EP0565486B2 - Controlled card-clothing grinding - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Textilmaschine (z.B. eine Karde) mit einem Arbeitselement in Form einer Garnitur, das die Qualität des Produktes der Maschine massgebend beeinflusst, deren Zustand sich aber mit zunehmender Betriebszeit verschlechtert (z.B. wegen Abnützung), was eine entsprechende Wirkung auf die Produktequalität ausübt. Die Textilmaschine ist mit einem Schleifsystem versehen, das während des Maschinenbetriebes zum Einsatz kommen kann, um die Verschlechterung des Zustandes der Garnitur entgegenzuwirken.The invention relates to a textile machine (eg a card) with a working element in the form of a garnish that significantly affects the quality of the product of the machine, but whose condition deteriorates with increasing operating time (eg because of wear), which has a corresponding effect on the Product quality. The textile machine is provided with a grinding system which can be used during machine operation to counteract the deterioration of the condition of the clothing.
Eine Textilmaschine (nämlich eine Karde) der oben beschriebenen Art ist in
In der nicht vorveröffentlichten
Das Schleifen nach
Die Erfindung:
Diese Erfindung setzt sich zum.Ziel, den Einsatz von Systemen nach
This invention sets itself the goal of using systems
Ausgehend von der Vorrichtung gemäß
Beispiele der Erfindung werden nun anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- schematisch die Arbeitsbreite des Tambours einer Karde mit einem Schleifsystem nach
EP-A-497 736 - Fig. 2.
- eine erste Ausführung nach dieser Erfindung zum Einsatzsteuern eines Systems nach
Fig. 1 , - Fig. 3
- ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Einsatzsteuerung nach
Fig. 2 , - Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines Garniturzahns zur Erklärung der Schleifwirkung,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführung zum Einsatzsteuern eines Systems nach CH 267/91,
- Fig. 6
- ein weiteres Zeitdiagramm zur Erklärung der Wirkung eines Steuersystems nach
Fig. 3 , und - Fig. 7
- ein Diagramm zur Erläuterung gewisser geometrischer Verhältnisse beim Schleifen.
- Fig. 1
- schematically the working width of the drum of a carding machine with a grinding system
EP-A-497 736 - Fig. 2.
- a first embodiment of this invention for use control of a system according to
Fig. 1 . - Fig. 3
- a time chart for explaining the use control after
Fig. 2 . - Fig. 4
- a schematic representation of a Garniturzahns to explain the grinding effect,
- Fig. 5
- a schematic representation of a second embodiment for use control of a system according to CH 267/91,
- Fig. 6
- another time chart for explaining the effect of a control system according to
Fig. 3 , and - Fig. 7
- a diagram for explaining certain geometric conditions during grinding.
Die konstruktiven Einzelheiten der Ausführung, die schematische in
Der Schleifstein 16 nach
Die Dimension des Schleifsteins in seiner eigenen Bewegungsrichtung und seiner Bewegungsgeschwindigkeit kann derart im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit der Garniturzähne in der Richtung P gewählt werden, dass während einer Hubbewegung des Schleifsteins von einer Seite zur anderen des Tambours jeder Zahn der Garnitur einige Male (z.B. 4 bis 8 mal) in Berührung mit dem Schleifstein kommt. Es reicht eine einzige Hubbewegung (von einer Seite des Tambours zur anderen), um alle Zähnen zu "schleifen", d.h. eine gewisse Schleifwirkung auszuüben. Falls diese Schleifwirkung für gewisse Zwecke (wie nachher beschrieben wird) für ausreichend gehalten wird, kann auf der Seite des Tambours von der Endlage L entfernt eine zweite Lage L2 vorgesehen werden, wo sich der Schleifstein 16 aufhalten kann, ohne die Garnitur zu berühren, (Wartestelle).The dimension of the grindstone in its own direction of movement and its speed of movement can be selected in such a way in comparison with the movement speed of the clothing teeth in the direction P that during a stroke movement of the grindstone from one side to the other of the spool each tooth of the set several times (eg 4 to 8 times) in Contact with the whetstone comes. A single stroke (from one side of the spool to the other) is sufficient to "grind" all teeth, ie to exert a certain abrasive effect. If this abrasive effect is considered sufficient for certain purposes (as described below), a second layer L2 can be provided on the side of the spool away from the end position L, where the
Es ist nun möglich für das System ein "Arbeitszyklus" zu definieren, der aus einer Betriebsphase und einer Bereitschafts- oder Wartephase besteht. Die Betriebsphase beginnt und endet in der bzw. einer Endlage (Wartestelle) - sie enthält dementsprechend eine vorgegebene Anzahl (zumindest eine) Hubbewegung von Seite zur Seite der Arbeitsbreite. Die Dauer der Betriebsphase hängt von der Anzahl Hubbewegungen und der Bewegungsgeschwindigkeit des Schleifsteins ab. Die Dauer der Bereitschaftsphase wird nach Kriterien bestimmt, die nachfolgend beschrieben werden.It is now possible for the system to define a "work cycle" consisting of an operational phase and a standby or waiting phase. The operating phase begins and ends in or an end position (waiting point) - it accordingly contains a predetermined number (at least one) stroke movement from side to side of the working width. The duration of the operating phase depends on the number of strokes and the speed of movement of the grindstone. The duration of the standby phase is determined according to the criteria described below.
