EP1778902A1 - Textilmaschinen und verfahren zur ansetzeroptimierung - Google Patents

Textilmaschinen und verfahren zur ansetzeroptimierung

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Publication number
EP1778902A1
EP1778902A1 EP05761086A EP05761086A EP1778902A1 EP 1778902 A1 EP1778902 A1 EP 1778902A1 EP 05761086 A EP05761086 A EP 05761086A EP 05761086 A EP05761086 A EP 05761086A EP 1778902 A1 EP1778902 A1 EP 1778902A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
textile machine
tension
piecing
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05761086A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kurt Lovas
Frank Baier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1778902A1 publication Critical patent/EP1778902A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/48—Piecing arrangements; Control therefor
    • D01H4/50—Piecing arrangements; Control therefor for rotor spinning

Definitions

  • the present invention relates to a textile machine, in particular an open-end spinning machine, with one or more mobile maintenance facilities, the means for re-spun a thread or its piecing after a yarn breakage and which is also equipped with a control device for controlling the textile machine. Furthermore, the invention relates to a method for piecing on jobs of textile machines, in particular open-end spinning machines.
  • Object of the invention is therefore to provide a textile machine or a maintenance device and a method of the type mentioned above, with the quality of the produced approaches with very little effort in a very short time can be determined.
  • the textile machine mentioned above is characterized in that a measuring device for measuring yarn tension and / or the yarn breakage of the yarn supplied by the textile machine and continuously passing thread is provided, the measuring device wholly or partly connected to a textile machine, the maintenance device or both is. If the measuring device is arranged in the manner according to the invention in the textile machine, the maintenance device or both, measurements of the thread tension or the thread breakage tension can be made virtually at any time, without requiring a separate provision of the measuring device. In addition, it is possible with the textile machine according to the invention to measure the continuously running thread, whereby a removal of the entire thread including the coil is eliminated. The working efficiency of the maintenance device or the textile machine is not or only imperceptibly impaired despite the measurements carried out.
  • a possible embodiment of the measuring device advantageously provides for this guiding and deflecting devices, as well as measuring means for determining the forces to be applied for the deflection of the thread, and that further calculating means are provided for calculating the thread tension resulting from the determined forces.
  • Coefficient of friction calculate the thread tension applied to the thread.
  • the determination of the forces acting on the deflection forces for example, by a flexible body in the direction of the force exerted by the thread, the deformation of which is determined by means of strain gauges. From the material properties of the bending body, the geometry of the measuring arrangement and the self-adjusting strain values of the bending body, the force occurring and thus also the yarn tension applied to the yarn can be determined.
  • the prior art discloses a multiplicity of measuring arrangements for determining thread tensions, which can be used in accordance with the invention in connection with the present invention. The basic principle is the same for all and is based on determining the thread tension in a direct way by determining the forces required to deflect the thread.
  • the measuring device has measuring means for determining the power consumption of a thread take-off device provided on the textile machine.
  • This is an indirect determination of the thread tension, which takes place, for example, via the power consumption or power output of a hydraulic drive or a pneumatic drive.
  • the drives used for the measurement serve to deduct the thread from the textile machine.
  • the yarn take-off drive has a certain constant power consumption at a certain yarn withdrawal speed.
  • Performance measurements are particularly easy to determine, for example, via pressure and volume determinations of the recorded drive media such as hydraulic fluid or compressed air.
  • the inventive textile machine with means for determining the thread tension in a particularly simple manner can be realized, since only the required power measuring devices are to be installed, which is possible, for example, in a maintenance facility without great effort.
  • Another particularly preferred embodiment of the invention provides that the yarn extractor device provided for a textile machine is electrically operated.
  • an electric drive for example, by means of an electric motor which can be designed as a stepper or servo motor, the measurement of the power consumption is particularly simple, since this only the absorbed current and the corresponding voltage is to be determined. Since thread take-off drives are usually already carried out electrically, such an embodiment according to the invention can be realized particularly easily on the spinning machine or the maintenance device.
  • the measuring device is connected to a control device of the textile machine and / or the maintenance device.
  • control devices are usually equipped with electronic processors run the predetermined programs. By means of such programs, the measurement data transferred from the measuring device to the control device can be further processed.
  • Control devices are usually already present on textile machines or maintenance devices, so that an implementation of the present invention is limited only to a corresponding adaptation of the programs to be executed, which is particularly time-consuming and cost-saving.
  • the control device can first detect the measured values determined by the measuring device, store them as far as desired and also analyze them. The results of the processing of the measured values can then be output to an operator, for example. This can be done by a display an expression or an acoustic message. For example, one possible result might be that if thread tension is not established after a successful thread release, the application length is too short and the thread end does not touch the interior of the rotor. This result can then be communicated to the operator who manually corrects the thread breakage length.
  • a parameter optimization method to be stored in machine-readable form in the control device.
  • the servicing device for textile machines is characterized in that it is equipped with a measuring device for measuring the thread tension and / or the thread breaking tension according to one of the preceding claims.
  • the pooling or common arrangement of all required components in a maintenance facility is particularly advantageous in practice, since the maintenance facility can thus independently carry out an optimization of the attachment sites.
  • Both the required measuring device and the control device together with the instructions stored therein in the form of programs act together in one unit.
  • a maintenance facility at one of many workstations of a textile machine can perform piecing optimization, store the piecing parameters determined in the process, and use a textile machine for the other workstations.
  • the service facility would be limited to the parameters determined only applies to jobs that have the same or sufficiently similar configuration.
  • the method proposed in the remainder of the invention is advantageously characterized in that the thread tension is measured directly on the supplied thread and is made according to the result of an optimization of the piecing parameters.
  • the inventive method allows due to the simultaneous or particularly timely measurement of the thread tension on the continuous thread particularly rapid determination of the optimized piecing parameters and affects the production operation at most very slightly.
  • the optimization of the piecing parameters achieves the production of particularly uniform and tear-resistant piecing sites.
  • the thread take-off length, the dwell time of the thread in the rotor or the thread take-up length is preferably used as the piecing parameter
  • Thread withdrawal speed optimized but it is also possible to optimize several parameters at the same time. This can be done, for example, by means of a mathematical algorithm or other program instructions which take into account the various parameters to be optimized and the values, states or results obtained from the measurement.
  • one possible form of optimization of piecing points is that the thread withdrawal speed is reduced iteratively when the thread tension is present, so that the thread tension increases during subsequent iteration steps.
  • This type of optimization is based on the finding that with a decrease in the thread withdrawal speed, the strength of the piecing points increases up to a certain maximum value.
  • the minimum value of the yarn withdrawal speed depends on numerous factors, such as climatic factors, machine condition and type of thread to be produced or type of yarn used fiber material. In order to determine the minimum value as exactly as possible, the thread withdrawal speed is reduced iteratively until thread breakage occurs. Thereafter, it is advantageous that the thread withdrawal speed or the dwell time of the thread end in the rotor is changed in a predetermined manner, if after one of the iteration steps a yarn break is detected.
  • the predetermined manner may provide, for example, that after determining the thread break, the yarn draw-in speed last used is increased by a fixed percentage, for example 10% or 20%. This can be achieved that in the further course of production also taking into account occurring variations piecing with optimal strength produced while the risk of thread breakage is largely eliminated.
  • Fadenabsch may provide that in the absence of thread tension a predetermined Fadenabschein iteratively increased. If the thread end does not reach the inside of the rotor after it has been dropped, then the piecing attempt must inevitably fail. This error is detected by the non-occurring increase in thread tension after the thread has been removed. A gradual increase in Fadenabschacia creates the desired remedy.
