EP3875410A1 - Verfahren zum betreiben einer spinn- oder spulmaschine sowie spinn- oder spulmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer spinn- oder spulmaschine sowie spinn- oder spulmaschine Download PDF

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EP3875410A1
EP3875410A1 EP21160208.1A EP21160208A EP3875410A1 EP 3875410 A1 EP3875410 A1 EP 3875410A1 EP 21160208 A EP21160208 A EP 21160208A EP 3875410 A1 EP3875410 A1 EP 3875410A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
winding
spinning
sensor
curve
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Withdrawn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
EP21160208.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adalbert Stephan
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 EP3875410A1 publication Critical patent/EP3875410A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B65H51/205—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage by means of a fluid
    • 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
    • D01H4/40—Removing running yarn from the yarn forming region, e.g. using tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/08—Automatic end-finding and material-interconnecting arrangements
    • B65H67/081—Automatic end-finding and material-interconnecting arrangements acting after interruption of the winding process, e.g. yarn breakage, yarn cut or package replacement
    • 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
    • D01H4/42—Control of driving or stopping
    • D01H4/44—Control of driving or stopping in rotor spinning
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a spinning or winding machine with a plurality of workstations arranged next to one another, each of the workstations having a thread delivery device, in particular a spinning device, for delivering a thread, a withdrawal device for withdrawing the thread, a winding device with a winding drive for winding of the thread on a bobbin and a thread store for temporarily storing a thread loop formed during piecing.
  • the invention also relates to a corresponding spinning or winding machine, in which a control device for controlling the winding drive is also provided.
  • a thread supplied by a spinning device or a pay-off bobbin is drawn off by means of a withdrawal device and wound onto a bobbin by means of a winding device. If a thread breakage or a cleaner cut occurs at one of the work stations, the work station in question on the spinning or winding machine is shut down. Then the thread has to be started again, i.e. either spun or spliced, and the work site concerned has to be put back into operation. When the work station is started up, there are speed differences between the delivery device or the take-off device and the winding device, so that temporary excess lengths of the thread arise. These must be taken up in a thread store, otherwise the bobbin would be wound up without the necessary winding tension and faulty bobbins would be generated.
  • this temporary excess length can be recorded in a thread store of the maintenance device.
  • the jobs of the spinning or The winding machine is designed as self-sufficient or at least partially self-sufficient workplaces, so such a thread store must be provided at each individual workstation.
  • the thread stores are generally designed as pneumatic thread stores that are subjected to negative pressure. These have a relatively high air consumption, since the thread stores have to be subjected to negative pressure during the entire piecing process.
  • the DE 10 2006 047 288 A1 describes a textile machine in which a pneumatic thread store is provided at each individual work station.
  • a pneumatic thread store is provided at each individual work station.
  • the thread stores individually lockable so that they can be separated from the negative pressure as soon as they are no longer needed.
  • the loosening of the thread loop is monitored by sensors and the thread storage device is depressurized as soon as the thread loop has left the thread storage device. This can reduce the vacuum consumption of the textile machine.
  • the provision of a sensor at each individual workstation is costly.
  • the object of the present invention is to propose a method for operating a spinning or winding machine and a spinning or winding machine which allow the winding speed to be timed in a simple and cost-effective manner when the work station is running up.
  • each of the workplaces has a thread delivery device, in particular a spinning device, for delivering a thread, a pull-off device for pulling off the thread, a winding device with a winding drive for winding the thread onto a bobbin and a thread storage device for temporarily storing a thread loop that occurs during piecing.
  • a thread delivery device in particular a spinning device, for delivering a thread
  • a pull-off device for pulling off the thread
  • a winding device with a winding drive for winding the thread onto a bobbin
  • a thread storage device for temporarily storing a thread loop that occurs during piecing.
  • a spinning or winding machine in particular an open-end spinning machine, in particular for carrying out the aforementioned method, has a large number of work stations arranged next to one another, each of the work stations having a thread delivery device, in particular a spinning device, for delivering a thread, a pull-off device for pulling off the thread, a winding device has a winding drive for winding the thread onto a bobbin and a thread storage device for temporarily storing a thread loop that occurs during piecing. Furthermore, a control device is provided for controlling the reel drive.
  • a lot-related, optimized run-up curve for the winding speed is determined by means of a control device at the beginning of a new lot at at least one of the work stations. This takes place in that the thread loop in the thread store is detected at the work site by means of at least one first sensor and a winding speed of the winding drive is set as a function of a signal from the at least one sensor.
  • the optimized run-up curve determined in this way is then given to other workplaces of the spinning or winding machine processing the same batch as a setpoint curve.
  • capturing or detecting the thread loop can both only the presence and a length of the thread loop can be detected by means of one or more sensors.
  • the bobbin When setting the winding speed, the bobbin should be accelerated as slowly as possible in order to avoid a jerky pull on the yarn and the bobbin jumping. This, however, creates relatively long thread loops, so that the entire length of the thread store must be used for storing the excess length of thread as far as possible. On the other hand, however, the thread loop should be dissolved again as quickly as possible in order to keep the negative pressure consumption at the work site as low as possible.
  • the winding speed is therefore preferably set during the run-up of the work station as a function of the signal (s) of the at least one sensor in such a way that the thread loop is broken up as quickly as possible when the bobbin is accelerated as slowly as possible.
  • At least one first sensor for detecting the thread loop in the thread store is arranged at at least one of the work stations.
  • the sensor is connected to the control device by means of a signal line.
  • the control device and / or a further control device is designed to set a winding speed of the winding drive as described above as a function of a signal from the at least one sensor and to determine a lot-related, optimized run-up curve for the winding speed.
  • the control device and / or a further control device is designed to control the winding drives of further work stations of the spinning or winding machine by means of the optimized run-up curve.
  • the work station is thus designed as a so-called pilot work station, at which a run-up curve of the winding speed optimized for a specific yarn section can be determined, with which the required winding tension is always maintained and a gentle winding acceleration is achieved.
  • this optimized run-up curve this has to be done Starting up the work station, if necessary, can be carried out several times with different controls of the winding speed and a check is made to see whether there are thread breaks or sagging threads. If the optimized run-up curve has been determined by means of the control device, for example the workstation control of the relevant workstation, then this can be transmitted either via a machine control or directly to other workstation controls.
  • the other work stations can then, for their part, set their winding speed according to the optimized run-up curve when starting up.
  • the optimized run-up curve can, however, also be saved so that it can be used later for settings at other workplaces. It is therefore not necessary to equip all work stations with expensive sensors in the thread store.
  • the spinning or winding machine can be equipped inexpensively as a result.
  • the loosening of the thread loop is detected by means of the first sensor.
  • the first sensor is arranged in an opening area of the thread store. For example, the sensor detects the thread loop for the first time when it is sucked into the thread store. If the sensor then detects the thread loop a second time when the thread loop is withdrawn from the thread store, this indicates that the thread loop has broken up. If the sensor delivers the signal that the thread loop is being opened, the vacuum supply to the thread store can already be shut off.
  • the winding speed is reduced from an increased winding speed to a regular winding speed as soon as the first sensor has detected the loosening of the thread loop.
  • the Winding speed can be reduced to the regular winding speed.
  • the optimal point in time determined in this way can then also be taken into account via the optimized run-up curve at the other workplaces that are not equipped with a sensor.
  • a length of the thread loop is detected by means of a second sensor.
  • a second sensor is advantageously arranged for this purpose, for example in an end region of the thread store.
  • the second sensor in the end area of the thread store does not deliver a signal or does not yet recognize the end of the thread loop, the bobbin can continue to accelerate slowly because the thread loop has not yet reached the end of the thread store. It is of course also conceivable to arrange several sensors in the thread store in order to determine the length of the thread loop more precisely and to adjust the winding speed even more sensitively.
  • a maximum length of the thread loop is detected by means of the second sensor and the winding speed is increased as soon as the second sensor has detected the maximum length of the thread loop.
