EP0463529A1 - Process and device for operating a ring spinning or twisting machine with the maximum possible spindle speed - Google Patents

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EP0463529A1
EP0463529A1 EP91109881A EP91109881A EP0463529A1 EP 0463529 A1 EP0463529 A1 EP 0463529A1 EP 91109881 A EP91109881 A EP 91109881A EP 91109881 A EP91109881 A EP 91109881A EP 0463529 A1 EP0463529 A1 EP 0463529A1
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EP
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spinning
temperature
speed
ring
temperatures
Prior art date
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EP91109881A
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German (de)
French (fr)
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EP0463529B1 (en
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Herbert Dr. Stalder
Wilhelm Dr. Funk
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/32—Driving or stopping arrangements for complete machines
    • D01H1/34—Driving or stopping arrangements for complete machines with two or more speeds; with variable-speed arrangements, e.g. variation of machine speed according to growing bobbin diameter

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating a ring spinning or twisting machine according to the preamble of claim 1.
  • a method and a device of the type mentioned serve for the production of yarn, wherein an optimized running-in of spinning rings and runners is also possible at the same time.
  • the running-in process of the spinning rings usually takes a month; with a carefully run-in process, a lifespan of several years can be expected.
  • the run-in process of the runners is shorter, as is the service life of approx. 2 to 3 weeks, which means that the runners are changed frequently.
  • the operating state of the spinning rings / rotor pairs is recorded via the operating temperature: if the running-in process is unfavorable, the wear mechanism changes in such a way that damage occurs in a short time. This change in the wear mechanism is now manifested in an increased operating temperature. An increased operating temperature therefore means that the maximum possible inlet speed has been exceeded. If the speed is then reduced in time, irreversible damage can be avoided.
  • the maximum possible spindle speed is now found by successively increasing the speed to the limit of the permissible material load and, once the limit is recognized, immediately reducing it again.
  • the method according to the invention further enables the speeds to be optimized for retracted spinning ring / rotor pairs.
  • the possible load capacity of the runner represents a limit for the spindle speeds to be generally driven; where this limit is exceeded, this in turn manifests itself in an excessive operating temperature.
  • the method according to the invention thus further allows the maximum permissible spindle speeds to be found with regard to the thread tension during the operation of the spinning machine.
  • the present invention therefore additionally solves the task of recognizing the maximum permissible thread tension during operation of the spinning machine and thus not exceeding it.
  • the device according to claim 7 allows operating temperatures to be detected and processed in such a way that a control signal for the rotational speed of the spindle shaft drive can be generated.
  • the method can also be used to determine individual damaged rings or runners.
  • the spinning positions with an increased temperature can be displayed and processed statistically, whereby there is an indication of serious damage to the corresponding ring at an increasing temperature at a spinning position.
  • Figure 1 shows schematically a spinning unit 1 of a ring spinning or twisting machine in section. Shown are a ring bench 2 with a thread guiding device 3, consisting of a spinning ring 4 and a rotor 5 running thereon, which carries a thread 6 to be spun or twisted. Also shown is a cop 7, placed on a spindle shaft 8. To relieve the figure, an area 9 with the mounting and the connection to the drive of the spindle shaft 8 is only indicated by dashed lines.
  • the figure further shows a measuring device 11 arranged on a transport platform 10 in measuring position M in front of the runway.
  • the measuring device 11 has an IR lens 12, an IR semiconductor sensor 13 and a preamplifier 14 and is connected to a signal line 15 for transmitting the measurement signals continuously generated by the sensor 13.
  • a position sensor 16 for detecting the measuring position of the measuring device 11 is connected to a signal line 17 for the transmission of position signals.
  • FIG. 2 schematically shows a graph of the course of the signal values transmitted via the signal lines 15 and 17.
  • the temperatures and / or temperatures detected by the IR sensor 13 are vertical the pulses emitted by the position sensor 16 as they pass the measuring device 11.
  • the temperature signal at the moment of the pulse is decisive.
  • the curve 18 therefore shows the temperature profile registered by the measuring device 11, while the pulses 19, 19 ', 19 ".. the measuring positions mark 1, 1 ', 1 "in front of the corresponding spinning position.
  • Figure 3 shows schematically in a graphical representation a temperature curve 20 of a runner 5 due to a random disturbance in the running behavior, e.g. then occurs when the lubrication between the flange ring 4 and the rotor 5 which is caused by fibers of the thread to be processed is disturbed, but builds up again on its own.
  • the time is plotted on the horizontal and the operating temperature is plotted on the vertical.
  • FIG. 4 schematically shows a view of the ring bench 2 with the spinning stations 1, 1 ', 1 ", etc.
  • the measuring device 11 is located in front of the spinning station 1 in the measuring position M1 for measuring the temperature of the rotor 5.
  • a block diagram also shows another Device 21, which is used to process the temperature and position signals supplied via the signal lines 15 and 17 into a control signal for the spindle shaft drive 22.
  • the device 21 has a measuring and holding circuit 23, an analog-digital converter 24 and measured value memories 25, 25 ', each operatively connected to one another via the data lines 26, 27 and 28. Furthermore, for signal processing there is a memory 29, 29' and 29 Provided setpoint computer 30 is provided, which is operatively connected to the measured value memory 25 via a data line 31 and to the spindle drive 22 via a control line 32.
  • Figure 5 shows a graphical representation of a temperature sequence of the detected operating temperatures.
  • the measurement positions M1, M1 ', M1 ", etc. are plotted on the horizontal and the associated measurement values are plotted on the vertical.
  • a temperature interval (I) for evaluating the individual measurement values is indicated by dashed lines.
  • the setpoint computer 30 retrieves the spindle speed program to be run from the memory 29, 29 'or 29 "and controls the spindle drive 22 according to the program.
  • the measuring unit 11 tracks the individual measuring positions M via its platform 10 (FIG. 4), continuously generating temperature signals corresponding to the measured temperature and transmitting them via the signal line 15 (FIG. 2 ).
  • the platform 10 runs along the ring bench 2, whereby it also carries out its lifting movements.
  • An operating robot for moving the platform 10 in the manner mentioned is e.g. known as RO-BOFIL.
  • the position sensor 15 transmits a position signal via the signal line 17 as soon as the measuring device 11 is in the measuring position M, which allows the measuring and holding circuit 23 to recognize the supplied measurement signal as the operating temperature signal of a specific spinning position and to save it via the analog-digital converter 24 in the measured value memory 25 to form a temperature sequence S from the measured values of all operating temperatures to be measured.
  • the average temperature TD is now determined from a temperature sequence S, to which a temperature interval I of predetermined width is assigned.
  • the interval 1 can also be determined by a statistical evaluation of the measured temperature values.
  • the interval I serves to classify measured values with measurement inaccuracies or other insignificant deviations as the same, while measured values lying outside the interval I are recognized as deviating.
  • the interval 1 can be, for example, 3 to 5 and is symmetrical to the ordinate value of the average temperature TD, as shown in FIG. 5.
  • Temperature values above the interval I are either temporary in nature (FIG. 3) or signal operating states which lead to rotor failure. It has now been shown that, depending on the machine type, e.g. 5% of the disruptions in spinning positions are temporary. With other machines, in turn, there are faults in half a percent of the measured spinning positions, which disappear automatically without external intervention. As long as less than 1% of the measured temperatures do not exceed the interval I, the underlying spindle speed is classified as harmless, whereupon the setpoint computer increases the setpoint speed to be driven according to the program by a predetermined value and via the data line 30 a corresponding signal to the spindle drive 22 issues.
  • the setpoint computer reduces the setpoint speed of the spindles by a predetermined amount in order to return to a safe speed range.
  • the percentage at which a speed increase is permitted is designated P1. For example, it can have a value of max. Reach 1%.
  • the percentage that makes a speed reduction necessary is denoted by P.
  • the minimum value of P can be assumed to be 1.2%.
  • a renewed increase in the spindle speed results either from the speed program or from the timing.
  • the program itself provides a higher speed level; in the second case, the setpoint computer 28 automatically triggers a renewed detection of the current spinning ring / rotor state with subsequent speed correction.
  • the temperature of the spinning rings 4 can also be measured with the measuring device described. It is to be represented as a temperature difference between ring 4 and ring bench 2, for example.
  • the operating temperature is not determined via an infrared measurement, but via a contact measurement on the ring.
  • the temperature can be measured, for example, by contact thermocouples.
  • a spinning ring changes its temperature in proportion to the operating temperature.
  • a change in the flange temperature thus signals a change in the operating temperature.
  • detection units designed as thermocouples are arranged on spinning rings and operably connected via signal lines to the measured value memory 25 of the device 21 for processing the temperature signals. This eliminates the measuring device 11 for infrared radiation and its transport device. It is also advantageous that the temperature sequences S can be called up as a whole at any time without a time delay, since each spinning ring to be measured is provided with a thermocouple.

