DE4126392C1 - Appts. for spooling up fibres, preventing slippage and power fluctuations - includes controlling spooling speed by regulating spool spindle revolutions acccording to contact roller speed - Google Patents
Appts. for spooling up fibres, preventing slippage and power fluctuations - includes controlling spooling speed by regulating spool spindle revolutions acccording to contact roller speedInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspulen von
Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine
Aufspulmaschine zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 1 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Beim Aufspulen von Fäden, z. B. aus Synthesefasern, ist zum
gleichmäßigen Aufbau der sich bildenden Spule notwendig,
die Aufspulgeschwindigkeit und damit die Umfangsgeschwin
digkeit der Spule konstant zu halten. Die Drehzahl der
Spule muß dementsprechend während des Aufspulens mit wach
sender Spulenpackung abnehmen.
Eine konstante Umfangsgeschwindigkeit der Spule wird z. B.
erreicht, indem die Spule durch eine mit konstanter Dreh
zahl laufende Kontaktwalze angetrieben wird. Bei höheren
Aufspulgeschwindigkeiten wird jedoch der Kraftübertrag von
der Kontaktwalze zur Spule für einen gleichmäßigen Aufbau
der Spule zu groß.
Man geht daher dazu über, sowohl die Spule als auch die
Kontaktwalze anzutreiben. Dabei stellt sich wiederum das
Problem, die Spule so anzutreiben, daß die Aufspulge
schwindigkeit der Fäden konstant bleibt.
Auch beim getrennten Antrieb von Kontaktwalze und Spule ist
es bekannt, eine konstante Aufspulgeschwindigkeit durch
Konstanthalten der Drehzahl der Kontaktwalze einzustellen.
Eine konstante Drehzahl der Kontaktwalze wird, wie z. B. in
der DE-OS 22 00 627 oder der DE-AS 25 35 457 beschrieben,
durch Verwendung eines Synchronmotors für den Antrieb der
Kontaktwalze vorgegeben. Der Synchronmotor zwingt der
wachsenden Spulenpackung die entsprechende Umfangsge
schwindigkeit auf. Dabei wird zwischen Kontaktwalze und
Spule eine Umfangskraft übertragen, wodurch einer der
Antriebe von Kontaktwalze und Spule belastet und der
andere entlastet wird. Diesen Effekt macht man sich zur
Regelung der Aufspulgeschwindigkeit zunutze.
Im Fall der DE-OS 22 00 627 ist dabei die Aufwickelge
schwindigkeit (Aufspulgeschwindigkeit) über das Antriebs
moment des den Wickel (der Spule) antreibenden Motors
regelbar und im Fall der DE-AS 25 35 457 ist der Achsan
triebsmotor der Spulspindel in Abhängigkeit von der
gemessenen Wirkleistungsaufnahme des Synchronmotors der
Kontaktwalze steuerbar.
Es ist weiterhin z. B. aus der DE-OS 26 06 093 und der EP
01 32 389-B1 bekannt, als Antrieb für die Kontaktwalze einen
Asynchronmotor zu verwenden. Dabei wird ebenfalls die durch
die wachsende Spulenpackung auftretende Umfangskraft zur
Regelung der Aufspulgeschwindigkeit benutzt.
Im Fall der DE-OS 26 06 093 ist, wie bei der DE-OS 25 35 457,
der Achsantriebsmotor der Spulspindel in Abhängigkeit
von der gemessenen Wirkleistung des Motors der Kontaktwalze
steuerbar.
Bei dem in der EP-01 32 389-B1 beschriebenen, gattungsge
mäßen Verfahren und der gattungsgemäßen Aufwindemaschine
(Aufspulmaschine) wird die Drehgeschwindigkeit des Spulen
dorns anhand eines der Drehzahl der Reibwalze (Kontakt
walze) entsprechenden Signales reguliert.
Bei den oben beschriebenen Verfahren ist eine Änderung des
Kraftübertrages zwischen Spule und Kontaktwalze die Voraus
setzung zum Einsetzen der Regelung der Aufspulgeschwindig
keit z. B. durch Änderung der Drehzahl der Spule.