  • the residence time of the dropped thread end in the rotor is shortened when the thread tension is present first and its drop before being accelerated to the thread withdrawal speed. If the thread end remains too long in the rotor without being pulled off, the thread as a whole experiences excessive twist, which leads to a twisting off. An earlier pulling the thread end creates this remedy.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that when dropping the thread tension after the beginning of the thread withdrawal between an abrupt drop and a steady waste is distinguished. It was found that the Both types of drop in thread tension are based on different causes of error.
  • the associated measure for error correction provides a lowering of the thread withdrawal speed or an increase of the fiber supply into the rotor.
  • the determination of the thread tension advantageously takes place in that it is determined by deflection forces and / or the power consumption, in particular in this case the power consumption, of thread withdrawal devices.
  • the power consumption in particular in this case the power consumption, of thread withdrawal devices.
  • These types of measurements are easy to implement and very accurate.
  • the measurement of power consumption for example, the drive motors of thread take-off devices, can be done in a particularly simple manner and is easily feasible on the machine.
  • a particularly efficient work is achieved if the parameter optimization is carried out at a workstation of a textile machine and the result is taken over at other workstations, in particular at similar workstations.
  • the piecing parameters determined in this case can then be taken over by the maintenance device or the textile machine at all other workstations.
  • the efficiency of the maintenance device remains essentially unchanged. Only at a first Spinning place is a slightly longer stay in order to carry out the parameter optimization required.
  • Figure 1 is a schematic side view of an inventive
  • Figure 2 shows a time course of power consumption
  • Figure 3 shows a time course of current consumption and thread withdrawal speed of a second error state
  • Figure 4 shows a time course of power consumption
  • Figure 5 shows a time course of power consumption
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a textile machine 1 according to the invention.
  • the textile machine 1 in the present example is an open-end spinning machine.
  • sliver 2 is processed into a thread 3.
  • the sliver 2 is provided for this purpose in cans 4, which are optionally provided via a can supply 5 in an automatic manner or alternatively manually on the textile machine 1.
  • the sliver 2 is fed by means of a feed roller 6 to a subsequent opening roller 7. From there, the separated fibers, driven by a negative pressure flow, enter the interior of a rotor 8 where they are spun by rapid rotation of the rotor 8 at the yarn end of the thread 3.
  • the required for the spinning operation Underpressure is generated by means of a suppression device 9.
  • the yarn 3 spun in this way is pulled out of the interior of the rotor by means of a thread take-off drive 10 and is subsequently guided to a reel 11, where it is wound up.
  • the drive of the spool 11 is carried out in normal operation via a winding roller 12.
  • the spool 11 is driven by an auxiliary drive roller 13 of a service device 14.
  • the maintenance device 14 has a control device 15, which is connected, inter alia, via the lines 16 to the auxiliary drive roller 13, the thread take-off drive 10 and a thread tension measuring device 17.
  • the thread tension measuring device 17 operates in the present case with a mechanical measuring arrangement.
  • the continuous thread 3 is guided over two outer deflections 18 and deflected by an inner deflection 19 from its normal thread course.
  • the thread 3 exerts a restoring force on the inner deflection 19 in the direction of the arrow 20 with increasing thread tension.
  • the force exerted in the direction of the arrow 20 is determined with known force measuring devices. Strain gauges can be used for this purpose, for example, if the inner deflection 19 is a mechanical bending arm which, in the present case, has the shape of a cylindrical formed axis. But also other measuring devices, such as load cells o.a. can be used to determine the restoring force.
  • the thread tension measuring device 17 can also be dispensed with if the control device 15 determines the force or power required for the thread withdrawal via the power consumption of the thread take-off drive 10. This can be done for example by determining the current consumption of the electrically driven thread take-off drive 10.
  • Maintenance device 14 equipped with a storage device which is disposed within the control device.
  • this memory device is the inventive method stored in the form of machine-readable programs and is called and executed when the appropriate conditions.
  • the method according to the invention which is intended for execution on the basis of textile machines, is explained in more detail.
  • FIG. 2 shows a diagram of the time course of a thread take-off speed and a current consumption of an electric drive used for the thread take-off.
  • the time t is plotted on the horizontal axis of the diagram.
  • the thread take-off speed V On the vertical axis is the thread take-off speed V and the current absorbed by the drive means I.
  • V the thread take-off speed
  • I the current absorbed by the drive means I.
  • the time t 0 marks the time of the thread take-off.
  • a maintenance device of an open-end spinning machine can serve as the piecing device.
  • the held therein thread is released at time t 0 and sucked by a prevailing in the machine vacuum in the direction of a spinning rotor.
  • the released thread end reaches the rotor. It comes in contact with the rotor is set in rotation and slides along its sliding walls in the direction of the fiber collecting groove, where it is spun with the fibers simultaneously supplied.
  • a tensile force is exerted on the thread end.
  • the thread take-off drive used In order to avoid pulling the thread into the rotor, the thread take-off drive used must consequently exert a corresponding counterforce. This can be done for example via servo motors. To exercise the retention force of the thread take-off drive requires a holding current IH. If the end of the thread stays in the rotor for a certain period of time, it will eventually experience too many twists. This leads to a break of the spun yarn Time t ß by turning off. The thread drive device then has to spend no more force to hold the wacky thread end, which can be read in a drop in power consumption to zero. By means of the inventive method, will now be found that actual course to be expected target course after the time t ß deviates the current consumption of one.
  • the current consumption would remain at the value I H of the holding current until a time ti, which indicates the beginning of the yarn draw-off from the rotor.
  • the premature drop in power consumption thus indicates the twisting of the thread, whereupon a correction process is initiated.
  • the correction process shown by a broken arrow starts between the times t B and t
  • he can also use at a later date, for example, after ti or t 2 . This is then associated with unnecessary time losses.
  • Thread withdrawal speed is increased to the final delivery speed. This is the case at time t 3 .
  • the current consumption at time ti only increases up to the level of the no-load current IL. Furthermore, it increases approximately linearly with the yarn withdrawal speed. While in previously known piecing a thread break is only recognizable by means of arranged in the later thread path yarn detectors can be detected by means of the inventive method of the presence of a fault already at the time tß. The drop in current consumption to zero before time ti namely indicates the yarn break much earlier. In addition, the thread break not only much earlier, but also determines its cause more accurately become. Namely, in the illustrated error form, it can clearly be seen that the reason for the error occurring is too late insertion of the thread withdrawal at the time ti.
  • the advance of the time ti can be done, for example, in fixed predetermined steps in an iterative manner or by measuring the time duration between the current drop at time t ß and the time ti and a corresponding advance by this difference value. It is also possible additions are predetermined by means of which the time period to which the time ti is advanced, for example, extended even to 10% or 20%, so that with a security thread withdrawal at a sufficient distance before the time t ß occurs. When using an iterative method, it can be specified, for example, that, after a successful piecing process, an additional advance of the time ti by, for example, 1 or 2 additional steps occurs.
  • FIG. 3 shows another possible embodiment of a method according to the invention.
  • a power consumption nor an increase in power consumption is registered in the subsequent period.
  • the thread take-off drive it can now be concluded that the thread end has not reached the rotor or its inside, otherwise corresponding tensile forces would occur, which in turn would cause a power consumption of the thread take-off drive.
  • the piecing device can from a time point, which is before the time t 0 of the Fadenabquees again start the piecing process. This is then done with a corrected Fadenabqueinus, which corresponds to an extended Fadenabquemother in the present case.
  • the correction can also take place in iterative predetermined steps.
  • fixed percentage values or other calculation algorithms may also be used to determine the corrected thread deflection length, for example.
