EP0415222B1 - Verfahren zum Einstellen der Ansprechgrenze elektronischer Garnreiniger - Google Patents

Verfahren zum Einstellen der Ansprechgrenze elektronischer Garnreiniger Download PDF

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EP0415222B1
EP0415222B1 EP90115906A EP90115906A EP0415222B1 EP 0415222 B1 EP0415222 B1 EP 0415222B1 EP 90115906 A EP90115906 A EP 90115906A EP 90115906 A EP90115906 A EP 90115906A EP 0415222 B1 EP0415222 B1 EP 0415222B1
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EP
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fineness
yarn
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response limits
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Kurt Aeppli
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Zellweger Luwa AG
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Zellweger Luwa AG
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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
    • D01H13/22—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to presence of irregularities in running material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/06—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to presence of irregularities in running material, e.g. for severing the material at irregularities ; Control of the correct working of the yarn cleaner
    • B65H63/062—Electronic slub detector
    • 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 setting the response limit of electronic yarn cleaners taking into account the fineness or number of the yarn to be cleaned, the fineness being measured during the cleaning process and the result of this measurement being compared with set tolerance limits (DE-A-28 20 097).
  • the present invention now has the task of eliminating the risk of confusion on the one hand and, on the other hand, of enabling the response limits to be optimally set on the basis of the actual production conditions. In addition, the operation should be simplified.
  • the method according to the invention thus enables the response limits to be set automatically, this setting being optimized so that only a predetermined number of false alarms occur. A mix-up of yarns of different fineness is excluded and there is an additional advantage that any tolerances of the control devices are also taken into account.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a yarn cleaning system used on winding machines.
  • Each of these winding machines has a number of winding units, which are combined in sections, of which two, SM1 and SM2, are symbolically indicated in the figure.
  • Each winding unit is equipped with a sensor 1 for monitoring the yarn count and with an actuator 2 for triggering an operation triggered by the measurement signal of the associated sensor 1.
  • the yarn count signals GF of the sensors 1 are routed to a central signal processing unit 5, for example to the USTER POLYMATIC central unit, via multiplexers 3 and a bus 4.
  • the output signals of the central signal processing 5 reach the corresponding actuators 2 via the bus 4 and a demultiplexer 6.
  • the central signal processing 5 contains an A / D converter 7, into which the yarn count signals GF from the sensors 1 (FIG. 1) arrive.
  • the digitized yarn count signals GF ⁇ arrive in comparators 8, where they are compared with an upper and a lower limit value.
  • comparators 8 of this type are provided, which determine the limits within which the signal of each sensor 1 lies and then pass the respective fineness signal on to a counter 9 assigned to the relevant cross-sectional class.
  • each signal received by one of the comparators 8 is counted as an event, so that the counter readings of all counters 9 indicate a histogram of the fineness distribution of the threads of all winding positions.
  • the mean and standard deviation are calculated in a statistical stage 10 using the methods of statistics.
  • the mean value MW calculated in this way arrives in an addition and subtraction stage 11 or 12.
  • the standard deviation SA arrives at one input of a multiplication stage 13, at the other input of which the output signal of an input stage 14 for the input of the permissible ones Alarms per thread length defining size N.
  • N There is a relationship between this quantity N and the alarm frequency, assuming a normal distribution due to the usual fluctuations in production. This relationship is such that an alarm frequency of one percent is represented by a value of 2.58 and an alarm frequency of one per thousand by a value of 3.29 for the size N.
  • the product N times SA, ie alarm frequency times standard deviation is thus formed in multiplication stage 13.
  • the output signal of the multiplication stage 13, that is to say the product mentioned, is now fed to the addition and subtraction stage 11 and 12, the output signal of which indicates the upper and lower limit values GO and GU of the fineness. These limit values are thus obtained by adding and subtracting the product N times the standard deviation to or from the mean MW.
  • the central signal processing unit 5 sends a signal to the demultiplexer 6, which controls the corresponding actuator 2, causing the Production has stopped until the error has been rectified.
  • the response limits that is to say the limit values GO and GU, are determined independently on the basis of the measured fineness distribution and the predetermined permissible alarm frequency N. Measured values lying outside the alarm limits, that is to say those measured values which lead to the activation of the relevant actuator 2, are not taken into account for the statistics.
