EP0679599A2 - Faserband-Überwachungseinrichtung - Google Patents

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EP0679599A2
EP0679599A2 EP95105999A EP95105999A EP0679599A2 EP 0679599 A2 EP0679599 A2 EP 0679599A2 EP 95105999 A EP95105999 A EP 95105999A EP 95105999 A EP95105999 A EP 95105999A EP 0679599 A2 EP0679599 A2 EP 0679599A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sliver
sensor
unit
roller
evaluation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95105999A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0679599A3 (de
Inventor
Walter Slavik
Georg Ulmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0679599A2 publication Critical patent/EP0679599A2/de
Publication of EP0679599A3 publication Critical patent/EP0679599A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • B65H63/024—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for monitoring the supply of fiber slivers to a textile processing machine, wherein a sensor unit for monitoring is arranged in the transport path of each fiber sliver.
  • Various monitoring and parking systems are known from practice, which react to such a sliver break or sliver failure and trigger the machine to be shut down.
  • a device in which fiber slivers are drawn off from a correspondingly assigned can and are fed to the textile processing machine by means of take-off rollers mounted and driven on a feed frame.
  • a swivel-mounted pressure roller lies on the take-off rollers and comes into contact with the take-off roller in the event of a sliver failure. This closes an electrical circuit, which triggers the shutdown of the textile processing machine becomes.
  • a disadvantage of this device is that a fiber sliver break between the nip point of the draw-off roller and the pressure roller and the textile processing machine is not detected by this monitoring device. In addition, this monitoring system cannot indicate that the sliver transport has stopped.
  • a tape guide with an integrated monitoring device is known. This tape guide recognizes whether there is a tape between the guide surfaces, but cannot detect a standstill of the tape transport in the event of a tape break after the tape guide.
  • the invention is therefore based on the object, based on the known prior art, of proposing a monitoring device which, on the one hand, enables simple design of a feed unit and ensures reliable monitoring of the feed of the slivers.
  • the evaluation unit only output a signal to a control unit for controlling the textile processing machine based on the received and evaluated signals from the sensor units.
  • the signal acquisition be controlled on the basis of the operating states of the textile processing machine.
  • a device for carrying out the method according to claim 1 is further proposed, the sensor unit being designed as an element which detects the transport movement of the fiber sliver. This makes it possible to drag the slivers to the textile processing machine. This means that the feed unit for the fiber slivers does not require any driven feed or take-off rollers, since the fiber slivers are transported in the area of the feed unit by driven feed elements of the textile processing machine.
  • the element of the sensor unit is advantageously formed from a deflection roller guiding the fiber sliver, which is caused by the frictional connection between the fiber sliver and the roller the resulting rotational movement of the roller is scanned by a sensor assigned to the roller.
  • the sliver is preferably on a wrap angle of about 90 ° on the roll.
  • the senor be encapsulated within the outer dimension of the roll.
  • the evaluation unit In order to take into account the different operating conditions (e.g. starting, running, stopping), it is proposed to equip the evaluation unit with a sensitivity control.
  • a sensitivity control When starting up until an operating speed is reached, there are sometimes very different conditions in the area of the sensor unit.
  • the individual slivers When starting up, for example, the individual slivers are stretched lengthways during the pulling-in process. Since, as a rule, the fiber slivers are tensioned differently before the starting process, the sensor units are acted upon differently in this starting process in accordance with the different tension. These differences can be taken into account by the sensitivity control.
  • the respective evaluation unit be provided with an optical display for each sensor unit. It is also possible to equip each sensor unit directly with an optical display.
  • a braking element can be provided which counteracts the free rotary movement.
  • FIG. 1 shows a textile processing machine 1, which in the example shown is a draw frame. However, the machine 1 could also be a machine for winding formation.
  • the type of machine 1 for the further processing of the slivers 2a to 2d is not essential. It is only necessary that the textile machine 1 is provided with a driven drawing-in element 7 which is driven by a drive 13 and is provided for drawing in the fiber slivers.
  • the textile machine 1 is preceded by an inlet frame 6 with a frame 12. Rollers 8a to 8d are rotatably mounted on the frame 12. Below each roll 8a to 8d, a can K is placed in the infeed frame, from which the slivers 2a to 2d are drawn off via the rolls 8a to 8d and fed to the textile machine 1 via the feed element 7.
  • the slivers 8a to 8c are guided on their transport path to the textile machine 1 on further guide rollers 15 which are rotatably mounted on the frame 12.
  • guide rollers 15 instead of the guide rollers 15, other e.g. fixed guide elements can be provided for further guidance of the slivers.
  • Sensors 9a to 9d are assigned to the rollers 8a to 8d.
  • the combination, for example, of a roller 8a with a sensor 9a is referred to in the example shown as sensor unit 3a.
  • Such a sensor unit 3 is shown on an enlarged scale in FIG. 5, the attachment of a sensor 9 with respect to the roller 8 being shown schematically.