  • the method of Figure 3 thus allows a rapid determination of the presence of an error and beyond the nature of the error. It is thus avoided that the thread take-off drive with a non-spun yarn must pass through the curve shown after the time ti pointless.
  • FIG. 4 shows a preferred embodiment of the invention, in which after the yarn is dropped at the time t0, the yarn end at time two in the interior of the rotor comes into contact with the fibers to be started.
  • the power consumption of the thread take-off drive increases to the holding current IH.
  • the thread withdrawal speed V starts to increase from zero.
  • the current of the thread take-off drive increases in proportion to the thread take-off speed V. In practice, however, depending on the type of drive means used, deviations may result.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which the thread is dropped at the time t 0 after the yarn has been dropped. From the time t H o this attacks as described previously in Figure 4 on the rotor and is held there for a short while. From the time U also here the beginning of the thread take-off takes place. The thread take-off speed V increases starting from the value zero continuously, which also applies to the recorded by the thread take-off drive current I. From the time t B an occurring error begins with a gradual thread breakage. This gradually occurring thread breakage is characterized by a gradual decrease in power consumption of the thread take-off drive. While he was at the time t ß is still almost equal to the power consumption of a fault-free operation, so the power consumption has at time t 2l the date on which the
  • Thread withdrawal speed is increased more, compared to a faultless course already significantly reduced.
  • the current consumption then gradually drops down to the no-load current IL.
  • Such an error occurs, for example, if too few fibers are fed into the rotor.
  • Another possible cause of the error is that the thread take-off speed is too high.
  • a correction can be made by increasing the fiber supply or reducing the yarn withdrawal speed.
  • the corresponding correction process can use TSS at the time after the occurrence of yarn breakage and like back to a time before the thread drop t0 begin again before a piecing.
  • a tolerance can be specified as desired, within which the power consumption deviates from a given current consumption may, without a thread break is detected. The greater the tolerance, the safer a thread break will be but also the later.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere eine Offenend-Spinnmaschine, mit einer oder mehreren fahrbaren Wartungseinrichtungen, die Mittel zum Neuanspinnen eines Fadens oder zu dessen Anspinnen nach einem Fadenbruch aufweisen und die darüber hinaus mit einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Textilmaschine ausgestattet ist Erfindungsgemäss ist die Textilmaschine dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Messung der Fadenspannung und/oder der Fadenbruchspannung des von der Textilmaschine gelieferten und kontinuierlich durchlaufenden Fadens vorgesehen ist, wobei die Messvorrichtung ganz oder teilweise an der Textilmaschine, der Wartungseinrichtung oder beiden angeordnet ist.

Description

Textilmaschinen und Verfahren zur Ansetzeroptimierung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere eine Offenendspinnmaschine, mit einer oder mehreren fahrbaren Wartungseinrichtungen, die Mittel zum Neuanspinnen eines Fadens oder zu dessen Anspinnen nach einem Fadenbruch aufweisen und die darüber hinaus mit einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Textilmaschine ausgestattet ist. Im weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anspinnen an Arbeitsstellen von Textilmaschinen, insbesondere an Offenendspinnmaschinen.
An fadenproduzierenden Textilmaschinen kommt es bei Spulenwechseln oder beim Auftreten von Fadenbrüchen immer wieder dazu, dass zur Fortführung der Fadenproduktion ein Fadenende anzuspinnen ist. Dabei wird entweder das gebrochene Fadenende oder im Fall eines Spulenwechsels das Ende eines Hilfsfadens zum Anspinnen verwendet. An der Übergangsstelle vom vorhandenen Faden zu dem neu angesponnenen Fadenabschnitt entstehen beim Anspinnen regelmässig Übergange die als Ansetzer bezeichnet werden. Wünschenswert ist es diese sogenannten Ansetzer bzw. Ansetzerstellen möglichst ohne Qualitätseinbussen, das heisst Veränderungen der Fadenqualität herzustellen. Insbesondere muss gewährleistet sein, dass die mechanische Belastbarkeit an den Ansetzerstellen ausreichend hoch ist, um bei einer nachfolgenden Weiterverarbeitung des produzierten Garnes , beispielsweise in einer Webmaschine, Fadenbrüche an dieser Stelle und damit Störungen des Produktionsablaufes zu vermeiden.
So ist es bekannt produzierte Ansetzer bzw. Ansetzerstellen von den Arbeitsstellen von Offenendspinnmaschinen zu entnehmen und diese auf die Festigkeit ihrer Ansetzerstellen hin zu untersuchen. Nachteilig ist dabei jedoch, dass der Faden mit der gesamten Spule von der Maschine zu entnehmen ist. Anschliessend müssen im Labor die Ansetzerstellen gesucht und dann den Prüfungen unterzogen werden. Die zu ermittelnden Messergebnisse liegen deshalb nur zeitversetzt vor. Für die Bestimmung der benötigten Messwerte sind ausserdem Messvorrichtungen in einem Labor bereitzuhalten. Eine andere bekannte Art die Ansetzerstellen zu prüfen beschränkt sich auf die Erfassung von Massenzunahmen. Hieraus können aber keine Aussagen über das Dehnungs-Reissverhalten der Ansetzerstellen hergeleitet werden.
Aufgaben der Erfindung ist es daher eine Textilmaschine bzw. eine Wartungseinrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit dem die Qualität der produzierten Ansätze mit besonders geringem Aufwand in sehr kurzer Zeit bestimmbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Textilmaschine dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Messung Fadenspannung und/oder der Fadenbruchspannung des von der Textilmaschine gelieferten und kontinuierlich durchlaufenden Fadens vorgesehen ist, wobei die Messvorrichtung ganz oder teilweise an einer Textilmaschine, der Wartungseinrichtung oder beiden angeschlossen ist. Ist die Messvorrichtung in der erfindungsgemässen Weise in der Textilmaschine, der Wartungseinrichtung oder an beiden integriert angeordnet, können praktisch zu jeder Zeit Messungen der Fadenspannung bzw. der Fadenbruchspannung vorgenommen werden, ohne dass eine separate Bereitstellung der Messvorrichtung erforderlich ist. Zudem ist es mit der erfindungsgemässen Textilmaschine möglich den kontinuierlich durchlaufenden Faden zu messen, wodurch eine Entnahme des gesamten Fadens inklusive Spule entfällt. Die Arbeitseffizienz der Wartungseinrichtung bzw. der Textilmaschine wird trotz ausgeführter Messungen nicht oder nur unmerklich beeinträchtigt.
