EP0943575A2 - Method for monitoring waxing of a moving yarn - Google Patents
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- EP0943575A2 EP0943575A2 EP98121067A EP98121067A EP0943575A2 EP 0943575 A2 EP0943575 A2 EP 0943575A2 EP 98121067 A EP98121067 A EP 98121067A EP 98121067 A EP98121067 A EP 98121067A EP 0943575 A2 EP0943575 A2 EP 0943575A2
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- 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 according to the Preamble of the first claim.
- the object of the present invention is to monitor the Paraffin application on a running thread with funds perform that already while monitoring the ongoing Winding operation are used.
- the coil is driven by friction through the Friction drum.
- the peripheral speed of the coil is more due to slippage or less behind the peripheral speed of the Friction drum back. With the help of this slip the Image disturbance.
- the friction force and thus that Drive torque on the coil depend on the winding technology parameters such as overlay compensation, type of yarn, Bobbin mass, yarn preparation, etc.
- sensors are attached in the coil frame with which the Angle of rotation and thus the angular velocity or Orbital period of the two rotating bodies is constantly determined become. This is usually used to determine what is going on during of the bobbin travel of the constantly changing diameter of the cheese. These sensors are also within the scope of the invention for Monitoring of the paraffin application used. The goes Invention based on the knowledge that if the Paraffinizing the surface of the by the traversing stroke Cross-wound thread increasingly covering thread after a short time the friction behavior of the package surface significantly changed.
- Thread section running onto the package is according to the invention provided the winding unit immediately after the failure of the Suspend paraffin application. However, it would be too possible but associated with losses when the cheese fully wound and then as an off-standard spool is discarded.
- a very important measure for determining the friction behavior the surface of the package on the friction drum is absolute size of the slip between the friction drum and Coil that is in the acceleration phases during image disturbance occurs. This can be determined by evaluating the Angular velocities and orbital periods of the Determine the friction drum and the package.
- this To determine slip is the coil diameter, which is constantly changes during the package travel, as in known ones and to calculate in the manner already mentioned above. This Calculation cannot during the acceleration phases be carried out because during this time slip through falsified diameter would be determined. For this reason the diameter of the coil in the acceleration-free Discontinued phases calculated and the course of the increase in Coil diameter on the basis of the previous Predicted values for the acceleration phases. From the Difference between those adulterated by slip Coil diameter and the actual value of the The size of the slip in the coil diameter Determine slip phases quantitatively.
- An improvement in the informative value of the Paraffin application can also be achieved in that a Reference value by averaging the friction behavior of the Cross-wound bobbins at several bobbins is determined by one certain degree of a deviation as the absence of Paraffin order is defined.
- the friction drum 10 is provided with a reverse thread groove 12 so that it at the same time as a traversing device for an in Arrow direction via a thread tension sensor 13 by a Thread eyelet 14 serves thread 15.
- the thread 15 is on a coil sleeve 16 wound as a coil in a wild winding, so that a so-called cheese 17 is formed. Since the invention both in the manufacture of cylindrical packages and in Making conical cheese is applicable is shown in Fig. 1 a cylindrical cheese 17 and in Fig. 2 a conical Cross-wound bobbin 17 'shown.
- Coil radius or coil diameter is spoken at a conical cheese 17 'the neutral diameter or so-called driving diameters meant.
- the coil sleeve 16 is held by means of two coil plates 18, 19, each with a cone 20, 21 non-positively in the open ends of the sleeve 16 intervene.
- the bobbin 18, 19 with the sleeve 16 and so that rotate with the coil 17 are not in one Shown coil frame mounted, the one to the shaft 22nd the friction drum 10 parallel axis is pivotable.
- the shaft 22 of the friction drum 10 is a sensor 23 assigned, which is designed, for example, as an angle encoder is. The angular velocity, Period or speed of the friction drum detected.
- the Coil plate 18 is assigned a sensor 24, which is also a a rotary encoder is formed. By means of this sensor the corresponding measured values of the coil 17 are determined.
- the Signals from the sensors 23 and 24 are in a control and Evaluation device 25 detects.
- FIG. 3 shows an increase in diameter of approximately 0.75 mm in the range of a coil diameter of approximately 155.15 to approximately 155.9 mm in a period of approximately 17 seconds.
- the lower sections 30 of this curve correspond to the run-down phases in which the drive motor 11 of the friction drum 10 is switched off, so that the friction drum 10 and the spool 17 run without slippage in the case of a cylindrical spool geometry.
- the mentioned formula can therefore be used in these phase-out phases 30, so that the course of the curve shown in the phase-out phases 30 corresponds to the actual course of the increase in the coil radius r sp or here the coil diameter.
- the coil 17 has a lower peripheral speed than the friction drum 10.
- s o ⁇ r sp ) - ( ⁇ sp ⁇ r sp )] / ( ⁇ sp
- s o ) The coil radius is calculated in the acceleration phases as the so-called falsified coil
- the driven one changes Diameter at which the peripheral speeds of Friction drum and cheese coincide, fictitious at one Acceleration, as can be seen from Fig. 5.
- the driven diameter due to the acceleration-free Drive a so-called neutral diameter zone in which each reached diameter of the conical cheese is definable.
- the curve shows a running-in or settling process.
- the settling process cannot be used to determine the diameter of the cross-wound bobbin because the distorted diameter does not match the neutral bobbin diameter.
- this settling process must be equalized. This is done by introducing prior knowledge of the run-in process into the neutral zone.
- the calculation of a model offers itself Compensation polynomial of the nth degree.
- model parameters Polynomial coefficients
- Run-in phase can be determined.
- the n parameter sets of the running-in cycles averaged and a simultaneous course created become. If you divide the measured adulterated Diameter value with the corresponding model diameter value, see above you get an equalized diameter curve. This course is the amount of the currently valid cone diameter corrected.
- the time-variant straight line 32 and the slip can be calculated, for example, in accordance with an evaluation device explained in FIG. 2.
- the period durations measured by the sensors 23, 24 and thus also the angular velocity of the coil ⁇ sp and the friction drum ⁇ fw are input into a quotient generator 33. Since the radius r fw of the friction drum 10 is constant, the quotient ⁇ fw to ⁇ sp is already representative of the coil radius r sp , so that multiplication by the radius r fw of the friction drum 10 can be dispensed with. However, this value cannot yet be used for slip determination, since it is dependent on the diameter.
- This value is therefore input into a linear filter 34, for example a Kalman filter, to which the angular velocity ⁇ sp of the coil 17 'or 17 in FIG. 1 and the angular velocity ⁇ fw of the friction drum 10 are also input.
- the diameter values or, in the case of the conical cheese, the calculated equalized curve are only made available to the filter in the phase-out phases of the image disturbance.
- This linear filter 34 forms the time-variant compensation line 32. The calculation of the compensation radii takes place in the slip-free phases. In the acceleration phases, the best-fit line is continued on the basis of its predefined slope.
- This compensation line 32 is input together with the signal of the quotient 33 into a subtraction device 35, which then indicates the speed-independent and diameter-independent slip, ie the slip which is independent of the winding process state.
- the slip s determined in this way forms the calculation basis for the storage offset, which is independent of the diameter.
