DE3935901A1

DE3935901A1 - Hoehenverstellbarer dofferbalken

Info

Publication number: DE3935901A1
Application number: DE19893935901
Authority: DE
Inventors: Rudolf Brand
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-05-02
Also published as: DE3943698C2; CH683537A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Posi tionierung eines Dofferbalkens einer Spinnmaschine, bei dem der Dofferbalken mittels eines Motorantriebs in eine ge wünschte Position bewegt wird.

Bei derartigen, herkömmlichen Verfahren wird der Dofferbal ken solange von seinem Antrieb bewegt, bis eine - beispiels weise durch einen Endschalter - fest vorgegebene Stellung des Dofferbalkens erreicht ist. Das hierdurch bewirkte Ab schalten des Dofferbalken-Antriebs bewirkt aber nicht unmit telbar den sofortigen Stillstand des Dofferbalkens, da sich dieser aufgrund seiner Trägheit und der Trägheit des An triebs noch etwas weiter bewegt. Dieses Überschießen des Dof ferbalkens führt zu unerwünschten Ungenauigkeiten beim Anfah ren der gewünschten Position.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver fahren der eingangs genannten Art, derart weiterzubilden, daß das Anfahren einer gewünschten Dofferbalken-Position aus einer vorgegebenen Position mit größtmöglicher Genauigkeit erfolgt.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren nach der Erfindung da durch gelöst,
daß während der Bewegung des Dofferbalkens ein dem gesamten Umdrehungswinkel des Motorantriebs beginnend mit dem Anfahren des Motors aus einer Ausgangsposition des Dofferbalkens proportionaler Wert A ermittelt wird,
daß der ermittelte Wert A mit einem zu einem bekannten, der gewünschten Position zugeordneten Umdrehungswinkel proportio nalen vorgegebenen Wert B* verglichen wird,
daß bei Gleichheit des Wertes A und des jeweils vorgegebenen Wertes B* der Motorantrieb gestoppt wird,
daß die Differenz (Wert C*) zwischen dem jeweils vorgegebe nen Wert B* und dem bis zum tatsächlichen Stillstand des Dof ferbalkens ermittelten Wert A* bestimmt wird, und
daß bei ei ner folgenden Bewegung des Dofferbalkens aus der vorgegebe nen Position wieder in dieselbe gewünschte Position der Mo torantrieb bereits bei einem neuen, unter Berücksichtigung des Wertes C* korrigierten vorgegebenen Wert B* gestoppt wird.

Durch das beim Verfahren nach der Erfindung durchgeführte genaue Ermitteln der jeweiligen tatsächlichen Endstellung des Dofferbalkens und durch die aufgrund dieser Ermittlung vorgenommene Korrektur des Motorstopp-Zeitpunktes wird auf einfache Weise ein genaues Anhalten des Dofferbalkens in der gewünschten Position erzielt.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt demnach darin, einen für einen Betriebszustand (Anfahren einer ganz bestimmten Position aus einer Ausgangsposition mit einer ganz besteimm ten Geschwindigkeit) charakteristischen Bremsweg des Doffer balkens zu ermitteln und diesen Bremsweg beim Abstoppen des Dofferbalken-Motors zu berücksichtigen. Da diese Berücksich tigung bei jedem Bewegungsvorgang des Dofferbalkens erneut erfolgt, können auch Veränderungen des Motorantriebs, der Massenträgheit des Dofferbalkens mit seinem Antrieb und der Motorstopp-Einrichtung berücksichtigt werden.

Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn die jeweiligen Diffe renzwerte über eine vorgebbare Anzahl von Bewegungszyklen zwischen der Ausgangsposition und der gewünschten Position in einem Speicher gespeichert werden, wobei der jeweils jüng ste ermittelte Differenzwert C* den jeweils ältesten im Spei cher befindlichen Differenzwert C* ersetzt, und wenn zur Korrektur des ursprünglich vorgegebenen Wertes B*₀ ein aus den im Speicher abgelegten Differenzwerten C* gebideter Mittelwert C*_m herangezogen wird. Auf diese Weise können Schwankungen bei einzelnen Bremsvorgängen berücksichtigt wer den und Ausreißer kompensiert werden. Das Verfahren erhält dadurch eine gewisse Trägheit, die ein überempfindliches Rea gieren auf unterschiedliche Bremswege verhindert.

