EP0382027A2 - Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei und Ringspinnmaschine - Google Patents

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EP0382027A2
EP0382027A2 EP90101655A EP90101655A EP0382027A2 EP 0382027 A2 EP0382027 A2 EP 0382027A2 EP 90101655 A EP90101655 A EP 90101655A EP 90101655 A EP90101655 A EP 90101655A EP 0382027 A2 EP0382027 A2 EP 0382027A2
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ring
spinning
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machine
working time
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Kurt Dr.-Ing. Warbinek
Ulrich Dipl.-Ing. Hungerbühler (FH)
Thomas Dipl.-Ing. Peter (Fh)
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Zinser Textilmaschinen GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • D01H9/18—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for supplying bobbins, cores, receptacles, or completed packages to, or transporting from, paying-out or take-up stations ; Arrangements to prevent unwinding of roving from roving bobbins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/24—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to delivery of a measured length of material, completion of winding of a package or filling of a receptacle

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling transport processes in a spinning mill which is equipped with a plurality of machines which process fiber material and to which transport devices for providing fiber material to be processed and for transporting processed fiber material and / or for providing fiber material receiving receptacles are assigned.
  • the invention has for its object to provide a control for the transport processes by means of which the most efficient way of working and thus the smallest possible number of transport devices is made possible.
  • Rationalization can be achieved in this way, since the central computer receives information about which type of need is to be expected at what time in the future.
  • the remaining working time or deduction time until the next change process, which justifies the transport facility's need for action can be determined comparatively simply from the remaining length still to be delivered and the delivery speed.
  • the working time still required i.e. the expected remaining time, which can be called up several times during the course of the entire working time.
  • the calculation of the remaining term is for spinning preparation machines, such as cards, draw frames or combing machines and also for flyers that have no speed adjustment, relatively easy.
  • ring ring spinning machines are used for ring spinning machines with a large number of spindles, with a double stroke which executes double strokes during the assembly of cops and changes with respect to the spindles from a starting position to an end position of their height position with a machine speed determining drive, which is provided with a controller which controls the machine speed during the working time for assembling the cops according to a spinning program, in a further embodiment of the invention means are provided for generating a signal that can be called up before the assembly of the cops is complete, which for the remaining working time until the finished cops are reached is representative.
  • ring spinning machines can also be included in the process, since signals can then also be called up several times during working hours, from which a future need for a bobbin change and / or a roving change can be determined.
  • means are provided in the ring spinning machine for detecting the current position in the spinning program and for determining the remaining working time, taking into account the course of the spinning program. This information can be found in the spinning program can be incorporated so that information about the remaining working time can be given when querying the current position.
  • means are provided for recording the time period required for the last double stroke of the ring bank, means for determining the number of double strokes to be carried out until the full heads are reached, and means for calculating the remaining working time resulting from these two values.
  • the signal required for the central computer can also be determined in a simple manner from the information already present on the spinning machine by the control of the machine containing a computer.
  • means are provided for correcting the remaining working time resulting from the time span for the last double stroke of the ring bench and the number of double strokes still to be carried out, taking into account the changing machine speed according to the spinning program. This ensures that no errors are made when calculating the remaining working time.
  • the ring spinning machine not shown, has a large number of ring spindles which are arranged on both machine sides. These ring spindles are driven by a drive which is controlled by means of a controller containing a computer. A common drive for all spindles or a section-by-section drive or also a drive with individual motors can be provided. A drafting system is assigned to each ring spindle, the drafting systems on one machine side or on both machine sides having a common drive, which is also controlled by the control. On both sides of the machine there are further ring banks, which are used to achieve one perform the specified bobbin lift and lower movements in a certain way. The height of the ring bench in relation to the spindles is gradually increased, so that the known cop construction results.
  • the ring spinning machine works according to a so-called spinning program, which is shown in its diagram in FIGS. 1 and 2.
  • this spinning program the spindle speeds (n) and thus also the speeds of the other elements, in particular the drafting units and the lifting and lowering movement of the ring rail, are changed to the same extent.
  • the spinning program is usually designed in such a way that at the start of the cop assembly there is a lower machine speed than in the central region of the coil assembly. Towards the end of the bobbin build-up, the spindle speed (and thus the machine speed) is reduced again. This results in the diagram according to FIGS.
  • the spindle speed (n) is kept constant over a certain stroke height, ie the spindle speed (ni) over the difference in the ring bench height ( ⁇ hi), whereupon the speeds (ni + 1) for the difference in the ring bench height ( ⁇ connect hi + 1) etc.
