EP0845432A1 - Aufspulmaschine - Google Patents

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EP0845432A1
EP0845432A1 EP97118816A EP97118816A EP0845432A1 EP 0845432 A1 EP0845432 A1 EP 0845432A1 EP 97118816 A EP97118816 A EP 97118816A EP 97118816 A EP97118816 A EP 97118816A EP 0845432 A1 EP0845432 A1 EP 0845432A1
Authority
EP
European Patent Office
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electronics
winding machine
carrier
winding
control
Prior art date
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Application number
EP97118816A
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English (en)
French (fr)
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EP0845432B1 (de
Inventor
Karl-Ludwig Rafflenbeul
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Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik 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
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Publication of EP0845432A1 publication Critical patent/EP0845432A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0845432B1 publication Critical patent/EP0845432B1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/70—Other constructional features of yarn-winding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • B65H67/044—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession
    • B65H67/048—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession having winding heads arranged on rotary capstan head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
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    • B65H2301/53—Auxiliary process performed during handling process for acting on performance of handling machine
    • B65H2301/5305—Cooling parts or areas of handling machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements

Definitions

  • the invention relates to a winding machine for winding a continuously starting thread according to the preamble of the claim 1.
  • Such a winding machine is known from EP 0 374 536.
  • the known winding machine has further electronic components, which are used to control the winding process and the bobbin change.
  • Electronics systems, Electronic Components are such electronic components as well as the electrical system for controlling the drives in a control cabinet arranged, which is placed near the winding machine.
  • the winding machine is operated directly on the machine on a dedicated control panel. It has now been found that especially for diagnostic purposes this arrangement to the Problem leads that the operator from the control cabinet not the Can control the workflow of the machine.
  • an individual Adjustment of the drive parameters is only possible to a limited extent because the control-relevant Parameters from a central machine control of the winding machine be specified.
  • Another object of the invention is to be as short and compact as possible To create a winding machine.
  • the control electronics usually include the Plug-in cards integrated circuits and their components.
  • the drive electronics essentially includes the energy supply for the drives required components such as inverters.
  • a particularly advantageous development provides that essentially all electronic components of the winding machine to one electronic unit are summarized, the electronics unit one Central processor has.
  • This electronics unit is with one connector for power supply and with a connection for data transfer equipped.
  • the advantage of this winding machine according to the invention is in that the control is carried out by only one central processor. In order to can the winding machine independently of an external central machine control individually programmed and operated. Especially Such an arrangement is for diagnostic and test purposes advantageous.
  • the arrangement of the electronics unit on the operator side of the machine is This is particularly advantageous for the diagnosis as well as the operation to be carried out directly from the control panel. Thereby the diagnostic information are shown directly on the display of the control panel.
  • winding machine provides that the power electronics and the control electronics in the electrical unit are arranged encapsulated from each other. This can be an electrical Realize shielding so that mutual influence or Disruption, especially the impact of the power electronics on the Control electronics, is avoided.
  • the arrangement of the power electronics on a with a heat sink in heat-conducting contact standing plate or directly on the heat sink has the advantage that the heat loss where it arises, directly on the environment can be dissipated.
  • the heat sink can be a A large number of cooling fins have the largest possible cooling surface to create. To support the cooling effect, it is also from Advantage if the cooling body is blown by means of a cooling air flow becomes.
  • the heat sink can advantageously be formed directly on the carrier.
  • the heat sink could be a cover that one Closes electronics unit receiving hollow carrier.
  • the design of the carrier as a U-profile offers installation space for the Electronics unit without additional housing.
  • FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the invention Winding machine shown.
  • the winding machine has a machine frame 1.
  • a rotatable spindle carrier (not shown here) is mounted.
  • the spindle carrier for example designed as a revolver, is by means of the Turret drive 6 moves.
  • the winding spindles 2 are on the spindle carrier and 3 cantilevered rotatably.
  • the winding spindle 2 is in this case the spindle motor 4 driven.
  • the winding spindle 3 is with the spindle motor 5 connected.
  • the coils 8 are wound on the winding spindle 2.
  • a thread 12 runs over a head thread guide in each winding station 11 to a traversing device 10.