Besonders genau läßt sich das Verfahren dann durchführen, wenn bei einem mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in ge wünschte Positionen verfahrbarem Dofferbalken die Bestimmung und die Speicherung der Differenzwerte für die unterschied lichen Geschwindigkeiten getrennt erfolgt. Auf diese Weise kann die bei unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten des Dofferbalkens auch unterschiedliche Trägheit des Doffer balken-Verstellsystems berücksichtigt werden, so daß bei je der Verstellgeschwindigkeit des Dofferbalkens eine optimale Berücksichtigung des Bremswegs erfolgt.

Weitere vorteilhfte Weiterbildungen dieses Verfahrens wer den in den verbleibenden diesbezüglichen Unteransprüchen an gegeben.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem Motorantrieb für den Dofferbal ken einer Spinnmaschine und ist gekennzeichnet durch einen Motorantrieb zur Speicherung von zu vorgegebenen Umdre hungswinkeln proportionalen Werten versehene Differenzbil dungs-Einrichtung und einem vom Drehwinkelaufnehmer und von der Differenzbildungs-Einrichtung beaufschlagten Komparator zum Vergleich von von der Differenzbildungs-Einrichtung ge lieferten Werten mit vom Drehwinkelaufnehmer gelieferten Wer ten und zur Beaufschlagung einer Motorstopp-Einrichtung.

Diese Vorrichtung erlaubt auf besonders einfache und genaue Weise das Ermitteln des jeweiligen Bremswegs und steuert da raufhin in gewünschter Weise den idealen Zeitpunkt des Motor stopps.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung werden durch die diesbezüglichen Unteransprüche angegeben, wobei besonders die Ausbildung nach Anspruch 8 vorteilhaft ist, bei der der Drehwinkelaufnehmer von einem Impulsaufneh mer und einem Zähler gebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Ringspinnmaschine mit einem höhenverstellbaren Dofferbalken,

Fig. 2 ein Schema der Motorsteuerung und

Fig. 3 die schematische Anordnung von Impulsgeber und Im pulsaufnehmer.

Fig. 1 zeigt eine Ringspinnmaschine 8 mit einer Vielzahl von Kopsen 80 und einem höhenverstellbaren Dofferbalken 81. Der Dofferbalken ist an zwei scherenartigen Gelenken 82, 83 gela gert, welche an einer Spindel 84 angeordnet und von dieser verstellbar sind. Die Spindel 84 wird von einem Motorantrieb 1 drehbar angetrieben. Beim Verdrehen der Spindel wird der Abstand zwischen den beiden Scherenschenkeln eines jeden scherenartigen Gelenks 82, 83 verändert und auf diese bekann te Weise der Dofferbalken 81 in seiner Höhe verstellt. Der Dofferbalken 81 kann so beispielsweise zum Ergreifen der Kop se 80 in eine obere Stellung verfahren werden und zum Able gen der Kopse auf Ablagezapfen 85 in eine untere Stellung verfahren werden.

Fig. 2 zeigt dabei den Motorantrieb 1 für die Verstellung eines Dofferbalkens, wobei vom Motorantrieb 1 ein Impulsge ber 22 beaufschlagt wird. Der Motorantrieb 1 kann dabei den Impulsgeber 22 beispielsweise in Uhrzeigerrichtung entspre chend dem gekrümmten Pfeil antreiben, so daß der Impulsgeber 22 die Bewegung des Motorantriebs 1 an einen Impulsaufnehmer 20 übermittelt.

Die im Impulsaufnehmer 20 erzeugten Signale werden an einen Zähler 21 weitergegeben, der die während der Motorbewegung aufgenommenen Impulse zu einem einem Drehwinkel zugeordneten Wert aufaddiert. Auf diese Weise bilden der Impulsgeber 22, der Impulsaufnehmer 20 und der Zähler 21 einen Drehwinkelauf nehmer 2.