  • a certain number of, for example, 100 basic measured values must be available.
  • these basic values are determined for each new cop or after a thread break, i.e. when the production site is started or restarted.
  • the mean value and standard deviation are then determined from these basic measured values.
  • the described method leads to an optimal, automatic setting of the response limits on the basis of the actual circumstances, only a predetermined number of false alarms occurring and this number forming the basis for the setting of the response limits. This results in an optimum between defects which remain in the yarn and those which are removed and also lead to disruptive production downtimes and knots.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Ansprechgrenze elektronischer Garnreiniger unter Berücksichtigung der Feinheit oder Nummer des zu reinigenden Garns, wobei während des Reinigungsprozesses die Feinheit gemessen und das Ergebnis dieser Messung mit eingestellten Toleranzgrenzen verglichen wird (DE-A-28 20 097).
  • Es ist bekannt (siehe zum Beispiel USTER News Bulletin Nr. 29/ August 1981 "Das USTER-System der Garnfehlerkontrolle", USTER - eingetragenes Warenzeichen der Zellweger Uster AG), dass eine wesentliche Voraussetzung für eine genaue und reproduzierbare Garnreinigung die richtige Basiseinstellung für die zu reinigende Garnpartie ist. Der wichtigste Wert, der bei dieser Basiseinstellung berücksichtigt werden muss, ist die Garnnummer oder Feinheit, anhand welcher die Ansprechgrenzen (= Toleranzwerte) festgelegt werden, bei deren Ueberschreiten ein Reinigerschnitt ausgelöst wird.
  • Da in Spinnereien normalerweise Garne verschiedener Feinheit gesponnen werden, kann es zu Verwechslungen kommen, insbesondere dann, wenn sich die Feinheiten nur wenig voneinander unterscheiden. Schon geringe Unterschiede in der Feinheit führen aber im Gewebe oder Gewirk zu sichtbaren Streifen, welche das Produkt unbrauchbar machen. Um diese Verwechslungsgefahr zu vermeiden, sind Garnüberwachungsanlagen erhältlich, die die Garnfeinheit messen und beim Ueberschreiten der eingestellten Toleranzgrenze einen Alarm auslösen oder die Produktion stoppen. Weil aber jedes Garn von Natur aus eine gewisse Ungleichmässigkeit aufweist und auch gewisse Feinheitsabweichungen im normalen Produktionsprozess nicht vollständig vermieden werden können, stösst die Einstellung der Ansprechgrenzen auf Schwierigkeiten. Werden nämlich die Toleranzgrenzen zu eng eingestellt, dann treten häufig Fehlalarme auf. Sind die Grenzen dagegen zu weit, dann können nicht alle Fehler erkannt werden.
  • Die vorliegende Erfindung hat nun die Aufgabe, einerseits die genannte Verwechslungsgefahr auszuschalten und andererseits eine optimale Einstellung der Ansprechgrenzen anhand der tatsächlichen Produktionsgegebenheiten zu ermöglichen. Ausserdem soll die Bedienung vereinfacht werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht also eine automatische Einstellung der Ansprechgrenzen, wobei diese Einstellung so optimiert wird, dass nur eine vorbestimmte Anzahl von Fehlalarmen auftritt. Eine Verwechslung von Garnen unterschiedlicher Feinheit ist ausgeschlossen und als zusätzlicher Vorteil ergibt sich, dass allfällige Toleranzen der Kontrollgeräte mitberücksichtigt werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:
    • Fig. 1
    ein Blockschema einer nach dem erfirdungsgemässen Verfahren arbeitenden Garnreingungsanlage; und
    Fig. 2
    ein Schema zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Bildung der Ansprechgrenzen.
