EP0386519A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule Download PDF

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EP0386519A1
EP0386519A1 EP90103265A EP90103265A EP0386519A1 EP 0386519 A1 EP0386519 A1 EP 0386519A1 EP 90103265 A EP90103265 A EP 90103265A EP 90103265 A EP90103265 A EP 90103265A EP 0386519 A1 EP0386519 A1 EP 0386519A1
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EP
European Patent Office
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winding
yarn
flyer
length
predetermined
Prior art date
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EP90103265A
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English (en)
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EP0386519B1 (de
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Markus Erni
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/36—Yarn-guide advancing or raising mechanisms, e.g. cop-building arrangements
    • B65H54/365—Yarn-guide advancing or raising mechanisms, e.g. cop-building arrangements for cops of pirn winding machine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/36—Package-shaping arrangements, e.g. building motions, e.g. control for the traversing stroke of ring rails; Stopping ring rails in a predetermined position
    • D01H1/365—Package-shaping arrangements, e.g. building motions, e.g. control for the traversing stroke of ring rails; Stopping ring rails in a predetermined position for flyer type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a method for winding predetermined lengths of yarn in layers on a spool with the aid of a winding element, in particular for winding roving onto roving bobbins on a flyer, with a relative, axial back and forth movement between the winding element and the bobbin during winding takes place.
  • the method according to the invention provides that, in order to reach a predetermined point on the end of the yarn or the roving end on the bobbin, the spooled yarn length is measured continuously during winding, that when reaching a predetermined wound yarn length, which corresponds approximately to one of the last layers , but is shorter than the predetermined yarn length, the relative, axial position of the winding element and the bobbin or a parameter proportional to this is determined, and the device which changes the relative position is controlled in such a way that the yarn length remaining up to the predetermined yarn length is controlled by targeted relative, axial back and forth movements differing in amplitude from the previous amplitude comes to an end at least essentially at the predetermined point.
  • the procedure is therefore such that the amplitude of the axial reciprocating movements of the winding member relative to the spool in the final phase of the winding is controlled so that the last layer of turns and in most cases the last two layers of turns has or have an axial length that deviates from the axial length of the previous layers, but is selected so that the yarn end always at the same axial position or Height of the coil comes to rest.
  • the procedure is such that the last part of the to-and-fro movement always has the same length, which ensures that the yarn or roving always moves in the same axial direction with respect to the bobbin during the following unwinding process , which also benefits the automatic handling of the coil.
  • the predetermined length of yarn should be 5000 m, that the axial length of the fully wound bobbin is 50 cm, and that the last 100 m of the roving requires a space of 30 cm in one layer with the diameter of the fully wound bobbin.
  • the wound length is measured continuously and when a wound length of 4900 m is reached, the exact axial position of the winding element relative to the reel is measured. Assuming that this axial position is 20 cm from the lower end of the bobbin, in the normal winding process of winding the last 100 m, the roving would end 50 cm from the lower end of the coil.
  • the machine is controlled so that the winding in the upward direction over a further axial length of 12.5 cm is made that the winding direction then reverses and takes place over an axial length in the opposite direction of 12.5 cm, after which it reverses again and the last 5 cm to the center of the coil again in the upward direction be wound up.
  • the procedure according to the invention is preferably such that, after reaching the predetermined wound-up yarn length, a value from the subsequent winding operation is determined which represents the relative, axial movement of the winding element and the bobbin per meter of yarn or is proportional. This means that the control of the winding process and the determination of the last two reversal points is now carried out on the basis of the value determined in this way.
  • the stated value can be determined from the roving length wound up during a certain time and the stroke movement of the bobbin taking place during this time. Knowing this value, you only need to multiply the remaining roving length by the factor determined in this way in order to calculate the axial length of the remaining yarn piece, whereby, starting from the first measuring point, the controller controls this lifting movement together with the lifting movement that has already taken place since the predetermined thread length must be taken into account for setting the reversal points. It would also be entirely possible within the meaning of the invention to determine the reversal points directly on the basis of the additional stroke length calculated in this way, provided that the control is then constructed in such a way that it starts from the current stroke height.
  • the stated value can also represent the relative, axial movement per winding length on the coil.
  • this winding length can be determined from the roving length delivered by the delivery cylinder of the drafting system during a certain time and the number of turns resulting from the difference in speed of the flyer wings and the flyer spools during this time.
  • By simultaneously determining the lifting movement of the flyer coils during the stated time it is then possible to calculate the desired value of the relative axial movement per winding length on the coil.
  • the lifting movement of the flyer coils during the time mentioned can itself be determined, for example, from the speed of a motor producing the lifting movement by means of threaded spindles and the pitch of the threaded spindles, provided that the motor drives the spindles at the motor speed. Should a gearbox with gear ratio between motor and threaded spindle the gear ratio must be taken into account.
  • control There are many options for the specific design of the control. For example, it is not necessary to specify the predetermined yarn length in meters, but one can simply specify a count of the counter counting the revolutions of the delivery cylinder. The axial lifting movement does not need to be expressed in centimeters either, but can be done by counting the revolutions of the lifting motor between the reversal points.
