DE4228300A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Spinnstellen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von SpinnstellenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von
Spinnstellen einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ring
spinnmaschine mit an den Spinnstellen angeordneten Spindeln,
auf die das produzierte Garn aufgewickelt wird. Ferner ist
die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens gerichtet.
Aus der DE-OS 40 10 376 ist ein Einzelspindelantrieb für
eine Arbeitsstelle einer Ringspinnmaschine bekannt, der aus
einem Drehstromsynchronmotor besteht. Die drei Wicklungen
des Drehstrommotors sind in der Anlauf- und der Stillset
zungsphase mit den drei Phasen des Drehstromnetzes verbun
den, wodurch das bei der Anlauf- und Stillsetzungsphase benö
tigte hohe erforderliche Drehmoment erreicht werden kann.
In der Betriebsphase, d. h. nach dem Erreichen der Nenndreh
zahl, wird eine der Drehstromwicklungen von der zugehörigen
Phase getrennt, so daß aus der in der abgetrennten Wicklung
induzierten Spannung direkt die Drehzahl des Spindelmotors
bestimmt werden kann. Durch einen Vergleich mit einer vorge
gebenen Solldrehzahl können da durch Abweichungen der
Istdrehzahl erkannt werden, die beispielsweise aufgrund
eines Fadenbruchs auftreten.
Da die Drehzahl nur während der Betriebsphase bestimmt wer
den kann, ist nur für diese eine Überwachung der Spinnstel
len möglich. Der für Fadenbrüche besonders kritische Bereich
des Anlaufens des Motors kann dabei nicht auf Fadenbrüche
hin überprüft werden.
Darüber hinaus werden in der Praxis auch Spinnmaschinen ver
wendet, bei denen nicht jede Spindel von einem Einzelspindel
motor angetrieben wird, sondern bei denen eine Vielzahl von
Spindeln über beispielsweise einen Bandantrieb von einem Zen
tralmotor angetrieben werden. Nach der DE-OS 40 10 376 kann
bei Verwendung eines solchen Zentralmotors nicht auf die ein
zelnen Drehzahlen der von diesem angetriebenen Spindeln ge
schlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Überwachung
von Spinnstellen einer Spinnmaschine anzugeben, mit dem in
allen Funktionsphasen, also während der Anlaufphase, der Be
triebsphase und der Auslaufphase der die Spindeln antreiben
den Motoren eine sichere Erkennung und Klassifizierung von
Störungen, wie beispielsweise Fadenbruch und Schnellauf bzw.
Schleichlauf gewährleistet werden kann. Dabei soll das Ver
fahren sowohl für Spinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb
als auch für Spinnmaschinen mit Zentralantrieb geeignet
sein. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens angegeben werden.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch den kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
der jeweilige Sollwert von einer Programmsteuervorrichtung
berechnet, wobei insbesondere als jeweiliger Sollwert der
Mittelwert aller zum aktuellen Zeitpunkt gemessenen Istwerte
verwendet wird. Dadurch entfällt zum einen die Notwendigkeit
einer Vorabbestimmung des Sollwertverlaufs und zum anderen
werden Umgebungseinflüsse, die sich auf alle Spindeln gleich
mäßig auswirken, kompensiert.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung wird das Alarmsignal erst dann ausgelöst, wenn sich der
Istwert vom Sollwert um einen Schwellenwert für eine bestimm
te Mindestzeitdauer unterscheidet. Die Zeitdauer kann z. B.
