EP3802926B1 - Verfahren zum ermitteln von eigenschaften eines fasermaterials an einer arbeitsstelle einer textilmaschine und eine textilmaschine - Google Patents

Verfahren zum ermitteln von eigenschaften eines fasermaterials an einer arbeitsstelle einer textilmaschine und eine textilmaschine Download PDF

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EP3802926B1
EP3802926B1 EP19728369.0A EP19728369A EP3802926B1 EP 3802926 B1 EP3802926 B1 EP 3802926B1 EP 19728369 A EP19728369 A EP 19728369A EP 3802926 B1 EP3802926 B1 EP 3802926B1
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EP
European Patent Office
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drive
fiber material
load parameter
load
profile
Prior art date
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EP3802926A1 (de
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Markus Kuebler
Matthias Lauer
Mario Maleck
Constantin RIEGER
Robin Wein
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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    • 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
    • D01H13/1616—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 characterised by the detector
    • D01H13/1625—Electro-mechanical actuators
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • 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
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • 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
    • D01H4/42—Control of driving or stopping
    • 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
    • D01H4/04—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 imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/12—Rotor bearings; Arrangements for driving or stopping
    • D01H4/14—Rotor driven by an electric motor

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining properties of a fiber material at a workstation on a textile machine, in particular an open-end or air-jet spinning machine, the textile machine comprising a large number of workstations, and each workstation having at least one electric drive, with the aid of which at least one treatment means assigned to the drive of the respective work station is operated for treating the fiber material. Furthermore, the invention relates to a textile machine for carrying out the method for determining properties of a fiber material at a work location.
  • a method for activating a mechanical device, in particular a roving stop device is known at a work station of a spinning machine.
  • the job includes an electric motor drive.
  • a method for determining quality parameters of a thread is known, which is produced at a work station of an open-end rotor spinning machine and woken up into a cross-wound bobbin.
  • the work station includes an electric drive motor.
  • the object of the present invention is therefore to remedy the disadvantage of the prior art.
  • the object is achieved by a method for determining properties of a fiber material at a work station of a textile machine and a textile machine for carrying out the method for determining properties of a fiber material with the features of the independent patent claims.
  • a method for determining properties of a fiber material at a work station of a textile machine is proposed, wherein the textile machine can be an open-end or air-jet spinning machine.
  • the textile machine further includes a plurality of jobs to increase the productivity of the textile machine according to the number of jobs.
  • Each work station has at least one electric drive, with the aid of which at least one treatment means assigned to the drive of the respective work station is operated for treating the fiber material.
  • the treatment agent can be, for example, an opening unit that separates individual fibers from a fiber material in the form of a fiber sliver.
  • the treatment means can also be a spinning rotor at the spinning station, which receives the individual fibers and spins a fiber material in the form of a yarn from them.
  • the work station can also have a large number of other treatment means that further process, forward or treat the fiber material in a specific shape, for example the fiber sliver, the individual fibers and/or the yarn, or treat it in some other way.
  • the fibrous material can, for example, be in the form of a strip when it enters the work station, with it then running continuously through the work station, at least in sections.
  • the work station can treat the fiber material continuously.
  • the fiber material can pass through the work station in a processing direction or delivery direction. On the way of the fiber material in the processing direction or delivery direction through the work station, the fiber material can be changed in its shape, its shape or its other properties depending on the design of the work station by being treated with the treatment means.
  • At least one property of the fiber material treated with the aid of the treatment means assigned to the drive is determined on the basis of a load variable of the at least one drive.
  • the work station is a spinning station, for example, the property of the starting fiber material in a can can be derived, for example, from at least one load variable of a drive with an associated treatment means.
  • the property of the fiber material can also be inferred before it was treated by the treatment agent with the associated drive. If, for example, the opening unit can be driven more sluggishly by the assigned drive than in a reference case in which the fiber material has the intended quality, it can be concluded that the fiber material was of poorer quality before it reached the opening unit. Likewise, the identification of a material of the fiber material is also possible. For example, polyester fibers are much more difficult to process through the opening roller than cotton fibers. A change in the load size can thus also be used to identify whether the correct fiber material is present or whether it has been changed.
  • the load variable can be, for example, the power consumption of the drive. This is higher, for example, when the opening unit is driven when there is fiber material and is combed out by the opening roller than when the fiber material is missing and the opening unit is therefore rotating idle.
  • the load magnitude is a load angle.
  • the load angle is defined as the angle between a magnetic field of a stator and a magnetic field of a rotor.
  • the load variable can also be a torque of the drive.
  • the load can be proportional to the load angle and/or to the torque.
  • the load acting on the drive can depend on the properties of the fiber material. With the help of the measurement of the load size, the properties of the fiber material can be determined, from which qualitative statements can be made about the fiber material.
  • the load angle can be determined, for example, by measuring a course of a current intensity and/or a course of the voltage of the electric drive. In particular, it can be determined by a driver circuit that is already present in the controller of the drive become. This eliminates the need for an additional sensor to record the load size in the form of the load angle. As a result, the load angle can be measured without sensors.
  • the property of the fiber material in the form of a stress, a thickness, a density, a tensile strength, a modulus of elasticity and/or a type of fiber material is determined based on the measurement of the load magnitude.
  • the thickness can be used, for example, to identify thick and/or thin points in the fiber material that can impair the quality of the fiber material.
  • a fibrous material with a constant thickness is desired.
  • the tensile strength and/or the modulus of elasticity are, for example, important properties in order to ensure the stability of the fiber material. Since, for example, a thicker fiber material loads the drive more heavily than a thinner fiber material, the load size also changes accordingly. Based on the load magnitude and/or the change in the load magnitude, the thickness and/or a change in thickness of the fiber material can consequently be inferred.
  • the load size is advantageously measured at least on the drive which is assigned to the treatment agent in the form of an opening unit, a spinning rotor, a traversing device, a pair of take-off rollers and/or a winding roller.
  • the drive or drives of the associated treatment means or means are stopped. If the drive is the drive of an opening unit, the drive of both the opening unit and the feed unit of the spinning station can be used, for example, if there is a lack of fiber material being stopped. In this way, a useless piecing process can be avoided. In addition, excessive wear of the idle treatment means, in particular the feed roller, can be avoided.
  • parameters for controlling the drives are adjusted.
  • parameters for controlling the treatment means are also adjusted. If, for example, it is determined as a property of the fiber material that the fiber material is too thin, a drive and/or a treatment means can be controlled in such a way that the fiber material is made thicker. For example, this problem can occur on the spinning rotor of the spinning position. If the spinning rotor forms a fiber material in the form of the yarn that is too thin, the spinning rotor and/or the drive of the spinning rotor can be controlled in such a way that the yarn is formed thicker.
  • the spinning rotor since the spinning rotor is fed with individual fibers coming from an opening unit, in order to make the yarn thicker, the amount of individual fibers supplied by the opening unit per unit time can be increased.
  • the resolution unit can be controlled accordingly.
  • a drive assigned to the opening unit and/or a drive, which drives a fiber feed unit transporting the fiber material to the opening roller can be operated with a higher power, in particular with a higher speed or rotational speed, in order to provide the higher number of individual fibers to be able to
  • a load size profile is created from the measurement of the load size.
  • the load magnitude can be plotted against time in a time interval, for example.
  • changes in the properties of the fiber material that occur relatively abruptly can be detected by means of a load size profile that describes the load size profile in a comparatively short time interval, for example a few seconds.
  • a thin and / or thick point in the fiber material can be detected extends over a limited portion of the ribbon-shaped fibrous material.
  • changes in the thickness of the fiber material such as those that occur at the transition points between the thin areas, the thick areas and the areas of a specified thickness of the fiber material, can be detected.
  • a fracture of the fiber material can also be detected as this causes an abrupt change in the load size.
  • At least one reference value is created from the measurement of the load variable.
  • the reference value or the reference profile can be created, for example, at a point in time or within a period of time in which the fiber material has properties that correspond to the preferred properties of the fiber material.
  • the preferred properties can be defined, for example, by quality specifications.
  • the preferred properties of the fiber material, which correspond to the quality specifications for the fiber material are present in the form of the reference value or reference profile.
  • the reference value or the reference profile can also be created for at least one operating state of the respective treatment agent.
  • a value of the load size can be created as a reference value during the regular combing process or also during idling without combing.
  • the reference value or the reference profile can be stored in a controller, for example, in order to be able to access it at a later point in time.
  • the reference value or the reference profile can be compared with the current value of the load size or the current load size profile.
  • deviations between the current value of the load variable or the current load variable profile and the reference value or reference profile can be determined.
  • the properties and/or deviations in properties of the fiber material can be determined.
  • the absence of the fiber material can also be determined in a particularly reliable manner, since normal fluctuations in the load size, which can also be relatively large due to various circumstances, cannot lead to incorrect assessments.
  • the load size of a drive of a first job is compared with the load size of the corresponding drive of a second job.
  • the load size profile of the drive of the first job can also be compared with the load size profile of the corresponding drive of the second job.
  • a difference between the properties of the fiber materials can be determined between the two work stations. For example, it can be recognized that the fiber material has a greater thickness in the first work station than in the second work station, since the load size or the load size profile has a different size or a different course. This also allows a difference in the type of fiber material between the two jobs to be identified. This makes it possible to recognize, for example, that natural fibers are processed in one work station and synthetic fibers in the other.
  • the type of fiber material can also be identified, for example, by comparing the load size and/or the load size profile with a reference profile that was recorded with a specific type of fiber material.
  • the load size of at least a first drive of a job is compared with a load size of a second drive of the same job.
  • the load size profile of the at least one first drive can be compared with the load size profile of the second drive of the same job.