  • the head thread guide 11 is a thread break monitor 13 upstream.
  • the traversing device is on attached to the carrier 7.
  • the thread 12 runs on a pressure roller 9 and is by means of the pressure roller 9 placed on the spool surface of the spool 8.
  • the pressure roller 9 is partially wrapped around the thread 12.
  • the Pressure roller 9 lies on the spool surface of spool 8 with a certain contact pressure.
  • the spindle motor 4 regulated so that the peripheral speed of the coil remains constant.
  • the peripheral speed of the pressure roller for control constantly recorded.
  • the winding machine shown here points here a total of 6 winding stations, all of which have the same structure, so that the description applies analogously to each spinning station.
  • An electrical unit 15 is attached to the carrier 7.
  • the electrical unit 15 is in heat-conducting contact with a heat sink 14.
  • the electronics unit shows 15 a control panel 16.
  • the electronics unit is with the drives 4, 5 and 6 connected by lines 35. The same is true Traversing drive and a drive of the pressure roller with the electrical unit connected.
  • a signal line leads to the thread break monitors 13 to the Electronics unit.
  • the 2 is a schematic block diagram of the electronics unit shown in Fig. 1.
  • the drive electronics 36 essentially has the components for energy supply of the drives, with the inverters within the drive electronics are combined to form a power electronics unit.
  • the Control electronics essentially comprise the control circuits the machine functions as well as the circuits for data coupling with an external machine control system, for example an entire Spinning process controls and monitors. Here, the circuits as individual tax cards are executed.
  • the heart of the electronics unit 15 represents the central processor 17, which is both the drive electronics 36 as well as the control electronics 37 controls.
  • the central processor 17 is connected to a signal line 18 via a plug 27.
  • the Signal line 18 leads to the central machine control. About this Machine and process data to the central machine control forwarded. This data is especially for the entire process and Transport control technology required.
  • the central processor 17 is connected to the connector 26 Signal line 20 connected.
  • the signal line 20 connects the thread break monitor 13 with the central processor 17.
  • the energy supply of the Electronics unit 15 takes place via line 19.
  • Central processor 17 now takes over the control of all electrical functions of the winding head.
  • the drives 22 are controlled via the inverters 21.
  • the drives 22 are connected by the line 35 Drives in the winding head are the drives already shown in FIG. 1 the winding spindle and the turret. Furthermore be controls the drives of the traversing and the pressure roller.
  • the central processor 17 is also provided with a signal input 23 and connected to a signal output 24. This is used to connect Sensors and actuators of the winding machine.
  • An analog input and output 25 is provided for analog data.
  • the analog input, -Output could, for example, connect a contact pressure control serve the pressure roller.
  • the central processor 17 is also coupled with the control panel 16. Through this integration of the electrical components it is possible to carry out a diagnosis (process flow, Control sequence, troubleshooting) on the integrated control panel perform.
  • the central processor 17 takes over the complete electronic connection of the winding head.
  • a longitudinal section of the electronics unit is shown schematically.
  • a shielding plate 31 is located within the electronics unit the power electronics 38 and the control electronics 37 are arranged.
  • the power electronics 38 are the power semiconductors or Inverter 21.1 to 21.5 attached to a heat sink 14.
  • the Heatsink 14 faces the power electronics on the opposite side cooling fins 32 aligned parallel to one another.
  • the The winding head components are connected via the plug 33 is arranged within the power electronics.
  • the power electronics 38 also includes the power modules 29, which act as an inverter module for the drives are used.
  • On the carrier 7 facing side is the Control electronics 37.
  • the control electronics 37 include the control cards 30 and the central processor 17. Likewise, the control panel 16 arranged in the area of the control electronics. Data entry and / or - output is via connector 27.
  • FIG. 4 is a further embodiment of an inventive Winding machine shown with electronic units.
  • the mechanical structure the winding machine is essentially related to the construction of the winding machine from Fig. 1 identical.
  • functionally identical components have the same Get reference numerals.
  • the winding machine has a machine frame 1, which with a substantially horizontally projecting carrier 7 is connected.