- the following applies to the speed of the coil: v Kitchen sink (t) (1 - s (t)) ⁇ v drum (t) .
- ⁇ l t1 t2 s (l) ⁇ v drum (t) dt, where t 2 - t 1 represents the time period to be examined.
- Point clouds are during a coil trip after each disturbance cycle, that is a succession of acceleration of the coil and its drive-free runout, the values for slip and offset Entered as a point in a diagram, there are very limited ones Point clouds, their location and orientation provide information about the Quality of the respective disturbance cycle and thus of the slip surrender. The state of the interference cycles is shown. As the diameter of the coil increases, so does the Point cloud.
- the absolute position of the point cloud can be over the entire machine or batch, that is, between many individual units become. This will cause discrepancies that are due to waning or point out the missing paraffin application, even faster and better recognized.
- Slip and friction force are also proportional. A drop in the slip can therefore be determined via the course of the friction force.
- the friction force can be calculated from the drive torque acting on the coil.
- This moment causes the speed of the spool to increase within a certain time interval.
- m Kitchen sink ⁇ Kitchen sink ⁇ J Kitchen sink .
- the torque determination between the spool and drum rotating bodies is decoupled by calculating the corresponding power.
- the following applies to the loss and load performance recorded in the discontinuation of the image disturbance: p Loss, burden m V, B
- the friction and convection losses of the drum drive can be determined with the aid of runout curves. Since the winding speed and thus the drum angular speed only varies by the set image disturbance stroke during winding operation (for example between ⁇ 1.5% to ⁇ 6%), the determination of this power loss only makes sense in this working area. For this reason, a model approach can be chosen that takes into account the outlet slope of the drum speed in the area of the production speed. The following therefore applies: m v
- drum -J drum ⁇ ( ⁇ drum / ⁇ t
- the measurement of the slope ⁇ drum / ⁇ t can be carried out during normal production without any significant loss of production.
- the drum drive need only be decoupled from the bobbin for a very short period of time (lifting of the package) and switched off.
- the drum drive can be actively braked to avoid unnecessary loss of production. Since this loss moment is constant during a bobbin trip, the run-out measurements need only be carried out after each process-related interruption of the bobbin operation.
- the drive power is determined using the measured acceleration torques of the drum and spool. For the calculation of the total drive power, the equation is therefore taken into account m V, B
- coil p drive / ⁇ drum .
- the determination of the friction torque generated via the friction force is based on the equation for the total drive power. However, not all of the performances listed in this equation are applied through friction.
- the friction slip creates during the acceleration phase the image disturbance taking into account the friction parameters of the Drum-coil system the friction force and thus that Drive torque on the coil. It is a direct dependency of the winding technology parameters such as support compensation, Yarn type, bobbin mass, yarn preparation, etc. can be seen.
- a thread tension sensor 13 is present at the winding point, can these have a connection to the evaluation device 25, so that changes in thread tension in slip detection can be taken into account. This will make one of the most important influencing factors that have no relation to the coefficient of friction of the cheese, eliminated.
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Abstract
Um die Lauf- und Gleiteigenschaften des Garns bei seiner Weiterverarbeitung, insbesondere beim Wirken und Stricken, zu verbessern, wird es beim Umspulen an Spulmaschinen durch Vorbeiführen an einem Paraffinkörper paraffiniert. Ist der Paraffinkörper aufgebraucht und wird das nicht erkannt, kann das nichtparaffinierte Garn Garnbrüche oder sogar Nadelbrüche verursachen, was zu Produktionsfehlern oder Produktionsausfall führt. Es wird deshalb vorgeschlagen, an den Spulstellen, an denen zur Vermeidung von Bildwickeln der Antrieb der Friktionstrommel in Intervallen derart ein- und ausgeschaltet wird, daß Beschleunigungsphasen mit Schlupf zwischen Friktionstrommel und Spule und schlupflose Auslaufphasen aufeinanderfolgen, den Schlupf zu überwachen. Fällt bei unveränderter Antriebsleistung der Friktionstrommel in aufeinanderfolgenden Beschleunigungsphasen der Schlupf ab und verbleibt auf einem niedrigeren Niveau, wird das als Ausfall des Paraffinauftrags bewertet. <IMAGE>In order to improve the running and sliding properties of the yarn during its further processing, in particular when knitting and knitting, it is paraffinized when rewound on winding machines by passing it past a paraffin body. If the paraffin body is used up and this is not recognized, the non-waxed yarn can cause yarn breaks or even needle breaks, which leads to production errors or loss of production. It is therefore proposed to monitor the slip at the winding points at which the drive of the friction drum is switched on and off at intervals in order to avoid image winding so that acceleration phases with slippage between the friction drum and the coil and slip-free run-out phases follow one another. If, with the drive power of the friction drum unchanged, the slip drops in successive acceleration phases and remains at a lower level, this is assessed as a failure of the paraffin application. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a method according to the Preamble of the first claim.
Für die Garnverarbeitung kann es erforderlich sein, den Reibwert des Garns herabzusetzen. Ein bekanntes verfahren dazu ist das Paraffinieren. Durch auf das Garn aufgetragene Paraffinpartikel werden die Lauf- und Gleiteigenschaften, insbesondere beim Wirken und Stricken, wesentlich verbessert. Der Paraffinauftrag erfolgt z.B. an Spulmaschinen während des Umspulens des Garns von Hopsen auf Kreuzspulen. Dabei wird der Faden mit einem Paraffinkörper in Kontakt gebracht, der sich durch den Paraffinabtrag verbraucht.For yarn processing, it may be necessary to determine the coefficient of friction of the yarn. A well-known process for this is Waxing. Through paraffin particles applied to the yarn the running and sliding properties, especially when Knit and knit, much improved. The paraffin application e.g. on winding machines while rewinding the yarn from hops to packages. The thread with a Paraffin body brought into contact by the Paraffin removal consumed.
Ist ein Paraffinkörper aufgebraucht oder dessen Kontakt zum Faden unterbrochen und wird das nicht erkannt, kann das nichtparaffinierte Garn bei der nachfolgenden Verarbeitung Garnbrüche oder an einer Strickmaschine sogar Nadelbrüche verursachen, was zu Produktionsfehlern oder Produktionsausfall führt. Es sind deshalb bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine Überwachung der Paraffinierung des Garns ermöglichen.Is a paraffin body used up or its contact with the Thread interrupted and if this is not recognized, it can non-waxed yarn in the subsequent processing Broken yarn or even needle breaks on a knitting machine cause, resulting in production errors or production downtime leads. Therefore, there are already different processes and Devices have been proposed to monitor the Allow wax to be waxed.
Die meisten Verfahren beruhen darauf, daß der Paraffinkörper selbst überwacht wird und dessen festgestellter Aufbrauch signalisiert wird. Nachteilig ist hier, daß der Kontakt des Paraffinkörpers mit dem Faden auch unterbrochen sein kann, ohne daß der Paraffinkörper aufgebraucht, sondern nur verklemmt oder verschmutzt ist. Most procedures rely on the paraffin body is monitored itself and its observed use is signaled. The disadvantage here is that the contact of the Paraffin body with the thread can also be interrupted without that the paraffin body is used up, but only jammed or is dirty.