  • the two drives, whose load sizes and/or load size profiles are compared with one another, are arranged one behind the other, in particular directly, in the processing direction of the fiber material.
  • the load sizes and/or load size profiles of the two drives at the work site can be compared with the respective reference profiles of the corresponding drives. From this it can be determined whether the changes in the properties of the fiber material are due to changes in the properties of the fiber material that are occurring anyway within the processing of the work site or whether the changes in the properties of the fiber material occur unpredictably, which may be due to the fact that a treatment agent has a defect or works incorrectly and/or that the fiber material has a defect.
  • the load size of a drive is evaluated statistically, this also has advantages.
  • the load size profile is evaluated statistically.
  • a change in the thickness of the fiber material can be inferred from a continuous, in particular steady, change in the load size and/or the load size profile.
  • a slope (positive or negative) can thus be determined over time, for example.
  • a standard deviation, a variance and/or a statistical distribution, in particular a Gaussian distribution, of the load size can be evaluated. From this, the properties of the fiber material can be determined, such as a deviation in the thickness of the fiber material from the intended thickness of the fiber material.
  • a mean value of the load size is determined. Additionally or alternatively, the mean value of the load size profile can also be determined. As a result, an average thickness of the fiber material can be determined, for example. In this way, for example, a time average can be determined. In addition or as an alternative, a fluctuation, in particular a periodic one, of the load size and/or the load size profile can also be determined.
  • the load size falls below a limit value. Additionally or alternatively, exceeding a limit value of the load size can also be detected. If, for example, the load size falls below a limit value, this can be an indication that the thickness of the fiber material has fallen below a just permissible thickness if the limit value is selected accordingly, or that the fiber material has leaked or broken. Since the load magnitude is related to the load acting on the drive of the treatment means, the decrease in the load magnitude is followed by a decrease in the load applied to the drive. A fiber material that is thinner puts less stress on the drive, so that the thickness or the reduction in thickness is recognized as a property of the fiber material. If the determined thickness falls below the limit value, which can be defined as a function of quality requirements for the fiber material, the quality of the fiber material can no longer be sufficient.
  • a textile machine is also proposed, which can be an open-end or air-jet spinning machine.
  • the textile machine includes a large number of work stations.
  • the work stations each have at least one electric drive, with the aid of which at least one treatment means assigned to the drive of the respective work station can be operated for treating a fiber material.
  • the treatment means can be, for example, an opening unit which separates individual fibers (which are also a fiber material) from a fiber material in the form of a fiber sliver.
  • the treatment means can also be a spinning rotor of the spinning station, which receives the individual fibers and spins a fiber material in the form of a yarn from them.
  • the treatment agents are the tools used at the workplace, with the help of which the fiber material can be brought from an initial state to a final state. Additionally or alternatively, the treatment means can only forward or redirect the fiber material without changing the shape of the fiber material.
  • the treatment means can be, for example, a drafting system for a sliver or a drafting system roller of the same or a pair of take-off rollers for the yarn produced with the aid of the air spinning nozzle.
  • the textile machine includes at least one controller, with the help of which the respective drive can be controlled.
  • a controller can also be assigned to a work station and/or a large number of work stations.
  • the controller can also have a memory unit, a computing unit and/or at least one interface.
  • a connection for controlling the drive can be established with the aid of the interface.
  • the controller can also determine a load size of the drive via the interface. For example, the controller can determine a current intensity, a voltage and/or their curves and use this to calculate the load size.
  • figure 1 shows a schematic side view of a work station 1 of a textile machine 18.
  • the textile machine 18 can comprise a large number of work stations 1 in order to increase the productivity of the textile machine in accordance with the number of work stations 1.
  • the work station 1 is designed as a spinning station in the present embodiment.
  • the spinning station can receive a fiber material and produce a yarn 2 .
  • Job 1 shown produces the yarn 2 from a sliver 3 .
  • the yarn 2 runs through the work station 1 in a delivery direction LR and can be wound onto a spool 9 .
  • the work station 1 of the present exemplary embodiment has an opening unit 4 as a treatment means, which separates a fiber material in the form of individual fibers 16 from the fiber sliver 3 .
  • the individual fibers 16 are guided to a spinning rotor 5 which produces the yarn 2 from the individual fibers 16 .
  • the spinning rotor 5 is arranged in a spinning box 17 in the present exemplary embodiment.
  • the yarn 2 formed by the spinning rotor 5 is drawn off the spinning rotor 5 from the spinning box 17 with the aid of a pair of take-off rollers 7 , the yarn 2 still being able to pass through a first traversing device 6 which oscillates the yarn 2 .
  • the work station 1 In the delivery direction LR the pair of take-off rollers 7 downstream, the work station 1 has a deflection unit 8 which deflects the yarn 2 to the bobbin 9 on which it is wound.
  • the spool 9 can be driven by a spooling roller 10 which bears against the spool 9 and drives the spool 9 via friction between the spool 9 and the spooling roller 10 .
  • a thread monitor 19 is arranged between the pair of take-off rollers 7 and the deflection unit 8, with the aid of which the presence of the thread 2 can be monitored.
  • a second traversing device 20 is arranged downstream of the deflection unit 8 in the delivery direction LR, by means of which the yarn 2 can be traversed back and forth, so that the yarn 2 can be wound up on the bobbin 9 in one area.
  • the first and the second traversing device 6, 20 can oscillate the yarn 2 laterally to the delivery direction LR.
  • the opening unit 4, the spinning rotor 5, the first traversing device 6, the pair of take-off rollers 7, the deflection unit 8, the spool 9, the winding roller 10, the thread monitor 19 and/or the second traversing device 20 are, according to the present exemplary embodiment, treatment means with which the fiber material is processed and/or treated in workplace 1.
  • the opening unit 4 changes a shape of the fiber material.
  • the opening unit 4 separates individual fibers 16 from a sliver 3 .
  • the spinning rotor 5 can process the individual fibers 16 into a yarn 2 .
  • the traversing devices 6, 20 move the yarn 2 back and forth between two end positions.
  • the work station 1 has at least one drive 11 .
  • the work station 1 has a plurality of drives 11a-11f, with the treatment means, which, according to the present exemplary embodiment, being the opening unit 4, the spinning rotor 5, the first traversing device 6, the pair of take-off rollers 7, the winding roller 10 and the second traversing device 20, each with a drive 11a - 11f (the drive 11f of the second traversing device 20 is in figure 3 shown) is assigned.
  • the first traversing device 6 and/or the second traversing device 20 does not necessarily have to be present.
  • the treatment means 4, 5, 6, 7, 10, 20 can thus be driven individually and independently of one another with the aid of the associated drives 11a-11f. Additionally or alternatively, one drive 11 can drive two treatment means.
  • the work station 1 can advantageously have a controller 12 which can be connected to the at least one drive 11a - 11f by means of a connection (not shown here) in order to control it and thereby be able to carry out the manufacturing process of the yarn 2 .
  • the properties of the fiber material treated by a treatment means 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 can be determined by measuring a load variable of at least one drive 11a-11f. Additionally or alternatively, the properties of the fiber material that is currently being treated with a treatment agent 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 can also be determined.
  • the load variable is a load angle ⁇ of the drive 11a-11f.
  • the magnitude of the load may depend on the load on the drive 11a-11f.
  • the load on the drive 11a - 11f can in turn depend on how sluggishly the fiber material is on the drive 11a - 11f or on the treatment means 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19 driven by the drive 11a - 11f , 20 works. If the fibrous material is thick, for example, the drive 11a-11f is subjected to a higher load than if the fibrous material were thinner. The same applies if the fiber material has a higher weight or a higher weight per length. Then the drive 11a-11f, which drives the treatment means 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 used to treat the fiber material, is subjected to a higher load. Based the load size and/or sizes derived therefrom, such as a load size profile, the properties of the fiber material can be determined.
  • the load angle ⁇ is defined as the angle between a stator field and a rotor field N - S of an electric motor.
  • the drives 11a - 11f can thus be electric drives, in particular electric motors.
  • FIGS 2a - c show schematic cross sections of an electric drive 11 with a stator 13 and a rotor 14.
  • the rotor 14 is rotatable about an axis of rotation 15 .
  • the stator 13 forms the stator field N ⁇ S, which is formed in the stator 13 by way of example.
  • the rotor 14 also forms the rotor field N'-S', at least during operation of the drive 11, which is formed here, for example, between the north pole N' of the rotor field N'-S' and the south pole S' of the rotor field N'-S'.
  • the two fields N' - S ⁇ , N - S influence each other so that the drive 11 can drive a treatment agent 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20.
  • the north pole N and the south pole S of the stator field N-S can rotate in the direction of rotation DR1 when the drive 11 is in operation.
  • the north pole N and the south pole S are always arranged offset from one another by 180°, so that they always move in the same way in the direction of rotation DR1. Consequently, the same reference number DR1 is assigned to the two arrows assigned to the north pole N and the south pole S.
  • the rotor 14 can also be set in rotation by means of a generated rotation of the stator field N-S in the direction of rotation DR1.
  • the magnetic force F is between the south pole S and the North pole N 'and the north pole N and the south pole S' formed.
  • the rotor 14 then rotates in the direction of rotation DR2.
  • the load angle ⁇ between the stator field N - S and the rotor field N' - S' is 0°, since the south pole S and the north pole N' and the north pole N and the south pole S' are not angularly offset from one another. This is the case during operation of the drive 11 when the drive 11 is unloaded. Without a load, the rotor 14 can always follow the rotating stator field N-S.
  • FIG 2b an example is shown in which the drive 11 is loaded. A load therefore acts on the drive 11 .
  • the north pole N and the south pole S of the stator field N - S are opposite Figure 2a keeps rotating.