  • the second sensor is also arranged in an end area or directly at the end of the thread store. As soon as the thread loop has reached the second sensor, which it registers and outputs a corresponding signal, there is a risk that the thread loop will become too long and reach into the vacuum channel of the machine. The winding speed is therefore increased in this case in order to return the excessively long loop to the desired size as quickly as possible.
  • the thread store of the at least one work station has electrical and mechanical interfaces for temporarily accommodating the at least one sensor or, during the process, the first and / or the second sensor are only temporarily arranged at the work station. This makes it possible to temporarily turn any job that has such interfaces into a pilot job.
  • a program for determining the lot-related, optimized run-up curve of the winding speed is stored in the control device and the program is activated when a run-up curve is to be determined at the at least one work station.
  • the program can only be provided in certain workplaces. However, it is also possible to provide each of the workstations of the spinning or winding machine with electrical and mechanical interfaces for a sensor and, for example, to store the program in each of the workstation controls or to install it there if necessary. It is thus possible to operate any workstation temporarily as a pilot workstation.
  • the lot-related, optimized run-up curve (s) are stored in a memory, in particular in an article management database. It is also advantageous if not only the optimized run-up curve but also the sensor data on which it is based are also stored. It is therefore also possible to check a run-up curve that has once been determined again at a later point in time.
  • the batch-related run-up curve (s) stored in the memory are called up when the same cooking section is produced again and the workplaces of the spinning or winding machine processing this yarn section are specified as a setpoint curve.
  • the run-up curve (s) therefore do not have to be determined again when the same yarn batch is produced again.
  • the stored run-up curves can also be used as the basic setting for new but similar yarn lots.
  • FIG. 1 shows a front view of a spinning or winding machine 1 in an overview.
  • the spinning or winding machine 1 has a multiplicity of work stations 2 arranged next to one another, which can be arranged on only one or also on both opposite longitudinal sides of the spinning or winding machine 1.
  • the workplaces 2 are presently arranged between two frames 9 in which central components such as central drives or functions can be arranged. In the present case, only a machine control 13 is shown as the central control device 17.
  • Each of the work stations 2 has, in a manner known per se, a thread delivery device 3, which can be designed as a spinning device or also as a pay-off bobbin.
  • the thread 5 delivered by the thread delivery device 3 is withdrawn by means of a withdrawal device 22 and, depending on the design of the spinning or winding machine 1, possibly via several further components or handling organs, fed to a winding device 4, where it is wound onto a bobbin 6, which is set in rotation by means of a winding roller 8.
  • each of the work stations 2 also has a work station controller 12 as a control device 17, which is connected to the machine controller 13.
  • a work station controller 12 as a control device 17, which is connected to the machine controller 13.
  • several work stations 2 can also be controlled by a common control device 17.
  • additional control devices 17, for example at section level, are provided.
  • the individual workplaces 2 of the spinning or winding machine 1 are designed here as so-called self-sufficient or at least partially self-sufficient workplaces 2. Such workplaces 2 are at least capable of automatically resuming the production process after an interruption.
  • the individual work stations 2 have a work station-specific attachment device, not shown, such as a piecing device or a splicing device.
  • a thread store 7 is provided at each of the work stations, which can accommodate an excess length of thread during the attachment, as on the basis of the Figure 2 will be explained.
  • At least one of the work stations 2 is at least temporarily designed as a pilot work station 11.
  • three work stations 2 are designed as pilot work stations 11, each of the three yarn sections 18 being assigned a pilot work station 11.
  • pilot work stations 11 could also be assigned to a yarn lot 18;
  • certain yarn sections 18 cannot be assigned any pilot workplaces, but setting values or run-up curves already determined earlier can be used.
  • FIG. 2 shows a schematic, partially sectioned side view of a work station 2 of a spinning or winding machine 1, which is designed as a pilot work station 11, during regular production operation.
  • both the take-off device 22 and the winding device 4 are each driven by means of an individual drive 24 and are each controlled by the workstation control 12.
  • the work station 2 has a suction nozzle 19, which in the present case is fixedly arranged at the work station 2 and by means of which a thread end that has run onto the bobbin 6 can be sought out.
  • the thread 5 runs through the suction nozzle 19, into which it enters through an opening 20 and exits again at a mouth (not designated).
  • the suction nozzle 19 could, however, also be pivotable be executed.
  • the suction nozzle 19 can be subjected to negative pressure via a negative pressure channel 21.
  • a shut-off means 23 can be used to shut off the negative pressure to the suction nozzle 19, so that suction is only applied to it when a thread 5 actually has to be searched for.
  • the pneumatic thread store 7 is shown, which is also connected to the vacuum channel 21 via a shut-off means 23.
  • the thread store 7 is thus only vacuumed when this is actually necessary for storing a thread 5.
  • both shut-off means 23 are in a closed position in which they shut off the connection to the vacuum channel 21.
  • the work station 2 shown here is designed as a pilot work station 11, in which a sensor 10 for detecting a thread loop 14 (see Fig. Figure 3 ) is arranged in the thread store 7.
  • a first sensor 10a is arranged in the mouth region 15 of the thread store 7.
  • the sensor 10a is connected to a control device 17, here the workstation control 12, via a signal line (dotted line).
  • Figure 3 now shows job 2 of the Figure 2 during start-up after a thread break or cleaner cut.
  • job 2 is initially shut down.
  • the thread 5 at the work station 2 must then be reattached and the work station 2 started up.
  • the take-off device 22 and possibly the delivery device 3 accelerate much faster than the winding device 4 with the comparatively heavy bobbin 6 to maintain the required winding tension.
  • the thread loop 14 initially grows further after it has been sucked in due to the speed difference between the winding device 4 and the drawing device 22 until the winding device 4 and the drawing device 22 have finally reached approximately the same speed and the thread loop 14 has reached its maximum length .
  • the first sensor 10a is now preferably arranged in the mouth area 15 of the thread store 7 that it only detects the end 14a of the thread loop 14 when it moves over the first sensor 10a.
  • the first sensor 10a has thus already detected the end 14a of the thread loop 14 for the first time and reported it to the workstation control 12. This therefore knows that the thread loop 14 has been successfully sucked into the thread store 7.
  • the point in time at which the thread loop 14 is opened can now be precisely detected and the winding speed can be reduced again at the precisely correct point in time. This is essential because an operation with increased winding speed after the thread loop has broken up 14 would inevitably lead to a thread breakage. Likewise, reducing the increased winding speed too early can lead to a reduction in the winding tension and thus to a bobbin 6 that is wound too loosely or incorrectly.
  • the loosening of the thread loop 14 is detected in the present case in that the first sensor 10a detects the end 14a of the thread loop for the second time when it passes over the sensor 10a.
  • the present work station 2 is designed as a pilot work station 11 by means of the first sensor 10a, an optimized run-up curve for the winding speed can now be determined.
  • start-up it can be observed whether thread breaks due to excessive thread tensions or faulty windings due to low winding tensions. If necessary, one or more sample coils can be wound, which are then examined to see whether they have the desired properties.
  • the run-up curve that is to say the run-up speed of the winding device 4 over time, is recorded, for example, by means of the control device 17, here the workstation control 12.
  • the point in time at which the increased winding speed is returned to the regular winding speed on the basis of the signal from sensor 10a can also be recorded exactly. In this way, after several run-up processes, the course of the winding speed can be optimized over time and an optimized run-up curve can be created.
  • optimized run-up curves are preferably determined several times during the winding of a bobbin in order to also detect different run-up behavior with different bobbin diameters. For example, optimized run-up curves for 5 - 10 different, graduated bobbin diameters can be determined. An optimized run-up curve is preferably determined at least for a minimum and for a maximum bobbin diameter. One or more sample coils can also be wound for this purpose.
