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Diese Erfindung betrifft eine Spinnmaschine, die einen
Behandlungswagen aufweist, der mit einem Garnandrehmechanismus
und einem Garnspulenabnehmmechanismus versehen ist und sich
entlang einer an einem Rahmen der Spinnmaschine vorgesehenen
Schiene bewegt, um zumindest an einer vorgegebenen Spindel zum
Ausführen eines Garnandrehvorgangs an der Spindel und eines
Garnwickelabnehmvorgangs zu halten.
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Im allgemeinen ist eine Spinnmaschine mit einer
Garnformungs- und -haspelvorrichtung als Spindeleinheit
ausgestattet, die zumindest einen Garnstreckwerkmechanismus, einen
Garnformungsmechanismus, einen Garnfühlermechanismus und einen
Garnhaspelmechanismus enthält. Eine Vielzahl dieser
Spindeleinheiten, das heißt, die Garnformungs- und
-haspelvorrichtungen, sind, um eine Spinnmaschine zu bilden, entlang einer
Längsrichtung des Machinenrahmens mit einem bestimmten
dazwischenliegenden Abstand angeordnet.
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Eine Spinnmaschine ist weiter mit einem
Garnbehandlungswagen ausgestattet, der in sich einen Garnandrehmechanismus und
einen Garnspulenabnehmmechanismus umfaßt. Dieser bewegt sich
entlang einer an einem Rahmen der Spinnmaschine vorgesehenen
Schiene, um zumindest an einer vorgegebenen Spindel zum
Ausführen eines Garnandrehvorgangs an der Spindel und eines
Garnspulenabnehmvorgangs zu halten.
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Die EP-A-126,373, die den nächstliegenden Stand der
Technik darstellt, offenbart eine Vorrichtung zur Führung und
Positionierung einer automatischen Wartungsvorrichtung
bezüglich einer Vielzahl von Betriebsstationen für eine
Spinnmaschine.
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In einem Aspekt einer herkömmlichen Spinnmaschine wird ein
Garnbehandlungswagen, der einen Garnandrehmechanismus und einen
Garnspulenabnehmmechanismus umfaßt, gesteuert, um zu einer
vorgegebenen Position zu fahren und dort durch Erfassung eines
Mitnehmers, der an einer vorgegebenen Position an der
Garnformungs- und -haspelvorrichtung vorgesehen ist, unter
Verwendung einer Codiereinrichtung, die eine absolute Position des
Mitnehmers unterscheiden kann und an dem Garnbehandlungswagen
vorgesehen ist, zu halten.
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Das oben genannte Bewegungssystem des
Garnbehandlungswagens ist, zum Beispiel, in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 61-266622 offenbart.
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Das oben beschriebene System erfordert jedoch die gleiche
Anzahl an Mitnehmern, die jeweils ein anderes Muster haben, wie
die Anzahl der Spindeln in der Garnformungs- und
-haspelvorrichtung.
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Um ein Muster eines Mitnehmers zu erfassen, wenn sich der
Garnbehandlungswagen entlang der Schiene bewegt, erfordert das
System ferner einen Mitnehmer, der in einer Bewegungsrichtung
einen signifikant verlängerten Abschnitt aufweist. Wenn die
Anzahl der Mitnehmer erhöht wird, entsteht außerdem ein Problem
dadurch, daß die Anzahl der zu erfassenden Bits eines
Mitnehmers erhöht werden wird, was eine größere Breite des
Mitnehmers zur Folge hat.
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Wenn eine Bewegungsrichtung des Garnbehandlungswagens in
diesem System erfaßt wird, ist es auf der anderen Seite
erforderlich, nicht nur Informationen über eine laufende Position
einzugeben, an welcher sich der Garnbehandlungswagen befindet,
sondern auch Informationen über ein Garnbehandlungserfordernis
an eine Bewegungsrichtungsanzeigeschaltung.
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Wenn die Bewegungsrichtungsanzeigeschaltung auf dem
Garnbehandlungswagen vorgesehen ist, ist es somit notwendig, die
Informationen, die eine Garnbehandlung jeder Spindel verlangen,
von einem Maschinenrahmen zu einem Garnbehandlungswagen zu
übertragen, während es notwendig ist, die Informationen über
die laufende Position, an welcher sich der Garnbehandlungswagen
befindet, von dem Wagen zu dem Maschinenrahmen sowie das
Bewegungsrichtungsanzeigesignal von dem Maschinenrahmen auf den
Wagen zu übertragen, wenn die
Bewegungsrichtungsanzeigeschaltung auf dem Maschinenrahmen vorgesehen ist.
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Da die Anzahl der Signale erhöht wird und die Anzahl der
Verdrahtungen zur Übertragung der obigen Signale zwischen dem
Wagen und dem Maschinenrahmen und die Anzahl der
Verbindungsabschnitte zur Verbindung der Verdrahtungen erhöht werden,
entsteht in jedem Fall ein anderes Problem dadurch, daß die
Zuverlässigkeit der Maschine verringert werden wird.
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Auf der anderen Seite müßten teure Übertragungsanschlüsse
verwendet werden, um diese Signale zuverlässig zu einer
vorbestimmten Stelle zu übertragen.
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In einer anderen herkömmlichen Spinnmaschine wird der
Garnbehandlungswagen in einer Weise gesteuert, daß er, wenn er
eine Spindel ermittelt, an welcher eine Garnbehandlung
erforderlich ist, an der Spindel hält und einen vorgegebenen
Garnbehandlungsarbeitsgang ausführt.