  • a plate 45 which is used to hold a traversing device 10 and a pressure roller 9 is used.
  • the pressure roller 9 is at one end of a rocker 41 rotatably mounted.
  • the rocker 41 is coupled to the plate 45 via a pivot bearing 44.
  • the carrier 42 which carries the traversing device 10, is arranged.
  • the pressure roller 9 bears against a coil 8 to be wound.
  • the sink 8 is clamped on a driven winding spindle 2.
  • the winding spindle 2 is rotatably cantilevered on a turret 40.
  • To the Spooling turret 40 is eccentrically offset by 180 ° to the winding spindle 2 a further winding spindle 3 cantilevered rotatably.
  • the winding spindle 3 carries a full spool 39.
  • the carrier 7 is shown in cross section in FIG. 4.
  • the carrier 7 has a U-shaped cross section.
  • the drive electronics 36 and the control electronics 37 each arranged as an electronics unit.
  • the unit the control electronics 37 attached to the groove bottom of the carrier 7.
  • the Unit of the drive electronics 36 is on the opposite side a lid 43 attached.
  • the lid 43 is at the free ends of the Leg of the carrier 7 arranged and forms a with the carrier 7 closed interior.
  • an insulating wall 31 is arranged between the drive electronics 36 and the Control electronics 37. Through the Insulating wall 31 is both an electromagnetic shield as well thermal insulation between the drive electronics 36 and the control electronics 37 realized.
  • the cover 43 is designed as a heat sink has molded several cooling fins 32 on the outside.
  • control panel is also close to the Control electronics 37 arranged.
  • the drive electronics 36 and the Control electronics 37 are coupled to one another via plug connections. This means that all machine functions can be operated from a central point serve.
  • the electrical units are Drive electronics 36 and the control electronics 37 one above the other attached to the carrier 7. Basically, the electronics units can also be fastened to the carrier 7 in the longitudinal direction.

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Abstract

Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer kontinuierlich anlaufender Fäden (12). Bei der Aufspulmaschine sind die Antriebselektronik und die Steuerungselektronik zu je einer Elektronikeinheit (15) zusammengefaßt und an einem die Changiereinrichtungen (10) tragenden Träger (7) angeordnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln eines kontinuierlich anlaufenden Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Aufspulmaschine ist aus der EP 0 374 536 bekannt. Hierbei werden die Antriebe für die Spulspindel, den Revolver und die Changierung mittels einer Antriebselektronik gesteuert. Darüber hinaus weist die bekannte Aufspulmaschine weitere Elektronikkomponenten auf, die zur Steuerung des Spulvorgangs sowie des Spulenwechsels dienen. Wie beispielsweise aus dem Firmenprospekt der Anmelderin "Elektronik-Systeme, Elektronik-Komponenten" bekannt ist, sind derartige Elektronikkomponenten sowie die Elektrik zur Steuerung der Antriebe in einem Schaltschrank angeordnet, der in der Nähe der Aufspulmaschine aufgestellt ist. Die Bedienung der Aufspulmaschine erfolgt jedoch direkt an der Maschine an einem hierfür vorgesehenen Bedientableau. Es hat sich nun herausgestellt, daß insbesondere zu Diagnosezwecken diese Anordnung zu dem Problem führt, daß die Bedienperson vom Schaltschrank aus nicht den Arbeitsablauf der Maschine steuern kann. Desweiteren ist eine individuelle Einstellung der Antriebsparameter nur bedingt möglich, da die steuerungsrelevanten Parameter aus einer zentralen Maschinensteuerung der Aufspulmaschine vorgegeben werden.