Der entsprechende Regelkreis ist jedoch durch das hohe
Massenträgheitsmoment der sich bildenden Spule verhältnis
mäßig träge.
Dies kann dazu führen, daß beim Regeln auf konstante Auf
spulgeschwindigkeit oder durch zusätzliche Störungen
größere Schwankungen zwischen der Kontaktwalze und Spule
übertragenen Umfangskraft auftreten. Derartige Kräfte
schwankungen hindern den gleichmäßigen Aufbau der Spule,
d. h. sie verursachen inhomogene Spulenpackungen, Abschläger
oder Spulenkantenerhöhungen. Besonders nachteilig ist die
schlechtere Einfärbbarkeit inhomogener Spulenpackungen.
Ein besonderes Problem beruht darauf, daß bei Kontakt
zwischen Kontaktwalze und Spule nur eine maximale Umfangs
kraft übertragen werden kann. Diese maximale Umfangskraft
ist u. a. von dem Anpreßdruck der Kontaktwalze auf die
Spulenpackung und von den Eigenschaften des aufzuspulenden
Fadens abhängig.
Insbesondere bei Aufspulvorgängen mit niedrigem Anpreß
druck besteht die Gefahr, die maximale Umfangskraft durch
Kräfteschwankungen zu überschreiten. Wird die maximale
Umfangskraft überschritten, so entsteht Schlupf zwischen
Kontaktwalze und Spule. Bei Regelung der Drehzahl der
Kontaktwalze wird bei ständigem Schlupf eine falsche, zu
hohe oder zu geringe Aufspulgeschwindigkeit eingestellt,
was zu Instabilität des Regelkreises und damit zu
inhomogenen Spulenpackungen oder Fadenriß führt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum
Aufspulen von Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
bei dem größere Schwankungen der zwischen
Kontaktwalze und Spule übertragenen Umfangskraft vermieden
werden und eine Aufspulmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1 zu entwickeln.
Die Aufgabe wird durch die Kennzeichen der Ansprüche
1 und 7 gelöst.
Eine der Drehzahlregelung überlagerte Momentenregelung des
Motors der Kontaktwalze regelt die durch Änderungen der Um
fangskraft verursachten Abweichungen des Momentes von
seinem Sollwert aus. Dadurch werden Schwankungen des Momen
tes und damit der übertragenen Umfangskraft verringert.
Die Gefahr, daß die maximale Umfangskraft überschritten
wird und Schlupf zwischen Kontaktwalze und Spulenpackung
entsteht, ist wesentlich reduziert, verglichen mit einer
Drehzahlregelung ohne Momentenregelung und die Homogenität
der Spulenpackungen ist erheblich verbessert.
Greift beispielsweise an der Spule eine bremsende
Störung an, so wird bei Kontakt zwischen Spule und
Kontaktwalze das Moment des Kontaktwalzenmotors kurz
zeitig erhöht. Darauf reagiert der Motor bei Momenten
regelung mit Herunterregeln des Momentes auf den Soll
wert. Die durch die bremsende Störung verringerte Um
fangsgeschwindigkeit von Spule und Kontaktwalze führt
außerdem zum Einsetzen der Drehzahlregelung.
Der Sollwert des Momentes kann je nach Aufspulvorgang
so vorgegeben werden, daß ein Moment und damit eine
Umfangskraft von der Kontaktwalze auf die Spule über
tragen wird, daß umgekehrt ein Moment von der Spule
auf die Kontaktwalze oder daß kein Moment übertragen
wird. Im letzten Fall entspricht der Sollwert des
Momentes dem Leerlaufmoment des Motors der Kontaktwalze.
Es ist ferner möglich, den Momentensollwert, z. B. in Ab
hängigkeit vom Spulendurchmesser, veränderlich vorzugeben.