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Abstract

The process makes it possible, by detecting the operating temperature, to detect the current state of the spinning-ring/runner combination (4, 5) and to adapt the speed program of the spinning or twisting machine to higher speeds. The operating temperatures are detected by an infrared measurement unit (11), guided past the measuring positions of the spinning stations (1, 1' 1'', etc), or by contact thermocouples and are evaluated by a set-point computer (30), thus leading to a control signal for the spindle drive (22). The productivity of the spinning or twisting machine, for example during the run-in operation of runners (5), can thereby be increased. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine gemäss Oberbegriff des 1. Anspruches.The invention relates to a method and a device for operating a ring spinning or twisting machine according to the preamble of claim 1.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art dienen zur Herstellung von Garn, wobei auch gleichzeitig ein optimiertes Einlaufen von Spinnringen und Läufern möglich ist.A method and a device of the type mentioned serve for the production of yarn, wherein an optimized running-in of spinning rings and runners is also possible at the same time.

Der Einlaufvorgang der Spinnringe dauert in der Regel einen Monat; bei sorgfältig vorgenommenem Einlaufvorgang kann mit einer Lebensdauer von mehreren Jahren gerechnet werden. Der Einlaufvorgang der Läufer ist kürzer, ebenso die Lebensdauer von ca. 2 bis 3 Wochen, was einen entsprechend häufigen Wechsel der Läufer zur Folge hat.The running-in process of the spinning rings usually takes a month; with a carefully run-in process, a lifespan of several years can be expected. The run-in process of the runners is shorter, as is the service life of approx. 2 to 3 weeks, which means that the runners are changed frequently.

Naturgemäss muss das Einlaufen bei vergleichsweise tiefen Drehzahlen erfolgen, was eine verminderte Produktivität der Maschine zur Folge hat und somit unerwünscht ist.Naturally, running in must take place at comparatively low speeds, which results in reduced productivity of the machine and is therefore undesirable.