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Nachdem der Garnbehandlungsarbeitsgang beendet ist, wählt
der Garnbehandlungswagen eine Bewegungsrichtung, in die er als
nächstes fährt.
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Das oben erläuterte Bewegungssystem des
Garnbehandlungswagens ist zum Beispiel in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 60-47937 und der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 61-60016 offenbart.
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Tn diesem System entsteht jedoch ein Problem dadurch, daß
eine unmittelbare Garnbehandlung an einer Spindel, an welcher
das Garnbehandlungserfordernis auftritt, während der
Garnbehandlungswagen entlang der Schiene läuft nicht erwartet
werden kann, da sich eine Gelegenheit, in welcher ein
Betriebsmuster, zum Beispiel, eine Bewegungsrichtung des
Garnbehandlungswagens, gewechselt werden kann, nur findet, wenn der
Garnbehandlungswagen an einem Ende des Maschinenrahmens hält oder
zu dem Zeitpunkt, wenn der Wagen sich zu bewegen beginnt,
nachdem der Garnbehandlungsarbeitsgang an der Spindel beendet ist,
an welcher die Garnbehandlung erforderlich war.
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In einer noch anderen herkömmlichen Spinnmaschine wird das
Garnbehandlungsanforderungssignal an jeder Spindel ausgegeben
beziehungsweise angezeigt und der Garnbehandlungswagen hält
daher, wenn er eine Spindel ermittelt, an welcher eine
Garnbehandlung erforderlich ist, an der Spindel und führt einen
vorgegebenen Garnbehandlungsarbeitsgang aus.
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Das oben erläuterte Bewegungssystem des
Garnbehandlungswagens ist zum Beispiel in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 60-47937 offenbart.
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In diesem oben erwähnten System fährt der
Garnbehandlungswagen nacheinander zu den benachbart angeordneten Spindeln und
hält, wenn er die zu behandelnde Spindel ermittelt hat, an
dieser an, um die notwendige Garnbehandlung durchzuführen.
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Dieses System weist jedoch ein anderes Problem darin auf,
daß es schwierig ist, die Startposition der Verzögerung des
Garnbehandlungswagens länger zu gestalten als einen zwischen
den benachbart angeordneten Spindeln gebildeten Abstand P.
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Man beachte, daß die Strecke zur Verzögerung des
Garnbehandlungswagens 100 mm bis 130 mm beträgt, wenn der zwischen
den benachbart angeordneten Spindeln gebildete Abstand P auf
230 mm eingestellt ist, da eine Strecke zur Beschleunigung beim
Beginn der Bewegung erforderlich ist.
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Falls die Verzögerungsstrecke auf mehr als 130 mm
eingestellt wird, ist es schwierig, die maximale Geschwindigkeit zu
erhöhen, da keine Beschleunigungsstrecke vorhanden ist, was
einen mit einem Verzögerungsvorgang beginnenden Startbetrieb
zur Folge hat.
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Wenn eine Spinnmaschine einen Garnformungsarbeitsgang
beginnt und ein Garnbehandlungswagen sich zudem von einer Spindel
zu der nächsten Spindel bewegt und nachfolgend anhält, ist es
daher offensichtlich, daß der Garnbehandlungswagen stets mit
niedriger Geschwindigkeit fährt, da der Garnbehandlungswagen
anfängt abzubremsen bevor er genügend beschleunigt hat, und
somit ein Problem dadurch entsteht, daß die Reaktionszeit für
den Garnbehandlungsarbeitsgang an der Spindel, an welcher eine
Garnbehandlung erforderlich ist, gewöhnlich verlängert wird und
die Betriebsleistung äußerst gering ist.
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Andererseits entsteht ein Problem dadurch, daß die
Wartezeit für die Garnbehandlung verlängert werden wird, wenn ein
Garnbehandlungsarbeitsgang gerade an einer Spindel gefordert
wird, die in entgegengesetzter Richtung zu einer Richtung
liegt, in welcher der Garnbehandlunswagen gerade fährt, da eine
Bewegungsrichtung des Garnbehandlungswagens nicht umgekehrt
werden kann, außer wenn er eine Position an einem der Enden des
Maschinenrahmens einnimmt.
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In einer anderen herkömmlichen Spinnmaschine führt ein
Garnbehandlungswagen eine Garnandrehfunktion nur in Reaktion
auf ein von einer Spindel ausgegebenes Garnbehandlungssignal
aus, die Menge des abgewickelten Garns der Garnspule jeder
Spindel, d.h., ein Garnspulendurchmesser, unterscheidet sich
von dem einer anderen Spindel, da die auf der Garnspule
aufgewickelte Garnmenge durch die Gesamt zeit des Garnreißens
bestimmt wird.
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In diesem System wird der Abnehmvorgang in der Maschine
zur gleichen Zeit ausgeführt, nachdem alle Garnspulen in allen
Spindeln voll sind, obwohl der Garnaufwickelvorgang bei den
Spindeln, bei denen die Garnspule voll ist, nacheinander
gestoppt wird, oder der Garnspulenabnehmvorgang wird
durchgeführt, wenn eine Garnspule einer vorgegebenen Spindel in dem
gleichen Maschinenrahmen voll ist.
