EP1148016A2 - Apparatus for winding a thread on a bobbin - Google Patents
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- EP1148016A2 EP1148016A2 EP01109238A EP01109238A EP1148016A2 EP 1148016 A2 EP1148016 A2 EP 1148016A2 EP 01109238 A EP01109238 A EP 01109238A EP 01109238 A EP01109238 A EP 01109238A EP 1148016 A2 EP1148016 A2 EP 1148016A2
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- B65H54/2884—Microprocessor-controlled traversing devices in so far the control is not special to one of the traversing devices of groups B65H54/2803 - B65H54/325 or group B65H54/38
- B65H54/2887—Microprocessor-controlled traversing devices in so far the control is not special to one of the traversing devices of groups B65H54/2803 - B65H54/325 or group B65H54/38 detecting the position of the yarn guide
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Definitions
- the invention relates to a winding device a thread on a bobbin by means of a thread guide, which runs roughly parallel to the bobbin and for positioning over a traversing interval proportional to the thread speed, is connected to a positioning drive, being a positioning drive a linear motor is provided, the rotor in is essentially directly connected to the thread guide.
- Thread guide also depending on the thread material used usually at a rate of about two to four Meters per second along the coil body.
- Problematic are the respective reversal points of movement at the outer Ends of the bobbins where the thread guide with maximum delay first braked and then with maximum acceleration in opposite direction must be accelerated. Will this rapid reversal of movement is not ensured is a more precise Coil build-up not possible. Errors can occur by wrapping layers at this point.
- the respective bobbin structure is for the later removal of the thread essential.
- the thread When pulling the thread, the thread is subtracted from the coil in the axial direction, behind the Coil forms one or more oscillating arches.
- there are fluctuations in tension that especially due to the different layers in the edge area occur. At high peeling speeds, these can Tension fluctuations cause the thread to break when the coil on the edges is not constructed accordingly.
- a not exact coil structure has the consequence that it Looms that work at high weft insertion speeds, machine breaks caused by thread breaks, which besides that Loss of time also lead to contact points in the tissue arise so that scrap or second choice material is produced becomes.
- a thread winding device is known from EP 0 453 622 A1, in which a stepping motor is provided as the positioning drive, which the thread guide with the help of a deflection and a Driven wheel guided string positioned.
- a stepping motor is provided as the positioning drive, which the thread guide with the help of a deflection and a Driven wheel guided string positioned.
- the stepper motor is also a mechanical aid here in the form of two torsion springs provided by magnetic couplings can be shortened in their effective length.
- the device has a gearbox over which the two rod-shaped Torsion springs are connected to the drive wheel of the drive motor. Overall, this device also requires a considerable amount Expenditure.
- a traversing device is known from DE 39 07 125 C2, a linear drive for the rotor and the thread guide having.
- a drive becomes an electric linear drive used for both directions of movement without switching can be operated.
- EP 0 994 061 A2 also shows a winding device with a Linear motor and spring-supported rotor. This is through springs acting on both sides at rest in one position Center position of the traverse path held. By excitement and The runner turns off linear motor coils one after the other in a simple harmonic back and forth movement, the depends essentially on the spring tension of the rotor.
- a device is disclosed in the subsequently published DE 199 21 630 known for traversing a thread to be wound, the one has at least one thread guide having a traversing rod which is connected to a linear motor as a drive.
- the linear motor moves the traversing rod with the one or more attached thread guides directly in one stroke.
- Thread guides cannot be avoided.
- the object of the present invention is a winding device of the type mentioned at the outset to create those with high Process speed can work when winding a thread, with high winding precision for an exact Coil structure. It also aims to make a simple and quick change of the coil structure may be possible.
- the linear motor with a positioning control or a positioning control is connected, the one connected to a machine control Has control input.
- the construction of the coil can be varied practically as desired, in particular also in the critical movement reversal areas of the thread guide problems can be avoided and edge laying in a simple manner is possible. Small variations of the Coil assembly can be made to pull off later of the thread to design the pulling behavior so that as possible slight tension fluctuations occur.
- Positioning control or positioning control can control data regarding in particular the delivery speed of the thread be fed to a proportional adjustment between Positioning speed of the thread guide and the delivery speed to allow the thread.
- the positioning data can taken from the electrical control data of the linear motor become.