  • the stator field N - S leads the rotor field N' - S'. Since a load is acting on the rotor 14, it inhibits the rotation of the rotor 14. The load brakes the rotor 14.
  • the stator field N - S leads the rotor field N' - S', so that the load angle ⁇ is now in the range of approximately 45 ° lies.
  • the load angle ⁇ of approximately 45° also causes the magnetic force F and the rotor 14 to be at an angle to one another, so that a torque due to the magnetic force F acts on the rotor 14 due to the law of the lever.
  • the drive 11 can move the load applied to it.
  • Figure 2c shows an embodiment in which the load angle ⁇ is approximately 90°.
  • the stator field N - S rushes the rotor field N ⁇ - S' compared to the Figure 2b even further ahead.
  • the load acting on the drive 11 is greater here than the load in Figure 2b .
  • a maximum torque can be transmitted to the rotor 14 .
  • the load angle ⁇ of 90° there is a risk that the drive 11 will tilt if the load angle ⁇ is greater than 90°. As a result, the drive 11 can stop, so that the work station 1 can thereby be put out of operation.
  • the properties of the fiber material can be determined by measuring the load angle ⁇ . As explained above, the load angle ⁇ also depends on the load applied to the drive 11 . By measuring the load angle ⁇ , the load that is applied to the drive 11 and/or the treatment means 4, 5, 6, 7, 10, 20 can thus be inferred. The properties of the fiber material can be determined on the basis of the load and/or a time profile of the load.
  • the fiber material in the form of yarn 2 in the delivery direction LR after the spinning rotor 5 of figure 1 have a thin spot that extends over a section along the yarn 2. It also follows from the thin point that the yarn 2 has a lower weight in the area of the thin point. Since the pair of take-off rollers 7 pulls the yarn 2 out of the spinning rotor 5, the thin point between the pair of take-off rollers 7 will also pass through. As a result of the thin area and the resulting reduced weight of the yarn 2, the drive 11d of the pair of take-off rollers 7 is less loaded for the period in which the thin area is located between the pair of take-off rollers 7.
  • the load size will change, according to the example that the drive 11d is an electric drive, the load angle ⁇ .
  • the load angle ⁇ will also decrease according to the load on the drive 11d. From the measurement of the magnitude of the load in the form of Load angle ⁇ , the properties, here the thickness, of the fiber material, here the yarn 2, can be recognized.
  • a load size profile is created from the measurement of the load size.
  • the length of the thin point along the yarn 2 can be determined with the help of the load size profile, for example.
  • the load size profile will have a lower level as long as the thin point is arranged between the pair of take-off rollers 7 .
  • the length of the thin point along the yarn 2 can be determined by means of a delivery speed of the yarn 2 and the time at which the load size profile has a lower level.
  • a reference profile of the load size of at least one drive 11a - 11f is created from the measurement of the load size.
  • the reference profile can then be compared with a load size profile that is recorded during operation of worksite 1.
  • the load size profile can be continuously recorded over a time interval.
  • the load magnitude profile may include changes in load magnitude and/or the magnitudes of load magnitudes.
  • the load size profile can also be evaluated statistically.
  • FIG 4 shows a schematic of a non-claimed example of a load size profile 23.
  • the load size profile 23 includes the progression of the current intensity I of a drive, here for example the drive 11a (see 1 ) of the opening unit 4 over time t during a piecing process.
  • I 0 the current intensity of a drive
  • the power consumption of the drive 11a initially increases from 0 to a first value I 0 .
  • the drive of the opening unit rotates, but is not yet loaded by a sliver 3 .
  • the value I 0 designates the power consumption of the drive 11a rotating empty, ie without fiber material.
  • the fiber feed is now started. Since the drive 11a is now loaded by combing out the fed sliver 3, the power consumption of the drive 11a increases accordingly from the value I 0 to the value I s of the loaded drive 11a, which remains more or less constant during the further spinning process.
  • the characteristic current increase from the value I 0 to the value I s is missing, then the absence of the fiber sliver 3 is inferred and further fiber feeding is stopped at time t 3 or the piecing is terminated.
  • a sensor for detecting the tape template at the work station 1 is therefore not required.
  • the power consumption of the drive 11a can be measured directly. However, it is particularly advantageous if the current consumption is measured or recorded only indirectly by detecting a variable associated with the current consumption, such as the load angle ⁇ described above.
  • the load size profile 23 shown above can of course be stored as a reference profile and a constant comparison with the currently measured load size can take place. Deviations of the current load size profile 23 from the reference profile can thus be detected.
  • the current consumption I s of the loaded drive 11a Due to the characteristic increase in the current consumption or the load size, however, it is sufficient to record the currently measured value of the load size, here the current consumption I s of the loaded drive 11a, and preferably to compare it with a reference value 21 .
  • the power consumption I s can be subject to strong fluctuations at different work locations 1 and under different circumstances such as different materials, different states of wear, bearing friction or different fittings, the value I 0 of the power consumption of the idle drive of the same work location 1 is used as the reference value 21 used.
  • the currently measured value of the load variable 22 above the previously determined reference value 21 it is assumed that the sliver 3 is present and the piecing or the regular spinning process is continued.
  • the sliver detection is not only carried out after the beginning of the piecing process, as described above, but takes place already during the pre-feeding.
  • it is customary to supply sliver to the opening unit for a short time before the start of the piecing process and to open it first without piecing.
  • the fiber feed is then stopped and the fiber sliver is pulled back a little from the opening roller by the feed roller.
  • the dissolved fibers are removed from the spinning chamber before piecing. This serves to make the sliver end available in reproducible quality for the piecing process. If the sliver is already found to be missing during the initial feed, useless attempts at piecing can be avoided in a particularly efficient manner.
  • the piecing process is not immediately interrupted if it is determined that the sliver 3 is missing during the pre-feeding. Rather, at least part of the work that prepares the actual piecing, ie, returning the thread end to the spinning rotor 5 or to a fiber-collecting groove of the spinning rotor 5, is still carried out.
  • These include in particular the cutting to length and preparation of a thread end on the bobbin side for piecing. In this way, production can be faster at work station 1 be resumed as soon as a sliver 3 is present again, since then only the thread end has to be discarded for piecing.
  • figure 3 shows a textile machine 18 with at least two work stations 1, 1 'in a front view.
  • the two jobs 1, 1 ' have each other and to figure 1 have the same features, so that they will not be explained again for the sake of simplicity.
  • the elements are provided with primed reference numbers.
  • the two work stations 1, 1' also have the second traversing device 20, 20' shown schematically, which can be driven by the respective drives 11f, 11f ⁇ .
  • the respective yarns 2, 2' can be moved back and forth on the spool with the aid of the second traversing device 20, 20'.
  • the load size of a drive 11a-11f of the first work station 1 can be compared with the load size of the corresponding drive 11a'-11f' of the second work station 1'.
  • the load size of the drive 11d of the pair of take-off rollers 7 can be compared with the load size of the drive 11d' of the pair of take-off rollers 7'. As a result, a difference in the thicknesses of the two yarns 2, 2' can be detected.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine, insbesondere einer Offenend- oder Luftspinnmaschine, wobei die Textilmaschine eine Vielzahl an Arbeitsstellen umfasst, und wobei jeweils eine Arbeitsstelle zumindest einen elektrischen Antrieb aufweist, mit dessen Hilfe zumindest ein dem Antrieb zugeordnetes Behandlungsmittel der jeweiligen Arbeitsstelle zum Behandeln des Fasermaterials betrieben wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Textilmaschine zum Durchführen des Verfahrens zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials an einer Arbeitsstelle.
  • Aus der EP 0 289 009 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen und Einhalten einer vorgegebenen Garnqualität eines mittels einer Friktions-Spinnvorrichtung erzeugten Garns bekannt. Darin wird eine Eigenschaft des Garns in Form einer mechanischen Spannung des laufenden Garns festgestellt und anhand der Eigenschaft die Spinnvorrichtung entsprechend eingestellt. Nachteilig daran ist es, dass die Eigenschaft umständlich ermittelt wird.
  • Aus der DE 41 18 829 A1 ist ein Verfahren zur Aktivierung einer mechanischen Einrichtung, insbesondere einer Luntenstopp-Vorrichtung, an einer Arbeitsstelle einer Spinnereimaschine bekannt. Die Arbeitsstelle umfasst einen elektromotorischen Antrieb.
  • Aus der DE 10 2005 029 937 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung von Qualitätsparametern eines Fadens bekannt, welcher auf einer Arbeitsstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine hergestellt und zu einer Kreuzspule aufgeweckt wird. Die Arbeitsstelle umfasst einen elektrischen Antriebsmotor. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Nachteil des Stands der Technik zu beheben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine sowie einer Textilmaschine zum Durchführen des Verfahrens zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine, wobei es sich bei der Textilmaschine um eine Offenend- oder Luftspinnmaschine handeln kann. Die Textilmaschine umfasst ferner eine Vielzahl an Arbeitsstellen, um die Produktivität der Textilmaschine entsprechend der Anzahl der Arbeitsstellen zu erhöhen.
  • Jeweils eine Arbeitsstelle weist zumindest einen elektrischen Antrieb auf, mit dessen Hilfe zumindest ein dem Antrieb zugeordnetes Behandlungsmittel der jeweiligen Arbeitsstelle zum Behandeln des Fasermaterials betrieben wird. Handelt es sich bei der Arbeitsstelle beispielsweise um eine Spinnstelle, kann das Behandlungsmittel beispielsweise eine Auflöseeinheit sein, die aus einem Fasermaterial in Form eines Faserbandes einzelne Fasern auslöst. Das Behandlungsmittel kann bei der Spinnstelle auch ein Spinnrotor sein, der die einzelnen Fasern erhält und daraus ein Fasermaterial in Form eines Garns spinnt. Die Arbeitsstelle kann des Weiteren noch eine Vielzahl an weiteren Behandlungsmitteln aufweisen, die das Fasermaterial in einer bestimmten Gestalt, beispielsweise das Faserband, die einzelnen Fasern und/oder das Garn, weiterverarbeiten, weiterleiten oder auf irgendeine andere Art behandeln.