  • the sensor 9 is attached to the frame-fixed part in the area of the roller bearing (not shown) and detects it Rotary movement of the roller 8.
  • the sensor 9 emits a pulse signal S to the evaluation unit A when the roller 8 has completely rotated once.
  • two or more pulses per revolution can also be tapped. This depends on the design of the sensor unit or the desired sensitivity.
  • the rotational movement of the roll 8 is generated by the withdrawal of the sliver 2 in the transport direction R. Due to the friction between the roll 8 and the sliver 2, the roll 8 is dragged along when the sliver 2 is drawn off and set in rotation.
  • the sensor unit 3 can be designed such that a pulse is emitted even with less than one revolution of the roll 8.
  • Commercially available sensors can be used as sensors 9, which are able to detect a rotary movement and to transmit the detected rotary movement to an evaluation unit A by emitting pulses.
  • the pulses emitted by the individual sensors 9a to 9d are transmitted to an evaluation unit A via lines.
  • the evaluation unit A is provided with optical displays 11 for each sensor unit 3a to 3d.
  • the evaluation unit A has an input part 17, via which corresponding specifications for the evaluation can be entered manually.
  • the evaluation unit A is connected to a central control unit 4 via a line 18.
  • the central control unit 4 serves to control the drive of the textile machine 1.
  • a control element Z can be inserted in the line 18 between the evaluation unit A and the control unit 4, with which control element Z influences the signals to be transmitted the line 18 can be exercised. The functioning of the control element Z will be discussed later.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment, in each case a group of 4 sensor units 3a to 3d and 3a to 3d being combined to form a group, which transmit the pulse signals to an evaluation unit A1 or A2 assigned to the respective group.
  • the signal generated by the evaluation unit A1 or A2 is transmitted to the central control unit 4 via the line 18 or 18 '.
  • the monitoring device works as follows: As soon as the textile machine 1 and thus also the feed element 7 is started, the slivers 2a to 2d are drawn off from the cans K via the rollers 3a to 3d and fed to the textile machine 1.
  • the starting process of the textile machine is shown, for example, in the diagram of FIG. 6, the textile machine 1 being ramped up to the operating speed n B in the time t A up to the time T A. This speed n B is maintained until the machine is stopped or shut down over time t S at time T S.
  • the speed n B could also be variable.
  • the roller 8 is rotated due to the friction between the rollers 8 and the fiber slivers 2. This rotary movement is converted into pulses by the sensors 9, which are transmitted to the evaluation unit A as a pulse signal S.
  • the sensors 9a to 9d would transmit exactly the same number of pulses per unit of time to the evaluation unit A. In practice, however, these are ideal Ratios per sensor unit 3a to 3d not available. On the one hand, this is due to different frictional relationships between the roll 8 and the sliver 2, different friction in the roll bearing, different tensions in the sliver, and also different tolerances between the sensors 9. The result of this is that the transmission of a pulse between the individual sensor units 3a to 3d will generally never take place at the same time. The pulse output moves within a pulse bandwidth I T , which is shown for example in FIG. 3.
  • the number of pulse signals S 2 to S 4 emitted move within the bandwidth I T1 .
  • the evaluation unit A is now specified (by software) that between the pulse signal S2, which has delivered the most pulses per unit time and the signal S4, which in the example shown at the time t 1 has delivered the fewest pulses per unit time. A difference of, for example, a maximum of 20% may be present. As can be seen from Fig. 3, these requirements are met at time t 1.
  • the signal S4 lies within the tolerance limit I T1 . This means that the evaluation unit A does not emit a stop signal to the central control unit 4 via the line 18.
  • the evaluation unit A is set so that the signal is always used as the output value for determining the tolerance limit I T , which delivers the most pulses per unit of time.
  • this monitoring system is very variable and can be used for different operating states.
  • signal S1 delivers the most pulses per unit of time.
  • the signal S3 is below the tolerance limit I T6 , whereby a stop signal from the Evaluation unit A is transmitted to the central control unit 4 via the line 18.
  • a stop signal from the Evaluation unit A is transmitted to the central control unit 4 via the line 18.
  • the textile machine 1 and thus the feed element 7 are stopped via the central control unit 4.
  • the supply of the slivers is now interrupted.
  • the reason for the low transmission of pulses per unit of time by the signal S3 can result either from the sliver 2c running out or from its breakage or from excessive contamination.
  • the entrainment of the roll 8c by the sliver 2c is thereby interrupted, as a result of which the sensor 9c no longer emits pulses to the evaluation unit A. This means that as soon as one of the signal values is outside the tolerance range I T , the evaluation unit A transmits a stop signal to the central control unit 4.
  • the differences in the emitted pulses per unit of time between the individual sensor units 3a to 3d can be greater than during the operating time t B , in particular in the start-up phase t A and the stop phase t S.