  • a preferred device for winding predetermined lengths of yarn in layers on a bobbin with the aid of a winding element is characterized in that a measuring device for reaching a predetermined position of the yarn end or the roving end on the bobbin is provided, which continuously measures the wound-up yarn length during winding up, that a determining device is provided which, when reaching a predetermined wound-up yarn length, which corresponds approximately to one of the last layers, but is shorter than the predetermined yarn length, the relative axial position of the winding element and the bobbin or one of these proportional parameters determines that a control device is provided which, taking into account the remaining length of yarn up to the predetermined length of yarn, controls said drive to a reciprocating movement which differs in amplitude from the previous amplitude
  • the determining device preferably includes a microprocessor that is programmed to perform the calculations based on the signals detected.
  • both the measuring device and the determining device and the control device are at least partially formed by a microprocessor that carries out the winding process.
  • the microprocessor has the function of a control processor, which takes over the entire control of the winding process.
  • the measuring device is preferably characterized in that it measures the length of the roving wound by the rotations of the delivery cylinder and is preferably in the form of a tachometer generator.
  • the latter would then be connected to the microprocessor, possibly with the interposition of a counter and / or a suitable interface.
  • the turning points are the back and forth movements from or over it can be predetermined, the back and forth movements of different amplitude being fixed by changing the reversal points during the last phase of the winding.
  • the microprocessor can change the position of adjustable limit switches that determine the reversal points, or, what is preferred, set or set these reversal points in a purely electronic manner.
  • a flyer 2 nowadays usually has 100 to 200 such spinning positions. These spinning positions 4 are arranged in two rows on the same side of the flyer, the flyer wings 5 of one row being arranged offset from the flyer wings of the other row.
  • the two rows of flyer wings are mounted in a common hollow beam 8 and are driven together by a drive arranged in this beam 8, as will be explained in more detail below.
  • Such a flyer is described for example in DE-OS 25 43 842.
  • a fuse 10 is pulled out of a can 12 and fed to a drafting device 16 via a deflection roller 14.
  • the drafting system has two spaced-apart pairs 18 and 20 of drafting rollers, which are driven at different speeds in a manner known per se and form a draft zone in which the sliver 10 is stretched for the first time.
  • the fuse is often guided in the main draft zone by two endless belts 23, 25, which each wrap around a roller of the roller pair 20 and run over respective guides arranged in the region of the roller pair 22.
  • the revolutions of this shaft, which at the same time correspond to the revolutions of the delivery cylinders 26, are measured via a tachometer generator 30 (only indicated schematically) and fed via line 32 to a microcomputer 34, which counts the impulses obtained and from this evaluates the roving length emitted by the pair of rollers 22.
  • the stretched roving 36 which emerges from the pair of rollers 22, then comes directly into the neck 38 of one of the flyer wings 5 and through its right arm 42 in the drawing to the press finger 44, which is rotatably arranged about its longitudinal axis at the lower end of the arm and which by means of a Spring (not shown) is constantly pressed against the surface of the developing reel 46.
  • the further arm part 48 of the flyer wing serves to balance the flyer wing. 10.1 indicates that a further fuse is also fed to the adjacent flyer wing in the outer row.
  • the hollow neck 38 of the flyer arm is supported in a bearing which is located within the hollow bar 8.
  • the hollow bar 8 extends over the entire left side of the flyer and comprises the rotary drive for the flyer wings 5.
  • a shaft 56 carrying gears 54 extends along the hollow bar 8, the gears 54 being attached to the sleeves 38 of the flyer wings Comb fixed gears 58.
  • the motor producing the rotary movement 60 of the gear wheels 58 and therefore the rotary movement of the flyer wing 5 in the direction of arrow 56 is not shown in the drawing for the sake of illustration, but is merely indicated by a line 64 that the control of the corresponding motor that controls the entire spinning positions drives, takes place from the computer 34.
  • a common drive motor it is also possible to provide a separate motor for each spinning station.
  • the flyer spool partially wound in the drawing each has sleeves 66 which are driven by further gear wheels 68 via a further longitudinal shaft 70 equipped with gear wheels 72.
  • the longitudinal shaft 70 as well as the gear wheels 68 and the gear wheels 72 are located within a further hollow beam 76.
  • the longitudinal shaft extending along the hollow beam 76 is driven by a motor (not shown). This motor, not shown, is connected via line 74 to the computer 34 and controlled by it.
  • the hollow bar 76 which forms the so-called coil bank, is supported at both ends by threaded spindles 78, only one of which is shown schematically in the drawing.
  • the threaded spindle 78 like the further threaded spindle, not shown, extends through a circumferential ball nut (not shown), which is mounted in a corresponding housing part 80 of the coil bank 76.
  • the two spindles 78 are driven synchronously by a respective motor 82, these motors also being controlled from the microcomputer 34 via corresponding lines 84 (only one shown).
  • limit switches 85 and 86 two limit switches are shown purely schematically, which come into contact, for example, with the upper and lower surfaces of the housing part 80 at the upper and lower ends of the normal stroke movement and are actuated by them to reverse the spindle movement.
  • the function of the limit switches 85, 86 is in fact managed electronically from the microcomputer 34, which counts the number of revolutions of the lifting motors 82 and from this electronically calculates the desired reversal points.
  • the spindle motors 82 are actuated again in the sense that the lifting movement reverses at these points.
  • the flyer spool and the spool bank 76 take part in this lifting movement, while the height of the flyer wings 40 remains constant during the winding operation.