Der vom Drehwinkelaufnehmer 2 ermittelte Drehwinkel des Mo torantriebs wird dann einem Komparator 4 zugeführt, der die sen Drehwinkel (Wert A) mit einem in einem Speicher 3 abge legten Wert B* für einen vorgegebenen Drehwinkel vergleicht. Bei Gleichheit beider Werte beaufschlagt der Komparator 4 eine Motorstopp-Einrichtung 5, die wiederum einen Bremsvor gang des Motorantriebs 1 auslöst.

Beim allerersten Bewegungsvorgang des Dofferbalkens aus der Ausgangsposition in die gewünschte Position ist der Wert B* mit einem für den Drehwinkel bis zur gewünschten Position festgelegten ursprünglichen Standardwert B*₀ belegt.

Der Drehwinkelaufnehmer 2 ermittelt während des Bremsvor gangs weiterhin den bis zum Stillstand des Motorantriebs 1 insgesamt von diesem zurückgelegten Drehwinkel und übermit telt diesen Wert A* einer Differenzbildungs-Einrichtung 6. Die Differenzbildungs-Einrichtung 6 erhält auch den vom Speicher 3 in den Komparator 4 gegebenen Wert B* für den gewünschten Drehwinkel, wobei durch Subtraktion des Wertes B* vom Wert A* ein Differenzwert C* ermittelt wird.

In einer Grundausführung dient in der Differenzbildungsein richtung 6 ermittelte Differenzwert C* dann zur Korrektur des dem der gewünschten Position zugeordneten bekannten Um drehungswinkel proportionalen Standardwertes B*₀. Der auf diese Weise neu gebildete Wert B* wird in den Speicher 3 übermittelt und dort abgelegt, um beim nächsten Bewegungszy klus dem Komparator 4 zugeführt zu werden.

In einer bevorzugten Ausbildung wird der in der Differenzbil dungseinrichtung 6 ermittelte Differenzwert C* einer Ein richtung zur Mittelwertbildung zugeführt, in der über eine vorgebbare Anzahl von Bewegungszyklen die jeweiligen Werte C* gespeichert werden und dann aus diesen ein Mittelwert C*_m gebildet wird. Dieser Mittelwert wird dann der Diffe renzbildungseinrichtung 6 zugeführt in der dann die Korrek tur des Standardwertes B*₀ mit dem Mittelwert C*_m erfolgt. Beim Ablegen der Korrekturwerte C* in der Einrichtung zur Mittelwertbildung wird vorteilhafterweise der jeweils älteste Differenzwert C* vom jeweils jüngsten Differenzwert C* überschrieben. Auf diese Weise wird der Mittelwert ständig aktualisiert.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Motorantrieb 1, der mit einer Motorstopp-Einrichtung 5 versehen ist. Der Motorantrieb 1 ist mit einem Getriebe 10 verbunden, das wiederum eine als Impulsgeber 22 wirkende Zahnscheibe antreibt. Die Zahnschei be ist dabei an ihrem Umfang mit einer Vielzahl von Zähnen 23 versehen, wie die aus der Zeichenebene herausgeklappte An sicht der Zahnscheibe am linken Rand der Fig. 3 zeigt. Der als Impulsgeber 22 wirkenden Zahnscheibe ist ein als Impuls aufnehmer 20 wirkender Näherungsschalter zugeordnet, der beim Vorbeilauf eines Zahnes 23 einen Impuls erzeugt, der an den Zähler 21 weitergeleitet wird.

Die Funktion der Vorrichtung nach der Erfindung sei im fol genden beispielsweise dargelegt.

Während der Bewegung des Dofferbalkens werden die proportio nal zur Anzahl der Motorumdrehungen erzeugten Impulse (bei spielsweise 15 Impulse pro Umdrehung) durch einen Impulsauf nehmer an einen Zähler weitergegeben. Dieser Zähler hat vor der Bewegungsauslösung die für die anzufahrende Position gültige Anzahl Impulse als Vergleichswert erhalten. Der Zäh ler wirkt in der Folge als Komparator zwischen den laufend eintreffenden Bewegungsimpulsen, welche vom Zähler laufend summiert werden, und dem Impulsvergleichswert.