  • the tolerance range I T between the sensor unit with the most emitted pulses per unit of time and the sensor unit with the fewest emitted pulses per unit of time is increased in these start-up or stop periods, as is shown, for example, in FIG. 7. From Fig. 7 it can be seen that from the start time T o to the time T 1, a pulse ratio between the sensor unit with the most pulses and with the fewest pulses is from 4 to 1 in the permissible tolerance range (dashed area) without a stop signal the central control unit 4 is delivered. From Time T 1 to time T A , a pulse ratio of 2 to 1 is allowed. From this point in time T A , the textile machine 1 is at the operating speed I B and the permissible tolerance range I T is 20%.
  • the permissible pulse ratio can also be changed linearly, as was shown, for example, by the stop time t S.
  • the time t A or t S can be specified manually for the evaluation unit A via the input 17 or can be set by the central control unit 4 on the basis of the speed.
  • the range t A and t S can be filtered out via a control element controlled by the central control unit 4. This means that the stop signals emitted in this area on the line 18 due to the different pulse ratios are filtered out by the control element Z during this time and do not reach the control circuit of the central control unit 4. However, in this embodiment it must be accepted that a missing one Band is not recognized during these times.
  • each sensor unit 3 can be provided directly with an optical display 10. This means that as soon as the sensor unit 3 no longer sends pulses, the display 10 lights up.
  • the display 11 for each sensor unit directly at the evaluation unit A.
  • the sensor unit can be determined from a central point, which delivers no or too few pulses.
  • the proposed monitoring device makes it possible to design a simple infeed frame 6 without driven take-off rollers, only one monitoring point being required per sliver. Tolerances and different operating conditions between the individual monitoring units can be easily compensated.
  • the division into two evaluation units A1 and A2 shown in FIG. 4 makes it possible to remove certain areas of the can template from the monitoring system in which no fiber sliver is currently being drawn off. This means that the machine can be easily converted to different jug templates without the monitoring device having to be laboriously adapted.
  • a braking element (not shown in more detail) can be provided which counteracts the free rotary movement.
  • the braking force should only be selected so large that the rotational movement transmitted by the sliver 2 to the roller 8 is not prevented. This means that the braking effect only occurs in this case when the roll 8 is no longer carried along by the sliver 2.
  • a braking element is only connected to the roll 8 when the sliver end leaves the roll.
  • an additional trigger mechanism is necessary, which detects the sliver running out and delivers the braking element to the roll.

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Abstract

Verfahren bzw. Vorrichtung zur Überwachung der Zuführung von Faserbändern (2) zu einer textilverarbeitenden Maschine (1), wobei im Transportweg (R) jedes Faserbandes eine Sensoreinheit (3) zur Überwachung angeordnet ist. Aus der Praxis sind verschiedene Überwachungseinrichtungen bekannt, bei welchen das Vorhandensein eines Faserbandes durch Abtastung der Fasermasse ermittelt wird. Die Aufgabe ist hier auch einen Faserbandbruch nach dem Sensor zu erfassen. Dies wird dadurch gelöst, dass die Signalabgabe (S) der jeweiligen Sensoreinheit (3) durch die Transportbewegung (R) des Faserbandes (2) ausgelöst wird. Die Sensoreinheit (3) ist dabei als ein die Transportbewegung (R) des Faserbandes (2) erfassendes Element (3) ausgebildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Zuführung von Faserbändern zu einer textilverarbeitenden Maschine, wobei im Transportweg jedes Faserbandes eine Sensoreinheit zur Überwachung angeordnet ist.
  • Bei der Zuführung einer bestimmten Anzahl von Faserbändern zu einer textilverarbeitenden Maschine über ein Einlaufgestell ist es notwendig die Zuführung der einzelnen Faserbänder zu überwachen. Als textilverarbeitende Maschinen können dabei Strecken, Flyer, wickelbildende Maschinen oder andere Maschinen dem Einlaufgestell nachgeschaltet, welche mit Faserbändern beschickt werden. Zur Vermeidung von Massenungleichheiten und technologischen Nachteilen im Endprodukt, das bei der textilverarbeitenden Maschine gebildet wird, ist es erforderlich beim Ausfall eines Faserbandes die Maschine und somit die Faserbandzuführung zu stoppen und das fehlende Faserband zu ersetzen oder ein eventuell aufgetretener Faserbandbruch zu beheben.
  • Aus der Praxis sind bereits verschiedene Überwachungs- und Abstellsysteme bekannt, welche auf einen derartigen Faserbandbruch, bzw. Faserbandausfall reagieren und das Abstellen der Maschine auslösen. So ist zum Beispiel eine Einrichtung bekannt, wobei über an einem Zuführgestell gelagerte und angetriebene Abzugsrollen Faserbänder aus einer entsprechend zugeordneten Kanne abgezogen und der textilverarbeitenden Maschine zugeführt werden. Auf den Abzugsrollen liegt eine schwenkbeweglich gelagerte Druckwalze auf, die beim Ausfall des Faserbandes in Kontakt mit der Abzugswalze gelangt. Dadurch wird ein elektrischer Stromkreis geschlossen, wodurch das Abstellen der textilverarbeitenden Maschine ausgelöst wird. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, dass ein Faserbandbruch zwischen dem Klemmpunkt der Abzugswalze und der Druckwalze und der textilverarbeitenden Maschine nicht von dieser Überwachungseinrichtung erkannt wird. Außerdem kann dieses Überwachungssystem ein Stillstand des Faserbandtransports nicht anzeigen.