  • the spool bank 76 is moved all the way down so that the full spool 46 is released from the flyer wings and then against the Tilted clockwise (to perform a doffing operation).
  • the computer 34 receives signals which correspond to the yarn length supplied by the delivery cylinder 26 and therefore also to the yarn length wound on the flyer spool.
  • the microcomputer 34 checks, based on the control signals for the drive motor 82, the current axial height of the pressing finger 44, which is the winding element, relative to the flyer spool 46.
  • the computer determines from the subsequent winding operation 34 then from the signals of the tachometer generator 30 and from the control signals for the motor 82 a value which corresponds to the relative, axial movement of the winding element and the bobbin per meter of yarn. From this value and the remaining length of yarn to be wound up, which is necessary to achieve the predetermined length of yarn, the computer 34 then determines the required lifting movement and the reversal points which are necessary to bring the end of the yarn to the desired position.
  • the computer 34 can determine the axial stroke movement per turn and the length of this turn, for which the different speeds of the shaft 54 and the shaft 70 are taken into account, based on the control signals sent to the respective motors via the lines 64 and 74 are delivered.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule mit Hilfe eines Aufwickelelementes, insbesondere zum Aufwickeln von Vorgarn auf Flyerspulen (46) an einem Flyer, wobei eine relative, axiale Hin- und Herbewegung zwischen dem Aufwickelelement (5,44) und der Spule während des Aufwickelns stattfindet, zeichnet sich dadurch aus, daß zum Erreichen einer vorgegebenen Stelle des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule (46) die aufgespulte Garnlänge während des Aufwickelns laufend gemessen wird, daß beim Erreichen einer vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge, welche in etwa einer der letzten Lagen entspricht, jedoch kurzer als die vorbestimmte Garnlänge ist, die relative, axiale Stellung des Aufwickelelementes (5,44) und der Spule (46) oder ein dieser proportionaler Parameter ermittelt wird, und die die relative Stellung verändernde Einrichtung derart gesteuert wird, daß die bis zu der vorbestimmten Garnlänge noch verbleibende Garnlänge durch gezielte relative, axiale, in ihrer Amplitude von der bisherigen Amplitude abweichende Hin- und Herbewegungen zumindest im wesentlichen an der vorgegebenen Stelle zu Ende geht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule mit Hilfe eines Aufwickelelementes, insbe­sondere zum Aufwickeln vom Vorgarn auf Flyerspulen an einem Flyer, wobei eine relative, axiale Hin- und Herbewegung zwischen dem Aufwickelelement und der Spule während des Aufwickelns stattfindet.
  • Insbesondere bei einem Flyer, aber auch bei anderen Maschinen, beispielsweise Umspulmaschinen oder Vorzwirn­maschinen versucht man aufgewickelte Spulen mit stets der gleichen aufgewickelten Vorgarnlänge oder Garnlänge zu erreichen, damit bei der nachfolgenden Bearbeitung des Vorgarns bzw. Garnes an einer mehrere Arbeits­stellen aufweisenden Textilmaschine, beispielsweise Ringspinnmaschine, alle Spulen gleichzeitig leer werden und zur gleichen Zeit ausgetauscht werden können, was insbesondere dem automatischen Doffen zugute kommt. Das Vorsehen von gleichen aufgewickelten Garnlängen auf Spulen ist in den meisten Fällen nicht sonderlich problematisch, da sich diese Länge beispielsweise an einem Flyer durch Zählen der Umdrehungen des Liefer­zylinders des Streckwerkes ermitteln läßt, d.h. des Organs, das das Vorgarn für den Aufwickelvorgang liefert.
  • Problematisch ist jedoch, bei vorbestimmten aufge­wickelten Garnlängen dafür zu sorgen, daß die letzte Wicklung stets an der gleichen axialen Stelle der Spule zu liegen kommt, wobei diese Stelle, die vorzugsweise im mittleren Bereich der Spule liegen soll, auch stets in derselben Aufwickel- bzw. Aufwinderichtung erreicht werden soll. Wenn dies nämlich erreicht werden kann, so ist die Abspinnstelle auf der Spule auch stets bereits vorgegeben, was auch eine wesentliche Erleichterung bei der automatischen Handhabung der Spulen an der nachfol­genden Bearbeitungsmaschine darstellt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bzw. bei der auch bei vorbe­stimmten Garnlängen das Garnende auf der Spule stets an einer vorgegebenen Stelle auf der Spule und vorzugswei­se auch immer in der gleichen Aufwickelrichtung erreicht wird, welche insbesondere nach oben gerichtet sein soll.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird verfahrensmäßig erfin­dungsgemäß vorgesehen, daß zum Erreichen einer vorgege­benen Stelle des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule die aufgespulte Garnlänge während des Auf­wickelns laufend gemessen wird, daß beim Erreichen einer vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge, welche in etwa einer der letzten Lagen entspricht, jedoch kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist, die relative, axiale Stellung des Aufwickelelementes und der Spule oder ein dieser proportionaler Parameter ermittelt wird, und die die relative Stellung verändernde Einrich­tung derart gesteuert wird, daß die bis zu der vorbe­stimmten Garnlänge noch verbleibende Garnlange durch gezielte relative, axiale, in ihrer Amplitude von der bisherigen Amplitude abweichende Hin- und Herbewegungen zumindest im wesentlichen an der vorgegebenen Stelle zu Ende geht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher so vorgegangen, daß die Amplitude der axialen Hin- und Herbewegungen des Aufwickelorganes relativ zu der Spule in der Endphase des Aufwickelns so gesteuert wird, daß die letzte Lage von Windungen und in den meisten Fällen die letzten zwei Lagen von Windungen eine axiale Länge aufweist bzw. aufweisen, die von der axialen Länge der bisherigen Lagen abweicht, jedoch so gewählt ist, daß das Garnende immer an der gleichen axialen Stelle bzw. Höhe der Spule zu liegen kommt.