Die Hauptsteuerung 34 ist mit einer Anzeige 38 und einer Tastatur 40 für die Mensch-Maschine Kommunikation versehen. Diese Steuerung 34 umfasst auch einen Zeitsignalerzeuger, der schematisch mit 42 angedeutet wird.The
Die Hauptsteuerung 34 gibt nun die folgenden Steuerbefehle an die Untersteuerung 36:
- a) die Anzahl Hubbewegungen einer Betriebsphase
- b) die Betriebsgeschwindigkeit derartiger Bewegungen (dies kann aber in der
Untersteuerung 36 einprogrammiert sein) - c) ein Startsignal zum Auslösen einer Betriebsphase.
- a) the number of strokes of an operating phase
- b) the operating speed of such movements (but this may be programmed in the sub-controller 36)
- c) a start signal for triggering an operating phase.
Falls nur eine einzige Wartestelle (Endlage) vorgesehen ist, muss natürlich jeder Betriebsphase eine bestimmte Anzahl Doppelhube (Hin- und Herbewegungen) von der Endlage aus umfassen.If only a single waiting point (end position) is provided, of course, each operating phase must include a certain number of Doppelhube (floats) from the end position.
Anhand von
In
Es sei in
Mittels des kontinuierlichen Einsatzes von einem eingebauten Schleifsystems (wie das System 26,
Die Betriebsdauer t (ohne Einsatz des Schleifsystems) ist der Bereitschaftsperiode des Schleifsystems 26 gleich. Während dieser Periode wartet der Schleifstein in seiner Endlage bzw. steht in dieser Endlage zum Einsatz bereit. Die Zeitdauer t kann von der Bedienungsperson über die Tastatur 40 in die Steuerung 34 eingegeben werden (und über die Anzeige 38 wieder zur Kontrolle abgerufen werden). Durch Testeinstellungen können zuerst die "optimalen" Bedingungen ermittelt werden und die ermittelten Werte können dann für den Normalbetrieb fest eingegeben werden.The operating time t (without use of the grinding system) is equal to the readiness period of the grinding
Es mag sich aber erweisen, dass die "optimale" Warteperiode t über der Lebensdauer einer gegebener Garnitur (d.h. bis zum neuen Garnieren der Karde) abnimmt d.h. die Dauer dieser Warteperiode wird sich oft als eine Funktion der Gesamtbetriebszeit der Garnitur erweisen. Dies kann durch die Steuerung 34 mittels eines Betriebsstundenzählers (nicht gezeigt) und Meldungen sowohl vom Motor 30 als auch vom Zeitsignalgeber 42 berücksichtigt werden. Der Motor 30 (welcher den Tambour treibt) ist nur als Beispiel als Quelle für die Signale gezeigt, welche den Betriebsstundenzähler ansteuern. Solche Signale könnte z.B. vom Abnehmerantrieb abgenommen werden und würden somit eine nähere Beziehung zum Materialdurchfluss aufweisen.However, it may turn out that the "optimum" waiting period t over the life of a given garnish (i.e., until the card has been garnished again) decreases. the duration of this waiting period will often prove to be a function of the total operating time of the clothing. This may be taken into account by the
Die zutreffende Funktion der Betriebsdauer und ein Startsignal nach dem Neugarnieren muss von der Bedienungsperson eingegeben werden, wonach die Steuerung 34 in der Lage ist, die richtigen Zeitpunkte für den Einsatz des Schleifsystems festzustellen. Am Schluss jeder Warteperiode sendet die Steuerung 34 ein Startsignal an die Untersteuerung 36, um den Einsatz des Schleifsystems auszulösen. Der darauf folgende Einsatz wird nun anhand der