- a positioning control is particularly then used when critical specifications regarding the coil structure are present and there are very high accuracy requirements. Even with changing loads and changing dynamics is one Positioning control advantageous.
- the linear motor has an external one Has runner and that the thread guide directly on the runner is appropriate.
- a particularly advantageous embodiment of the invention provides before that the linear motor is a non-contact rotor has, preferably with a magnetic field bearing and / or Air storage.
- the practically floating runner requires only low driving forces and works practically wear-free.
- a thread winding device 1 shown in the figure is used for Winding a thread 2 on a bobbin 3.
- a direct drive of the Bobbin or a drive roller can be provided, the coil 13 contacted along a surface line.
- the thread 2 is guided by a thread guide 4, whereby this approximately parallel to the bobbin 3 over a traversing interval is positionable.
- the thread guide 4 Depending on or proportional to the thread speed the thread guide 4 must be positioned, with positioning speeds of several meters per second are provided.
- the thread guide 4 is with one Positioning drive 5 connected by a linear motor 6 is formed.
- This linear motor 6 also has a secondary part or reaction part designated rotor 7 with which the Thread guide 4 is directly connected.
- the runner 7 runs along the Stator 8 a stroke movement within the traversing interval.
- Different embodiments of linear motors 6 can be used can be used, those in which the rotor is preferred 7 for mounting the thread guide 4 is easily accessible. Thereby the moving mass can be kept small and it will only still by the weight of the runner 7 and the thread guide 4th educated. It is also possible to runner 7 to run without contact by floating in one Magnetic field or is guided by an air bearing.
- the linear motor is in the exemplary embodiment with a positioning control 9 connected, which in turn with a parent Machine control 10 is connected.
- a positioning control positioning control can also be provided, so that the winding process is either controlled or regulated can be.
- the positioning data can be directly taken from the electrical control data of the linear motor be, so that no additional effort for a position encoder (Encoder) are required.
- control input connected to the machine control 10 11 of the positioning controller 9 can relate to this control data in particular the delivery speed of the thread are fed, a proportional adjustment between the positioning speed of the thread guide 4 and the delivery speed of the thread to be able to make.
- the linear motor 6 is schematic in the drawing figure shown and to recognize the functional parts better. In practice, however, a linear motor 6 is used in which the runner 7 is good for the connection with the thread guide 4 is accessible, but is otherwise largely encapsulated by one Penetration of lint from the winding process increases avoid.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf einen Spulenkörper mittels eines Fadenführers, der etwa parallel zum Spulenkörper geführt und zum Positionieren über ein Changierintervall proportional zur Fadengeschwindigkeit, mit einem Positionierantrieb verbunden ist, wobei als Positionierantrieb ein Linearmotor vorgesehen ist, dessen Läufer im wesentlichen direkt mit dem Fadenführer verbunden ist.The invention relates to a winding device a thread on a bobbin by means of a thread guide, which runs roughly parallel to the bobbin and for positioning over a traversing interval proportional to the thread speed, is connected to a positioning drive, being a positioning drive a linear motor is provided, the rotor in is essentially directly connected to the thread guide.
Beim Aufwickeln eines Fadens auf einen Spulenkörper wird der Fadenführers auch in Abhängigkeit von dem verwendeten Fadenmaterial üblicherweise mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei bis vier Metern pro Sekunde am Spulenkörper entlanggeführt. Problematisch sind dabei die jeweiligen Bewegungsumkehrpunkte an den äußeren Enden der Spulen, wo der Fadenführer mit maximaler Verzögerung zunächst abgebremst und dann mit maximaler Beschleunigung in entgegengesetzter Richtung beschleunigt werden muß. Wird diese schnelle Bewegungsumkehr nicht sichergestellt, ist ein präziser Spulenaufbau nicht möglich. Es können dabei Fehler auftreten, indem Lagen an dieser Stelle übereinandergewickelt werden. When winding a thread on a bobbin Thread guide also depending on the thread material used usually at a rate of about two to four Meters per second along the coil body. Problematic are the respective reversal points of movement at the outer Ends of the bobbins where the thread guide with maximum delay first braked and then with maximum acceleration in opposite direction must be accelerated. Will this rapid reversal of movement is not ensured is a more precise Coil build-up not possible. Errors can occur by wrapping layers at this point.