Eine mögliche Ausführungsform der Messvorrichtung sieht dazu vorteilhafterweise vor, dass diese Führungs- und Umlenkvorrichtungen aufweist, sowie Messmittel zur Bestimmung der für die Umlenkung des Fadens aufzubringenden Kräfte, und dass ferner Berechnungsmittel zur Berechnung der aus den bestimmten Kräften resultierenden Fadenspannung vorgesehen ist. Bei bekannter Geometrie der den Faden umlenkenden Punkte bzw. Kontaktflächen und bekannten Kräften, welche auf diese Stellen einwirken, lässt sich ggf. unter Berücksichtigung der
Reibungskoeffizienten die am Faden anliegende Fadenspannung berechnen. Die Ermittlung der auf die Umlenkstellen einwirkenden Kräfte kann beispielsweise durch einen in Richtung der vom Faden ausgeübten Kraft biegsamen Körper geschehen, dessen Verformung über Dehnungsmessstreifen ermittelt wird. Aus den Werkstoffkennwerten des Biegekörpers, der Geometrie der Messanordnung sowie den sich einstellenden Dehnungswerten des Biegekörpers kann die auftretende Kraft und damit auch die am Faden anliegende Fadenspannung ermittelt werden. Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Messanordnungen zur Bestimmung von Fadenspannungen bekannt, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung in erfindungsgemässer Weise einsetzbar sind. Das Grundprinzip ist allen gleich und beruht darauf die Fadenspannung in direktem Wege durch die Bestimmung der zur Auslenkung des Fadens benötigten Kräfte zu bestimmen.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Messvorrichtung Messmittel zur Bestimmung der Leistungsaufnahme von einer an der Textilmaschine vorgesehenen Fadenabzugsvorrichtung aufweist. Hierbei handelt es sich um eine indirekte Bestimmung der Fadenspannung, die beispielsweise über die Leistungsaufnahme oder Leistungsabgabe eines Hydraulikantriebes oder eines pneumatischen Antriebes erfolgt. Die zur Messung eingesetzten Antriebe dienen dabei zum Abzug des Fadens von der Textilmaschine. So kommt es beispielsweise bei Offenendspinnmaschinen vor, dass bei einer bestimmten Fadenabzugsgeschwindigkeit der Fadenabzugsantrieb eine bestimmte gleichbleibende Leistungsaufnahme aufweist. Erhöht sich nun die Fadenspannung, was beispielsweise aufgrund höherer Abzugsgeschwindigkeiten, vergrösserter Reibung oder grosseren Rückhaltekräften im Bereich des Rotors auftreten kann, so erhöht sich auch die Leistungsaufnahme des Fadenabzugsantriebes. Indirekt kann damit über die Leistungsaufnahme bzw. Leistungsabgabe ein Rückschluss auf die Fadenspannung erfolgen. Derartige
Leistungsmessungen sind beispielsweise über Druck- und Volumenbestimmungen der aufgenommenen Antriebsmedien wie Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft besonders einfach zu bestimmen. Damit ist die erfindungsgemässe Textilmaschine mit Mittel zur Bestimmung der Fadenspannung in besonders einfacher Weise realisierbar, da nur noch die erforderlichen Leistungsmesseinrichtungen zu installieren sind, was beispielsweise bei einer Wartungseinrichtung ohne grosseren Aufwand möglich ist. Eine andere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dazu vor, dass die einer Textilmaschine vorgesehene Fadenabzugsvorrichtung elektrisch betrieben ist. Bei einem elektrischen Antrieb beispielsweise mittels eines Elektromotors der als Schritt- oder Servomotor ausgebildet sein kann, ist die Messung der Leistungsaufnahme besonders einfach, da hierzu lediglich der aufgenommene Strom und die korrespondierende Spannung zu ermitteln ist. Da Fadenabzugsantriebe in der Regel bereits elektrisch ausgeführt sind kann eine solche erfindungsgemässe Ausführungsform ganz besonders leicht an der Spinnmaschine oder der Wartungseinrichtung realisiert werden.
Zur Auswertung der gewonnenen Messdaten ist es besonders vorteilhaft, wenn die Messvorrichtung an eine Steuerungseinrichtung der Textilmaschine und/oder der Wartungseinrichtung angeschlossen ist. Derartige Steuerungseinrichtungen sind in der Regel mit elektronischen Prozessoren ausgestattet die vorgegebene Programme abarbeiten. Mittels solcher Programme können die von der Messvorrichtung an die Steuerungseinrichtung übergebenen Messdaten weiterverarbeitet werden. Steuerungseinrichtungen sind an Textilmaschinen bzw. Wartungseinrichtungen in der Regel bereits vorhanden, so dass eine Umsetzung der vorliegenden Erfindung lediglich auf eine entsprechende Anpassung der auszuführenden Programme beschränkt, was besonders zeit- und kostensparend ist.
So ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass in der Steuerungseinrichtung zur Bestimmung und Auswertung vorbestimmter Zustände Vorschriften in maschinen lesbarer Form abrufbar hinterlegt sind. Mit solchen Vorschriften wird die Steuerungseinrichtung in die Lage versetzt bestimmte Zustände zu erkennen.
Gleichzeitig wird ihr vorgegeben in welcher Weise sie sich bei den jeweiligen Zuständen zu verhalten hat, wenn einer dieser Zustände erreicht ist. Mit Hilfe solcher Programme kann die Steuerungseinrichtung die von der Messvorrichtung ermittelten Messwerte zunächst erfassen, soweit gewünscht speichern und auch analysieren. Die Ergebnisse der Verarbeitung der Messwerte kann dann beispielsweise an einen Bediener ausgegeben werden. Dies kann durch eine Anzeige ein Ausdruck oder eine akustische Mitteilung erfolgen. Ein mögliches Ergebnis kann beispielsweise so aussehen, dass wenn nach einem erfolgten Fadenabwurf keine Fadenspannung aufgebaut wird die Anwurflänge zu kurz ist und das Fadenende den Rotorinnenraum nicht berührt. Dieses Ergebnis kann dann entsprechend dem Bediener mitgeteilt werden, der die Fadenabwurflänge manuell korrigiert.
In Weiterbildung der Erfindung kann darüber hinaus vorgesehen werden, dass in der Steuerungseinrichtung Vorschriften zur automatischen Durchführung eines Parameter- Optimierungsverfahrens in maschinenlesbarer Form abrufbar hinterlegt sind. Nach erfolgter Auswertung der Messwerte in der Steuerungseinrichtung kann mittels solcher erfindungsgemässer Programme eine selbständige Beseitigung von Mängeln bzw. Optimierung von Ansetzparametern durch die Steuerungseinrichtung in der Textilmaschine erfolgen. In dem vorbenanntem Beispiel der zu kurzen Fadenabwurfslänge kann mittels eines solchen Programms die Steuerungseinrichtung die vorgegebene Fadenabwurflänge selbständig verlängern, so dass das Fadenende im Rotor erfasst wird. Eine solche Verlängerung kann beispielsweise in einer vorbestimmten iterativen Weise erfolgen.
Die darüber hinaus von der Erfindung vorgeschlagene Wartungseinrichtung für Textilmaschinen ist dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Messvorrichtung zur Messung der Fadenspannung und/oder der Fadenbruchspannung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist. Die Zusammenlegung bzw. gemeinsame Anordnung aller erforderlichen Komponenten in einer Wartungseinrichtung ist in der Praxis besonders vorteilhaft, da die Wartungseinrichtung damit selbständig eine Optimierung der Ansetzerstellen vornehmen kann. Sowohl die benötigte Messvorrichtung als die Steuerungsvorrichtung samt den darin abgelegten Vorschriften in Form von Programmen wirken in einer Einheit zusammen. So kann beispielsweise eine Wartungseinrichtung an einer von vielen Arbeitsstellen einer Textilmaschine eine Ansetzeroptimierung ausführen, die dabei ermittelten Ansetzparameter speichern und bei den übrigen Arbeitsstellen eine Textilmaschine zur Anwendung bringen. Selbstverständlich ist es hierbei auch möglich verschiedenartige konfigurierte
Arbeitsstellen an ein und derselben Textilmaschine zu verwenden. In diesem Fall würde die Wartungseinrichtung dahingehend beschränkt, dass sie die ermittelten Parameter nur auf Arbeitsstellen anwendet die eine gleiche oder hinreichend ähnliche Konfiguration aufweisen.