  • Aus der EP-A1-38 449 ist eine Abstelleinrichtung für die Zuführung von Faserbändern bekannt, wobei die Abstellung durch die Lage einer dem Faserband zugeordneten Wippe durchgeführt wird. Mit dieser Einrichtung ist es zwar möglich einen Faserbandbruch zwischen Abzugswalze und textilverarbeitender Maschine zu erkennen, jedoch ist dieses System sehr aufwendig und verschmutzungsanfällig. Ausserdem ist ein Antrieb für jede einzelne Abzugswalze, welche der Wippe vorgelagert ist, erforderlich.
  • Aus der DE-A1-37 25 904 ist ein Bandführer mit einer integrierten Überwachungseinrichtung bekannt. Dieser Bandführer erkennt zwar, ob sich ein Band zwischen den Führungsflächen befindet, kann aber einen Stillstand des Bandtransports bei einem Bandbruch nach dem Bandführer nicht erkennen.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, anhand der bekannten Standes der Technik eine Überwachungseinrichtung vorzugschlagen, welche einerseits eine einfache Ausbildung einer Zuführeinheit ermöglicht und eine sichere Überwachung der Zuführung der Faserbänder gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Signalabgabe der jeweiligen Sensoreinheit durch die Transportbewegung des Faserbandes ausgelöst wird.
  • Um Toleranzen der einzelnen Sensoreinheiten sowie unterschiedliche Auswirkungen der Förderbedingungen der Faserbänder auf die Sensoreinheit zu kompensieren, wird vorgeschlagen, die Signale mehrere Sensoreinheiten einer Auswerteeinheit zu übermitteln und mittels geeigneter Rechenalgorythmen, Sensoreinheiten ausserhalb der zulässigen Tolereanz zu erkennen.
  • Um die Eingänge in eine zentrale Steuereinheit einer textil verarbeitenden Maschine auf ein Minimum zu beschränken, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Auswerteeinheit anhand der empfangenen und ausgewerteten Signale der Sensoreinheiten lediglich ein Signal an eine Steuereinheit zur Steuerung der textilverarbeitenden Maschine abgibt.
  • Zur Berücksichtigung der Betriebsbedingungen (z.B. Hochfahren und Herunterfahren der textilverarbeitenden Maschine) wird vorgeschlagen, dass die Signalerfassung anhand von Betriebszuständen der textilverarbeitenden Maschine gesteuert wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird weiterhin eine Vorrichtung, zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 vorgeschlagen, wobei die Sensoreinheit als ein die Transportbewegung des Faserbandes erfassendes Element ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, die Faserbänder geschleppt der textilverarbeitenden Maschine zuzuführen. Das heisst, die Zuführeinheit für die Faserbänder benötigt keine angetriebene Zuführ- bzw. Abzugsrollen, da die Faserbänder durch angetriebene Einzugselemente der textilverarbeitenden Maschine im Bereich der Zuführeinheit transportiert werden.
  • Vorteilhafterweise ist das Element der Sensoreinheit aus einer das Faserband führende Umlenkrolle gebildet, die durch den Reibschluss zwischen Faserband und Rolle entstandene Drehbewegung der Rolle durch ein der Rolle zugeordnenten Sensor abtastet. Das Faserband liegt dabei vorzugsweise auf einem Umschlingungswinkel von ca. 90° auf der Rolle auf.
  • Um die Sensoreinheit funktionsfähig zu erhalten und vor Schmutz zu schützen, wird vorgeschlagen, dass der Sensor abgekapselt innerhalb der Aussenabmessung der Rolle angebracht ist.
  • Insbesondere bei einer grossen Anzahl von Faserbandzuführungen wird aus Übersichtlichkeitsgründen vorgeschlagen, jeweils eine Gruppe von Sensoreinheiten einer Auswerteeinheit zuzuordnen, welche jeweils mit der Steuereinheit der textilverarbeitenden Maschine in Verbindung steht.
  • Das ermöglicht, dass die gesamte Überwachungsanlage einfach und übersichtlich ausgestaltet werden kann.