Die Dauer der Schleifoperation bzw. der dazu notwendige Arbeitseinsatz ist aber von der Zahnhöhe abhängig d.h. von der Zahnquerschnittsfläche, die beim Schleifen bearbeitet werden muss. Diese Fläche ist eine Funktion der Länge 11, 12, 13 ..ln usw. (
Mit einem eingebauten Schleifsystem z.B. das System 26,
Mit einem eingebauten System nach dieser Erfindung kann bei voller Produktionsdrehzahl des Tambours 10 geschliffen werden. Es wird aber allenfalls notwendig sein, die Tambourdrehzahl für das Schleifen gegenüber der Produktionsdrehzahl zu ändern z.B. zu reduzieren. Dies kann von der Steuerung 34 durch einen dazu geeigneten Steuerbefehl an den Motor 30 bewirkt werden.With a built-in system according to this invention can be ground at full production speed of the
Falls der Motor 30 (bzw. seine "lokale" Steuerung) derart konstruiert ist, dass er mit diskreten, vorgegebenen Drehzahlen arbeitet, kann von der (bzw. einer) Produktionsdrehzahl auf eine "Schleifdrehzahl" umgeschaltet werden. Falls die Drehzahl des Motors 30 (z.B. mittels eines Frequenzumformers) kontinuierlich innerhalb vorgegebener Grenzen einstellbar ist, bestimmt die Steuerung 34 eine Ausgangsfrequenz des Umformers, die eine geeignete Schleifdrehzahl des Tambours ergibt.If the engine 30 (or its "local" controller) is designed to operate at discrete preset speeds, it is possible to switch from the (or a) production speed to a "grinding speed". If the speed of the
Da sich die Drehzahl eines Tambours (wegen seiner Massenträgheit) nicht sofort ändern lässt, muss allenfalls eine vorgegebene Zeitverzögerung von der Steuerung 34 zwischen dem "Umschalten" des Motors 30 und dem Einsatz des Schleifsystems 26 eingefugt werden. Falls die Drehzahl des Motors 30 überwacht und der Steuerung 34 gemeldet wird, kann die Steuerung 34 derart programmiert sein, dass sie den Einsatz des Schleifsystems erst dann ansteuert, wenn die Schleifdrehzahl des Motors 30 erreicht wird.Since the speed of a spool (because of its inertia) can not be changed immediately, at most a predetermined time delay from the
Der Qualitätssensor könnte dem Tambour oder dem Abnehmer gegenüberstehen d.h. die Qualität des Produktes direkt auf dem sich drehenden Maschinenelement prüfen (Nissenzahl z.B.).The quality sensor could face the spool or pickup, i. check the quality of the product directly on the rotating machine element (number of noses, for example).
Es wäre aber auch möglich, auf die Zahnabnutzung (Zahnform) unmittelbar (eher als mittelbar über die Produktequalität zu reagieren. Ein Helligkeitssensor könnte z.B. vom Tambourträger getragen werden, um die Helligkeit der durchlaufenden Garnituroberfläche zu messen, wobei sich diese Helligkeit mit der Zahnabnutzung ändert. Ein Abstandssensor, der auf den Abstand zu den Zähnen reagiert, könnte einen ähnlichen Zweck erfüllen.It would, however, also be possible to react directly (rather than indirectly) on the quality of the tooth wear (tooth shape) A brightness sensor could, for example, be carried by the spool carrier in order to measure the brightness of the continuous clothing surface, this brightness changing with tooth wear. A proximity sensor that responds to the distance to the teeth could serve a similar purpose.
