DE4312026A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen, insbesondere einer Ringspinnmaschine, und mit einer Sensorik, die zum Feststellen der Spinnstellenzustände geeignet ist.

Nach einer besonderen Ausführungsform betrifft die vorliegen­ de Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen, insbesondere einer Ringspinnma­ schine unter Anwendung eines Bedienroboters zur Fadenbruch­ erkennung und -behebung, bei dem Fadenbrüche durch einen entsprechenden, vom Bedienroboter getragenen Sensor bei einer Patrouillierbewegung des Bedienroboters entlang der Spinnstellenreihe ermittelt und entweder gleich oder bei einer späteren Patrouillierbewegung nach Positionierung des Bedienroboters der Spinnstelle gegenüber von diesem, sofern möglich, behoben werden und bei dem nach einem unerfolgrei­ chen Versuch bzw. nach mehreren solchen unerfolgreichen Versuchen der Fadenbruch an einer Spinnstelle zu beheben, diese als durch eine andere Einrichtung bzw. durch eine Bedienung wartungsbedürftig registriert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren der zuletzt genannten Art sowie die entspre­ chende Vorrichtung ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 39 09 746.3 der vorliegenden Anmelderin beschrieben. Eine Besonderheit des dort beschriebenen Verfa­ hrens, das auch hier vorzugsweise angewendet wird, liegt darin, daß der Bedienroboter in einer ersten Bewegung ent­ lang einer Spinnstellenreihe diejenigen Spinnstellen, an denen ein Fadenbruch vorhanden ist, ermittelt und speichert, und erst in einer weiteren, vorzugsweise in der nächsten Bewegung entlang dieser Reihe versucht, die vorher ermittel­ ten Fadenbrüche zu beheben. Nach jedem Fadenbruchbehebungs­ versuch wird dort vom Bedienroboter geprüft, ob es ihm gelungen ist, den Fadenbruch zu beheben. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Fadenbruch als vom Bedienroboter nicht reparierbar eingestuft und dieser Umstand der Bedienung angezeigt bzw. kenntlich gemacht. Durch diese Arbeitsweise wird die Bedienkapazität des Bedienroboters wesentlich erhöht. Dadurch, daß Fadenbrüche nicht sofort nach deren Erkennung behoben werden, kann der Bedienroboter mit einer wesentlich höheren Patrouilliergeschwindigkeit von Spinnstel­ le zu Spinnstelle bewegt werden, da eine sofortige Bremsbe­ wegung nicht ausgeführt werden muß. Statt dessen weiß der Bedienroboter im voraus, wo er beim nächsten Durchlauf anhal­ ten muß und kann somit für einen wesentlich schonenderen Bremsvorgang ausgelegt werden, was dann höhere Patrouillier­ geschwindigkeiten ermöglicht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Bedienroboter nach der genannten deutschen Patentanmeldung P 39 09 746.3 liegt darin, daß ein sehr zuverlässiges Ansetzverfahren verwendet wird, so daß der Erfolg oder Nichterfolg des Bedienroboters bei der Behebung von Fadenbrüchen als Naß dafür genommen werden kann, ob die betreffende Spinnstelle vom Bedienroboter ansetzbar ist oder ob ein besonderer Defekt vorliegt, der von der Bedienperson oder von einer anderen Wartungseinrichtung behoben werden muß. Hierdurch kann die Anzahl der erforderlichen Sensoren weitgehend reduziert werden, was die Konstruktion des Bedien­ roboters vereinfacht und seine Zuverlässigkeit erhöht. Wird ein Fadenbruch festgestellt, der nicht vom Bedienroboter behoben werden kann, so wird die betreffende Spinnstelle stillgelegt, was bei der früheren Anmeldung dadurch geschah, daß eine Luntenklemm- bzw. Luntenstoppeinrichtung betätigt wurde. Die Betätigung dieser Luntenklemmeinrichtung bewirkt auch eine Anzeige an die Bedienung, damit diese die betref­ fende Spinnstelle nach Behebung des entsprechenden Defekts, wieder in Betrieb nehmen kann.

Anstatt die Luntenklemmung auszulösen, ist es nach einer weiteren Rieter-Patentanmeldung vorgesehen, lediglich die Spinnstelle als wartungsbedürftig zu registrieren und dies der Bedienung anzuzeigen. Beide Varianten, d. h. mit oder ohne Betätigung der Luntenstoppeinrichtung können bei der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen.

Egal welche Variante angewendet wird, wird der Fadenbruchsen­ sor, der vom Bedienroboter getragen wird, nach dem Behebungs­ versuch, noch während der Bedienroboter der betreffenden Spinnstelle stationär gegenübersteht, dazu verwendet, den Zustand Fadenbruch vorhanden, Fadenbruch behoben, zu unter­ scheiden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Zusammenarbeit mit dem Bedienro­ boter zuverlässiger und wirtschaftlicher gestaltet wird, wobei ein für die Ermittlung von Fadenbrüchen vorgesehener Sensor vorzugsweise auch für eine weitere Aufgabe verwendet werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird im weitesten Sinne erfindungs­ gemäß vorgesehen, daß die drei unterschiedlichen Zustände "Faden läuft", "Fadenbruch" und "stillstehender Faden" durch Auswertung des Sensorsignals unterschieden werden.

Insbesondere wird das Verfahren so durchgeführt, daß sowohl im Falle einer Feststellung eines stillstehenden Fadens als auch im Falle eines nicht behebbaren Fadenbruches die jewei­ lige Spinnstelle als wartungsbedürftig erkannt wird.

Bei einem Verfahren dieser Art, das mit einem Bedienroboter zur Fadenbrucherkennung und -behebung abläuft, wird, zur Lösung der Aufgabe entsprechend dem Anspruch 3 vorgesehen, daß bei der Patrouillierbewegung und/oder nach Positionie­ rung des Bedienroboters der einzelnen Spinnstellen gegenüber die drei unterschiedlichen Zustände "Faden läuft", "Faden­ bruch vorliegt" und "stillstehender Faden vorliegt" durch Auswertung des Sensorsignals unterschieden werden, und daß sowohl im Falle einer Feststellung eines stillstehenden Fadens als auch im Falle eines nicht behebbaren Fadenbruches die jeweilige Spinnstelle als wartungsbedürftig registriert wird.

Die Erfindung fängt nämlich mit der Erkenntnis an, daß es notwendig ist, eingeklemmte Fäden zu erkennen, um bei auto­ matisierten Spinnanlagen einen störungsfreien Betrieb auf­ rechtzuerhalten. Solche eingeklemmte Fäden können beispiels­ weise im Laufe des normalen Betriebs einer Ringspinnmaschine dann vorkommen, wenn der Ringläufer verschlissen ist. Ein verschlissener Ringläufer kann nämlich dazu führen, daß der Faden zwischen Ringläufer und Spinnkops bricht, wobei die nachlaufende Fadenlänge sich an anderen Teilen der Ringspinn­ maschine fängt und der aus dem Streckwerk austretende Faser­ strom dann nicht mehr mit dem hängenbleibenden Ende des Fa­ dens verbunden ist, sondern durch die üblicherweise vorhan­ dene Absaugung abgesaugt wird. Die so hängenbleibende Faden­ länge kann zu zweierlei unerwünschten Vorkommnissen führen.

Die heutzutage häufig verwendeten Fadenbruchsensoren auf op­ tischer oder kapazitiver Basis nützen mehrfach die Bewegung des aufgewundenen Fadens zur Erzeugung eines eindeutigen Fadenlaufsignales aus. Bei einem stehenden Faden, der nicht läuft, besteht daher die Gefahr, daß er überhaupt nicht erkannt wird, d. h. als Fadenbruch interpretiert wird. Somit wird ein Bedienroboter, der programmiert ist, Fadenbrüche zu reparieren, zunächst versuchen, an der betreffenden Spinn­ stelle den Fadenbruch zu beheben. Die Wahrscheinlichkeit ist dann groß, daß dieser Versuch nicht gelingt und sogar zu einem weiteren stehenden Faden führt, der sich dann mit dem bereits stehenden Faden verknotet und eine noch größere Stö­ rung an der Spinnstelle verursacht. Bei erneuten Fadenansetz­ versuchen, die evtl. unternommen werden, könnten dann weite­ re stehende Fäden entstehen, was insgesamt unerwünscht ist.

Bei einem stehenden Faden besteht aber auch die Gefahr, daß das Fadenbruchsensorsignal in dem Sinne falsch interpretiert wird, daß die Elektronik auf einem laufenden Faden schließt, so daß die Spinnstelle fälschlicherweise als im Betrieb betrachtet wird. Diese Fehlinterpretation führt nicht nur zu Produktionsverlusten sondern beherbergt auch die Gefahr, daß Wickel entstehen, wodurch noch größere Störungen oder gar mechanische Schäden im Streckwerksbereich hervorgerufen werden können.

Aus diesen Erläuterungen ist ersichtlich, daß die Nichterken­ nung von eingeklemmten Fäden zu Störungen bzw. nicht mehr bedienten und überwachten Spinnstellen führen kann, was nicht erwünscht ist.

Die Erfindung bringt den besonderen Vorteil, daß Spinnstel­ len mit stehenden Fäden von der Bedienungseinheit erkannt und entsprechend behandelt werden. Z.B. kann automatisch eine Luntenstoppeinrichtung betätigt werden, was grundsätz­ lich in der gleichen Art und Weise passieren kann wie in der oben erwähnten deutschen Patentanmeldung P 39 09 746.3 be­ schrieben, oder es kann eine gesonderte Mitteilung an eine menschliche Bedienung oder andere Bedienungseinrichtung ge­ schickt werden, wonach der stehende Faden entfernt werden soll. Es wird auch erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bedienroboter selbst Maßnahmen ergreift, um den toten Faden zu entfernen.

Zur Unterscheidung der stillstehenden Fäden und laufenden Fäden kann das Sensorsignal nach Filtrierung entsprechend der Frequenz der Aufwindeeinrichtung, d. h. im Falle einer Ringspinnmaschine entsprechend der doppelten Frequenz der Spindelgeschwindigkeit, integriert werden und der Pegel des Signals, ggf. nach vorheriger Verstärkung, mit vorbestimm­ ten, den beiden genannten Zuständen zugeordneten Pegeln verglichen werden. Die Ermittlung, ob ein Fadenbruch vorhan­ den ist, kann auch auf entsprechende Weise durchgeführt werden, d. h. das Sensorsignal kann nach der Integration (ggf. nach entsprechender Verstärkung) mit einem dritten Referenzpegel verglichen werden. Dieser dritte Referenzpegel wird vorzugsweise niedriger gewählt als die beiden erstge­ nannten Pegel, wobei eine ggf. vorgenommene Verstärkung berücksichtigt werden muß. Die Auswertung, ob ein Fadenbruch vorhanden ist, kann aber auch auf andere Weise geschehen, beispielsweise kann der Pegel des Sensorsignals direkt ohne Integration mit einem Referenzpegel verglichen werden.