Aus der EP-01 82 389-B1 ist bekannt, die zwischen Reib
walze (Kontaktwalze) und Spule ausgeübte Umfangkraft
durch Änderung der Drehzahleinstellung der Reibwalze
gegenüber der (durch die Drehzahleinstellung) aufge
zwungenen Drehzahl der Reibwalze einzustellen. Dazu wird
als Reibwalzenmotor ein Asynchronmotor benötigt. Bei
einem Asynchronmotor entspricht einer bestimmten Dreh
zahleinstellung und einer bestimmten Drehzahl gemäß
seiner Drehzahl-Momentenkennlinie ein bestimmtes Moment.
Bei durch die Drehzahlregelung konstant gehaltener Dreh
zahl des Reibwalzenmotors kann durch Ändern der Drehzahl
einstellung das Moment und damit die Umfangskraft einge
stellt werden. Da jedoch eine kleine Änderung der Dreh
zahleinstellung einer großen Änderung des Momentes ent
spricht, kann mit dieser Maßnahme die Umfangskraft nur
recht ungenau eingestellt werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen zusätzlichen
Momentenregelung ist daher eine präzisere Vorgabe des
Momentensollwertes, unabhängig von der Drehzahl-Momenten
kennlinie.
Gemäß Anspruch 2 ist die Regeldynamik der Momentenregelung
höher als die der Drehzahlregelung. D.h. die Zeit, in der
eine bestimmte Störgröße, die zur Abweichung der Regel
größe, nämlich des Momentes bzw. der Drehzahl, von ihrem
Sollwert führt, ausgeregelt wird, ist bei der Momenten
regelung kürzer als bei der Drehzahlregelung.
Je schneller die Momentenregelung, desto geringer sind die
Momentenschwankungen und desto geringer ist die Gefahr von
Schlupf.
Insbesondere bei hohen Aufspulgeschwindigkeiten ab
4500 m/min wird die Entstehung von Schlupf mit dessen
negativen Folgen auf den Spulenaufbau verhindert. Die
zusätzliche Momentenregelung mit höherer Regeldynamik führt
außerdem, und zwar auch bei kleineren Aufspulgeschwindig
keiten von 2000 bis 4500 m/min, zu besonders homogenen
Spulenpackungen.
Für alle Aufspulgeschwindigkeiten gilt, daß Spulenpackungen
mit einer guten Einfärbbarkeit ohne Abschläger oder Spulen
kantenerhöhung erreicht werden. Galettenlos oder mit
Galetten gesponnene Fäden können problemlos aufgespult
werden.
Außerdem können durch die Verringerung der Momenten
schwankungen auch Momentensollwerte, die nur geringfügig
von den der maximalen Umfangskraft entsprechenden Werten
abweichen, vorgegeben werden.
Die Verwendung des den Motor der Kontaktwalze versorgenden
Drehstromes als Stellgröße zur Momentenregelung gemäß An
spruch 3 bewirkt eine schnellere Änderung des Momentes als
die Verwendung von Spannung und Frequenz als Stellgrößen.
Durch die Verstellung der momentanen Werte (Augenblicks
werte) des Drehstromes wird die Änderung des Momentes
weiter beschleunigt.
Nach Anspruch 4 werden bei der Momentenregelung zunächst
in zwei Strängen die momentanen Stromwerte des Drehstroms,
z. B. mit Strommeßzangen, deren Strommessung auf dem
Halleffekt beruht, und der momentane Drehwinkel oder die
momentane Drehzahl gemessen. Die gemessenen Werte werden in
einen momentanen Wert des Momentes umgerechnet, der mit
seinem Sollwert verglichen wird. Die Abweichung wird in
neue Stromsollwerte umgerechnet, die durch einen Umrichter
dem Motor der Kontaktwalze aufgeprägt werden.
Eine Strommessung und Berechnung des Momentes ist einfacher
durchzuführen als eine direkte Momentenmessung an der
Motorwelle.
Die Umrechnung der Stromwerte in Momentenwerte und umge
kehrt erfolgt mit Hilfe von Modellen zur Beschreibung der
Stator- und Rotorfelder des Motors der Kontaktwalze und der
daraus abzuleitenden Momente. Derartige Regelungen sind
auch als feldorientierte Regelungen bekannt.