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Prozeßsteuerung zentral an der Aufspulmaschine durch eine Bedienperson vorgebbar, veränderbar und prüfbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine möglichst kurze und kompakte Aufspulmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebselektronik und die Steuerungselektronik zu je einer Elektronikeinheit zusammengefaßt und an dem Träger über eine Teillänge verteilt angeordnet sind. Die Steuerungselektronik umfaßt hierbei die üblicherweise auf Steckkarten integrierten Schaltungen und deren Bauteile. Die Antriebselektronik umfaßt im wesentlichen die zur Energieversorgung der Antriebe erforderlichen Bauteile wie beispielsweise Wechselrichter. Durch die Anordnung der Elektronikeinheiten an dem Träger, an welchem auch das Bedientableau zur Bedienung der Aufspulmaschine angeordnet ist, wird eine zentrale Bedienung der durch die Steuerungselektronik und Antriebselektronik bewirkten Maschinenfunktionen möglich. Die Befestigung der Elektroeinheit an dem Träger, der gleichzeitig die Changierung aufnimmt, führt zu einer sehr kompakten und raumsparenden Bauweise der Aufspulmaschine. Die Elektronikeinheiten sind dabei derart an dem Träger befestigt, daß die im Träger auftretenden Schwingungen nicht zu Störungen des Elektronikaufbaus führen.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß im wesentlichen sämtliche Elektronikkomponenten der Aufspulmaschine zu einer Elektronikeinheit zusammengfaßt sind, wobei die Elektronikeinheit einen Zentralprozessor aufweist. Diese Elektronikeinheit ist mit einem Anschluß zur Energieversorgung sowie mit einem Anschluß zum Datentransfer ausgesattet. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Aufspulmaschine liegt darin, daß die Steuerung durch nur einen Zentralprozessor erfolgt. Damit kann die Aufspulmaschine unabhängig von einer externen zentralen Maschinensteuerung individuell programmiert und betrieben werden. Insbesondere für Diagnose- und Testzwecken ist eine derartige Anordnung vorteilhaft.
Indem alle Elektrofunktionen in einer Einheit zusammengefaßt sind, entfallen doppelt installierte Unterfunktionen, wie z. B. Schnittstellenanschlüsse und Spannungsversorgung. Alle Elektronikfunktionen der Spulmaschine werden somit nur vom Zentralprozessor gesteuert. Die Anbindung an eine externe zentrale Maschinensteuerung, die die Aufspulmaschine einer Anlage überwacht, besteht nur zur Datenübermittlung.
Die Anordnung der Elektronikeinheit auf der Bedienseite der Maschine ist insbesondere von Vorteil, um neben der Bedienung auch die Diagnose direkt vom Bedientableau durchzuführen. Dabei kann die Diagnoseinformation direkt auf dem Display des Bedientableaus angezeigt werden.
Diese Anordnung führt zudem zu einer wesentlichen Erhöhung der Maschinensicherheit, da alle von der Bedienperson auszuführenden Tätigkeiten vor Kopf an der Aufspulmaschine vorgenommen werden können. Der aufgrund der rotierenden Teile besonders gefährliche Bereich an der Längsseite des Spulkopfes braucht von der Bedienperson nicht durchquert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Aufspulmaschine sieht vor, daß die Leistungselektronik und die Steuerelektronik in der Elektroeinheit voneinander gekapselt angeordnet sind. Damit läßt sich eine elektrische Abschirmung verwirklichen, so daß eine gegenseitige Beeinflussung bzw. Störung, insbesondere die Einwirkung der Leistungselektronik auf die Steuerelektronik, vermieden wird.
Die Anordnung der Leistungselektronik an einer mit einem Kühlkörper in wärmeleitendem Kontakt stehenden Platte oder direkt an dem Kühlkörper besitzt den Vorteil, daß die Verlustwärme dort, wo sie entsteht, direkt an die Umgebung abgeführt werden kann. Der Kühlkörper kann hierbei eine Vielzahl von Kühlrippen aufweisen, um eine möglichst große Kühlfläche zu erzeugen. Zur Unterstützung der Kühlwirkung ist es ebenso von Vorteil, wenn der Kühlkörper mittels eines Kühlluftstromes angeblasen wird.
Der Kühlkörper kann vorteilhaft direkt am Träger ausgebildet sein. Beispielsweise könnte der Kühlkörper ein Deckel sein, der einen die Elektronikeinheit aufhehmenden Hohlträger verschließt.
Die Ausbildung des Trägers als U-Profil bietet einen Einbauraum für die Elektronikeinheit ohne zusätzliches Gehäuse.