Da die Ermittlung von stillstehenden Fäden vorzugsweise auch während einer Patrouillierbewegung des Bedienroboters erfol­ gen soll, und der Pegel des Sensorsignals dann von der Lauf­ geschwindigkeit des Bedienroboters an den Spinnstellen vor­ bei, zusammenhängt, werden die Referenzpegel vorzugsweise entsprechend der Laufgeschwindigkeit des Bedienroboters geändert, obwohl dies nicht erforderlich ist, wenn die Laufgeschwindigkeit des Bedienroboters zumindest im wesent­ lichen konstant bleibt.

Da der Bedienroboter bei Fadenbruchbehebung der jeweiligen Spinnstelle gegenüber stationär angeordnet ist und die Ermittlung der drei genannten Zustände auch im Stillstand des Bedienroboters der Spinnstelle gegenüber erfolgen soll, kann es vorteilhaft sein, das Sensorsignal in diesem Arbeits­ modus anders auszuwerten, beispielsweise kann nunmehr die Pulshöhe bzw. die Pulsbreite des Sensorsignals zur Unter­ scheidung der drei Zustände ausgewertet werden.

Es ist festgestellt worden, daß es vorteilhaft sein kann, als Sensor einen optischen Sensor zu verwenden, beispiels­ weise in Form einer Reflexionslichtschranke mit moduliertem Lichtstrahl, wobei die Modulationsfrequenz des Lichtstrahls, die als Schutz gegen Störlicht verwendet wird, größenmäßig wenigstens etwa eine Größenordnung höher liegen soll als die durch einen laufenden Faden verursachte Modulation.

Zwar ist es bevorzugt, um die Anzahl der verwendeten Senso­ ren zu minimieren, den Fadenbruchsensor am Bedienroboter oder an einem anderen Wanderautomaten anzubringen, so daß eine ganze Reihe von Spinnstellen mittels eines einzigen Sensors überprüft werden können. Es ist dennoch auch mög­ lich, Fadenbruchsensoren für jede Spinnstelle vorzusehen, und zwar insbesondere dann, wenn ein preisgünstiger Faden­ bruchsensor vorhanden ist, wie beispielsweise in der euro­ päischen Patentanmeldung 90 125 114.0 beschrieben. Es han­ delt sich hier um einen piezoelektrischen Fadenbruchsensor, der an einem Fadenführer angebracht ist. In dieser europäi­ schen Patentanmeldung hat der Sensor die Form einer Piezo­ folie und es ist dort beschrieben, daß zwischen einem Faden­ bruch und einem laufenden Faden, aufgrund der bei laufendem Faden in den Fadenführer und daher auch in die Piezofolie induzierten Schwingungen unterschieden werden kann. Dadurch, daß bei einem stehenden Faden dieser üblicherweise noch in Berührung mit dem Fadenführer sein wird und die natürlichen Schwingungen dieses Fadenführers dämpfen wird, kann diese Piezofolie ebenfalls zur Ermittlung der Präsenz eines stillstehenden Fadens verwendet werden.

Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine, bei dem man an den einzelnen Spinnstellen prüft, ob ein Faden­ bruch vorhanden ist oder nicht und bei Feststellung eines Fadenbruchs versucht, diesen zu beheben, zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, daß man die Spinnstellen zusätzlich überprüft, um festzustellen, ob ein stillstehen­ der Faden vorliegt. Bei einer Ringspinnmaschine kann man dann bei Feststellung eines stehenden Fadens die Luntenstopp­ einrichtung betätigen und die Bedienung auf den Umstand auf­ merksam machen, so daß sie den stillstehenden Faden entfernt und ggf. auch den Ringläufer auswechselt, um die betreffende Spinnstelle wieder in Gang zu setzen. Die Auswechslung des Ringläufers kann entweder von der Bedienung oder von einem gesonderten automatischen Ringläuferwechsler vorgenommen werden. Es besteht auch bei Feststellung eines stillstehen­ den Fadens die Möglichkeit, die betreffende Spinnstelle als tote Spinnstelle zu registrieren und die Bedienung auf zufor­ dern, die Spinnstelle in Gang zu setzen, ohne die Lunten­ stoppeinrichtung zu betätigen.

Die Erfindung umfaßt auch Vorrichtungen zur Überwachung der Spinnstellen einer, mehrere Spinnstelle aufweisenden Spinn­ maschine, vor allem eine Ringspinnmaschine, wie in den Pa­ tentansprüchen 11 bis 15 näher angegeben. Schließlich wird mit dem Patentanspruch 16 Schutz für eine Vorrichtung zur Überwachung einer einen Faden oder ein Vorgarn behandelnde Stelle einer Textilmaschine oder Anlage begehrt, mit einem einen Bruch des Fadens oder Vorgarns feststellenden Faden­ bruchsensor sowie mit einer Auswerteschaltung, welche das Sensorsignal auswertet, um festzustellen, ob an der betref­ fenden Stelle ein Faden oder ein Vorgarn läuft oder ein Fa­ den- oder Vorgarnbruch vorliegt, mit dem besonderen Kennzei­ chen, daß die Auswerteschaltung zusätzlich zur Unterschei­ dung, ob ein stehender, jedoch nicht laufender Faden oder Vorgarn an der Stelle vorliegt, ausgebildet ist. Mit anderen Worten wird mit der vorliegenden Erfindung anerkannt, daß die Feststellung, daß ein stillstehender Faden oder Vorgarn vorliegt, auch an anderen Stellen einer Textilmaschine oder Textilanlage sinnvoll und nützlich wäre, bspw. an einem Flyer, in einer Umspulmaschine oder in einem Transport­ system.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert, in welcher die Fig. 1 bis 4 beinahe identische sind mit den Fig. 1, 2, 4 und 5 der deutschen Patentanmeldung P 39 09 746.3, wobei nur zusätzlich eine alternative Darstel­ lung der die Fadenbrüche ermittelnden Lichtschranke in Fig. 2 gezeigt ist und die Fig. 5 bis 9 sich mit der erfindungsge­ mäßen Auswertung des Fadenbruchsensorsignals zur Erkennung von stillstehenden Fäden befassen. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ringspinnma­ schine, die mit dem erfindungsgemäßen Bedienroboter ausgestattet ist,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine, die vom Bedienroboter be­ dient wird,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Wickler der Fig. 2, jedoch in einem größeren Maßstab,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Wicklers der Fig. 3,

Fig. 5A eine graphische Darstellung des Signals eines Faden­ bruchsensors bei stillstehendem Bedienroboter und laufendem Faden,

Fig. 5B eine graphische Darstellung ähnlich der Fig. 5A, jedoch bei einem stillstehenden Faden,

Fig. 5C eine graphische Darstellung ähnlich der Fig. 5A und 5B, jedoch nach einem Fadenbruch bei fehlendem Faden,

Fig. 6 ein erstes Beispiel für die erfindungsgemäße Aus­ wertung des Signals des Fadenbruchsensors bei einem Signalverlauf nach den Fig. 5A-5C,

Fig. 7A eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des Fadenbruchsensors bei patrouillierendem Bedienrobo­ ter, woraus Stellen mit keinem Faden und Stellen mit laufendem bzw. stillstehendem Faden unterschieden werden können,

Fig. 7B eine vergrößerte Darstellung des Spitzenbereichs B der Fig. 7A, welche für einen laufenden Faden reprä­ sentativ ist,

Fig. 7C eine vergrößerte Darstellung des Spitzenbereichs C der Fig. 7A, welche für einen stillstehenden Faden repräsentativ ist,

Fig. 8 ein weiteres Beispiel für die erfindungsgemäße Aus­ wertung des Signals des Fadenbruchsensors, bei einem Signalverlauf nach den Fig. 7A-7C, und

Fig. 9 eine bevorzugte Schaltung zur Auswertung des Signals des Fadenbruchsensors, insbesondere bei dem Signal­ verlauf nach den Fig. 7A bis 7C.

Fig. 10A eine graphische Darstellung des Ausgangssignals eines weiteren Fadenbruchsensors bei patrouillieren­ dem Bedienroboter, woraus Stellen mit keinem Faden und Stellen mit laufendem bzw. stillstehendem Faden unterschieden werden können,

Fig. 10B eine vergrößerte graphische Darstellung des Sen­ sorsignals der Fig. 10A bei einem stillstehenden Faden,

Fig. 10C eine vergrößerte graphische Darstellung des Sensor­ signals der Fig. 10A bei rotierendem Faden, und

Fig. 10D und 10E graphische Darstellungen entsprechend den Fig. 10B und 10C, jedoch an anderen Spinnstellen aufgenommen.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ringspinnmaschine 10, die ein Kopfteil 12 und ein Fußteil 14 aufweist. Zwischen dem Kopfteil 12 und dem Fußteil 14 befinden sich auf beiden Seiten der Maschinen, von denen nur eine in Fig. 1 ersicht­ lich ist, eine Reihe von einzelnen Spinnstellen, die heutzu­ tage üblicherweise in der Zahl von 500 bis 600 vorhanden sind. Der Darstellung halber sind jedoch in Fig. 1 nur sie­ ben solche Spinnstellen gezeigt, in der Tat ist der Abstand zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil 14 viel größer. Jede Spinnstelle, beispielsweise 16, dient dazu, von einer Vor­ garnspule 18 kommendes Vorgarn 20 in einem Streckwerk 22 zu verstrecken und das verstreckte Garn mittels eines Ringläu­ fers 24 auf eine Spinnhülse 26 zu wickeln. Der entstehende Wickel 28 wird in bekannter Weise von unten auf der Spinn­ hülse 26 aufgebaut und ergibt den sogenannten Spinnkops. Zu diesem Zweck wird die Spinnhülse 26 von einer Spindel 30 zu einer Drehbewegung angetrieben.