  • Um die unterschiedlichen Betriebsbedingungen (z.B. Anfahren, Betrieb, Stoppen) zu berücksichtigen, wird vorgeschlagen, die Auswerteeinheit mit einer Empfindlichkeitsregelung auszustatten. Beim Anfahren bis zum Erreichen einer Betriebsdrehzahl liegen zum Teil sehr unterschiedliche Bedingungen im Bereich der Sensoreinheit vor. Beim Anfahren werden zum Beispiel die einzelnen Faserbänder in Längsrichtung beim Einziehvorgang gespannt. Da in der Regel die Faserbänder vor dem Startvorgang unterschiedlich gespannt sind, werden die Sensoreinheiten bei diesem Anfahrvorgang entsprechend der unterschiedlichen Spannung unterschiedlich beaufschlagt. Diese Unterschiede können durch die Empfindlichkeitsregelung berücksichtig werden.
  • Es ist auch möglich, bestimmte Anfahr- und Stopperioden durch Zwischenschaltung eines Zeitgliedes zwischen Auswerteeinheit und Steuereinheit von der Übertragung an die zentrale Steuereinheit zu unterdrücken.
  • Zur besseren Lokalisierung des aufgetretenen und von der Sensoreinheit gemeldeten Bandausfalls wird vorgeschlagen, dass die jeweilige Auswerteeinheit mit einer optischen Anzeige für jede Sensoreinheit versehen ist. Es ist auch möglich, jede Sensoreinheit direkt mit einer optischen Anzeige auszustatten.
  • Damit beim Auslaufen eines Faserbandes über die Rolle aufgrund der Schwungmasse der Rolle 8 keine weiteren Drehbewegungen der Rolle ohne Beaufschlagung durch das Faserband mehr erfolgen kann, kann ein Bremselement vorgesehen sein, das der freien Drehbewegung entgegenwirkt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand den nachfolgenden Ausführungsbeispielen aufgezeigt und näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht eines Einlaufgestelles mit einer erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung,
    Fig. 2
    eine Draufsicht nach Figur 1,
    Fig. 3
    ein Diagramm zur Impulsdarstellung,
    Fig. 4
    eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
    Fig. 5
    eine vergrösserte Seitenansicht einer Sensoreinheit nach Fig. 1,
    Fig. 6
    ein Diagramm zur Darstellung der Maschinendrehzahl,
    Fig. 7
    ein Diagramm zur Darstellung der Impulsverhältnisse.
  • Figur 1 zeigt eine textilverarbeitende Maschine 1, die im gezeigten Beispiel eine Strecke ist. Die Maschine 1 könnte jedoch auch eine Maschine zur Wickelbildung sein. Die Art der Maschine 1 zur Weiterverarbeitung der Faserbänder 2a bis 2d ist nicht wesentlich. Es ist nur erforderlich, dass die Textilmaschine 1 mit einem angetriebenen Einzugsorgan 7 versehen ist, das von einem Antrieb 13 angetrieben wird für das Einziehen der Faserbänder vorgesehen ist.
  • Der Textilmaschine 1 ist ein Einlaufgestell 6 mit einem Rahmen 12 vorgeschaltet. An dem Rahmen 12 sind Rollen 8a bis Rollen 8d drehbar gelagert angebracht. Unterhalb der jeweiligen Rolle 8a bis 8d ist jeweils eine Kanne K im Einlaufgestell abgestellt, aus welchen die Faserbänder 2a bis 2d über die Rollen 8a bis 8d abgezogen und über das Einzugsorgan 7 der Textilmaschine 1 zugeführt werden.
  • Wie insbesondere aus Figur 2 zu entnehmen, sind die Faserbänder 8a bis 8c auf ihrem Transportweg zur Textilmaschine 1 auf weiteren drehbar am Rahmen 12 gelagerten Führungsrollen 15 geführt. Anstelle der Führungsrollen 15 können auch andere z.B. feststehende Führungselemente zur weiteren Führung der Faserbänder vorgesehen sein.
  • Den Rollen 8a bis 8d sind Sensoren 9a bis 9d zugeordnet. Die Kombination zum Beispiel einer Rolle 8a mit einem Sensor 9a wird im gezeigten Beispiel als Sensoreinheit 3a bezeichnet.
  • In Figur 5 ist eine derartige Sensoreinheit 3 in vergrössertem Maßstab gezeigt, wobei die Anbringung eines Sensors 9 in bezug auf die Rolle 8 schematisch dargestellt wurde. Der Sensor 9 ist dabei am gestellfesten Teil im Bereich der Rollenlagerung angebracht (nicht gezeigt) und erfasst die Drehbewegung der Rolle 8. In der Regel gibt der Sensor 9 ein Impulssignal S an die Auswerteeinheit A ab, wenn sich die Rolle 8 einmal vollständig gedreht hat. Es können jedoch auch zwei oder mehr Impulse pro eine Umdrehung abgegriffen werden. Dies hängt vom Aufbau der Sensoreinheit ab, bzw. von der gewünschten Sensibilität. Die Drehbewegung der Rolle 8 wird durch den Abzug des Faserbandes 2 in Transportrichtung R erzeugt. Durch die Reibung zwischen der Rolle 8 und dem Faserband 2 wird beim Abzug des Faserbandes 2 die Rolle 8 mitgeschleppt und in Drehung versetzt.