Die Umrechnung der Stromwerte in Momentenwerte und umge
kehrt kann mittels Recheneinheiten der Digitaltechnik oder
der Analogtechnik durchgeführt werden, es sind auch Kombi
nationen beider Techniken möglich.
Durch den Einsatz eines mittlerweile gut verfügbaren,
schnellen Mikroprozessors für die Schritte b), c) und d)
gemäß Anspruch 5 kann ein schneller Regelkreis mit Regel
zeiten von 1 ms bei einer 1%-Abweichung vom Sollwert zur
Regelung des Momentes aufgebaut werden.
Der Sollwert des Momentes setzt sich gemäß Anspruch 6 aus
dem Leerlaufmoment und dem der zwischen Kontaktwalze und
Spule übertragenen Umfangskraft entsprechenden Moment zu
sammen. Das Leerlaufmoment wird z. B. experimentell ermit
telt und seine Werte in Abhängigkeit von der Drehzahl des
Motors der Kontaktwalze gespeichert und zur Sollwertbe
rechnung benutzt.
Die Aufspulmaschine nach Anspruch 7 ist zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignet und die des An
spruchs 0 besonders zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 5.
Der Vorteil beim Einsatz eines Asynchronmotors gemäß An
spruch 9 ist, daß er robust und preiswert ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Beispiels weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufspul
maschine während des Spulens und Fig. 2 ein Blockschalt
bild der Momentenregelung der Aufspulmaschine. Fig. 3
zeigt die Aufspulmaschine während des Anfahrens, wenn Spule
und Kontaktwalze noch keinen Kontakt haben.
Eine Aufspulmaschine, die direkt hinter einer einen Faden
1 liefernden Spinnanlage 2 angeordnet ist, weist mindestens
eine durch einen Motor 3 angetriebene Changiereinrichtung
4, mindestens eine durch einen Motor 5 angetriebene
Kontaktwalze 6 und mindestens eine durch einen Motor 7
angetriebene Spulspindel 8 auf. Zumindest der Motor 5 der
Kontaktwalze 6 ist ein Drehstrommotor. In diesem Beispiel
sind die Motoren 5, 7 Asynchronmotoren.
Eine erste Regeleinrichtung zur Regelung der Drehzahl der
Kontaktwalze 6 umfaßt einen Drehzahlmesser 9 an der Kon
taktwalze 6, einen Sollwertgeber 10, eine Regeleinheit 11
mit Vergleichsstelle 12 und Regler 13, einen Umrichter 14
zur Versorgung des Motors 7 der Spulspindel 8 und den Motor
7. Zur ersten Regeleinrichtung gehört außerdem ein zum
Anfahren erforderlicher Drehzahlmesser 15 an der
Spulspindel 8 (Fig. 3).
Eine zweite Regeleinrichtung zur Regelung des Momentes des
Motors 5 der Kontaktwalze 6 umfaßt ebenfalls den Drehzahl
messer 9 an der Kontaktwalze 6, eine Strommeßvorrichtung
16, z. B. Strommeßzangen, einen Sollwertgeber 17, eine
Regeleinheit 18, einen Umrichter 19 zur Versorgung des
Motors 5 und den Motor 5. Zur zweiten Regeleinrichtung ge
hört außerdem eine zweite, zum Anfahren erforderliche
Regeleinheit 20 mit Vergleichsstelle 21 und Regler 22 und
ein Sollwertgeber 23.
Die Regeleinheit 18 weist eine Einheit 24 zur Ausgabe des
momentanen Leerlaufmomentes, zwei Vergleichsstellen 25, 26
und eine Einrichtung 27 zur Berechnung und Regelung der
Momente auf.
In Fig. 2 ist außerdem ein Gleichrichter 28 und ein
Wechselrichter 29 des Umrichters 19 zu sehen.
Die Drehzahlmesser 9, 15 sind Resolver. Es können aber auch
Tachomaschinen oder Inkrementalgeber eingesetzt werden.