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Dementsprechend entstehen andere Probleme dadurch, daß, in
dem früheren Fall, die Betriebsleistung gering ist, während in
dem letzten Fall eine Schwankung in der auf den Garnspulen
aufgewickelten Garnmenge auftritt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das erste Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Garnbehandlungssystem bereitzustellen, in welchem eine
Detektorvorrichtung zur Erfassung eines Garnbehandlungssignals
allgemein verwendet wird und eine Position eines
Garnbehandlungswagens präzise erfaßt werden kann, und ferner ein
Garnbehandlungsystem bereitzustellen, in welchem die zwischen einem
Garnbehandlungswagen und einem Maschinenrahmen zu übertragende
Informationsmenge reduziert werden kann.
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Das zweite Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Garnbehandlungssystem bereitzustellen, in welchem ein
Betriebsmuster des Garnbehandlungswagens, einschließlich dessen
Bewegungsrichtung, selbst wenn er sich in einer Richtung bewegt,
einfach verändert werden kann.
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Das dritte Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Garnbehandlungssystem bereit zustellen, in welchem eine
Geschwindigkeit eines Garnbehandlungswagens erhöht werden kann.
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Das vierte Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Garnbehandlungssystem bereitzustellen, in welchem Unterschiede
im Gewicht jeder der nunmehr aufgewickelten Spulen vermindert
werden können.
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Erfindungsgemäß wird eine Spinnmaschine bereitgestellt,
ausgestattet mit einer Vielzahl von Spinnspindeln und die einen
Garnbehandlungswagen aufweist, der mit einem
Garnandrehmechanismus und einem Garnspulenabnehmmechanismus versehen und
entlang einer an einem Rahmen der Spinnmaschine vorgesehenen
Schiene bewegbar ist, um zum Ausführen eines Garnandrehvorgangs
und eines Garnspulenabnehmvorgangs zumindest an einer
vorgegebenen Spindel zu halten, und mit Steuermitteln, um von jeder
Spindel ein Garnbehandlungssignal und ein
Positionsanzeigesignal zu empfangen, die den Wagen einen Bewegungsvorgang
ausführen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spinnmaschine
an jeder Spindel ein Garnbehandlungswagen-Erfassungsmittel zur
Erfassung einer laufenden Position des Garnbehandlungswagens
aufweist, jedes der Erfassungsmittel durch wenigstens drei
Steuermittel betätigt wird, die hintereinander-auf einer
Seitenoberfläche des Wagens gegenüberliegend zu einer Reihe der
an dem Rahmen ausgebildeten Erfassungsmittel angeordnet sind,
um die laufende Position und die Bewegungsrichtung des Wagens
in bezug auf die Reihe der Erfassungsmittel zu bestimmen, und
das Steuermittel das Positionsanzeigesignal von den
Erfassungsmitteln empfängt und den Garnbehandlungswagen
veranlaßt, zumindest einen Vorgang von dem Bewegungsvorgang,
einem Verzögerungsvorgang und einem Haltevorgang in Reaktion
auf die empfangenen Signale auszuführen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Startposition, bei welcher eine Geschwindigkeit des
Garnbehandlungswagens verzögert wird, in Reaktion auf eine gegenwärtige
Fahrgeschwindigkeit des Garnbehandlungswagens in bezug auf das von
jeder der Spindeln ausgegebene Garnbehandlungssignal, eine
Position, in welcher sich der Garnbehandlungswagen befindet,
und eine Strecke, über die der Garnbehandlungswagen fährt,
geändert.
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Die Spinnmaschine kann ein anderes technisches Merkmal
aufweisen, in welchem der Garnbehandlungswagen gesteuert wird,
um wenigstens einen Vorgang von einem Bewegungsvorgang, einem
Haltevorgang und einem Umkehrbewegungsvorgang in Reaktion auf
ein Positionssignal auszuführen, bei welchem eine
Garnbehandlung gefordert wird und von jeder der Spindeln ein
Positionssignal, das eine Position anzeigt, an welcher sich der
Garnbehandlungswagen zu der Zeit befindet, wenn die Garnbehandlung
gefordert wird, und Informationen der Bewegungsrichtung des
Garnbehandlungswagens abgegeben werden.
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In einer noch weiteren Ausgestaltung wird eine auf eine
Garnspule aufgewickelte Garnmenge von der Zeit an gezählt, wenn
ein Garnaufwickelvorgang gestartet wird, und der
Garnbehandlungswagen gesteuert, so daß er, wenn eine Vielzahl von
Spindeln gleichzeitig den Garnbehandlungsvorgang erfordern,
vorzugsweise zu einer Spindel mit einem Garnwickel mit einer
kleineren Garnmenge, als der von anderen Spindeln, bewegt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines
Ausführungsbeispiels einer Spinnmaschine der vorliegenden Erfindung;
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Figur 2 ist eine schematische Querschnitts-Seitenansicht
der in Figur l gezeigten Spinnmaschine;
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Figur 3 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems einer
Spinnmaschine der vorliegenden Erfindung;
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Figur 4 ist eine Tabelle, die jede Betriebssignalausgabe
der Detektorvorrichtung anzeigt;
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Figur 5 ist ein schematisches Diagramm der Beziehung
zwischen einer Detektorvorrichtung zur Erfassung einer Position
des Garnbehandlungswagens und einer in Reaktion auf die
Detektorvorrichtung betriebenen Steuervorrichtung;
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Figur 6 ist eine schematische Ansicht eines
Beschleunigungszustandes und eines Verzögerungszustandes des
Garnbehandlungswagens; und
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Figur 7 ist eine schematische Ansicht eines Zeitdiagramms,
wenn der Garnbehandlungswagen verzögert wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
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Die bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
werden mit Bezug auf die nachfolgend beigefügten Zeichnungen
erläutert.