  • the information is first taken from the spinning program, how many lifting steps, in each of which a double stroke is carried out, up to the end of the cop assembly, the position "cops full" of the ring bench are required.
  • the period of time required for the previous double stroke is measured. This measurement is carried out, for example, by incremental encoders arranged on the ring bench.
  • Multiplying the number of lifting steps still required by the time span of the last double stroke gives the remaining working time or withdrawal time, which, however, is still subject to an error, since this does not take into account the changing machine speed, i.e. the changing after the spinning program Spindle speed and the correspondingly changing speed for the double stroke.
  • the signal calculated by the computer on the basis of the preceding values is therefore corrected in the computer by means of a correction factor.
  • This correction factor is formed by the computer from information that it takes from the spinning program. All future speed values of the spindles (machine speed) and the associated ring bench heights are known from the spinning program.
  • the current spindle speed is multiplied by the ring bench height still to be covered for the remaining working time, ie the area created in FIG. 1 is calculated. Furthermore, the integral is formed from the actual course according to the spinning program, ie the area created in FIG. 2. This integral (created area Fig. 2) is divided by the multiplication of the current spindle speed and the remaining ring bank height formed area (created area Fig. 1), which results in the correction factor.
  • the signal explained above is newly formed at the end of each double stroke of the ring bank, the time required for this previous double stroke being used as a basis. This permanently newly generated signal is therefore available at any time, taking machine downtimes into account. It can also happen that the working speed of the spinning machine re when a too high number of thread breaks occurs must be reduced. Such a reduction is also taken into account when forming the signal representative of the remaining working hours.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei wird vorgesehen, daß die Transporteinrichtungen zum Bereitstellen und Abtransportieren von Fasermaterial mittels eines zentralen Rechners gesteuert sind, der an die Maschinen angeschlossen ist, die jeweils mit Mitteln zum Erzeugen mehrfach abrufbarer Signale ausgerüstet sind, die für die bis zu einem erneuten Bereitstellen oder Abtransportieren erforderlichen Arbeitszeiten an der betreffenden Maschine repräsentativ sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Transport­vorgängen in einer Spinnerei, die mit mehreren Fasermaterial verarbeitenden Maschinen ausgerüstet ist, denen Transportein­richtungen zum Bereitstellen von zu verarbeitendem Fasermateri­al und zum Abtransport von verarbeitetem Fasermaterial und/­oder zum Bereitstellen von Fasermaterial aufnehmenden Aufnahmen zugeordnet sind.
  • Es wird heute angestrebt, in Spinnereien die Transportvorgänge zu automatisieren und auch zu rationalisieren. Beispielsweise sind derartige Transportvorrichtungen durch die nicht vorver­öffentlichte deutsche Patentanmeldung P 37 34 258.4 beschrie­ben. Dort ist ein Transportsystem zum Zuführen von Fasermateri­al, von Strecken zu Flyern und zum Abtransport des Fasermateri­als und zum Transportieren der leeren und gefüllten Kannen of­fenbart, jedoch kann prinzipiell ein ähnliches Transportsystem auch zwischen anderen, zu einer Spinnerei gehörenden Maschinen vorgesehen werden, beispielsweise zwischen Spinnereivorberei­tungsmaschinen untereinander, wie Karden, Strecken und Kämme­ reimaschinen oder für nachfolgende Maschinen, wie Flyer und Ringspinnmaschinen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für die Transportvorgänge zu schaffen, durch die eine möglichst ra­tionelle Arbeitsweise und damit eine möglichst geringe Zahl an Transportgeräten ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Transporteinrichtun­gen zum Bereitstellen und Abtransportieren mittels eines zen­tralen Rechners gesteuert sind, der an die Maschinen angeschlos­sen ist, die jeweils mit Mitteln zum Erzeugen mehrfach abrufba­rer Signale ausgerüstet sind, die für die bis zu einem erneuten Bereitstellen oder Abtransportieren erforderlichen Arbeitszeit an der betreffenden Maschine repräsentativ sind.
  • Damit läßt sich eine Rationalisierung erreichen, da der zentra­le Rechner Angaben darüber erhält, zu welchem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt mit Bedarf welcher Art zu rechnen ist. Bei Maschinen, deren Arbeitszeit oder Abzugsende durch das Ablie­fern einer eingestellten Lieferlänge bestimmt wird, kann die Restarbeitszeit oder Restabzugszeit bis zu dem nächsten Wech­selvorgang, welcher den Handlungsbedarf der Transporteinrich­tung begründet, vergleichsweise einfach aus der restlichen, noch zu liefernden Länge und der Liefergeschwindigkeit ermit­telt werden. Um dabei Unsicherheiten zu vermeiden, die durch unvorhersehbare Maschinenstillstände, beispielsweise Vorgarn- oder Luntenbrüche, verursacht werden, wird vorgesehen, daß die noch erforderliche Arbeitszeit, d.h. die voraussichtliche Rest­laufzeit, während des Verlaufes der gesamten Arbeitszeit mehr­fach abgerufen werden können. Dadurch lassen sich im Verlauf der Arbeitszeit eingetretene Maschinenstillstände bei der Steu­erung der Transporteinrichtungen berücksichtigen.