Statt eines Drehzahlmessers kann auch ein Drehwinkelmesser
verwendet werden. Dabei muß jedoch aus dem dem Drehwinkel
entsprechendes Signal zur Eingabe in die Einheit 24
zunächst, z. B. durch einen Differenzierer, die Drehzahl
ermittelt werden.
Beim Spulen sind im ersten Regelkreis der Drehzahlmesser 9
an der Kontaktwalze 6 und der Sollwertgeber 10 mit der Ver
gleichsstelle 12 der Regeleinheit 11 und der Ausgang des
Reglers 13 mit dem Eingang des Umrichters 14 verbunden.
Im zweiten Regelkreis sind der Drehzahlmesser 9 mit der
Einrichtung 27 und der Einheit 24, die Einheit 24 sowie der
Sollwertgeber 17 mit der ersten Vergleichsstelle 25, deren
Ausgang sowie die Einrichtung 27 mit der zweiten Ver
gleichsstelle 26, deren Ausgang mit der Einrichtung 27 und
die Einrichtung 27 mit dem Wechselrichter 29 des Umrichters
19 verbunden.
Beim Anfahren (Fig. 3) ist im ersten Regelkreis statt des
Drehzahlmessers 9 der Drehzahlmesser 15 an der Spulspindel
8 mit der Vergleichsstelle 12 der Regeleinheit 11 ver
bunden. Im zweiten Regelkreis ist der Drehzahlmesser 9 und
der Sollwertgeber 23 mit der Vergleichsstelle 21 der
Regeleinheit 20 und der Ausgang ihres Reglers 22 mit der
ersten Vergleichsstelle 25 der Regeleinheit 18 verbunden.
Die Regeleinheit 18 besteht in diesem Beispiel im wesent
lichen aus einem Computer mit mindestens einem Mikropro
zessor, Speicherplätzen und Ein- und Ausgabestellen.
Die Einrichtung 27 der Regeleinheit 18 weist Programme zur
Berechnung der momentanen Werte des Momentes aus den
momentanen Stromwerten und den Drehwinkel- bzw. Dreh
zahlwerten und umgekehrt auf sowie Programme zur Regelung
des Momentes. Auch die Vergleichsstellen 25, 26 sind als
Programme ausgeführt.
Ebenso weist die Einheit 24 ein Programm auf, das den
momentanen Drehwinkel- oder Drehzahlwerten zuvor empirisch
ermittelte und gespeicherte, momentane Leerlaufmomente
zuordnet und ausgibt.
Auch der Sollwertgeber 17, die Regeleinheit 20 und der
Sollwertgeber 23 sind in diesem Beispiel als Programme in
dem Computer integriert.
Selbstverständlich können die verschiedenen Programme zu
einem Programmenue zusammenfaßt werden, wobei die
Sollwerte den Sollwertgebern 10, 17, 23, z. B. in einem
Unterprogramm, von außen, z. B. über eine Tastatur, aufge
geben werden.
Im Betrieb wird der Faden 1 kontinuierlich von der Spinn
anlage 2 geliefert, direkt in die Changiereinrichtung 4
geführt, an der Kontaktwalze 6 umgelenkt und auf der
Spulspindel 8, ggf. auf einer Hülse, aufgespult.
Sowohl die Spulspindel 8 als auch die Kontaktwalze 6 werden
durch ihre Motoren 5, 7 angetrieben.
Während des Spulens ist die Kontaktwalze 6 mit der sich auf
der Spulspindel 8 bildenden Spule in Kontakt, d. h. Kontakt
walze 6 und Spule sind parallel zueinander angeordnet und
berühren sich jeweils an ihrem Umfang.
Die Regelgröße des ersten Regelkreises ist die Drehzahl der
Kontaktwalze 6, die auf einem der Aufspulgeschwindigkeit
entsprechenden Sollwert konstant gehalten wird. Im Regler
13 der Regeleinheit 11 wird dabei eine Abweichung der
gemessenen Drehzahl der Kontaktwalze 6 von ihrem durch den
Sollwertgeber 10 vorgegebenen Sollwert in ein einer
Frequenz entsprechendes Signal (Stellgröße) umgewandelt,
das dem Umrichter 14 des Motors 7 der Spule aufgegeben
wird.