Das im weiteren von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass die Fadenspannung direkt am gelieferten Faden gemessen und entsprechend dem Ergebnis einer Optimierung der Anspinnparameter vorgenommen wird. Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt aufgrund der zeitgleichen bzw. besonders zeitnahen Messung der Fadenspannung am durchlaufenden Faden besonders rasche Bestimmung der optimierten Anspinnparameter und beeinträchtigt den Produktionsbetrieb höchstens sehr geringfügig. Erreicht wird durch die Optimierung der Ansetzparameter aber die Herstellung besonders gleichmässiger und reissfester Ansetzerstellen.
Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens wird vorzugsweise als Anspinnparameter die Fadenabwurflänge, die Verweildauer des Fadens im Rotor oder die
Fadenabzugsgeschwindigkeit optimiert. Es ist aber darüber hinaus möglich auch mehrere Parameter gleichzeitig zu optimieren. Dies kann beispielsweise mittels eines mathematischen Algorithmus oder sonstiger Programmvorschriften geschehen, welche die verschiedenen zu optimierenden Parameter und die aus der Messung gewonnenen Werte, Zustände bzw. Ergebnisse berücksichtigen.
Eine mögliche Form der Optimierung von Ansetzerstellen sieht dabei erfindungsgemäss vor, dass bei Vorliegen der Fadenspannung die Fadenabzugsgeschwindigkeit iterativ verringert wird, so dass die Fadenspannung bei nachfolgenden Iterationsschritten ansteigt. Dieser Art der Optimierung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem Absinken der Fadenabzugsgeschwindigkeit die Festigkeit der Ansetzerstellen bis zu einem bestimmten Maximalwert ansteigt.
Unterschreitet nun die Fadenabzugsgeschwindigkeit einen Mindestwert, so kommt es zu einem Fadenbruch. Der Mindestwert der Fadenabzugsgeschwindigkeit ist von zahlreichen Faktoren abhängig, wie beispielsweise Klimafaktoren, Maschinenbeschaffenheit und Art des herzustellenden Fadens bzw. Art des verwendeten Fasermaterials. Um nun den Mindestwert möglichst exakt zu bestimmen wird die Fadenabzugsgeschwindigkeit so lange iterativ verringert bis es zum Fadenbruch kommt. Danach ist es vorteilhaft, dass die Fadenabzugsgeschwindigkeit bzw. die Verweildauer des Fadenendes im Rotor in vorbestimmter Weise geändert wird, wenn nach einem der Iterationsschritte ein Fadenbruch festgestellt wird. Die vorbestimmte Weise kann beispielsweise vorsehen, dass nach dem Feststellen des Fadenbruches die zuletzt verwendete Fadenabzugsgeschwindigkeit um einen festen Prozentsatz, der beispielsweise 10% oder 20% beträgt, erhöht wird. Damit kann erreicht werden, dass im weiteren Produktionsverlauf auch unter Berücksichtigung auftretender Streuungen Ansetzerstellen mit optimaler Festigkeit produziert werden und gleichzeitig das Risiko von Fadenbrüchen weitestgehend eliminiert wird.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass bei nicht vorliegender Fadenspannung eine vorgegebene Fadenabwurflänge iterativ vergrössert wird. Reicht das Fadenende nach dem erfolgten Abwurf nicht bis an die Rotorinnenseite heran, so muss der Anspinnversuch zwangsläufig scheitern. Dieser Fehler wird über das nicht eintretende Ansteigen Fadenspannung nach dem erfolgten Fadenabwurf festgestellt. Eine schrittweise Vergrösserung der Fadenabwurflänge schafft hierbei die gewünschte Abhilfe.
Zusätzlich kann in Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen werden, dass bei zunächst vorliegender Fadenspannung und deren Abfall vor dem Beschleunigen auf die Fadenabzugsgeschwindigkeit die Verweildauer des abgeworfenen Fadenendes im Rotor verkürzt wird. Verweilt das Fadenende nämlich zu lange im Rotor ohne abgezogen zu werden, so erfährt der Faden insgesamt einen zu starken Drall, was zu einem Abdrehen führt. Ein früheres Herausziehen das Fadenendes schafft hierbei Abhilfe.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass beim Abfall der Fadenspannung nach Beginn des Fadenabzuges zwischen einem abrupten Abfall und einem stetigen Abfall unterschieden wird. Es wurde nämlich festgestellt, dass die beiden Arten von Abfall der Fadenspannung auf unterschiedlichen Fehlerursachen beruhen.
So ist es bei einem abrupten Abfall der Fadenspannung vorteilhaft, wenn Massnahmen gegen Abdrehen des Fadens eingeleitet werden. Die Fadenabzugsgeschwindigkeit zu erhöhen oder den Zeitpunkt des Beginns des Fadenabzugs vorzuverlegen, stellen zwei der möglichen Massnahmen dar.
Bei einem langsamen Abfall der Fadenspannung hingegen ist es vorteilhaft, wenn Massnahen gegen ein Auslaufen des Fadens eingeleitet werden. Ein langsames Auslaufen des Fadens kann beispielsweise durch eine zu geringe Förderung von Faserband bzw. Fasern zur Auflösewalze oder zu einer zu hohen Fadenabzugsgeschwindigkeit herrühren. Dementsprechend sieht die zugehörige Massnahme zur Fehlerbeseitigung ein Absenken der Fadenabzugsgeschwindigkeit oder eine Erhöhung der Faserzufuhr in den Rotor vor.
Die Bestimmung der Fadenspannung erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass diese über Umlenkkräfte und/oder die Leistungsaufnahme, insbesondere hierbei die Stromaufnahme, von Fadenabzugseinrichtungen bestimmt wird. Diese Art der Messungen sind einfach zu realisieren und besonders genau. Insbesondere die Messung von Stromaufnahmen, beispielsweise der Antriebsmotoren von Fadenabzugseinrichtungen, kann in besonders einfacher Weise geschehen und ist an der Maschine leicht realisierbar.
Ein besonders rationelles Arbeiten wird erreicht, wenn die Parameter-Optimierung an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine ausgeführt und das Ergebnis an anderen Arbeitsstellen, insbesondere an gleichartigen Arbeitsstellen, übernommen wird. Damit ist beispielsweise bei einem Partiewechsel eine Parameteroptimierung nur an einer einzigen Arbeitsstelle vorzunehmen. Die dabei bestimmten Anspinnparameter können anschliessend von der Wartungseinrichtung oder der Textilmaschine an allen übrigen Arbeitsstellen übernommen werden. So bleibt der Wirkungsgrad der Wartungseinrichtung im wesentlichen unverändert. Lediglich bei einer ersten Spinnstelle ist ein etwas längerer Aufenthalt zwecks Durchführung der Parameteroptimierung erforderlich.