  • Auch ist es ohne weiteres möglich, die die relative Stellung des Aufwickelelementes und der Spule verändern­de Einrichtung derart zu steuern, daß der letzte Teil der Hin- und Herbewegung stets in der gleichen Richtung stattfindet und zwar vorzugsweise nach oben. Wenn man sicherstellt daß die letzten Wicklungen in der Richtung nach oben erfolgen, so bilden die letzten Wicklungen eine Stufe, welche verhindert, daß das Garnende ab­fällt, und die Spule teilweise abgewickelt wird.
  • Vorzugsweise wird so vorgegangen, daß der letzte Teil der Hin- und Herbewegung auch stets die gleiche Länge hat, womit sichergestellt wird, daß sich bei dem nach­folgenden Abwickelvorgang das Garn bzw. das Vorgarn stets während der gleichen Zeit in der gleichen axialen gegenüber der Spule bewegt, was ebenfalls der automati­schen Handhabung der Spule zugute kommt.
  • Dieses Vorgehen läßt sich am besten anhand eines numerischen Beispiels erläutern.
  • Es wird davon ausgegangen, daß die vorbestimmte Garn­lange 5000 m betragen sollte, daß die axiale Länge der vollgewickelten Spule 50 cm beträgt, und daß die letzten 100 m des Vorgarns bei dem Durchmesser der vollgewickelten Spule in einer Lage einen Platzbedarf von 30 cm haben.
  • Beim Aufwickeln der Spule wird die aufgewickelte Länge ständig gemessen und beim Erreichen einer aufgewickel­ten Länge von 4900 m die genaue axiale Stellung des Aufwickelelementes gegenüber der Spule gemessen. Nimmt man an, daß diese axiale Lage 20 cm vom unteren Ende der Spule liegt, so würde bei dem normalen Aufwickel­vorgang des Aufwickeln der letzten 100 m das Vorgarn­ ende 50 cm vom unteren Ende der Spule entfernt zu liegen kommen.
  • Um dies zu verhindern, und das Vorgarnende in die Mitte der Spule zu bringen, wobei die letzten Windungen in der aufwärtigen Richtung erfolgen und eine axiale Länge von 5 cm einnehmen sollen, wird die Maschine so ge­steuert, daß das Aufwickeln in der aufwärtigen Richtung über eine weitere axiale Länge von 12,5 cm vorgenommen wird, daß die Aufwickelrichtung dann umkehrt und über eine axiale Länge in der Gegenrichtung von 12,5 cm erfolgt, wonach sie wieder umkehrt und die letzten 5 cm bis zur Mitte der Spule wieder in der aufwärtigen Richtung aufgewickelt werden.
  • Man sieht, daß es durch Steuerung der zwei letzten Umkehrpunkte des Aufwickelelementes gegenüber der Spule stets gelingt, das Vorgarnende in der erwünschten Aufwickelrichtung an die gewünschte axiale Stelle der Spule zu bringen.
  • Nachdem es in der Praxis relativ schwierig ist, die vom Endstück des aufzuwickelnden Garnes einzunehmende axia­le Länge vorauszubestimmen, so daß unter Umständen auch bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Garn­ende zwar im Bereich der erwünschten axialen Stelle der Spule zu liegen kommt, jedoch möglicherweise nicht ge­nau an dieser Stelle, wird vorzugsweise erfindungsgemäß so vorgegangen, daß nach Erreichen der vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge ein Wert aus dem nachfolgenden Aufwickelbetrieb ermittelt wird, welcher die relative, axiale Bewegung des Aufwickelelementes und der Spule per Meter Garn darstellt oder dieser proportional ist. D.h. daß die Steuerung des Aufwickelverfahrens und die Bestimmung der letzten zwei Umkehrpunkte nunmehr auf­grund des so ermittelten Wertes vorgenommen wird.
  • Bei einem Flyer kann der genannte Wert aus der während einer bestimmten Zeit aufgewickelten Vorgarnlänge und der während dieser Zeit stattfindende Hubbewegung der Spule ermittelt werden. In Kenntnis dieses Wertes braucht man lediglich die noch verbleibende Vorgarn­länge mit dem so ermittelten Faktor zu multiplizieren, um die axiale Länge des noch verbleibenden Garnstückes auszurechnen, wobei, ausgehend von dem ersten Meßpunkt, die Steuerung diese Hubbewegung zusammen mit der bereits erfolgten Hubbewegung seit Erreichen der vorbe­stimmten Garnlänge für das Einstellen der Umkehrpunkte berücksichtigen muß. Auch wäre es im Sinne der Erfin­dung durchaus möglich, die Umkehrpunkte direkt aufgrund der so berechneten zusätzlichen Hublänge zu ermitteln, vorausgesetzt, daß man die Steuerung dann so konstru­iert, daß diese von der gegenwärtigen Hubhöhe ausgeht.