In der DE 195 47 870 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, womit das Ergebnis des Parafffinierens überprüft werden kann. Dazu sind im Fadenlauf vor und hinter der Paraffiniereinrichtung Wärmesensoren angeordnet, die vom laufenden Faden mit Gleitreibung beauf schlagt werden. Jede über einen bestimmten Wert hinausgehende Reibungswärmeerhöhung wird als Defekt an der Paraffiniereinrichtung gedeutet, der zum Abschalten der betreffenden Spulstelle führt.DE 195 47 870 A1 describes a method and a Device described, with the result of paraffin refining can be checked. For this purpose, the thread run is in front of and behind the Paraffinizer heat sensors arranged by the running thread be subjected to sliding friction. Any over frictional heat increase going beyond a certain value interpreted as a defect in the paraffin, which to Switching off the relevant winding unit leads.
Für das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind zusätzliche Sensoren erforderlich, deren Einsatz in der Regel an einer Spulmaschine nicht vorgesehen ist. Die Signalverarbeitung muß deshalb auf diese Sensoren abgestimmt werden.For the known method and the known device additional sensors are required, the use of which usually a winder is not provided. The signal processing must therefore be matched to these sensors.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachung des Paraffinauftrags auf einen laufenden Faden mit Mitteln durchzuführen, die bereits bei der Überwachung des laufenden Spulbetriebs eingesetzt werden.The object of the present invention is to monitor the Paraffin application on a running thread with funds perform that already while monitoring the ongoing Winding operation are used.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.The task is solved with the help of the characteristic Features of the first claim. Advantageous embodiments of the Processes are claimed in the dependent claims.
Laufen Friktionstrommel und Spule mit derselben Winkelgeschwindigkeit um oder stehen die Winkelgeschwindigkeiten in einem starke Bilder verursachenden definierten Verhältnis, z.B. 1:1,5, zueinander, werden die Garnlagen übereinander abgelegt. Damit liegen auch die Umkehrpunkte übereinander. Das führt zu den nicht erwünschten Wulstbildungen auf der Oberfläche der Spule, den sogenannten Bildwicklungen. Durch wechselnden Schlupf zwischen Friktionstrommel und Spule kann der Aufbau von Bildwicklungen wirksam gemindert werden. Ein wechselnder Schlupf kann durch intervallweises Beschleunigen der Friktionstrommel erzeugt werden. Bei unveränderter Antriebsleistung ändert sich der Schlupf mit steigendem Spulendurchmesser und damit zunehmender Spulenmasse. Aber nur dann, wenn sich der Ablageversatz auf der Oberfläche der Kreuzspule in aufeinanderfolgenden Beschleunigungsphasen der Kreuzspule merklich ändert, wird erfindungsgemäß auf einen Ausfall des Paraffinauftrags geschlossen.Run friction drum and spool with the same Angular velocity or the angular velocities in a defined relationship causing strong images, e.g. 1: 1.5, to each other, the yarn layers are on top of each other filed. This means that the reversal points are also one above the other. The leads to unwanted bulges on the surface the coil, the so-called image windings. By changing Slip between the friction drum and the spool can build up Image windings can be effectively reduced. A changing slip can by accelerating the friction drum at intervals be generated. If the drive power remains unchanged the slip with increasing coil diameter and thus increasing coil mass. But only if the Offset on the surface of the package in successive acceleration phases of the cheese changes noticeably, according to the invention, a failure of the Paraffin order closed.
Der Antrieb der Spule erfolgt mittels Friktion durch die Friktionstrommel. Beim Beschleunigen der Friktionstrommel bleibt die Spule in ihrer Umfangsgeschwindigkeit schlupfbedingt mehr oder weniger hinter der Umfangsgeschwindigkeit der Friktionstrommel zurück. Mit Hilfe dieses Schlupfes wird die Bildstörung bewirkt. Die Friktionskraft und damit das Antriebsmoment auf die Spule sind abhängig von den spultechnologischen Parametern wie Auflagekompensation, Garnart, Spulenmasse, Garnpräparation usw.The coil is driven by friction through the Friction drum. When accelerating the friction drum remains the peripheral speed of the coil is more due to slippage or less behind the peripheral speed of the Friction drum back. With the help of this slip the Image disturbance. The friction force and thus that Drive torque on the coil depend on the winding technology parameters such as overlay compensation, type of yarn, Bobbin mass, yarn preparation, etc.
An der Friktionstrommel sowie auch an der Kreuzspulenhalterung im Spulenrahmen sind Sensoren angebracht, mit denen der Drehwinkel und damit die Winkelgeschwindigkeit bzw. Umlaufperiodendauer der beiden Rotationskörper ständig bestimmt werden. Dies dient üblicherweise der Ermittlung des sich während der Spulenreise ständig ändernden Durchmessers der Kreuzspule. Diese Sensoren werden im Rahmen der Erfindung auch für die Überwachung des Paraffinauftrages eingesetzt. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß bei Ausfall der Paraffinierung der durch den Changierhub die Oberfläche der Kreuzspule zunehmend überdeckende Faden schon nach kurzer Zeit das Reibungsverhalten der Kreuzspulenoberfläche signifikant verändert.On the friction drum as well as on the package holder sensors are attached in the coil frame with which the Angle of rotation and thus the angular velocity or Orbital period of the two rotating bodies is constantly determined become. This is usually used to determine what is going on during of the bobbin travel of the constantly changing diameter of the cheese. These sensors are also within the scope of the invention for Monitoring of the paraffin application used. The goes Invention based on the knowledge that if the Paraffinizing the surface of the by the traversing stroke Cross-wound thread increasingly covering thread after a short time the friction behavior of the package surface significantly changed.
Setzt während einer Spulenreise die Paraffinierung aus, ist ohne weiteres die Veränderung des Reibungsverhaltens der Spulenoberfläche erkennbar. Da jedoch das Reibungsverhalten der aus paraffiniertem Faden gebildeten Spulenoberfläche in Abhängigkeit von der Spulstelle, der Partie und den Spulparametern normalerweise bekannt ist, spätestens jedoch, wenn die Partie eine zeitlang läuft, ist es auch möglich, nach einem Kreuzspulenwechsel zu erkennen, daß das Reibungsverhalten der Kreuzspulenoberfläche außerhalb erwarteter Werte liegt.If paraffin waxing stops during a coil trip, is without further the change in the friction behavior of the Coil surface recognizable. However, since the friction behavior of the bobbin surface formed from paraffin thread Dependence on the winding unit, the lot and the Winding parameters is normally known, but at the latest, if the game runs for a while, it is also possible to post a package change to recognize that the friction behavior the package surface is outside of expected values.
Um zu vermeiden, daß eine längere, nicht paraffinierte Fadenstrecke auf die Kreuzspule aufläuft, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Spulstelle sofort nach erkanntem Ausfall des Paraffinauftrages stillzusetzen. Allerdings wäre es auch möglich, jedoch mit Verlusten verbunden, wenn die Kreuzspule fertig gewickelt und anschließend als Off-Standard-Spule ausgesondert wird.To avoid a longer, non-paraffinated Thread section running onto the package is according to the invention provided the winding unit immediately after the failure of the Suspend paraffin application. However, it would be too possible but associated with losses when the cheese fully wound and then as an off-standard spool is discarded.