Der Einlaufvorgang selbst muss sorgfältig ausgeführt werden, sonst droht eine verkürzte Lebensdauer der Läufer und der Ringe.The running-in process itself must be carried out carefully, otherwise there is a risk of shortening the life of the runners and the rings.

Entsprechend bestehen Einlaufvorschriften in Form von Programmen für die während des Einlaufvorgangs zu fahrenden Spindeldrehzahlen.Correspondingly, there are run-in regulations in the form of programs for the spindle speeds to be driven during the run-in process.

Solche Programme für die Spindeldrehzahlen besitzen den Nachteil, dass sie auf mehr oder weniger genauen Erfahrungswerten aufbauen, welche auf die Beobachtung von Läuferausfällen abgestützt sind. Dabei müssen die Spindeldrehzahlen an der unteren Grenze des Erfahrungsspektrums gehalten werden, um das Risiko vorzeitiger Zerstörung von Spinnringen oder Läufern minimal zu halten. Nun kann der Einlaufvorgang auch bei günstigem Verlauf nicht abgekürzt werden, da der Zustand der Metalloberfläche von Spinnringen und Läufern nur durch metallurgische Untersuchung, also nicht im Betrieb der Ringspinnmaschine, festgestellt werden kann.Such programs for the spindle speeds have the disadvantage that they are based on more or less precise empirical values which are based on the observation of rotor failures. The spindle speeds must be kept at the lower limit of the range of experience in order to minimize the risk of premature destruction of spinning rings or runners. Now the running-in process cannot be shortened even if the course is favorable, since the condition of the metal surface of spinning rings and runners can only be determined by metallurgical examination, ie not while the ring spinning machine is in operation.

Im ganzen ergibt sich, dass durch Einlaufprogramme zwar ein befriedigender Einlaufvorgang erreicht werden kann, aber die beim Einlaufen an sich mögliche Produktivität nicht erreichbar ist.The overall result is that a satisfactory running-in process can be achieved by running-in programs, but the productivity which is inherently possible when running in is not achievable.

Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und einen Einlaufvorgang sowie eine Betriebsweise nach dem Einlaufen zu schaffen, wobei die nach dem momentanen Betriebszustand von Spinnringen und/oder Läufern möglichen, maximalen Spindeldrehzahlen gefahren werden können.Accordingly, it is an object of the present invention to overcome these disadvantages and to create a running-in process and a mode of operation after running-in, wherein the maximum spindle speeds which are possible according to the current operating state of spinning rings and / or runners can be driven.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 6 gelöst.This object is solved by the characterizing features of claims 1 and 6, respectively.

Durch das Verfahren nach Anspruch 1 wird über die Betriebstemperatur der Betriebszustand der Spinnringe/Läuferpaare erfasst: bei ungünstig verlaufendem Einlaufvorgang ändert sich der Verschleissmechanismus derart, dass in kurzer Zeit Schäden auftreten. Diese Aenderung des Verschleissmechanismus äussert sich nun in einer erhöhten Betriebstemperatur. Somit bedeutet eine erhöhte Betriebstemperatur, dass die maximal mögliche Einlaufdrehzahl überschritten worden ist. Wird darauf die Drehzahl rechtzeitig zurückgenommen, können irreversible Schäden vermieden werden.With the method according to claim 1, the operating state of the spinning rings / rotor pairs is recorded via the operating temperature: if the running-in process is unfavorable, the wear mechanism changes in such a way that damage occurs in a short time. This change in the wear mechanism is now manifested in an increased operating temperature. An increased operating temperature therefore means that the maximum possible inlet speed has been exceeded. If the speed is then reduced in time, irreversible damage can be avoided.

Ausgehend von einem Drehzahlprogramm wird nun die maximal mögliche Spindeldrehzahl gefunden, indem die Drehzahl sukzessive bis an die Grenze der zulässigen Materialbelastung erhöht und, nach dem Erkennen der Grenze, sofort wieder etwas zurückgenommen wird.Starting from a speed program, the maximum possible spindle speed is now found by successively increasing the speed to the limit of the permissible material load and, once the limit is recognized, immediately reducing it again.

Durch fortlaufende Wiederholung während der verschiedenen Stadien eines Einlaufprogramms ergibt sich somit eine Adaption des Programms im Sinn maximaler Spindeldrehzahlen aufgrund des aktuellen Zustandes der Spinnringe/Läufer.Continuous repetition during the different stages of a running-in program results in an adaptation of the program in terms of maximum spindle speeds based on the current state of the spinning rings / rotors.

Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt weiter eine Optimierung der Drehzahlen für eingefahrene Spinnring/Läuferpaare. Wie beim Einlaufen stellt die mögliche Belastungsfähigkeit des Läufers eine Grenze für die generell zu fahrenden Spindeldrehzahlen dar; wo diese Grenze überschritten wird, äussert sich dies wiederum in einer überhöhten Betriebstemperatur.The method according to the invention further enables the speeds to be optimized for retracted spinning ring / rotor pairs. As with running in, the possible load capacity of the runner represents a limit for the spindle speeds to be generally driven; where this limit is exceeded, this in turn manifests itself in an excessive operating temperature.