  • an optimized run-up curve for the winding speed is determined in this way, for example by means of the control device 17, here the workstation control 12, then this can be transferred from the control device 17, here the workstation control 12 of the pilot workstation 11, for example directly to further workstation controls 12, not as pilot workstations 11 trained jobs 2 are transmitted. It is also possible that the optimized run-up curve is first transmitted to the machine control 13 and from there to the other workstation controls 12. For this purpose, the machine control 13 is in control connection with the workstation controls 12, as symbolized by the dotted lines. Alternatively, the run-up curve can of course also initially be stored in the control device 17 and later read out from it, in order then to be made available to further control devices 17, in particular to further workstation controls 12. Furthermore, the optimized run-up curve can of course also be determined by means of a control device 17 other than the workstation control 12.
  • the winding speed can now be optimally adjusted by means of the optimized run-up curve when running up at further work stations 2 not designed as pilot work stations 11, without a sensor 10a being required for this at each individual work station 2.
  • the optimized run-up curve is given to the other workplaces as a setpoint curve.
  • FIG Figure 5 shows another embodiment of a workstation 2 designed as a pilot workstation 11, in contrast to the workstation of FIG Figure 2 a second sensor 10b is provided in the thread store 7 in addition to the first sensor 10a. This is arranged in an end region 16 of the thread store 7.
  • a second sensor 10b By means of such a second sensor 10b, not only the loosening of the thread loop 14, but also the presence of the thread loop 14 in a certain area of the thread store 7 and thus the length of the thread loop 14 can be detected.
  • the second sensor 10b In order to accelerate the winding device 4 as slowly and gently as possible, it makes sense to produce a thread loop 14 that is as long as possible. If the second sensor 10b is arranged in the end area 16 of the thread store 7, as shown here, it can be detected whether the end 14a of the thread loop 14 has reached the end area 16 and thus the thread loop 14 has an optimal length. The slowest, just possible bobbin acceleration with which the optimum length of the thread loop 14 is achieved can thus be determined by means of the second sensor 10b by means of several run-up processes.
  • the sensor 10b is preferably arranged in the end region 16 of the thread store 7, but still somewhat spaced from the actual end of the thread store 7, which is marked by the shut-off means 23.
  • the second sensor 10b or a further sensor 10 to detect a maximum length of the thread loop 14.
  • the maximum length of the thread loop 14 is reached, for example, when the end 14a of the thread loop 14 has reached the shut-off means 23, since in this case there is a risk of the thread loop 14 jamming on the shut-off means 23.
  • the maximum length of the thread loop 14 can also be defined by reaching the vacuum channel 21, since there is then the risk that pieces of thread will get caught in the vacuum channel.
  • the sensor 10b is arranged at the point which marks the maximum length of the thread loop 14, for example directly next to the blocking means 23.
  • the control device 17, here the workstation control 12 knows that the maximum length of the thread loop 14 has now been reached. In this case, the winding speed is now increased in order to prevent further growth of the thread loop 14 and associated complications. Thus, not only the exact point in time of the loosening of the thread loop 14, but also the slowest possible point in time
  • the bobbin acceleration and the time at which the maximum length of the thread loop is reached are taken into account when determining the optimized run-up curve (s).
  • the at least one first sensor 10a and possibly the second sensor 10b do not necessarily have to be permanently arranged in the thread store 7, but can also be provided only temporarily in order to use a work station 2 as a pilot work station 11.
  • Fig. 6 shows a section of such a thread store 7 in a schematic detailed representation.
  • the thread store 7 of this workstation 2 has mechanical interfaces 26 and electrical interfaces 25 for receiving a sensor 10, 10a, 10b.
  • the workstation 2 can thus be converted into a pilot workstation 11 in a simple manner by attaching the sensor 10, 10a, 10b.
  • a corresponding control program is also stored in a control device 17, for example in the workstation control 12, which contains all the control and evaluation functions required for the function as a pilot workstation 11 and only needs to be activated by an operator .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2) weist jede der Arbeitsstellen (2) eine Fadenliefervorrichtung (3) zur Lieferung eines Fadens (5), eine Abzugsvorrichtung (22) zum Abziehen des Fadens (5), eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6) sowie einen Fadenspeicher (7) zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe (14) auf. Mittels einer Steuervorrichtung (17) wird zu Beginn einer neuen Garnpartie (18) an wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) eine partiebezogene, optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit ermittelt, wobei an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) mittels wenigstens eines Sensors (10, 10a, 10b) die Fadenschlaufe (14) in dem Fadenspeicher (7) erfasst wird und in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen Sensors (10, 10a, 10b) eine Spulgeschwindigkeit der Spulvorrichtung (4) eingestellt wird. Die so ermittelte, optimierte Hochlaufkurve wird weiteren, dieselbe Garnpartie verarbeitenden Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) als Sollwertverlauf der Spulgeschwindigkeit vorgegeben. Eine entsprechende Spinn- oder Spulmaschine (1) weist wenigstens eine Steuervorrichtung (17) auf, welche ausgebildet ist/sind, die Hochlaufkurve zu ermitteln und mittels der optimierten Hochlaufkurve die Spulvorrichtungen (4) weiterer Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) anzusteuern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spinn-oder Spulmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen, wobei jede der Arbeitsstellen eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens, eine Abzugsvorrichtung zum Abziehen des Fadens, eine Spulvorrichtung mit einem Spulantrieb zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule sowie einen Fadenspeicher zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Spinn- oder Spulmaschine, bei welcher weiterhin eine Steuervorrichtung zum Ansteuern des Spulantriebs vorgesehen ist.
  • An einer Spinn- oder Spulmaschine wird ein von einer Spinnvorrichtung oder einer Ablaufspule gelieferter Faden mittels einer Abzugsvorrichtung abgezogen und mittels einer Spulvorrichtung auf eine Spule aufgewickelt. Kommt es dabei an einer der Arbeitsstellen zu einem Fadenbruch oder einem Reinigerschnitt, so wird die betreffende Arbeitsstelle der Spinn- oder Spulmaschine stillgesetzt. Anschließend muss der Faden wieder angesetzt, also entweder angesponnen oder verspleißt werden und die betreffende Arbeitsstelle wieder in Betrieb gesetzt werden. Beim Hochfahren der Arbeitsstelle kommt es zu Drehzahldifferenzen zwischen der Liefervorrichtung oder der Abzugsvorrichtung und der Spulvorrichtung, sodass temporäre Überlängen des Fadens entstehen. Diese müssen in einem Fadenspeicher aufgenommen werden, da andernfalls die Spule ohne die nötige Wickelspannung aufgewickelt würde und fehlerhafte Spulen erzeugt würden.
  • Erfolgt das Ansetzen durch eine verfahrbare Wartungseinrichtung, so kann diese temporäre Überlänge in einem Fadenspeicher der Wartungseinrichtung aufgenommen werden. Sind hingegen die Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine als autarke oder zumindest teilautarke Arbeitsstellen ausgebildet, so muss an jeder einzelnen Arbeitsstelle ein derartiger Fadenspeicher vorgesehen werden. Die Fadenspeicher sind in der Regel als pneumatische, unterdruckbeaufschlagte Fadenspeicher ausgebildet. Diese weisen einen relativ hohen Luftverbrauch auf, da die Fadenspeicher während des gesamten Ansetzprozesses mit Unterdruck beaufschlagt werden müssen.
  • Die DE 10 2006 047 288 A1 beschreibt eine Textilmaschine, bei welcher an jeder einzelnen Arbeitsstelle ein pneumatischer Fadenspeicher vorgesehen ist. In der Schrift wird vorgeschlagen, die Fadenspeicher einzeln absperrbar auszuführen, sodass diese vom Unterdruck getrennt werden können, sobald sie nicht mehr benötigt werden. Das Auflösen der Fadenschlaufe wird hierzu sensorisch überwacht und der Fadenspeicher drucklos geschalten, sobald die Fadenschlaufe den Fadenspeicher verlassen hat. Der Unterdruckverbrauch der Textilmaschine kann hierdurch reduziert werden. Das Vorsehen eines Sensors an jeder einzelnen Arbeitsstelle ist jedoch kostenintensiv.