Sinnvoll ist es, mit dem Stillsetzen der Spulstelle auch ein Signal auszusenden, durch welches die Bedienungsperson herbeigerufen wird. Die Bedienungsperson kann dann entsprechende Maßnahmen einleiten, um einen ordnungsgemäßen Paraffinauftrag wiederherzustellen.It also makes sense to stop the winding unit Send signal by which the operator is called. The operator can then do the appropriate Take action to get a proper wax application to restore.
Sollte bezüglich der Weiterverarbeitung des auf die Kreuzspule aufgewundenen Fadens die Forderung bestehen, daß auch kurze Fadenabschnitte ohne Paraffin vermieden werden sollen, kann nach dem Stillsetzen der Spulstelle der nicht paraffinierte Fadenabschnitt mittels der Saugdüse von der rückwärts gedrehten Kreuzspule oder auch von Hand abgezogen werden.Should regarding the further processing of the on the package wound thread there is the requirement that even short Thread sections without paraffin should be avoided after the stopping of the winding unit the non-paraffinated Thread section by means of the suction nozzle from the one turned backwards Cheese or by hand.
Ein ganz wesentliches Maß zur Bestimmung des Reibungsverhaltens der Oberfläche der Kreuzspule auf der Friktionstrommel ist die absolute Größe des Schlupfes zwischen Friktionstrommel und Spule, der in den Beschleunigungsphasen während der Bildstörung auftritt. Dieser läßt sich durch die Auswertung der Winkelgeschwindigkeiten bzw. Umlaufperiodendauern der Friktionstrommel und der Kreuzspule bestimmen. Um jedoch diesen Schlupf zu ermitteln, ist der Spulendurchmesser, der sich während der Kreuzspulenreise ständig ändert, wie in bekannter und weiter oben bereits angesprochener Weise zu berechnen. Diese Berechnung kann während der Beschleunigugsphasen nicht durchgeführt werden, da in dieser Zeit durch den Schlupf ein verfälschter Durchmesser ermittelt würde. Aus diesem Grunde wird der Durchmesser der Spule in den beschleunigungsfreien Auslaufphasen berechnet und der Verlauf der Zunahme des Spulendurchmessers unter Zugrundelegung der vorangegangenen Werte für die Beschleunigungsphasen vorausberechnet. Aus der Differenz zwischen dem durch Schlupf verfälschten Spulendurchmesser und dem tatsächlichen Wert des Spulendurchmessers läßt sich die Größe des Schlupfes in den Schlupfphasen quantitativ bestimmen.A very important measure for determining the friction behavior the surface of the package on the friction drum is absolute size of the slip between the friction drum and Coil that is in the acceleration phases during image disturbance occurs. This can be determined by evaluating the Angular velocities and orbital periods of the Determine the friction drum and the package. However, this To determine slip is the coil diameter, which is constantly changes during the package travel, as in known ones and to calculate in the manner already mentioned above. This Calculation cannot during the acceleration phases be carried out because during this time slip through falsified diameter would be determined. For this reason the diameter of the coil in the acceleration-free Discontinued phases calculated and the course of the increase in Coil diameter on the basis of the previous Predicted values for the acceleration phases. From the Difference between those adulterated by slip Coil diameter and the actual value of the The size of the slip in the coil diameter Determine slip phases quantitatively.
Fällt dann in aufeinanderfolgenden Beschleunigungsphasen bei unveränderter Antriebsleistung der Friktionstrommel der Schlupf ab und verbleibt auf einem niedrigeren Niveau, ist das erfindungsgemäß ein Signal dafür, daß kein Paraffinauftrag auf das Garn erfolgt ist. Der Reibwert des Garnes und damit die Friktionskraft haben sich erhöht. Diese Erhöhung ist so deutlich spürbar, daß die Zuordnung zum Paraffinauftrag ohne weiteres möglich ist.Then falls in successive acceleration phases unchanged drive power of the friction drum of the slip and stays at a lower level, that's it according to the invention a signal that no paraffin application the yarn is done. The coefficient of friction of the yarn and thus the Friction increased. This increase is so clear noticeable that the assignment to the paraffin application without further ado is possible.
Wird zusätzlich die mittels des von der Friktionstrommel auf die Spule übertragenen Antriebsmomentes ermittelte Friktionskraft in die Bewertung einbezogen, lassen sich die Aussagen zum Reibungsverhalten der Oberfläche der Kreuzspule noch deutlicher treffen. Wird dazu in den schlupffreien Auslaufphasen der beiden Rotationskörper im Rahmen der Bildstörung deren Verzögerung ermittelt, sind Reibungs-, Trägheits- und Konvektionsverluste sowie Belastungselemente, letztere hervorgerufen z.B. durch die Fadenzugkraft des auflauf enden Fadens, bestimmbar. Diese liegen aber auch in den Beschleunigungsphasen vor. Auf diese Weise können Parameter eliminiert werden, die in keiner Beziehung zum Reibungsverhalten der Oberfläche der Kreuzspule auf der Friktionstrommel stehen. Dadurch wird das Ausbleiben des Paraffinauftrages noch schneller und deutlicher sichtbar. Vor allem ist es dadurch auch möglich, auch schon zu Beginn der Spulenreise die Lage der Funktion der Friktionskraft in Abhängigkeit vom Schlupf klar nach den Kriterien Paraffinauftrag/kein Paraffinauftrag zu differenzieren.In addition, the by means of the friction drum on the Friction force determined in the coil transmitted drive torque in Including the assessment, the statements on Friction behavior of the surface of the package even more clearly to meet. This will be done in the non-slip phase of the two Rotation body in the context of the image disturbance its delay friction, inertia and convection losses are determined as well as load elements, the latter caused e.g. through the Thread tension of the thread running up, can be determined. These lie but also in the acceleration phases. In this way parameters can be eliminated that have no relation to the Friction behavior of the surface of the package on the Friction drum stand. This will prevent the Paraffin application even faster and more clearly visible. In front it is also possible for everything, even at the beginning of the Coil travel the position of the function of the friction force in Dependence on slip clearly according to the criteria Differentiate paraffin application / no paraffin application.
Ist an der Spulstelle ein Fadenzugkraftsensor vorhanden, können alternativ dessen Ausgangswerte, die das Belastungsmoment für die beiden Rotationskörper bilden, in die Auswertung einbezogen werden. Dadurch wird zumindest verhindert, daß Schwankungen der Fadenzugkraft das Ergebnis der Schlupfermittlung verfälschen.If a thread tension sensor is available at the winding unit, alternatively its output values, which are the loading moment for form the two bodies of revolution, included in the evaluation become. This at least prevents fluctuations in the Thread pull falsify the result of the slip determination.