Diesem ersten Regelkreis ist ein zweiter Regelkreis zur
Regelung des Momentes (Regelgröße) des Motors 5 der
Kontaktwalze 6 überlagert. Seine Stellgröße LSt der
momentane Wert des den Motor 5 versorgenden Drehstromes.
Dabei werden mit dem Drehzahlmesser 9 der momentane Wert
des Drehwinkels oder der Drehzahl des Drehstromes und mit
der Strommeßvorrichtung 16 die momentanen Werte in minde
stens zwei Strängen des Drehstromes gemessen, wobei der
Wert im dritten Strang durch die Werte der ersten beiden
festgelegt ist.
In der Einrichtung 27 der Regeleinheit 18 wird zunächst aus
dem momentanen Wert des Drehwinkels oder der Drehzahl die
momentane Drehzahl und in der Einheit 24 das momentane
Leerlaufmoment bestimmt.
Das momentane Leerlaufmoment wird in der Vergleichsstelle
25 zu dem vom Sollwertgeber 17 vorgegebenen Sollwert des
Momentes, der der zu übertragenden Kraft entspricht, zum
Momentensollwert addiert, der Momentensollwert wird in der
Vergleichsstelle 26 mit dem in der Einrichtung 27 aus der
momentanen Drehzahl und den momentanen Stromwerten
ermittelten, momentanen Wert des Momentes verglichen und
die Abweichung in der Einrichtung 27 in Stromsollwerte
umgerechnet. Die Stromsollwerte werden einem von einem
Gleichrichter 28 versorgten Wechselrichter 29 des
Umrichters 19 übergeben und der Motor 5 der Kontaktwalze 6
mit den entsprechenden Strömen in den drei Strängen
versorgt.
Die Regeldynamik des zweiten Regelkreises zur Momentenrege
lung ist höher, vorzugsweise um einen Faktor 100 bis 1000,
als die des ersten Regelkreises zur Drehzahlregelung.
Im ersten Regelkreis wird beispielsweise eine Abweichung
der Drehzahl des Motors 5 der Kontaktwalze 6 von 1% des
Sollwertes innerhalb 1 Sekunde und im zweiten Regelkreis
eine Abweichung des Momentes von 1% des Sollwertes inner
halb 1 Millisekunde ausgeregelt, d. h. die Regeldynamik der
Momentenregelung ist um einen Faktor 1000 höher als die der
Drehzahlreglung.
Die hohe Regeldynamik der Momentenregelung wird durch die
Aufnahme momentaner Stromwerte, eine geeignete Modellbil
dung des Motors 5 sowie eine schnelle Bestimmung der Strom
sollwerte ermöglicht.
Beim Spulen ändert sich durch die größer werdende Spule
kurzzeitig die zwischen Spule und Kontaktwalze 6
übertragene Umfangskraft und damit der momentane Wert des
Momentes des Motors 5 der Kontaktwalze 6. Da die Momenten
regelung jedoch extrem schnell reagiert, ist ein nahezu
konstantes Moment, d. h. nahezu konstante Umfangskraft,
gewährleistet. Ohne äußere Störungen bewirkt dabei die
Drehzahlregelung der Kontaktwalze eine kontinuierliche Abnahme der
Drehzahl der Spule bei konstanter Umfangskraft.
Ebenso reagiert die Momentenregelung, sobald durch äußere
Störungen die geringsten Schwankungen der übertragenen Um
fangskraft auftreten, mit einer Anpassung des Momentes an
seinen Sollwert. Handelt es sich dabei z. B. um eine die
Spule bremsende Störung, so sinkt bei nahezu konstanter
übertragener Umfangskraft die Umfangsgeschwindigkeit. Diese
Abweichung der Umfangsgeschwindigkeit von ihrem Sollwert
wird durch die Drehzahlregelung der Kontaktwalze ausge
regelt.