Die Erfindung wird zur Verdeutlichung im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt darin in:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen
Textilmaschine mit Wartungseinrichtung;
Figur 2 einen zeitlichen Verlauf von Stromaufnahme und
Fadenabzugsgeschwindigkeit eines ersten Fehlerzustands;
Figur 3 einen zeitlichen Verlauf von Stromaufnahme und Fadenabzugsgeschwindigkeit eines zweiten Fehlerzustands;
Figur 4 einen zeitlichen Verlauf von Stromaufnahme und
Fadenabzugsgeschwindigkeit eines dritten Fehlerzustands;
Figur 5 einen zeitlichen Verlauf von Stromaufnahme und
Fadenabzugsgeschwindigkeit eines vierten Fehlerzustands.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemässe Textilmaschine 1. Bei der Textilmaschine 1 handelt es sich in dem vorliegenden Beispiel um eine Offenend-Spinnmaschine. In der Textilmaschine 1 wird Faserband 2 zu einem Faden 3 verarbeitet. Das Faserband 2 wird dazu in Kannen 4 bereitgestellt, welche wahlweise über eine Kannenversorgung 5 in automatischer Weise oder alternativ manuell an der Textilmaschine 1 bereitgestellt werden. Das Faserband 2 wird mittels einer Speisewalze 6 zu einer nachfolgenden Auflösewalze 7 zugeführt. Von dort gelangen die vereinzelten Fasern, angetrieben durch eine Unterdruckströmung, in den Innenraum eines Rotors 8. Dort werden sie durch schnelle Rotation des Rotors 8 an das Fadenende des Fadens 3 angesponnen. Der für den Spinnbetrieb erforderliche Unterdruck wird mittels einer Unterdrυckvorrichtung 9 erzeugt. Der auf diese Weise gesponnene Faden 3 wird mittels eines Fadenabzugsantriebs 10 aus dem Rotorinnenraum herausgezogen und im weiteren zu einer Spule 11 geführt, wo er aufgewickelt wird. Der Antrieb der Spule 11 erfolgt in Normalbetrieb über eine Spulwalze 12. Im vorliegend dargestellten Zustand, bei dem Wartungstätigkeiten an der gezeigten Arbeitsstelle ausgeführt werden, wird die Spule 11 jedoch von einer Hilfsantriebswalze 13 einer Wartungseinrichtung 14 angetrieben. Die Wartungseinrichtung 14 verfügt über eine Steuerungseinrichtung 15, die u.a. über die Leitungen 16 mit der Hilfsantriebswalze 13, dem Fadenabzugsantrieb 10 und einer Fadenspannungsmesseinrichtung 17 verbunden ist.
Die Fadenspannungsmesseinrichtung 17 arbeitet vorliegend mit einer mechanischen Messanordnung. Der durchlaufende Faden 3 wird dabei über zwei äussere Umlenkungen 18 geführt und von einer inneren Umlenkung 19 aus seinem normalen Fadenverlauf ausgelenkt. Dabei übt der Faden 3 mit zunehmender Fadenspannung eine rückstellende Kraft auf die innere Umlenkung 19 in Richtung des Pfeils 20 aus. Die in Richtung des Pfeils 20 ausgeübte Kraft wird mit bekannten Kraftmesseinrichtungen ermittelt. Hierzu können beispielsweise Dehnungsmessstreifen eingesetzt werden, wenn es sich bei der inneren Umlenkung 19 um einen mechanischen Biegearm handelt, der vorliegend die Form einer zylindrische ausgebildete Achse aufweist. Aber auch andere Messeinrichtungen, wie beispielsweise Kraftmessdosen o.a. können hierbei zur Bestimmung der Rückstellkraft zum Einsatz kommen.
Alternativ kann auf die Fadenspannungsmesseinrichtung 17 auch verzichtet werden, wenn die Steuerungseinrichtung 15 die für den Fadenabzug benötigte Kraft bzw. Leistung über die Leistungsaufnahme des Fadenabzugsantriebs 10 bestimmt. Dies kann beispielsweise über eine Ermittlung der Stromaufnahme des elektrisch angetriebenen Fadenabzugsantriebs 10 geschehen.
Zur weiteren Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist die
Wartungseinrichtung 14 mit einer Speichervorrichtung ausgestattet, die innerhalb der Steuerungseinrichtung angeordnet ist. In dieser Speichereinrichtung ist das erfindungsgemässe Verfahren in Form von maschinenlesbaren Programmen hinterlegt und wird beim Vorliegen der entsprechenden Bedingungen aufgerufen und ausgeführt. In den vorliegenden Figuren wird das erfindungsgemässe Verfahren, das zur Ausführung anhand von Textilmaschinen bestimmt ist, näher erläutert.
In Figur 2 ist in einem Diagramm der zeitliche Verlauf einer Fadenabzugsgeschwindigkeit und einer Stromaufnahme eines für den Fadenabzug verwendeten elektrischen Antriebes dargestellt. Auf der horizontalen Achse des Diagramms ist die Zeit t aufgetragen. Auf der vertikalen Achse liegt die Fadenabzugsgeschwindigkeit V und der von der Antriebseinrichtung aufgenommene Strom I. Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist nur ein zeitlich begrenzter Abschnitt eines Anspinnvorganges von Bedeutung. Aus diesem Grunde wurde auf eine Darstellung des Stromverlaufes bzw. der Fadenabzugsgeschwindigkeit zu den übrigen Zeitpunkten verzichtet. Dies ist im Diagramm unter anderem durch die Trennung der Zeitachse an der mit dem parallel entsprechend gekennzeichneten Trennstelle ersichtlich. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung beginnt das erfindungsgemässe Verfahren am Zeitpunkt t0. Zum Zeitpunkt t0 wird ein in einer Anspinnvorrichtung bereit gehaltener Faden abgeworfen. Dementsprechend kennzeichnet der Zeitpunkt t0 den Zeitpunkt des Fadenabwurfs. Als Anspinnvorrichtung kann beispielsweise eine Wartungseinrichtung einer Offenendspinnmaschine dienen. Der darin vorgehaltene Faden wird zum Zeitpunkt t0 freigegeben und von einem in der Maschine herrschendem Unterdruck in Richtung eines Spinnrotors gesaugt. Zum Zeitpunkt tπo erreicht das freigegebene Fadenende den Rotor. Es gelangt mit dem Rotor in Kontakt wird in Rotation versetzt und gleitet an dessen Rutschwände entlang in Richtung der Fasersammelrille, wo es mit den gleichzeitig zugeführten Fasern versponnen wird. Mit dem Erreichen des Rotors wird eine Zugkraft auf das Fadenende ausgeübt. Um ein Einziehen des Fadens in den Rotor zu vermeiden, muss der verwendete Fadenabzugsantrieb folglich eine entsprechende Gegenkraft ausüben. Dies kann beispielsweise über Servomotoren erfolgen. Zur Ausübung der Rückhaltekraft benötigt der Fadenabzugsantrieb einen Haltestrom IH. Verweilt das Fadenende nun so für einen bestimmten Zeitraum im Rotor, so kommt es dazu, dass dieser irgendwann zu viele Drehungen erfährt. Dies führt zu einem Bruch des angesponnenen Fadens zum Zeitpunkt tß durch Abdrehen. Die Fadenantriebseinrichtung muss dann zum Halten des abgedrehten Fadenendes keine Kraft mehr aufwenden, was sich in einem Absinken der Stromaufnahme auf Null ablesen lässt. Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens, wird nun festgestellt, dass Istverlauf der Stromaufnahme von einem zu erwarten Sollverlauf nach dem Zeitpunkt tß abweicht. Käme es nämlich zu keinem Fadenbruch, so bliebe die Stromaufnahme bis zu einem Zeitpunkt ti,der den Beginn des Fadenabzugs aus dem Rotor angibt, auf dem Wert IH des Haltestroms. Das vorzeitige Absinken der Stromaufnahme zeigt somit das Abdrehen des Fadens an, woraufhin ein Korrekturprozess eingeleitet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform startet der mit einer unterbrochenen Pfeillinie dargestellte Korrekturprozess zwischen den Zeitpunkten tB und t|. Alternativ kann er aber auch zu einem späteren Zeitpunkt, etwa nach ti oder t2 einsetzen. Dies ist dann aber mit unnötigen Zeitverlusten verbunden.