  • Um die gespeicherte Fadenschlaufe schnell wieder aufzulösen, ist es üblich, die Spule während des Ansetzens zeitweise mit einer gegenüber der regulären Spulgeschwindigkeit erhöhten Geschwindigkeit anzutreiben. Aufgrund von ungleichmäßigen Wickelspannungen beim Speichern und Auflösen der Fadenschlaufe kann es jedoch zu fehlerhaften Spulen oder Fadenbrüchen kommen. Es ist also wünschenswert, während des Hochlaufens sowohl das Beaufschlagen mit Unterdruck als auch die Spulgeschwindigkeit der Spule zeitlich auf die Bildung und Auflösung der Fadenschlaufe abzustimmen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine sowie eine Spinn- oder Spulmaschine vorzuschlagen, welche in einfacher und kostengünstiger Weise eine zeitliche Abstimmung der Spulgeschwindigkeit beim Hochlaufen der Arbeitsstelle ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine, insbesondere einer Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen, weist jede der Arbeitsstellen eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens, eine Abzugsvorrichtung zum Abziehen des Fadens, eine Spulvorrichtung mit einem Spulantrieb zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule sowie einen Fadenspeicher zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe auf.
  • Eine Spinn- oder Spulmaschine, insbesondere Offenendspinnmaschine, insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen auf, wobei jede der Arbeitsstellen eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens, eine Abzugsvorrichtung zum Abziehen des Fadens, eine Spulvorrichtung mit einem Spulantrieb zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule sowie einen Fadenspeicher zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe aufweist. Weiterhin ist eine Steuervorrichtung zum Ansteuern des Spulantriebs vorgesehen.
  • Bei dem Verfahren zum Betreiben der Spinn- oder Spulmaschine wird mittels einer Steuervorrichtung zu Beginn einer neuen Partie an wenigstens einer der Arbeitsstellen eine partiebezogene, optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit ermittelt. Dies erfolgt, indem an der Arbeitsstelle mittels wenigstens eines ersten Sensors die Fadenschlaufe in dem Fadenspeicher erfasst wird und in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen Sensors eine Spulgeschwindigkeit des Spulantriebs eingestellt wird. Die so ermittelte, optimierte Hochlaufkurve wird anschließend weiteren, dieselbe Partie verarbeitenden Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine als Sollwertverlauf vorgegeben. Beim Erfassen bzw. Detektieren der Fadenschlaufe kann sowohl lediglich das Vorhandensein als auch eine Länge der Fadenschlaufe mittels eines oder auch mehrerer Sensoren erfasst werden.
  • Beim Einstellen der Spulgeschwindigkeit soll die Spule möglichst langsam beschleunigt werden, um einen ruckartigen Zug auf das Garn und ein Hüpfen der Spule zu vermeiden. Hierdurch entstehen jedoch relative lange Fadenschlaufen, so dass möglichst die gesamte Länge des Fadenspeichers für die Speicherung der Fadenüberlänge ausgenutzt werden muss. Andererseits soll jedoch die Fadenschlaufe möglichst schnell wieder aufgelöst werden, um den Unterdruckverbrauch an der Arbeitsstelle möglichst gering zu halten. Die Spulgeschwindigkeit wird daher während des Hochlaufens der Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem/den Signal(en) des wenigstens einen Sensors vorzugsweise derart eingestellt, dass bei einer möglichst langsamen Spulenbeschleunigung die Fadenschlaufe dennoch möglichst schnell aufgelöst wird.
  • Bei der entsprechenden Spinn- oder Spulmaschine ist an wenigstens einer der Arbeitsstellen wenigstens ein erster Sensor zur Erfassung der Fadenschlaufe in dem Fadenspeicher angeordnet. Der Sensor steht mittels einer Signalleitung mit der Steuervorrichtung in Verbindung. Die Steuervorrichtung und/oder eine weitere Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen Sensors eine Spulgeschwindigkeit des Spulantriebs wie oben beschrieben einzustellen und eine partiebezogene, optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit zu ermitteln. Weiterhin ist die Steuervorrichtung und/oder eine weitere Steuervorrichtung ausgebildet, mittels der optimierten Hochlaufkurve die Spulantriebe weiterer Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine anzusteuern.
  • Die Arbeitsstelle ist somit als sogenannte Pilotarbeitsstelle ausgebildet, an welcher eine für eine bestimmte Garnpartie optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit ermittelt werden kann, mit welcher stets die erforderliche Wickelspannung gehalten wird und eine sanfte Spulenbeschleunigung erreicht wird. Um diese optimierte Hochlaufkurve zu ermitteln, muss das Hochlaufen der Arbeitsstelle ggf. mehrfach mit unterschiedlichen Ansteuerungen der Spulgeschwindigkeit durchgeführt werden und überprüft werden, ob es dabei zu Fadenbrüchen oder durchhängenden Fäden kommt. Ist die optimierte Hochlaufkurve mittels der Steuervorrichtung, beispielsweise der Arbeitsstellensteuerung der betreffenden Arbeitsstelle, ermittelt worden, so kann diese entweder über eine Maschinensteuerung oder direkt an weitere Arbeitsstellensteuerungen übermittelt werden. Die weiteren Arbeitsstellen können dann ihrerseits beim Ansetzen ihre Spulgeschwindigkeit entsprechend der optimierten Hochlaufkurve einstellen. Die optimierte Hochlaufkurve kann jedoch auch gespeichert werden, um später für Einstellungen an weiteren Arbeitsstellen herangezogen zu werden. Es ist somit nicht erforderlich, alle Arbeitsstellen mit einer teuren Sensorik in dem Fadenspeicher auszustatten. Die Spinn oder Spulmaschine kann hierdurch kostengünstig ausgestattet werden.
  • Nach einer ersten Ausführung ist es vorteilhaft, wenn mittels des ersten Sensors das Auflösen der Fadenschlaufe erfasst wird. Bei der Spinn- oder Spulmaschine ist es dabei vorteilhaft, wenn der erste Sensor in einem Mündungsbereich des Fadenspeichers angeordnet ist. Der Sensor erfasst beispielsweise die Fadenschlaufe ein erstes Mal, wenn diese in den Fadenspeicher eingesaugt wird. Detektiert dann der Sensor beim Zurückziehen der Fadenschlaufe aus dem Fadenspeicher diese ein zweites Mal, so zeigt dies das Auflösen der Fadenschlaufe an. Liefert der Sensor das Signal des Auflösens der Fadenschlaufe, so kann die Unterdruckzufuhr zum Fadenspeicher bereits abgesperrt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Spulgeschwindigkeit von einer erhöhten Spulgeschwindigkeit auf eine reguläre Spulgeschwindigkeit reduziert wird, sobald der erste Sensor das Auflösen der Fadenschlaufe erfasst hat. Um die Fadenschlaufe möglichst schnell aufzulösen, ist es üblich, die Spule kurzzeitig mit einer erhöhten Spulgeschwindigkeit anzutreiben. Sobald der Sensor das Auflösen der Fadenschlaufe registriert, kann dann zum korrekten Zeitpunkt die Spulgeschwindigkeit auf die reguläre Spulgeschwindigkeit reduziert werden. Der so ermittelte optimale Zeitpunkt kann dann über die optimierte Hochlaufkurve auch an den weiteren Arbeitsstellen, welche nicht mit einem Sensor ausgestattet sind, berücksichtigt werden.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn mittels eines zweiten Sensors eine Länge der Fadenschlaufe erfasst wird. Bei der Spinn- oder Spulmaschine ist hierzu vorteilhafterweise ein zweiter Sensor beispielsweise in einem Endbereich des Fadenspeichers angeordnet. Solange der zweite Sensor im Endbereich des Fadenspeichers kein Signal liefert bzw. das Ende der Fadenschlaufe noch nicht erkennt, kann weiterhin mit einer langsamen Spulenbeschleunigung gefahren werden, da die Fadenschlaufe das Ende des Fadenspeichers noch nicht erreicht hat. Denkbar ist es aber natürlich auch, mehrere Sensoren in dem Fadenspeicher anzuordnen, um die Länge der Fadenschlaufe exakter zu ermitteln und die Spulgeschwindigkeit noch feinfühliger abzustimmen.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn mittels des zweiten Sensors eine maximale Länge der Fadenschlaufe erfasst wird und die Spulgeschwindigkeit erhöht wird, sobald der zweite Sensor die maximale Länge der Fadenschlaufe erfasst hat. Der zweite Sensor ist hierzu ebenfalls in einem Endbereich oder direkt am Ende des Fadenspeichers angeordnet. Sobald die Fadenschlaufe den zweiten Sensor erreicht hat, was dieser registriert und ein entsprechendes Signal ausgibt, besteht die Gefahr, dass die Fadenschlaufe zu lang wird und bis in den Unterdruckkanal der Maschine hineinreicht. Die Spulgeschwindigkeit wird daher in diesem Falle erhöht, um die überlange Schlaufe möglichst schnell auf das erwünschte Maß zurückzuführen.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn zu Beginn der neuen Garnpartie mehrere, optimierte Hochlaufkurven für verschiedene Spulendurchmesser ermittelt werden. Einem unterschiedlichen Hochlaufverhalten bei unterschiedlichen Spulendurchmessern bzw. unterschiedlichen Bewicklungslängen und damit unterschiedlichen Gewichten der Spule kann dadurch Rechnung getragen werden. Vorzugsweise werden hierzu bei Beginn einer neuen Garnpartie eine oder ggf. auch mehrere Musterspulen bewickelt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fadenspeicher der wenigstens einen Arbeitsstelle elektrische und mechanische Schnittstellen zur temporären Aufnahme des wenigstens einen Sensors aufweist bzw. bei dem Verfahren der erste und/oder der zweite Sensor nur temporär an der Arbeitsstelle angeordnet werden. Es ist hierdurch möglich, jede Arbeitsstelle, die solche Schnittstellen aufweist, temporär zu einer Pilotarbeitsstelle zu machen.
