EP0386519B1 - 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 PDFInfo
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- EP0386519B1 EP0386519B1 EP90103265A EP90103265A EP0386519B1 EP 0386519 B1 EP0386519 B1 EP 0386519B1 EP 90103265 A EP90103265 A EP 90103265A EP 90103265 A EP90103265 A EP 90103265A EP 0386519 B1 EP0386519 B1 EP 0386519B1
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- winding
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- 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
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- 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
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- 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
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- 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, in order to reach a predetermined position of the yarn end or the roving end on the spool, the spooled yarn length is measured continuously during winding and upon reaching a predetermined spool length to be wound, the device which determines the relative position of the winding element and the spool is controlled in this way that it reaches the specified point.
- the invention also relates to a device for winding predetermined lengths of yarn in layers on a bobbin according to the preamble of claim 11. A method or a device of this type is known from US-A-3 861 130.
- the method according to the invention provides that the first length of yarn to be wound up is chosen such that it is shorter than the predetermined length of yarn and ends in approximately one of the last layers that when the first length of yarn to be wound up reaches the relative, axial position of the winding element and the bobbin or one of these proportional parameters is determined, and the device which changes the relative position is controlled in such a way that the yarn length still remaining up to the predetermined yarn length at least by means of targeted relative, axial reciprocating movements which differ in amplitude from the previous amplitude essentially comes to an end at the specified 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 comes to lie at the same axial position or height of the bobbin.
- 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 is always in the same axial direction with respect to the bobbin during the following unwinding process moves, which also benefits the automatic handling of the spool.
- the predetermined yarn length 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 has a space requirement of 30 cm for the diameter of the fully wound bobbin in one layer.
- 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 the winding of the last 100 m would be 50 cm from the lower end of the bobbin, the roving end.
- the machine is controlled so that the winding in the upward direction direction is made over a further axial length of 12.5 cm, 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 be wound up in the upward direction.
- 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. I.e. 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, one only needs to multiply the remaining roving length by the factor determined in this way in order to calculate the axial length of the remaining piece of yarn, starting from the first measuring point, the control must take this lifting movement into account together with the lifting movement that has already taken place since the predetermined yarn length has been reached for setting the reversal points. It would also be entirely possible in the sense 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 length of roving delivered by the delivery cylinder of the drafting system during a certain time and the number of turns generated during this time based on the differential speed of the flyer wings and the flyer spools. 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 stated time 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. If there is a gearbox with a gear ratio between the motor and the 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 stroke movement also does not need to be expressed in centimeters, but can be done by counting the revolutions of the lift motor between the reversal points.
- a preferred device for winding predetermined lengths of yarn in layers on a spool with the aid of a winding element for example for winding roving onto flyer bobbins on a flyer, with a drive for generating a relative, axial back and forth movement between the Winding element and the bobbin during winding, whereby a measuring device is provided to reach a predetermined position of the yarn end or the roving end on the bobbin, which measures the wound yarn length continuously during winding, is characterized in that a determining device is provided, which when a predetermined first yarn length to be wound up, which is shorter than the predetermined yarn length and ends in approximately one of the last layers, determines the relative axial position of the winding element and the bobbin or one of these parameters proportional, and that a control device is provided which, taking into account the remaining yarn length up to the predetermined yarn length, controls said drive for reciprocating movements which differ in amplitude from the previous amplitude and which come to an end at least
- the determining means 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 preferably at least partially formed by a microprocessor that carries out the winding process. As a result, 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 reversal points of the back and forth movements can be predetermined by or via the latter, the back and forth movements of different amplitude being determined 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, fix these reversal points electronically or to adjust.
- 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 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 forward draft field in which the sliver 10 is stretched for the first time.
- the fuse is often guided in the main drafting 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 received 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 rotatable 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 is used 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 includes 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 Comb sleeves 38 of the flyer wing attached 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 the arrow 57 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 coils which are partially wound in the drawing, each have 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 beam 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 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 with the upper and lower surfaces of the housing part 80 at the upper and lower ends of the normal stroke movement, for example, 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 electronically calculates the desired reversal points therefrom.
- 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 5 remains constant during the winding operation.
- windings with the shape shown are formed on the sleeves 66, the conical parts at the upper and lower ends of the flyer spool being produced by electronic change in the reversal points of the lifting movement by means of the computer 34 and to form a stable structure lead for the fully wound flyer spool.
- the bobbin bank 76 is moved all the way down so that the full bobbins 46 are released from the flyer wings and then tilted counterclockwise (to carry out a doffing process).
- the computer 34 receives signals as to which of the yarn length supplied by the delivery cylinder 26 and therefore also that on the flyer bobbin correspond to wound yarn length.
- 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 still 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 necessary to bring the end of the yarn to the desired location.
- the computer 34 can determine the axial stroke movement per turn and the length of this turn, for which purpose the different speeds of the shaft 56 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.