Im weiteren Verlauf des Diagramms ist ein Verlauf der Stromaufnahme und der Fadenabzugsgeschwindigkeit dargestellt, der sich beim einem fehlerhaften
Ansetzvorgang der beschriebenen Art einstellen würde. Zum Zeitpunkt tι beginnt die Anspinnvorrichtung mit dem Fadenabzug. Die Fadenabzugsgeschwindigkeit V ist im Diagramm mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Sie beginnt bei Null wird in einer ersten Phase mit einer ersten Beschleunigung gesteigert und ab dem Zeitpunkt t2 mit einer zweiten grosseren Beschleunigung, was so lang geschieht, bis die
Fadenabzugsgeschwindigkeit auf die endgültige Liefergeschwindigkeit gesteigert ist. Dies ist zum Zeitpunkt t3 der Fall.
Da in diesem Zustand der Faden gebrochen ist steigt die Stromaufnahme zum Zeitpunkt ti nur bis zur Höhe des Leerlaufstromes IL an. Im weiteren steigt er näherungsweise linear mit der Fadenabzugsgeschwindigkeit an. Während bei bisher bekannten Anspinnvorrichtungen ein Fadenbruch erst mittels der im späteren Fadengang angeordneten Fadendetektoren erkennbar ist, kann mittels des erfindungsgemässen Verfahrens des Vorliegen eines Fehlers bereits zum Zeitpunkt tß erkannt werden. Das Absinken der Stromaufnahme gegen Null vor dem Zeitpunkt ti zeigt nämlich den Fadenbruch schon viel früher an. Darüber hinaus kann der Fadenbruch nicht nur viel früher, sondern auch seine Ursache genauer bestimmt werden. Bei der dargestellten Fehlerform ist nämlich deutlich erkennbar, dass der Grund für den auftretenden Fehler in einem zu späten Einsetzen des Fadenabzugs zum Zeitpunkt ti liegt. Verlegt man nun den Zeitpunkt ti vor den Zeitpunkt des Fadenbruches tB oder zumindest zeitgleich damit, so wird ein Fadenbruch durch Abdrehen sicher vermieden. Die Vorverlegung des Zeitpunktes ti kann beispielsweise in fest vorgegebenen Schritten in iterativer Weise erfolgen oder durch Messung der Zeitdauer zwischen dem Stromabfall zum Zeitpunkt tß und dem Zeitpunkt ti und eine entsprechende Vorverlegung um diesen Differenzwert. Es können auch Zugaben vorgegeben werden mittels denen die Zeitdauer um die der Zeitpunkt ti vorverlegt wird beispielsweise noch um 10% oder 20% verlängert wird, so dass mit Sicherheit ein Fadenabzug in ausreichendem Abstand vor dem Zeitpunkt tß erfolgt. Bei der Anwendung eines iterativen Verfahrens kann beispielsweise vorgegeben werden, dass nach einem erfolgreichen Ansetzvorgang noch eine zusätzliche Vorverlegung des Zeitpunkts ti um beispielsweise 1 oder 2 zusätzliche Schritte geschieht.
Die Figur 3 zeigt eine andere, mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens. Wie zuvor erfolgt auch hier zum Zeitpunkt to der Fadenabwurf durch die Anspinnvorrichtung. Hierbei wird jedoch im nachfolgenden Zeitraum weder ein Stromverbrauch noch ein Anstieg des Stromverbrauches registriert. Insbesondere nach dem Zeitpunkt tHo, der den zu erwatenden Beginn der Haltephase des abgeworfenen Fadens darstellt, ist keinerlei Leistungsaufnahme durch den Fadenabzugsantrieb feststellbar. Hieraus kann nun geschlossen werden, dass das Fadenende den Rotor bzw. dessen Innenseite nicht erreicht hat, da ansonsten entsprechende Zugkräfte aufträten, die ihrerseits wieder eine Leistungsaufnahme des Fadenabzugsantriebes hervorrufen würden. Nach dem nun ein entsprechender Zeitraum nach dem Zeitpunkt tHo verstrichen ist und immer noch keine Leistungsaufnahme vorliegt, kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass das die gewählte Fadenabwurflänge des abgeworfenen Fadens zu kurz ist. Je nach gewünschter Prozesssicherheit kann die Wartezeit nach dem Zeitpunkt tHo grösser oder kleiner gewählt werden. Vorteilhaft an dem Verfahren ist, dass der zu kurze abgeworfene Faden noch vor dem erreichen des Zeitpunktes t-i erkannt wird. Entsprechend dem unteren zurücklaufendem Pfeil, welcher den Korrekturprozess darstellt, kann die Ansetzvorrichtung von einem Zeitpunkt aus, welcher vor dem Zeitpunkt t0 des Fadenabwurfes liegt erneut den Anspinnvorgang starten. Dies geschieht dann mit einer korrigierten Fadenabwurflänge, was im vorliegenden Fall einer verlängerten Fadenabwurflänge entspricht. Wie bereits zuvor kann auch hierbei die Korrektur in iterativen vorgegebenen Schritten erfolgen. Alternativ können aber beispielsweise auch fest vorgegebene Prozentwerte oder sonstige Rechenalgorithmen zur Bestimmung der korrigierten Fadenabwurflänge Verwendung finden. Das Verfahren nach Figur 3 erlaubt damit eine rasche Bestimmung des Vorliegens eines Fehlers und darüber hinaus der Art des Fehlers. Es wird damit vermieden, dass der Fadenabzugsantrieb mit einem nicht angesponnenen Faden die nach dem Zeitpunkt ti dargestellte Kurve sinnlos durchlaufen muss.
In Figur 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der nach dem Fadenabwurf zum Zeitpunkt to das Fadenende zum Zeitpunkt two im Rotorinnenraum in Kontakt mit den anzuspinnenden Fasern tritt. Zu diesem Zeitpunkt steigt die Stromaufnahme des Fadenabzugsantriebs auf den Haltestrom IH an. Nach der kurzen Verweildauer des Fadenendes im Rotor beginnt der Fadenabzugsantrieb mit dem Fadenabzug. Die hierzu benötigte höhere Leistung spiegelt sich in einer Erhöhung der Stromaufnahme ab dem Zeitpunkt ti wieder. Gleichzeitig beginnt die Fadenabzugsgeschwindigkeit V vom Wert Null an zu steigen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass der Strom des Fadenabzugsantriebes proportional zur Fadenabzugsgeschwindigkeit V ansteigt. In der Praxis können sich hierbei jedoch, je nach Art der verwendeten Antriebseinrichtungen, Abweichungen ergeben. Wichtig für die Erfindung ist jedoch die prinzipielle Abhängigkeit von auftretenden Kräften bzw. Leistungsaufnahmen zum Zustand des produzierten Fadens. Zum Zeitpunkt tß tritt dann ein Fadenabbruch auf, der sich durch einen abrupten Abfall der Stromaufnahme bemerkbar macht. Der aufgenommene Strom fällt dabei auf den Wert IL ab, welcher dem Leerlaufstrom des Fadenabzugsantriebes entspricht. Dieser muss lediglich den für die eigene Bewegung erforderlichen Strom aufnehmen, da der abzuziehende Faden keine Widerstand mehr bietet. Nach dem abrupten Abfall der Stromaufnahme wird wiederum der mit dem Pfeil dargestellte Korrekturprozess veranlasst, um den aufgetretenen Fehler zu beseitigen. Dieser Korrekturprozess kann mehr oder weniger schnell nach dem abrupten Abfall der Stromaufnahme einsetzen. Wie bereits in den vorhergehenden Figuren setzt auch hierbei der Neustart des Anspinnverfahrens an einem vor dem Zeitpunkt to des Fadenabwurfes liegenden Punkt erneut an. Aus der Tatsache, dass der Fadenbruch von einem abrupten Stromabfall begleitet wurde, kann vorliegend geschlossen werden, dass der Faden bedingt durch zuviel Drall gebrochen ist. Ein solches Abdrehen kann bei zukünftigen
Anspinnversuchen durch eine höhere Fadenabzugsgeschwindigkeit vermieden werden. Dementsprechend wird in dem Korrekturprozess beim nächsten Ansatzvorgang eine entsprechend höhere Fadenabzugsgeschwindigkeit eingestellt.