  • Das Berechnen der Restlaufzeit ist für Spinnereivorbereitungs­maschinen, wie Karden, Strecken oder Kämmereimaschinen und auch für Flyer, die keine Drehzahlverstellung aufweisen, relativ einfach.
  • An Ringspinnmaschinen (und auch an Flyern) mit einer Drehzahl­verstellung ist die Ermittlung der Restlaufzeit dadurch er­schwert, daß sich die Maschinengeschwindigkeit im Verlaufe des Abzuges verändert. Ferner richtet sich insbesondere bei Ring­spinnmaschinen das Ende des Abzuges, d.h. das Ende der Arbeits­zeit, nicht nach verarbeiteter Materiallänge, sondern nach der Fertigstellung des Spulenaufbaus.
  • Um auch Ringspinnmaschinen in das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen einbeziehen zu können, wird für Ringspinnmaschinen mit einer Vielzahl von Spindeln, mit ei­ner während des Aufbaus von Kopsen Doppelhübe ausführenden und bezüglich der Spindeln ausgehend von einer Anfangsposition bis zu einer Endposition ihres Höhenposition verändernden Ringbank und mit einem die Maschinengeschwindigkeit bestimmtenden An­trieb, der mit einer Steuerung versehen ist, die nach einem Spinnprogramm die Maschinengeschwindigkeit während der Arbeits­zeit zum Aufbauen der Kopse steuert, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Mittel zum Bilden eines vor Abschluß des Aufbaus der Kopse abrufbaren Signals vorgesehen, das für die bis zum Erreichen der fertigen Kopse verbleibende Restarbeitszeit re­präsentativ ist. Durch diese Ausbildung können auch Ringspinn­maschinen in das Verfahren einbezogen werden, da an ihnen dann ebenfalls mehrfach während der Arbeitszeit Signale abgerufen werden können, aus denen ein in der Zukunft liegender Bedarf für einen Kopswechsel und/oder für einen Vorgarnwechsel ermit­telt werden kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß bei der Ringspinnmaschine Mittel zum Erfassen der augenblick­lichen Position im Spinnprogramm und zum Ermitteln der noch un­ter Berücksichtigung des Verlaufs des Spinnprogramms verblei­benden Restarbeitszeit vorgesehen sind. Diese Angaben können in das Spinnprogramm eingearbeitet werden, so daß bei Abfragen der augenblicklichen Position gleichzeitig eine Information über die Restarbeitszeit abgegeben werden kann.
  • Bei einer anderen Ausführungsform einer Ringspinnmaschine sind Mittel zum Erfassen der für den jeweils letzten Doppelhub der Ringbank benötigten Zeitspanne, Mittel zum Ermitteln der noch bis zum Erreichen der vollen Kopse durchzuführenden Anzahl von Doppelhüben und Mittel zum Errechnen der sich aus diesen beiden Werten ergebenden Restarbeitszeit vorgesehen. Dabei wird ausge­nutzt, daß hier keine zusätzlichen Informationen in der Spinn­maschine abgelegt und abgespeichert werden müssen. Das für den zentralen Rechner benötigte Signal kann in einfacher Weise aus den an der Spinnmaschine ohnehin vorhandenen Informationen von der einen Rechner enthaltenden Steuerung der Maschine ebenfalls ermittelt werden kann. In zweckmäßiger Ausgestaltung sind dabei Mittel zum Korrigieren der sich aus der Zeitspanne des für den letzten Doppelhub der Ringbank und der noch auszuführenden An­zahl von Doppelhüben ergebenden Restarbeitszeit unter Berück­sichtigung der sich gemäß dem Spinnprogramm ändernden Maschi­nengeschwindigkeit vorgesehen. Damit wird sichergestellt, daß bei der Restarbeitszeitberechnung keine Fehler gemacht werden.