  • Der genannte Wert kann auch die relative, axiale Bewe­gung per Windungslänge auf der Spule darstellen. Am Beispiel eines Flyers läßt sich diese Windungslänge aus der während einer bestimmten Zeit durch den Lieferzy­linder des Streckwerkes gelieferten Vorgarnlänge und der sich während dieser Zeit aufgrund der Differenz­drehzahl der Flyerflügel und der Flyerspulen entstehen­de Zahl der Windungen ermitteln. Durch gleichzeitige Ermittlung der Hubbewegung der Flyerspulen während der genannten Zeit gelingt es dann, den erwünschten Wert der relativen axialen Bewegung per Windungslänge auf der Spule zu errechnen.
  • Die Hubbewegung der Flyerspulen während der genannten Zeit läßt sich selbst beispielsweise aus der Drehzahl eines die Hubbewegung durch Gewindespindeln erzeugenden Motors und der Steigung der Gewindespindeln ermitteln, vorausgesetzt, daß der Motor die Spindeln mit der Motordrehzahl antreibt. Sollte ein Getriebe mit Über­setzungsverhältnis zwischen Motor und Gewindespindel vorliegen, so muß das Übersetzungsverhältnis berück­sichtigt werden.
  • Selbst bei Ermittlung der axialen Lange für das End­stuck des Garnes während des Aufwickelbetriebes, wie oben erläutert, kann aufgrund der Umkehrbewegung des Aufwickelelementes und des hierdurch entstehenden vergrößerten Durchmessers der Windungen eine gewisse Ungenauigkeit eintreten. Diese Ungenauigkeit läßt sich erfindungsgemäß dadurch beheben, daß bei dem Aufwickeln einer Vielzahl von Windungen auf der ursprünglich angenommenen letzten Lage oder bei einer Richtungsän­derung der relativen Hin- und Herbewegungen während der Ermittlung des genannten Wertes dieser erneut ermittelt wird, um die Steuerung aufgrund des neu ermittelten Wertes vorzunehmen.
  • Es bestehen viele Möglichkeiten für die konkrete Auslegung der Steuerung. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, die vorbestimmte Garnlänge in Meter anzugeben, sondern man kann einfach einen Zählwert des die Umdrehungen des Lieferzylinders zählenden Zählers festlegen. Auch die axiale Hubbewegung braucht nicht in Zentimeter ausgedrückt zu werden, sondern kann durch Zählen der Umdrehungen des Hubmotors zwischen den Umkehrpunkten erfolgen.
  • Eine bevorzugte Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbe­stimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule mit Hilfe eines Aufwickelelementes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, beispielsweise zum Aufwickeln von Vorgarn auf Flyerspulen an einem Flyer, mit einem Antrieb zur Erzeugung einer relativen, axialen Hin- und Herbewegung zwischen dem Aufwickelelement und der Spule während des Aufwickelns, zeichnet sich dadurch aus, daß zum Erreichen einer vorgegebenen Stellung des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule eine Meßeinrichtung vorgesehen ist, welche die aufgespulte Garnlänge wäh­rend des Aufwickelns laufend mißt, daß eine Ermittlungs­einrichtung vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge, welche in etwa einer der letzten Lagen entspricht, jedoch kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist, die relative axiale Stellung des Aufwickelelementes und der Spule oder einen dieser proportionalen Parameter ermittelt, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche unter Berücksichtigung der verbleibenden Garnlänge bis zu der vorbestimmten Garnlänge den genannten Antrieb zu einer in ihrer Amplitude von der bisherigen Amplitude abwei­chenden Hin- und Herbewegungen steuert, die zumindest im wesentlichen an der vorgegebenen Stellung zu Ende gehen.
  • Aufgrund der Berechnungen, die durchzuführen sind, schließt die Ermittlungseinrichtung vorzugsweise einen Mikroprozessor ein, der so programmiert ist, daß er die Berechnungen aufgrund der ermittelten Signale durch­führt. Vorzugsweise sind sowohl die Meßeinrichtung als auch die Ermittlungseinrichtung und die Steuereinrich­tung zumindest teilweise durch einen das Aufwickelver­fahren durchführenden Mikroprozessor gebildet. Hier­durch hat der Mikroprozessor die Funktion eines Leit­prozessors, der die gesamte Steuerung des Aufwickel­verfahrens übernimmt.
  • Bei Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Flyers zeichnet sich die Meßeinrichtung vorzugsweise dadurch aus, daß sie die aufgewickelte Vorgarnlänge durch die Drehungen des Lieferzylinders mißt und vorzugsweise in Form eines Tachogenerators ausgebildet ist. Letzterer wäre dann an dem Mikropro­zessor angeschlossen, ggf. mit Zwischenschaltung eines Zählers und/oder einer geeigneten Schnittstelle. Bei Verwendung eines Mikroprozessors sind die Umkehrpunkte der Hin- und Herbewegungen von diesem bzw. über diesen vorgebbar, wobei während der letzten Phase des Aufwickelns die Hin- und Herbewegungen abweichender Amplitude durch Veränderung der Umkehrpunkte festgelegt sind. Beispielsweise kann der Mikroprozessor die Lage von verstellbaren, die Umkehrpunkte bestimmenden Endschalter verändern, oder, was bevorzugt ist, diese Umkehrpunkte auf rein elektronischem Wege festlegen bzw. einstellen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfüh­rungsbeispiels näher erläutert mit Bezugnahme auf die Zeichnung, welche eine Arbeitsstelle eines Flyers in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht darstellt.