Durch Ermittlung des Ablageversatzes wird nicht nur die jeweils absolute Schlupfgröße in die Auswertung einbezogen, sondern auch das Ergebnis des Schlupfes, wodurch der Schlupfverlauf einschließlich der Dauer des Schlupfes miterfaßt wird. Die Einbeziehung dieser zusätzlichen Dimension führt ebenfalls zu signifikanteren Abweichungen, hier in der Funktion des Ablageversatzes abhängig vom Schlupf, gegenüber der isolierten Betrachtung des Schlupfes.By determining the storage offset, not only the absolute slip size included in the evaluation, but also the result of the hatching, causing the hatching process including the duration of the hatching. The Inclusion of this additional dimension also leads to significant differences, here in the function of the Storage offset depending on the slip, compared to the isolated Consideration of hatching.
Eine Verbesserung der Aussagefähigkeit hinsichtlich des Paraffinauftrages kann auch dadurch erreicht werden, daß ein Referenzwert durch Mittelung des Reibungsverhaltens der Kreuzspulen an mehreren Spulstellen bestimmt wird, von dem ein bestimmtes Maß einer Abweichung als Ausbleiben des Paraffinauftrages definiert wird.An improvement in the informative value of the Paraffin application can also be achieved in that a Reference value by averaging the friction behavior of the Cross-wound bobbins at several bobbins is determined by one certain degree of a deviation as the absence of Paraffin order is defined.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in greater detail on the basis of exemplary embodiments explained.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Spulvorrichtung mit einer Auswerteeinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes,
- Fig. 2
- in einem Blockdiagramm den Aufbau einer Auswerteeinrichtung,
- Fig. 3
- ein Diagramm als einen kleinen Ausschnitt aus einer Spulreise zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung,
- Fig. 4
- ein Diagramm über den zwischen einer Friktionstrommel und einer Spule auftretenden Schlupf während des Ausschnittes der Spulreise nach Fig. 3, wobei der Schlupf auf den Durchmesser der Spule skaliert ist,
- Fig. 5
- den Durchmesserverlauf in einem BeschleunigungsAuslaufdiagramm einer konischen Spule,
- Fig. 6
- einen egalisierten Auslaufvorgang einer konischen Spule,
- Fig. 7
- ein Diagramm, in dem der relative Ablageversatz über den Schlupf aufgetragen ist, jeweils für ein paraffiniertes und ein nichtparaffiniertes Garn, und
- Fig. 8
- ein Diagramm, in dem die Friktionskraft über den Schlupf aufgetragen ist, jeweils für ein paraffiniertes und ein nichtparaffiniertes Garn.
- Fig. 1
- a winding device with an evaluation device for determining the slip,
- Fig. 2
- in a block diagram the structure of an evaluation device,
- Fig. 3
- 2 shows a diagram as a small section from a winding trip to explain the present invention,
- Fig. 4
- 3 shows a diagram of the slip occurring between a friction drum and a coil during the cutting out of the winding trip according to FIG. 3, the slip being scaled to the diameter of the coil,
- Fig. 5
- the course of the diameter in an acceleration run-out diagram of a conical coil,
- Fig. 6
- an equalized run-out process of a conical coil,
- Fig. 7
- a diagram in which the relative placement offset over the slip is plotted, in each case for a waxed and a non-waxed yarn, and
- Fig. 8
- a diagram in which the friction force is plotted against the slip, for a paraffinated and a non-waxed yarn.
Die in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Spulvorrichtung,
insbesondere die Spulvorrichtung einer Spulstelle einer
Spulmaschine, besitzt eine Friktionstrommel 10, die mittels
eines Antriebsmotors 11 angetrieben ist. Die Friktionstrommel 10
ist mit einer Kehrgewindenut 12 versehen, so daß sie
gleichzeitig als eine Changiereinrichtung für einen in
Pfeilrichtung über einen Fadenzugkraftsensor 13 durch eine
Fadenöse 14 zulaufenden Faden 15 dient. Der Faden 15 wird auf
eine Spulenhülse 16 als Spule in wilder Wicklung aufgewickelt,
so daß eine sogenannten Kreuzspule 17 entsteht. Da die Erfindung
sowohl beim Herstellen zylindrischer Kreuzspulen als auch beim
Herstellen konischer Kreuzspulen anwendbar ist, ist in Fig. 1
eine zylindrische Kreuzspule 17 und in Fig. 2 eine konische
Kreuzspule 17' dargestellt. Wenn im nachstehenden von einem
Spulenradius oder Spulendurchmesser gesprochen wird, so ist bei
einer konischen Kreuzspule 17' der neutrale Durchmesser oder der
sogenannte treibende Durchmesser gemeint. Die Spulenhülse 16 ist
mittels zweier Spulenteller 18, 19 gehalten, die jeweils mit
einem Konus 20, 21 kraftschlüssig in die offenen Enden der Hülse
16 eingreifen. Die Spulenteller 18, 19, die mit der Hülse 16 und
damit mit der Spule 17 rotieren, sind in einem nicht
dargestellten Spulenrahmen gelagert, der um eine zur Welle 22
der Friktionstrommel 10 parallele Achse schwenkbar ist.The winding device shown only schematically in Fig. 1,
in particular the winding device of a winding unit
Winding machine, has a
Der Welle 22 der Friktionstrommel 10 ist ein Sensor 23
zugeordnet, der beispielsweise als Drehwinkelgeber ausgebildet
ist. Mittels dieses Sensors 23 wird die Winkelgeschwindigkeit,
Periodendauer oder Drehzahl der Friktionstrommel erfaßt. Dem
Spulenteller 18 ist ein Sensor 24 zugeordnet, der ebenfalls als
ein Drehwinkelgeber ausgebildet ist. Mittels dieses Sensors
werden die entsprechenden Meßwerte der Spule 17 ermittelt. Die
Signale der Sensoren 23 und 24 werden in einer Steuer- und
Auswerteeinrichtung 25 erfaßt.The
Um Bildwicklungen bei der Herstellung der Spule 17 zu vermeiden,
wird eine sogenannte Bildstörung durchgeführt, bei welcher
intermittierend Schlupf zwischen der Friktionstrommel 10 und der
Spule 17 erzeugt wird. Dies geschieht dadurch, daß der
Antriebsmotor 11 der Friktionstrommel 10 abwechselnd ein- und
ausgeschaltet wird. Unterschreitet die Drehzahl der
Friktionstrommel 10 nach dem Ausschalten des Antriebsmotors 11
einen vorgegebenen Wert, so wird der Antriebsmotor 11 wieder
eingeschaltet, wodurch die Friktionstrommel 10 bis zu einer
Maximaldrehzahl beschleunigt wird. Danach wird der Antriebsmotor
11 wieder abgeschaltet, worauf sich das Spiel wiederholt.
Aufgrund der Massenträgheit der Spule entsteht während der
Beschleunigung der Friktionstrommel 10 ein Schlupf zwischen der
Friktionstrommel 10 und der zylindrischen Spule 17.In order to avoid image windings in the manufacture of the
Ausgehend von der zunächst leer auf der Friktionstrommel 10
aufliegenden Spulenhülse 16 wächst der Radius oder der
Durchmesser der Spule 17 aufgrund des aufgewickelten Fadens 15
an, bis die Spule 17 ihren maximalen Radius oder Durchmesser
erreicht hat.Starting from the initially empty on the
Der Spulenradius rsp läßt sich aufgrund der Signale der Sensoren
23, 24 nach folgender Formel berechnen:
darin bedeuten:
- ωsp
- Winkelgeschwindigkeit der Spule
- ωfw
- Winkelgeschwindigkeit der Friktionstrommel
- rsp
- Radius der Spule
- rfw
- Radius der Friktionstrommel.
mean:
- ω sp
- Angular velocity of the coil
- ω fw
- Angular speed of the friction drum
- r sp
- Radius of the coil
- r fw
- Radius of the friction drum.