  • Für die nachfolgende Beschreibung wird die elektronische Garnreinigung als bekannt vorausgesetzt. Es wird in diesem Zusammenhang auf das schon erwähnte USTER News Bulletin Nr. 29/August 1981 verwiesen.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschema einer auf Spulmaschinen eingesetzten Garnreinigungsanlage. Jede dieser Spulmaschinen besitzt eine Anzahl von Spulstellen, die in Sektionen zusammengefasst sind, von denen in der Figur zwei, SM1 und SM2, symbolisch angedeutet sind. Jede Spulstelle ist nit einem Sensor 1 zur Ueberwachung der Garnfeinheit und mit einem Aktor 2 zur Auslösung einer durch das Messsignal des zugehörigen Sensors 1 ausgelösten Operation ausgerüstet. Die Garnfeinheitssignale GF der Sensoren 1 sind über Multiplexer 3 und eine Sammelleitung 4 an eine zentrale Signalverarbeitung 5, beispielsweise an die USTER POLYMATIC-Zentraleinheit, geführt. Die Ausgangssignale der zentralen Signalverarbeitung 5 gelangen über die Sammelleitung 4 und einen Demultiplexer 6 an die entsprechenden Aktoren 2.
  • Die automatische Bildung der Ansprechgrenzen erfolgt in der zentralen Signalverarbeitung 5, von welcher Fig. 2 einen Ausschnitt mit den einzelnen Funktionsstufen zeigt. Darstellungsgemäss enthält die zentrale Signalverarbeitung 5 einen A/D-Wandler 7, in welchen die Garnfeinheitssignale GF der Sensoren 1 (Fig. 1) gelangen. Die digitalisierten Garnfeinheitssignale GF∗ gelangen in Komparatoren 8, wo sie je mit einem oberen und mit einem unteren Grenzwert verglichen werden.
  • Entsprechend der Anzahl der verschiedenen möglichen Garnquerschnitte sind derartige Komparatoren 8 vorgesehen, welche feststellen, innerhalb welcher Grenzen das Signal jedes Sensors 1 liegt und dann das jeweilige Feinheitssignal an einen der betreffenden Querschnittsklasse zugeordneten Zähler 9 weiterleiten. In jedem der Zähler 9 wird jedes von einem der Komparatoren 8 erhaltene Signal als Ereignis gezählt, so dass die Zählerstände aller Zähler 9 ein Histogramm der Feinheitsverteilung der Fäden aller Spulstellen angeben.
  • Aus diesem Histogramm werden in einer Statistikstufe 10 nach den Methoden der Statistik Mittelwert und Standardabweichung berechnet. Der so berechnete Mittelwert MW gelangt in eine Additions- und Subtraktionsstufe 11 beziehungsweise 12. Die Standardabweichung SA gelangt an den einen Eingang einer Multiplikationsstufe 13, an deren anderem Eingang das Ausgangssignal einer Eingabestufe 14 für die Eingabe einer die zulässigen Alarme pro Garnlänge festlegenden Grösse N liegt. Zwischen dieser Grösse N und der Alarmhäufigkeit besteht ein unter der Annahme einer Normalverteilung aufgrund der üblichen Produktionsschwankungen abgeleiteter Zusammenhang. Dieser Zusammenhang ist derart, dass eine Alarmhäufigkeit von einem Prozent durch einen Wert von 2,58 und eine Alarmhäufigkeit von einem Promille durch einen Wert von 3.29 für die Grösse N repräsentiert wird. Somit wird in der Multiplikationsstufe 13 das Produkt N mal SA, entsprechend also Alarmhäufigkeit mal Standardabweichung gebildet. Das Ausgangssignal der Multiplikationsstufe 13, also das genannte Produkt, wird nun der Additions- und Subtraktionsstufe 11 bzw. 12 zugeführt, deren Ausgangssignal den oberen und unteren Grenzwert GO bzw. GU der Feinheit angibt. Diese Grenzwerte werden somit durch Addition und Subtraktion des Produkts N mal Standardabweichung zum bzw. vom Mittelwert MW erhalten.
  • Sobald an einer Spulstelle von einem Sensor 1 (Fig. 1) eine die Grenzwerte GO oder GU über- beziehungsweise unterschreitende Feinheitsabweichung festgestellt wird, sendet die zentrale Signalverarbeitung 5 ein Signal an den Demultiplexer 6. Dieser steuert den entsprechenden Aktor 2 an, wodurch an der betreffenden Spulstelle die Produktion bis zur Behebung des Fehlers gestoppt ist.