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Figur 1 zeigt eine Ausgestaltung einer Spinnmaschine der
vorliegenden Erfindung.
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Wie gezeigt ist, umfaßt eine Spinrimaschine gemäß der
vorliegenden Erfindung ein Getriebeende 1, ein Endgestell 2 und
dazwischen einen Rahmen 3.
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In der Maschine ist eine Verstreckvorrichtung 4
vorgesehen, um einen Faserband zu verstrecken, die eine Vorderwalze
4a, eine zweite Walze 4b und eine Hinterwalze 4c enthält, die
jeweils ein Andruckwalzenpaar mit einschließen.
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Die Hinterwalzen 4c sind mit einem
Rotationsabstellmechanismus ausgestattet.
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Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Garnformungs- und
-haspelvorrichtung, die nahe der Vorderwalze 4a in der
Verstreckvorrichtung 4 vorgesehen ist. Die Vorrichtung enthält ein
Saugmittel und ein Falschdrahtzwirnmittel, um ein gebundenes
Spinngarn aus dem Faserband herzustellen. Bezugszeichen 6
bezeichnet eine Abzugswalze, die unterhalb der
Garnformungsund -haspelvorrichtung 10 vorgesehen ist. Sie enthält eine
Antriebswalze und eine Andruckwalze mit einer kürzeren Länge
als die der Antriebswalze und überführt das aus der
Garnformungs- und -haspelvorrichtung gesponnene, gebundene
Spinngarn in einer vorgegebenen Menge mit einer vorgegebenen
Geschwindigkeit.
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Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Garnspeichervorrichtung,
die nahe zu einem Unterabschnitt der Abzugswalze 6 vorgesehen
ist. Die Vorrichtung hat eine allgemein flache
Querschnittskonfiguration und eine in einer vertikalen Richtung
ausgebildete Längsachse. Ein Ende liegt gegenüber einem
Garnlaufdurchgang im rechten Winkel zu dem Durchgang, während ein
anderes Ende mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle
verbunden ist.
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Bezugszeichen B bezeichnet eine Garnfühlvorrichtung, die
auf einem Abschnitt unterhalb einer Garnansaugöffnung der
Garnspeichervorrichtung 7 vorgesehen ist. Die Vorrichtung erfaßt
Garnfehler und/oder, ob Garn in dem Garndurchgang vorhanden ist
oder nicht.
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Die Garnfühlvorrichtung der vorliegenden Ausgestaltung ist
ferner mit einer integrierten Garntrennvorrichtung 9
ausgestattet.
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Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Garnaufwickelvorrichtung,
die unter der Garnspeichervorrichtung 7 vorgesehen ist. Eine
Vielzahl von Garnaufwickelvorrichtungen sind in vorgegebenen
Abständen entlang des Maschinenrahmens dazwischen angeordnet.
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Die Garnaufwickelvorrichtung 10 enthält eine Antriebswalze
11, die auf ihrer Oberfläche einen Schlitz zum Nitscheln eines
auf einer Spule aufzuwickelnden Garns aufweist, und einen
Spulenträger 12, in den eine Garnspule drehbar eingesteckt ist
und der der Spule erlaubt, an der Oberfläche der
Antriebstrommel 11 mit einem vorgegebenen Flächendruck anzuliegen, um
das von der Abzugswalze 6 gelieferte Spinngarn auf der
Garnspule aufzuwickeln.
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Eine erfindungsgemäße Spindel enthält, wie oben erwähnt,
den Verstreckmechanismus 4, die Abzugswalze 6, die
Garnspeichervorrichtung 7 und den Garnaufwickelmechanismus 10. Eine
Vielzahl von Spindeln ist entlang einer Längsrichtung zwischen
dem Spinnmaschinenrahmen 3 in vorgegebenen Abständen
angeordnet.
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Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Detektorvorrichtung zur
Erfassung des Vorhandenseins des Garnbehandlungswagens, die,
zum Beispiel, aus einem Vorlaufschalter besteht und auf einem
Abschnitt des Rahmens 3 gegenüber dem Fahrweg des
Garnbehandlungswagens 14 und zwischen der Garnspeichervorrichtung 7 und
der Garnaufwickelvorrichtung 10, welche vertikal an jeder der
Spindeln angeordnet sind, vorgesehen ist.
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Die Detektorvorrichtung 13 wird mittels einer
Steuervorrichtung 15, zum Beispiel, einem Magnet betrieben, der auf
dem Garnbehandlungswagen 14 vorgesehen ist, um die Position des
Wagens 14 zu erfassen.
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Bezugszeichen 16 bezeichnet einen auf einer Arbeitsseite
des Rahmens 3 vorgesehenen Betriebsschalter zum Übertragen
eines Schaltsignals, das ein Arbeiten im manuellen Betrieb
anzeigt, oder eines Signals, das ein Auftreten von Störungen
bei bereits behandeltem Garn anzeigt, zu einem in einer
Steuervorrichtung vorgesehenen Datenzuordner 21.
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Man beachte, daß der Betriebsschalter 16 an jeder der
Spindeln vorgesehen ist.
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Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind, wie oben erwähnt,
wenigstens drei Steuervorrichtungen 15 nacheinander auf der gleichen
Linie angeordnet, die auf einer vertikalen Seitenfläche des
Garnbehandlungswagens 14 gegenüber der auf dem
Maschinenrahmen 3 vorgesehenen Detektorvorrichtung 13 ausgebildet ist.