eine Ringrahmen-Hubdauer oder ein Teil von ihr, beispielswei
se nur die Aufwärtshubzeit sein. Vorzugsweise beträgt die
Mindestzeitdauer zwischen 10 Sekunden und 10 Minuten, insbe
sondere zwischen 20 Sekunden und 7 Minuten, bevorzugt zwi
schen 30 Sekunden und 5 Minuten. Durch die Einführung einer
Mindestzeitdauer werden kurzzeitige Störungen, die keinen
anhaltenden Einfluß auf den Betrieb der Spinnmaschine haben,
unterdrückt, so daß ein Fehlalarm und beispielsweise ein un
nötiges Abschalten der Spinnmaschine vermieden wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung wird, wenn der Istwert den Sollwert um den unteren
Schwellenwert unterschreitet, die Störung als eine zu langsa
me Drehgeschwindigkeit der Spindel klassifiziert. Dabei wird
bei einer Unterschreitung um einen ersten unteren Schwellen
wert die Verwendung eines zu schweren Läufers und bei einer
Unterschreitung um einen größeren, zweiten unteren Schwellen
wert eine mechanische Störung im Spindellager angezeigt. Bei
einem Antrieb mehrerer Spindeln über einen gemeinsamen Rie
men wird die Unterschreitung des Sollwertes um den zweiten
unteren Schwellenwert als zu schwach gespannter bzw. defek
ter Riemen eingestuft. Entsprechend kann, wenn der Istwert
den Sollwert um den oberen Schwellenwert überschreitet, die
Störung als eine zu schnelle Drehgeschwindigkeit der Spindel
klassifiziert werden, womit insbesondere Fadenbruch, die
Verwendung eines zu leichten Läufers oder das Fehlen einer
Kopshülse erkannt wird.
Bei einem Antrieb mehrerer Spindeln über einen gemeinsamen
Riemen kann vorzugsweise die Drehzahl nur einer dieser Spin
deln bestimmt werden, wobei bei einer Unterschreitung des
Sollwertes durch den Istwert um mindestens den zweiten unte
ren Schwellenwert ein zu schwach gespannter bzw. defekter
Riemen angezeigt wird.
Vorteilhaft wird bei einer Klassifizierung als schwerwiegen
de Störung, wie z. B. Lagerschaden, die Spinnmaschine sofort
abgeschaltet, um eine weitergehende Beschädigung zu vermei
den. Bei Erkennen eines falschen Läufers kann dagegen vom
Bedienungspersonal zunächst überprüft werden, ob ein soforti
ges Abschalten nötig ist.
Die Klassifizierung der Störung führt dazu, daß nach Abschal
ten der Spinnmaschine die zuständige Betriebsperson den ent
sprechenden Schaden schneller beheben kann.
Bevorzugt wird der Istwert jeweils einmal pro Ringbankhub
zwischen dem unteren und dem oberen Totpunkt der Ringbank er
mittelt. Die Bestimmung des Istwertes wird dabei bei einem
bestimmten, einstellbaren Abstand der Ringbank bezogen auf
den jeweiligen unteren Totpunkt durchgeführt. Insbesondere
wird dieser Abstand für alle Messungen gleich eingestellt.
Durch die Bestimmung der Sollwerte jeweils an einer gleichen
relativen Höhe eines Ringbankhubes ist ein korrekter Ver
gleich mit den für diese Ringbankhöhe abgespeicherten Soll
werten möglich.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung wird die Drehzahl einer Spindel gemäß einem vorgegebe
nen Drehzahlprogramm bei einer Aufwärtsbewegung des Ringrah
mens so erniedrigt und bei einer Abwärtsbewegung des Ringrah
mens so erhöht, daß die Fadenspannung konstant ist. Dadurch
kann eine hohe Qualität des zu erzeugenden Garnes gewährlei
stet werden.
Es kann aber auch die Drehzahl einer Spindel gemäß einem vor
gegebenen Drehzahlprogramm bei einer Aufwärtsbewegung des
Ringrahmens so erhöht und bei einer Abwärtsbewegung des
Ringrahmens so erniedrigt werden, daß die Läufergeschwindig
keit konstant ist. Dadurch kann die Läuferlage stabil gehal
ten werden, wodurch weniger Verschleiß auftritt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung werden die oberen und unteren Schwellenwerte so groß ge
wählt, daß Drehzahländerungen, die aufgrund der Regulierung
der Fadenspannung bzw. der Läufergeschwindigkeit vorgenommen
werden, unter den oberen und unteren Schwellenwerten liegen.
