EP0453622B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule Download PDF

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EP0453622B1
EP0453622B1 EP19900109240 EP90109240A EP0453622B1 EP 0453622 B1 EP0453622 B1 EP 0453622B1 EP 19900109240 EP19900109240 EP 19900109240 EP 90109240 A EP90109240 A EP 90109240A EP 0453622 B1 EP0453622 B1 EP 0453622B1
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EP
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thread
thread guide
electric motor
guide
point
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Hermann Dr. Mettler
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SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/2821—Traversing devices driven by belts or chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H54/2887—Microprocessor-controlled traversing devices in so far the control is not special to one of the traversing devices of groups B65H54/2803 - B65H54/325 or group B65H54/38 detecting the position of the yarn guide
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a thread on a bobbin according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
  • a generic method and a corresponding device are known from EP-A-0 311 827.
  • the thread guide is connected to a toothed belt which runs via a toothed wheel driven by a microprocessor-controlled stepper motor.
  • the direct drive of the thread guide by an electric motor, which is controlled according to a program offers great flexibility when applying bobbins, but the acceleration of the thread guide that can be applied in this way is limited to values that are quite low for important applications without additional measures.
  • the accelerations are easily sufficient for the production of parallel windings, such as those used for the production of wire coils (DE-U-3 810 532, DE-A-2 600 511), but the associated limits lead to the production of cross-wound coils sensitive restrictions.
  • Additional measures supporting the reversal of the thread guide movement are suitable, however, for nullifying the advantages of generic methods, in particular decisively restricting their flexibility.
  • the mechanical means described there are rotatably suspended flywheels, which absorb the kinetic energy of the drive unit and, after the thread guide has passed the reversal point, return to the same. If the traversing interval changes, its position must be adjusted.
  • the object of the invention is therefore to provide a generic method which allows high accelerations of the thread guide at the reversal points and at the same time offers full freedom with regard to the construction of the winding and a device for carrying it out.
  • the method should offer the possibility of producing windings according to any winding laws, such as wild windings, precision windings, step-precision windings, wild windings with image disturbance, windings with stroke breathing, conical windings etc., without any intervention in the mechanical part of the winding device can be.
  • the invention offers flexibility in the manufacture of windings that is practically only limited by the imagination of the user.
  • a wide variety of packages, possibly with additional elements, can be produced in a very efficient manner.
  • Common types of windings can of course be provided from the start as permanently installed programs that can be called by the user, possibly with the addition of certain parameters.
  • a bobbin 1, on which a thread is wound, is rotatably suspended about its axis and is driven by a drive roller 2, by which it is contacted along a surface line.
  • the thread which is wound on the bobbin 1 is guided by a thread guide 3 which, in the normal case, executes an oscillation parallel to the bobbin axis at least over a partial area of a traversing interval indicated by an arrow 4, usually about a zero point which denotes the center of the same.
  • the thread guide 3 is fastened on a thread guide carrier 5, which is guided in a T-shaped groove 6.
  • the movement of the thread guide 3 is brought about by a drive unit which comprises a string 7 to which the thread guide carrier 5 is fastened and which runs over deflection rollers 8a, b and a drive wheel 9 of an electric stepping motor 10.
  • a drive unit which comprises a string 7 to which the thread guide carrier 5 is fastened and which runs over deflection rollers 8a, b and a drive wheel 9 of an electric stepping motor 10.
  • stepper motor 10 instead of the stepper motor 10, depending on the given requirements, other types of electric motors can also be used, in particular disc-type motors with electronic commutation.
  • the basic programs for conventional windings or winding sections are stored in the control unit 11 and can be called up by the machine center 14 via the data lines 12 and 13.
  • Parameters such as the basic stroke and the basic stroke variation for producing soft coil edges in certain winding types can be transmitted to the control unit 11.
  • the control unit 11 calculates the paths, speeds and accelerations for the motor movement on the basis of the particular application upcoming winding laws.
  • this information is converted into pulses at certain time intervals and passed on to the power output stage that controls the motor. With a constant thread guide movement, these time intervals are constant, while they increase or decrease accordingly with deceleration and acceleration.
  • logic signals for controlling the direction of rotation and the current level are also generated in the control unit 11 and fed to the motor via the output stage. The timing of the control is organized in the shortest possible successive time segments, the impulses controlling the movements of the current segment being emitted and the measurements and calculations being carried out for the following segment.