Der jeweilige Spulenaufbau ist für das spätere Abziehen des Fadens von wesentlicher Bedeutung. Beim Fadenabziehen wird der Faden in axialer Richtung von der Spule abgezogen, wobei er hinter der Spule einen oder mehrere Schwingbögen bildet. Je nach Spulenaufbau ergeben sich beim Abziehen Zugspannungsschwankungen, die insbesondere durch die unterschiedlichen Lagen im Kantenbereich auftreten. Bei hohen Abziehgeschwindigkeiten können diese Zugspannungsschwankungen dazu führen, daß der Faden reißt, wenn die Spule an den Kanten nicht entsprechend aufgebaut ist.The respective bobbin structure is for the later removal of the thread essential. When pulling the thread, the thread is subtracted from the coil in the axial direction, behind the Coil forms one or more oscillating arches. Depending on the coil structure when pulling off, there are fluctuations in tension that especially due to the different layers in the edge area occur. At high peeling speeds, these can Tension fluctuations cause the thread to break when the coil on the edges is not constructed accordingly.
Ein nicht exakter Spulenaufbau hat somit zur Folge, daß es bei Webmaschinen, die mit hohen Schußeintragsgeschwindigkeiten arbeiten, durch Fadenbrüche zu Maschinenstillständen kommt, die außer dem Zeitverlust auch noch dazu führen, daß im Gewebe Anlaufstellen entstehen, so daß Ausschuß oder Material zweiter Wahl erzeugt wird.A not exact coil structure has the consequence that it Looms that work at high weft insertion speeds, machine breaks caused by thread breaks, which besides that Loss of time also lead to contact points in the tissue arise so that scrap or second choice material is produced becomes.
Somit hängt eine störungsfreie Funktion der Maschine in hohem Maß von dem Spulenablaufverhalten ab, welches wiederum von einem exakten Spulenaufbau abhängt. Schon kleine Abweichungen im Spulenaufbau können zu Störungen führen.This means that the machine functions properly Measure of the spool drain behavior, which in turn depends on one exact coil structure depends. Even small deviations in the Coil build-up can lead to malfunctions.
Aus der EP 0 311 784 A1 ist es bereits bekannt, die Bewegungsumkehr des Fadenführers durch drehbare Schwungmassen zu bewirken, was aber einen erheblichen Aufwand bedeutet. Außerdem ist die jeweilige Einstellung des mechanischen Umkehrsystems jeweils nur einer bestimmten Positioniergeschwindigkeit zugeordnet und es ist bei Änderungen der Positioniergeschwindigkeit auch eine Umstellung dieses Systems erforderlich. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung wegen des mechanischen Verschleißes auch eine entsprechend hohe Wartungsintensität.It is already known from EP 0 311 784 A1 that the reversal of movement of the thread guide by means of rotatable flywheels, which means a lot of effort. Besides, that is respective setting of the mechanical reversing system only assigned to a certain positioning speed and it is if the positioning speed changes, a changeover this system is required. The disadvantage of this device due to the mechanical wear also a correspondingly high Maintenance intensity.
Aus der EP 0 453 622 A1 ist eine Fadenwickelvorrichtung bekannt, bei der als Positionierantrieb ein Schrittmotor vorgesehen ist, der den Fadenführer mit Hilfe einer über Umlenkungen und ein Treibrad geführten Saite positioniert. Um im Bereich der Bewegungsumkehrpunkte des Fadenführers bei hohen Changiergeschwindigkeiten eine große Verzögerung und Beschleunigung zur Verfügung zu haben und um die Massenträgheit der bewegten Teile, nämlich des Fadenführers, des Fadenführerträgers, der Saite als Zugelement, der Umlenkrollen, des Treibrades und des Rotors des Schrittmotors zu überwinden, sind auch hier mechanische Hilfsmittel in Form von zwei Torsionsfedern vorgesehen, die über Magnetkupplungen in ihrer wirksamen Länge verkürzbar sind. Außerdem weist die Vorrichtung ein Getriebe auf, über das die beiden stabförmigen Torsionsfedern mit dem Treibrad des Antriebsmotors verbunden sind. Insgesamt erfordert auch diese Vorrichtung einen erheblichen Aufwand.A thread winding device is known from EP 0 453 622 A1, in which a stepping motor is provided as the positioning drive, which the thread guide with the help of a deflection and a Driven wheel guided string positioned. To in the field of Reversal points of movement of the thread guide at high traversing speeds a great deceleration and acceleration to To have available and the inertia of the moving parts, namely the thread guide, the thread guide carrier, the string as Traction element, the pulleys, the driving wheel and the rotor of the Overcoming the stepper motor is also a mechanical aid here in the form of two torsion springs provided by magnetic couplings can be shortened in their effective length. Also points the device has a gearbox over which the two rod-shaped Torsion springs are connected to the drive wheel of the drive motor. Overall, this device also requires a considerable amount Expenditure.