  • Das Fasermaterial kann beispielsweise beim Eintritt in die Arbeitsstelle bandförmig ausgebildet sein, wobei es die Arbeitsstelle anschließend zumindest abschnittsweise kontinuierlich durchläuft. Die Arbeitsstelle kann das Fasermaterial kontinuierlich behandeln. Das Fasermaterial kann die Arbeitsstelle in einer Bearbeitungsrichtung bzw. Lieferrichtung durchlaufen. Auf dem Weg des Fasermaterials in Bearbeitungsrichtung bzw. Lieferrichtung durch die Arbeitsstelle kann das Fasermaterial gemäß der Ausführung der Arbeitsstelle in seiner Gestalt, seiner Form oder seinen sonstigen Eigenschaften durch das Behandeln mittels der Behandlungsmittel verändert werden.
  • Erfindungsgemäß werden anhand einer Lastgröße des zumindest einen Antriebs wenigstens eine Eigenschaft des mit Hilfe des dem Antrieb zugeordneten Behandlungsmittels behandelten Fasermaterials ermittelt. Es kann natürlich auch auf Eigenschaften des Fasermaterials geschlossen werden, das in der Arbeitsstelle als Ausgangsfasermaterial gedient hat. Ist die Arbeitsstelle beispielsweise eine Spinnstelle, kann beispielsweise aus zumindest einer Lastgröße eines Antriebs mit einem zugeordneten Behandlungsmittel die Eigenschaft des Ausgangsfasermaterials in einer Kanne abgeleitet werden.
  • Es kann auch auf die Eigenschaft des Fasermaterials geschlossen werden, bevor es durch das Behandlungsmittel mit dem zugeordneten Antrieb behandelt wurde. Kann beispielsweise die Auflöseeinheit von dem zugeordneten Antrieb schwergängiger angetrieben werden als in einem Referenzfall, in dem das Fasermaterial eine bestimmungsgemäße Qualität aufweist, kann daraus geschlossen werden, dass das Fasermaterial, bevor es zur Auflöseeinheit gelangt ist, eine schlechtere Qualität aufwies. Ebenso ist auch die Erkennung eines Materials des Fasermaterials möglich. So sind zum Beispiel Polyesterfasern durch die Auflösewalze deutlich schwerer zu verarbeiten als Baumwollfasern. Es kann somit anhand einer Veränderung der Lastgröße auch erkannt werden, ob das richtige Fasermaterial vorliegt bzw. ob dieses gewechselt wurde.
  • Prinzipiell ist es aber auch möglich, anhand der Messung einer Lastgröße auf das Vorhandensein des Fasermaterials zu schließen. Kann beispielsweise in o.g. Beispiel die Auflöseeinheit von dem zugeordneten Antrieb wesentlich leichter angetrieben werden als in dem Referenzfall, so kann darauf auf das Fehlen des Fasermaterials geschlossen werden oder umgekehrt. Durch Messung der Lastgröße kann somit auch erkannt werden, ob ein der Auflöseeinheit vorgelegtes Faserband ausgelaufen ist oder ein Bandbruch vorliegt. Die Lastgröße kann nach einer nicht beanspruchten Ausführung beispielsweise die Stromaufnahme des Antriebs sein. Diese ist beispielsweise bei dem Antrieb der Auflöseeinheit höher, wenn ein Fasermaterial vorliegt und durch die Auflösewalze ausgekämmt wird, als wenn das Fasermaterial fehlt und die Auflöseeinheit daher leer dreht.
  • Die Lastgröße ist ein Lastwinkel. Der Lastwinkel ist bei einem elektrischen Antrieb als Winkel zwischen einem Magnetfeld eines Stators und einem Magnetfeld eines Rotors definiert. In einer nicht beanspruchten Ausführung kann die Lastgröße aber auch ein Drehmoment des Antriebs sein. Durch die Messung der Lastgröße kann ferner beispielsweise auf eine Belastung bzw. Last geschlossen werden, die an dem Antrieb anliegt. Die Last kann beispielsweise proportional zum Lastwinkel und/oder zum Drehmoment sein. Die auf den Antrieb wirkende Last kann dabei abhängig von den Eigenschaften des Fasermaterials sein. Mit Hilfe der Messung der Lastgröße können somit die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden, woraus wiederum qualitative Aussagen über das Fasermaterial getroffen werden können.
  • Wenn der Lastwinkel als Lastgröße gemessen wird, bringt es Vorteile mit sich. Der Lastwinkel kann beispielsweise mittels einer Messung eines Verlaufs einer Stromstärke und/oder eines Verlaufs der Spannung des elektrischen Antriebs ermittelt werden. Er kann dabei insbesondere durch eine ohnehin in der Steuerung des Antriebs vorhandene Treiberschaltung ermittelt werden. Dadurch kann auf einen zusätzlichen Sensor zur Erfassung der Lastgröße in Form des Lastwinkels verzichtet werden. Die Messung des Lastwinkels kann infolgedessen sensorlos erfolgen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird anhand der Messung der Lastgröße die Eigenschaft des Fasermaterials in Form einer Spannung, einer Dicke, einer Dichte, einer Zugfestigkeit, eines E-Moduls und/oder einer Art des Fasermaterials ermittelt. Anhand der Dicke können beispielsweise Dick- und/oder Dünnstellen im Fasermaterial erkannt werden, die eine Qualität des Fasermaterials beeinträchtigen können. Im Allgemeinen ist ein Fasermaterial mit einer konstanten Dicke gewünscht. Die Zugfestigkeit und/oder der E-Modul sind beispielsweise wichtige Eigenschaften, um die Stabilität des Fasermaterials zu gewährleisten. Da beispielsweise ein dickeres Fasermaterial den Antrieb stärker belastet als ein dünneres Fasermaterial, ändert sich dementsprechend auch die Lastgröße. Anhand der Lastgröße und/oder der Veränderung der Lastgröße kann infolgedessen auf die Dicke und/oder eine Dickeänderung des Fasermaterials geschlossen werden.
  • Vorteilhafterweise wird die Lastgröße zumindest am Antrieb gemessen, der dem Behandlungsmittel in Form einer Auflöseeinheit, eines Spinnrotors, einer Changiereinrichtung, eines Abzugswalzenpaars und/oder einer Spulwalze zugeordnet ist. Dadurch können die Eigenschaften oder das Vorhandensein des Fasermaterials erkannt werden, wenn das Fasermaterial durch das entsprechende Behandlungsmittel behandelt wird. Ferner kann erkannt werden, wenn sich die Eigenschaften des Fasermaterials am entsprechenden Behandlungsmittel ändern oder das Fasermaterial fehlt.
  • Von Vorteil ist es, wenn nach dem Ermitteln des Vorhandenseins des Fasermaterials der oder die Antriebe des oder der zugeordneten Behandlungsmittel gestoppt werden. Handelt es sich bei dem Antrieb um den Antrieb einer Auflöseeinheit, so kann beispielsweise bei fehlendem Fasermaterial der Antrieb sowohl der Auflöseeinheit als auch der Speiseeinheit der Spinnstelle gestoppt werden. Hierdurch kann ein unnützer Anspinnvorgang vermieden werden. Zudem kann auch ein übermäßiger Verschleiß der leer laufenden Behandlungsmittel, insbesondere der Speisewalze, vermieden werden.