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Diese drei Steuervorrichtungen 15 sind in Intervallen
angeordnet, die der Hälfte des Abstandes P (1/2 P) zwischen den
Spindeln entsprechen. Wenn sich die mittlere Vorrichtung in
einer Mittenstellung C der Spindel befindet, bei der der
Garnandrehvorgang und der Spulenabnehmvorgang ausgeführt werden,
befinden sich die anderen Steuervorrichtungen in einer rechten
Stellung R zur Mittenstellung C beziehungsweise in einer linken
Stellung L dazu.
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Wie oben erläutert, fährt der Garnbehandlungswagen 14 zum
Ausführen des Garnandrehvorgangs und des
Garnspulenabnehmvorgangs entlang von Schienen 3a und 3b, die auf oder vor dem
Rahmen 3 in einer Längsrichtung des Rahmens 3 vorgesehen sind.
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Bei diesem Arbeitsvorgang kann der Garnbehandlungswagen
jeden der zwei obengenannten Arbeitsgänge durchführen.
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Der Garnbehandlungswagen 14 kann vorwärts fahren, anhalten
und rückwärtsfahren mittels eines Motors 18 mit einem
Bremsmechanismus, der durch einen Inverter 17 über einen eine
Antriebskraft übertragenden Mechanismus 20 angetrieben wird,
der eine gezahnte Riemenscheibe und einen gezahnten Riemen zur
Übertragung des Drehmoments des Motors 18 auf das Rad 19 des
Wagens 14 umfaßt.
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Ein Datenzuordner 21 ist für jede Spindelgruppeneinheit
vorgesehen, wobei zum Beispiel 12 Spindeln in jeder Gruppe
enthalten sind. Dessen Ausgang ist an der Garnfühlvorrichtung
8, dem Rotationsabstellmechanismus der Hinterwalze 4c, der
Trennvorrichtung 9, der
Garnbehandlungswagen-Detektorvorrichtung 13 und dem Betriebsschalter 16 angeschlossen.
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Diese Datenzuordner 21-1, 21-2, ... 21-n sind
untereinander mit einer Datenverbindung verbunden, an die ein
Hauptdatenzuordner 22 als Datenanbieter-Steuerstation angeschlossen
ist.
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Der Hauptdatenzuordner 22 gibt Steuersignale an den
Inverter 17 über ein Kabel 23 in Reaktion auf die von jedem der
Zuordner abgegebenen Signale ab.
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Wenn ein Garnfehler, wie etwa eine Garnverdickung, an
einem Spinngarn an einer bestimmten Spindel, zum Beispiel an
der Spindel SP-1 auftritt, während der Garnspinn- und
-aufwickelbetrieb auf der Spinnmaschine durchgeführt wird, wird die
Garnfühlvorrichtung 8 ausgelöst, um ein Signal, das einen
Garnfehler anzeigt, an den Datenzuordner SEQ 21-1 abzugeben.
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Alsdann wird der Rotationsabstellmechanismus in Gang
gesetzt, um die Rotation der Hinterwalze 4c zu stoppen, was die
Einstellung der Lieferung eines Faserbandes zur Folge hat und
die Trennvorrichtung 9 in Gang setzt, um das gesponnene Garn
abzuschneiden.
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Gleichzeitig überträgt die Garnfühlvorrichtung 8 ein
Garnandrehbetriebssignal für die Spindel SP-1 an den
Hauptdatenzuordner 22 über die Datenverbindung des Zuordners 21-1.
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Der Datenzuordner 22 ist zudem mit Zähleinrichtungen für
jede Spindel ausgestattet.
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Ein Anfangswert jeder Zähleinrichtung wird zuvor auf einen
Wert gesetzt, der einem vollen Spulenzustand entspricht. Der
Anfangswert wird mit einem Wert subtrahiert, der einer
Garnlänge entspricht, die aus einer der Garnspinngeschwindigkeit
entsprechenden Garngeschwindigkeit multipliziert mit einer
Zeit, während welcher ein Garn-Ist-Signal in die
Zähleinrichtung eingegeben wird, errechnet wird.
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Wenn der Zählwert Null erreicht, wird ein eine volle Spule
angebendes Signal von der Zähleinrichtung an den
Datenzuordner 21-1 über die Datenverbindung abgegeben.
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Somit gibt der Datenzuordner 21-1 ein Betriebssignal an
die Trennvorrichtung 9 der vorgegebenen Spindel SP-1 aus, um
diese in Gang zu setzen, was das Abschneiden des gesponnenen
Garns und die gleichzeitige Ausgabe eines Betriebssignals an
den Rotationsabstellmechanismus zur Einstellung der Rotation
der Hinterwalze 4c zur Folge hat.
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Diese Betriebssignale werden in einer Datentabelle, wie in
Fig. 4 gezeigt, gespeichert, die in jedem der Datenzuordner
vorgesehen ist.
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In der Tabelle bezeichnet 0 den Zustand, in welchem der
Garnfühler oder dergleichen inaktiviert ist (d.h., der Fühler
gibt das Garnbehandlungssignal nicht aus), während 1 den
Zustand bezeichnet, in welchem der Garnfühler oder dergleichen
aktiviert ist (d.h., der Fühler gibt das Garnbehandlungssignal
aus)
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Demgemäß gibt der Datenzuordner 21 Steuersignale an den
Garnbehandlungswagen 14 über den Hauptdatenzuordner 22 mit
Bezug auf diese Datentabelle aus, die zum Beispiel eine
Beschleunigung, eine Verzögerung, einen Garnandrehvorgang,
einen Garnspulenabnehmvorgang, eine Bewegungsrichtung und oder
dergleichen anzeigen.