  • the device described in connection with FIG. 1 is sufficient, for example, when using suitable stepper motors available today for the production of parallel windings on flange coils or cross windings in slow winding processes such as occur in twisting, open-end or air spinning machines.
  • the usually very abrupt reversal of the direction of movement at the reversal points requires the inertia of the moving parts of the drive unit - here the thread guide 3, the thread guide carrier 5, the string 7, the deflection rollers 8a, b, the drive wheel 9 and the Stepper motor rotor 10 - must be overcome, additional measures. As shown in FIG.
  • the drive wheel 9 is non-positively connected via gear wheels 16, 17a, b to the head ends of two torsion bars 18a, b, the opposite ends of which are fixed.
  • Each of the torsion bars 18a, b has a sleeve 19a, b at some distance from its head end, which together with a part fastened to a magnetic coil 20a, b forms a spur tooth coupling.
  • Each of the magnetic coils 20a, b can be actuated by the control unit 11 and causes the corresponding coupling to close and thus to shorten the effective length of the corresponding torsion bar 18a, b.
  • 3a shows the restoring forces of the two torsion bars 18a, b as a function of the position of the thread guide 3 in the traversing interval, the dashed line denoted by a that of the torsion bar 18a, that indicated by b that of the torsion bar 18b and the solid line the sum of the two, ie represent the restoring force of the spring element formed by both torsion bars 18a, b.
  • the equilibrium position of the latter lies in the middle of the traversing interval and coincides with the zero point.
  • the two torsion bars 18a, b always act in opposite directions, with the torsion bar 18a being twisted more strongly at a thread guide position to the left of the zero point, as a result of which its restoring force outweighs the torsion bar 18b to the right of the zero point.
  • Each of the two torsion bars 18a, b maintains a deflection - based on its equilibrium position - which does not fall below a positive minimum value. In other words, each of the two torsion bars 18a, b always remains twisted during the oscillating movement of the thread guide 3 and does not reach its equilibrium position. As a result, load changes which would result in an abrupt gripping of the gear 16 with the gear 17a or 17b are avoided and there are no dangerous shock loads on the drive unit, the spring element and the two connecting gears 16, 17a, b even at high traversing speeds.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein gattungsgemässes Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung sind aus EP-A-0 311 827 bekannt. Der Fadenführer ist mit einem Zahnriemen verbunden, welcher über ein von einem mikroprozessorgesteuerten Schrittmotor angetriebenes Zahnrad läuft. Der direkte Antrieb des Fadenführers durch einen Elektromotor, der nach einem Programm gesteuert wird, eröffnet zwar grosse Flexibilität beim Anlegen von Spulen, doch ist die auf diese Weise aufbringbare Beschleunigung des Fadenführers ohne zusätzliche Massnahmen auf Werte beschränkt, die für wichtige Anwendungen recht niedrig sind. Für die Erzeugung von Parallelwicklungen, wie sie zur Herstellung von Drahtspulen angelegt werden (DE-U-3 810 532, DE-A-2 600 511), sind die Beschleunigungen ohne weiteres ausreichend, aber bei der Herstellung von Kreuzspulen führen die diesbezüglichen Grenzen zu empfindlichen Beschränkungen.
  • Zusätzliche die Umkehr der Fadenführerbewegung unterstützende Massnahmen, wie sie etwa aus der EP-A-0 311 784 bekannt sind, sind jedoch geeignet, die Vorzüge gattungsgemässer Verfahren wieder zunichte zu machen, insbesondere deren Flexibilität entscheidend einzuschränken. Die dort beschriebenen mechanischen Mittel sind drehbar aufgehängte Schwungmassen, welche die kinetische Energie der Antriebseinheit aufnehmen und, nachdem der Fadenführer den Umkehrpunkt durchlaufen hat, wieder an dieselbe abgeben. Bei Aenderungren des Changierintervalls muss ihre Position angepasst werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemässes Verfahren zu schaffen, das hohe Beschleunigungen des Fadenführers an den Umkehrpunkten erlaubt und zugleich bezüglich des Aufbaus der Wicklung volle Freiheit bietet sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung. Das Verfahren soll insbesondere die Möglichkeit bieten, ohne irgendwelche Eingriffe in den mechanischen Teil der Spulvorrichtung Wicklungen nach beliebigen Wickelgesetzen herzustellen wie wilde Wicklungen, Präzisionswicklungen, Stufenpräzisionswicklungen, wilde Wicklungen mit Bildstörung, Wicklungen mit Hubatmung, konische Wicklungen etc., ausserdem sollen Fadenreserven oder Bauchbinden angelegt werden können.
  • Durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, wird eine Flexibilität in der Herstellung von Wicklungen geboten, die praktisch nur durch die Phantasie des Benutzers beschränkt ist. Insbesondere Kreuzspulen verschiedenster Art, eventuell mit zusätzlichen Elementen, können auf sehr effiziente Weise hergestellt werden. Gängige Wicklungsarten können natürlich von vornherein als fest eingebaute, eventuell unter Ergänzung bestimmter Parameter durch den Benutzer aufrufbare Programme vorgesehen werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichenungen erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine teilweise schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
    Fig. 2
    einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, der dort z. T. nicht sichtbar ist,
    Fig. 3a
    Kräfteverläufe in Abhängigkeit von der Position des Fadenführers bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1, 2 und
    Fig. 3b
    den Betrag der Stromstärke in Abhängigkeit von der Position des Rotors des Elektromotors bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1, 2, wobei untereinanderliegende Rotorpositionen und Fadenführerpositionen (Fig. 3a) einander entsprechen.
  • Eine Spule 1, auf die ein Faden gewickelt wird, ist um ihre Achse drehbar aufgehängt und wird über eine Treibwalze 2, von der sie längs einer Mantellinie kontaktiert wird, angetrieben. Der Faden, der auf die Spule 1 gewickelt wird, wird von einem Fadenführer 3 geführt, der im Normalfall eine mindestens über einen Teilbereich eines durch einen Pfeil 4 angedeuteten Changierintervalls meist um einen die Mitte desselben bezeichnenden Nullpunkt oszillierende Bewegung parallel zur Spulenachse ausführt. Der Fadenführer 3 ist auf einem Fadenführerträger 5 befestigt, der in einer T-förmigen Nut 6 geführt wird. Die Bewegung des Fadenführers 3 wird von einer Antriebseinheit bewirkt, die eine Saite 7 umfasst, an der der Fadenführerträger 5 befestigt ist und die über Umlenkrollen 8a,b und ein Treibrad 9 eines elektrischen Schrittmotors 10 läuft. Statt des Schrittmotors 10 können auch, je nach den gegebenen Anforderungen, andere Typen von Elektromotoren eingesetzt werden, insbesondere Scheibenläufermotoren mit elektronischer Kommutierung.
  • Erfindungsgemäss wird der Schrittmotor 10 von einer programmierbaren Steuerung gesteuert, welche im vorliegend beschriebenen Fall eine lokale Steuereinheit 11 umfasst, die ihrerseits über Datenleitungen 12, 13 von einer Maschinenzentrale 14 dirigiert wird, der mehrere Spulvorrichtungen der beschriebenen Art angeschlossen sein können. Der Steuereinheit 11 werden die Drehzahlen der Spule 1 und der Treibwalze 2, die durch Drehzahlmesser überwacht werden, zugeleitet, aus denen sich leicht der momentane Spulendurchmesser ermitteln lässt, der bei bestimmten Wicklungstypen berücksichtigt werden muss. Ausserdem ist ein Sensor 15, der den Durchgang des Fadenführers 3 durch eine Referenzposition, die mit dem Nullpunkt in der Mitte des Changierintervalls zusammenfällt, feststellt, ebenfalls mit der Steuereinheit 11 verbunden.