  • Wie schon erwähnt wurde, werden die Ansprechgrenzen, also die Grenzwerte GO und GU aufgrund der gemessenen Feinheitsverteilung und der vorgegebenen zulässigen Alarmhäufigkeit N selbständig festgelegt. Dabei werden für die Statistik ausserhalb der Alarmgrenzen liegende Messwerte, also solche Messwerte, die zur Aktivierung des betreffenden Aktors 2 führen, nicht berücksichtigt.
  • Vor der Festlegung einer Alarmgrenze muss eine gewisse Anzahl von beispielsweise 100 Basismesswerten vorliegen. Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens an einer Spulmaschine werden diese Basiswerte bei jedem neuen Cops oder auch nach einem Fadenbruch, also beim Anlaufen oder Wiederanlaufen der Produktionsstelle, ermittelt. Aus diesen Basismesswerten werden dann Mittelwert und Standardabweichung bestimmt.
  • Das beschriebene Verfahren führt zu einer optimalen, automatischen Einstellung der Ansprechgrenzen aufgrund der tatsächlichen Gegebenheiten, wobei nur eine vorbestimmte Anzahl von Fehlalarmen auftritt und diese Anzahl die Basis für die Einstellung der Ansprechgrenzen bildet. Dadurch ergibt sich ein Optimum zwischen Fehlern, die im Garn belassen, und solchen, die entfernt werden und zu ebenfalls störenden Produktionsstillständen und Knoten führen.
  • Die Bedienung einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitenden Garnüberwachungsanlage ist äusserst einfach und die Ueberwachung auf Feinheitsfehler ist zuverlässig, wobei auch allfällige Gerätetoleranzen mitberücksichtigt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Einstellen der Ansprechgrenzen (GO, GU) elektronischer Garnreiniger unter Berücksichtigung der Feinheit (GF) oder der Nummer des zu reinigenden Garns, wobei während des Reinigungsprozesses die Feinheit gemessen und das Ergebnis dieser Messung mit eingestellten Ansprechgrenzen verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    vor dem Reinigungsprozess, die Anzahl (N) der, für eine gegebene Garnlänge zulässigen, Überschreitungen der Ansprechgrenzen vorgegeben und am Garnreiniger eingestellt wird, dass
    während dem Reinigungsprozess die Feinheit des Garns gemessen, die Messwerte registriert und ihre Verteilung bestimmt wird und dass
    ausgehend von dieser Verteilung der Messwerte und aus der vorgegebenen Anzahl der Überschreitungen anhand statistischer Gesetzmässigkeiten die Ansprechgrenzen selbsttätig ermittelt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte (GF) der Feinheit durch Vergleich mit entsprechenden Grenzwerten anhand des Garnquerschnitts klassiert und in einzelnen Garnquerschnittsklassen gezählt werden, und dass ein Histogramm der Feinheitsverteilung der überprüften Garne gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Histogramm der Feinheitsverteilung deren Mittelwert (MW) und Standardabweichung (SA) berechnet und anschliessend mit der zulässigen Alarmhäufigkeit verknüpft werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardabweichung (SA) mit einer die zulässige Alarmhäufigkeit repräsentierenden Grösse (N) multipliziert wird, und dass die Ansprechgrenzen (GO, GU) durch Addition und Subtraktion des Ergebnisses der genannten Multiplikation zum beziehungsweise vom Mittelwert (MW) gebildet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb der Ansprechgrenzen liegende Messwerte (GF) der Feinheit für das Histogramm der Feinheitsverteilung nicht berücksichtigt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Ueberwachungsstelle bei Produktionsbeginn oder nach einer Produktionsunterbrechung die Messwerte (GF) der Feinheit neu aufgenommen, und dass die Ansprechgrenzen erst bei Vorliegen einer bestimmten Mindestanzahl von Messwerten bestimmt werden.
EP90115906A 1989-08-31 1990-08-20 Verfahren zum Einstellen der Ansprechgrenze elektronischer Garnreiniger Expired - Lifetime EP0415222B1 (de)

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CH3154/89 1989-08-31
CH3154/89A CH681462A5 (de) 1989-08-31 1989-08-31

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EP0415222A2 EP0415222A2 (de) 1991-03-06
EP0415222A3 EP0415222A3 (en) 1991-08-21
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DE (1) DE59010578D1 (de)
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