  • Je nach Anwendungsfall und Abzugsgeschwindigkeit des Faserbandes 2 kann die Sensoreinheit 3 so ausgeführt sein, so dass eine Impulsabgabe auch schon bei weniger als einer Umdrehung der Rolle 8 erfolgt. Als Sensoren 9 können handelsübliche Sensoren zur Anwendung kommen, welche in der Lage sind eine Drehbewegung zu erfassen und die erfasste Drehbewegung durch Abgabe von Impulsen an eine Auswerteeinheit A zu übermitteln. Die von den einzelnen Sensoren 9a bis 9d abgegebenen Impulse werden über Leitungen zu einer Auswerteeinheit A übermittelt. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen, ist die Auswerteeinheit A mit optischen Anzeigen 11 für jede Sensoreinheit 3a bis 3d versehen. Ausserdem besitzt die Auswerteeinheit A einen Eingabeteil 17, über welchen manuell entsprechende Vorgaben zur Auswertung eingegeben werden können. Über eine Leitung 18 ist die Auswerteeinheit A mit einer zentralen Steuereinheit 4 verbunden.
  • Die zentrale Steuereinheit 4 dient zur Steuerung des Antriebes der Textilmaschine 1. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen, kann zwischen der Auswerteeinheit A und der Steuereinheit 4 in der Leitung 18 ein Steuerglied Z eingefügt sein, mit welchem ein Einfluss auf die zu übertragenden Signale über die Leitung 18 ausgeübt werden kann. Auf die Funktionsweise des Steuergliedes Z wird später noch eingegangen.
  • Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei jeweils eine Gruppe von 4 Sensoreinheiten 3a bis 3d und 3a bis 3d zu jeweils einer Gruppe zusammengefasst sind, welche die Impulssignale einer der jeweiligen Gruppe zugeordneten Auswerteeinheit A1, bzw. A2 übermitteln.
  • Das von der Auswerteeinheit A1, bzw. A2 erstellte Signal wird über die Leitung 18 bzw. 18' der zentralen Steuereinheit 4 übermittelt.
  • Die Funktionsweise der Überwachungseinrichtung ist wie folgt:
    Sobald die Textilmaschine 1 und somit auch das Einzugsorgan 7 gestartet wird, werden die Faserbänder 2a bis 2d aus den Kannen K über die Rollen 3a bis 3d abgezogen und der Textilmaschine 1 zugeführt.
  • Der Startvorgang der Textilmaschine ist zum Beispiel im Diagramm der Fig. 6 aufgezeigt, wobei die Textilmaschine 1 in der Zeit tA bis zum Zeitpunkt TA auf die Betriebsdrehzahl nB hochgefahren ist. Diese Drehzahl nB bleibt solange erhalten, bis zum Zeitpunkt TS die Maschine über den Zeitraum tS gestoppt wird, bzw. heruntergefahren wird. Die Drehzahl nB könnte auch variabel sein.
  • Sobald die Faserbänder abgezogen werden, wird aufgrund der Reibung zwischen den Rollen 8 und den Faserbändern 2 die Rolle 8 gedreht. Diese Drehbewegung wird durch die Sensoren 9 in Impulse umgesetzt, welche als Impulssignal S der Auswerteeinheit A übermittelt werden.
  • Wären an allen Rollen 8a bis 8d exakt gleiche Verhältnisse vorhanden, so würden die Sensoren 9a bis 9d exakt gleichviele Impulse pro Zeiteinheit der Auswerteeinheit A übermitteln. In der Praxis jedoch sind diese idealen Verhältnisse pro Sensoreinheit 3a bis 3d nicht vorhanden. Dies ist einmal bedingt durch unterschiedliche Reibungsverhältnisse zwischen der Rolle 8 und dem Faserband 2, durch unterschiedliche Reibungen in der Rollenlagerung, durch unterschiedliche Spannungen im Faserband, sowie auch durch unterschiedliche Toleranzen der Sensoren 9 untereinander. Daraus resultiert, dass die Übermittlung eines Impulses zwischen den einzelnen Sensoreinheiten 3a bis 3d in der Regel nie zum selben Zeitpunkt erfolgen wird. Die Impulsabgabe bewegt sich innerhalb einer Impulsbandbreite IT, welche zum Beispiel in Fig. 3 dargestellt ist. Zum Zeitpunkt t₁ bewegen sich die Anzahl der abgegebenen Impulssignale S₂ bis S₄ innerhalb der Bandbreite IT1. Der Auswerteeinheit A ist nun vorgegeben (durch Software), dass zwischen dem Impulssignal S2, das die meisten Impulse pro Zeiteinheit geliefert hat und dem Signal S4, das im gezeigten Beispiel zum Zeitpunkt t₁ die wenigsten Impulse pro Zeiteinheit geliefert hat. Ein Unterschied von zum Beispiel maximal 20% vorhanden sein darf. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen, sind diese Vorgaben zum Zeitpunkt t₁ erfüllt. Das Signal S4 liegt innerhalb der Toleranzgrenze IT1. Das heisst, von der Auswerteeinheit A wird kein Stoppsignal über die Leitung 18 an die zentrale Steuereinheit 4 abgegeben.