  • Die Grundprogramme für übliche Wicklungen oder Wicklungsabschnitte (wilde Wicklung, Präzisionswicklung, konische Wicklungen mit entsprechenden Geschwindigkeitsprofilen, d. h. Funktionen, die die Geschwindigkeit des Fadenführers in Abhängigkeit von seiner Position festlegen, Fadenreserve, Bauchbinde, Endwindungen irgendwelcher Form etwa im Bereich des der Fadenreserve gegenüberliegenden Endes der Hülse, Einlegen des Fadens in eine ausserhalb des Changierintervalls liegende Schere nach Beendigung des Wickelvorgangs etc.) sind in der Steuereinheit 11 gespeichert und können von der Maschinenzentrale 14 über die Datenleitungen 12 und 13 aufgerufen werden. Parameter wie etwa bei bestimmten Wicklungstypen der Grundhub und die Grundhubvariation zur Erzeugung weicher Spulenkanten können an die Steuereinheit 11 übermittelt werden. In der Steuereinheit 11 erfolgt die Berechnung der Wege, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen für die Motorbewegung aufgrund der jeweils zur Anwendung kommenden Wickelgesetze. Bei einem Schrittmotor wird diese Information in Impulse mit bestimmten Zeitabständen umgesetzt und an die den Motor ansteuernde Leistungsendstufe weitergegeben. Bei konstanter Fadenführerbewegung sind diese Zeitabstände konstant, während sie sich bei Verzögerung und Beschleunigung entsprechend verlängern bzw. verkürzen. Ausser den Schrittimpulsen werden in der Steuereinheit 11 auch noch logische Signale zur Steuerung der Drehrichtung und des Strompegels erzeugt und über die Endstufe dem Motor zugeführt. Der zeitliche Ablauf der Steuerung ist in möglichst kurzen aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten organisiert, wobei jeweils zugleich die die Bewegungen des laufenden Abschnitts steuernden Impulse abgegeben und die Messungen und Berechnungen für den folgenden Abschnitt durchgeführt werden.
  • Es ist natürlich möglich, über die Grundprogramme hinaus weitere Programme von der Maschinenzentrale 14 auf die Steuereinheit 11 zu übertragen, sodass nachträgliche Erweiterungen des Repertoires stets möglich bleiben.
  • Es ist im allgemeinen vorteilhaft, die Steuerung des Wickelvorgangs so zu organisieren, dass Durchgänge des Fadenführers 3 durch den Nullpunkt - durch den Sensor 15 festgestellt und von der Steuereinheit 11 registriert - Sequenzen von Steuersignalen auslösen, nach deren fehlerfreier Ausführung die Fadenführerposition jeweils wieder den Nullpunkt erreicht, insbesondere kann eine Sequenz von Steuersignalen den Fadenführer vom Nullpunkt zu einem der Umkehrpunkte seiner oszillierenden Bewegung, von dort zum gegenüberliegenden Umkehrpunkt und zurück zum Nullpunkt führen. Das erlaubt, die Programmausführung zu kontrollieren und aufgetretene Fehler z. B. durch zusätzliche Schritte, wenn der Nullpunkt am Ende einer Steuersequenz noch nicht erreicht ist oder umgekehrt durch vorzeitigen Abbruch der Steuersequenz, falls er vorzeitig erreicht wurde, zu korrigieren oder, wenn sie nicht korrigierbar sind, anzuzeigen.
  • Die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Vorrichtung genügt etwa bei Verwendung geeigneter heute erhältlicher Schrittmotoren für die Herstellung von Parallelwicklungen auf Flanschspulen oder Kreuzwicklungen bei langsamen Spulvorgängen wie sie etwa bei Zwirn-, Offenend- oder Luftspinnmaschinen auftreten. Bei höheren Changiergeschwindigkeiten erfordert jedoch die meist sehr abrupte Umkehr der Bewegungsrichtung an den Umkehrpunkten, bei der die Massenträgheit der beweglichen Teile der Antriebseinheit - hier des Fadenführers 3, des Fadenführerträgers 5, der Saite 7, der Umlenkrollen 8a,b, des Treibrads 9 und des Rotors des Schrittmotors 10 - überwunden werden muss, zusätzliche Massnahmen. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das Treibrad 9 über Zahnräder 16, 17a,b mit den Kopfenden zweier Torsionsstäbe 18a,b kraftschlüssig verbunden, deren gegenüberliegende Enden fixiert sind. Jeder der Torsionsstäbe 18a,b weist jeweils in einiger Entfernung von seinem Kopfende eine Manschette 19a,b auf, welche zusammen mit einem an einer Magnetspule 20a,b befestigten Teil eine Stirnzahnkupplung bildet. Jede der Magnetspulen 20a,b kann durch die Steuereinheit 11 betätigt werden und bewirkt das Schliessen der entsprechenden Kupplung und damit eine Verkürzung der wirksamen Länge des entsprechenden Torsionsstabs 18a,b.
  • Fig. 3a zeigt die Rückstellkräfte der beiden Torsionsstäbe 18a,b als Funktion der Position des Fadenführers 3 im Changierintervall, wobei die mit a bezeichnete gestrichelte Linie die des Torsionsstabs 18a, die mit b bezeichnete die des Torsionsstabs 18b und die durchgezogene Linie die Summe der beiden, d. h. die Rückstellkraft des von beiden Torsionsstäben 18a,b gebildeten Federelements darstellen. Die Gleichgewichtsposition des letzteren liegt in der Mitte des Changierintervalls und deckt sich mit dem Nullpunkt.