Durch den zweiten Regelkreis wird daher, insbesondere bei
Störungen, verhindert, daß das Moment des Motors 5 der
Kontaktwalze 6 und damit die Umfangskraft bestimmte Werte
überschreitet, d. h. er gewährleistet einen schlupffreien
Kontakt zwischen Kontaktwalze 6 und Spule.
Beim Anfahren sind Kontaktwalze 6 und Spule nicht in Kon
takt und die beiden Regelkreise entkoppelt. Die Drehzahl
des Motors 7 der Spulspindel 8 wird nach einem vom Soll
wertgeber 10 vorgegebenen Verlauf hochgefahren. Ebenso wird
die Drehzahl der Kontaktwalze 6 mit Hilfe des Sollwert
gebers 23 und der Regeleinheit 20 erhöht.
Claims (9)
1. Verfahren zum Aufspulen von Fäden, bei dem eine Spul
spindel (8) und eine Kontaktwalze (6) jeweils durch einen
Motor (7, 5) angetrieben werden, die Kontaktwalze (6)
in Kontakt mit der sich bildenden Spule ist und die
Drehzahl der Kontaktwalze (6) durch Änderung der Drehzahl
der Spulspindel (8) auf einen einer konstanten Aufspulge
schwindigkeit entsprechenden Wert geregelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehzahlregelung, der Kontaktwalze eine Regelung des Momentes des
Motors (5) der Kontaktwalze (6) und damit der zwischen
Kontaktwalze (6) und Spule wirkenden Kraft überlagert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeldynamik der Momentenregelung höher eingestellt
wird als die der Drehzahlregelung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Stellgröße der Momentenregelung der momentane
Wert des den Motor (5) der Kontaktwalze (6) versorgenden
Drehstromes verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Regelung des Momentes des Motors (5) der Kontakt
walze (6)
- a) in mindestens zwei Strängen der momentane Wert des den Motor (5) der Kontaktwalze (6) versorgenden Drehstromes und sein Drehwinkel oder seine Drehzahl gemessen werden.
- b) die gemessenen Werte in einen momentanen Momentenwert umgerechnet werden,
- c) der momentane Momentenwert (Ist-Wert) mit einem Momentensollwert verglichen wird,
- d) die Abweichung in neue Stromsollwerte umgerechnet wird und
- e) die neuen Stromsollwerte durch einen Umrichter dem Motor (5) der Kontaktwalze (6) aufgegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensschritte b), c) und d) durch mindestens
einen Mikroprozessor ausgeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich der Momentensollwert aus einem
der auf die Spule ausgeübten Kraft entsprechenden Moment
und einem drehzahlabhängigen Leerlaufmoment zusammensetzt.
7. Aufspulmaschine zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 1 mit mindestens einer Spulspindel (8) mit einem
drehzahlregelbaren Motor (7), mit einer Kontaktwalze (6)
mit einem Motor (5), mit einer ersten Regeleinrichtung
mit einem Drehzahlmesser (9) an der Kontaktwalze (6), einer
Regeleinheit (11) mit Sollwertgeber (10) und einem Frequenz
umrichter (14) zum Regeln der Drehzahl der Spulspindel (8),
gekennzeichnet durch eine zweite Regeleinrichtung zum
Regeln des Momentes des Motors (5) der Kontaktwalze (6).
8. Aufspulmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet
daß die Regeleinrichtung zum Regeln des Drehmomentes der
Kontaktwalze (6), eine Strommeßvorrichtung (16), einen
Drehzahlmesser (9) oder einen Drehwinkelmesser eine
Regeleinheit (18) mit einem Mikroprozessor und einen
Umrichter (19) aufweist.
9. Aufspulmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (5) der Kontaktwalze (6) ein Asynchron
motor ist.
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ITMI921686A IT1255335B (it) | 1991-08-09 | 1992-07-10 | Procedimento per incannare fili ed incannatoio |
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