Aus der DE 39 07 125 C2 ist eine Changiereinrichtung bekannt, die einen Linearantrieb für den Läufer und den Fadenführer aufweist. Als elektrischer Linearantrieb wird ein Antrieb verwendet, der für beide Bewegungsrichtungen ohne Umschaltung betrieben werden kann.A traversing device is known from DE 39 07 125 C2, a linear drive for the rotor and the thread guide having. A drive becomes an electric linear drive used for both directions of movement without switching can be operated.
Für diesen Antrieb kommen Motoren infrage, deren elektromagnetisches Feld für beide Laufrichtungen die gleiche Phasenreihenfolge aufweisen.Motors, their electromagnetic Field for both directions the same phase order exhibit.
Die Bewegungsumkehr erfolgt an den Changier-Enden durch Energiespeicher in Form von Federn. Federn sind Verschleißteile, die nach einiger Zeit Materialermüdungen zeigen.The movement is reversed at the traversing ends by energy storage in the form of feathers. Springs are wear parts that show material fatigue after some time.
Eine sogenannte Kantenverlegung, wodurch vermieden wird, daß an den Umkehrstellen jeweils Fadenlagen übereinander gewickelt werden und sich Randwülste an den Kanten bilden, ist mit dieser Changiereinrichtung nicht möglich. Dazu müßte jeweils bei dem Umkehrpunkt der Changierhub etwas verändert werden, indem die Federkraft bei jedem Hub verändert wird, was aber nicht vorgesehen und in der Praxis damit auch nicht machbar ist.A so-called edge laying, which prevents that the reversal points are wound on top of each other and edge beads form on the edges is with this Traversing device not possible. This would have to be done with the Reversal point of the traverse stroke can be changed somewhat by the Spring force is changed with every stroke, but this is not provided and is therefore not feasible in practice.
Auch die EP 0 994 061 A2 zeigt eine Wickelvorrichtung mit einem Linearmotor und federabgestütztem Läufer. Dieser wird durch beidseits ihn beaufschlagende Federn in Ruhelage in einer Mittelposition des Changierwegs gehalten. Durch Erregung und Abschalten von Linearmotor-Spulen nacheinander wird der Läufer in eine einfachharmonische Hin-und Herbewegung versetzt, die wesentlich von der Federeinspannung des Läufers abhängt.EP 0 994 061 A2 also shows a winding device with a Linear motor and spring-supported rotor. This is through springs acting on both sides at rest in one position Center position of the traverse path held. By excitement and The runner turns off linear motor coils one after the other in a simple harmonic back and forth movement, the depends essentially on the spring tension of the rotor.
Aus der nachveröffentlichten DE 199 21 630 ist eine Vorrichtung zum Changieren eines aufzuspulenden Fadens bekannt, die eine wenigstens einem Fadenführer aufweisende Changierstange hat, die mit einem Linearmotor als Antrieb verbunden ist.A device is disclosed in the subsequently published DE 199 21 630 known for traversing a thread to be wound, the one has at least one thread guide having a traversing rod which is connected to a linear motor as a drive.
Der Linearmotor versetzt die Changierstange mit dem oder den daran befestigten Fadenführern direkt in eine Hubbewegung.The linear motor moves the traversing rod with the one or more attached thread guides directly in one stroke.
Problematisch sind die bei solchen Übertragungsmechanismen auftretenden Dehnungen der Changierstange, die zu Positionierungenauigkeiten führen, die sich auf das Spulergebnis negativ auswirken.These are problematic with such transmission mechanisms occurring stretches of the traversing rod, leading to positioning inaccuracies lead to negative on the winding result impact.