Dadurch wird vermieden, daß Drehzahländerungen, die aufgrund
der Regulierung der Fadenspannung bzw. der Läufergeschwindig
keit vorgenommen werden, als Störungen klassifiziert werden
und dadurch der Betrieb der Spinnmaschine unterbrochen wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist jeder
Spindel ein unmittelbar die Drehzahl der Spindel oder die
Leistungsaufnahme des die Spindel antreibenden Motors aufneh
mender Signalwertgeber zugeordnet, dessen Ausgang mit dem
ersten Eingang eines Komparators verbunden ist. Am zweiten
Eingang des Komparators liegt ein von einer Programmsteuer
vorrichtung gelieferter, zeitlich variabler Sollwert an, der
fortlaufend mit dem Ausgangssignal des Signalwertgebers ver
glichen wird. Der Ausgang des Komparators ist dabei an einem
Schwellenwertschalter angeschlossen, der bei einer Abwei
chung des Ausgangssignals des Signalwertgebers vom jeweili
gen Sollwert um einen vorgegebenen oberen Schwellenwert nach
oben oder einen unteren Schwellenwert nach unten eine mit
ihm verbundene Alarmvorrichtung ansteuert.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die Programmsteuervorrich
tung einen Speicher und einen Steuerteil, wobei im Speicher
ein vorgegebener Sollwertverlauf abgespeichert ist und der
Steuerteil den dem jeweiligen Spinnzeitpunkt entsprechenden
Wert des Sollwertverlaufs dem Komparator als Sollwert zu
führt.
Die Programmsteuervorrichtung kann aber auch eine Vorrich
tung zur Bildung des Mittelwertes der jeweiligen Istwerte
aller Spinnstellen und einen Steuerteil umfassen, wobei der
Steuerteil den gebildeten Mittelwert dem Komparator als Soll
wert zuführt.
Bevorzugt umfaßt die Alarmvorrichtung Schalter, mit denen
die einzelnen Spindelmotoren bzw. die gesamte Spinnmaschine
abgeschaltet werden können. Zusätzlich können noch Anzeige
vorrichtungen vorhanden sein, die die Art der erkannten Stö
rungen, insbesondere Schleicherspindeln und Fadenbruch anzei
gen.
Zur Drehzahlmessung der Spindeln umfaßt nach einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor
richtung der die Drehzahl aufnehmende Signalwertgeber minde
stens einen mit der Spindel fest verbundenen magnetischen
Sender, insbesondere einen Dauermagneten, einen von der Spin
del getrennten magnetischen Empfänger und einen Impulsgeber.
Der magnetische Empfänger ist dabei so angeordnet, daß die
vom magnetischen Sender abgegebene magnetische Strahlung je
nach Drehposition der Spindel vom magnetischen Empfänger in
unterschiedlicher Stärke erfaßt wird. Der Impulsgeber er
zeugt dabei einen elektrischen Puls, solange die empfangene
Stärke der magnetischen Strahlung einen vorgegebenen magneti
schen Schwellenwert überschreitet. Die Anzahl der elektri
schen Pulse pro Zeiteinheit ist dann ein Maß für die Dreh
zahl der Spindeln.
Dabei kann entweder jeder Spindel ein eigener magnetischer
Empfänger zugeordnet sein oder beispielsweise nur ein magne
tischer Empfänger für eine ganze Maschinenseite vorgesehen
sein. Dieser kann z. B. an einem fahrbaren Bedienungsgerät
angebracht sein, das die an dieser Maschinenseite liegenden
Spinnstellen nacheinander abfährt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung umfaßt der die Drehzahl aufnehmende
Signalwertgeber mindestens eine mit der Spindel fest verbun
dene Zahnscheibe, eine Lichtschrankenanordnung und einen Im
pulsgeber. Die Zahnscheibe und die Lichtschrankenanordnung
sind dabei so angeordnet, daß der Lichtstrahl zwischen zwei
nebeneinander liegenden Zähnen der Zahnscheibe hindurchtre
ten kann und bei Drehung der Spindel von den Zähnen der Zahn
scheibe periodisch unterbrochen wird. Der Impulsgeber er
zeugt dabei einen elektrischen Puls, solange der Lichtstrahl
nicht unterbrochen ist. Die Anzahl dieser elektrischen Pulse
pro Zeiteinheit ist wiederum ein Maß für die Drehzahl der
Spindel.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Bestimmung
der Spindeldrehzahl beginnend mit dem Anlaufen der Spindel
motoren fortlaufend während der Betriebsphase bis hin zum
Stillstand der Spindeln möglich und nicht auf die eigentli
che Betriebsphase beschränkt ist. Es kann also insbesondere
auch der für Fadenbrüche besonders kritische Bereich des An
laufens des Motors auf Fadenbrüche hin überprüft werden.