Eine weitere vorteilhalte Ausbildung der Aufspulmaschine ermöglicht es, daß die in jeder Spinnstelle eingesetzten Fadenbruchwächter direkt über eine Signalleitung mit dem Zentralprozessor der Elektroeinheit verbunden ist. Dadurch erfolgt eine Auswertung der Signale direkt in der Aufspulmaschine, so daß eine entsprechend schnelle Reaktion auf etwaige Fadenbrüche erfolgen kann. Des weiteren minimiert sich der Verdrahtungsaufwand zur Überwachung der Fadenbruchwächter, da eine Anbindung an die externe zentrale Maschinensteuerung nicht benötigt wird.
Weitere Vorteile sowie ein Ausführungsbeispiel sind im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1
schematisch eine Aufspulmaschine mit Elektronikeinheit;
Fig. 2
ein schematisches Blockschaltbild der Elektronikeinheit aus Fig. 1;
Fig. 3
eine schematische Anordnung der Leistungselektronik und Steuerelektronik innerhalb der Elektroeinheit;
Fig. 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Aufspulmaschine mit Elektronikeinheiten.
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine gezeigt.
Die Aufspulmaschine weist ein Maschinengestell 1 auf. In dem Maschinengestell 1 ist ein drehbarer Spindelträger (hier nicht dargestellt) gelagert. Der beispielsweise als Revolver ausgeführte Spindelträger wird mittels dem Revolverantrieb 6 bewegt. An dem Spindelträger sind die Spulspindeln 2 und 3 auskragend drehbar gelagert. Die Spulspindel 2 wird hierbei mittels dem Spindelmotor 4 angetrieben. Die Spulspindel 3 ist mit dem Spindelmotor 5 verbunden. Auf der Spulspindel 2 werden die Spulen 8 gewickelt. Hierzu läuft in jeder Wickelstelle ein Faden 12 über einen Kopffadenführer 11 zu einer Changiereinrichtung 10. Dem Kopffadenführer 11 ist ein Fadenbruchwächter 13 vorgeschaltet. Die Changiereinrichtung ist an dem Träger 7 befestigt. In Fadenlaufrichtung hinter der Changiereinrichtung läuft der Faden 12 auf eine Andrückwalze 9 auf und wird mittels der Andrückwalze 9 auf der Spulenoberfläche der Spule 8 abgelegt. Hierzu wird die Andrückwalze 9 von dem Faden 12 teilumschlungen. Die Andrückwalze 9 liegt auf der Spulenoberfläche der Spule 8 mit einem bestimmten Anpreßdruck an. Während der Aufspulung wird der Spindelmotor 4 derart geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spule konstant bleibt. Hierzu wird die Umfangsgeschwindigkeit der Andrückwalze zur Regelung ständig erfaßt. Die dargestellte Aufspulmaschine weist hier insgesamt 6 Aufwickelstellen auf, die alle gleich aufgebaut sind, so daß die Beschreibung analog zu jeder Spinnstelle gilt.
An dem Träger 7 ist eine Elektroeinheit 15 befestigt. Die Elektroeinheit 15 steht mit einem Kühlkörper 14 in wärmeleitendem Kontakt. Auf der Bedienseite der Aufspulmaschine, von der aus die Spulen 8 nach erfolgter Vollwicklung durch Leerhülsen ausgetauscht werden, weist die Elektronikeinheit 15 ein Bedientableau 16 auf. Die Elektronikeinheit ist mit den Antrieben 4, 5 und 6 durch die Leitungen 35 verbunden. Ebenso ist der Changierantrieb sowie ein Antrieb der Andrückwalze mit der Elektroeinheit verbunden. Eine Signalleitung führt zu den Fadenbruchwächtern 13 zu der Elektronikeinheit.
In der gezeigten Betriebsstellung der Aufspulmaschine aus Fig. 1 befindet sich die Spulspindel 2 in der Betriebsstellung. Die Spulspindel 3 mit den aufgespannten Leerhülsen 34 ist in Warteposition. Sobald die Spulen 8 auf der Spulspindel 2 vollgewickelt sind, werden die Positionen der Spulspindeln 2 und 3 durch Drehung des Revolvers gewechselt.
In Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild von der Elektronikeinheit aus in Fig. 1 gezeigt. Hierbei sind die Antriebselektronik 36, die Steuerungselektrik 37 und das Bedientableau 16 zusammengeführt. Die Antriebselektronik 36 weist im wesentlichen die Bauteile zur Energieversorgung der Antriebe auf, wobei die Wechselrichter innerhalb der Antriebselektronik zu einer Leistungselektronik als Einheit zusammengefaßt sind. Die Steuerungselektronik umfaßt im wesentlichen die Schaltungen zur Steuerung der Maschinenfunktionen sowie die Schaltungen zur Datenkopplung mit einer externen Maschinensteuerung, die beispielsweise einen gesamten Spinnprozeß steuert und überwacht. Hierbei können die Schaltungen als einzelne Steuerkarten ausgeführt sein. Das Kernstück der Elektronikeinheit 15 stellt der Zentralprozsssor 17 dar, der sowohl die Antriebselektronik 36 als auch die Steuerungselektronik 37 steuert. Der Zentralprozessor 17 ist über einen Stecker 27 mit einer Signalleitung 18 verbunden. Die Signalleitung 18 führt zur zentralen Maschinensteuerung. Hierüber werden Daten der Maschine sowie des Prozesses an die zentrale Maschinensteuerung weitergeleitet. Diese Daten sind insbesondere zur gesamten Prozeß- und Transportleittechnik erforderlich.
Des weiteren ist der Zentralprozessor 17 über den Stecker 26 mit der Signalleitung 20 verbunden. Die Signalleitung 20 verbindet den Fadenbruchwächter 13 mit dem Zentralprozessor 17. Die Energieversorgung der Elektronikeinheit 15 erfolgt über die Leitung 19. Der Zentralprozessor 17 übernimmt nun die Steuerung aller elektrischen Funktionen des Spulkopfes. Hierzu sind die Wechselrichter 21.1 bis 21.5 mit dem Zentralprozessor 17 gekoppelt. Über die Wechselrichter 21 werden die Antriebe 22 angesteuert. Die Anbindung der Antriebe 22 erfolgt durch die Leitung 35. Als Antriebe im Spulkopf sind hierbei die bereits in Fig. 1 gezeigten Antriebe der Spulspindel und des Revolvers angesteuert. Des weiteren werden hierüber die Antriebe der Changierung sowie der Andrückwalze gesteuert. Der Zentralprozessor 17 ist ebenfalls mit einem Signaleingang 23 und einem Signalausgang 24 verbunden. Hierüber erfolgt die Anbindung von Sensoren und Aktoren der Aufspulmaschine. Zur Übermittlung von Analogdaten ist ein Analogeingang, -ausgang 25 vorgesehen. Der Analogeingang, -ausgang könnte biespielsweise zum Anbinden einer Anpreßdruckregelung der Andrückwalze dienen. Weiterhin ist der Zentralprozessor 17 mit dem Bedientableau 16 gekoppelt. Durch diese Integration der Elektrokomponenten ist es mit wenig Aufwand möglich, eine Diagnose (Prozeßablauf, Steuerungsablauf, Troubleshooting) an dem integrierten Bedientableau durchzuführen. Der Zentralprozessor 17 übernimmt die komplette elektronische Anbindung des Spulkopfes.
In Fig. 3 ist ein Längsschnitt der Elektronikeinheit schematisch dargestellt. Hierbei ist innerhalb der Elektronikeinheit ein Abschirmblech 31 zwischen der Leistungselektronik 38 und der Steuerungselektronik 37 angeordnet. Innerhalb der Leistungselektronik 38 sind die Leistungshalbleiter bzw. die Wechselumrichter 21.1 bis 21.5 an einem Kühlkörper 14 befestigt. Der Kühlkörper 14 weist an der gegenüberliegenden Seite zur Leistungselektronik hierbei parallel zueinander ausgerichtete Kühlrippen 32 auf. Die Anbindung der Spulkopfkomponenten erfolgt über den Stecker 33, der innerhalb der Leistungseleketronik angeordnet ist. Die Leistungseleketronik 38 umfaßt ferner die Leistungsmodule 29, die als Wechselrichtermodul für die Ansteuerung der Antriebe eingesetzt sind. Auf der zum Träger 7 hingewandten Seite befindet sich die Steuerungselektronik 37. Die Steuerungselektronik 37 umfaßt die Steuerkarten 30 sowie den Zentralprozessor 17. Ebenso ist das Bedientableau 16 im Bereich der Steuerelektronik angeordnet. Die Dateneingabe und/oder - ausgabe erfolgt über den Stecker 27.