Das Ausgangssignal des Sensors (bzw. der Sensorenanordnung) 54 wird an die Kardensteuerung 34A geliefert. Diese Steuerung unterscheidet sich von der Steuerung 34 (
Die Arbeitsweise der Anordnung nach
Die Nissenzahl Ao (
Da die Garnitur neu ist, reichen wenige Hubbewegungen des Schleifsteins 16 um die Zähne wieder in den optimalen Zustand zu bringen d.h. die Nissenzahl wird wieder auf den minimalen Grenzwert Ao gebracht. Die nachfolgende Bereitschaftsphase (Kardieren ohne Eingriff des Schleifsystems) dauert bis zur Zeit t2 (Wo t1 - to = t2 - t1). Die Nissenzahl ist dann wieder auf den Grenzwert Ag gestiegen und einen zweiten Einsatz des Schleifsystems 26 wird von der Steuerung 34A ausgelöst. In dieser ersten Arbeitsperiode Pa der Garnitur ist es daher möglich, die Nissenzahl wiederholt auf den minimalen Wert Ao zurückzuholen.Since the clothing is new, few strokes of the
Bei wiederholten Einsätzen des Schleifsystems setzt sich aber eine verbleibende Beeinträchtigung der Zahnzustände ein, so dass die Produktequalität (Nissenzahl) nicht mehr auf den optimalen unteren Grenzwert Ao zurückgeführt werden kann. In einer mittleren Arbeitsperiode Pm zum Beispiel kann die Nissenzahl bestenfalls durch Schleifen auf den Wert Am verbessert werden, und zwar bei stetig steigender Tendenz dieses unteren Grenzwertes. Die Bereitschaftsintervalle (Kardieren ohne Schleifen) werden entsprechend verkürzt. In eine Endphase Pe nähert sich der untere Grenzwert für die Nissenzahl einen Wert An, wo es sich nicht mehr lohnt, wiederholt zu schleifen. Die Steuerung 34A gibt dann z.B. über die Anzeige 38 (
Auch in der Ausführung nach
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung an der Tambourgarnitur eingeschränkt. Sie ist auch nicht auf eine Anordnung eingeschränkt, wonach der Schleifstein von Seite zu Seite der Arbeitsbreite bewegt wird.
Der Begriff "Schleifstein" bedeutet in diesem Zusammenhang ein Schleifelement, welches dazu geeignet ist, eine Garnitur zu schleifen, gleichgültig aus welchem Material das Element gebildet ist (z.B. Keramik oder Sintermetall).The term "grindstone" in this context means a grinding element which is suitable for grinding a clothing, irrespective of which material the element is formed (for example ceramic or sintered metal).
Wo das Schleifelement über der Arbeitsbreite von Seite zu Seite bewegt wird, kann die Steuerung verschiedener "Geschwindigkeitsprofilen" über dieser Breite bewirken. Im einfachsten Beispiel wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Elementes konstant gehalten, wobei aber diese Geschwindigkeit über Zeit (mit zunehmenden Betriebsstunden seit dem letzten Schleifeinsatz) geändert werden bzw. einstellbar sein kann. Die Betriebsgeschwindigkeit kann aber auch als eine Funktion des Abstandes von der bzw. von einer Wartestelle geändert werden z.B. so dass die Geschwindigkeit an einer Stelle mitten zwischen zwei Wartestellen einen Maximalwert erreicht.Where the abrasive element is moved across the working width from side to side, the control of various "speed profiles" across that width can be effected. In the simplest example, the moving speed of the element is kept constant, but this speed can be changed over time (with increasing operating hours since the last grinding operation) or be adjustable. However, the operating speed may also be changed as a function of the distance from or from a waiting location, e.g. so that the speed reaches a maximum value in the middle between two waiting points.