Da die Drehzahl direkt an den Spindeln gemessen wird, ist
das erfindungsgemäße Verfahren sowohl beim Betrieb mit Ein
zelspindelmotoren als auch beim Betrieb mit einem Zentralmo
tor anwendbar. Bei Antrieb mittels Zentralmotor kann jedoch
in der Regel nur Schleichlauf, beispielsweise aufgrund fal
scher Riemenspannung oder eines defekten Riemens erkannt wer
den. Fadenbruch an einer Spinnstelle führt normalerweise
nicht zu einer Drehzahlerhöhung des Zentralmotors.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist sehr vielseitig einsetzbar und kann insbesondere
auch an bisher eingesetzten Spinnmaschinen leicht nachgerü
stet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in die
ser zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß aus
gebildeten Vorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer Motorsteuerung für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung,
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Spindeldreh
zahl im Normalbetrieb, und bei auftretenden
Störungen und
Fig. 4 ein Diagramm mit der Darstellung von zwei al
ternativen Drehzahlverläufen der Spindeln zur
Regelung der Fadenspannung bzw. der Läuferge
schwindigkeit und dem korrespondierenden Hub
verlauf der Ringbank.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausge
bildeten Vorrichtung zur Überwachung einer Spinnstelle 1 mit
einer Spindel 3, die von einem Einzelmotor 5 angetrieben wer
den kann. Der Einzelmotor 5 ist über einen Schalter 7 mit
einer Motorsteuerung 9 verbunden.
Am unteren Ende der Spindel 3 ist an einer Spindelgrundplat
te 11 ein Magnet 13 angebracht. In Höhe des Magneten 13 ist
ein magnetischer Empfänger 15 angeordnet, der an einem Im
pulsgeber 17 angeschlossen ist. Der Magnet 13, der magneti
sche Empfänger 15 und der Impulsgeber 17 bilden einen Signal
wertgeber 19 dessen Ausgang mit einem ersten Eingang I eines
Komparators 21 verbunden ist. Der zweite Eingang II des Kom
parators 21 ist an einer Programmsteuervorrichtung 23 ange
schlossen, die einen Speicher 24 zur Abspeicherung eines
Sollwertverlaufs der Spindeldrehzahl und einen Steuerteil 26
umfaßt.
Der Ausgang des Komparators 21 ist mit einem Schwellenwert
schalter 25 verbunden, an dessen Eingang O ein oberer Schwel
lenwert So und am Eingang U ein unterer Schwellenwert Su an
liegt.
Am Ausgang des Schwellenwertschalters 25 ist eine Alarmvor
richtung 27 angeschlossen, die zum einen mit dem Schalter 7
und zum anderen mit zwei Anzeigelampen 29, 31 verbunden ist.
Im Normalbetrieb ist der Schalter 7 geschlossen. Der Einzel
motor 5 wird über die Motorsteuerung 9 nach einem bestimmten
Drehzahlprogramm mit Strom versorgt und treibt die Spindel 3
gemäß dem Drehzahlprogramm an. Da die Spindel 3, die Spindel
grundplatte 11 und der Magnet 13 fest miteinander verbunden
sind, rotiert der Magnet 13 um die Spindel 3 mit deren Dreh
zahl NSp.