Das verstreckte Vorgarn läuft durch einen Garnführer 32 und einen sogenannten Antiballonring 34 zu dem Ringläufer 24, welcher aufgrund der Drehbewegung des Spinnkopses zu einer Drehbewegung an einer Ringbahn 36 veranlaßt wird, wodurch das gestreckte Vorgarn eine Drehung erfährt, die seine Festigkeit erhöht.

Die Spindeln 30 werden paarweise von umlaufenden Bändern 38, die in Pfeilrichtung 40 laufen zur Drehbewegung angetrieben. Die Spindeln 30 selbst sind in einem Querbalken 42 der Ring­ spinnmaschine drehbar gelagert. Die Ringbahnen 36 befinden sich dagegen auf der sogenannten Ringbank 44, welche in an sich bekannter Weise bei der Bildung der Spinnköpse eine stetige Hubbewegung nach oben und darauf überlagert eine changierende Bewegung ausführt.

Für den Einlauf in das Streckwerk 22 läuft das Vorgarn 20 bei jeder Spinnstelle durch einen jeweiligen Trichter 46, wobei die Trichter 46 auf eine Schiene 48 montiert sind, die eine changierende Hin- und Herbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 50 ausführt. Das Vorgarn 20 läuft anschließend durch eine sogenannte Vorgarnstoppeinrichtung 52. Solche Vorgarnstoppeinrichtungen, auch Luntenstoppeinrichtungen genannt, sind bestens bekannt, und können zum Abbrechen des Vorgarnes 20, und damit zum Anhalten der Materialzufuhr zu dem jeweils zugeordneten Streckwerk 22 betätigt werden.

Das Streckwerk, das auch bestens bekannt, und in der Fig. 2 in Seitenansicht zu ersehen ist, wird mittels drei angetrie­ benen Wellen 54, 56 und 58 angetrieben, wobei diese Wellen sich über die gesamte Länge der Ringspinnmaschine erstrecken und üblicherweise an beiden Stirnseiten angetrieben werden, um eine übermäßige Verdrehung der Wellen zu verhindern. Unterhalb jedes Streckwerks ist eine Saugdüse 60, die im Falle eines Fadenbruches das vom Streckwerk produzierte Garn wegsaugt, somit die Maschine sauberhält und weitestgehend die Ausbildung von unerwünschten Garnwickeln um die einzel­ nen Walzen des Streckwerkes verhindert. Rein darstellungs­ halber ist die linke Spinnstelle 16 auf der rechten Seite der Maschine so gezeigt, als ob ein Fadenbruch vorhanden wäre, wobei das gestreckte Garn in die entsprechende Saugdüse 60 einläuft.

Die Vorgarnspulen 18 sind wie üblich auf Schienen oberhalb der Ringspinnmaschine angeordnet und können beispielsweise automatisch ausgewechselt werden. Das von den Spulen 18 kommende Vorgarn 20 wird über Umlenkschienen wie beispiels­ weise 62 umgelenkt, bevor es in den Trichter 46 hineinläuft.

Die Ringspinnmaschine, soweit bisher beschrieben, ist in der Praxis an und für sich bekannt.

Auf diese Ringspinnmaschine sind zwei Schienen montiert, näm­ lich eine obere Führungsschiene 64 und eine untere Führungs- und Positionierschiene 66, die sich beide zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge der Ringspinnmaschine erstrecken und dazu dienen, einen Bedienroboter 68 zu tragen und zu führen sowie eine genaue Positionierung desselben ermöglichen. Der Bedienroboter 68 ist, wie nachfolgend näher erläutert wird, in Richtung des Doppelpfeiles 70 fahrbar, und zwar mittels eines am Rahmen 72 des Bedienroboters ange­ flanschten Motors 74, der, wie auch in Fig. 2 ersichtlich auf der unteren Schiene rollbare Räder 76 antreibt.

Die Stromversorgung zu dem Antriebsmotor 74 sowie die son­ stigen elektrischen und elektronischen Teile des Bedienrobo­ ters erfolgt über die Leitung 75, 77, welche mit Strombahnen 79, 81 in der Schiene 66 über Schleifkontakte (nicht gezeigt) in Berührung stehen.

Zusätzlich zu den angetriebenen Rädern 76 befinden sich wei­ tere von den Rädern 76 einen Abstand aufweisende Räder auf der unteren Führungsschiene 66, welche ein seitliches Ver­ kippen des Bedienroboters 68 in der Ebene der Fig. 1 verhin­ dern. Am oberen Ende des Gestelles 72 des Bedienroboters 68 befindet sich eine weitere Führungsrolle 78, die in der umgekehrt U-förmigen Schiene 64 läuft und ein seitliches Verkippen des Bedienroboters 68 in der Ebene der Fig. 2 verhindert.

Auf dem Gestell 72 des Bedienroboters befindet sich ein Ansetzautomat 80, der entsprechend dem Doppelpfeil 83 auf- und abbewegbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Ansatzautomat 80 auf zwei sich senkrecht erstreckenden Stangen 82 und 84 geführt. Die Stange 82 ist eine reine Führungsstange, die Stange 84 ist jedoch als Gewindespindel ausgebildet und von einem Motor 86 antreibbar. Die Gewinde­ spindel 84 läuft innerhalb einer am Ansetzautomaten 80 befestigen Kugelmutter und bildet somit den Antrieb für den Ansetzautomaten 80. Montiert am Ansetzautomat 80 ist eine erste Lichtschranke 88, welche die Kante der Ringbank 44 erfaßt und über den im Gestell 72 eingebauten Computer Steuersignale an den Antriebsmotor 86 schickt, damit der Ansetzautomat 80 stets der Bewegung der Ringbank folgt.

Am Gestell 72 des Bedienroboters sind weiterhin oben und unten Endschalter 90 bzw. 92 angebracht, die die obere bzw. die untere Begrenzung des Verschiebeweges des Ansetzautoma­ ten bestimmen.

Der Ansetzautomat weist eine weitere Lichtschranke 94 auf, nämlich den eigentlichen Fadenbruchsensor. Er erfaßt das Garn am Auslauf des Streckwerkes und ermittelt auf diese Weise, ob ein Fadenbruch vorliegt oder nicht. Auch andere an sich bekannte Fadenbruchwächter, beispielsweise induktive oder kapazitive oder Piezo-Fadenbruchwächter können, falls erwünscht, eingesetzt werden. Zur Erfassung von stillstehen­ den Fäden ist es bevorzugt, im Gegensatz zu der Anordnung gemäß der deutschen Patentanmeldung P 39 09 746.3, den Fadenbruchsensor etwas tiefer anzuordnen, beispielsweise bei 94′, da stillstehende Fäden häufiger im Bereich zwischen dem Fadenführer und dem Spinnkop vorkommen.

Der Ansetzautomat 80 trägt auch eine Vorratspule 96 für Fremdfaden 98 für das später beschriebene Ansetzverfahren. Der Fremdfaden 98 wird von dieser Spule 96, die auch ein beliebiger Spinnkops sein kann, in eine Haltekammer 100 eingeführt, die mit einem Trennmesser 102 ausgestattet ist. Oberhalb der Kammer 100 befindet sich ein Wickler 104, der in Richtung des Doppelpfeils 106 vorschiebbar ist, bis sein U-förmiges Vorderende 108 den Spinnkops umgreift.

Das Vorderteils des Wicklers 104 ist in einem großen Maßstab in Draufsicht in Fig. 3 und in Seitenansicht in Fig. 4 ge­ zeigt. Innerhalb der U-förmigen Öffnung des Wicklers 104 befindet sich ein geschlitzter Ring 110, der von dem Wickler 104 drehbar geführt ist. Innerhalb des Wicklers wird der Ring 110 von zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Ritzel 112 angetrieben, von denen nur das eine in der Fig. 3 zu sehen ist. Zweck dieser beiden Ritzel ist es, sicherzu­ stellen, daß sich der Ring 110 stets im Antrieb mit wenig­ stens einem der Ritzel befindet. Um die beiden Ritzel syn­ chronisiert zu halten, kämmen diese mit zwischengeschalteten Zahnräder, die nicht gezeigt sind. Auch der Antriebsmotor für die Ritzel 112 ist der Einfachheit halber hier nicht gezeigt.

Im Ring 110 gelagert ist ein Stift 114 mit einem knopfarti­ gen Kopf 116. Der Stift 114 kann von einem Hebel 118 und einem Elektromagneten 120 in der Pfeilrichtung 122 nach un­ ten gedrückt werden, um den Kopf 116 von der Unterseite des Ringes wegzudrücken. Hierdurch kann der Fremdfaden, wie spä­ ter beschrieben wird, zwischen dem Kopf 116 und der Unter­ seite des Ringes 110 gehalten werden.

Unterhalb des Wicklers 104 befindet sich ein ebenfalls in Pfeilrichtung 106 verstellbares Halteglied 124, das unabhän­ gig vom Wickler 104 von einem eigenen Antrieb vorgeschoben werden kann, um den Fremdfaden auf der Ringbahn 36 zu fixie­ ren. Unterhalb des Ringes 110 befindet sich eine an diesem befestigte Bürste 111. Oberhalb des Wicklers befindet sich eine Armeinrichtung, bestehend aus einer Schulter 123, einem Oberarm 126, einem Unterarm 128 und einer Hand 130, welche eine Saugpistole 132 trägt. Die Achsen 134, 135, 136 und 138 ermöglichen gezielte Bewegungen der Saugpistole 132, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Für jede Achse 134, 136, 138 ist ein eigener Motor vorgesehen, wobei diese Motoren der Einfachheit halber nicht gezeigt sind. Diese Motoren ermöglichen jedoch gezielte Stellungen der Schulter, der Arm- und Handteile der Armeinrichtung, um die entsprechenden Achsen herum.

An dem dem Wickler 104 abgewandten Ende der Saugpistole 132 befindet sich ein Schlauch 140, welcher etwa U-förmig gebo­ gen ist und an seinem von der Saugpistole entfernten Ende an einer Saugquelle 142 angeschlossen ist. Innerhalb der Saug­ quelle 142 befindet sich eine weitere Lichtschranke 144.