Wo die Fadenspannung zwischen Streckwerk und Kops einen überhöhten Wert annimmt, ist eine vermehrte Reibleistung zwischen Spinnring und Läufer die Folge, was sich wiederum in einer erhöhten Betriebstemperatur äussert. Damit erlaubt das erfindungsgemässe Verfahren weiter, während des Betriebs der Spinnmaschine die real höchstzulässigen Spindeldrehzahlen im Hinblick auf die Fadenspannung zu finden. Mithin löst die vorliegende Erfindung zusätzlich die Aufgabe, die maximal zulässige Fadenspannung im Betrieb der Spinnmaschine zu erkennen und somit nicht zu überschreiten.Where the thread tension between the drafting system and the cop takes on an excessive value, the result is increased friction between the spinning ring and the rotor, which in turn manifests itself in an increased operating temperature. The method according to the invention thus further allows the maximum permissible spindle speeds to be found with regard to the thread tension during the operation of the spinning machine. The present invention therefore additionally solves the task of recognizing the maximum permissible thread tension during operation of the spinning machine and thus not exceeding it.

Die Vorrichtung nach Anspruch 7 erlaubt, Betriebstemperaturen zu detektieren und derart zu verarbeiten, dass ein Steuersignal für die Drehzahl des Spindelwellenantriebs generierbar ist.The device according to claim 7 allows operating temperatures to be detected and processed in such a way that a control signal for the rotational speed of the spindle shaft drive can be generated.

Das Verfahren kann auch verwendet werden, um einzelne geschädigte Ringe bzw. Läufer zu ermitteln. Die Spinnstellen mit erhöhter Temperatur können angezeigt werden und statistisch verarbeitet werden, wobei bei immer erhöhter Temperatur bei einer Spinnstelle ein Hinweis auf eine gravierende Schädigung des entsprechenden Ringes vorliegt.The method can also be used to determine individual damaged rings or runners. The spinning positions with an increased temperature can be displayed and processed statistically, whereby there is an indication of serious damage to the corresponding ring at an increasing temperature at a spinning position.

Bevorzugte Ausführungsformen weisen Merkmale der weiteren Ansprüche auf.Preferred embodiments have features of the further claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the figures.

Es zeigt:

  • Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Spinneinheit mit einer Fadenführungseinrichtung, einem Kops und einer Messeinrichtung für die Temperatur des Läufers;
  • Fig. 2 schematisch eine Darstellung der Signalwerte der Messeinrichtung von Figur 1 beim Passieren von in Betrieb stehenden Spinnstellen;
  • Fig. 3 schematisch eine Darstellung des Temperaturverlaufs eines Läufers aufgrund einer zufälligen Störung des Laufverhaltens;
  • Fig. 4 schematisch eine Ringbank mit der Messeinrichtung gemäss Figur 1 sowie eine Blockschaltbild einer Einrichtung zur Verarbeitung des Messignale zu einem Steuersignal für den ebenfalls dargestellten Spindelantrieb;
  • Fig. 5 schematisch eine Temperatursequenz der Fadenführungseinrichtungen einer Ringbank in grafischer Darstellung.
It shows:
  • Fig. 1 shows schematically a section through a spinning unit with a thread guide device, a cop and a measuring device for the temperature of the rotor;
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the signal values of the measuring device from FIG. 1 when passing spinning stations that are in operation; FIG.
  • 3 schematically shows the temperature profile of a runner due to a random disturbance in the running behavior;
  • 4 schematically shows a ring bench with the measuring device according to FIG. 1 and a block diagram of a device for processing the measuring signals into a control signal for the spindle drive, also shown;
  • 5 schematically shows a temperature sequence of the thread guiding devices of a ring bench in a graphical representation.

Figur 1 zeigt schematisch eine Spinneinheit 1 einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine im Schnitt. Dargestellt sind eine Ringbank 2 mit einer Fadenführungsvorrichtung 3, bestehend aus einem Spinnring 4 und einem daran laufenden Läufer 5, welcher einen zu verspinnenden oder zu zwirnenden Faden 6 führt. Weiter dargestellt ist ein Kops 7, aufgesteckt auf einer Spindelwelle 8. Zur Entlastung der Figur ist ein Bereich 9 mit der Lagerung und der Verbindung mit dem Antrieb der Spindelwelle 8 nur gestrichelt angedeutet.Figure 1 shows schematically a spinning unit 1 of a ring spinning or twisting machine in section. Shown are a ring bench 2 with a thread guiding device 3, consisting of a spinning ring 4 and a rotor 5 running thereon, which carries a thread 6 to be spun or twisted. Also shown is a cop 7, placed on a spindle shaft 8. To relieve the figure, an area 9 with the mounting and the connection to the drive of the spindle shaft 8 is only indicated by dashed lines.

Die Figur zeigt weiter eine auf einer Transportplattform 10 angeordnete Messeinrichtung 11 in Messposition M vor der Läuferbahn. Die Messeinrichtung 11 besitzt eine IR-Linse 12, einen IR-Halbleitersensor 13 und einen Vorverstärker 14 und ist mit einer Signalleitung 15 zur Uebertragung der vom Sensor 13 laufend erzeugten Messignale verbunden.The figure further shows a measuring device 11 arranged on a transport platform 10 in measuring position M in front of the runway. The measuring device 11 has an IR lens 12, an IR semiconductor sensor 13 and a preamplifier 14 and is connected to a signal line 15 for transmitting the measurement signals continuously generated by the sensor 13.

Ein Positionssensor 16 zum Detektieren der Messposition der Messeinrichtung 11 ist mit einer Signalleitung 17 zur Uebertragung von Positionssignalen verbunden.A position sensor 16 for detecting the measuring position of the measuring device 11 is connected to a signal line 17 for the transmission of position signals.