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Der Hauptdatenzuordner 22 speichert Daten in einem
geeigneten, darin vorgesehenen Speicher, zum Beispiel, eine
Beschleunigungsgeschwindigkeit des Garnbehandlungswagens 14 zu
seiner Startzeit, dessen maximale Fahrgeschwindigkeit und
dergleichen.
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Das Verhältnis zwischen der auf jeder der Spindeln
angebrachten Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 und der
Steuervorrichtung 15 ist in Fig. 5 gezeigt.
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Unterstellt, daß der Abstand P zwischen den benachbarten
Spindeln auf 230 mm eingestellt ist, sind darin die drei
Steuervorrichtungen 15-L, 15-C und 15-R mit einem
dazwischenliegenden Abstand von 115 mm auf einer Seitenfläche des
Garnbehandlungswagens 14 nacheinander vorgesehen.
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Man beachte, daß die Mitte der Steuervorrichtung 15-C als
eine Mittenstellung C fungiert, wenn die Garnandreh- und
Spulenabzugsvorgänge ausgeführt werden.
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Wenn sich der Garnbehandlungswagen 14 entlang des
Maschinenrahmens 3 bewegt und daher zu einem ersten, wie in Fig. 5
gezeigten Zustand (I) kommt, in welchem die Mitte des
Steuermittels 15-C eine Stellung 115 mm vor der Mittenstellung der
Spindel SP-2 erreicht, wird die
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13-2 durch die Steuervorrichtung 15-R
betätigt, während die Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung
13-1 durch die Steuervorrichtung 15-L betätigt wird.
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Danach bewegt sich der Garnbehandlungswagen 14
kontinuierlich und kommt zu einem zweiten, wie in Fig. 5
gezeigten Zustand (II), in welchem die Mitte der
Steuervorrichtung 15-C eine Stellung unmittelbar vor der Spindel SP-2
erreicht, wo die Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13-2
durch die Steuervorrichtung 15-C betätigt wird.
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Die andere Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtungen 13-1
und 13-3, die auf den Spindeln SP-1 beziehungsweise SP-3
vorgesehen sind, bleiben in einem inaktiven Zustand.
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Wenn der Garnbehandlungswagen 14 von der Spindel SP-1 zu
der Spindel SP-2 fährt und falls dessen Fahrgeschwindigkeit
linear beschleunigt wird, wird andererseits ein
Verzögerungssignal von dem Hauptdatenzuordner 22 ausgegeben und in den
Inverter 17 eingegeben, wenn die Steuervorrichtung 15-R die
Stellung unmittelbar vor der Spindel SP-2 erreicht.
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Der Beschleunigungszustand wird in der ersten Hälfte der
Abstandslänge P, d.h., in 115 mm, fortgesetzt, während der
Verzögerungszustand in der zweiten Hälfte des Abstandes P,
d.h., in 115 mm, fortgesetzt wird.
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Dieser Zustand ist in Fig. 6 gezeigt, in welcher ein durch
ausgezogene Linien dargestellter integrierter Bereich A,
welcher einen Beschleunigungszustand angibt, einem anderen,
durch gestrichelte Linien dargestellten, integrierten Bereich B
entspricht, welcher einen Verzögerungszustand angibt.
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In dem Verzögerungsbetrieb der vorliegenden Erfindung
wird, wie in Fig. 7 gezeigt, die Geschwindigkeit des
Garnbehandlungswagens 14 von der maximalen Geschwindigkeit MAXS auf
eine Geschwindigkeit von 1,5 m/min unter Verwendung einer
Nutzbremsungsmethode abgebremst.
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Wenn die Steuervorrichtung 15-C des Garnbehandlungswagens
14, welche die Mittenstellung für die Garnandreh- und
Spulenabnehmvorgänge ist, danach eine Position unmittelbar vor der
Spindel SP-2 erreicht, wird der Garnbehandlungswagen 14 unter
Verwendung einer Gleichstrombremse oder einer anderen
mechanischen Bremse an der Position angehalten.
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Wenn der Garnbehandlungswagen 14 in diesem System von
einer Spindel SP-1 zu der nächsten Spindel SP-2 fährt, wird er,
unter der Annahme, daß die Beschleunigungsgeschwindigkeit und
die Abbremsgeschwindigkeit gleich sind und die geringe
Geschwindigkeit von zum Beispiel 1,5 in/min ignoriert wird, die in
dem letzten Teil des Systems verwendet wird, für 0,75 Sekunden
beschleunigt, um die Maximalgeschwindigkeit von 18,4 m/min zu
erreichen, und wenn dessen Geschwindigkeit den Maximalwert
erreicht, wird er begonnen abzubremsen, und hält, nachdem 0,75
Sekunden verstrichen sind.
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Wenn der Garnbehandlungswagen 14 dagegen über 2 Abstände
fährt, d.h., von der Spindel SP-1 zu der Spindel SP-3 fährt,
wird das Verzögerungssignal von dem Hauptdatenzuordner 22 an
den Inverter 17, der den Garnbehandlungswagen 14 veranlaßt,
sich zu verzögern, nur ausgegeben, wenn die
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13-2 der Spindel SP-2, die an einer
Zwischenstellung zwischen den Spindeln SP-1 und SP-3 vorhanden
ist, durch die Steuervorrichtung 15-C des
Garnbehandlungswagens 14 betätigt wird, da die Fahrstrecke 460 mm beträgt.