Bei dieser Anordnung werden alle Sensor- und Motorleitungen in einem Steckerteil 33 zusammengefaßt. Alle internen Spulkopfverbindungen werden somit ohne zusätzliche Schraubanschlüsse hergestellt. An der vorgesehenen Einbaustelle wird die komplett vorgeprüfte Elektronikeinheit auf dem Träger eingeschoben und arretiert.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufspulmaschine mit Elektronikeinheiten gezeigt. Der mechanische Aufbau der Spulmaschine ist im wesentlichen zu dem Aufbau der Aufspulmaschine aus Fig. 1 identisch. Somit haben funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen erhalten. Ebenso wird auf die Beschreibung aus der Fig. 1 Bezug genommen.
Die Aufspulmaschine weist ein Maschinengestell 1 auf, das mit einem im wesentlichen horizontal auskragenden Träger 7 verbunden ist. An dem Träger 7 ist eine Platte 45 befestigt, die zur Aufnahme einer Changiereinrichtung 10 und einer Andrückwalze 9 dient. Die Andrückwalze 9 ist an einem Ende einer Schwinge 41 drehbar gelagert. Die Schwinge 41 ist mit der Platte 45 über ein Schwenklager 44 gekoppelt. An der Schwinge 41 ist der Träger 42, der die Changiereinrichtung 10 trägt, angeordnet.
Die Andrückwalze 9 liegt an einer zu wickelnden Spule 8 an. Die Spule 8 ist auf einer angetriebenen Spulspindel 2 aufgespannt. Die Spulspindel 2 ist drehbar auskragend an einem Spulrevolver 40 gelagert. An dem Spulrevolver 40 ist exzentrisch um 180° versetzt zu der Spulspindel 2 eine weitere Spulspindel 3 auskragend drehbar gelagert. Die Spulspindel 3 trägt eine Vollspule 39.
Der Träger 7 ist in der Fig. 4 im Querschnitt gezeigt. Der Träger 7 besitzt einen U-förmigen Querschnitt. Zwischen den Schenkeln des U-förmigen Trägers 7 ist die Antriebselektronik 36 und die Steuerungselektronik 37 jeweils als Elektronikeinheit angeordnet. Hierbei ist die Einheit der Steuerungselektronik 37 am Nutgrund des Trägers 7 befestigt. Die Einheit der Antriebselektronik 36 ist auf der gegenüberliegenden Seite an einem Deckel 43 angebracht. Der Deckel 43 ist an den freien Enden der Schenkel des Trägers 7 angeordnet und bildet mit dem Träger 7 einen geschlossenen Innenraum. Zwischen der Antriebselektronik 36 und der Steuerungselektronik 37 ist eine Isolierwand 31 angeordnet. Durch die Isolierwand 31 wird sowohl eine elektromagnetische Abschirmung sowie eine Wärmedämmung zwischen der Antriebselektronik 36 und der Steuerelektronik 37 realisiert. Der Deckel 43 ist als Kühlkörper ausgeführt, der auf der Außenseite mehrere Kühlrippen 32 angeformt hat.
Die Anbindung der Antriebselektronik sowie der Steuerelektronik an die außerhalb der Einheiten angeordneten Elektronik wie beispielsweise Sensoren und Aktoren ist in der Fig. 4 nicht gezeigt.