  • Des Weiteren werden nach dem Ermitteln der Eigenschaften des Fasermaterials Parameter zum Steuern der Antriebe angepasst. Zusätzlich oder alternativ werden auch Parameter zum Steuern der Behandlungsmittel angepasst. Wird beispielsweise als Eigenschaft des Fasermaterials ermittelt, dass das Fasermaterial zu dünn ist, kann ein Antrieb und/oder ein Behandlungsmittel derart gesteuert werden, dass das Fasermaterial dicker ausgebildet wird. Beispielsweise kann diese Problematik am Spinnrotor der Spinnstelle auftreten. Bildet der Spinnrotor ein Fasermaterial in Form des Garns aus, das zu dünn ist, kann der Spinnrotor und/oder der Antrieb des Spinnrotors derart gesteuert werden, dass das Garn dicker ausgebildet wird. Da der Spinnrotor mit einzelnen Fasern gespeist wird, die von einer Auflöseeinheit kommen, kann zusätzlich oder alternativ, um das Garn dicker auszubilden, die Menge an einzelnen Fasern, die von der Auflöseeinheit pro Zeiteinheit geliefert werden, erhöht werden. Dazu kann die Auflöseeinheit entsprechend gesteuert werden. Dazu kann ein der Auflöseeinheit zugeordneter Antrieb und/oder ein Antrieb, der eine das Fasermaterial zur Auflösewalze transportierende Faser-Speiseeinheit antreibt, mit einer höheren Leistung, insbesondere mit einer höheren Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, betrieben werden, um die höhere Anzahl an einzelnen Fasern bereitstellen zu können.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn aus der Messung der Lastgröße ein Lastgrö-ßenprofil erstellt wird. Um das Lastgrößenprofil zu erstellen, kann die Lastgröße beispielsweise in einem Zeitintervall gegen die Zeit aufgetragen werden. Mittels eines Lastgrößenprofils, das in einem vergleichsweise geringen Zeitintervall, beispielsweise einigen Sekunden, den Lastgrößenverlauf beschreibt, können beispielsweise Änderungen der Eigenschaften des Fasermaterials erkannt werden, die relativ abrupt auftreten. Damit kann beispielsweise eine Dünn- und/oder Dickstelle im Fasermaterial erkannt werden, die sich über einen begrenzten Abschnitt des bandförmigen Fasermaterials erstreckt. Insbesondere können damit Änderungen der Dicke des Fasermaterials, wie sie beispielsweise an den Übergangsstellen zwischen den Dünnstellen, den Dickstellen und den Bereichen einer bestimmungsgemäßen Dicke des Fasermaterials auftreten, erkannt werden. Ebenso kann dadurch auch ein Bruch des Fasermaterials festgestellt werden, da dieser eine abrupte Änderung der Lastgröße hervorruft.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn aus der Messung der Lastgröße wenigstens ein Referenzwert, vorzugsweise ein Referenzprofil, erstellt wird. Der Referenzwert bzw. das Referenzprofil kann beispielsweise zu einem Zeitpunkt bzw. innerhalb eines Zeitraums erstellt werden, in dem das Fasermaterial Eigenschaften aufweist, die den bevorzugten Eigenschaften des Fasermaterials entsprechen. Die bevorzugten Eigenschaften können beispielsweise durch Qualitätsvorgaben definiert sein. Dadurch liegen die bevorzugten Eigenschaften des Fasermaterials, die den Qualitätsvorgaben für das Fasermaterial entsprechen, in Gestalt des Referenzwerts bzw. Referenzprofils vor. Ebenso kann der Referenzwert bzw. das Referenzprofil auch für wenigstens einen Betriebszustand des jeweiligen Behandlungsmittels erstellt werden. Beispielsweise kann im Falle einer Auflöseeinheit als Referenzwert ein Wert der Lastgröße während des regulären Auskämmprozesses oder auch während des Leerlaufes ohne Auskämmen erstellt werden. Der Referenzwert bzw. das Referenzprofil kann beispielsweise in einer Steuerung abgespeichert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt darauf zurückgreifen zu können.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Referenzwert bzw. das Referenzprofil mit dem aktuellen Wert der Lastgröße bzw. dem aktuellen Lastgrößenprofil verglichen werden. Dadurch können Abweichungen zwischen dem aktuellen Wert der Lastgröße bzw. dem aktuellen Lastgrößenprofil und dem der Referenzwert bzw. Referenzprofil ermittelt werden. Anhand der Art der Abweichungen können die Eigenschaften und/oder Abweichungen der Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden. Ebenso kann dadurch in besonders zuverlässiger Weise das Fehlen des Fasermaterials ermittelt werden, da normale Schwankungen der Lastgröße, welche aufgrund verschiedener Umstände auch relativ groß ausfallen können, nicht zu Fehlbeurteilungen führen können.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Lastgröße eines Antriebs einer ersten Arbeitsstelle mit der Lastgröße des entsprechenden Antriebs einer zweiten Arbeitsstelle verglichen wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch das Lastgrö-ßenprofil des Antriebs der ersten Arbeitsstelle mit dem Lastgrößenprofil des entsprechenden Antriebs der zweiten Arbeitsstelle verglichen werden. Dadurch kann ein Unterschied zwischen den Eigenschaften der Fasermaterialien zwischen den beiden Arbeitsstellen ermittelt werden. Beispielsweise kann dadurch erkannt werden, dass das Fasermaterial in der ersten Arbeitsstelle eine größere Dicke aufweist als in der zweiten Arbeitsstelle, da die Lastgröße bzw. das Lastgrößenprofil eine andere Größe bzw. einen anderen Verlauf aufweist. Dadurch kann auch ein Unterschied in der Art des Fasermaterials zwischen den beiden Arbeitsstellen erkannt werden. Dadurch kann beispielsweise erkannt werden, dass in der einen Arbeitsstelle Naturfasern und in der anderen Kunstfasern verarbeitet werden. Dies kann beispielsweise anhand eines Unterschieds zwischen den Lastgrößen und/oder Lastgrö-ßenprofilen der Antriebe der beiden Arbeitsstellen ermittelt werden. Die Art des Fasermaterials kann beispielsweise auch dadurch erkannt werden, dass die Lastgröße und/oder das Lastgrößenprofil mit einem Referenzprofil verglichen wird, das mit einer bestimmten Art an Fasermaterial aufgenommen wurde.
  • Von Vorteil ist es außerdem, wenn die Lastgröße zumindest eines ersten Antriebs einer Arbeitsstelle mit einer Lastgröße eines zweiten Antriebs derselben Arbeitsstelle verglichen wird. Zusätzlich oder alternativ kann das Lastgrößenprofil des zumindest einen ersten Antriebs mit dem Lastgrößenprofil des zweiten Antriebs derselben Arbeitsstelle verglichen werden. Dabei können die beiden Antriebe, deren Lastgrößen und/oder Lastgrößenprofile miteinander verglichen werden, in Bearbeitungsrichtung des Fasermaterials, insbesondere unmittelbar, hintereinander angeordnet werden. Dadurch kann eine Änderung der Eigenschaften des Fasermaterials innerhalb der Arbeitsstelle ermittelt werden.
  • Ist beispielsweise die Lastgröße des ersten Antriebs größer als die des zweiten Antriebs, kann auf ein sich verdünnendes Fasermaterial geschlossen werden. Zusätzlich oder alternativ können die Lastgrößen und/oder Lastgrö-ßenprofile der beiden Antriebe der Arbeitsstelle mit den jeweiligen Referenzprofilen der entsprechenden Antriebe verglichen werden. Daraus kann ermittelt werden, ob die Änderungen der Eigenschaften des Fasermaterials auf ohnehin auftretende Änderungen der Eigenschaften des Fasermaterials innerhalb des Verarbeitungsprozesses der Arbeitsstelle zurückzuführen sind oder ob die Änderungen der Eigenschaften des Fasermaterials unvorhersehbar auftreten, was darin begründet sein kann, dass ein Behandlungsmittel einen Fehler aufweist oder fehlerhaft arbeitet und/oder dass das Fasermaterial einen Fehler aufweist.
  • Wenn die Lastgröße eines Antriebs statistisch ausgewertet wird, bringt dies ebenfalls Vorteile mit sich. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das Lastgrößenprofil statistisch ausgewertet wird. Beispielsweise kann aus einer kontinuierlichen, insbesondere stetigen, Änderung der Lastgröße und/oder des Lastgrößenprofils auf eine Änderung in der Dicke des Fasermaterials geschlossen werden. Es kann somit beispielsweise eine Steigung (positiv oder negativ) über die Zeit ermittelt werden. Es kann beispielsweise eine Standardabweichung, eine Varianz und/oder eine statistische Verteilung, insbesondere eine Gauß-Verteilung, der Lastgröße ausgewertet werden. Daraus können die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden, wie beispielsweise eine Abweichung der Dicke des Fasermaterials von der bestimmungsgemäßen Dicke des Fasermaterials.
  • Von Vorteil ist es, wenn ein Mittelwert der Lastgröße ermittelt wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Mittelwert des Lastgrößenprofils ermittelt werden. Dadurch kann beispielsweise eine durchschnittliche Dicke des Fasermaterials ermittelt werden. Dabei kann beispielsweise ein zeitlicher Mittelwert ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine, insbesondere periodische, Schwankung der Lastgröße und/oder des Lastgrößenprofils ermittelt werden.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn ein Unterschreiten eines Grenzwerts der Lastgröße erkannt wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Überschreiten eines Grenzwerts der Lastgröße erkannt werden. Wird beispielsweise ein Grenzwert der Lastgröße unterschritten, kann das ein Hinweis darauf sein, dass die Dicke des Fasermaterials unter eine gerade noch zulässige Dicke gefallen ist, wenn der Grenzwert entsprechend gewählt ist, oder dass das Fasermaterial ausgelaufen oder gebrochen ist. Da die Lastgröße mit der Last zusammenhängt, die am Antrieb des Behandlungsmittels angreift, folgt anhand des Absinkens der Lastgröße ein Absinken der an dem Antrieb anliegen Last. Ein Fasermaterial, das eine geringere Dicke aufweist, belastet den Antrieb weniger, so dass anhand dessen die Dicke bzw. die Dickeabnahme als Eigenschaft des Fasermaterials erkannt wird. Fällt die ermittelte Dicke unter den Grenzwert, der in Abhängigkeit von Qualitätsanforderungen für das Fasermaterial definiert sein kann, kann die Qualität des Fasermaterials nicht mehr ausreichen.
  • Vorgeschlagen wird außerdem eine Textilmaschine, bei der es sich um eine Offenend- oder Luftspinnmaschine handeln kann. Die Textilmaschine umfasst eine Vielzahl an Arbeitsstellen.
  • Die Arbeitsstellen weisen jeweils zumindest einen elektrischen Antrieb auf, mit dessen Hilfe zumindest ein dem Antrieb zugeordnetes Behandlungsmittel der jeweiligen Arbeitsstelle zum Behandeln eines Fasermaterials betreibbar ist. Ist die Arbeitsstelle beispielsweise eine Spinnstelle einer Textilmaschine, die dann eine Spinnmaschine ist, kann das Behandlungsmittel beispielsweise eine Auflöseeinheit sein, die aus einem Fasermaterial in Gestalt eines Faserbandes einzelne Fasern auslöst (die ebenfalls ein Fasermaterial sind). Das Behandlungsmittel kann auch ein Spinnrotor der Spinnstelle sein, der die einzelnen Fasern erhält und daraus ein Fasermaterial in Form eines Garns spinnt.