Unterhalb des Ansetzautomaten am Gestell 72 ist eine Brems­ einrichtung befestigt mit einem Arm 146, welcher zur Entkopp­ lung der Spindel von dem Antriebsriemen 38 sowie zur Abbrem­ sung der einzelnen Spindeln dient. Der Verstellmechanismus für den Bremsarm 146 ist hier der Kürze halber nicht darge­ stellt. Der Bremsarm 146 ist jedoch so angesteuert bzw. ange­ trieben, daß er folgende Bewegungen ausführen kann. Zunächst soll gesagt werden, daß der Arm 146 an seinem vorderen Ende eine nach oben stehende Bremsbacke aufweist, die wohl in Fig. 2 nicht gezeigt, jedoch zwischen den Spindelpaaren 30 angeordnet ist, und zwar innerhalb der Schleife des Antriebs­ bandes 38. Diese Bremsbacke steht daher in der Zeichnung gemäß Fig. 2 senkrecht nach oben. Der Arm 146 kann in Rich­ tung des Pfeils 148 gezogen werden und gleichzeitig nach links oder rechts in Fig. 1 verschwenkt werden, d. h. senk­ recht zu der Ebene der Zeichnung in Fig. 2, um bei der entsprechenden Spindel 30 den Antriebsriemen mit seiner dem Bedienroboter zugewandten Rückfläche von der zugeordneten Spindel 30 abzuheben. In dieser Lage ist die Spindel 30 als freidrehend zu betrachten, aufgrund der Lagerung im Hohlbal­ ken 44 mittels Kugellager ist sehr wenig Reibung vorhanden. Der Bremsarm 146 kann dann aber auch in Pfeilrichtung 150 vorgeschoben werden, um den auf der Vorderseite der nach oben stehenden Finger vorgesehenen Bremsbelag gegen die Spin­ del 30 zu drücken und diese festzuhalten bzw. zu bremsen.

Um die Arbeitsweise des Ansetzautomaten nunmehr klarzu­ stellen, wird die Behebung eines bereits festgestellten Fadenbruches nunmehr erläutert:

Als erstes wird die Saugpistole 132 von der in der Fig. 2 gezeigten Stelle bis zu dem Ausgangsloch 152 der Fremdfaden­ kammer 100 gebracht, wodurch die Saugluft von der Saugquelle 142 den Fremdfaden in die Saugpistole und in das Rohr 140 hineinsaugt, bis das Fremdfadenende von der Lichtschranke 144 erfaßt wird. Der Fremdfaden 98 kann nun geklemmt (jedoch noch nicht durchgeschnitten) werden, beispielsweise durch eine Bremse, die auf die Vorratspule 96 einwirkt. Es ist nunmehr eine vorgegebene Länge des Fremdfadens innerhalb des Rohres 140 vorhanden, wobei der Fremdfaden durch den Saug­ strom in gestreckter Form gehalten wird. Die Saugpistole 132 bewegt sich nunmehr um die Vorderseite des Wicklers 104 bis auf die andere Seite von der Fremdfadenkammer 100. Der Fremd­ faden wird durch diese Bewegung in den Bereich des Knopfes 116 gebracht, welcher nunmehr mittels des Elektromagneten 120 und des Hebels 118 nach unten gedrückt wird. Sobald sich der Fremdfaden in Berührung mit dem Schaft des Stiftes 114 befindet, wird der Elektromagnet 120 in stromlosen Zustand gesetzt, wodurch der Stift 114 aufgrund einer eingebauten (nicht gezeigten) Feder sich wieder nach oben bewegt, und der das der Fremdfadenkammer 100 zugewandte Ende des Fremd­ fadens festhält. Das Messer 102 wird nunmehr betätigt, um den Fremdfaden von der Vorratspule zu trennen. Der Bremsarm 146 wird nunmehr so betätigt, daß der Antrieb 38 von der Spindel 30 abgekoppelt ist. In diesem Zustand bewegt sich der Wickler 104 nach vorne, bis sich der Spinnkops innerhalb der U-förmigen Öffnung des Wicklers befindet. Über die Ritzel 112 wird der Ring 110 nunmehr zu einer Drehbewegung um die Ringachse herum angetrieben, wodurch der Fremdfaden, vom Stift 114 gezogen, sich um den auf der frei drehbaren Spindel 30 montierten Spinnkops legt und die entstehende Reibung schließlich ausreicht, um die Spindel zu drehen, wodurch der Fremdfaden aus dem Rohr 140 gezogen wird und Wicklungen auf dem Spinnkops entstehen.

Nachdem einige Wicklungen, beispielsweise vier, um den Spinn­ kops gelegt sind, bewegt sich die Saugpistole 132 aufgrund der vorprogrammierten Bewegungen der Armeinrichtung, so daß eine Kreuzwindung entsteht; dann werden weitere vier Wicklun­ gen um den Spinnkops gelegt, und die Saugpistole bewegt sich wieder nach oben. In diesem Stadium ist das eine Ende des Fremdfadens nunmehr um den Spinnkops gewickelt. Das Halte­ glied 124 wird nunmehr nach vorne geschoben, d. h. nach rechts in Fig. 2, um den Fremdfaden an der Ringbahn festzu­ klemmen. Gleichzeitig wird der Bremsarm 146 nach vorne geschoben, um nunmehr die Spindel anzuhalten. Die Saugpisto­ le 132 wird in eine Stellung bewegt, wo der Fremdfaden, der sich noch teilweise innerhalb des Rohres 140 befindet, schräg nach unten und tangential zu der Ringbahn verläuft. Der Ringläufer wird nunmehr auf der Ringbahn 36 mittels der Bürste 111 gedreht. Dabei bewegt er sich über den Fremdfaden und dieser wird durch den Ringläufer eingefädelt. In diesem Stadium wird das Halteglied 124 zurückgezogen und die Saug­ pistole 132 durch Änderung der Geometrie der Armeinrichtung und durch Anheben des Ansetzautomaten bis zu dem Ballonring 34 hochgehoben. Hier wird der Fremdfaden durch gezielte Bewegungen der Saugpistole 132 (verursacht durch gezielte Bewegungen der Armeinrichtung) so angesteuert, daß der Fremdfaden durch den Einführschlitz 154 des Antiballonringes 34 eingefädelt wird. Der Ansetzautomat bewegt sich dann wei­ ter nach oben und die Saugpistole wird wieder so gesteuert, daß der Fremdfaden durch den Einfädelschlitz 156 des Garnführers 32 gefädelt wird.

Anschließend wird der Ansetzautomat noch weiter nach oben geführt und die Armeinrichtung so gestreckt, daß die Spitze der Saugpistole die die in Fig. 2 mit 132.1 dargestellte Lage annimmt. Der Fremdfaden kommt nun an der Stirnseite der oberen Walze 158 des Walzenpaares auf der Einzugsseite dieses Walzenpaares zu liegen. Der Antrieb der Spindel 30 und somit des Spinnkops 26 wird nunmehr aufgenommen und gleichzeitig wird eine gezielte Bewegung der Saugpistole in Achsrichtung der Lieferzylinder wird der Fremdfaden von dem eine Changierbewegung ausführenden gestreckten Vorgarn er­ faßt und mit ihm verdrillt, so daß eine Verbindung zwischen dem Fremdfaden und dem gestreckten Vorgarn entsteht. Das neu gesponnene Garn wird dann über den Fremdfaden auf den Spinn­ kops 26 in der üblichen Art und Weise aufgewickelt. Nunmehr ist die Behebung des Fadenbruches, d. h. das Ansetzverfahren zu Ende. Mittels der Lichtschranke 94 bzw. der Lichtschranke 94′ wird nunmehr geprüft, ob das Garn durch eine entsprechen­ de Bewegung des Ringläufers um die Ringbahn herum normal läuft und auf dem Spinnkops aufgewickelt wird. Sollte dies nicht der Fall sein, dann ist dies ein eindeutiger Hinweis dafür, daß ein Fehler irgendwelcher anderer Art vorliegt, der vom Bedienroboter nicht behebbar ist. In diesem Fall wird bei dem Beispiel nach der deutschen Patentanmeldung P 34 09 746 vom Bedienroboter die Vorgarnstoppeinrichtung 52 betätigt, beispielsweise in an sich bekannter Weise mittels eines Druckluftstoßes, wodurch die weitere Zufuhr von Vorgarn an das Streckwerk 22 unterbunden wird. Gleichzeitig klappt ein Hebel 160 der Vorgarnstoppeinrichtung 52 hoch, dessen reflektierendes Ende 162 von der Betriebsperson als Hinweis auf eine defekte Spinnstelle betrachtet wird, so daß die notwendigen Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden kön­ nen. Der Bedienungsroboter 68 trägt auch eine weitere Licht­ schranke 164, welche während des Vorbeilaufens des Bedienro­ boters feststellen kann, ob solche Hebel 160 hochgeklappt sind. Stellt der Bedienroboter 68 fest, daß dies bei einer bestimmten Spinnstelle der Fall ist, so weiß er, daß er diesen Fadenbruch nicht beheben kann.

Während der Patrouillierbewegung entlang der Ringspinnmaschi­ ne erfaßt der Ansetzautomat 80 über die Lichtschranke 88 die Oberkante der Ringbank, und er wird stets in einer der jewei­ ligen Stellung der Ringbank entsprechenden Höhe gehalten. Während des Behebens eines Fadenbruches bleibt der Ansetz­ automat jedoch während des Anwickelns auf dem Spinnkops, weitgehend in einer konstanten Höhe, bewegt sich jedoch geringfügig nach oben, um die Kreuzwicklungen auf der Faden­ hülse zu bilden (etwa 5 mm). Lediglich bei der Einfädelung des Fremdfadens durch den Ringläufer bewegt sich der Ansetz­ automat mit dem Halteglied 124 nach unten, damit das Halte­ glied in die Nähe der Ringbank 36 bleibt, jedoch diese nicht berührt. Auch diese Bewegung nach unten wird von der Licht­ schranke 88 gesteuert und zwar ausgehend von der bisherigen Stellung, die der jeweiligen obersten Stellung der Ringbank entspricht.

Der lange Schenkel 66 der Führungs- und Positionierungsschie­ ne 66 weist ausgerichtet mit jeder Spinnstelle zwei Löcher 166, 167 auf, die von zwei entsprechend angeordneten induk­ tiven Sensoren 170, 172 erfaßt werden und die genaue Positio­ nierung des Bedienroboters 68 entlang der Ringspinnmaschinen der jeweiligen Spinnstellen gegenüber sicherstellen. An ihrem oberen kurzen Schenkel weist die Schiene 66 an beiden Enden Langlöcher 174 und 176 auf. Um diese Langlöcher abzuta­ sten, d. h. zu erfassen, trägt das Gestell 72 einen weiteren induktiven Sensor 177. Bei Erfassung des Loches 174 bzw. des Loches 176 weiß der Bedienroboter 68, daß er sich am Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 bzw. an seiner Umkehrstelle am Maschinenfuß 14 befindet und leitet einen entsprechenden Bremsvorgang ein, damit er rechtzeitig am jeweiligen Ende der Schiene 66 zum Stillstand kommt.