Bewegt sich der Magnet 13 an dem magnetischen Empfänger 15
vorbei, so wird von diesem die magnetische Strahlung empfan
gen und vom Impulsgeber 17 ein elektrischer Impuls erzeugt.
Vom Signalwertgeber 19 wird der aus der Anzahl der Impulse
pro Zeiteinheit ermittelte Istwert der Spindeldrehzahl dem
Eingang I des Komparators 21 zugeführt und mit dem am Ein
gang II anliegenden, von der Programmsteuervorrichtung 23 ge
lieferten aktuellen Sollwert verglichen. Dieser aktuelle
Sollwert wird aus dem im Speicher 24 abgespeicherten Soll
wertverlauf für den aktuellen Spinnzeitpunkt vom Steuerteil
26 entnommen und an den Eingang II des Komparators angelegt.
Überschreitet der aktuelle Istwert den aktuellen Sollwert um
mindestens den Schwellenwert So, so liefert der Schwellen
wertschalter 25 ein Signal an die Alarmvorrichtung 27, wo
durch diese den Schalter 7 öffnet und damit den Antrieb des
Einzelmotors 5 und der Spindel 3 unterbricht. Gleichzeitig
zeigt die Anzeigelampe 29 eine zu schnelle Drehgeschwindig
keit der Spindel, beispielsweise aufgrund von Fadenbruch an.
Unterschreitet der gemessene Istwert der Spindeldrehzahl den
von der Programmsteuervorrichtung 23 vorgegebenen aktuellen
Sollwert um mindestens den Schwellenwert Su, so liefert der
Schwellenwertschalter 25 ein Signal an die Alarmvorrichtung
27, wodurch der Schalter 7 geöffnet und damit der Antrieb
des Einzelmotors 5 und der Spindel 3 unterbrochen wird.
Gleichzeitig zeigt die Anzeigelampe 31 eine Schleicherspin
del, beispielsweise aufgrund einer mechanischen Störung im
Spindellager an.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Motorsteuerung 9 nach
Fig. 1. Diese umfaßt einen Steuerungsblock 33, der einen Fre
quenzumrichter 35 ansteuert. Der Ausgang des Frequenzumrich
ters 35 ist mit Einzelmotoren 5 verschiedener Spinnstellen 1
verbunden.
Der Steuerungsblock 33 steuert den Frequenzumrichter 35 ge
mäß einem vorgegebenen Drehzahlprogramm so an, daß die Ein
zelmotoren 5 mit Strom variabler Frequenz versorgt werden,
so daß der durch das Drehzahlprogramm vorgegebene Drehzahl
verlauf der Spindeln 3 gewährleistet wird.
In Fig. 3 ist ein Drehzahlverlauf einer Spindel 3 über der
Zeit im Normalbetrieb 37, bei Fadenbruch 39 und bei Auftre
ten einer Schleicherspindel 41 angetragen.
Im Normalbetrieb fällt die Drehzahl NSp nach dem Einschalten
des Spindelmotors 5 von einem Anfangswert N0 auf einen End
wert N1.
Tritt zum Zeitpunkt t1 eine Störung, beispielsweise ein Fa
denbruch auf, so nimmt die Drehzahl gemäß dem Drehzahlverlau
fe 39 plötzlich zu und anschließend einen konstanten Wert
an. Ist der Unterschied zwischen dem Drehzahlverlauf 37 und
39 größer als der Schwellenwert So, so unterbricht die Alarm
vorrichtung 27 den Antrieb der Spindel 3 und zeigt die Stö
rung durch die Anzeigelampe 29 an.
Tritt dagegen zum Zeitpunkt T2 eine Störung durch ein schad
haftes Lager auf, so verläuft die Drehzahl gemäß dem Dreh
zahlverlauf 41. Unterschreitet der Drehzahlverlauf den Soll
verlauf 37 um mindestens den Schwellenwert Su, so unter
bricht die Alarmvorrichtung 27 den Antrieb der Spindel 3 und
zeigt die Störung durch die Anzeigelampe 31 an.