Fig 3 zeigt eine Durchmesservergrößerung von etwa 0,75 mm im
Bereich eines Spulendurchmessers von etwa 155,15 bis etwa
155,9mm in einer Zeitspanne von etwa 17 Sekunden. Die unteren
Abschnitte 30 dieser Kurve entsprechen den Auslaufphasen, in
denen der Antriebsmotor 11 der Friktionstrommel 10 abgeschaltet
ist, so daß Friktionstrommel 10 und Spule 17 im Falle einer
zylindrischen Spulengeometrie schlupffrei laufen. In diesen
Auslaufphasen 30 ist daher die erwähnte Formel anwendbar, so daß
der in den Auslaufphasen 30 dargestellte Verlauf der Kurve dem
tatsächlichen Verlauf der Zunahme des Spulenradius rsp oder hier
des Spulendurchmessers entspricht. In den zwischen den
Auslaufphasen 30 liegenden Beschleunigungsphasen 31 hat die
Spule 17 eine geringere Umfangsgeschwindigkeit als die
Friktionstrommel 10. Die Berechnung des Spulenradius rsp oder des
Spulendurchmessers mit der genannten Formel führt dort zu einem
fiktiven Spulendurchmesser oder Spulenradius, der durch den
auftretenden Schlupf verfälscht ist. Aufgrund des Schlupfes wird
eine Zunahme des Spulenradius oder Spulendurchmessers mittels
obiger Formel errechnet, die größer als der tatsächliche Verlauf
der Zunahme des Spulendurchmessers in der Beschleunigungsphase
31 ist. Für die Spulgeschwindigkeit gilt:
Als bekannte Größen im Spulprozeß können die
Trommelgeschwindigkeit νtr und der Spulenradius rsp angegeben
werden. Somit gilt:
oder
Der Spulenradius errechnet sich in den Beschleunigungsphasen als
sogenannter verfälschter Spulenradius :
or
The coil radius is calculated in the acceleration phases as the so-called falsified coil radius:
Für den Schlupf zwischen Trommel und Spule ergibt sich damit
folgende Beziehung:
Bei konischen Kreuzspulen verändert sich der angetriebene
Durchmesser, bei bei dem die Umfangsgeschwindigkeiten von
Friktionstrommel und Kreuzspule übereinstimmen, fiktiv bei einer
Beschleunigung, wie aus Fig 5 ersichtlich. Es erfolgt ein
fiktiver Durchmesseranstieg 40. Ab diesem Zeitpunkt 41 erfolgt
ein ausschließlich schlupfbehafteter Antrieb. Der während der
Beschleunigungsphase (Durchmesseranstieg 40) berechnete
Spulendurchmesser ist verfälscht unjd ist während der Phase 42
des schlupfbehafteten Antriebs etwa gleichbleibend. Nach
Abschalten der Friktionstrommel erreicht der fiktive
Spulendurchmesser die Spule im Punkt 43 wieder, und ein realer,
angetriebener Durchmesser wandert, proportional zur abfallenden
Drehzahl der Friktionstrommel, auf der Spule vom großen in
Richtung auf den kleinen Durchmesser. Dies ist die sogenannte
Auslaufphase 44. Gegen Ende der Einlaufphase 44 erreicht der
angetriebene Durchmesser aufgrund des beschleunigungsfreien
Antriebs eine sogenannte neutrale Durchmesserzone, in der
jeweils ein erreichter Durchmesser der konischen Kreuzspule
definierbar ist.In the case of conical packages, the driven one changes
Diameter at which the peripheral speeds of
Friction drum and cheese coincide, fictitious at one
Acceleration, as can be seen from Fig. 5. There is a
fictitious increase in
Das Erreichen der neutralen Zone ist von mehreren Einflußfaktoren abhängig, beispielsweise von der Walkarbeit, der Konizität der Spule und der Reibung zwischen Trommel und Spule, was sich störend auf die Durchmesserbestimmung auswirkt. Der Kurvenverlauf zeigt einen zeitlichen Einlauf- oder Einschwingvorgang. Für eine Durchmesserbestimmung der Kreuzspule ist der Einschwingvorgang nicht verwendbar, weil hier der verfälschte Durchmesser mit dem neutralen Spulendurchmesser, nicht übereinstimmt. Da aber bereits für die nächste Beschleunigungsphase kurzfristig ein tatsächlicher Spulendurchmesser vorliegen muß, muß dieser Einschwingvorgang egalisiert werden. Dies geschieht durch Einbringung von Vorabkenntnissen des Einlaufverlaufs in die neutrale Zone. Geht man davon aus, daß während eines Störzyklus' sich die oben genannten Einflußfaktoren nicht ändern, dann ist anzunehmen, daß die vorhergehenden Störzyklen einen ähnlichen Verlauf aufweisen wie der aktuelle. Mit dieser Erkenntnis ist es möglich, einen Modellverlauf des aktuellen Einlaufverhaltens zu erstellen. Ist dieser Modellverlauf gefunden, kann eine Vorhersage des neutralen Konusdurchmessers zu jedem Zeitpunkt der Einlaufphase berechnet werden.Reaching the neutral zone depends on several influencing factors, for example on the flexing work, the conicity of the coil and the friction between the drum and the coil, which has a disruptive effect on the diameter determination. The curve shows a running-in or settling process. The settling process cannot be used to determine the diameter of the cross-wound bobbin because the distorted diameter does not match the neutral bobbin diameter. However, since an actual coil diameter must be available for the next acceleration phase for a short time, this settling process must be equalized. This is done by introducing prior knowledge of the run-in process into the neutral zone. If it is assumed that 'the influence of the above factors do not change during a jamming cycle, then it can be assumed that the preceding Störzyklen having a similar course as the current. With this knowledge, it is possible to create a model course of the current running-in behavior. If this model course is found, a prediction of the neutral cone diameter can be calculated at any point in the running-in phase.
Als Modellverfahren bietet sich die Berechnung eines Ausgleichspolynoms n-ten Grades an. Sind die Modellparameter (Polynomkoeffizienten) der letzten n Einlaufzyklen berechnet, so kann simultan zur aktuellen Einlaufphase eine modellierte Einlaufphase bestimmt werden. Hierzu müssen die n Parametersätze der Einlaufzyklen gemittelt und ein simultaner Verlauf erstellt werden. Dividiert man den gemessenen verfälschten Durchmesserwert mit dem entsprechenden Modelldurchmesserwert, so erhält man einen egalisierten Durchmesserverlauf. Dieser Verlauf wird um den Betrag des aktuell gültigen Konusdurchmessers korrigiert.The calculation of a model offers itself Compensation polynomial of the nth degree. Are the model parameters (Polynomial coefficients) of the last n run-in cycles, see above can model a model simultaneously with the current running-in phase Run-in phase can be determined. For this, the n parameter sets of the running-in cycles averaged and a simultaneous course created become. If you divide the measured adulterated Diameter value with the corresponding model diameter value, see above you get an equalized diameter curve. This course is the amount of the currently valid cone diameter corrected.