Das Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 erfährt er aufgrund der dort vorhandenen drei Löcher 178, 180 und 182, wobei die Löcher 178, 180 den gleichen Abstand aufwei­ sen wie die Löcher 166, 167, das Loch 182 jedoch nahe an dem Loch 180 angeordnet ist, so daß die Ausgangssignale der induktiven Sensoren 170, 172 entsprechend moduliert sind.

An der Umkehrstelle an dem linken Ende der Ringspinnmaschi­ ne, d. h. am Maschinenfuß 14, ist nur ein weiteres Langloch 184 vorgesehen, das ebenfalls durch die entsprechende Modu­ lierung der Ausgangssignale der beiden induktiven Sensoren 170, 172 von der Mikroprozessorsteuerung des Bedienroboters 68 erkannt wird und den Bedienroboter zu einer Umkehr­ bewegung veranlaßt.

Durch die beiden Löcher 178, 180 am Arbeitskopf 12 der Ring­ spinnmaschine wird der Bedienroboter auch am Ende seines Arbeitsbereiches genau dem Maschinenkopf gegenüber positio­ niert, so daß eine Übertragung von Informationen vom Bedien­ roboter an den Maschinenkopf bzw. vom Maschinenkopf an den Roboter stattfinden kann.

Die Positioniereinrichtung ist detaillierter beschrieben in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung P 39 09 645.5 mit der Bezeichnung "Positioniereinrichtung". Es genügt hier zu sagen, daß jeder induktive Sensor einen Teil eines Schwingkreises bildet, wobei eine Änderung der Induktivität des Schwingkreises aufgrund der Anordnung der Löcher eintritt, was zu einer Veränderung der Schwingungs­ amplitude führt, die zur Erzeugung der Stellsignale bzw. zur Ermittlung der genauen Position des Bedienroboters 68 ausgenützt wird.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es wesentlich, bei den einzelnen Spinnstellen zwischen drei Zuständen zu unterschei­ den, nämlich die drei nachfolgende Umstände zu erkennen:

• a) an einer bestimmten Spinnstelle ein Faden läuft, d. h. die Spinnstelle arbeitet normal und der Bedienroboter braucht hier keine Arbeit zu verrichten,
• b) an der Spinnstelle läuft kein Faden und es ist auch kein stillstehender Faden vorhanden, d. h. der Bedienroboter muß hier versuchen, einen Fadenbruch zu beheben,
• c) an der jeweiligen Spinnstelle ist ein stillstehender Faden vorhanden, d. h. es liegt ein Fehler vor, der nicht ohne weiteres vom Bedienroboter behoben werden kann, und es ist daher erforderlich, diese Spinnstelle als tote Spinnstelle zu registrieren und anzuzeigen, damit sie von einer anderen Wartungseinrichtung oder von einer Bedie­ nungsperson wieder in Gang gesetzt werden kann.

Im Falle c) kann das "Totstellen" der Spinnstelle dadurch erfolgen, daß eine Luntenstoppeinrichtung betätigt wird, so daß eine weitere Zufuhr von Lunte an dieser Spinnstelle unterbrochen wird. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß die Luntentrenneinrichtung nicht betätigt wird und daß die betreffende Spinnstelle lediglich als nicht produzierende Spinnstelle angezeigt wird, so daß die Wartungseinrichtung oder die Bedienung aufmerksam gemacht wird, daß hier Hilfe erforderlich ist. Schließlich ist es möglich, den toten Faden durch eine besondere Aktion des Bedienroboters zu entfernen.

Während der Patrouillierbewegung des Bedienroboters bewegt sich dieser auch im Regelfall an einigen wenigen Spinnstel­ len vorbei, die bereits als tote Spinnstellen registriert sind. Dies kann der Bedienroboter entweder aufgrund der hochgeklappten Hebel der betreffenden Luntenstoppeinrich­ tungen oder aufgrund der von ihm gespeicherten Daten oder einer von der Ringspinnmaschine übersandten Mitteilung erken­ nen. An solchen, bereits als tot registrierten Spinnstellen wird der Bedienroboter im Regelfall doch eine Prüfung vor­ nehmen, ob ein Fadenbruch oder ein stillstehender Faden vorliegt, da es durchaus denkbar ist, daß die Spinnstelle zwischenzeitlich von einer anderen Wartungseinrichtung oder von einer Bedienungsperson in Gang gesetzt worden ist. Eine solche Überprüfung ist dann unerläßlich, wenn nicht jeder Reparatureingriff datenmäßig erfaßt ist, d. h. wenn bei In­ standsetzung einer Spinnstelle nicht sichergestellt ist, daß die erfolgte Instandsetzung bereits vom Maschinenrechner bzw. vom Bedienroboter erfaßt ist.

Es wird nunmehr die Frage erörtert, wie aus dem Signal des Fadenbruchsensors zwischen den drei Umständen a), b) und c) unterschieden wird. Es muß zwischen zwei unterschiedlichen Messungsarten unterschieden werden, nämlich eine erste Mes­ sungsart, bei der die Messung durchgeführt wird, während der Bedienroboters an den Spinnstellen vorbeiläuft und eine zwei­ te Messungsart, bei der die Messung nach einem Fadenbehe­ bungsversuch durchgeführt wird, d. h. während der Bedienro­ boter der betreffenden Spinnstelle stationär gegenübersteht. Die Art der Auswertung im letzteren Fall wird zuerst erläu­ tert und zwar anhand der Fig. 5A bis C und 6.

Die Fig. 5A zeigt das Ergebnis einer Messung mit stehendem Roboter am laufenden Faden. Da eine Relativbewegung des Robo­ ters an der Spinnstelle vorbei nicht stattfindet, weist das Signal des Fadenbruchsensors, bei Verwendung eines herkömm­ lichen Fadenbruchsensors in Form einer Reflexionslichtschran­ ke mit moduliertem Lichtstrahl, die sich kontinuierlich wiederholende Wellenform 200 nach Fig. 5A auf. Diese Wellen­ form resultiert aus der Tatsache, daß der Faden den Licht­ strahl zweimal pro Ringläuferumdrehung kreuzt, da der Faden entsprechend der Umlaufbewegung des Ringläufers im Blickfeld des Fadenbruchsensors eine Art Fadenballon bildet. Die Modu­ lation des Fadenbruchsensorsignals ergibt sich also aus der Modulation des Ausgangssignals des Fadenbruchsensors, welche durch die Umlaufbewegung des Fadens hervorgerufen wird. Die­ se Wellenform resultiert nicht aus der Modulation des Licht­ strahls selbst, die für den Lichtstrahl des Fadenbruchsen­ sors verwendet wird, da diese Modulation, welche eine Unter­ scheidung gegen Störlichtquellen ermöglicht, mit einer Fre­ quenz durchgeführt wird, die mindestens eine Größenordnung höher liegt als die Frequenz der von der Fadenumlaufbewegung resultierende Modulation. Da der Faden eine gewisse Haarig­ keit aufweist, ist das Ausgangssignal des Fadensensors keine regelmäßige Sinuskurve sondern weist kleine Rauschsignal­ spitzen auf, die als Fadenrauschen bezeichnet werden. Sol­ ches Fadenrauschen kann bei 202 gesehen werden.

Für die eigentliche Messung nach Fig. 5A wurde ein Visolux DT20V-Fadenbruchsensor von der Firma Visolux Deutschland verwendet. Die Messung wurde mit einem Oszilloskop durchge­ führt (Kanal 1), wobei die Kalibration 50 mV/Quadrat in der senkrechten Richtung und 5 Mikrosekunden/Quadrat in waage­ rechter Richtung betrug. Ähnliche Meßergebnisse sind auch bei anderen Fadenbruchsensoren feststellbar bspw. beim Faden­ bruchsensor Baumer FHDK 25 N 309 von der Firma Baumer Electric in der Schweiz.

Die Fig. 5B zeigt das Ausgangssignal 202′ des gleichen Faden­ bruchsensors bei einem stillstehenden Faden. Die Kalibration des Oszilloskops ist die gleiche wie bisher. Man merkt, daß sowohl die Amplitude der Wellenkuppen bzw. die Impulse als auch deren Breite kleiner geworden ist. Weiterhin sind keine Rauschspitzen entsprechend dem Fadenrauschen 202 des Aus­ gangssignals der Fig. 5A zu erkennen, was auch nicht zu erwarten wäre, da der Faden stillsteht und nicht läuft.

Schließlich zeigt die Fig. 5C das Ausgangssignal des Faden­ bruchsensors bei fehlendem Faden, d. h. es liegt ein Faden­ bruch vor, jedoch kein Fadenrest der als stillstehender Faden erkannt werden kann. Das Ausgangssignal des Sensors ist im wesentlichen Null und stellt schließlich nur ein Rauschsignal dar.

Mit der Schaltung nach Fig. 6 gelingt es nun diese drei Signalarten nach den Fig. 5A, 5B und 5C zu unterscheiden.

Der Kasten 94, 94′ stellt den Fadenbruchsensor dar, dessen Ausgangssignal zuerst an einem Verstärker 210 angelegt wird. Das verstärkte Ausgangssignal wird dann in drei Kanäle 212, 214 und 216 unterteilt und in jedem Kanal befindet sich ein jeweiliger elektronischer Schalter 218, 220 bzw. 222. Diese drei Schalter 218, 220 und 222 werden von einem gemeinsamen Zeitgeber 224 angesteuert und zwar für eine bestimmte Zeit­ dauer, während der Bedienroboter sich an der betreffenden Spinnstelle aufhält. Angesteuert wird der Zeitgeber 224 durch den im Bedienroboter eingebauten Mikroprozessor 226. Dieser weist auch eine Verbindung zu dem Fadenbruchsensor 94, 94′ auf, wodurch die Funktion der Lichtschranke über­ prüft werden kann.