  • Die Behandlungsmittel sind die Hilfsmittel der Arbeitsstelle, mit deren Hilfe das Fasermaterial von einem Ausgangszustand in einen Endzustand gebracht werden kann. Die Behandlungsmittel können das Fasermaterial zusätzlich oder alternativ lediglich weiter- oder umleiten, ohne dabei die Form des Fasermaterials zu ändern. Im Fall einer Luftspinnmaschine kann es sich bei dem Behandlungsmittel beispielsweise um ein Streckwerk für ein Faserband bzw. eine Streckwerkswalze desselben oder ein Abzugswalzenpaar für das mit Hilfe der Luftspinndüse erzeugte Garn handeln.
  • Des Weiteren umfasst die Textilmaschine zumindest eine Steuerung, mit deren Hilfe der jeweilige Antrieb steuerbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann eine Steuerung auch einer Arbeitsstelle und/oder einer Vielzahl an Arbeitsstellen zugeordnet sein. Die Steuerung kann ferner eine Speichereinheit, eine Recheneinheit und/oder zumindest eine Schnittstelle aufweisen. Mit Hilfe der Schnittstelle kann eine Verbindung zum Steuern des Antriebs ausgebildet werden. Über die Schnittstelle kann die Steuerung des Weiteren eine Lastgröße des Antriebs ermitteln. Beispielsweise kann die Steuerung eine Stromstärke, eine Spannung und/oder deren Verläufe ermitteln und daraus die Lastgröße berechnen.
  • Erfindungsgemäß ist die Steuerung derart ausgebildet, die Textilmaschine nach einem Verfahren gemäß zumindest einem der in der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung genannten Merkmale zu betreiben. Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht einer Arbeitsstelle,
    Figur 2a - c
    schematischer Querschnitt eines Antriebs mit Stator und Rotor,
    Figur 3
    eine schematische Vorderansicht einer Textilmaschine mit zwei Arbeitsstellen, und
    Figur 4
    eine schematische Darstellung eines Referenzprofils am Beispiels einer Auflöseeinheit.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Arbeitsstelle 1 einer Textilmaschine 18. Die Textilmaschine 18 kann eine Vielzahl an Arbeitsstellen 1 umfassen, um eine Produktivität der Textilmaschine entsprechend der Anzahl der Arbeitsstellen 1 zu erhöhen. Die Arbeitsstelle 1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Spinnstelle ausgebildet. Die Spinnstelle kann ein Fasermaterial erhalten und ein Garn 2 herstellen. Die in Figur 1 gezeigte Arbeitsstelle 1 stellt aus einem Faserband 3 das Garn 2 her. Das Garn 2 durchläuft in einer Lieferrichtung LR die Arbeitsstelle 1 und kann auf eine Spule 9 aufgewickelt werden.
  • Die Arbeitsstelle 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist als Behandlungsmittel eine Auflöseeinheit 4 auf, die aus dem Faserband 3 ein Fasermaterial in Form von einzelnen Fasern 16 auslöst. Die einzelnen Fasern 16 werden zu einem Spinnrotor 5 geführt, der aus den einzelnen Fasern 16 das Garn 2 herstellt. Der Spinnrotor 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Spinnbox 17 angeordnet. Das durch den Spinnrotor 5 gebildete Garn 2 wird mit Hilfe eines Abzugswalzenpaares 7 vom Spinnrotor 5 aus der Spinnbox 17 abgezogen, wobei das Garn 2 noch eine erste Changiereinrichtung 6 passieren kann, die das Garn 2 changiert. In Lieferrichtung LR dem Abzugswalzenpaar 7 nachgeordnet, weist die Arbeitsstelle 1 eine Umlenkeinheit 8 auf, die das Garn 2 zur Spule 9 umlenkt, auf der es aufgewickelt wird. Die Spule 9 kann von einer Spulwalze 10 angetrieben werden, die an der Spule 9 anliegt und über Reibung zwischen der Spule 9 und der Spulwalze 10 die Spule 9 antreibt.
  • Zwischen dem Abzugswalzenpaar 7 und der Umlenkeinheit 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Fadenwächter 19 angeordnet, mit dessen Hilfe eine Anwesenheit des Garns 2 überwacht werden kann.
  • Der Umlenkeinheit 8 ist in Lieferrichtung LR eine zweite Changiereinrichtung 20 nachgeordnet, mittels der das Garn 2 hin und her changiert werden kann, so dass das Garn 2 in einem Bereich auf der Spule 9 aufgewickelt werden kann. Die erste und die zweite Changiereinrichtung 6, 20 können das Garn 2 seitlich zur Lieferrichtung LR changieren.
  • Die Auflöseeinheit 4, der Spinnrotor 5, die erste Changiereinrichtung 6, das Abzugswalzenpaar 7, die Umlenkeinheit 8, die Spule 9, die Spulwalze 10, der Fadenwächter 19 und/oder die zweite Changiereinrichtung 20 sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Behandlungsmittel, mit denen das Fasermaterial in der Arbeitsstelle 1 verarbeitet und/oder behandelt wird. Dabei verändert beispielsweise die Auflöseeinheit 4 eine Form des Fasermaterials. Die Auflöseeinheit 4 löst aus einem Faserband 3 einzelne Fasern 16 aus. Der Spinnrotor 5 kann die einzelnen Fasern 16 zu einem Garn 2 verarbeiten. Die Changiereinrichtungen 6, 20 bewegen das Garn 2 zwischen zwei Endpositionen hin und her. Das Abzugswalzenpaar 7 transportiert dagegen das Garn 2 in Lieferrichtung LR.
  • Des Weiteren weist die Arbeitsstelle 1 zumindest einen Antrieb 11 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Arbeitsstelle 1 mehrere Antriebe 11a - 11f auf, wobei den Behandlungsmitteln, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Auflöseeinheit 4, der Spinnrotor 5, die erste Changiereinrichtung 6, das Abzugswalzenpaar 7, die Spulwalze 10 und die zweite Changiereinrichtung 20 sind, jeweils ein Antrieb 11a - 11f (der Antrieb 11f der zweiten Changiereinrichtung 20 ist in Figur 3 gezeigt) zugeordnet ist. Die erste Changiereinrichtung 6 und/oder die zweite Changiereinrichtung 20 muss nicht zwingend vorhanden sein. Die Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 10, 20 können somit einzeln und unabhängig voneinander mit Hilfe der zugeordneten Antriebe 11a - 11f angetrieben werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Antrieb 11 zwei Behandlungsmittel antreiben.
  • Außerdem kann die Arbeitsstelle 1 vorteilhafterweise eine Steuerung 12 aufweisen, die mittels einer hier nicht gezeigten Verbindung mit dem zumindest einen Antrieb 11a - 11f verbunden sein kann, um diesen zu steuern und um dadurch den Herstellungsprozess des Garns 2 ausführen zu können.
  • Erfindungsgemäß kann anhand einer Messung einer Lastgröße zumindest eines Antriebs 11a - 11f die Eigenschaften des durch ein Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 behandelten Fasermaterials ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ können auch die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden, das momentan mit einem Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 behandelt wird. Bei der Lastgröße handelt es sich um einen Lastwinkel α des Antriebs 11a - 11f.
  • Die Lastgröße kann von der auf den Antrieb 11a - 11f lastenden Last abhängen. Die auf den Antrieb 11a - 11f lastenden Last kann wiederum davon abhängen, wie träge das Fasermaterial auf den Antrieb 11a - 11f bzw. auf das vom Antrieb 11a - 11f angetriebene Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 wirkt. Weist das Fasermaterial beispielsweise eine große Dicke auf, wird der Antrieb 11a - 11f höher belastet, als wenn das Fasermaterial eine geringere Dicke aufweisen würde. Gleiches gilt, wenn das Fasermaterial ein höheres Gewicht bzw. ein höheres Gewicht pro Länge aufweist. Dann wird der Antrieb 11a - 11f, der das zur Behandlung des Fasermaterials verwendete Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 antreibt, höher belastet. Anhand der Lastgröße und/oder daraus abgeleiteten Größen, wie beispielsweise ein Lastgrößenprofil, können die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden.
  • In den folgenden Figuren 2a - 2c wird der Lastwinkel α erklärt. Der Lastwinkel α ist als Winkel zwischen einem Statorfeld und einem Rotorfeld N - S eines Elektromotors definiert. Die Antriebe 11a - 11f können somit elektrische Antriebe, insbesondere Elektromotoren, sein.
  • Figuren 2a - c zeigen schematische Querschnitte eines elektrischen Antriebs 11 mit einem Stator 13 und einem Rotor 14. Gemäß den Figuren 2a - 2c ist der Rotor 14 um eine Drehachse 15 drehbar. Der Stator 13 bildet zumindest im Betrieb des Antriebs 11 das Statorfeld N - S aus, das exemplarisch im Stator 13 ausgebildet ist. Der Rotor 14 bildet ferner zumindest im Betrieb des Antriebs 11 das Rotorfeld N' - S' aus, das hier beispielhaft zwischen dem Nordpol N' des Rotorfelds N' - S` und dem Südpol S' des Rotorfelds N` - S' ausgebildet ist. Die beiden Felder N' - S`, N - S beeinflussen sich gegenseitig, so dass der Antrieb 11 ein Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20 antreiben kann.
  • Der Nordpol N sowie der Südpol S des Statorfelds N - S können sich beim Betrieb des Antriebs 11 in Drehrichtung DR1 drehen. Der Nordpol N und der Südpol S sind gemäß dieses Ausführungsbeispiels stets um 180° zueinander versetzt angeordnet, so dass sie sich auch stets gleichartig in Drehrichtung DR1 bewegen. Infolgedessen ist an den beiden dem Nordpol N und dem Südpol S zugeordneten Pfeilen das gleiche Bezugszeichen DR1 zugeordnet.