In Figur 5 ist schliesslich eine Ausführungsform dargestellt, bei der nach dem erfolgten Fadenabwurf zum Zeitpunkt t0 der Faden abgeworfen wird. Ab dem Zeitpunkt tHo greift dieser wie zuvor in Figur 4 beschrieben am Rotor an und wird dort für eine kurze Weile gehalten. Ab dem Zeitpunkt U erfolgt auch hierbei der Beginn des Fadenabzuges. Die Fadenabzugsgeschwindigkeit V steigt dabei ausgehend vom Wert null kontinuierlich an, was im übrigen auch für den vom Fadenabzugsantrieb aufgenommenen Strom I gilt. Ab dem Zeitpunkt tB beginnt ein auftretender Fehler mit einem allmählich einsetzenden Fadenbruch. Dieser allmählich einsetzende Fadenbruch zeichnet sich durch ein allmähliches Absinken der Stromaufnahme des Fadenabzugantriebes ab. Während er zum Zeitpunkt tß noch fast gleich mit der Stromaufnahme eines fehlerfreien Betriebes ist, so hat sich die Stromaufnahme zum Zeitpunkt t2l dem Zeitpunkt an dem die
Fadenabzugsgeschwindigkeit stärker erhöht wird, gegenüber einem fehlerfreien Verlauf bereits deutlich verringert. Die Stromaufnahme fällt im weiteren dann allmählich bis auf den Leerlaufstrom IL ab. Ein solcher Fehler tritt auf, wenn beispielsweise zu wenig Fasern in den Rotor eingespeist werden. Eine andere mögliche Fehlerursache ist, dass die Fadenabzugsgeschwindigkeit zu hoch ist. Dementsprechend kann eine Korrektur durch Erhöhung der Faserzuspeisung bzw. Verringerung der Fadenabzugsgeschwindigkeit geschehen. Der entsprechende Korrekturprozess kann nach dem Auftreten des Fadenbruches zum Zeitpunkt tß einsetzen und wie auch zuvor wieder an einem Zeitpunkt vor dem Fadenabwurf t0 erneut mit einem Ansetzvorgang beginnen. Auch hierbei kann je nach Wunsch eine Toleranz vorgegeben werden, innerhalb der die Stromaufnahme von einer vorgegebenen Stromaufnahme abweichen darf, ohne dass ein Fadenbruch erkannt wird. Dabei gilt, je grösser die Toleranz ist, desto sicherer wird ein Fadenbruch bestimmt aber auch desto später.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So können neben den beschriebenen Fehlerarten auch andere Fehlerarten anhand der Leistungsaufnahme erkannt und gegebenenfalls durch einen Korrekturprozess anschliessend beseitigt werden. Neben der Möglichkeit der Leistungsaufnahme besteht aber auch die Möglichkeit die Fadenspannung anhand von Kräften zu bestimmen, welche zur Umlenkung des Fadens erforderlich sind. Darüber hinaus sind die beschriebenen Vorgehensweise zur Fehlerkorrektur nicht abschliessend. Vielmehr können zahlreiche andere Parameter und Einstellung, wie beispielsweise die Rotordrehzahl, ebenfalls im Rahmen der Parameteroptimierung verändert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Textilmaschine, insbesondere eine Offenend-Spinnmaschine, mit einer oder mehreren fahrbaren Wartungseinrichtungen (14), die Mittel zum Neuanspinnen eines Fadens (3) oder zu dessen Anspinnen nach einem Fadenbruch aufweisen und die darüber hinaus mit einer Steuerungseinrichtung (15) zur Steuerung der Textilmaschine ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung (17) zur Messung der Fadenspannung und/oder der Fadenbruchspannung des von der Textilmaschine gelieferten und kontinuierlich durchlaufenden Fadens (3) vorgesehen ist, wobei die Messvorrichtung (17) ganz oder teilweise an der Textilmaschine, der Wartungseinrichtung (14) oder beiden angeordnet ist.
2. Textilmaschinen nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (17) Führungs- und Umlenkvorrichtungen (18,19) aufweist, sowie Messmittel zur Bestimmung der für die Umlenkung des Fadens (3) aufzubringenden Kräfte, und dass ferner Berechnungsmittel zur Berechnung der aus den bestimmten Kräften resultierenden Fadenspannung vorgesehen sind.
3. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung Messmittel zur Bestimmung der Leistungsaufnahme von einer an der Textilmaschine vorgesehenen Fadenabzugsvorrichtung (10) aufweist.
4. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Textilmaschine vorgesehene Fadenabzugsvorrichtungen (10) elektrisch betrieben ist.
5. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (17) an eine Steuerungseinrichtung
(15) der Textilmaschine und/oder der Wartungseinrichtung (14) angeschlossen ist.
6. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinrichtung (14) zur Bestimmung und Auswertung vorbestimmter Zustände Vorschriften in maschinenlesbarer Form abrufbar hinterlegt sind.
7. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinrichtung (14) Vorschriften zur automatischen Durchführung eines Parameter-Optimierungsverfahrens in maschinenlesbarer Form abrufbar hinterlegt sind.
8. Wartungseinrichtung (14) für Textilmaschinen, insbesondere für Offenend- Spinnmaschinen, die entlang der Textilmaschine verfahrbar sind und die Mittel zum Neuanspinnen eines Fadens (3) oder zum Anspinnen nach einem Fadenbruch aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Messvorrichtung (17) zur Messung der Fadenspannung und/oder der
Fadenbruchspannung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
9. Verfahren zum Anspinnen an Arbeitsstellen von Textilmaschinen, insbesondere an Offenend-Spinnmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenspannung direkt am gelieferten Faden gemessen und entsprechend dem Ergebnis eine Optimierung von Anspinnparametern vorgenommen wird.
10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Anspinnparameter die Fadenabwurflänge, die Verweildauer des Fadens im
Rotor oder die Fadenabzugsgeschwindigkeit optimiert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. dass bei vorliegender Fadenspannung die Fadenabzugsgeschwindigkeit iterativ verringert wird, so dass die Fadenspannung bei nachfolgenden Iterationsschritten ansteigt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. dass die Fadenabzugsgeschwindigkeit bzw. die Verweildauer des Fadenendes im Rotor in vorbestimmter Weise geändert wird, wenn nach einem der Iterationsschritte ein Fadenbruch festgestellt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vorliegender Fadenspannung eine vorgegebene Fadenabwurflänge iterativ vergrössert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunächst vorliegender Fadenspannung und deren Abfall vor dem Beschleunigen auf die Fadenabzugsgeschwindigkeit die Verweildauer des abgeworfenen Fadenendes im Rotor verkürzt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abfall der Fadenspannung, nach Beginn des Fadenabzugs, zwischen einem abrupten Abfall und einem stetigen Abfall unterschieden wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem abrupten Abfall der Fadenspannung Massnahme gegen Abdrehen des Fadens eingeleitet werden.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem langsamen Abfall der Fadenspannung Massnahmen gegen ein Auslaufen des Fadens eingeleitet werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenspannung über Umlenkkräfte und/oder die Leistungsaufnahme, insbesondere hierbei die Stromaufnahme, von Fadenabzugseinrichtungen bestimmt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter-Optimierung an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine ausgeführt und das Ergebnis an anderen Arbeitsstellen, insbesondere an gleichartigen Arbeitsstellen, übernommen wird.
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