  • Im nachstehenden wird die Restarbeitszeitberechnung einer Ring­spinnmaschine an einem Beispiel erläutert. Die nicht darge­stellte Ringspinnmaschine besitzt eine Vielzahl von Ringspin­deln, die auf beiden Maschinenseiten angeordnet sind. Diese Ringspindeln werden von einem Antrieb angetrieben, der mittels einer einen Rechner enthaltenden Steuerung gesteuert ist. Dabei kann ein gemeinsamer Antrieb für alle Spindeln oder ein ab­schnittsweise Antrieb oder auch ein Antrieb mit Einzelmotoren vorgesehen werden. Jeder Ringspindel ist ein Streckwerk zuge­ordnet, wobei die Streckwerke einer Maschinenseite oder beider Maschinenseiten einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, der eben­falls von der Steuerung gesteuert wird. Auf beiden Maschinen­seiten befinden sich weitere Ringbänke, die zur Erzielung eines vorgegebenen Kopsaufbau in bestimmter Weise Hub- und Senkbe­wegungen durchführen. Dabei wird die Höhe der Ringbank in Rela­tion zu den Spindeln schrittweise erhöht, so daß sich der be­kannte Kopsaufbau ergibt.
  • Die Ringspinnmaschine arbeitet nach einem sogenannten Spinnpro­gramm, das in seinem Schema in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Nach diesem Spinnprogramm werden die Spindeldrehzahlen (n) und damit auch die Geschwindigkeiten der übrigen Elemente, insbe­sondere der Streckwerke und der Hub- und Senkbewegung der Ring­bank in gleichem Maße verändert. Das Spinnprogramm ist übli­cherweise so ausgelegt, daß zu Beginn des Kopsaufbaus eine ge­ringere Maschinengeschwindigkeit als in dem mittleren Bereich des Spulenaufbaus vorliegt. Gegen Ende des Spulenaufbaus wird die Spindeldrehzahl (und damit auch die Maschinengeschwindig­keit) wieder abgesenkt. Damit ergibt sich das Diagramm entspre­chend Fig. 1 und 2, bei welcher die Spindeldrehzahl über der Ringbankposition aufgetragen ist, d.h. der Ringbankhöhe (h), um die diese Ringbank von der absenkten Anfangsposition schritt­weise bis zu der Endposition angehoben wird, bei welcher der Kopsaufbau abgeschlossen ist, d.h. die Stellung "Kops voll" erreicht worden ist. Dieses Vorschalten der Ringbankhöhe (h), der die Hub- und Senkbewegung überlagert ist, d.h. der soge­nannte Doppelhub, kann beispielsweise durch eine Klinkenschal­tung oder auch durch einen Schrittmotor durchgeführt werden. In der Praxis wird eine Unterteilung in einzelne Abschnitte vor­genommen, in welchen die Spindeldrehzahl (Maschinengeschwindig­keit) konstant gehalten und anschließend stufenweise erhöht oder auch abgesenkt wird. Dies bedeutet, daß die Spindeldreh­zahl (n) über eine gewisse Hubhöhe konstant gehalten wird, d.h. die Spindeldrehzahl (ni) über die Differenz der Ringbankhöhe (Δ hi), worauf sich dann die Drehzahlen (ni+1) für die Diffe­renz der Ringbankhöhe (Δ hi+1) usw. anschließen. Um zu einem beliebigen Zeitpunkt die verbleibende Restarbeitszeit festzu­stellen, wird zunächst aus dem Spinnprogramm die Information entnommen, wieviel Hubschritte, in denen jeweils ein Doppelhub durchgeführt wird, noch bis zu dem Ende des Kopsaufbaus, der Stellung "Kops voll" der Ringbank benötigt werden. Zusätzlich wird die Zeitspanne gemessen, die für den vorausgegangenen Doppelhub benötigt wird. Diese Messung erfolgt beispielsweise durch an der Ringbank angeordnete Inkrementalgeber. Aus der Multiplikation der Anzahl der noch benötigten Hubschritte mit der Zeitspanne des letzten Doppelhubs ergibt sich die noch verbleibende Restarbeitszeit oder Abzugszeit, die allerdings noch mit einem Fehler behaftet ist, da hierbei nicht die sich ändernde Maschinengeschwindigkeit berücksichtigt ist, d.h. die sich nach dem Spinnprogramm ändernde Spindeldrehzahl und die sich ebenfalls entsprechend ändernde Geschwindigkeit für den Doppelhub. Das von dem Rechner aufgrund der vorhergehenden Werte errechnete Signal wird deshalb in dem Rechner mittels eines Korrekturfaktors korrigiert. Dieser Korrekturfaktor wird von dem Rechner aus Informationen gebildet, die er dem Spinn­programm entnimmt. Aus dem Spinnprogramm sind alle zukünftigen Drehzahlwerte der Spindeln (Maschinengeschwindigkeit) und die zugehörigen Ringbankhöhen bekannt. Es wird hierzu die momentane Spindeldrehzahl mit der noch für die Restarbeitszeit verblei­benden zurückzulegenden Ringbankhöhe multipliziert, d.h. die in Fig. 1 angelegte Fläche berechnet. Des weiteren wird das Integral aus dem tatsächlichen Verlauf entsprechend dem Spinn­programm gebildet, d.h. die in Fig. 2 angelegte Fläche. Dieses Integral (angelegte Fläche Fig. 2) wird durch die Multiplika­tion der momentanen Spindeldrehzahl und der verbleibenden Ringbankhöhe gebildete Fläche (angelegte Fläche Fig. 1) divi­diert, wodurch sich der Korrekturfaktor ergibt.