Bei dieser Ausführung ist ebenfalls das Bedientableau in Nähe der Steuerungselektronik 37 angeordnet. Die Antriebselektronik 36 und die Steuerungselektronik 37 sind über Steckanschlüsse miteinander gekoppelt. Somit lassen sich alle Maschinenfunktionen über eine zentrale Stelle bedienen.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung sind die Elektroeinheiten der Antriebselektronik 36 und der Steuerungselektronik 37 übereinander an dem Träger 7 angebracht. Grundsätzlich können die Elektronikeinheiten auch in Längsrichtung hintereinander an dem Träger 7 befestigt sein.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG
1
Maschinengestell
2
Spulspindel
3
Spulspindel
4
Spindelmotor
5
Spindelmotor
6
Revolverantrieb
7
Träger
8
Spule
9
Andrückwalze
10
Changiereinrichtung
11
Fadenführer
12
Faden
13
Fadenbruchwächter
14
Kühlkörper
15
Elektronikeinheit
16
Bedientablleau
17
Zentralprozessor
18
Signalleitung
19
Energieversorgungsleitung
20
Signalleitung
21
Wechselrichter
22
Antrieb
23
Signaleingang
24
Signalausgang
25
Analogeingang, -ausgang
26
Stecker
27
Stecker
28
Deckel
29
Leistungsmodul
30
Steuerkarten
31
Abschirmwand, Isolierwand
32
Kühlrippen
33
Stecker
34
Leerhülse
35
Leitung
36
Antriebselektronik
37
Steuerungselektronik
38
Leistungselektronik
39
Vollspule
40
Spulrevolver
41
Schwinge
42
Träger
43
Deckel
44
Schwenklager
45
Platte

Claims (9)

  1. Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer kontinuierlich anlaufender Fäden (12) auf Spulen (8), welche hintereinander fluchtend auf einer angetriebenen auskragend gelagerten Spulspindel (2) aufgespannt sind,
    mit einer der Fadenzahl entsprechenden Zahl von angetriebenen Changiereinrichtungen (10), die an einem balkenförmigen Träger (7) angebracht sind, welcher Träger (7) auskragend an einem Machinengestell (1) angebracht ist,
    mit einer Antriebselektronik (36) zur Energieversorgung der Antriebe (22),
    mit einer Steuerungselektronik (37) zur Steuerung der Aufspulmaschine und zur Datenkopplung der Ein- und Ausgänge an eine zentrale Maschinensteuerung und mit einem an dem Träger (7) angeordneten Bedientableau (16) zur Bedienung der Aufspulmaschine,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebselektronik (36) und die Steuerungselektronik (37) zu je einer Elektronikeinheit zusammengefaßt und an dem Träger (7) über eine Teillänge verteilt angeordnet sind.
  2. Aufspulmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebselektronik (36), die Steuerungselektronik (37) und das Bedientableau (16) zu einer Elektronikeinheit (15) zusammengefaßt sind, daß die Elektronikeinheit (15) mit einem Energieversorgungsanschluß und einem Signaltransferanschluß ausgestattet ist, daß die Elektronikeinheit (15) einen Zentralprozessor (17) aufweist und daß der Zentralprossezor (17) alle Maschinenfunktionen steuert.
  3. Aufspulmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Elektronikeinheit (15) auf der Bedienseite der Maschine, von der aus die Vollspulen (34) gegen die Leerhülsen getauscht werden, angebracht ist.
  4. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebselektronik (36) eine Leistungselektronik (38) aufweist, welche mehrere die Antriebe (22) versorgende Wechselrichter (21) aufnimmt, und daß die Leistungselektronik (38) und die Steuerungselektronik (37) in der/die Elektronikeinheit/en (15) gekapselt zueinander angeordnet sind.
  5. Aufspulmaschine nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Leistungselektronik (38) wärmeübertragend an einem Kühlkörper (14) befestigt ist.
  6. Aufspulmaschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Kühlkörper (14) durch den Träger (7) gebildet wird.
  7. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Träger (7) zur Aufnahme der Elektronikeinheit/en (15) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Elektronikeinheit/en (15) zwischen den Schenkeln des Trägers (7) angeordnet ist/sind.
  8. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    an den freien Enden der Schenkel des Trägers (7) ein Deckel (28) angebracht ist, der als Kühlkörper aus gebildet.
  9. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Fadenbruchwächter (13) über eine Signalleitung (20) mit dem Zentralprozessor (17) der Elektronikeinheit (15) verbunden ist.
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