Jeder der drei Kanäle 212, 214 und 216 ist ausgelegt, um eine bestimmte Signalart zu suchen. Der Kanal 216 prüft, ob ein laufender Faden vorhanden ist. Der Kanal 212 dagegen prüft, ob ein stehender Faden vorhanden ist und der Kanal 214 prüft, ob schließlich kein Faden vorliegt.

Im Kanal 216 wird das vom Schalter 212 durchgelassene Signal an dem einen Eingang des Komparators 228 angelegt. An dem Referenzeingang 230 des Komparators 228 wird dann ein Refe­ renzpegel angelegt. Übersteigt die Amplitude der einzelnen Impulse des Ausgangssignals 200 der Fig. 5A die Amplitude der am Eingang 230 angelegten Referenzspannung, so werden einzelne Impulse von dem Komparator 228 durchgelassen. Die Anzahl der Impulse, die während der Öffnungszeit des Schal­ ters 222 entstehen, werden dann aufaddiert durch den Zähler 232 und in einem weiteren Komparator 234 mit einer an dessen Referenzeingang 236 angelegten Referenzzahl verglichen. Ent­ spricht die Anzahl der ermittelten Impulse der erwarteten Impulszahl während der vorbestimmten Zeitdauer, so erscheint am Ausgang 238 des Komparators 234 ein Signal, das auf das Vorhandensein eines laufenden Fadens schließen läßt.

Ähnlich wird im Kanal 212 vorgegangen. Im ersten, im Kanal 212 vorhandenen Komparator 240 wird zunächst geprüft, ob die vom Schalter 218 erhaltenen Impulse eine am Referenzeingang 242 angelegte Referenzspannung übersteigt. Diese Referenz­ spannung ist niedriger als die Referenzspannung der Fig. 5A und wird so gewählt, daß die einzelnen positiv gehenden Spitzen des Signals der Fig. 5B vom Komparator 240 durchge­ lassen werden. Die Anzahl dieser Impulse wird dann mit einem Zähler 244 aufgezählt und wiederum mittels eines weiteren Komparators 246 mit einer an dessen Referenzeingang 248 angelegten Referenzzahl verglichen. Wenn die Anzahl der ermittelten Impulse in der vorgegebenen Zeitdauer der erwar­ teten Anzahl entspricht, so erscheint am Ausgang 250 des Komparators 246 ebenfalls ein Signal, das auf einen stehen­ den Faden deutet. Nachdem die Pulsfrequenz des Signals der Fig. 5B zumindest im wesentlichen dem der Fig. 5A ent­ spricht, wird aber auch ein Signal nach Fig. 5A zu einem Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 250 führen, da die Amplitude der Impulse der Fig. 5A höher liegt als die am Eingang 242 angelegte Referenzspannung. Andererseits wird die Impulsamplitude des Ausgangssignals der Fig. 5B zu keinem Ausgangssignal an der Klemme 238 führen, da sie deut­ lich unterhalb der an die Klemme 230 angelegten Referenz­ spannung liegt. Wenn daher das Signal 1 an der Klemme 238 und 250 vorliegt, was mittels des AND-Gatters 252 festge­ stellt wird, so führt dies zu einem positiven Signal am Aus­ gang 254 des AND-Gatters 252, das eindeutig auf das Vorhan­ densein des laufenden Fadens nach Fig. 5A hinweist. Die beiden Ausgangssignale an den Klemmen 238 und 250 werden aber andererseits an dem NAND-Gatter 256 angelegt und es erfolgt nur ein positives Ausgangssignal am Ausgang 258 die­ ses AND-Gatters, wenn kein Signal am Ausgang 238, jedoch ein positives Ausgangssignal am Ausgang 250 vorliegt. D.h. ein Ausgangssignal an der Klemme 258 weist auf das Vorhandensein eines stehenden Fadens hin.

Wie bereits erläutert, wird der Kanal 214 dafür genutzt, um ein Signal der in Fig. 5C dargestellten Art festzustellen. Auch hier wird das Ausgangssignal nur dann durchgelassen, wenn der Schalter 220 geöffnet ist. Das durchgelassene Signal wird dann im Komparator 260 mit einem niedrigen Refe­ renzpegel an dessen Eingang 262 verglichen. Dieser Referenz­ pegel, d. h. der Pegel der am Eingang 262 angelegten Referenz­ spannung wird so gewählt, daß ein Signal an der Ausgangsklem­ me 264 nur dann erscheint, wenn der Pegel des Ausgangs­ signals deutlich unterhalb des Referenzpegels liegt. Um zu verhindern, daß ein Signal der in Fig. 5B dargestellten Art ebenfalls durch den Kanal 214 zu einem falschen Ausgang führt, werden die Ausgangssignale der Kanäle 212 und 214, d. h. die Signale an den Ausgangsklemmen 250 und 264 eben­ falls miteinander über ein NAND-Gatters 266 verknüpft, d. h. es erscheint am Ausgang 268 des NAND-Gatters 266 nur dann ein Ausgangssignal, wenn an der Klemme 264 ein Ausgangs­ signal und an der Klemme 250 kein Ausgangssignal vorliegt.

Die drei an den Klemmen 254, 258 und 268 vorliegenden Signa­ le können beispielsweise dem Mikroprozessor 266 zugeführt werden, der dann die entsprechende Information weitergibt und aufgrund dieser Signale die notwendigen Handlungen vor­ liegt. Liegt beispielsweise ein stehender Faden vor, so wird die Spinnstelle als tot registriert und es kann, je nach Aus­ legung der Ringspinnmaschine ggf. eine vorhandene Lunten­ stoppeinrichtung betätigt werden. Auf alle Fälle wird das Vorhandensein eines stehenden Fadens der Bedienung ange­ zeigt.

Liegt wiederum kein Faden vor, so weiß der Bedienroboter, daß sein Fadenbruchbehebungsversuch erfolgreich war. Er kann, je nach Auslegung der Ringspinnmaschine dann entweder sofort aus diesem Grunde die Spinnstelle als tot registrie­ ren und diesen Umstand der Bedienung anzeigen (sowie ggf. die Luntenstoppeinrichtung betätigen) oder er kann, falls vorgesehen, einen erneuten Fadenbehebungsversuch durchführen und erst wenn dieser zweite Versuch unerfolgreich ist, die Spinnstelle tot stellen und ggf. die Luntenstoppeinrichtung betätigen. Wird dagegen festgestellt, daß ein laufender Faden vorhanden ist, so weiß der Bedienroboter, daß sein Fadenbruchbehebungsversuch erfolgreich war und dies kann in der üblichen Art und Weise auch registriert werden. Danach bewegt sich der Bedienroboter zu einer nächsten Stelle, an der er einen Fadenbruch beheben muß. Er merkt sich während seiner Bewegung dorthin, an welchen Stellen andere Faden­ brüche bzw. stehende Fäden vorhanden sind. Dies erfolgt durch die Auswertung nach den Fig. 7A bis C und 8.

Die Fig. 7A zeigt das Ausgangssignal eines herkömmlichen Fadenbruchsensors wenn sich der Bedienroboter entlang einer Reihe von Spinnstellen bewegt. Das bei 280 vorhandene Signal ist ein Prüfsignal, das die Funktionsfähigkeit des Faden­ bruchsensors beweist. Dieses Signal kann bspw. dadurch er­ zeugt werden, daß ein Spiegel vor die Lichtschranke gehalten wird. Der Bedienroboter bewegt sich dann in diesem Beispiel in einem Bereich der Ringspinnmaschine, wo keine Fäden vor­ handen sind. Dies können beispielsweise drei oder vier Spin­ deln sein, wo aus irgendwelchem Anlaß kein Faden gesponnen wird. Aus dem Signal 284 aus diesem Bereich 282 sieht man, daß ein Grundsignal vorhanden ist mit einem übergelagerten Rauschen. Es handelt sich hier um normale Schwankungen des Ausgangssignals des Fadenbruchsensors bei fehlendem Faden. Ein solches Signal entsteht an Spinnstellen, wo aufgrund von Fadenbrüchen der Faden fehlt. Nach dem Bereich 282 kommt der Bedienroboter an fünf Spinnstellen vorbei, bei denen ausge­ prägte Signalspitzen 288, 290, 292, 294 und 296 auftreten. Diese Spitzen sind typisch für die Spitzen, die entstehen, wenn entweder ein laufender Faden vorhanden ist oder ein stillstehender Faden, der normalerweise nicht von einem laufenden Faden unterschieden werden kann, d. h. mit einem laufenden Faden verwechselt werden könnte.

Bei der Spannungsspitze 290 handelt es sich um einen laufen­ den Faden, während beispielsweise die Spannungsspitze 296 eine solche ist, die aus einem stehenden Faden resultiert. Die Fig. 7B und 7C zeigen den Unterschied. Während die Spannungsspitze 290 im Spitzenbereich B ein ausgeprägtes Rauschen aufweist, das eine Auswirkung der unregelmäßigen Oberfläche des Fadens bei laufendem Faden darstellt, weist der Spitzenbereich C der Spannungsspitze 296 nur eine kleine Rauschamplitude auf, welche für einen stehenden Faden kenn­ zeichnend ist. Die Schaltung der Fig. 8 ist nunmehr konzi­ piert, um zwischen Spitzen dieser Art zu unterscheiden, um hiermit die Unterscheidung der drei eingangs genannten Zustände zu ermöglichen.

Das Ausgangssignal des Sensors wird auch in diesem Beispiel zunächst verstärkt, beispielsweise durch den Verstärker 300 und dann an drei getrennten Verarbeitungskanälen 302, 304 und 306 angelegt. Jeder Kanal weist auch hier einen Schalter 308, 310 und 312 auf und diese werden von einem Zeitgeber 224 synchron mit der Bewegung des Bedienroboters an den einzelnen Spinnstellen vorbei angesteuert. Die erforderliche Ansteuerung des Zeitgebers 224 erfolgt über Mikroprozessor 226, der die Position des Bedienroboters aufgrund der durch die Positioniereinrichtung erzeugten Signale genau erkennen kann. Die Schalter 312, 308 und 310 werden somit nur dann geöffnet, wenn eine Signalspitze erwartet wird. Nach der Spannungsspitze werden die Schalter nach Ablauf der vom Zeitgeber vorbestimmten Zeitdauer wieder geschlossen.