  • Vorteilhaft ist es dabei zudem, wenn in der Steuervorrichtung ein Programm zur Ermittlung der partiebezogenen, optimierten Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit hinterlegt ist und dass das Programm aktiviert wird, wenn eine Hochlaufkurve an der wenigstens einen Arbeitsstelle ermittelt werden soll.
  • Das Programm kann dabei nur in bestimmten Arbeitsstellen vorgesehen werden. Möglich ist es aber auch, jede der Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine mit elektrischen und mechanischen Schnittstellen für einen Sensor zu versehen und das Programm beispielsweise in jeder der Arbeitsstellensteuerungen zu hinterlegen oder bei Bedarf dort zu installieren. Es ist somit möglich, jede beliebige Arbeitsstelle temporär als Pilotarbeitsstelle zu betreiben.
  • Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die partiebezogene(n), optimierte(n) Hochlaufkurve(n) in einem Speicher, insbesondere in einer Artikelverwaltungsdatenbank, gespeichert werden. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn nicht nur die optimierte Hochlaufkurve, sondern auch die dieser zugrundeliegenden Sensordaten ebenfalls gespeichert werden. Es ist somit auch möglich, eine einmal ermittelte Hochlaufkurve zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal zu überprüfen.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei erneuter Produktion derselben Garpartie die in dem Speicher gespeicherte(n) partiebezogene(n) Hochlaufkurve(n) abgerufen werden und den diese Garnpartie verarbeitenden Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine als Sollwertverlauf vorgegeben wird/werden. Die Hochlaufkurve(n) müssen somit nicht bei erneuter Produktion derselben Garnpartie wieder neu ermittelt werden. Zudem können die hinterlegten Hochlaufkurven auch als Grundeinstellung für neue, aber ähnliche Garnpartien verwendet werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
    • Figur 1
    eine Übersichtsdarstellung einer Spinn- oder Spulmaschine in einer schematischen Vorderansicht,
    Figur 2
    eine Arbeitsstelle einer Spinn- oder Spulmaschine nach einer ersten Ausführung in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht im regulären Produktionsbetrieb,
    Figur 3
    die Arbeitsstelle der Figur 2 während der Ausbildung einer Fadenschlaufe,
    Figur 4
    die Arbeitsstelle der Figur 2 während des Auflösens der Fadenschlaufe,
    Figur 5
    eine Arbeitsstelle einer Spinn- oder Spulmaschine nach einer zweiten Ausführung in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht während der Ausbildung einer Fadenschlaufe, sowie
    Figur 6
    eine abgebrochene, teilweise geschnittene Detailansicht eines Fadenspeichers mit elektrischen und mechanischen Schnittstellen für einen Sensor.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden identische oder in ihrer Gestaltung und/oder Wirkweise zumindest vergleichbare Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin werden diese lediglich bei ihrer erstmaligen Erwähnung detailliert erläutert, während bei den folgenden Ausführungsbeispielen lediglich auf die Unterschiede zu den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen wird. Weiterhin sind aus Gründen der Übersichtlichkeit von mehreren identischen Bauteilen bzw. Merkmalen oftmals nur eines oder nur einige wenige beschriftet.
  • Figur 1 zeigt eine Vorderansicht einer Spinn- oder Spulmaschine 1 in einer Übersichtsdarstellung. Die Spinn-oder Spulmaschine 1 weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2 auf, die auf nur einer oder auch auf beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten der Spinn-oder Spulmaschine 1 angeordnet sein können. Die Arbeitsstellen 2 sind vorliegend zwischen zwei Gestellen 9 angeordnet, in welchen zentrale Komponenten wie beispielsweise zentrale Antriebe oder Funktionen angeordnet sein können. Vorliegend ist lediglich eine Maschinensteuerung 13 als zentrale Steuervorrichtung 17 dargestellt. Jede der Arbeitsstellen 2 weist in an sich bekannter Weise eine Fadenliefervorrichtung 3 auf, die als Spinnvorrichtung oder auch als Ablaufspule ausgebildet sein kann. Der von der Fadenliefervorrichtung 3 gelieferte Faden 5 wird mittels einer Abzugsvorrichtung 22 abgezogen und, je nach Ausführung der Spinn- oder Spulmaschine 1 ggf. über mehrere weitere Komponenten bzw. Handlingsorgane, einer Spulvorrichtung 4 zugeführt, wo er auf eine Spule 6 aufgewickelt wird, welche mittels einer Spulwalze 8 in Rotation versetzt wird.
  • Nach vorliegender Darstellung weist jede der Arbeitsstellen 2 als Steuervorrichtung 17 weiterhin eine Arbeitsstellensteuerung 12 auf, welche mit der Maschinensteuerung 13 in Verbindung steht. Alternativ zu der gezeigten Ausführung können jedoch auch mehrere Arbeitsstellen 2 von einer gemeinsamen Steuervorrichtung 17 angesteuert werden. Weiterhin ist es auch möglich, dass zusätzlich weitere Steuervorrichtungen 17, beispielsweise auf Sektionsebene, vorgesehen sind.
  • Die einzelnen Arbeitsstellen 2 der Spinn-oder Spulmaschine 1 sind hier als sogenannte autarke oder zumindest teilautarke Arbeitsstellen 2 ausgebildet. Solche Arbeitsstellen 2 sind zumindest in der Lage, nach einer Unterbrechung des Produktionsvorgangs diesen selbsttätig wiederaufzunehmen. Hierfür weisen die einzelnen Arbeitsstellen 2 eine nicht dargestellte, arbeitsstelleneigene Ansetzvorrichtung wie eine Anspinnvorrichtung oder eine Spleißvorrichtung auf. Weiterhin ist an jeder der Arbeitsstellen ein Fadenspeicher 7 vorgesehen, der während des Ansetzens eine überschüssige Fadenlänge aufnehmen kann, wie anhand der Figur 2 noch erläutert wird.