  • Aufgrund einer magnetischen Kraft F zwischen dem Statorfeld N - S und dem Rotorfeld N' - S', kann mittels einer erzeugten Drehung des Statorfelds N - S in der Drehrichtung DR1 auch der Rotor 14 in Drehung versetzt werden. Die magnetische Kraft F ist dabei zwischen dem Südpol S und dem Nordpol N' sowie dem Nordpol N und dem Südpol S' ausgebildet. Der Rotor 14 dreht sich dann in der Drehrichtung DR2.
  • Dreht sich beispielsweise der in Figur 2a im oberen Abschnitt des Stators 13 angeordnete Südpol S des Statorfeldes N - S in Drehrichtung DR1, zieht er den Nordpol N' des Rotorfeldes N' - S' aufgrund der magnetischen Kraft F mit, so dass sich der Rotor 14 in Drehrichtung DR2 mitdreht. Gleiches gilt für den im unteren Abschnitt des Stators 13 angeordneten Nordpol N des Statorfeldes N - S. Der Nordpol N zieht den Südpol S' des Rotorfeldes N` - S' aufgrund der magnetischen Kraft F mit, so dass sich der Rotor 14 wieder in Drehrichtung DR2 mitdreht. Die Drehrichtung DR1 und die Drehrichtung DR2 sind in einem Normalbetrieb des Antriebs 11 stets gleich orientiert.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2a ist der Lastwinkel α zwischen dem Statorfeld N - S und dem Rotorfeld N' - S' 0°, da der Südpol S und der Nordpol N' sowie der Nordpol N und der Südpol S' zueinander nicht winkelversetzt sind. Dies ist im Betrieb des Antriebs 11 der Fall, wenn der Antrieb 11 unbelastet ist. Ohne Belastung kann der Rotor 14 stets dem drehenden Statorfeld N - S folgen.
  • In Figur 2b ist ein Beispiel gezeigt, bei dem der Antrieb 11 belastet ist. Auf den Antrieb 11 wirkt somit eine Last. Der Nordpol N und der Südpol S des Statorfeldes N - S sind gegenüber Figur 2a weiterrotiert. Das Statorfeld N - S eilt dem Rotorfeld N' - S' voraus. Da auf den Rotor 14 eine Last wirkt, hemmt diese die Rotation des Rotors 14. Die Last bremst den Rotor 14. Das Statorfeld N - S eilt dem Rotorfeld N' - S' vor, so dass der Lastwinkel α nun im Bereich von ungefähr 45° liegt.
  • Der Lastwinkel α von ungefähr 45° bewirkt allerdings auch, dass die magnetische Kraft F und der Rotor 14 winklig zueinander sind, so dass aufgrund des Hebelgesetzes ein Drehmoment durch die magnetische Kraft F auf den Rotor 14 wirkt. Der Antrieb 11 kann die an ihm anliegende Last bewegen.
  • Figur 2c zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Lastwinkel α ungefähr 90° beträgt. Das Statorfeld N - S eilt dem Rotorfeld N` - S' gegenüber der Figur 2b noch weiter vor. Die Last, die auf den Antrieb 11 wirkt, ist hier größer als die Last in Figur 2b. Bei einem derartigen Lastwinkel α kann ein maximales Drehmoment auf den Rotor 14 übertragen werden. Allerdings besteht bei dem Lastwinkel α von 90° die Gefahr, dass der Antrieb 11 kippt, wenn der Lastwinkel α größer als 90° wird. Dadurch kann der Antrieb 11 stehen bleiben, so dass die Arbeitsstelle 1 dadurch außer Betrieb gesetzt werden kann.
  • Mit Hilfe der Messung des Lastwinkels α können die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden. Wie oben erläutert, hängt der Lastwinkel α auch von der Last ab, mit der der Antrieb 11 beaufschlagt ist. Mittels der Messung des Lastwinkels α kann somit auf die Last geschlossen werden, die an dem Antrieb 11 und/oder am Behandlungsmittel 4, 5, 6, 7, 10, 20 anliegt. Anhand der Last und/oder einem zeitlichen Verlauf der Last können die Eigenschaften des Fasermaterials ermittelt werden.
  • Beispielsweise kann das Fasermaterial in Gestalt des Garns 2 in Lieferrichtung LR nach dem Spinnrotor 5 der Figur 1 eine Dünnstelle aufweisen, die sich über einen Abschnitt entlang des Garns 2 erstreckt. Aus der Dünnstelle folgt ferner, dass im Bereich der Dünnstelle das Garn 2 ein geringeres Gewicht aufweist. Da das Abzugswalzenpaar 7 das Garn 2 aus dem Spinnrotor 5 abzieht, wird auch die Dünnstelle zwischen dem Abzugswalzenpaar 7 hindurchlaufen. Infolge der Dünnstelle und des damit verringerten Gewichts des Garns 2 wird der Antrieb 11d des Abzugswalzenpaares 7 für den Zeitraum, in dem die Dünnstelle zwischen dem Abzugswalzenpaar 7 angeordnet ist, weniger belastet. Durch die verringerte Belastung wird sich die Lastgröße, gemäß dem Beispiel, dass der Antrieb 11d ein elektrischer Antrieb ist, der Lastwinkel α, verändern. Der Lastwinkel α wird gemäß der Belastung des Antriebs 11d ebenfalls absinken. Aus der Messung der Lastgröße in Gestalt des Lastwinkels α können die Eigenschaften, hier die Dicke, des Fasermaterials, hier das Garn 2, erkannt werden.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn aus der Messung der Lastgröße ein Lastgrö-ßenprofil erstellt wird. Gemäß dem gerade genannten Beispiel, dass eine Dünnstelle im Garn 2 angeordnet ist, kann mit Hilfe des Lastgrößenprofils beispielsweise die Länge der Dünnstelle entlang des Garns 2 ermittelt werden. Das Lastgrößenprofil wird solange ein geringeres Niveau aufweisen, solange die Dünnstelle zwischen dem Abzugswalzenpaar 7 angeordnet ist. Mittels einer Liefergeschwindigkeit des Garns 2 und der Zeit an dem das Lastgrößenprofil ein geringeres Niveau aufweist, kann die Länge der Dünnstelle entlang des Garns 2 ermittelt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn aus der Messung der Lastgröße ein Referenzprofil der Lastgröße zumindest eines Antriebs 11a - 11f erstellt wird. Das Referenzprofil kann anschließend mit einem Lastgrößenprofil verglichen werden, dass während dem Betrieb der Arbeitsstelle 1 aufgenommen wird. Das Lastgrößenprofil kann über ein Zeitintervall stetig aufgenommen werden. Das Lastgrößenprofil kann Änderungen der Lastgröße und/oder die Größen der Lastgrößen umfassen. Das Lastgrößenprofil kann dabei auch statistisch ausgewertet werden.
  • Figur 4 zeigt schematisch ein nicht beanspruchtes Beispiel eines Lastgrö-ßenprofils 23. Das Lastgrößenprofil 23 umfasst vorliegend den Verlauf der Stromstärke I eines Antriebs, hier beispielsweise des Antriebs 11a (s. Fig. 1) der Auflöseeinheit 4, über die Zeit t während eines Anspinnvorgangs. Dabei ist erkennbar, dass zu einem ersten Zeitpunkt t1, der den Beginn des Anspinnens an einer Arbeitsstelle 1 markiert, die Stromaufnahme des Antriebs 11a zunächst von 0 auf einen ersten Wert I0 steigt. In diesem Zeitraum dreht sich der Antrieb der Auflöseeinheit zwar, ist jedoch noch nicht durch ein Faserband 3 belastet. Entsprechend bezeichnet der Wert I0 die Stromaufnahme des leer, d.h. ohne Fasermaterial, umlaufenden Antriebs 11a. Zum Zeitpunkt t2 wird nun die Fasereinspeisung gestartet. Da nun der Antrieb 11a durch das Auskämmen des zugespeisten Faserbands 3 belastet wird, steigt die Stromaufnahme des Antriebs 11a entsprechend von dem Wert I0 bis auf den Wert Is des belasteten Antriebs 11a, welcher während des weiteren Spinnprozesses mehr oder weniger konstant bleibt.
  • Fehlt nun der charakteristische Stromanstieg vom Wert I0 auf den Wert Is, so wird daraus auf das Fehlen des Faserbands 3 geschlossen und die weitere Fasereinspeisung zum Zeitpunkt t3 gestoppt bzw. das Anspinnen abgebrochen. Ein Sensor zur Erfassung der Bandvorlage an der Arbeitsstelle 1 ist somit nicht erforderlich. Dabei kann die Stromaufnahme des Antriebs 11a direkt gemessen werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Stromaufnahme nur indirekt durch Erfassung einer mit der Stromaufnahme in Zusammenhang stehenden Größe wie dem oben beschriebenen Lastwinkel α gemessen bzw. erfasst wird.
  • Um das Fehlen oder das Vorhandensein des Faserbandes 3 zu erkennen, kann natürlich das oben gezeigte Lastgrößenprofil 23 als Referenzprofil hinterlegt werden und ein ständiger Abgleich mit der aktuell gemessenen Lastgröße erfolgen. Somit können Abweichungen des aktuellen Lastgrößenprofils 23 von dem Referenzprofil erkannt werden.