Im Kanal 304 findet dann im Komparator 314 ein Vergleich mit einer Referenzspannung statt, welche am Referenzeingang 316 angelegt wird. Dieser Referenzpegel liegt zwar deutlich oberhalb des Grundpegels des Ausgangssignals 284, jedoch auch deutlich unterhalb des Pegels des Ausgangssignals in den Spitzen 288, 290, 292, 294, 296 usw. Liegt am Ausgang 318 des Komparators 314 das Signal Null vor, so deutet dies eindeutig darauf hin, daß kein Faden vorhanden ist. D.h. es wird vermutet, daß ein Fadenbruch vorliegt, derart, welcher vom Bedienroboter behoben werden soll, vorausgesetzt, daß die betreffende Spinnstelle nicht vorher als tot registriert ist und der Bedienroboter die Anweisung hat, bei der betref­ fenden Spinnstelle keinen Fadenbehebungsversuch durchzufüh­ ren. Die betreffende Spinnstelle wird vom Bedienungsroboter notiert, d. h. gespeichert, da er beim Retourlauf an dieser Spinnstelle positionieren und einen Fadenbruchbehebungsver­ such unternehmen soll.

Das im Kanal 306 vorhandene, vom Schalter 312 durchgelassene Signal wird einerseits an einer Mittelwertbildungsstufe 320 und andererseits über ein Verzögerungsglied 322 an dem einen Eingang eines Komparators 324 angelegt, an dessen anderen Eingang das Ausgangssignal der Mittelwertbildungsstufe 320 anliegt. Auf diese Weise wird vom Komparator 324 nur das Rauschsignal der Spannungsspitze 290 als Wechselstromsignal durchgelassen. Dieses Signal wird nunmehr mit der Stufe 326 gleichgerichtet und mit der Stufe 328 integriert und an­ schließend in einem Komparator 330 mit einer an dessen Refe­ renzeingang 332 angelegter Referenzspannung verglichen. Die­ se Referenzspannung ist so gewählt, daß nur ein Signalrau­ schen mit ausgeprägter Amplitude, so wie in Fig. 7B gezeigt zu einem Ausgangssignal am Ausgang 334 des Komparators 330 führt. Das Vorhandensein eines Ausgangssignals an dieser Klemme weist daher auf einen laufenden Faden hin.

Das am Kanal 302 vorliegende und vom Schalter 308 durchge­ lassene Signal wird ähnlich verarbeitet wie das im Kanal 306 vorliegende Signal, was durch die entsprechende Darstellung der einzelnen Stufen gezeigt wird. D.h., das Ausgangssignal des Schalters 308 wird einerseits an einer Mittelwertbil­ dungsstufe 336 und andererseits über ein Verzögerungsglied 338 an dem einen Eingang eines Komparators 340 angelegt, an dessen anderen Eingang das Ausgangssignal der Mittelwertbil­ dungsstufe anliegt. Das Ausgangssignal des Komparators 340 wird über eine Gleichrichtungsstufe 342 und einem Integrator 344 an dem einen Eingang eines Komparators 346 angelegt, an dessen Referenzeingang eine niedrigere Referenzspannung an­ liegt als an der entsprechenden Klemme 332 des Komparators 330 vorhanden ist. Diese Referenzspannung ist so ausgelegt, daß das Signal nur dann durchgelassen wird, wenn die Aus­ gangsspannung des Integrators 344 unterhalb der Referenz­ spannung an der Klemme 348 liegt. Somit deutet das Vorhanden­ sein eines Signals an der Ausgangsklemme 350 des Komparators 346 auf das Vorhandensein eines stehenden Fadens hin.

Die Ausgangssignale an den Klemmen 318, 350, 334 werden wie bei der Schaltung der Fig. 6 wiederum an den Mikroprozessor 226 zurückgekoppelt, so daß der aktuelle Zustand der Ring­ spinnmaschine dem Bedienroboter und über ihn die Steuerung der Ringspinnmaschine bzw. der Betriebsführung stets bekannt ist.

Wird ein stehender Faden festgestellt, so kann diese Fest­ stellung dazu führen, daß der Bedienroboter die Spinnstelle sofort als tot registriert, beispielsweise dadurch, daß er diesen Umstand der Bedienung anzeigt und/oder eine Lunten­ stoppvorrichtung betätigt. Es kann aber auch dazu führen, daß der Bedienroboter beim nächsten Vorbeilauf an dieser Spinnstelle anhält und seine Feststellung überprüft, bevor er einen Fadenbruchbehebungsversuch unternimmt. Auf diese Weise wird keine Zeit für nichterfolgversprechende Faden­ bruchbehebungsversuche verschwendet. Stellt der Bedienrobo­ ter dagegen fest, daß ein laufender Faden vorliegt, so wird der Betrieb an dieser Spinnstelle als normal eingestuft und eine Anhaltung an dieser Spinnstelle bei der nächsten Vorbei­ bewegung ist nicht erforderlich.

An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß die in den Fig. 6 und 8 gezeigten Möglichkeiten für die Auswertung des Ausgangssignals des Fadenbruchsensors 94, 94′ rein bei­ spielhaft angegeben sind. Es ist beispielsweise auch nicht nötig, diese Auswertung mittels fest verdrahteten Schaltun­ gen vorzunehmen, sondern eine entsprechende Auswertung kann im Mikroprozessor 226 oder in einem anderen übergeordneten Rechner vorgenommen werden. Auch liegt die Anwendung von anderen fest verdrahteten Schaltungen zur Auswertung der Fadenbruchsensorsignale durchaus im Rahmen des Ermessens des Fachmannes.

Es ist auch durchaus möglich, für die Ermittlung von still­ stehenden Fäden einen gesonderten Sensor vorzusehen, so daß ein herkömmlicher Fadenbruchsensor und ein gesonderter Sen­ sor vorliegen. Die Meßergebnisse der beiden Sensoren ermögli­ chen dann die Unterscheidung zwischen den drei genannten Zuständen und die Durchführung der entsprechenden Maßnahmen, wie oben erläutert.

Fig. 9 zeigt eine alternative Auswertungsschaltung, die insbesondere für die Auswertung von Fadenbruchsensorsignalen verwendet werden kann, die entstehen, wenn ein Bedienroboter an einer Spinnstelle vorbeiläuft, welche aber auch dann anwendbar wäre, wenn ein Bedienroboter der einer einzelnen Spinnstelle stationär gegenübersteht.

Hier wird analog der Fig. 6 und 8 das Signal des Fadenbruch­ sensors 94, 94′ zunächst in einem Verstärker 400 verstärkt an einem elektronischen Schalter 402 angelegt. Dieser Schal­ ter wird wie bisher von einem Zeitgeber 404 für eine bestimm­ te Zeitdauer geöffnet, wobei der Anfang dieser Startdauer vom Mikroprozessor 226 bestimmt wird. Bei Öffnung des elek­ tronischen Schalters 402 wird das verstärkte Signal des Fadenbruchsensors zunächst an einem Bandpaßfilter 406 ange­ legt, dessen Durchlaßfrequenz entsprechend der Drehzahl der Aufwindeeinheit vom Mikroprozessor 226 über die Leitung 408 bestimmt wird. Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters wird anschließend integriert in die Integrationsstufe 410 und dann gleichzeitig an drei Kanäle 412, 414 und 416 angelegt, die jeweilige Komparatoren 418, 420 und 422 enthalten. Die Komparatoren haben jeweilige Referenzeingänge 424, 426 und 428, an denen Referenzpegel angelegt werden. Die im Kanal 416 am Referenzeingang 428 angelegte Referenzspannung ist für einen laufenden Faden charakteristisch. Erscheint daher am Ausgang 430 des Komparators 422 ein entsprechendes Signal, so steht fest, daß hier ein laufender Faden vorhan­ den ist.

Die am Referenzeingang 424 des Komparators 418 angelegte Re­ ferenzspannung ist für einen stillstehenden Faden charakteri­ stisch und führt dann zu einem Ausgangssignal am Ausgang 432 des Komparators 418, wenn ein stillstehender Faden vorliegt. Schließlich ist die am Referenzeingang 426 des Komparators 420 angelegte Referenzspannung für einen Fadenbruch charak­ teristisch, so daß ein Ausgangssignal am Ausgang 434 des ent­ sprechenden Komparators 420 dann erscheint, wenn ein Faden­ bruch vorliegt. Wie bisher werden die Ausgänge der drei Kom­ paratoren über entsprechende Leitungen am Mikroprozessor zu­ rückgemeldet. Obwohl in der Fig. 9 nicht gezeigt, können die an den Referenzeingängen 424, 426, 428 angelegten Spannungen ebenfalls vom Mikroprozessor 226 aus vorgegeben werden.

Fig. 10A zeigt mit 500 das Ausgangssignal eines weiteren Fadenbruchsensors Typ FHDK 25N 3097 der Firma Baumer electric, 8500 Frauenfeld/Schweiz und zwar nach einer Vorver­ stärkung, wobei das Signal aufgenommen wird, wenn der Sensor an fünf Spinnstellen A, B, C, D und E in Pfeilrichtung 502 vorbeigelaufen ist. An der Spinnstellen A und C sind still­ stehende, nicht laufende Fäden vorhanden, während an den Spinnstellen B und D laufende, d. h. rotierende Fäden vorhan­ den sind. An der Spinnstelle E befindet sich ein Fadenbruch, d. h. es ist kein Fadenbruch vorhanden. Das Signal 500 wird in der Fig. 10A als Bildschirmanzeige des Kanals CH1 eines Oszilloskops dargestellt, mit einer Kalibration von 2 V pro Quadrat in der senkrechten Richtung und 100 ms pro Quadrat in waagerechter Richtung.

Das Signal 504 stellt eine digitalisierte Version des Signals 500 dar, durchgeführt von einem Rechner und wird auf Kanal CH2 des Oszilloskops wiedergegeben.

Man sieht auf Anhieb, daß bei der Spinnstelle E, wo kein Fa­ den vorhanden ist (da ein Fadenbruch vorlag), keine ausge­ prägte Modulation des Ausgangssignals vorliegt, so daß die­ ser Fall eindeutig erkannt werden kann.

Bei den Spinnstellen A und C, wo sich ein stillstehender Faden befindet, zeigt das digitalisierte Signal 504 einen eindeutigen negativen Impuls 506 bzw. 508. Der Impuls 506 für die Spinnstelle A ist in einer vergrößerten Darstellung in Fig. 10B dargestellt. Hier beträgt die Kalibration des Oszilloskops noch 2 V pro Quadrat in senkrechter Richtung, doch ist die Auflösung der Zeitachse erhöht auf 5 ms pro Quadrat. Die Impulsform 506 mit einer senkrecht abfallenden Flanke 510 und einer senkrecht ansteigenden Flanke 512 läßt sich sehr gut aus Fig. 10B erkennen. Das entsprechende Signal für die Spinnstelle C ist der Fig. 10D zu entnehmen und weist die gleiche Form auf.