  • Je nach Ausführung der Spinn- oder Spulmaschine 1 ist es weiterhin möglich, unterschiedliche Garnpartien 18 auf einer einzigen Spinn- oder Spulmaschine 1 zu produzieren. Voraussetzung hierfür ist, dass zumindest ein Teil der Arbeitsorgane der Arbeitsstellen 2 der Spinn- oder Spulmaschine 1 entweder mit Einzelantrieben 24 (s. Figur 2) je Arbeitsstelle oder zumindest gruppenweise zentral angetrieben werden. Als Arbeitsorgane sind beispielsweise die Fadenliefervorrichtungen 3, die Abzugsvorrichtungen 22, die Spulvorrichtungen 4 und ggf. weitere Arbeitsorgane zu nennen. Werden beispielsweise an einer Spinn- oder Spulmaschine 1 die Arbeitsorgane beider Längsseiten mittels Zentralantrieben je Längsseite angetrieben, so können auf den beiden Längsseiten der Spinn- oder Spulmaschine 1 zwei unterschiedliche Garnpartien 18 hergestellt werden.
  • Sind hingegen, wie in Figur 2 gezeigt, zumindest für einen Teil der Arbeitsorgane Einzelantriebe 24 (siehe Figur 2) vorgesehen, so ist eine weitgehend freie Zuordnung der einzelnen Arbeitsstellen 2 zu verschiedenen Garnpartien 18 möglich. Vorliegend sind die Arbeitsstellen 2 der Spinn- oder Spulmaschine 1 beispielsweise drei verschiedenen Garnpartien 18 zugeordnet.
  • Wie in Folgenden anhand der Figur 2 noch erläutert wird, ist wenigstens eine der Arbeitsstellen 2 zumindest temporär als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet. Vorliegend sind beispielsweise drei Arbeitsstellen 2 als Pilotarbeitsstellen 11 ausgebildet, wobei jeder der drei Garnpartien 18 jeweils eine Pilotarbeitsstelle 11 zugeordnet ist. Allerdings ist eine solche Zuordnung je einer Pilotarbeitsstelle 11 zu je einer Garnpartie 18 keineswegs zwingend. Ebenso könnten einer Garnpartie 18 auch mehrere Pilotarbeitsstellen 11 zugeordnet werden; weiterhin können bestimmte Garnpartien 18 auch gar keine Pilotarbeitsstellen zugeordnet werden, sondern es können bereits früher ermittelte Einstellwerte bzw. Hochlaufkurven verwendet werden.
  • Figur 2 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Arbeitsstelle 2 einer Spinn- oder Spulmaschine 1, welche als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet ist, während des regulären Produktionsbetriebs. In diesem Beispiel ist sowohl die Abzugsvorrichtung 22 als auch die Spulvorrichtung 4 jeweils mittels eines Einzelantriebs 24 angetrieben und wird jeweils von der Arbeitsstellensteuerung 12 angesteuert.
  • Neben den bereits zu Figur 1 beschriebenen Komponenten weist die Arbeitsstelle 2 eine Saugdüse 19 auf, welche vorliegend fest an der Arbeitsstelle 2 angeordnet ist und mittels welcher ein auf die Spule 6 aufgelaufenes Fadenende aufgesucht werden kann. Während des hier dargestellten regulären Produktionsbetriebs verläuft der Faden 5 durch die Saugdüse 19 hindurch, in welche er durch eine Öffnung 20 eintritt und an einer Mündung (nicht bezeichnet) wieder austritt. Die Saugdüse 19 könnte jedoch auch schwenkbar ausgeführt sein. Die Saugdüse 19 ist über einen Unterdruckkanal 21 mit Unterdruck beaufschlagbar. Über ein Absperrmittel 23 kann der Unterdruck zur Saugdüse 19 hin abgesperrt werden, sodass diese lediglich dann besaugt wird, wenn auch tatsächlich ein Faden 5 gesucht werden muss.
  • Weiterhin ist der pneumatische Fadenspeicher 7 dargestellt, welcher ebenfalls über ein Absperrmittel 23 an den Unterdruckkanal 21 angeschlossen ist. Auch der Fadenspeicher 7 wird somit nur dann besaugt, wenn dies zum Speichern eines Fadens 5 tatsächlich erforderlich ist. Im hier dargestellten, regulären Betrieb sind beide Absperrmittel 23 in einer Geschlossenstellung, in welcher sie die Verbindung zum Unterdruckkanal 21 absperren. Die vorliegend gezeigte Arbeitsstelle 2 ist als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet, bei welcher ein Sensor 10 zur Erfassung einer Fadenschlaufe 14 (s. Figur 3) in dem Fadenspeicher 7 angeordnet ist. Vorliegend ist lediglich ein erster Sensor 10a in Mündungsbereich 15 des Fadenspeichers 7 angeordnet. Der Sensor 10a steht über eine Signalleitung (gepunktete Linie) mit einer Steuervorrichtung 17, hier der Arbeitsstellensteuerung 12, in Verbindung.
  • Figur 3 zeigt nun die Arbeitsstelle 2 der Figur 2 während des Hochlaufens nach einem Fadenbruch oder Reinigerschnitt. Die Arbeitsstelle 2 wird in diesem Fall zunächst stillgesetzt. Der Faden 5 an der Arbeitsstelle 2 muss dann neu angesetzt werden und die Arbeitsstelle 2 hochgefahren werden. Beim Hochfahren beschleunigt die Abzugsvorrichtung 22 und ggf. die Liefervorrichtung 3 wesentlich schneller als die Spulvorrichtung 4 mit der vergleichsweise schweren Spule 6. Es kommt hierdurch zu einem Fadenüberschuss, welcher in dem pneumatischen Fadenspeicher 7 in Form einer Fadenschlaufe 14 aufgenommen und gehalten wird, um die erforderliche Wickelspannung aufrechtzuerhalten. Die Fadenschlaufe 14 wächst dabei nach ihrem ersten Einsaugen aufgrund der Drehzahldifferenz zwischen der Spulvorrichtung 4 und der Abzugsvorrichtung 22 zunächst noch weiter an, bis die Spulvorrichtung 4 und die Abzugsvorrichtung 22 schließlich in etwa die gleiche Geschwindigkeit erreicht haben und die Fadenschlaufe 14 ihre maximale Länge erreicht hat.
  • Diese Situation ist nun in Figur 3 gezeigt. Um die Fadenschlaufe 14 aufnehmen und halten zu können, wurde das Absperrmittel 23 des Fadenspeichers 7 rechtzeitig vor oder zu Beginn des Ansetzvorgangs aus der Geschlossenstellung in eine hier gezeigte Offenstellung überführt.
  • Der erste Sensor 10a ist nun vorzugsweise so in dem Mündungsbereich 15 des Fadenspeichers 7 angeordnet, dass er lediglich das Ende 14a der Fadenschlaufe 14 erfasst, wenn dieses sich über den ersten Sensor 10a hinweg bewegt. In der vorliegenden Darstellung hat der erste Sensor 10a somit das Ende 14a der Fadenschlaufe 14 bereits ein erstes Mal detektiert und an die Arbeitsstellensteuerung 12 gemeldet. Diese weiß daher, dass die Fadenschlaufe 14 erfolgreich in den Fadenspeicher 7 eingesaugt wurde.
  • In Figur 4 ist nun die Arbeitsstelle 2 der Figur 2 in einer dritten Situation gezeigt, in der die Fadenschlaufe 14 sich gerade auflöst. Beim Hochfahren der Arbeitsstelle 2 ist es einerseits erwünscht, die Spulvorrichtung 4 so sanft und somit so langsam wie möglich zu beschleunigen; andererseits wird jedoch angestrebt, die gebildete Fadenschlaufe möglichst schnell wieder aufzulösen und die Verbindung des Fadenspeichers 7 zum Unterdruckkanal 21 möglichst schnell wieder zu verschließen, um unnötigen Unterdruckverbrauch zu vermeiden. Sobald die Spulvorrichtung 4 einen Gleichlauf mit der Abzugsvorrichtung 22 erreicht hat, wird daher üblicherweise die Spulvorrichtung 4 zum schnellen Auflösen der Fadenschlaufe 14 kurzzeitig mit einer gegenüber der regulären Spulgeschwindigkeit erhöhten Spulgeschwindigkeit angetrieben. Sobald die Fadenschlaufe 14 aufgelöst ist, wird dann das Absperrmittel 23 des Fadenspeichers 7 wieder in die Geschlossenstellung überführt und die Spulgeschwindigkeit wieder auf die reguläre Spurgeschwindigkeit reduziert.