Figur 2 zeigt schematisch in grafischer Darstellung einen Verlauf der über die Signalleitungen 15 und 17 übertragenen Signalwerte. In der horizontalen Achse als Positionsachse liegen die Messpositionen M1, M1', M1" etc., welche die Messeinrichtung 11 passiert, wenn sie der Ringbank 2 entlang geführt wird (Fig. 4). Vertikal sind die vom IR-Sensor 13 detektierten Temperaturen bzw. die vom Positionssensor 16 beim Passieren der Messeinrichtung 11 abgegebenen Impulse aufgetragen. Massgebend ist das Temperatursignal im Moment des Impulses. Mithin zeigt die Kurve 18 den von der Messeinrichtung 11 registrierten Temperaturverlauf, während die Impulse 19, 19', 19" .. die Messpositionen vor der entsprechenden Spinnstelle 1, 1', 1 " markieren.FIG. 2 schematically shows a graph of the course of the signal values transmitted via the signal lines 15 and 17. The measuring positions M1, M1 ', M1 ", etc., which the measuring device 11 passes when it is guided along the ring bank 2 (FIG. 4), lie in the horizontal axis as the position axis. The temperatures and / or temperatures detected by the IR sensor 13 are vertical the pulses emitted by the position sensor 16 as they pass the measuring device 11. The temperature signal at the moment of the pulse is decisive. The curve 18 therefore shows the temperature profile registered by the measuring device 11, while the pulses 19, 19 ', 19 ".. the measuring positions mark 1, 1 ', 1 "in front of the corresponding spinning position.

Figur 3 zeigt schematisch in grafischer Darstellung eine Temperaturkurve 20 eines Läufers 5 aufgrund einer zufälligen Störung des Laufverhaltens, wie sie z.B. dann auftritt, wenn die durch Fasern des zu verarbeitenden Fadens erfolgende Schmierung zwischen Einflanschring 4 und Läufer 5 gestört wird, sich aber wieder von selbst aufbaut. In der Horizontalen ist die Zeit, in der Vertikalen die Betriebstemperatur aufgetragen.Figure 3 shows schematically in a graphical representation a temperature curve 20 of a runner 5 due to a random disturbance in the running behavior, e.g. then occurs when the lubrication between the flange ring 4 and the rotor 5 which is caused by fibers of the thread to be processed is disturbed, but builds up again on its own. The time is plotted on the horizontal and the operating temperature is plotted on the vertical.

Figur 4 zeigt schematisch eine Ansicht der Ringbank 2 mit den Spinnstellen 1, 1', 1", etc. Die Messeinrichtung 11 befindet sich vor der Spinnstelle 1 in Messposition M1 zur Messung der Temperatur des Läufers 5. Weiter dargestellt ist in Form eines Blockschemas eine Einrichtung 21, welche der Verarbeitung der über die Signalleitungen 15 und 17 gelieferten Temperatur- und Positionssignale zu einem Steuersignal für den Spindelwellenantrieb 22 dient.FIG. 4 schematically shows a view of the ring bench 2 with the spinning stations 1, 1 ', 1 ", etc. The measuring device 11 is located in front of the spinning station 1 in the measuring position M1 for measuring the temperature of the rotor 5. A block diagram also shows another Device 21, which is used to process the temperature and position signals supplied via the signal lines 15 and 17 into a control signal for the spindle shaft drive 22.

Dazu besitzt die Einrichtung 21 eine Mess- und Halteschaltung 23, einen Analog-Digitalwandler 24 und Messwertspeicher 25, 25', jeweils betriebsfähig miteinander verbunden über die Datenleitungen 26, 27 und 28. Weiter ist zur Signalverarbeitung ein mit Speichern 29, 29' und 29" versehener Sollwertrechner 30 vorgesehen, welcher mit dem Messwertspeicher 25 über eine Datenleitung 31 und mit dem Spindelantrieb 22 über eine Steuerleitung 32 betriebsfähig verbunden ist.For this purpose, the device 21 has a measuring and holding circuit 23, an analog-digital converter 24 and measured value memories 25, 25 ', each operatively connected to one another via the data lines 26, 27 and 28. Furthermore, for signal processing there is a memory 29, 29' and 29 Provided setpoint computer 30 is provided, which is operatively connected to the measured value memory 25 via a data line 31 and to the spindle drive 22 via a control line 32.

Figur 5 zeigt in grafischer Darstellung eine Temperatursequenz der detektierten Betriebstemperaturen. In der Horizontalen sind die Messpositionen M1, M1', M1", etc. und in der Vertikalen die zugehörigen Messwerte aufgetragen. Gestrichelt angedeutet ist ein Temperaturintervall (I) zur Bewertung der einzelnen Messwerte.Figure 5 shows a graphical representation of a temperature sequence of the detected operating temperatures. The measurement positions M1, M1 ', M1 ", etc. are plotted on the horizontal and the associated measurement values are plotted on the vertical. A temperature interval (I) for evaluating the individual measurement values is indicated by dashed lines.

Wird nun die Ringspinn- oder Zwirnmaschine in Betrieb gesetzt, ruft der Sollwertrechner 30 aus dem Speicher 29, 29' oder 29" das zu fahrende Spindeldrehzahlprogramm ab und steuert den Spindelantrieb 22 programmgemäss an.If the ring spinning or twisting machine is now put into operation, the setpoint computer 30 retrieves the spindle speed program to be run from the memory 29, 29 'or 29 "and controls the spindle drive 22 according to the program.