Das digitalisierte Ausgangssignal 504 bei einem rotierenden Faden wird in Fig. 10C anhand der Spinnstelle B gezeigt.

Die Kalibration des Oszilloskops ist hier die gleiche wie in Fig. 10B. Anstelle eines einzigen Impulses 506 wie in Fig. 10B gibt es hier eine deutliche Modulation 514 zu sehen, wel­ che durch die Rotation des Fadens mit etwa 14 000 Umdrehun­ gen pro Minute (ungefähr 240 Hz) verursacht wird. Es ergeben sich im Zeitintervall 516 mehrere Schwingungen des Signals, obwohl gerade in diesem Beispiel im Zeitintervall 518 keine eindeutigen Amplitudenänderungen feststellbar sind.

In diesem Zeitintervall 518 scheint das digitalisierte Aus­ gangssignal für die Spinnstelle B gestört zu sein, d. h. es ist vermutlich auf irgendwelche Störungen zurückzuführen. Dennoch sind genügend Einzelimpulse vorhanden, um ein Signal aufgrund eines laufenden Fadens, d. h. der laufende Faden selbst, eindeutig als solche zu erkennen. Die Durchführung der Erkennung kann hier durch die Tatsache erleichtert wer­ den, daß die Frequenz der einzelnen Schwingungen des Signals der Rotationsfrequenz des Fadens entspricht, was bei der Aus­ wertung des Signals im Rechner berücksichtigt werden kann. Eine entsprechende Störung tritt bspw. bei dem im Prinzip sehr ähnlichen Signal der Fig. 10E nicht auf, welche eine vergrößerte Darstellung des analogen bzw. digitalisierten Signals 520 bzw. 522 für die Spinnstelle D im gleichen Maß­ stab zeigt.

Die einzelnen Spitzen 524 des vorverstärkten, jedoch noch nicht digitalisierten Signals in Fig. 10C, wie auch die entsprechenden Spitzen in den Fig. 10A, B, D und E sind durch die interne Lichtmodulation des Sensors von ca. 3 kHz verursacht. Wie bisher erwähnt, handelt es sich hier um eine Maßnahme, Störungen durch Fremdlicht zu unterdrücken.

Auffällig ist, daß bei dem vorverstärkten, jedoch noch nicht digitalisierten Signal der Fig. 10A, die Signale bei den Spinnstellen A und C (stehender Faden) von denen der Spinn­ stellen B und D (rotierender Faden) nicht ohne weiteres zu unterscheiden sind. Eine Unterscheidung ist erst mit dem digitalisierten Signal möglich.

Die Auswertung des digitalisierten Signals zur Unterschei­ dung der drei Fälle, Fadenbruch, stillstehender Faden und laufender Faden, kann über eine geeignete Auswerteschaltung vorgenommen werden oder aber das aufbereitete Signal kann von einem Rechner ausgewertet werden, welcher über die ent­ sprechende Software verfügt. Diese Software kann z. B. ausge­ legt werden, um die Auswertung durch

• - Zeitfenster/Steuerung
• - Frequenzzählung
• - Case-Unterscheidung

vorzunehmen.

Claims (22)

1. Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen, insbesondere einer Ringspinnmaschine, und mit einer Sensorik, die zum Feststellen der Spinnstellen­ zustände geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die drei unterschiedlichen Zustände "Faden läuft", "Faden­ bruch" und "stillstehender Faden" durch Auswertung des Sensorsignals unterschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Falle einer Feststellung eines stillstehenden Fadens als auch im Falle eines nicht behebbaren Faden­ bruchs die jeweilige Spinnstelle als wartungsbedürftig erkannt wird.

3. Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen, insbesondere einer Ringspinnmaschine, un­ ter Anwendung eines Bedienroboters zur Fadenbrucherken­ nung und -behebung, bei der Fadenbrüche durch einen ent­ sprechenden, vom Bedienroboter getragenen Sensor bei einer Patrouillierbewegung des Bedienroboters entlang der Spinnstellenreihe ermittelt und entweder gleich oder bei einer späteren Patrouillierbewegung nach Positionie­ rung des Bedienroboters der Spinnstelle gegenüber von diesem, sofern möglich, behoben werden und bei dem nach einem unerfolgreichen Versuch bzw. nach mehreren solchen unerfolgreichen Versuchen den Fadenbruch an einer Spinn­ stelle zu beheben, diese als durch eine andere Einrich­ tung bzw. durch eine Bedienung wartungsbedürftig regi­ striert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Pa­ trouillierbewegung und/oder nach Positionierung des Be­ dienroboters der einzelnen Spinnstellen gegenüber die drei unterschiedlichen Zustände "Faden läuft", "Faden­ bruch" und "stillstehender Faden" durch Auswertung des Sensorsignals unterschieden werden, und daß sowohl im Falle einer Feststellung eines stillstehenden Fadens als auch im Falle eines nicht behebbaren Fadenbruches die jeweilige Spinnstelle als wartungsbedürftig registriert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Unterscheidung der Zustän­ de "stillstehender Faden" und "laufender Faden", das Sensorsignal nach Filtrierung entsprechend der Frequenz der Aufnahmeeinrichtung integriert wird und der Pegel des Signals mit vorbestimmten, den beiden genannten Zuständen zugeordneten Referenzpegeln verglichen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterscheidung der drei genannten Zustände, d. h. auch ob ein Fadenbruch vorhanden ist, das Sensorsignal nach der Integration mit einem dritten Referenzpegel verglichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpegel entsprechend der Laufgeschwindigkeit des Bedienroboters geändert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ermittlung der Zustände im Stillstand des Bedien­ roboters der Spinnstelle gegenüber die Pulshöhe des Sensorsignals zur Unterscheidung der drei Zustände ausgewertet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Sensor ein optischer Sen­ sor verwendet wird, beispielsweise in Form einer Re­ flexionslichtschranke mit moduliertem Lichtstrahl, des­ sen Modulationsfrequenz größenmäßig wenigstens etwa eine Größenordnung höher liegt als die durch einen laufenden Faden verursachte Modulation.

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienroboter einen stillstehenden Faden entfernt und anschließend neu ansetzt.

10. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine, bei dem man an den einzelnen Spinnstellen prüft, ob ein Faden­ bruch vorhanden ist oder nicht und bei Feststellung eines Fadenbruches versucht, diesen zu beheben, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spinnstellen zusätzlich über­ prüft, um festzustellen, ob ein stillstehender Faden vorliegt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung eines stillstehenden Fadens ein Faden­ bruchbehebungsversuch unterbleibt, d. h. die betreffende Spinnstelle als eine tote Spinnstelle registriert wird, die von der Bedienung oder einer gesonderten Wartungsein­ richtung wieder in Gang gesetzt werden muß.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung eines stillstehenden Fadens eine evtl. vorhandene Luntenstoppeinrichtung betätigt wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Feststellung eines stillstehenden Fadens der Ringläufer an der betreffenden Stelle ausge­ wechselt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Sensorik ggf. nach vorheriger Verstärkung digitalisiert und das digitalisierte Signal ausgewertet wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Sensorik bzw. ein aus diesem Ausgangssignal gewonnenes Signal mittels eines entsprechend programmierten Rechners ausgewertet wird.

16. Vorrichtung zur Überwachung der Spinnstellen einer, meh­ rere Spinnstellen (18) aufweisenden Spinnmaschine, vor allem einer Ringspinnmaschine (10), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, mit einer Sensorik (94; 94′), die an den einzelnen Spinnstellen ein Sensorsignal abgibt, sowie mit einer Auswerteschaltung, welche das Sensorsignal auswertet, um festzustellen, ob an der betreffenden Spinnstelle ein Faden läuft oder ein Fadenbruch vor­ liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (Fig. 6; Fig. 8; Fig. 9) zusätzlich zur Unterscheidung, ob ein stehender, jedoch nicht laufender Faden an den einzelnen Spinnstellen vorliegt, ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (94, 94′) bzw. der Sensor von einem entlang der Spinnstellenreihe patrouillierenden Wandergerät bzw. Bedienroboter (68) getragen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungsschaltung zur Auswertung des Sensor­ signals, während der Wanderautomat bzw. der Bedienrobo­ ter seine Patrouillierbewegung entlang der Spinnstellen­ reihe ausführt, eine Integrationsstufe (410) aufweist, deren Ausgangssignal einer Vergleichseinrichtung (418, 420, 422) zugeführt wird, welche dieses mit drei vorbestimmten, unterschiedlichen Referenzpegeln (428, 426, 424) für die Zustände "Faden läuft", "Fadenbruch" und "stillstehender Faden" vergleicht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpegel (428, 426, 424) entsprechend der Patrouilliergeschwindigkeit des Wanderautomaten bzw. des Bedienroboters eingestellt werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungsschaltung (Fig. 8) zur Auswertung des Sensorsignals während der Wanderautomat bzw. der Bedien­ stellen den einzelnen Spinnstellen stationär gegenüber­ steht, die Zustände "Faden läuft" und "stillstehender Faden" durch die Höhe und/oder die Breite der Impulse des Ausgangssignals unterscheidet, während der Zustand "Fadenbruch vorhanden" durch ein Signal mit im wesent­ lichen verändertem Wechselsignal gekennzeichnet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 17 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sensor (94; 94′) ein optischer Sensor ist, insbesondere in Form einer mit einem modulierten Lichtstrahl arbeitenden Reflexions­ lichtschranke.

22. Vorrichtung zur Überwachung einer einen Faden oder ein Vorgarn behandelnde Stelle einer Textilmaschine oder Anlage mit einem einen Bruch des Fadens oder des Vor­ garns feststellenden Fadenbruchsensor sowie mit einer Auswerteschaltung, welche das Sensorsignal auswertet, um festzustellen, ob an der betreffenden Stelle ein Faden oder Vorgarn läuft oder ein Faden- oder Vorgarnbruch vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschal­ tung zusätzlich zur Unterscheidung, ob ein stehender, jedoch nicht laufender Faden oder Vorgarn an der Stelle vorliegt, ausgebildet ist.