  • Mittels des ersten Sensors 10a kann nun der Zeitpunkt des Auflösens der Fadenschlaufe 14 exakt detektiert werden und die Spulgeschwindigkeit zum exakt richtigen Zeitpunkt wieder reduziert werden. Dies ist wesentlich, da ein Betrieb mit erhöhter Spulgeschwindigkeit nach Auflösung der Fadenschlaufe 14 unweigerlich zu einem Fadenbruch führen würde. Ebenso kann ein zu frühes Herabsetzen der erhöhten Spulgeschwindigkeit zu einer Verminderung der Wickelspannung und somit einer zu lose bzw. fehlerhaft gewickelten Spule 6 führen. Das Auflösen der Fadenschlaufe 14 wird vorliegend dadurch detektiert, dass der erste Sensor 10a das Ende 14a der Fadenschlaufe zum zweiten Mal detektiert, wenn es über den Sensor 10a streicht.
  • Da die vorliegende Arbeitsstelle 2 mittels des ersten Sensors 10a als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet ist, kann nun eine optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit ermittelt werden. Dabei kann während des Hochlaufens beobachtet werden, ob Fadenbrüche durch zu hohe Fadenspannungen oder fehlerhafte Wicklungen durch zu niedrige Wickelspannungen auftreten. Ggf. können eine oder mehrere Musterspulen gewickelt werden, welche anschließend darauf hin untersucht werden, ob Sie die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Bei jedem Hochlaufen wird die Hochlaufkurve, also die Hochlaufgeschwindigkeit der Spulvorrichtung 4 über die Zeit, beispielsweise mittels der Steuervorrichtung 17, hier der Arbeitsstellensteuerung 12, erfasst. Aufgrund des wenigstens eines Sensors 10a kann dabei auch der Zeitpunkt exakt erfasst werden, zu welchem die erhöhte Spulgeschwindigkeit aufgrund des Signals des Sensors 10a wieder auf die reguläre Spulgeschwindigkeit zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann meist nach mehreren Hochlaufvorgängen der Verlauf der Spulgeschwindigkeit über die Zeit optimiert werden und eine optimierte Hochlaufkurve erstellt werden.
  • Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung solcher optimierter Hochlaufkurven mehrfach während des Bewickelns einer Spule, um auch ein unterschiedliches Hochlaufverhalten bei verschiedenen Spulendurchmessern zu erfassen. Beispielsweise können optimierte Hochlaufkurven für 5 - 10 verschiedene, abgestufte Spulendurchmesser ermittelt werden. Vorzugsweise wird zumindest für einen minimalen und für einen maximalen Spulendurchmesser jeweils eine optimierte Hochlaufkurve ermittelt. Hierfür können auch eine oder mehrere Musterspulen bewickelt werden.
  • Ist auf diese Weise beispielsweise mittels der Steuervorrichtung 17, hier der Arbeitsstellensteuerung 12, eine optimierte Hochlaufkurve für die Spulgeschwindigkeit ermittelt, so kann diese von der Steuervorrichtung 17, hier der Arbeitsstellensteuerung 12 der Pilotarbeitsstelle 11, beispielsweise direkt an weitere Arbeitsstellensteuerungen 12 weiterer, nicht als Pilotarbeitsstellen 11 ausgebildeter Arbeitsstellen 2 übermittelt werden. Ebenso ist es möglich, dass die optimierte Hochlaufkurve zunächst an die Maschinensteuerung 13 übermittelt wird und von dieser an die weiteren Arbeitsstellensteuerungen 12. Die Maschinensteuerung 13 steht hierzu mit den Arbeitsstellensteuerungen 12 in steuermäßiger Verbindung, wie durch die gepunkteten Linien symbolisiert. Alternativ kann die Hochlaufkurve natürlich auch zunächst in der Steuervorrichtung 17 gespeichert und später aus dieser ausgelesen werden, um dann weiteren Steuervorrichtungen 17, insbesondere weiteren Arbeitsstellensteuerungen 12, zur Verfügung gestellt zu werden. Weiterhin kann das Ermitteln der optimierten Hochlaufkurve natürlich auch mittels einer anderen Steuervorrichtung 17 als der Arbeitsstellensteuerung 12 erfolgen.
  • In jedem Fall kann die Spulgeschwindigkeit beim Hochlaufen an weiteren, nicht als Pilotarbeitsstellen 11 ausgebildeten Arbeitsstellen 2 nun mittels der optimierten Hochlaufkurve in optimaler Weise eingestellt werden, ohne dass hierfür an jeder einzelnen Arbeitsstelle 2 ein Sensor 10a erforderlich wäre. Die optimierte Hochlaufkurve wird hierzu den weiteren Arbeitsstellen als Sollwertverlauf vorgegeben.
  • Figur 5 zeigt eine andere Ausführung einer als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildeten Arbeitsstelle 2. Im Unterschied zu der Arbeitsstelle der Figur 2 ist in dem Fadenspeicher 7 zusätzlich zu dem ersten Sensor 10a ein zweiter Sensor 10b vorgesehen. Dieser ist in einem Endbereich 16 des Fadenspeichers 7 angeordnet. Mittels eines solchen zweiten Sensors 10b kann nicht nur das Auflösen der Fadenschlaufe 14, sondern auch das Vorhandensein der Fadenschlaufe 14 in einem bestimmten Bereich des Fadenspeichers 7 und damit die Länge der Fadenschlaufe 14 detektiert werden.
  • Um die Spulvorrichtung 4 möglichst langsam und schonend zu beschleunigen, ist es sinnvoll, eine möglichst lange Fadenschlaufe 14 zu erzeugen. Ist der zweite Sensor 10b wie hier gezeigt im Endbereich 16 des Fadenspeichers 7 angeordnet, so kann detektiert werden, ob das Ende 14a der Fadenschlaufe 14 den Endbereich 16 erreicht hat und somit die Fadenschlaufe 14 eine optimale Länge aufweist. Durch mehrere Hochlaufvorgänge kann somit mittels des zweiten Sensors 10b die langsamste, gerade noch mögliche Spulenbeschleunigung ermittelt werden, mit der die optimale Länge der Fadenschlaufe 14 erreicht wird. Der Sensor 10b ist hierzu vorzugsweise zwar im Endbereich 16 des Fadenspeichers 7, jedoch noch etwas beabstandet vom tatsächlichen Ende des Fadenspeichers angeordnet 7, welches durch das Absperrmittel 23 markiert wird.
  • Es ist jedoch auch möglich, mittels des zweiten Sensors 10b oder auch mittels eines weiteren Sensors 10 eine maximale Länge der Fadenschlaufe 14 zu detektieren. Die maximale Länge der Fadenschlaufe 14 ist beispielsweise dann erreicht, wenn das Ende 14a der Fadenschlaufe 14 das Absperrmittel 23 erreicht hat, da in diesem Fall die Gefahr eines Verklemmens der Fadenschlaufe 14 an dem Absperrmittel 23 besteht. Alternativ kann die maximale Länge der Fadenschlaufe 14 auch durch das Erreichen des Unterdruckkanals 21 definiert werden, da dann die Gefahr besteht, dass sich Fadenstücke im Unterdruckkanal verhaken. Der Sensor 10b wird in diesem Fall an der Stelle angeordnet, welche die maximale Länge der Fadenschlaufe 14 markiert, beispielsweise unmittelbar neben dem Absperrmittel 23.