Fig. 4 zeigt die Drehzahlverläufe einer Spindel 3 für eine
konstante Fadenspannung NSp F bzw. eine konstante Läuferge
schwindigkeit NSp L und den prinzipiellen Hubverlauf der Ring
bank HRR über der Zeit.
Im Gegensatz zu Fig. 3, in der eine Drehzahlsteuerung mit
konstanter Abnahme der Drehzahl der Spindel 3 dargestellt
ist, muß zum Erreichen einer konstanten Fadenspannung bzw.
einer konstanten Läufergeschwindigkeit die Drehzahl entspre
chend dem Diagramm aus Fig. 4 gesteuert werden.
Zum Erhalten einer konstanten Fadenspannung wird bei einer
Aufwärtsbewegung des Ringrahmens jeweils die Motordrehzahl
verringert und bei einer Abwärtsbewegung des Ringrahmens ent
sprechend erhöht. Da die Garnqualität in hohem Maße von der
Fadenspannung abhängt, kann durch eine konstante Fadenspan
nung eine deutliche Verbesserung der Garnqualität erreicht
werden.
Um eine konstante Läufergeschwindigkeit zu erreichen muß bei
einer Aufwärtsbewegung des Ringrahmens die Motordrehzahl er
höht und bei einer Abwärtsbewegung entsprechend verringert
werden. Nur durch eine konstante Läufergeschwindigkeit kann
eine stabile Läuferlage garantiert werden, wodurch weniger
Verschleiß auftritt.
Es muß daher von Fall zu Fall entschieden werden, ob einer
konstanten Fadenspannung oder einer konstanten Läuferge
schwindigkeit der Vorzug gegeben werden soll.
Bezugszeichenliste
1 Spinnstelle
3 Spindel
5 Einzelmotor
7 Schalter
9 Motorsteuerung
11 Spindelgrundplatte
13 Magnet
15 magnetischer Empfänger
17 Impulsgeber
19 Signalwertgeber
21 Komparator
23 Programmsteuervorrichtung
24 Speicher
25 Schwellenwertschalter
26 Steuerteil
27 Alarmvorrichtung
29 Anzeigelampe für Fadenbruch
31 Anzeigelampe für Schleichlauf
33 Steuerungsblock
35 Frequenzumrichter
37 Drehzahlverlauf im Normalbetrieb
39 Drehzahlverlauf bei Fadenbruch
41 Drehzahlverlauf bei Schleicherspindeln
3 Spindel
5 Einzelmotor
7 Schalter
9 Motorsteuerung
11 Spindelgrundplatte
13 Magnet
15 magnetischer Empfänger
17 Impulsgeber
19 Signalwertgeber
21 Komparator
23 Programmsteuervorrichtung
24 Speicher
25 Schwellenwertschalter
26 Steuerteil
27 Alarmvorrichtung
29 Anzeigelampe für Fadenbruch
31 Anzeigelampe für Schleichlauf
33 Steuerungsblock
35 Frequenzumrichter
37 Drehzahlverlauf im Normalbetrieb
39 Drehzahlverlauf bei Fadenbruch
41 Drehzahlverlauf bei Schleicherspindeln
Claims (18)
1. Verfahren zur Überwachung von Spinnstellen (1) einer
Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine mit
an den Spinnstellen (1) angeordneten Spindeln (3), auf
die das produzierte Garn aufgewickelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß während der Anlaufphase, der Betriebsphase und der
Auslaufphase zumindest eines die Spindeln (3)
antreibenden Motors (5) mindestens an einem Teil der
Spinnstellen (1) zumindest zeitweise unmittelbar die
Drehzahl der Spindel (1) oder die Leistungsaufnahme des
Spindelmotors (5) als repräsentativer Istwert ermittelt
wird, dieser Istwert jeweils mit einem vorgebbaren, gemäß
einem vorgegebenen Drehzahlprogramm zeitlich variablen
Sollwert verglichen wird und bei Abweichung des Istwertes
vom Sollwert um einen vorgegebenen oberen Schwellenwert
(So) nach oben oder einen vorgegebenen unteren Schwellen
wert (Su) nach unten abhängig von der Art der Abweichung
eine Klassifizierung der Störung im einen Fall als Faden
bruch oder Schnellauf bzw. im anderen Fall als Schleich
lauf vorgenommen und ein entsprechendes Alarmsignal ausge
löst, insbesondere die Spinnstelle (1) oder die gesamte
Spinnmaschine abgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Sollwert von einer Programmsteuervor
richtung (23) berechnet wird, insbesondere als jeweiliger
Sollwert der Mittelwert aller zum aktuellen Zeitpunkt
gemessenen Istwerte verwendet wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß das Alarmsignal erst dann ausgelöst wird, wenn sich
der Istwert vom Sollwert um den oberen oder unteren
Schwellenwert für eine bestimmte Mindestzeitdauer unter
scheidet.