Beim klassischen Schleifverfahren schleift man "mit dem Zahn" d.h. der Tambour wird (gegenüber seiner normalen Drehrichtung) in der umgekehrten Richtung (Pfeil 66) gedreht, so dass die Fläche 68 als erster Teil des Zahns in Berührung mit dem Schleifstein 62 tritt. Ein eingebautes System nach dieser Erfindung kann auch zum "Schleifen mit dem Zahn" verwendet werden - dazu muss aber ein sich in der normalen Drehrichtung (64) bewegender Tambour vorerst zum Stillstand gebracht und dann in der umgekehrten Richtung (66) mit einer vorgegebenen Drehzahl angetrieben werden. Die Produktion muss in diesem Fall abgebrochen werden.In the classical grinding process one grinds "with the tooth" i. the spool is rotated (in the direction opposite to its normal direction of rotation) in the reverse direction (arrow 66), so that the
Claims (17)
- A textile machine with a processing element in form of a clothing having a decisive influence on at least one quality parameter of the product of said machine, with the condition of the clothing deteriorating as the operating period increases and the product quality being impaired accordingly, and with a built-in grinding means (16) which improves the condition of the clothing by treatment thereof in order to counteract the impairment of the product quality, characterized in that the grinding means (16) is movable between a waiting position (L2) and an operating position and that a control unit (34) is provided which controls or initiates the movement of the grinding means from the waiting position to the operating position and vice-versa, depending on predeterminable parameters of the time in operation (t) without operation of the grinding means and of the duration of operating assignment of the grinding means.
- A textile machine with a processing element in form of a clothing having a decisive influence on at least one quality parameter of the product of said machine, with the condition of the clothing deteriorating as the operating period increases and the product quality being impaired accordingly, and with a built-in grinding means (16) which improves the condition of the clothing by treatment thereof in order to counteract the impairment of the product quality, characterized in that the grinding means (16) is movable between a waiting position (L1 resp. L2) and an operating position and that a control unit (34A) is provided which controls or initiates the movement of the grinding means from the waiting position to the operating position and vice-versa, depending on predeterminable parameters of the critical value (Ag) of a quality parameter detected by a quality sensor (54) and of the operating assignment of the grinding means (16).
- A textile machine as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the control unit (34, 34A) is provided with a program which effects the movement of the maintenance element (16) to the operating position or the return movement to the waiting position in accordance with the work cycle as defined by the program.
- A textile machine as claimed in claim 3, characterized in that the work cycle comprises a predefined time interval (t) between successive operating assignments.
- A textile machine as claimed in claim 4, characterized in that the time interval (t) is adjustable.
- A textile machine as claimed in one of the preceding claims, characterized in that a sensor (54) is provided which responds to the said quality parameter and which generates a respective output signal.
- A textile machine as claimed in one of the claims 1 to 6, characterized in that a sensor is provided which responds to the condition of the processing element and which generates a respective output signal.
- A textile machine as claimed in claim 6 or 7, characterized in that the output signal of the sensor (54) is supplied to the control unit (34A) and the movement of the maintenance element (16) from the waiting position to the operating position is initiated depending on the output signal of the sensor.
- A textile machine as claimed in claim 8, characterized in that the signal level (Ag) which initiates said movement is adjustable.
- A textile machine as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the processing element extends over a specific processing width (AB), that the maintenance element (16) extends only over a part of said processing width and that an operating assignment of the maintenance element comprises at least one movement of stroke over the whole processing width.
- A textile machine as claimed in claim 10, characterized in that the speed of the movement of stroke is adjustable.
- A textile machine as claimed in claim 10 or 11, characterized in that the control unit (34; 34A) is provided with a program which determines the number of movements of stroke over the whole processing width during every operating assignment
- A textile machine as claimed in claim 12, characterized in that the number of movements of stroke per operating assignment is adjustable.
- A textile machine as claimed in claim 13, characterized in that the number of movements of stroke per operating assignment is set by the control unit (34; 34A) depending on the time in operation of the processing element.
- A textile machine as claimed in claim 13, claim 5 and claim 6 or 7,
characterized in that the number of movements of stroke per operating assignment is controlled depending on the duration of the time interval between successive operating assignments. - A textile machine as claimed in claim 6,
characterized in that the machine is a card and the sensor (54) is a nep sensor. - A textile machine as claimed in claim 6,
characterized in that the machine is a card and the sensor (54) is an evenness sensor.
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