  • Wie bestens bekannt, weist heutzutage ein Flyer 2 übli­cherweise 100 bis 200 solche Spinnstellen auf. Diese Spinnstellen 4 sind in zwei Reihen auf der gleichen Seite des Flyers angeordnet, wobei die Flyerflügel 5 der einen Reihe zu den Flyerflügeln der anderen Reihe versetzt angeordnet sind. Die zwei Reihen von Flyerflügeln sind in einem gemeinsamen Hohlbalken 8 gelagert und gemeinsam durch einen in diesem Balken 8 angeordneten Antrieb angetrieben, wie nachfolgend näher erläutert wird. Ein derartiger Flyer ist beispielsweise in der DE-OS 25 43 842 beschrieben.
  • Bei der gezeigten Spinnstelle wird eine Lunte 10 aus einer Kanne 12 herausgezogen und über eine Umlenkrolle 14 einem Streckwerk 16 zugeführt. Das Streckwerk weist zwei voneinander beabstandete Paare 18 und 20 von Streckwalzen auf, welche in an sich bekannter Weise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden und ein Vorverzugsfeld bilden, in dem die Lunte 10 erstmals gestreckt wird. Im Anschluß an das Walzenpaar 20 befindet sich mindestens ein weiteres Walzenpaar 22, das schneller als das vorher geschaltete Walzenpaar 20 läuft und somit ein Hauptverzugsfeld bildet. Wie üblich bei einem Streckwerk, sind nur die unteren Walzen der Walzenpaare 18, 20, 22 angetrieben, wobei die Walzen von allen Streckwerken mittels durchgehenden Wellen angetrieben werden, während die oberen Walzen an die angetriebenen unteren Walzen angedrückt und von diesen angetrieben werden, so daß die Streckwerke an allen Spinnstellen die gleiche Verstreckung vornehmen und jeweils mit der gleichen Geschwindigkeit arbeiten. Wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, wird die Lunte häufig im Hauptverzugsfeld von zwei endlosen Riemen 23, 25 geführt, die jeweils eine Walze des Walzenpaares 20 umschlingen und über jeweilige im Bereich des Walzenpaares 22 angeordnete Führungen laufen.
  • Die beispielsweise von einer durchgehenden Welle angetriebenen unteren Walzen der letzten Walzenpaare 22 bilden somit die Lieferzylinder für die jeweiligen Arbeitsstellen. Die Umdrehungen dieser Welle, welche zugleich den Umdrehungen der Lieferzylinder 26 entspre­chen, werden über einen Tachogenerator 30 (nur schema­tisch angedeutet) gemessen und über eine Leitung 32 einem Mikrocomputer 34 zugeführt, der die erhaltenen Impulse zählt und hieraus die vom Walzenpaar 22 abgege­bene Vorgarnlänge auswertet. Das gestreckte Vorgarn 36, das aus dem Walzenpaar 22 heraustritt, kommt dann direkt in den Hals 38 eines der Flyerflügel 5 und durch dessen in der Zeichnung rechten Arm 42 zu dem am unteren Ende des Armes um dessen Längsachse drehbar angeordneten Preßfinger 44, welcher mittels einer Feder (nicht gezeigt) ständig gegen die Oberfläche der sich bildenden Flyerspule 46 gedrückt wird. Das weitere Armteil 48 des Flyerflügels dient der Auswuchtung des Flyerflügels. Mit 10.1 wird angedeutet, daß eine weitere Lunte zu dem benachbarten Flyerflügel in der äußeren Reihe ebenfalls zugeführt wird.
  • Der hohle Hals 38 des Flyerarmes ist in einem Lager ab­gestützt, das sich innerhalb des hohlen Balkens 8 befin­det. Der hohle Balken 8 erstreckt sich über die gesamte linke Seite des Flyers und umfaßt den Drehantrieb für die Flyerflügel 5. Zu diesem Zweck erstreckt sich ent­lang des hohlen Balkens 8 eine Zahnräder 54 tragende Welle 56, wobei die Zahnräder 54 mit an den Hülsen 38 der Flyerflügel befestigten Zahnräder 58 kämmen. Der die Drehbewegung 60 der Zahnräder 58 und daher die Dreh­bewegung des Flyersflügels 5 in Pfeilrichtung 56 erzeu­gende Motor ist der Darstellung halber in dieser Zeich­nung nicht gezeigt, sondern es ist lediglich durch eine Leitung 64 angedeutet, daß die Steuerung des entspre­chenden Motors, der die gesamten Spinnstellen antreibt, vom Computer 34 aus erfolgt. Statt eines gemeinsamen Antriebsmotors ist es aber auch möglich für jede Spinnstelle einen getrennten Motor vorzusehen.