4. Verfahren nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mindestzeitdauer vorzugsweise zwischen 10 Sekun
den und 10 Minuten, insbesondere zwischen 20 Sekunden und
7 Minuten, bevorzugt zwischen 30 Sekunden und 5 Minuten
beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn der Istwert den Sollwert um den unteren Schwel
lenwert (Su) unterschreitet, die Störung als eine zu lang
same Drehgeschwindigkeit der Spindel (3) klassifiziert
wird, wobei bei einer Unterschreitung um einen ersten
unteren Schwellenwert (Su1) die Verwendung eines zu
schweren Läufers und bei einer Unterschreitung um einen
größeren, zweiten unteren Schwellenwert (Su2) eine
mechanische Störung im Spindellager oder bei einem
Antrieb mehrerer Spindeln (3) über einen gemeinsamen
Riemen ein zu schwach gespannter bzw. defekter Riemen
angezeigt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Antrieb mehrerer Spindeln (3) über einen
gemeinsamen Riemen vorzugsweise die Drehzahl einzelner,
insbesondere nur einer dieser Spindeln (3) bestimmt wird
und bei einer Unterschreitung des Sollwertes durch den
Istwert um mindestens den zweiten unteren Schwellenwert
(Su2) ein zu schwach gespannter bzw. defekter Riemen
angezeigt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn der Istwert den Sollwert um den oberen Schwel
lenwert (So) überschreitet, die Störung als eine zu
schnelle Drehgeschwindigkeit der Spindel (3) klassifi
ziert wird und damit insbesondere Fadenbruch, die Verwen
dung eines zu leichten Läufers oder das Fehlen einer Kops
hülse erkannt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß der Istwert jeweils einmal pro Ringbankhub zwischen
dem unteren und dem oberen Totpunkt der Ringbank ermit
telt wird, wobei die Bestimmung des Istwertes bei einem
bestimmten, einstellbaren Abstand der Ringbank bezogen
auf den jeweiligen unteren Totpunkt durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstand für alle Messungen gleich eingestellt
wird.
10. Verfahren zur Regulierung der Fadenspannung nach einem
oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl einer Spindel (3) gemäß einem vorgegebe
nen Drehzahlprogramm bei einer Aufwärtsbewegung des
Ringrahmens so erniedrigt und bei einer Abwärtsbewegung
des Ringrahmens so erhöht wird, daß die Fadenspannung
konstant ist.