  • Aufgrund des charakteristischen Anstiegs der Stromaufnahme bzw. der Lastgröße ist es jedoch ausreichend, den aktuell gemessenen Wert der Lastgröße, hier die Stromaufnahme Is des belasteten Antriebs 11a, zu erfassen und vorzugsweise mit einem Referenzwert 21 zu vergleichen. Da die Stromaufnahme Is bei verschiedenen Arbeitsstellen 1 sowie unter verschiedenen Umständen wie verschiedenen Materialien, unterschiedlichen Verschleißzuständen, der Lagerreibung oder verschiedenen Garnituren, jedoch starken Schwankungen unterworden sein kann, wird vorliegend der Wert I0 der Stromaufnahme des leer laufenden Antriebs derselben Arbeitsstelle 1 als Referenzwert 21 herangezogen. Liegt nach dem Start der Fasereinspeisung bzw. im laufenden Spinnbetrieb der aktuell gemessene Wert der Lastgröße 22 über dem zuvor ermittelten Referenzwert 21, so wird davon ausgegangen, dass das Faserband 3 vorhanden ist und das Anspinnen bzw. der reguläre Spinnprozess wird fortgesetzt. Wird hingegen festgestellt, dass der Wert der Lastgröße 22 gleich dem zuvor ermittelten Referenzwert 21 ist, so wird daraus auf das Fehlen des Faserbandes 3 geschlossen und das Anspinnen abgebrochen bzw. im Falle einer laufenden Arbeitsstelle 1 die betreffende Arbeitsstelle 1 stillgesetzt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird dabei die Faserbanderkennung nicht wie oben beschrieben erst nach dem Beginn des Anspinnvorgangs durchgeführt, sondern erfolgt bereits während des Vorspeisens. An Spinnmaschinen ist es üblich, der Auflöseeinheit bereits vor dem Einleiten des Anspinnvorgangs kurzzeitig Faserband zuzuführen und zunächst ohne Anspinnen aufzulösen. Anschließend wird die Faserzuführung gestoppt und das Faserband durch die Speisewalze wieder ein Stück weit von der Auflösewalze zurückgezogen. Die aufgelösten Fasern werden vor dem Anspinnen aus der Spinnkammer abgeführt. Dies dient dazu, für den Anspinnvorgang das Faserbandende in reproduzierbarer Qualität zur Verfügung zu stellen. Wird das Fehlen des Faserbandes bereits während des Vorspeisens festgestellt, so können unnütze Anspinnversuche in besonders effizienter Weise vermieden werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird der Anspinnvorgang nicht unmittelbar abgebrochen, wenn während des Vorspeisens das Fehlen des Faserbandes 3 festgestellt wird. Vielmehr wird zumindest ein Teil der das eigentliche Anspinnen, also das Zurückführen des Fadenendes in den Spinnrotor 5 bzw. in eine Fasersammelrille des Spinnrotors 5, vorbereitenden Arbeiten noch durchgeführt. Diese umfassen insbesondere das Ablängen und Vorbereiten eines spulenseitigen Fadenendes zum Anspinnen. Auf diese Weise kann an der Arbeitsstelle 1 die Produktion schneller wieder aufgenommen werden, sobald wieder ein Faserband 3 vorliegt, da dann zum Anspinnen nur noch das Fadenende abgeworfen werden muss. Figur 3 zeigt eine Textilmaschine 18 mit zumindest zwei Arbeitsstellen 1, 1' in einer Vorderansicht. Die beiden Arbeitsstellen 1, 1' weisen untereinander sowie zur Figur 1 die gleichen Merkmale auf, so dass diese der Einfachheit halber nicht nochmals erklärt werden. Bei der Arbeitsstelle 1' sind die Elemente mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Die beiden Arbeitsstellen 1, 1' weisen ferner die schematisch dargestellten zweiten Changiereinrichtung 20, 20' auf, die von den jeweiligen Antrieben 11f, 11f` angetrieben werden können. Mit Hilfe der zweiten Changiereinrichtung 20, 20' können die jeweiligen Garne 2, 2' auf der Spule hin und her bewegt werden. Vorteilhafterweise kann die Lastgröße eines Antriebs 11a - 11f der ersten Arbeitsstelle 1 mit der Lastgröße des entsprechenden Antriebs 11a' - 11 f' der zweiten Arbeitsstelle 1' verglichen werden. Beispielsweise kann die Lastgröße des Antriebs 11d des Abzugswalzenpaares 7 mit der Lastgröße des Antriebs 11d' des Abzugswalzenpaares 7' verglichen werden. Dadurch kann ein Unterschied in den Dicken der beiden Garne 2, 2' erkannt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sindmöglich.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Arbeitsstelle
    2
    Garn
    3
    Faserband
    4
    Auflöseeinheit
    5
    Spinnrotor
    6
    erste Changiereinrichtung
    7
    Abzugswalzenpaar
    8
    Umlenkeinheit
    9
    Spule
    10
    Spulwalze
    11
    Antrieb
    12
    Steuerung
    13
    Stator
    14
    Rotor
    15
    Drehachse
    16
    Fasern
    17
    Spinnbox
    18
    Textilmaschine
    19
    Fadenwächter
    20
    zweite Changiereinrichtung
    21
    Referenzwert
    22
    aktuell gemessener Wert der Lastgröße
    23
    Lastgrößenprofil
    LR
    Lieferrichtung
    α
    Lastwinkel
    N
    Nordpol
    S
    Südpol
    N'
    Nordpol
    S'
    Südpol
    N - S
    Statorfeld
    N' - S'
    Rotorfeld
    F
    magnetische Kraft
    DR1
    Drehrichtung des Statorfelds
    DR2
    Drehrichtung des Rotorfelds
    I
    Stromstärke
    I0
    Stromaufnahme leer laufender Antrieb
    Is
    Stromaufnahme belasteter Antrieb
    t
    Zeit
    t1
    Zeitpunkt Beginn Anspinnen
    t2
    Zeitpunkt Beginn Fasereinspeisung
    t3
    Zeitpunkt Stopp Fasereinspeisung

Claims (13)

  1. Verfahren zum Ermitteln von Eigenschaften eines Fasermaterials an einer Arbeitsstelle (1) einer Textilmaschine (18), insbesondere einer Offenend- oder Luftspinnmaschine,
    wobei die Textilmaschine (18) eine Vielzahl an Arbeitsstellen (1) umfasst,
    und wobei jeweils eine Arbeitsstelle (1) zumindest einen Antrieb (11), nämlich einen elektrischen Antrieb, aufweist, mit dessen Hilfe zumindest ein dem Antrieb (11) zugeordnetes Behandlungsmittel (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) der jeweiligen Arbeitsstelle (1) zum Behandeln des Fasermaterials (2, 3) betrieben wird,
    wobei anhand einer Messung einer Lastgröße des zumindest einen Antriebs wenigstens eine Eigenschaft des mit Hilfe des dem Antrieb zugeordneten Behandlungsmittels (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) behandelten Fasermaterials (2, 3, 16) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastgröße ein Lastwinkel (α) ist und dass nach dem Ermitteln der wenigstens einen Eigenschaft des Fasermaterials (2, 3, 16) Parameter zum Steuern der Antriebe (11) und/oder der Behandlungsmittel (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) angepasst werden.
  2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Messung der Lastgröße die Eigenschaft des Fasermaterials (2, 3, 16) in Form einer Spannung, einer Dicke, einer Dichte, einer Zugfestigkeit, eines E-Moduls und/oder einer Art des Fasermaterials (2, 3, 16) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastgröße zumindest am Antrieb (11) gemessen wird, der dem Behandlungsmittel (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) in Form einer Auflöseeinheit (4), eines Spinnrotors (5), einer Changiereinrichtung (6, 20), eines Abzugswalzenpaars (7) und/oder einer Spulwalze (10) zugeordnet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ermitteln eines Vorhandenseins des Fasermaterials (2, 3, 16) der/die Antriebe (11) des/der zugeordnete(n) Behandlungsmittel (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) gestoppt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Messung der Lastgröße ein Lastgrößenprofil (23) erstellt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Messung der Lastgröße wenigstens ein Referenzwert (21), vorzugsweise ein Referenzprofil, erstellt wird, wobei vorzugsweise der Referenzwert (21) mit der aktuell gemessenen Lastgröße (22), insbesondere das Referenzprofil mit dem aktuellen Lastgrößenprofil (23), verglichen wird.
  7. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Referenzwert (21) für wenigstens einen Betriebszustand des Behandlungsmittels (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) erstellt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastgröße und/oder das Lastgrößenprofil (23) eines Antriebs (11) einer ersten Arbeitsstelle (1) mit der Lastgröße und/oder dem Lastgrößenprofil (23) des entsprechenden Antriebs (11') einer zweiten Arbeitsstelle (1') verglichen wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastgröße und/oder das Lastgrößenprofil (23) zumindest eines ersten Antriebs (11) einer Arbeitsstelle (1) mit einer Lastgröße und/oder einem Lastgrößenprofil (23) eines zweiten Antriebs (11) derselben Arbeitsstelle (1) verglichen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastgröße und/oder das Lastgrößenprofil (23) eines Antriebs (11) statistisch ausgewertet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein, insbesondere zeitlicher, Mittelwert und/oder eine, insbesondere periodische, Schwankung der Lastgröße und/oder des Lastgrößenprofils (23) ermittelt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unter- und/oder ein Überschreiten eines Grenzwerts der Lastgröße erkannt wird.
  13. Textilmaschine (18), insbesondere Offenend- oder Luftspinnmaschine, mit einer Vielzahl an Arbeitsstellen (1), die jeweils zumindest einen Antrieb (11), nämlich einen elektrischen Antrieb, aufweisen, mit dessen Hilfe zumindest ein dem Antrieb (11) zugeordnetes Behandlungsmittel (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 19, 20) der jeweiligen Arbeitsstelle (1) zum Behandeln eines Fasermaterials (2, 3, 16) betreibbar ist, und mit zumindest einer Steuerung (12), mit deren Hilfe der jeweilige Antrieb (11) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerung (12) ausgebildet ist, die Textilmaschine (18) nach einem Verfahren gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche zu betreiben.
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