  • Die in der Zeichnung teilweise gewickelte Flyerspule weisen jeweils Hülsen 66 auf, die von weiteren Zahnrä­dern 68 über eine weitere, mit Zahnrädern 72 bestückte Längswelle 70 angetrieben werden. Die Längswelle 70 sowie die Zahnräder 68 und die Zahnräder 72 befinden sich innerhalb eines weiteren hohlen Balkens 76. Die sich entlang des hohlen Balkens 76 erstreckende Längswelle wird von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Dieser nicht gezeigte Motor ist über die Leitung 74 an den Computer 34 angeschlossen und von diesem gesteuert.
  • Der hohle Balken 76, welcher die sogenannte Spulenbank bildet, ist an seinen beiden Enden von Gewindespindeln 78 getragen, von denen nur eine schematisch in der Zeichnung dargestellt ist. Die Gewindespindel 78, wie auch die weitere nicht gezeigte Gewindespindel, erstreckt sich durch eine umlaufende Kugelmutter (nicht gezeigt), die in einem entsprechenden Gehäuseteil 80 der Spulenbank 76 angebracht ist. Die beiden Spindeln 78 werden synchronisiert von einem jeweiligen Motor 82 angetrieben, wobei auch diese Motoren vom Mikrocomputer 34 aus über entsprechende Leitungen 84 (nur eine gezeigt) angesteuert werden.
  • Mit 85 und 86 sind rein schematisch zwei Endschalter dargestellt, die beispielsweise mit den oberen und unte­ren Flächen des Gehäuseteils 80 am oberen und unteren Ende der normalen Hubbewegung in Berührung gelangen und von diesen zur Umsteuerung der Spindelbewegung betätigt werden. Obwohl solche Endschalter technisch durchaus möglich wären, ist in der Tat die Funktion der Endschal­ter 85, 86 elektronisch vom Mikrocomputer 34 aus bewäl­tigt, der die Anzahl der Umdrehungen der Hubmotoren 82 zählt und hieraus die erwünschten Umkehrpunkte elektro­nisch berechnet. Beim Erreichen der so elektronisch berechneten Umkehrpunkte werden die Spindelmotoren 82 erneut angesteuert, in dem Sinne, daß sich die Hubbe­wegung an diesen Punkten umkehrt. Wie durch den Doppel­pfeil 88 angedeutet, nimmt die Flyerspule und die Spulenbank 76 an dieser Hubbewegung teil, während die Höhenlage der Flyerflügel 40 während des Aufwickelbe­triebes konstant bleibt.
  • Aufgrund der Differenzdrehzahl zwischen den Flyerflü­geln 5 und der Flyerspule 66 entstehen auf den Hülsen 66 Wicklungen mit der gezeigten Form, wobei die koni­schen Teile am oberen und unteren Ende der Flyerspule durch elektronische Veränderung der Umkehrpunkte der Hubbewegung mittels des Computers 34 entstehen und zu einem stabilen Gebilde für die vollgewickelte Flyer­spule führen.
  • Am Ende des Aufwickelvorganges wird die Spulenbank 76 ganz nach unten bewegt, damit die volle Spule 46 von den Flyerflügeln freikommen, und anschließend gegen den Uhrzeigersinn (zur Durchführung eines Doffvorganges) gekippt.
  • Wie bereits bisher erläutert, erhält der Computer 34 Signale, welche der durch den Lieferzylinder 26 gelie­ferte Garnlänge und daher auch der auf der Flyerspule aufgewickelten Garnlänge entsprechen. Beim Erreichen der vorgegebenen Garnlänge, welche in den Mikrocomputer über die Tastatur eingegeben werden kann, prüft der Mikrocomputer 34 aufgrund der Steuersignale für den Antriebsmotor 82 die gegenwärtige axiale Höhe des das Aufwickelelement darstellenden Preßfingers 44 gegenüber der Flyerspule 46. Aus dem nachfolgenden Aufwickelbe­trieb ermittelt der Computer 34 dann aus den Signalen des Tachogenerators 30 und aus den Steuersignalen für den Motor 82 einen Wert, der der relativen, axialen Bewegung des Aufwickelelementes und der Spule per Meter Garn entspricht. Aus diesem Wert und der restlichen, noch aufzuwickelnden Garnlänge, welche nötig ist, um die vorbestimmte Garnlange zu erreichen, ermittelt der Computer 34 dann die erforderliche Hubbewegung und die Umkehrpunkte, die nötig sind, um das Garnende an die erwünschte Stelle zu bringen.
  • Ebenfalls wie bisher erläutert, kann der Computer 34 die axiale Hubbewegung per Windung und die Länge dieser Windung ermitteln, wozu die unterschiedlichen Drehzah­len der Welle 54 und der Welle 70 berücksichtigt wer­den, und zwar aufgrund der Steuersignale, die an die jeweiligen Motoren über die Leitungen 64 und 74 abge­geben werden.