  • Bewegt sich nun der Fadenführer 3 ausgehend vom Nullpunkt nach rechts, so muss der Schrittmotor 10 eine Zusatzkraft, die der Rückstellkraft des Federelements entgegengesetzt ist und ihr dem Betrag nach entspricht, aufbringen, um das Federelement zu spannen. Die Rückstellkraft steigt linear mit einer gegebenen Federkonstante, bis der Fadenführer 3 einen Umschaltpunkt erreicht, an dem die Magnetspule 20b aktiviert und durch Verkürzung der wirksamen Länge des Torsionsstabs 18b dessen Federkonstante erhöht wird. Zugleich wird, wie in Fig. 3b dargestellt, die Stromzufuhr an den Schrittmotor 10 auf etwa das Dreifache des Nennstroms In, was ungefähr dem Sättigungsstrom entspricht, erhöht. Im weiteren wird die Frequenz der an den Schrittmotor 10 geleiteten Ansteuerimpulse kontinuierlich so verkleinert, dass sein Rotor eine konstante Verzögerung erfährt und der Fadenführer 3 im Umkehrpunkt zum Stillstand kommt. Durch Umkehrung der Reihenfolge in der Bestromung der Phasen des Schrittmotors erfolgt unmittelbar anschliessend eine Beschleunigung des Rotors und damit des Fadenführers 3 in Gegenrichtung. Durch die Erhöhung des Stromes und damit des Motordrehmoments sowie die Wirkung des Federelments erfolgen Verzögerung und Beschleunigung des Fadenführers 3 im Bereich des Umkehrpunktes sehr rasch. Wenn die Rückbewegung den Umschaltpunkt wieder erreicht, wird die Magnetspule 20b deaktiviert und die Kupplung gelöst. Zugleich wird die Stromzufuhr an den Schrittmotor 10 gedrosselt. Nach Durchgang durch den Nullpunkt wiederholt sich der eben beschriebene Vorgang, wobei die Torsionsstäbe 18a,b etc. die Rollen tauschen. Zum Ausgleich für die kurzzeitig hohe Belastung im Bereich der Umkehrpunkte wird der Schrittmotor 10 im übrigen Bereich mit einem unterhalb des Nennstroms In liegenden Strom betrieben.
  • Wie aus Fig. 3a ersichtlich ist, wirken die beiden Torsionsstäbe 18a,b stets gegensinnig, wobei bei einer Fadenführerposition links vom Nullpunkt der Torsionsstab 18a stärker tordiert ist, wodurch seine Rückstellkraft überwiegt, rechts vom Nullpunkt dagegen der Torsionsstab 18b. Jeder der beiden Torsionsstäbe 18a,b behält, solange sich der Fadenführer 3 innerhalb des Changierintervalls befindet, eine Auslenkung - bezogen auf seine Gleichgewichtsposition -, die einen positiven Mindestwert nicht unterschreitet. Mit anderen Worten, jeder der beiden Torsionsstäbe 18a,b bleibt während der oszillierenden Bewegung des Fadenführers 3 stets tordiert und erreicht seine Gleichgewichtsposition nicht. Dadurch werden Lastwechsel, die ein abruptes Greifen des Zahnrads 16 mit dem Zahnrad 17a bzw. 17b zur Folge hätten, vermieden und es treten auch bei hohen Changiergeschwindigkeiten keine gefährlichen Stossbelastungen der Antriebseinheit, des Federelements und der beide verbindenden Zahnräder 16, 17a,b auf.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule (1), bei welchem der aufzuwickelnde Faden von einem Fadenführer (3), dessen Position über ein im wesentlichen parallel zur Spulenachse ausgerichtetes Changierintervall variiert, geführt wird, der von einer Antriebseinheit mit einem Elektromotor derart angetrieben wird, dass die Position des Rotors des Elektromotors über einen begrenzten Winkelbereich variiert und die Fadenführerposition eindeutig von der Rotorposition abhängt und der Elektromotor von einer programmierbaren Steuerung in Abhängigkeit von einem vorgewählten Wickelgesetz gesteuert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor, während sich der Fadenführer (3) in der Nähe eines Umkehrpunktes befindet, mit höherem als dem Nennstrom (In) und, während sich der Fadenführer im übrigen Bereich befindet, mit einem unterhalb des Nennstroms (In) liegenden Strom betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor, während sich der Fadenführer (3) in der Nähe des Umkehrpunktes befindet, mit etwa dem Dreifachen des Nennstroms (In) betrieben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Fadenführer (3) im wesentlichen eine um einen Nullpunkt in der Mitte des Changierintervalls oszillierende Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass Durchgänge der Fadenführerposition durch eine Referenzposition von der Steuerung