11. Verfahren zur Regulierung der Läufergeschwindigkeit nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl einer Spindel (3) gemäß einem vorgegebe
nen Drehzahlprogramm bei einer Aufwärtsbewegung des
Ringrahmens so erhöht und bei einer Abwärtsbewegung des
Ringrahmens so erniedrigt wird, daß die
Läufergeschwindigkeit konstant ist.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die oberen und unteren Schwellenwerte (So, Su, Su1,
so groß gewählt werden, daß Drehzahländerungen, die
aufgrund der Regulierung der Fadenspannung bzw. der
Läufergeschwindigkeit vorgenommen werden, unter den
oberen und unteren Schwellenwerten (So, Su, Su1, Su2)
liegen.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Überwa
chung von Spinnstellen einer Spinnmaschine, insbesondere
einer Ringspinnmaschine mit an den Spinnstellen (1) ange
ordneten Spindeln (3), auf die das produzierte Garn
aufgewickelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Spindel (3) ein unmittelbar die Drehzahl der
Spindel (3) oder die Leistungsaufnahme des die Spindel
(3) antreibenden Motors (5) aufnehmender Signalwertgeber
(19) zugeordnet ist, dessen Ausgang mit dem ersten Ein
gang (I) eines Komparators (21) verbunden ist, und daß
am zweiten Eingang (II) des Komparators (21) ein von
einer Programmsteuervorrichtung (23) gelieferter, zeit
lich variabler Sollwert anliegt, der fortlaufend mit dem
Ausgangssignal des Signalwertgebers (19) verglichen
wird, wobei der Ausgang des Komparators (21) an einen
Schwellenwertschalter (25) angeschlossen ist, der bei
einer Abweichung des Ausgangssignals des Signalwertge
bers (19) vom jeweiligen Sollwert um einen vorgegebenen
oberen Schwellenwert (So) nach oben oder einen unteren
Schwellenwert (Su) nach unten eine mit ihm verbundene
Alarmvorrichtung (27) ansteuert.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Programmsteuervorrichtung (23) einen Speicher
und einen Steuerteil umfaßt, wobei im Speicher ein
vorgegebener Sollwertverlauf abgespeichert ist und der
Steuerteil den dem jeweiligen Spinnzeitpunkt entspre
chenden Wert des Sollwertverlaufs dem Komparator (21)
als Sollwert zuführt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Programmsteuervorrichtung (23) eine Vorrichtung
zur Bildung des Mittelwertes der jeweiligen Istwerte
aller Spinnstellen (1) und einen Steuerteil umfaßt,
wobei der Steuerteil den gebildeten Mittelwert dem Kompa
rator (21) als Sollwert zuführt.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13
bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Alarmvorrichtung (27) Schalter (7), mit denen
die einzelnen Spindelmotoren bzw. die gesamte Spinnma
schine abgeschaltet werden können, und/oder Anzeigevor
richtungen (29, 31) umfaßt, die die Art der erkannten
Störungen, insbesondere Schleicherspindeln und Faden
bruch anzeigen.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13
bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Drehzahl aufnehmende Signalwertgeber (19)
mindestens einen mit der Spindel (3) fest verbundenen
magnetischen Sender, insbesondere einen Dauermagneten
(13), einen von der Spindel (3) getrennten magnetischen
Empfänger (15) und einen Impulsgeber (17) umfaßt, wobei
der magnetische Empfänger (15) so angeordnet ist, daß
die vom magnetischen Sender (13) abgegebene magnetische
Strahlung je nach Drehposition der Spindel (3) vom magne
tischen Empfänger (15) in unterschiedlicher Stärke er
faßt wird, und der Impulsgeber (17) einen elektrischen
Puls erzeugt, solange die empfangene Stärke der magneti
schen Strahlung einen vorgegebenen magnetischen Schwel
lenwert überschreitet.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13
bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Drehzahl aufnehmende Signalwertgeber (19)
mindestens eine mit der Spindel (3) fest verbundene Zahn
scheibe, eine Lichtschrankenanordnung und einen Impulsge
ber umfaßt, wobei die Zahnscheibe und die Lichtschranken
anordnung so angeordnet sind, daß der Lichtstrahl zwi
schen zwei nebeneinanderliegenden Zähnen der Zahnscheibe
hindurchtreten kann und bei Drehung der Spindel (3) von
den Zähnen der Zahnscheibe periodisch unterbrochen wird,
und der Impulsgeber einen elektrischen Puls erzeugt,
solange der Lichtstrahl nicht unterbrochen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924228300 DE4228300A1 (de) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Spinnstellen |
JP21010993A JPH06158459A (ja) | 1992-08-26 | 1993-08-25 | 紡績部を監視する方法および装置 |
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DE19924228300 DE4228300A1 (de) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Spinnstellen |
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ID=6466431
Family Applications (1)
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