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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, wobei zum Erreichen einer vorgegebenen Stelle des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule die aufgespulte Garnlänge während des Aufwickelns laufend gemessen wird und beim Erreichen einer vorgegebenen aufzuwickelnden Garnlänge die Einrichtung, welche die relative Stellung des Aufwickelelementes und der Spule bestimmt, derart angesteuert wird, daß sie die vorgegebene Stelle erreicht. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen in Lagen auf einer Spule nach dem Oberbegriff des Anspruches 11. Ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-A-3 861 130 bekannt.
- 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 bewickeln, 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 aufzuwickelnden 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.
- Bei der obengenannten US-A-3 861 130 wird sofort nach der Feststellung, daß die Spule voll d.h. die erste aufzuwickelnde Garnlänge erreicht ist und unabhangig von der zufälligen vertikalen Stelle der Ringbank in Bezug auf die vorgesehene Doffstelle, die Ringbank schnell und in einer Richtung an die Doffstelle gebracht, welche zwischen dem obersten und dem untersten Punkt der Ringbankbewegung liegt. Daß die Spule voll ist, wird von einem die aufgewickelte Garnlänge messende Einrichtung festgestellt. Da die Stelle der Ringbank bei der die volle aufgewickelte Garnlänge erreicht wird, eine zufällige Position ist, wird durch die Weiterbewegung zu der Doffstelle eine weitere nicht genau vorhersehbare Garnlänge auf die Spule aufgewickelt, so daß die insgesamt aufgewickelte Garnlänge nicht genau ist.
- 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 die erste aufzuwickelnde Garnlänge so gewählt wird, daß sie kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist und in etwa einer der letzten Lagen endet, daß beim Erreichen dieser ersten aufzuwikkelnden Garnlänge 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.
- 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 Richtung 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 Garnlänge 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 das Aufwickeln der letzten 100 m das Vorgarnende 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 aufwärts gerichteten Richtung erfolgen und eine axiale Länge von 5 cm einnehmen sollen, wird die Maschine so gesteuert, daß das Aufwickeln in der aufwärts gerichteten 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 aufwärts gerichteten 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 stattfindenden 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 entstehenden 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 Länge für das Endstück 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 dem erfindungsgemäßen Verfahren, 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, wobei 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, zeichnet sich dadurch aus, daß eine Ermittlungseinrichtung vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgegebenen ersten aufzuwickelnden Garnlänge, welche kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist und in etwa einer der letzten Lagen endet, die relative axiale Stellung des Aufwickelelementes und der Spule oder einen dieser proportionalen Parameter ermittelt, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche unter Berücksichtigung der verbleibenden Garnlänge bis zu der vorbestimmten Garnlänge den genannten Antrieb zu 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 Aufwikkelns 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 durchgehender 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 Zahnrädern 58 kämmen. Der die Drehbewegung 60 der Zahnräder 58 und daher die Drehbewegung des Flyerflügels 5 in Pfeilrichtung 57 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 gewickelten Flyerspulen 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 5 während des Aufwickelbetriebes konstant bleibt.
- Aufgrund der Differenzdrehzahl zwischen dem Flyerflügel 5 und der Flyerspule 46 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 vollen Spulen 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 gelieferten 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 Garnlänge 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 56 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)
- 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, wobei zum Erreichen einer vorgegebenen Stelle des Garnendes bzw. des Vorgarnendes auf der Spule die aufgespulte Garnlänge während des Aufwickelns laufend gemessen wird und beim Erreichen einer vorgegebenen ersten aufzuwickelnden Garnlänge die Einrichtung, welche die relative Stellung des Aufwickelelementes und der Spule bestimmt, derart gesteuert wird, daß sie die vorgegebene Stelle erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste aufzuwickelnde Garnlänge so gewählt wird, daß sie kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist und in etwa einer der letzten Lagen endet, daß beim Erreichen dieser ersten aufzuwickelnden Garnlänge 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.
- 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.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Teil der Hin- und Herbewegung auch stets die gleiche Länge hat.
- 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.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Flyer der genannte Wert aus der während einer bestimmten Zeit aufgewickelten Vorgarnlänge und der während dieser Zeit stattfindende Hubbewegung der Spule ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Wert die relative axiale Bewegung per Windungslänge auf der Spule darstellt.
- 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.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Flyerspulen während der genannten Zeit ermittelt wird.
- 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.
- 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.
- Vorrichtung zum Aufwickeln von vorbestimmten Garnlängen 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, wobei 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, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ermittlungseinrichtung (34) vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgegebenen ersten aufzuwickelnden Garnlänge, welche kürzer als die vorbestimmte Garnlänge ist und in etwa einer der letzten Lagen endet, die relative axiale Stellung des Aufwickelelementes (44) und der Spule (46) oder einen dieser proportionalen Parameter ermittelt, und 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.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Ermittlungseinrichtung einen Mikroprozessor (34) einschließt.
- 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.
- 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.
- Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Tachogenerator (32) an dem Mikroprozessor (34) angeschlossen ist, ggf. mit Zwischenschaltung eines Zählers.
- Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daµ 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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