Die Einbindung mehrerer Auslaufzyklen in den Modellauslauf empfiehlt sich, da davon auszugehen ist, daß damit auftretende Unterschiede verschiedener Auslaufzyklen ausgemittelt werden. Diese Methode ist in Fig. 6 dargestellt. Aufgrund der Ausläufe (n-2) und (n-1) wird ein Modellauslauf für den Auslauf (n) berechnet und simultan mitgeführt. Gleichzeitig wird der erfaßte verfälschte Durchmesserverlauf durch den Modelldurchmesserverlauf dividiert, was einen egalisierten Durchmesserverlauf in der Auslaufphase ergibt.The integration of several run-out cycles in the model run-out is recommended, since it can be assumed that this occurs Differences between different expiry cycles are averaged. This method is shown in Fig. 6. Because of the outlets (n-2) and (n-1) will be a model outlet for the outlet (n) calculated and carried simultaneously. At the same time, the captured falsified diameter course through the Divided model diameter course, which equalized Diameter course in the phase-out phase results.
Die Berechnung der zeitvarianten Arnsgleichsgeraden 32 und des
Schlupfes kann beispielsweise entsprechend einer in Fig. 2
erläuterten Auswerteeinrichtung erfolgen. Die von den Sensoren
23, 24 gemessenen Periodendauern und damit auch die
Winkelgeschwindigkeit der Spule ωsp und der Friktionstrommel ωfw
werden in einen Quotientenbildner 33 eingegeben. Da der Radius
rfw der Friktionstrommel 10 konstant ist, ist bereits der
Quotient ωfw zu ωsp für den Spulenradius rsp repräsentativ, so daß
auf einer Multiplikation mit dem Radius rfw der Friktionstrommel
10 verzichtet werden kann. Dieser Wert ist allerdings noch nicht
für eine Schlupfbestimmung einsetzbar, da er durchmesserabhängig
ist. Dieser Wert wird deshalb in ein lineares Filter 34,
beispielsweise ein Kalman-Filter, eingegeben, dem auch die
Winkelgeschwindigkeit ωsp der Spule 17' oder 17 in Fig. 1 und die
Winkelgeschwindigkeit ωfw der Friktionstrommel 10 eingegeben
werden. Es werden die Durchmesserwerte oder im Falle der
konischen Kreuzspule der berechnete egalisierte Verlauf nur in
den Auslaufphasen der Bildstörung dem Filter zur Verfügung
gestellt. Dieses lineare Filter 34 bildet die zeitvariante
Ausgleichsgerade 32. Die Berechnung der Ausgleichsradien findet
in den schlupffreien Phasen statt. In den Beschleunigungsphasen
erfolgt die Weiterführung des Ausgleichsgeraden aufgrund ihrer
vorgegebenen Steigung. Diese Ausgleichsgerade 32 wird zusammen
mit dem Signal des Quotientenbildners 33 in eine
Subtraktionseinrichtung 35 eingegeben, die dann den
drehzahlunabhängigen und durchmesserunabhängigen Schlupf angibt,
d.h. den Schlupf, der von dem Spulprozeßzustand unabhängig ist.The time-variant
Der so bestimmte Schlupf s bildet die vom Durchmesser
unabhängige Berechnungsgrundlage für den Ablageversatz. Für die
Geschwindigkeit der Spule gilt:
Die durch den Schlupf erzeugte Differenzstrecke auf der
Spulenoberfläche errechnet sich zu
Die Größe Δl ist der Ablageversatz. Hieraus eine Aussage über
die Garnverlegung auf der Spulenoberfläche zu formulieren,
gelingt unter Zuhilfenahme der Länge eines Doppelhubs auf der
Spulenoberfläche. Diese Länge ist trommelspezifisch und
errechnet sich zu
Da keine weiteren Manipulationsmechanismen für die Versatzbildung zur Verfügung stehen, kann nur die Beschleunigung der Friktionstrommel den für die Bildstörung erforderlichen Schlupf und damit den Versatz erzeugen. Ausgehend davon, daß das Antriebsmoment bei jedem Störzyklus unabhängig vom Motorarbeitspunkt immer gleich ist, gibt die Größe des Versatzes während einer Spulenreise auch Auskunft über die Größe des gerade herrschenden Schlupfes.Since no other manipulation mechanisms for the Only the acceleration can be offset the friction drum the one required for the image disturbance Slip and thus generate the offset. Assuming that Drive torque with every fault cycle regardless of Engine working point is always the same, gives the size of the offset information about the size of the just prevailing slip.
Werden während einer Spulenreise nach jedem Störzyklus, das ist eine Aufeinanderfolge von Beschleunigung der Spule und ihrem antriebslosem Auslauf, die Werte für den Schlupf und den Versatz als Punkt in ein Diagramm eingetragen, enstehen eng begrenzte Punktwolken, deren Lage und Ausrichtung Auskunft über die Qualität des jeweiligen Störzyklusses und damit des Schlupfes ergeben. Es ergibt sich eine Zustandsdarstellung der Störzyklen. Mit steigendem Durchmesser der Spule wandert auch die Punktwolke.Are during a coil trip after each disturbance cycle, that is a succession of acceleration of the coil and its drive-free runout, the values for slip and offset Entered as a point in a diagram, there are very limited ones Point clouds, their location and orientation provide information about the Quality of the respective disturbance cycle and thus of the slip surrender. The state of the interference cycles is shown. As the diameter of the coil increases, so does the Point cloud.
Weil ein paraffiniertes Garn andere Friktionseigenschaften aufweist als ein nichtparaffiniertes, ist der beim Spulen dieser Garne auftretende Schlupf unterschiedlich und folglich auch der Ablageversatz. Das ist deutlich in dem in Fig. 7 dargestellten Schlupf-Ablageversatzdiagramm zu sehen. Eine Punktwolke, die während einer Spulenreise eines nichtparaffinierten Garns aufgezeichnet wurde, unterscheidet sich hinsichtlich Lage, Ausdehnung und Verlauf deutlich von einer Punktwolke, die während der Spulenreise eines paraffinierten Garns aufgezeichnet wurde. Voraussetzung für diesen Vergleich ist, daß außer der Präparation die Einstellparameter während der beiden Spulenreisen gleich sind.Because a waxed yarn has different friction properties than a non-waxed one, this is when winding it Yarn slip occurs differently and consequently also Storage offset. This is clearly shown in that shown in FIG. 7 Slip stock offset diagram can be seen. A point cloud that during a bobbin trip of a non-waxed yarn recorded, differs in location, Extent and course of a point cloud, the recorded during the bobbin trip of a waxed yarn has been. The prerequisite for this comparison is that, in addition to the Preparation of the setting parameters during the two Coil trips are the same.