  • Da das Signal S mit der höchsten Impulszahl kein absoluter Wert ist und auch schwanken kann, ist die Auswerteeinheit A so eingestellt, dass immer das Signal als Ausgangswert für die Festlegung der Toleranzgrenze IT herangezogen wird, welches die meisten Impulse pro Zeiteinheit liefert. Dadurch ist dieses Überwachungssystem sehr variabel und für unterschiedliche Betriebszustände anwendbar.
  • Zum Zeitpunkt t₆ liefert das Signal S1 die meisten Impulse pro Zeiteinheit. Das Signal S3 liegt hierbei unterhalb der Toleranzgrenze IT6, wodurch ein Stoppsignal von der Auswerteeinheit A über die Leitung 18 an die zentrale Steuereinheit 4 übermittelt wird. Dadurch wird über die zentrale Steuereinheit 4 die Textilmaschine 1 und somit das Einzugsorgan 7 stillgesetzt. Die Zuführung der Faserbänder ist jetzt unterbrochen.
  • Die Ursache für die geringe Übermittlung von Impulsen pro Zeiteinheit durch das Signal S3 kann entweder durch das Auslaufen des Faserbandes 2c oder durch dessen Bruch resultieren oder durch übermässige Verschmutzung. Die Mitnahme der Rolle 8c durch das Faserband 2c ist dadurch unterbrochen, wodurch der Sensor 9c keine Impulse mehr an die Auswerteeinheit A abgibt. Das heisst, sobald sich einer der Signalwerte ausserhalb des Toleranzrahmens IT befindet, übermittelt die Auswerteeinheit A ein Stoppsignal an die zentrale Steuereinheit 4. Diese Rechenregeln sind der Steuereinheit vorgegeben.
  • Die Unterschiede der abgegebenen Impulse pro Zeiteinheit zwischen den einzelnen Sensoreinheiten 3a bis 3d können insbesondere in der Hochlaufphase tA und der Stoppphase tS aufgrund der Betriebsbedingungen grösser sein als während der Betriebszeit tB.
  • Um dies zu berücksichtigen wird in diesen Hochlauf- bzw. Stoppperioden die Toleranzspanne IT zwischen der Sensoreinheit mit den meisten abgegebenen Impulsen pro Zeiteinheit und der Sensoreinheit mit den wenigsten abgegebenen Impulsen pro Zeiteinheit vergrössert, wie dies zum Beispiel in Fig. 7 gezeigt wird. Aus Fig. 7 ist zu entnehmen, dass vom Startzeitpunkt To bis zum Zeitpunkt T₁ ein Impulsverhältnis zwischen der Sensoreinheit mit den meisten Impulsen und der mit den wenigsten Impulsen von 4 zu 1 im zulässigen Toleranzbereich liegt (gestrichelter Bereich), ohne dass ein Stoppsignal an die zentrale Steuereinheit 4 abgegeben wird. Vom Zeitpunkt T₁ bis zum Zeitpunkt TA wird ein Impulsverhältnis von 2 zu 1 erlaubt. Ab diesem Zeitpunkt TA befindet sich die Textilmaschine 1 auf Betriebsdrehzahl IB und der zulässige Toleranzbereich IT hat die Grösse von 20%.
  • Die Veränderung der zulässigen Impulsverhältnisses kann auch linear erfolgen, wie dies zum Beispiel über die Stoppzeit tS aufgezeigt wurde. Die Zeit tA, bzw. tS kann der Auswerteeinheit A über die Eingabe 17 manuell vorgegeben werden oder aufgrund der Drehzahl von der zentralen Steuereinheit 4 eingestellt werden.
  • Wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet, kann der Bereich tA und tS über ein von der zentralen Steuereinheit 4 angesteuertes Steuerglied ausgefiltert werden. Das heisst, die in diesem Bereich aufgrund der abweichenden Impulsverhältnisse abgegebenen Stoppsignale über die Leitung 18 werden während dieser Zeit durch das Steuerglied Z ausgefiltert und gelangen nicht in den Steuerkreis der zentralen Steuereinheit 4. Bei dieser Ausführung muss jedoch in Kauf genommen werden, dass ein fehlendes Band während diesen Zeiten nicht erkannt wird.
  • Zur visuellen Überwachung der einzelnen Sensoreinheiten 3 kann einerseits jede Sensoreinheit 3 direkt mit einer optischen Anzeige 10 versehen werden. Das heisst, sobald die Sensoreinheit 3 keine Impulse mehr absendet, leuchtet die Anzeige 10 auf.
  • Übersichtlicher ist es jedoch, die Anzeige 11 für jede Sensoreinheit, direkt bei der Auswerteeinheit A anzuordnen. Dadurch kann von einer zentralen Stelle aus die Sensoreinheit ermittelt werden, welche keine oder zu wenig Impulse liefert.