registriert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder registrierte Durchgang durch die Referenzposition eine Sequenz von Steuersignalen auslöst, die bei fehlerfreier Ausführung den Fadenführer wieder in die Referenzposition führt und dass bei Nichterreichen der Referenzposition am Ende der Sequenz zusätzliche Schritte bis zum Erreichen derselben eingeschoben werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch jede Sequenz von Steuersignalen der Fadenführer bei fehlerfreier Ausführung von der Referenzposition zu einem Umkehrpunkt seiner oszillierenden Bewegung, von dort zum gegenüberliegenden Umkehrpunkt derselben und von dort zurück zur Referenzposition geführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzposition mit dem Nullpunkt übereinstimmt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnt, dass mindestens während eines Teils der Bewegung des Fadenführers (3) vom Nullpunkt auf einen Umkehrpunkt zu durch elastische Deformation mindestens eines Federelements aus der Antriebseinrichtung des Fadenführers (3) stammende Zusatzenergie gespeichert und nach Erreichen des Umkehrpunkts wieder an dieselbe abgegeben wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung der Zusatzenergie aufgewendete Zusatzkraft eine mindestens linear steigende Funktion der Auslenkung des Fadenführers (3) ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkraft eine jeweils zwischen dem Nullpunkt und einem Umschaltpunkt und zwischen dem Umschaltpunkt und dem Umkehrpunkt mindestens annähernd lineare Funktion der Fadenführerauslenkung ist, deren Steigung im zweiten Bereich höher ist als im ersten.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkraft eine um den Nullpunkt antisymmetrische Funktion der Fadenführerposition ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Umschaltpunkte im wesentlichen mit den inneren Grenzen des Bereichs der Fadenführerposition, in welchem der Elektromotor mit höherem als dem Nennstrom (In) betrieben wird, übereinstimmen.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Elektromotors auch Parameter berücksichtigt, die vom Zustand der Spule abhängen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung den jeweiligen Spulendurchmesser berücksichtigt.
  14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem Fadenführer (3), dessen Position über ein Changierintervall variierbar ist sowie einer Antriebseinheit mit einem Elektromotor, mit welcher der Fadenführer derart verbunden ist, dass seine Position eindeutig von der Rotorposition des Elektromotors abhängt und einer programmierbaren Steuerung für die Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass der Elektromotor, während sich der Fadenführer (3) in der Nähe eines Umkehrpunktes befindet, mit höherem als dem Nennstrom (In) und, während sich der Fadenführer (3) im übrigen Bereich befindet, mit einem unterhalb des Nennstroms (In) liegenden Strom betrieben wird und die Vorrichtung ausserdem zum Aufbau einer zum Nullpunkt der Fadenführerbewegung weisenden Rückstellkraft mindestens ein mit der Antriebseinheit kraftschlüssig verbundenes Federelement aufweist, welches mit einer elektrisch betätigbaren Kupplung versehen ist, mittels derer seine wirksame Länge zwecks Erhöhung der Federkonstante in einem Bereich, welcher aus zwei jeweils von einem Umkehrpunkt und einem zwischen demselben und dem Nullpunkt liegenden Umschaltpunkt begrenzten Intervallen besteht, verringert werden kann.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement ein Torsionsstab (18a, 18b) ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Paar von gegensinnig wirkenden Federelementen enthält, deren Auslenkungen bezogen auf die jeweilige Gleichgewichtsposition einen positiven Mindestwert jeweils nicht unterschreiten, solange sich der Fadenführer (3) innerhalb des Changierintervalls befindet.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Schrittmotor (10) ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Scheibenläufermotor mit elektronischer Kommutierung ist.
EP19900109240 1990-04-23 1990-04-23 Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule Expired - Lifetime EP0453622B1 (de)

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