Bei Gleichheit beider Werte wird der Motorantrieb gestoppt. Bis zum endgültigen Motorstillstand werden weitere Impulse erzeugt und im Zähler summiert. Es läßt sich eine Differenz bilden zwischen den bis zum Stillstand erzeugten Impulsen und dem Impulsvergleichswert. Diese Differenz kann als Brems weg bezeichnet werden. Wird dieselbe Position später wieder einmal mit derselben Motorgeschwindigkeit und Fahrtrichtung angefahren, wird diese Differenz (Bremsweg) vom Impulsver gleichswert subtrahiert, so daß schließlich ein früheres Stoppen des Motorantriebs bewirkt wird.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen der Positionierung eines Doffer balkens einer Spinnmaschine, bei dem der Dofferbalken mittels eines Motorantriebs in eine gewünschte Position bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,

a) daß während der Bewegung des Dofferbalkens ein dem gesamten Umdrehungswinkel des Motorantriebs begin nend mit dem Anfahren des Motors aus einer Ausgangs position des Dofferbalkens proportionaler Wert A er mittelt wird,
b) daß der ermittelte Wert A mit einem zu einem bekann ten, der gewünschten Position zugeordneten Umdre hungswinkel proportionalen vorgegebenen Wert B* ver glichen wird,
c) daß bei Gleichheit des Wertes A und des jeweils vor gegebenen Wertes B* der Motorantrieb gestoppt wird,
d) daß die Differenz (Wert C*) zwischen dem jeweils vor gegebenen Wert B* und dem bis zum tatsächlichen Stillstand des Dofferbalkens ermittelten Wert A* be stimmt wird, und
e) daß bei einer folgenden Bewegung des Dofferbalkens aus der Ausgangsposition wieder in dieselbe gewünsch te Position der Motorantrieb bereits bei einem neu en, unter Berücksichtigung des Wertes C* korrigier ten vorgegebenen Wert B* gestoppt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der neue vorgegebene Wert B* stets aus der Differenz des ursprünglich vorgegebenen Wertes B*₀ und des je weiligen Wertes C* ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über eine vorgebbare Anzahl von Bewegungszyklen zwi schen der Ausgangsposition und der gewünschten Position die jeweiligen Differenzwerte C* in einem Speicher ge speichert werden, wobei der jeweils jüngste, ermittelte Differenzwert C* den jeweils ältesten, im Speicher be findlichen Differenzwert C* ersetzt, und daß zur Korrek tur des ursprünglich vorgegebenen Wertes B*₀ ein aus den im Speicher abgelegten Differenzwerten C* gebildeter Mittelwert C*_m herangezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittelwert C*_m der arithmetische Mittelwert gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dofferbalken mit unterschiedlichen Geschwindig keiten in gewünschte Positionen verfahrbar ist und daß die Bestimmung und die Speicherung der Differenzwerte C* bzw. C*_m für die unterschiedlichen Geschwindigkeiten getrennt erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus einem Motorantrieb für den Dofferbalken einer Spinnmaschine, gekennzeichnet durch einen vom Motorantrieb (1) beaufschlagten Drehwinkelauf nehmer (2), eine mit einem Speicher (3) zur Speicherung von zu vorge gebenen Umdrehungswinkeln proportionalen Werten versehe ne Differenzbildungs-Einrichtung (6) und einem vom Dreh winkelaufnehmer (2) und von der Differenzbildungs-Ein richtung (6) beaufschlagten Komparator (4) zum Vergleich von von der Differenzbildungs-Einrichtung gelieferten Werten mit vom Drehwinkelaufnehmer (2) gelieferten Wer ten und zur Beaufschlagung einer Motorstopp-Einrichtung (5).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzbildungs-Einrichtung (6) eine Einrich tung zur Mittelwertbildung zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelaufnehmer (2) aus einem Impulsaufneh mer (20) und einem Zähler (21) besteht und daß von dem Motorantrieb (1) ein umlaufender Drehimpuls geber (22) beaufschlagt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehimpulsgeber (22) aus einem Zacken- oder Zahnrad besteht und der Impulsaufnehmer (20) von einem Initiator gebildet ist.