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Zu dieser Zeit befindet sich der Garnbehandlungswagen 14
an einer Position 230 mm vor der Zielspindel SP-3 und seine
Fahrgeschwindigkeit beträgt 26 m/min, da seine
Beschleunigungsgeschwindigkeit die gleiche ist, wie bei der vorherigen
Ausgestaltung.
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Der Verzögerungsvorgang kann außerdem, wenn der
Garnbehandlungswagen 14 ferner über 3 Abstände fährt, d.h., von der
Spindel SP-1 zu der Spindel SP-4 fährt, von der Mittenstellung
ganzer Abstände begonnen werden, d.h., der Gesamtlänge zwischen
der Spindel SP-1 und der Spindel SP-4.
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In diesem Fall wird das Verzögerungssignal von dem
Hauptdatenzuordner 22 an den Inverter 17 abgegeben, der den
Garnbehandlungswagen
14 veranlaßt, sich zu verzögern, wenn sowohl
die Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13-2 der Spindel
SP-2 als auch die Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung
13-3 der Spindel SP-3 gleichzeitig durch die
Steuervorrichtungen 15-L beziehungsweise 15-R betätigt werden.
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Die Fahrgeschwindigkeit des Garnbehandlungswagens 14
beträgt in diesem Fall 37 in/min.
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Wenn die Maximalgeschwindigkeit des
Garnbehandlungswagens 14 auf 37 in/min eingestellt wird und wenn er zu einer
Spindel, die vier (4) Abstände von der Spindel vorfährt und
anhält, an welcher ein Garnbehandlungsarbeitsgang gerade
abgeschlossen ist, kann der Verzögerungsvorgang im allgemeinen
begonnen werden, wenn eine
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13, die an einer zwei Abstände vor der Zielspindel
befindlichen Spindel vorgesehen ist, durch eine auf dein
Garnbehandlungswagen 14 angebrachte Steuervorrichtung betätigt
wird.
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In diesem Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgang ist die
Betriebs zeit der Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13
nicht berücksichtigt.
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Im tatsächlichen Betrieb wird jedoch die Steuerbreite
zwischen der Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 und
den Steuervorrichtungen 15 des Garnbehandlungswagens 14 unter
Berücksichtigung beider Breiten der
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 und der Steuervorrichtungen 15 auf
etwa 30 mm veranschlagt.
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Gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Verhältnis zwischen der
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 und den
Steuervorrichtungen 15 des Garnbehandlungswagens 14 wird die
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 daher an einer
Position 15 mm vor der Mittenstellung der Steuervorrichtungen 15
betätigt.
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Somit wird der Verzögerungsvorgang dieses Falls zu einer
früheren Zeit gestartet werden, als zu der Startzeit des
Verzögerungsvorgangs in dem obengenannten System.
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Der Verzögerungsvorgang ist daher in einer Position vor
der Zielspindel abgeschlossen und der Garnbehandlungswagen 14
kann für den Rest der Strecke auf einer niedrigen
Geschwindigkeit von 1,5 m/min fahren.
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In diesem Fall wird ein Haltesignal von dem
Hauptdatenzuordner 22 gleichzeitig mit der Betätigung der
Garnbehandlungswagen-Erfassungsvorrichtung 13 zum Betätigen des
Bremsmechanismus abgegeben, so daß der Garnbehandlungswagen 14 an
einer vorgegebenen Position präzise angehalten werden kann.
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Um die Genauigkeit des Haltevorgangs zu verbessern, kann
eine Vorrichtung zur Erfassung der Halteposition des
Garnbehandlungswagens 14 vorgesehen werden, wobei das mechanische
Bremssystem durch ein Signal betätigt werden kann, das von der
die Halteposition erfassenden Vorrichtung abgegeben wird, oder
der Garnbehandlungswagen 14 kann durch Berührung eines auf dem
Spinnrahmen 3 vorgesehenen Haltestiftes, eines Mitnehmers oder
dergleichen gestoppt werden.
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Eine Betriebsweise zum Wechsel einer Bewegungsrichtung des
Garnbehandlungswagens 14 wird nachfolgend erläutert.
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Wenn ein Garnfehler, zum Beispiel eine Garnverdickung,
durch die Garnfühlvorrichtung 8 der Spindel SP-1 erfaßt wird,
gibt die Vorrichtung ein Garnandrehbetätigungssignal für die
Spindel SP-1 über die Datenverbindung des Datenzuordners 21-1
an den Hauptdatenzuordner 22 ab.
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Alsdann werden alle Daten, die in der in Fig. 4 gezeigten
und in dem Hauptdatenzuordner 22 vorgesehenen Datentabelle
gespeichert sind, abgetastet, um zu prüfen, ob unter
Berücksichtigung der Position, an welcher sich der
Garnbehandlungswagen 14 gegenwärtig befindet, und dessen Bewegungsrichtung
eine Spindel vorhanden ist, von welcher das
Garnbehandlungssignal ausgegeben wurde.
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Wenn alle Spindeln, die sich in einer Vorschubbewegung des
Garnbehandlungswagens 14 befinden, d.h., eine erste Richtung X,
ein Signal einer Null (0) abgeben, das einen Zustand angibt, in
welchem kein Garnbehandlungssignal ausgegeben wird, aber ein
oder mehrere Spindeln, die sich in einer entgegengesetzten
Richtung dazu befinden, d.h., eine erste Richtung Y, ein Signal
einer eins (1) abgeben, das einen Zustand angibt, in welchem
ein Garnbehandlungsanforderungssignal ausgegeben wird, so gibt
der Hauptdatenzuordner 22 unverzüglich ein Verzögerungssignal
an den Inverter 17 ab, um den Garnbehandlungswagen 14 unter
Verwendung des Nutzbremsungssystems abzubremsen, und gibt
alsdann dazu ein Haltesignal ab, um den Garnbehandlungswagen 14
unter Verwendung eines mechanischen Bremssystems gänzlich
anzuhalten.