Um eine Verringerung der Dehnung der Changierstange zu erreichen, wird in der DE 199 21 630 zusätzlich vorgeschlagen, den Changierantrieb in der Mitte der Changierstange anzuordnen, so daß der jeweils zu beschleunigende Teil der Changierstange gegenüber einem einseitigen Antrieb halbiert ist.In order to reduce the elongation of the traversing rod, is also proposed in DE 199 21 630 To arrange the traversing drive in the middle of the traversing rod, see above that the part of the traversing rod to be accelerated is halved compared to a one-sided drive.
Trotz dieser Maßnahme sind aber Positionierungenauigkeiten der Fadenführer nicht zu vermeiden.Despite this measure, positioning inaccuracies are Thread guides cannot be avoided.
Nachteilig ist weiterhin, daß die zu beschleunigende Masse beim Changieren wegen der Changierstange, die eine möglichst geringe Dehnung aufweisen soll und dementsprechend dimensioniert sein muß, noch vergleichsweise groß ist.Another disadvantage is that the mass to be accelerated Traversing because of the traversing rod, the lowest possible Should have elongation and must be dimensioned accordingly, is still comparatively large.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufwickelvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit hoher Prozeßgeschwindigkeit beim Aufwickeln eines Fadens arbeiten kann, bei gleichzeitig hoher Wickelpräzision für einen exakten Spulenaufbau. Außerdem soll eine einfache und schnelle Änderung des Spulenaufbaus möglich sein.The object of the present invention is a winding device of the type mentioned at the outset to create those with high Process speed can work when winding a thread, with high winding precision for an exact Coil structure. It also aims to make a simple and quick change of the coil structure may be possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Linearmotor mit einer Positioniersteuerung oder einer Positionierregelung verbunden ist, die einen mit einer Maschinensteuerung verbundenen Steuereingang hat. To solve this problem it is proposed that the linear motor with a positioning control or a positioning control is connected, the one connected to a machine control Has control input.
Durch die Positioniersteuerung oder Positionierregelung in Verbindung mit der Maschinensteuerung kann der Aufbau der Spule praktisch beliebig variiert werden, wobei insbesondere auch in den kritischen Bewegungsumkehrbereichen des Fadenführers Probleme vermieden werden und auch eine Kantenverlegung auf einfache Weise möglich ist. Es können dadurch auch kleine Variationen des Spulenaufbaus vorgenommen werden, um bei einem späteren Abziehen des Fadens das Abziehverhalten so zu gestalten, daß möglichst geringe Zugspannungsschwankungen auftreten.Through the positioning control or positioning control in conjunction with the machine control, the construction of the coil can be varied practically as desired, in particular also in the critical movement reversal areas of the thread guide problems can be avoided and edge laying in a simple manner is possible. Small variations of the Coil assembly can be made to pull off later of the thread to design the pulling behavior so that as possible slight tension fluctuations occur.
Über den mit der Maschinensteuerung verbundenen Steuereingang der Positioniersteuerung oder Positionierregelung können Steuerdaten betreffend insbesondere die Liefergeschwindigkeit des Fadens zugeführt werden, um eine proportionale Anpassung zwischen Positioniergeschwindigkeit des Fadenführers und der Liefergeschwindigkeit des Fadens zu ermöglichen.Via the control input of the Positioning control or positioning control can control data regarding in particular the delivery speed of the thread be fed to a proportional adjustment between Positioning speed of the thread guide and the delivery speed to allow the thread.
In Verbindung mit dem eingesetzten Linearmotor als Changierantrieb und der direkten Ankopplung des Läufers an den Fadenführer tritt nur noch die funktionsbedingt notwendige Masse des Läufers in Erscheinung, während der Fadenführer selbst eine praktisch nicht ins Gewicht fallende Masse hat. Damit ergibt sich eine einfache Konstruktion und andererseits kann mit hohen Positioniergeschwindigkeiten und Beschleunigungen gearbeitet werden.In connection with the linear motor used as traversing drive and the direct coupling of the runner to the thread guide occurs only the functionally necessary mass of the runner in Appearance, while the thread guide itself is practically not significant mass. This results in a simple one Construction and on the other hand can with high positioning speeds and accelerations are worked.