  • Das vorstehend erläuterte Signal wird am Ende jedes Doppelhubes der Ringbank neu gebildet, wobei die für diesen vorausgegangen­en Doppelhub benötigte Zeit zugrundegelegt wird. Dieses perma­nent neu gebildete Signal steht deshalb jederzeit abrufbar zur Verfügung, wobei dann Maschinenstillstände berücksichtigt wer­den. Ebenso kann es vorkommen, daß bei Auftreten einer zu hohen Fadenbruchzahl die Arbeitsgeschwindigkeit der Spinnmaschine re­ duziert werden muß. Auch eine derartige Reduzierung wird bei der Bildung des jeweils für die Restarbeitszeit repräsentativen Signals berücksichtigt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei, die mit mehreren Fasermaterial verarbeitenden Ma­schinen ausgerüstet ist, denen Transporteinrichtungen zum Be­reitstellen von zu verarbeitendem Fasermaterial und zum Ab­transport von verarbeitetem Fasermaterial und/oder geleerter Aufnahmen für Fasermaterial zugeordnet sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Transporteinrichtungen zum Bereitstellen und Abtransportieren mittels eines zentralen Rechners gesteuert sind, der an die Maschinen angeschlossen ist, die jeweils mit Mitteln zum Erzeugen mehrfach abrufbarer Signale ausgerüstet sind, die für die bis zu einem erneuten Bereitstellen oder Ab­transportieren erforderlichen Arbeitszeit an der betreffenden Maschine repräsentativ sind.
2. Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spindeln, mit einer während des Aufbaus von Kopsen Doppelhübe ausführenden und bezüglich der Spindeln ausgehend von einer Anfangsposition bis zu einer Endposition ihre Höhenposition verändernden Ring­bank und mit einem die Maschinengeschwindigkeit bestimmenden Antrieb, der mit einer Steuerung versehen ist, die nach einem Spinnprogramm die Maschinengeschwindigkeit während der Arbeits­zeit zum Aufbauen der Kopse steuert, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Bilden eines vor Abschluß des Aufbaus der Kopse abrufbaren Signals vorgesehen sind, das für die bis zum Errei­chen der fertigen Kopse verbleibende Restarbeitszeit repräsen­tativ ist.
3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß Mittel zum Erfassen der augenblicklichen Position im Spinnprogramm und zum Ermitteln der noch unter Berücksichtigung des Verlaufs des Spinnprogramms verbleibenden Restarbeitszeit vorgesehen sind.
4. Ringspinnmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß Mittel zum Erfassen der für den jeweils letz­ten Doppelhub der Ringbank benötigten Zeitspanne, Mittel zum Ermitteln der noch bis zum Erreichen der vollen Kopse durchzu­führenden Anzahl von Doppelhüben und Mittel zum Errechnen der sich aus diesen beiden Werten ergebenden Restarbeitszeit vorge­sehen sind.
5. Ringspinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­net, daß Mittel zum Korrigieren der sich aus der Zeitspanne des für den letzten Doppelhub der Ringbank und der noch auszufüh­renden Anzahl von Doppelhüben ergebenden Restarbeitszeit unter Berücksichtigung der sich gemäß dem Spinnprogramm ändernden Ma­schinengeschwindigkeit vorgesehen sind.
EP90101655A 1989-02-09 1990-01-27 Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei und Ringspinnmaschine Revoked EP0382027B1 (de)

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DE3903771A DE3903771A1 (de) 1989-02-09 1989-02-09 Verfahren zum steuern von transportvorgaengen in einer spinnerei und ringspinnmaschine
DE3903771 1989-02-09

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EP0382027A2 true EP0382027A2 (de) 1990-08-16
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EP90101655A Revoked EP0382027B1 (de) 1989-02-09 1990-01-27 Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei und Ringspinnmaschine

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