  • Wird nun durch den Sensor 10b das Ende 14a der Fadenschlaufe 14 detektiert, so weiß die Steuervorrichtung 17, hier die Arbeitsstellensteuerung 12, dass nun die maximale Länge der Fadenschlaufe 14 erreicht ist. In diesem Fall wird nun die Spulgeschwindigkeit erhöht, um ein weiteres Anwachsen der Fadenschlaufe 14 und damit verbundene Komplikationen zu verhindern. Es kann somit nicht nur der exakte Zeitpunkt des Auflösens der Fadenschlaufe 14, sondern zusätzlich auch die gerade noch mögliche, langsamste Spulenbeschleunigung sowie der Zeitpunkt des Erreichens der maximalen Länge der Fadenschlaufe bei der Ermittlung der optimierten Hochlaufkurve(n) berücksichtigt werden.
  • Wie in Fig. 6 gezeigt, müssen der wenigstens eine erste Sensor 10a und gegebenenfalls der zweite Sensor 10b nicht zwangsläufig fest in dem Fadenspeicher 7 angeordnet sein, sondern können auch nur temporär vorgesehen werden, um eine Arbeitsstelle 2 als Pilotarbeitsstelle 11 zu nutzen. Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt eines solchen Fadenspeichers 7 in einer schematischen Detaildarstellung. Um temporär als Pilotarbeitsstelle 11 fungieren zu können, weist der Fadenspeicher 7 dieser Arbeitsstelle 2 mechanische Schnittstellen 26 sowie elektrische Schnittstellen 25 zur Aufnahme eines Sensors 10, 10a, 10b auf. Die Arbeitsstelle 2 kann somit in einfacher Weise durch das Anbringen des Sensors 10, 10a, 10b zu einer Pilotarbeitsstelle 11 umgebaut werden.
  • Um die Pilotfunktionalität an der Arbeitsstelle 2 zu ermöglichen, ist weiterhin in einer Steuervorrichtung 17, beispielsweise in der Arbeitsstellensteuerung 12, ein entsprechendes Steuerprogramm hinterlegt, das sämtliche für die Funktion als Pilotarbeitsstelle 11 erforderlichen Steuer- und Auswertefunktionen enthält und lediglich von einem Bediener aktiviert werden muss.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Spinn- oder Spulmaschine
    2
    Arbeitsstelle
    3
    Fadenliefervorrichtung
    4
    Spulvorrichtung
    5
    Faden
    6
    Spule
    7
    Fadenspeicher
    8
    Spulwalze
    9
    Gestell
    10
    Sensor
    10a erster Sensor
    10b zweiter Sensor
    11
    Pilotarbeitsstelle
    12
    Arbeitsstellensteuerung
    13
    Maschinensteuerung
    14
    Fadenschlaufe
    14a Ende der Fadenschlaufe
    15
    Mündungsbereich des Fadenspeichers
    16
    Endbereich des Fadenspeichers
    17
    Steuervorrichtung
    18
    Garnpartie
    19
    Saugdüse
    20
    Öffnung der Saugdüse
    21
    Unterdruckkanal
    22
    Abzugsvorrichtung
    23
    Absperrmittel
    24
    Einzelantriebe
    25
    elektrische Schnittstelle
    26
    mechanische Schnittstelle

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine (1), insbesondere einer Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2), wobei jede der Arbeitsstellen (2) eine Fadenliefervorrichtung (3), insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens (5), eine Abzugsvorrichtung (22) zum Abziehen des Fadens (5), eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6) sowie einen Fadenspeicher (7) zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuervorrichtung (17) zu Beginn einer neuen Garnpartie (18) an wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) eine partiebezogene, optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit ermittelt wird, wobei an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) mittels wenigstens eines Sensors (10, 10a, 10b) die Fadenschlaufe (14) in dem Fadenspeicher (7) erfasst wird und in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen Sensors (10, 10a, 10b) eine Spulgeschwindigkeit der Spulvorrichtung (4) eingestellt wird, und dass die so ermittelte, optimierte Hochlaufkurve weiteren, dieselbe Garnpartie verarbeitenden Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) als Sollwertverlauf der Spulgeschwindigkeit vorgegeben wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines ersten Sensors (10, 10a) das Auflösen der Fadenschlaufe (14) erfasst wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulgeschwindigkeit von einer erhöhten Spulgeschwindigkeit auf eine reguläre Spulgeschwindigkeit reduziert wird, sobald der erste Sensor (10, 10a) das Auflösen der Fadenschlaufe (14) erfasst hat.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines zweiten Sensors (10, 10b) eine Länge der Fadenschlaufe (14) erfasst wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zweiten Sensors (10, 10b) eine maximale Länge der Fadenschlaufe (14) erfasst wird und dass die Spulgeschwindigkeit erhöht wird, sobald der zweite Sensor (10, 10b) die maximale Länge der Fadenschlaufe (14) erfasst hat.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn der neuen Garnpartie (18) mehrere, optimierte Hochlaufkurven für verschiedene Spulendurchmesser ermittelt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Sensor (10, 10a, 10b) nur temporär an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) angeordnet werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuervorrichtung (17) ein Programm zur Ermittlung der partiebezogenen, optimierten Hochlaufkurve(n) der Spulgeschwindigkeit hinterlegt ist und dass das Programm aktiviert wird, wenn eine Hochlaufkurve an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) ermittelt werden soll.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die partiebezogene(n), optimierte(n) Hochlaufkurve(n) in einem Speicher, insbesondere in einer Artikelverwaltungsdatenbank, gespeichert werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erneuter Produktion derselben Garpartie (18) die in dem Speicher gespeicherte(n) partiebezogene(n) Hochlaufkurve(n) abgerufen werden und den diese Garnpartie (18) verarbeitenden Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) als Sollwertverlauf vorgegeben wird/werden.
  11. Spinn- oder Spulmaschine (1), insbesondere Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2), wobei jede der Arbeitsstellen (2) eine Fadenliefervorrichtung (3), insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens (5), eine Abzugsvorrichtung (22) zum Abziehen des Fadens (5), eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6) sowie einen Fadenspeicher (7) zum temporären Speichern einer beim Anspinnen entstehenden Fadenschlaufe (14) aufweist, und wobei weiterhin eine Steuervorrichtung (17) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) wenigstens ein Sensor (10, 10a, 10b) zur Erfassung der Fadenschlaufe (14) in dem Fadenspeicher (7) angeordnet ist, wobei der Sensor (10, 10a, 10b) mittels einer Signalleitung mit der Steuervorrichtung (17) in Verbindung steht, dass die Steuervorrichtung (17) und/oder eine weitere Steuervorrichtung (17) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen Sensors (10, 10a, 10b) eine Spulgeschwindigkeit der Spulvorrichtung (4) einzustellen und eine partiebezogene, optimierte Hochlaufkurve der Spulgeschwindigkeit zu ermitteln, und dass die Steuervorrichtung (17) und/oder eine weitere Steuervorrichtung (17) ausgebildet ist, mittels der optimierten Hochlaufkurve die Spulvorrichtungen (4) weiterer Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) anzusteuern.
  12. Spinn- oder Spulmaschine (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Sensor (10, 10a) in einem Mündungsbereich (15) des Fadenspeichers (7) angeordnet ist.
  13. Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Sensor (10, 10b) in einem Endbereich (16) des Fadenspeichers (7) angeordnet ist.
  14. Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenspeicher (7) der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) elektrische (25) und mechanische Schnittstellen (26) zur temporären Aufnahme des wenigstens einen Sensors (10, 10a. 10b) aufweist.
  15. Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinn- oder Spulmaschine (1) ein Speicher, insbesondere eine Artikelverwaltungsdatenbank, zugeordnet ist, in welcher die partiebezogene(n), optimierte(n) Hochlaufkurve(n) der Spulgeschwindigkeit speicherbar ist/sind.
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