In Versuchen hat sich herausgestellt, daß mit Positioniergeschwindigkeiten des Fadenführers von mindestens sechs Metern pro Sekunde gearbeitet werden kann. Auch ist durch die sehr einfache Konstruktion eine hohe Betriebssicherheit des Systems vorhanden. Außerdem arbeitet diese Vorrichtung praktisch verschleißfrei, da die Masse sowohl des Fadenführers als auch des damit verbundenen Läufers vergleichsweise gering und dadurch auch die auftretenden Führungskräfte klein sind.Experiments have shown that with positioning speeds of the thread guide of at least six meters can be worked per second. Is also by the very simple construction high operational reliability of the system available. In addition, this device works practically wear-free because the mass of both the thread guide and of the associated runner is comparatively small and therefore the executives who appear are also small.
Ist eine Positionierregelung vorgesehen, so können die Positionierdaten den elektrischen Ansteuerdaten des Linearmotors entnommen werden.If a positioning control is provided, the positioning data can taken from the electrical control data of the linear motor become.
Ein zusätzlicher Positionsgeber (Encoder) ist dadurch nicht erforderlich. Eine Positionierregelung wird insbesondere dann eingesetzt, wenn kritische Vorgaben hinsichtlich des Spulenaufbaus vorhanden sind und sehr hohe Genauigkeitsanforderungen bestehen. Auch bei wechselnder Last und wechselnder Dynamik ist eine Positionierregelung vorteilhaft.An additional position encoder is therefore not required. A positioning control is particularly then used when critical specifications regarding the coil structure are present and there are very high accuracy requirements. Even with changing loads and changing dynamics is one Positioning control advantageous.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Linearmotor einen außen liegenden Läufer aufweist und daß der Fadenführer unmittelbar an dem Läufer angebracht ist.It is preferably provided that the linear motor has an external one Has runner and that the thread guide directly on the runner is appropriate.
Bei dieser Ausführungsform des Linearmotors mit außenliegendem Läufer sind keine zusätzlichen Montageverbindungselemente erforderlich, so daß die bewegte Masse extrem klein gehalten werden kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß bei einem Linearmotor mit innenliegendem Läufer ein Verlängerungsarm, beispielsweise in Form einer Schubstange vorgesehen ist. Wesentlich ist nur, daß kein Getriebeteil zwischen Läufer und Fadenführer geschaltet ist, sondern daß es sich auch hierbei um eine weitgehend direkte Verbindung zwischen Fadenführer und Läufer handelt.In this embodiment of the linear motor with external Runners are no additional assembly fasteners required so that the moving mass can be kept extremely small can. But there is also the possibility that one Linear motor with internal rotor an extension arm, for example in the form of a push rod. Essential is just that no gear part between the rotor and thread guide is switched, but that this is also largely direct connection between thread guide and runner.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Linearmotor einen berührungslos gelagerten Läufer aufweist, vorzugsweise mit einer Magnetfeldlagerung und/oder einer Luftlagerung.A particularly advantageous embodiment of the invention provides before that the linear motor is a non-contact rotor has, preferably with a magnetic field bearing and / or Air storage.
Der praktisch schwebende Läufer erfordert nur geringe Antriebskräfte und arbeitet praktisch verschleißfrei.The practically floating runner requires only low driving forces and works practically wear-free.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.Additional embodiments of the invention are in the others Subclaims listed. The following is the invention with their essential details with reference to the drawings explained.
Es zeigt die einzige Figur:
eine schematisierte Darstellung einer Faden-Aufwickelvorrichtung. It shows the only figure:
a schematic representation of a thread winding device.
Eine in der Figur gezeigte Fadenaufwickelvorrichtung 1 dient zum
Aufwickeln eines Fadens 2 auf einen Spulenkörper 3. Als Rotationsantrieb
für den Spulenkörper 3 kann ein direkter Antrieb des
Spulenkörpers oder eine Treibwalze vorgesehen sein, die die Spule
13 längs einer Mantellinie kontaktiert.A thread winding device 1 shown in the figure is used for
Winding a
Dabei wird der Faden 2 von einem Fadenführer 4 geführt, wobei
dieser etwa parallel zum Spulenkörper 3 über ein Changierintervall
positionierbar ist.The
In Abhängigkeit beziehungsweise proportional zur Fadengeschwindigkeit
muß der Fadenführer 4 positioniert werden, wobei Positioniergeschwindigkeiten
von mehreren Metern pro Sekunde vorgesehen sind.