Damit der aktuelle Zustand der Spinnringe/Läufer erfasst werden kann, wird die Messeinheit 11 über ihre Plattform 10 den einzelnen Messpositionen M nachgeführt (Fig. 4), wobei sie laufend der gemessenen Temperatur entsprechende Temperatursignale erzeugt und über die Signalleitung 15 überträgt (Fig. 2). Dazu läuft die Plattform 10 der Ringbank 2 entlang, wobei sie deren Hubbewegungen mitvollzieht. Ein Bedienungsroboter zur Bewegung der Plattform 10 in der genannten Art ist z.B. unter der Bezeichnung RO-BOFIL bekannt.So that the current state of the spinning rings / runners can be detected, the measuring unit 11 tracks the individual measuring positions M via its platform 10 (FIG. 4), continuously generating temperature signals corresponding to the measured temperature and transmitting them via the signal line 15 (FIG. 2 ). For this purpose, the platform 10 runs along the ring bench 2, whereby it also carries out its lifting movements. An operating robot for moving the platform 10 in the manner mentioned is e.g. known as RO-BOFIL.

Der Positionssensor 15 überträgt ein Positionssignal über die Signalleitung 17, sobald die Messeinrichtung 11 sich in Messposition M befindet, was der Mess- und Halteschaltung 23 erlaubt, das gelieferte Messignal als Betriebstemperatursignal einer bestimmten Spinnstelle zu erkennen und über den Analog-Digitalwandler 24 im Messwertspeicher 25 zur Bildung einer Temperatursequenz S aus den Messwerten aller zu messenden Betriebstemperaturen abzuspeichern.The position sensor 15 transmits a position signal via the signal line 17 as soon as the measuring device 11 is in the measuring position M, which allows the measuring and holding circuit 23 to recognize the supplied measurement signal as the operating temperature signal of a specific spinning position and to save it via the analog-digital converter 24 in the measured value memory 25 to form a temperature sequence S from the measured values of all operating temperatures to be measured.

Im Sollwertrechner 30 wird nun aus einer Temperatursequenz S die Durchschnittstemperatur TD bestimmt, welcher ein Temperaturintervall I vorbestimmter Breite zugeordnet ist. Das Intervall 1 kann auch durch eine statistische Auswertung der gemessenen Temperaturwerte ermittelt werden. Das Intervall I dient dazu, mit Messungenauigkeiten oder anderen unbedeutenden Abweichungen behaftete Messwerte als gleich einzustufen, während ausserhalb des Intervalls I liegende Messwerte als abweichend erkannt werden. Das Intervall 1 kann beispielsweise 3 bis 5 betragen und liegt symmetrisch zum Ordinatenwert der Durchschnittstemperatur TD, wie in Figur 5 dargestellt ist.In the setpoint computer 30, the average temperature TD is now determined from a temperature sequence S, to which a temperature interval I of predetermined width is assigned. The interval 1 can also be determined by a statistical evaluation of the measured temperature values. The interval I serves to classify measured values with measurement inaccuracies or other insignificant deviations as the same, while measured values lying outside the interval I are recognized as deviating. The interval 1 can be, for example, 3 to 5 and is symmetrical to the ordinate value of the average temperature TD, as shown in FIG. 5.

Im folgenden wird die Adaption des Drehzahlprogramms erläutert. Als oberhalb des Intervalls liegende Betriebstemperaturen werden solche bezeichnet, die grösser als die um die halbe Intervallbreite I erhöhte Durchschnittstemperatur TD sind.The adaptation of the speed program is explained below. Operating temperatures above the interval are those which are greater than the average temperature TD increased by half the interval width I.

Oberhalb des Intervalls I liegende Temperaturwerte sind entweder vorübergehender Natur (Fig. 3), oder signalisieren Betriebszustände, welche zum Läuferausfall führen. Es hat sich nun gezeigt, dass je nach Maschinentyp z.B. 5% der Störungen in Spinnstellen vorübergehender Natur sind. Bei anderen Maschinen wiederum sind bei einem halben Prozent der gemessenen Spinnstellen Störungen vorhanden, welche ohne äusseren Eingriff von selbst wieder verschwinden. Solange also weniger als 1% der gemessenen Temperaturen das Intervall I nicht übersteigen, wird die zugrundeliegende Spindeldrehzahl als ungefährlich eingestuft, worauf der Sollwertrechner die gemäss Programm zu fahrende Sollwert-Drehzahl um einen vorbestimmten Wert erhöht und über die Datenleitung 30 ein entsprechendes Signal an den Spindelantrieb 22 abgibt. Liegen mehr als 1 % der gemessenen Temperaturen über dem Intervall I, nimmt der Sollwertrechner die Sollwert-Drehzahl der Spindeln um einen vorgegebenen Betrag zurück, um wieder in einen ungefährlichen Drehzahlbereich zu gelangen. Der Prozentsatz, bei dem eine Drehzahlerhöhung erlaubt ist, wird mit P1 bezeichnet. Er kann beispielsweise einen Wert von zum Beispiel max. 1% er-reichen. Der Prozentsatz, der eine Drehzahlerniedrigung notwendig macht, wird mit P bezeichnet. Der minimale Wert von P kann zum Beispiel mit 1,2% angenommen werden.Temperature values above the interval I are either temporary in nature (FIG. 3) or signal operating states which lead to rotor failure. It has now been shown that, depending on the machine type, e.g. 5% of the disruptions in spinning positions are temporary. With other machines, in turn, there are faults in half a percent of the measured spinning positions, which disappear automatically without external intervention. As long as less than 1% of the measured temperatures do not exceed the interval I, the underlying spindle speed is classified as harmless, whereupon the setpoint computer increases the setpoint speed to be driven according to the program by a predetermined value and via the data line 30 a corresponding signal to the spindle drive 22 issues. If more than 1% of the measured temperatures lie above the interval I, the setpoint computer reduces the setpoint speed of the spindles by a predetermined amount in order to return to a safe speed range. The percentage at which a speed increase is permitted is designated P1. For example, it can have a value of max. Reach 1%. The percentage that makes a speed reduction necessary is denoted by P. For example, the minimum value of P can be assumed to be 1.2%.