Die absolute Lage der Punktwolke kann über die gesamte Maschine oder Partie, also zwischen vielen Einzelaggregaten, verglichen werden. Dadurch werden Abweichungen, die auf nachlassenden oder wegfallenden Paraffinauftrag hinweisen, noch schneller und besser erkannt.The absolute position of the point cloud can be over the entire machine or batch, that is, between many individual units become. This will cause discrepancies that are due to waning or point out the missing paraffin application, even faster and better recognized.
Es wurden zylindrische Spulen aus Garn der gleichen Garnnummer bei gleichen Spulgeschwindigkeiten gespult. Es war eine mittlere Auflagekompensation eingestellt und es herrschte eine Fadenzugkraft von 30 cN. Die Punktwolke des nichtparaffinierten Garns erstreckt sich in einem Bereich geringen Ablageversatzes und Schlupfes, etwa bis 3,5 % relativen Ablageversatz bei 1,5 % Schlupf, während sich die Punktwolke des paraffinierten Garns, von der vorhergehenden Wolke deutlich abgesetzt, von etwa 4 % relativen Ablageversatz und 1,5% Schlupf bis über 8 % relativen Ablageversatz und über 2,5 % Schlupf erstreckt. Ein Schlupf-Versatzdiagramm ermöglicht es, den paraffinierten und den nichtparaffinierten Zustand eines Garns allein durch die Lage der Schlupf-Versatz-Punkte deutlich zu unterscheiden.There were cylindrical bobbins made of the same yarn number wound at the same winding speeds. It was a medium one Edition compensation set and there was a Thread tension of 30 cN. The point cloud of the non-paraffinated Yarn extends in an area with little offset and slip, about up to 3.5% relative offset at 1.5% Slip, while the point cloud of the paraffinized yarn, clearly separated from the previous cloud, by about 4% relative offset and 1.5% slip to over 8% relative Storage offset and extends over 2.5% slip. A slip offset diagram allows the paraffin and the non-waxed condition of a yarn simply by its location clearly distinguish the slip offset points.
Schlupf und Friktionskraft stehen ebenfalls in einem
proportionalem Zusammenhang. Ein Abfall des Schlupfes kann
deshalb über den Verlauf der Friktionskraft ermittelt werden.
Die Friktionskraft läßt sich aus dem auf die Spule wirkenden
Antriebsmoment berechnen. Während der Beschleunigungsphase der
Bildstörung wirkt auf die Spule das Antriebsmoment:
Die Bestimmung der Reib - und Konvektionsverluste des
Trommelantriebs kann mit Hilfe von Auslaufkurven durchgeführt
werden. Da die Spulgeschwindigkeit und damit die
Trommelwinkelgeschwindigkeit während des Spulbetriebs nur um den
eingestellten Bildstörhub variiert (beispielsweise zwischen
± 1,5 % bis ± 6 %), ist die Bestimmung dieser Verlustleistung
auch nur in diesem Arbeitsbereich sinnvoll. Aus diesem Grund
kann ein Modellansatz gewählt werden, der die Auslaufsteigung
der Trommelgeschwindigkeit im Bereich der
Produktionsgeschwindigkeit berücksichtigt. Es gilt somit:
Die Messung der Steigung ΔωTrommel /Δt ist während des normalen Produktionsbetriebs ohne nennenswerten Produktionsverlust durchführbar. Nach jeder Spulprozeßunterbrechung braucht der Trommelantrieb nur für eine sehr kurze Zeitspanne von der Spule entkoppelt (Abhebung der Kreuzspule) und abgeschaltet zu werden. Nachdem die Anfangssteigung gemessen worden ist, kann der Trommelantrieb aktiv abgebremst werden, um keinen unnötigen Produktionsverlust entstehen zu lassen. Da während einer Spulenreise dieses Verlustmoment konstant ist, brauchen die Auslaufmessungen nur nach jeder prozeßbedingten Spulbetriebsunterbrechung durchgeführt werden.The measurement of the slope Δω drum / Δt can be carried out during normal production without any significant loss of production. After each interruption of the winding process, the drum drive need only be decoupled from the bobbin for a very short period of time (lifting of the package) and switched off. After the initial slope has been measured, the drum drive can be actively braked to avoid unnecessary loss of production. Since this loss moment is constant during a bobbin trip, the run-out measurements need only be carried out after each process-related interruption of the bobbin operation.
Die Bestimmung der Antriebsleistung erfolgt über die gemessenen
Beschleunigungsmomente von Trommel und Spule. Für die Berechnung
der Gesamtantriebsleistung ergibt sich demnach unter
Berücksichtigung der Gleichung
Der Friktionsschlupf erzeugt während der Beschleunigungsphase der Bildstörung unter Berücksichtigung der Reibparameter des Trommel-Spulensystems die Friktionskraft und damit das Antriebsmoment auf die Spule. Es ist eine direkte Abhängigkeit von den spultechnologischen Parametern wie Auflagekompensation, Garnart, Spulenmasse, Garnpräparation usw. ersichtlich.The friction slip creates during the acceleration phase the image disturbance taking into account the friction parameters of the Drum-coil system the friction force and thus that Drive torque on the coil. It is a direct dependency of the winding technology parameters such as support compensation, Yarn type, bobbin mass, yarn preparation, etc. can be seen.
Werden die während der Spulenreise gemessenen und über die
Gleichung
Um eine genauere Lokalisierung der Punktwolkencharakteristik und damit der Prozeßeigenschaften vornehmen zu können, ist es möglich, bei dieser Darstellung den Schwerpunkt und die Streuung der Punktwolke zu bestimmen und zu verwerten. In der Fig. 8 ist der Einfluß des Paraffinauftrags deutlich zu erkennen. Ohne eine Lokalisierung der Punktwolke vornehmen zu müssen, kann alleine über die Steigung der Punktwolke im Schlupf-Friktionskraftdiagramm die Qualität des Paraffinauftrags festgestellt werden. Die Steigung der Punktwolke des nichtparaffinierten Garns beträgt 4,2 N/%, die des paraffinierten Garns 0,63 N/%. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung des Paraffinauftrags kann als sehr sicher betrachtet werden, da die Präparation des Garnes, der Paraffinauftrag, direkten Einfluß auf die Reibungszahl µ des Friktionsantriebs ausübt.For a more precise localization of the point cloud characteristics and so that it can make the process properties, it is possible with this representation the focus and the scatter to determine and use the point cloud. 8 is the influence of the paraffin application can be clearly seen. Without one Having to localize the point cloud alone can about the slope of the point cloud in the slip-friction force diagram the quality of the paraffin application be determined. The slope of the point cloud of the non-waxed yarn is 4.2 N /%, that of waxed yarn 0.63 N /%. The method according to the invention Monitoring the application of paraffin can be very safe be considered as the preparation of the yarn, the Paraffin application, direct influence on the coefficient of friction µ des Exerts friction drive.
Ist ein Fadenzugkraftsensor 13 an der Spulstelle vorhanden, kann
dieser eine Verbindung zur Auswerteeinrichtung 25 besitzen, so
daß Änderungen in der Fadenzugkraft bei der Schlupfermittlung
berücksichtigt werden können. Dadurch wird einer der
wesentlichsten Einflußfaktoren, die keine Beziehung zum Reibwert
der Kreuzspule aufweisen, eliminiert.If a
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
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