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Anschließend gibt der Hauptdatenzuordner 22 an den
Inverter 17 ein Bewegungssignal zum Verfahren des
Garnbehandlungswagens 14 in einer entgegengesetzten Richtung zu der ersten
Richtung X ab, d.h., eine zweite Richtung Y, um ihn zu
beschleunigen und zu einer neuen Zielspindel zu fahren, von der
ein Garnbehandlungssignal abgegeben wird.
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Alsdann werden die gleichen Verzögerungs- und
Beschleunigungsvorgänge wie oben erläutert ausgeführt, um den
Garnbehandlungswagen 14 an der Spindel, von der das Garnbehandlungssignal
abgegeben wird, zu stoppen.
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Wenn andererseits mehrere Spindeln erfaßt werden, die
einen Garnbehandlungsarbeitsgang erfordern, so werden die
Zählwerte benutzt und verglichen, welche die auf den Spulen
aufgewickelten Garnmengen angeben und in der gleichen Weise, wie
oben erläutert, aufbereitet und in dem Speicher der
Datentabelle in dem Hauptdatenzuordner 22 gespeichert werden.
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Alsdann wird vorzugsweise die Spindel ausgewählt, die den
größten Zählwert aufweist. Die Signale, die ein
Bewegungsrichtungssignal, ein Beschleunigungssignal, ein Verzögerungssignal
und ein Haltesignal umfassen, werden von dem Hauptdatenzuordner
22 an den Inverter abgegeben, der den Garnbehandlungswagen 14
steuert, zu der so ausgewählten Spindel zu fahren und
anzuhalten.
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Man beachte, daß eine Spindel, die einen großen Zählwert
aufweist, eine Garnspule mit einem kleinen
Garnwickeldurchmesser hat, während eine Spindel, die einen kleinen Zählwert
aufweist, eine Garnspule mit einem großen Garnwickeldurchmesser
hat.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die
Spinnmaschine, wie oben erwähnt, einen mit einem Garnandrehmechanismus und
einem Garnspulenabnehmmechanismus versehenen
Garnbehandlungswagen,
der entlang einer an einem Rahmen der Spinnmaschine
vorgesehenen Schiene verfahrbar ist, um zum Ausführen eines
Garnandrehvorgangs und eines Garnspulenabnehmvorgangs zumindest
an einer vorgegebenen Spindel zu halten, und Steuermittel zum
Erfassen einer Position des Garnbehandlungswagens an jedem
Spindelabschnitt, der Garnbehandlungswagen ist so gesteuert,
daß er wenigstens einen Vorgang von einem Bewegungsvorgang,
einem Verzögerungsvorgang und einem Haltevorgang in Reaktion
auf ein Garnbehandlungssignal und ein Positionserfassungssignal
des Garnbehandlungswagens, welche beide von jeder der Spindeln
ausgegeben werden, durchführt.
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Eine Detektorvorrichtung zur Erfassung eines
Garnbehandlungsanforderungssignals kann daher gemeinsam genutzt werden, und
eine Position des Garnbehandlungswagens kann präzise erfaßt
werden. Außerdem kann die zwischen einem Garnbehandlungswagen
und einem Maschinenrahmen zu übertragende Informationsmenge
verringert werden.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung,
kann die Fahrgeschwindigkeit des Garnbehandlungswagens erhöht
werden, weil eine Startposition, an welcher eine
Geschwindigkeit des Garnbehandlungswagens verzögert wird, in Reaktion auf
eine momentane Fahrgeschwindigkeit des Garnbehandlungswagens
mit Bezug auf das von jeder der Spindeln ausgegebene
Garnbehandlungssignal, eine Position, in welcher sich der
Garnbehandlungswagen befindet, und eine Strecke, über die der
Garnbehandlungswagen fährt, geändert wird.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann
das Arbeitsinuster des Garnbehandlungswagens einschließlich
dessen Bewegungsrichtung einfach gewechselt werden, selbst,
wenn er in einer Richtung fährt, da der Garnbehandlungswagen so
gesteuert wird, daß er zumindest einen Vorgang von einem
Bewegungsvorgang, einem Haltevorgang und einem
Umkehrbewegungsvorgang auszuführen in Reaktion auf ein Positionssignal, bei
welchem eine Garnbehandlung gefordert wird und von jeder der
Spindeln, ein Positionssignal, das eine Position anzeigt, an
welcher sich der Garnbehandlungswagen zu der Zeit befindet,
wenn die Garnbehandlung gefordert wird, und Informationen der
Bewegungsrichtung des Garnbehandlungswagens abgegeben werden.
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Gemäß dem letzten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine auf eine Garnspule aufgewickelte Garnmenge von der Zeit an
gezählt, wenn ein Garnaufwickelvorgang gestartet wird, und der
Garnbehandlungswagen gesteuert, so daß er, wenn eine Vielzahl
von Spindeln gleichzeitig den Garnbehandlungsvorgang erfordern,
vorzugsweise zu einer Spindel mit einem Garnwickel mit einer
kleineren Garninenge, als der von anderen Spindeln, bewegt wird,
so daß die Mengenschwankung des auf den Garnwickeln
aufgewickelten Garns verringert werden kann.