Eine erneute Erhöhung der Spindeldrehzahl ergibt sich entweder aufgrund des Drehzahlprogramms oder aufgrund des Zeitablaufs. Im ersten Fall sieht das Programm selbst eine höhere Drehzahlstufe vor; im zweiten Fall löst der Sollwertrechner 28 automatisch eine erneute Detektion des aktuellen Spinnringes/Läuferzustands mit anschliessender Drehzahlkorrektur aus.A renewed increase in the spindle speed results either from the speed program or from the timing. In the first case, the program itself provides a higher speed level; in the second case, the setpoint computer 28 automatically triggers a renewed detection of the current spinning ring / rotor state with subsequent speed correction.

Dadurch ergibt sich eine Adaption des Programms im Sinn maximal möglicher Spindeldrehzahlen aufgrund des aktuellen Zustands von Spinnringen/Läufern, was erlaubt, während des Einlaufvorgangs die maximal mögliche Produktivität der Spinn- oder Zwirnmaschine auszuschöpfen, und gleichzeitig das Risiko von eventuell später auftretenden Einlaufschäden mit den dazugehörigen Produktionsausfällen zu vermeiden.This results in an adaptation of the program in terms of the maximum possible spindle speeds based on the current state of spinning rings / runners, which allows the maximum possible productivity of the spinning or twisting machine to be exploited during the running-in process, and at the same time the risk of possibly occurring later running-in damage with the associated To avoid production downtimes.

Anstatt die Betriebstemperatur über die Läufertemperatur zu ermitteln, wie bisher beschrieben, kann mit der beschriebenen Messeinrichtung auch die Temperatur der Spinnringe 4 gemessen werden. Sie ist als Temperaturdifferenz beispielsweise zwischen Ring 4 und Ringbank 2 darzustellen.Instead of determining the operating temperature via the rotor temperature, as previously described, the temperature of the spinning rings 4 can also be measured with the measuring device described. It is to be represented as a temperature difference between ring 4 and ring bench 2, for example.

Bei einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Betriebstemperatur nicht über eine Infrarot-Messung ermittelt, sondern über eine Kontaktmessung am Ring. Die Temperatur kann beispielsweise durch Kontakt-Thermoelemente gemessen werden. Versuche haben ergeben, dass ein Spinnring seine Temperatur proportional zur Betriebstemperatur ändert. Eine Aenderung der Flanschtemperatur signalisiert somit eine Aenderung der Betriebstemperatur. Entsprechend werden als Thermoelement ausgebildete Detektionseinheiten an Spinnringen angeordnet und über Signalleitungen mit dem Messwertspeicher 25 der Einrichtung 21 zur Verarbeitung der Temperatursignale betriebsfähig verbunden. Damit entfällt die Messeinrichtung 11 für Infrarot-Strahlung sowie deren Transporteinrichtung. Weiter ist vorteilhaft, dass die Temperatursequenzen S ohne zeitliche Verzögerung jederzeit als Ganzes abgerufen werden können, da jeder zu messende Spinnring mit einem Thermoelement versehen ist.In an embodiment not shown in the figures, the operating temperature is not determined via an infrared measurement, but via a contact measurement on the ring. The temperature can be measured, for example, by contact thermocouples. Experiments have shown that a spinning ring changes its temperature in proportion to the operating temperature. A change in the flange temperature thus signals a change in the operating temperature. Correspondingly, detection units designed as thermocouples are arranged on spinning rings and operably connected via signal lines to the measured value memory 25 of the device 21 for processing the temperature signals. This eliminates the measuring device 11 for infrared radiation and its transport device. It is also advantageous that the temperature sequences S can be called up as a whole at any time without a time delay, since each spinning ring to be measured is provided with a thermocouple.

Claims (12)

1. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine, deren in einem Rahmen angeordnete und betriebsfähig mit einem Antrieb verbundene Spinn- bzw. Zwirneinheiten mindestens je eine Fadenführungsvorrichtung mit je einem auf einer Ringbank angeordneten Spinnring sowie mit je einem an diesem laufenden Läufer und je eine Spindel für einen Spinnring aufweisen, und bei welchem je nach Zustand der Fadenführungsvorrichtung ein vorgegebenes Drehzahlprogramm für die Spindeldrehzahl gefahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Fadenführungsvorrichtungen (3) während des Spinnbetriebs durch fortgesetzte Detektion ihrer Betriebstemperaturen erfasst wird und zur fortlaufenden Adaption des Drehzahlprogramms im Sinn maximal möglicher Spindeldrehzahlen ausgewertet wird.1.Procedure for operating a ring spinning or twisting machine whose spinning or twisting units arranged in a frame and operatively connected to a drive have at least one thread guiding device each with a spinning ring arranged on a ring bench and with one runner running on the ring bench and one each Have a spindle for a spinning ring, and in which, depending on the state of the thread guide device, a predetermined speed program for the spindle speed is run, characterized in that the state of the thread guide devices (3) during the spinning operation by continuous detection of their operating temperatures is grasped and evaluated for continuous adaptation of the speed program in terms of maximum possible spindle speeds. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Detektion der Betriebstemperaturen durch Kontakt-Messung der Temperaturen der Spinnringe (4) erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that
the operating temperatures are detected by contact measurement of the temperatures of the spinning rings (4). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Detektion der Betriebstemperaturen durch berührungslose Messung der Temperaturen von Läufern (5) und/oder Spinnringen (4) erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized in that
the operating temperatures are detected by contactless measurement of the temperatures of runners (5) and / or spinning rings (4). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die zu messenden Läufer (5) oder Spinnringe (4) durch mindestens eine Detektionseinheit zur Bildung von Temperatursequenzen (S) wiederholt in einer Reihenfolge nacheinander abgetastet werden und die Adaption des Drehzahlprogramms jeweils aufgrund einer oder mehrerer Temperatursequenzen (S) erfolgt.4. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that
the runners (5) or spinning rings (4) to be measured are repeatedly scanned in sequence by at least one detection unit to form temperature sequences (S) and the speed program is adapted on the basis of one or more temperature sequences (S). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
aus den Temperaturen einer Temperatursequenz (S) eine Durchschnittstemperatur (TD) gebildet wird, welcher ein Temperaturintervall (I) vorgegebener Breite zugeordnet ist, und dass der aktuelle Soll-Drehzahlwert des Drehzahlprogramms um einen vorgegebenen Betrag erhöht wird, solange ein Prozentsatz (P1) der gemessenen Temperaturen oberhalb der um das halbe Intervall (I) erhöhten Durchschnittstemperatur (TD) liegt, wobei dieser Prozentsatz (P1) beispielsweise 1 % und das Intervall 3 bis 5 beträgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that
an average temperature (TD) is formed from the temperatures of a temperature sequence (S), to which a temperature interval (I) of predetermined width is assigned, and that the current target speed value of the speed program is increased by a predetermined amount as long as a percentage (P1) of the measured temperatures is above the average temperature (TD) increased by half the interval (I), this percentage (P1) being for example 1% and the interval being 3 to 5. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Soll-Drehzahlwert erniedrigt wird, wenn minimal ein Prozentsatz (P) der gemessenen Temperaturen oberhalb der um das halbe Intervall (I) erhöhten Durchschnittstemperatur TD liegt, wobei der Prozentsatz (P) um beispielsweise den Faktor 1,2 grösser ist als der maximale Prozentsatz (P1).6. The method according to claim 1 and 5, characterized in that
the setpoint speed value is reduced when a minimum of a percentage (P) of the measured temperatures is above the average temperature TD increased by half the interval (I), the percentage (P) being greater than the maximum percentage by a factor of 1.2, for example (P1). 7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
sie mindestens eine Detektionseinheit zur Detektion der Betriebstemperaturen und eine Einrichtung (21) zur Verarbeitung der durch die Detektionseinheit erzeugten Temperatursignale zu einem Drehzahlsteuersignal für den Spindelantrieb (22) aufweist.7. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that
it has at least one detection unit for detecting the operating temperatures and a device (21) for processing the temperature signals generated by the detection unit into a speed control signal for the spindle drive (22). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Detektionseinheit zur Detektion der Betriebstemperatur eine Messeinrichtung (11) für Infrarot-Strahlung aufweist.8. The device according to claim 7, characterized in that
the detection unit for detecting the operating temperature has a measuring device (11) for infrared radiation. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messeinrichtung (11) für Infrarot-Strahlung auf einer der Ringbank (2) entlang verschieblichen Transportplattform (10) angeordnet ist, derart, dass sie die Messtellen unabhängig vom Hub der Ringbank (2) in jeweils gleichem Abstand passiert.9. The device according to claim 8, characterized in that
the measuring device (11) for infrared radiation is arranged on a transport platform (10) which can be moved along the ring bench (2) in such a way that it passes through the measuring points at the same distance regardless of the stroke of the ring bench (2). 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
an den Spinnstellen (1, 1', 1"..) Positionssensoren (16) vorgesehen sind, welche zur Uebermittlung der Position der Messeinheit (11) betriebsfähig mit der Einrichtung (21) verbunden sind.10. The device according to claim 7, characterized in that
at the spinning positions (1, 1 ', 1 "..) position sensors (16) are provided, which are operatively connected to the device (21) for transmitting the position of the measuring unit (11). 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass
als Thermoelemente ausgebildete Detektionseinheiten an den Spinnringen (4) angeordnet und jeweils mit der Einrichtung (21) zur Uebermittlung von Temperatursignalen betriebsfähig verbunden sind.11. The device according to claim 7, characterized in that
Detection units designed as thermocouples are arranged on the spinning rings (4) and are each operatively connected to the device (21) for transmitting temperature signals. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung (21) eine Schaltung (24) zur Analog-Digitalwandlung der Temperatursignale, Speicher (25, 25') zur Speicherung der Temperatur- und der Positionssignale sowie einen mit Speichern (29, 29', 29") für Drehzahlprogramme versehenen Sollwertrechner (30) zur Generierung des Drehzahlsteuersignals aufweist.12. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that
the device (21) has a circuit (24) for analog-digital conversion of the temperature signals, memories (25, 25 ') for storing the temperature and position signals, and a setpoint computer provided with memories (29, 29', 29 ") for speed programs ( 30) for generating the speed control signal.
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