Claims (16)

1. Verfahren zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlän­gen in Lagen auf einer Spule mit Hilfe eines Auf­wickelelementes, insbesondere zum Aufwickeln von Vorgarn auf Flyerspulen an einem Flyer, wobei eine relative, axiale Hin- und Herbewegung zwischen dem Aufwickelelement und der Spule während des Auf­wickelns stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen einer vorgegebenen Stelle des Garn­endes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule die aufge­spulte Garnlänge während des Aufwickelns laufend gemessen wird, daß beim Erreichen einer vorgegebe­nen aufgewickelten Garnlänge, welche in etwa einer der letzten Lagen entspricht, jedoch kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist, die relative, axiale Stellung des Aufwickelelementes und der Spule oder ein dieser proportionaler Parameter ermittelt wird, und die die relative Stellung verändernde Einrich­tung derart gesteuert wird, daß die bis zu der vorbestimmten Garnlänge noch verbleibende Garnlänge durch gezielte relative, axiale, in ihrer Amplitude von der bisherigen Amplitude abweichende Hin- und Herbewegungen zumindest im wesentlichen an der vorgegebenen Stelle zu Ende geht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die relative Stellung des Aufwickelelements und der Spule verändernde Einrichtung derart ge­steuert wird, daß der letzte Teil der Hin- und Her­bewegung stets in der gleichen Richtung und vorzugsweise nach oben stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Teil der Hin- und Herbewegung auch stets die gleiche Länge hat.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen der vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge ein Wert aus dem nachfolgenden Aufwickelbetrieb ermittelt wird, welcher die relative, axiale Bewegung des Aufwickel­elementes und der Spule pro Meter Garn darstellt oder dieser proportional ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Flyer der genannte Wert aus der wahrend einer bestimmten Zeit aufgewickelten Vor­garnlange und der während dieser Zeit stattfindende Hubbewegung der Spule ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Wert die relative axiale Bewegung per Windungslänge auf der Spule darstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Flyer die Windungslänge aus der wäh­rend einer bestimmten Zeit durch den Lieferzylinder des Streckwerkes gelieferten Vorgarnlänge und der sich während dieser Zeit aufgrund der Differenz­drehzahl der Flyerflügel und der Flyerspulen entste­hende Zahl der Windungen ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Flyerspulen während der genannten Zeit ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Flyerspulen während der genannten Zeit aus der Drehzahl eines die Hubbewe­gung durch Gewindespindeln erzeugenden Motors und der Steigung der Gewindespindeln ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufwickeln einer Vielzahl von Windungen auf der ursprünglich angenommenen letzten Lage oder bei einer Richtungs­änderung der relativen Hin- und Herbewegungen während der Ermittlung des genannten Wertes dieser erneut ermittelt wird, um die Steuerung aufgrund des neu ermittelten Wertes vorzunehmen.
11. Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garn­langen in Lagen auf einer Spule (46) mit Hilfe eines Aufwickelelementes (44), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, beispielsweise zum Aufwickeln von Vorgarn auf Flyerspulen an einem Flyer, mit einem Antrieb (78, 80, 82) zur Erzeugung einer relativen, axialen Hin- und Herbewegung zwischen dem Aufwickelelement (44) und der Spule (46) während des Aufwickelns, dadurch gekenn­zeichnet, daß zum Erreichen einer vorgegebenen Stellung des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule eine Meßeinrichtung (30) vorgesehen ist, welche die aufgespulte Garnlänge während des Aufwickelns laufend mißt, daß eine Ermittlungsein­richtung (34) vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgegebenen aufgewickelten Garnlänge, welche in etwa einer der letzten Lagen entspricht, jedoch kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist, die relative axiale Stellung des Aufwickelelementes (44) und der Spule (46) oder einen dieser propor­tionalen Parameter ermittelt, daß eine Steuerein­richtung vorgesehen ist, welche unter Berücksich­tigung der verbleibenden Garnlänge bis zu der vorbestimmten Garnlänge den genannten Antrieb (78, 80, 82) zu in ihrer Amplitude von der bisherigen Amplitude abweichenden Hin- und Herbewegungen steuert, die zumindest im wesentlichen an der vorgegebenen Stellung zu Ende gehen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­net, daß wenigstens die Ermittlungseinrichtung einen Mikroprozessor (34) einschließt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Meßeinrichtung (30) als auch die Ermittlungseinrichtung und die Steuer­einrichtung zumindest teilweise durch einen das Aufwickelverfahren durchführenden Mikroprozessor (34) gebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 in Form eines Flyers mit einer Vielzahl von Arbeits­stellen, die je aus einem Streckwerk zum Ver­strecken der diesem zugeführten Lunte (10, 10.1) besteht, wobei die Lieferzylinder (26) des Streckwerkes (16), die das Vorgarn (36, 36.1) bildende verstreckte Lunte (10, 10.1) dem zugeordneten Flyerflügel (5) zuführt, mit einer die Flyerspulen (46) haltenden und mittels des genannten Antriebs zu einer Hinbewegung antreibbaren Spulenbank (76) und mit Einrichtungen (68, 70, 72; 54, 56, 58) zum Antreiben der Spulen (66) und der Flyerflügel (5) zu Drehbewegungen unterschiedlicher Drehzahl dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (30) die aufgewickelte Vorgarnlänge durch die Drehungen des Lieferzylinders (26) mißt und vorzugsweise als ein Tachogenerator ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Tachogenerator (32) an dem Mikroprozessor (34) angeschlossen ist, ggf. mit Zwischenschaltung eines Zählers.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Umkehrpunkte der Hin- und Herbewegungen vom bzw. über den Mikroprozessor (34) vorgebbar sind und daß während der letzten Phase des Aufwickelns die Hin- und Herbewegungen abweichender Amplitude durch Veränderung der Umkehrpunkte festgelegt sind.
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