Für diese Positionierbewegung ist der Fadenführer 4 mit einem
Positionierantrieb 5 verbunden, der durch einen Linearmotor 6
gebildet ist. Dieser Linearmotor 6 weist einen auch als Sekundärteil
oder Reaktionsteil bezeichneten Läufer 7 auf, mit dem der
Fadenführer 4 direkt verbunden ist. Der Läufer 7 führt längs des
Stators 8 innerhalb des Changierintervalls eine Hubbewegung durch.
Es können verschiedene Ausführungsformen von Linearmotoren 6
verwendet werden, wobei solche bevorzugt sind, bei denen der Läufer
7 zum Montieren des Fadenführers 4 gut zugänglich ist. Dadurch
kann die bewegte Masse klein gehalten werden und sie wird nur
noch durch das Gewicht des Läufers 7 und den Fadenführer 4
gebildet. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, den Läufer 7
berührungsfrei zu führen, indem dieser schwebend in einem
Magnetfeld oder aber durch eine Luftlagerung geführt ist.Depending on or proportional to the thread speed
the thread guide 4 must be positioned, with positioning speeds
of several meters per second are provided.
For this positioning movement, the thread guide 4 is with one
Unter anderem auch wegen der geringen bewegten Masse ist eine hohe Bewegungsdynamik mit hohen Beschleunigungs- und Verzögerungswerten realisierbar. Für diese hohen Beschleunigungen und Verzögerungen lassen sich mit Hilfe des Linearmotors auch entsprechend große Antriebs- und Bremskräfte übertragen. Besonders vorteilhaft wirkt sich dies in den Bewegungsumkehrpunkten an den Enden des Changierintervalls aus, da hier in kürzester Zeit der Fadenführer zum Stillstand und in umgekehrter Positionierrichtung beschleunigt werden muß.One of the reasons is the low moving mass high movement dynamics with high acceleration and deceleration values realizable. For these high accelerations and Delays can also be avoided with the help of the linear motor appropriately large drive and braking forces transmitted. Especially this has an advantageous effect in the movement reversal points on the Ends of the traversing interval, since here the Thread guide to a standstill and in the opposite direction of positioning must be accelerated.
In Versuchen konnten damit bereits Positioniergeschwindigkeiten des Fadenführers 4 von etwa 6 m pro Sekunde bei präzisem Spulenaufbau erreicht werden.In experiments, positioning speeds were already possible of the thread guide 4 of about 6 m per second with precise Coil structure can be achieved.
Der Linearmotor ist im Ausführungsbeispiel mit einer Positioniersteuerung
9 verbunden, die ihrerseits mit einer übergeordneten
Maschinensteuerung 10 verbunden ist. Anstatt einer Positioniersteuerung
kann auch eine Positionierregelung vorgesehen sein, so
daß der Aufwickelprozeß entweder gesteuert oder auch geregelt
werden kann. Bei einer Regelung können die Positionierdaten direkt
aus den elektrischen Ansteuerdaten des Linearmotors entnommen
werden, so daß kein zusätzlicher Aufwand für einen Positionsgeber
(Encoder) erforderlich sind.The linear motor is in the exemplary embodiment with a positioning control
9 connected, which in turn with a
Über den mit der Maschinensteuerung 10 verbundenen Steuereingang
11 der Positioniersteuerung 9 können diese Steuerdaten betreffend
insbesondere die Liefergeschwindigkeit des Fadens zugeführt werden,
um eine proportionale Anpassung zwischen Positioniergeschwindigkeit
des Fadenführers 4 und der Liefergeschwindigkeit des Fadens
vornehmen zu können. Durch die exakte Zuordnung dieser beiden
Größen ist eine gleichbleibende Fadenspannung vorhanden und es
wird dadurch das Risiko eines Fadenbruches reduziert.Via the control input connected to the
In der Zeichnungsfigur ist der Linearmotor 6 schematisch
dargestellt und die Funktionsteile besser erkennen zu können.
In der Praxis wird jedoch ein Linearmotor 6 eingesetzt, bei der
zwar der Läufer 7 für die Verbindung mit dem Fadenführer 4 gut
zugänglich ist, ansonsten aber weitgehend gekapselt ist um ein
Eindringen von Flusen, die bei dem Aufwickelprozeß anfallen, zu
vermeiden.The
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
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