  • Durch die vorgeschlagene Überwachungseinrichtung ist es möglich, ein einfaches Einlaufgestell 6 ohne angetriebene Abzugswalzen auszubilden, wobei pro Faserband nur eine Überwachungsstelle notwendig ist. Toleranzen und unterschiedliche Betriebsbedingungen zwischen den einzelnen Überwachungseinheiten können auf einfache Weise kompensiert werden.
  • Besonders effektiv ist die Anbringung einer derartigen Überwachungseinrichtung bei Einlaufgestellen, wobei 36 und mehr Kannen K der Textilmaschine 1 vorgelegt werden.
  • Durch die in Figur 4 aufgezeigte Gruppenaufteilung auf zwei Auswerteeinheiten A1 und A2 ist es möglich, bestimmte Bereiche der Kannenvorlage aus dem Überwachungssystem herauszunehmen, bei welchen derzeit kein Faserband abgezogen wird. Das heisst, die Maschine kann in einfacher Weise auf unterschiedliche Kannenvorlagen umgestellt werden, ohne dass eine umständliche Anpassung der Überwachungseinrichtung erfolgen muss.
  • Damit beim Auslaufen eines Faserbandes 2 über die Rolle 8 aufgrund der Schwungmasse der Rolle 8 keine weiteren Drehbewegungen der Rolle ohne Beaufschlagung durch das Faserband mehr erfolgen kann, kann ein nicht näher aufgezeigtes Bremselement vorgesehen sein, das der freien Drehbewegung entgegenwirkt.
  • Sofern dieses Bremselement dauernd mit der Rolle in Eingriff ist, sollte die Bremskraft nur so gross gewählt werden, so dass die durch das Faserband 2 auf die Rolle 8 übertragene Drehbewegung nicht unterbunden wird. D.h. die Bremswirkung tritt in diesem Fall erst ein, wenn die Rolle 8 nicht mehr durch das Faserband 2 mitgenommen wird.
  • Es ist auch denkbar, dass ein Bremselement erst dann der Rolle 8 zugeschaltet wird, wenn das Faserbandende die Rolle verlässt. Bei einer solchen Einrichtung ist ein zusätzlicher Auslösemechanismus notwendig, der das Auslaufen des Faserbandes erfasst und das Bremselement der Rolle zustellt.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Überwachung der Zuführung von Faserbändern (2a-2d) zu einer textilverarbeitenden Maschine (1), wobei im Transportweg (R) jedes Faserbandes eine Sensoreinheit (3a-3d) zur Überwachung angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Signalabgabe (S1-S4) der jeweiligen Sensoreinheit (3a-3d) durch die Transportbewegung (R) des Faserbandes (2) ausgelöst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale (S) mehrerer Sensoreinheiten (3a-3d) einer Auswerteeinheit (A) übermittelt werden und mittels geeigneter Rechenalgorythmen, Sensoreinheiten ausserhalb der zulässigen Toleranz erkannt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (A) anhand der empfangenen und ausgewerteten Signale (S1-S4) der Sensoreinheiten (3a-3d) ein Signal (S5) an eine Steuereinheit (4) zur Steuerung der textilverarbeitenden Maschine (1) abgibt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerfassung anhand von Betriebszuständen der textilverarbeitenden Maschine (1) gesteuert wird.
  5. Vorrichtung zur Überwachung der Zuführung von Faserbändern (2a-2d) zu einer textilverarbeitenden Maschine (1) nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (3) als ein die Transportbewegung (R) des Faserbandes (2) erfassendes Element (3) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element aus einer das Faserband führende Umlenkrolle (8) gebildet ist und die durch den Reibschluss zwischen Faserband (2) und Rolle entstandene Drehbewegung der Rolle (8) durch ein der Rolle zugeordneten Sensor (9) abgetastet wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserband (2) auf der Rolle (8) auf etwa einem Umschlingungswinkel von 90° aufliegt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Sensor (9) abgekapselt innerhalb der Aussenabmessungen der Rolle (8 ) angebracht ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer Gruppe (G1,G2) von Sensoreinheiten (3a-3d;3a'-3d') eine Auswerteeinheit (A1,A2) zugeordnet ist, die mit der Steuereinheit (4) der textilverarbeitenden Maschine (1) in Verbindung steht.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (A,A1,A2) mit einer Empfindlichkeitsregelung ausgestattet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (a) über ein Steuerglied (Z) mit der zentralen Steuereinheit (4) verbunden ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (A) oder die Sensoreinheit mit einer optischen Anzeige (11) für jede Sensoreinheit versehen ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rolle (8) ein Bremselement zugeordnet bzw. zuschaltbar ist.
EP95105999A 1994-04-29 1995-04-21 Faserband-Überwachungseinrichtung. Withdrawn EP0679599A3 (de)

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