ES2302124T3 - Procedimiento y disposicion para el funcionamiento de una fileta de bobinas para una instalacion bobinadora asi como una fileta de bobinas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el funcionamiento de una fileta de bobinas (2) para una instalación bobinadora (1), especialmente una instalación urdidora, con varias posiciones de bobinado (7), en el que con una máquina bobinadora (3), que gira a una velocidad angular (alfa), se pueden extraer en común varios hilos (5) del mismo o de distinto tipo, desde las posiciones de bobinado, en el que en cada posición de bobinado, el hilo es impulsado con una fuerza de freno variable para la generación de una tracción determinada del hilo con la ayuda de al menos un tensor del hilo (6), en el que el tensor del hilo es activado a través de un motor de accionamiento (20) asociado al mismo, caracterizado porque cada tensor del hilo (6) es controlado durante un proceso de aceleración y/o durante un proceso de parada de la máquina bobinadora (3) a través de la velocidad angular de la máquina bobinadora (3), para mantener aproximadamente constante la tracción de cada hilo con relación a un valor TEÓRICO (31).
Description
Procedimiento y disposición para el
funcionamiento de una fileta de bobinas para una instalación
bobinadora así como una fileta de bobinas.
La invención se refiere a un procedimiento y a
una disposición para el funcionamiento de una fileta de bobinas
para una instalación bobinadora así como a una fileta de bobinas de
acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes.
Con tales procedimientos se pretende una compensación lo más optima
posible de la tensión de todos los hilos en una fileta de bobinas,
porque las diferentes longitudes de extensión de los hilos entre
las posiciones de bobinado y la máquina bobinadora y la guía de los
hilos coherente con ello conducirían, sin una compensación
correspondiente, a diferentes tensiones de los hilos. La
consecuencia de ello sería un espesor irregular del
arrollamiento.
Ya se conocen procedimientos para el
funcionamiento de una fileta de bobinas, en los que la tracción de
cada hilo debe mantenerse lo más cerca posible de un valor teórico
constante. Así, por ejemplo, el documento
EP-A-1 162 295 describe un
procedimiento para el funcionamiento de una fileta de bobinas para
una instalación de urdido con varias posiciones de bobinado, en el
que en cada posición de bobinado de los hilos respectivos se
impulsa con un tensor del hilo con una fuerza de frenado. La
tracción del hilo se mide en este caso de forma permanente durante
el proceso de bobinado. El valor real medido de esta manera de la
tracción del hilo o bien de la tensión de partida del hilo se
compara con un valor teórico y, en el caso de que se establezca una
desviación, se aproxima a éste, siendo activado cada tensor del hilo
a través de un motor de accionamiento correspondiente. En la
práctica, se ha mostrado que el procedimiento de regulación descrito
consigue, en efecto, buenos resultados durante un funcionamiento
normal con número de revoluciones constante de la máquina
bobinadora, por ejemplo de una máquina de urdido cónica. En cambio,
en otros estados de funcionamiento, especialmente durante el
proceso de aceleración y de parada, la regulación está sometida con
frecuencia a un esfuerzo excesivo. Especialmente en instalaciones
bobinadoras con trayectos largos de los hilos entre la fileta de
bobinas y la máquina bobinadora, se ha comprobado que la
manipulación del procedimiento es difícil. En procesos rápidos,
especialmente durante la aceleración o en una parada de la máquina
bobinadora, se puede producir una oscilación del trayecto del hilo
debido a una adaptación demasiado rápida de la tensión durante la
regulación de la tracción del hilo. Los hilos se pueden
romper(en el caso de una tracción demasiado grande del hilo)
o pueden formar comba (en el caso de una tracción demasiado pequeña
del hilo, peligro de enredo).
Por lo tanto, un cometido de la presente
invención consiste en evitar los inconvenientes de la técnica
conocida, en particular crear un procedimiento del tipo mencionado
al principio, que garantiza también durante estados de
funcionamiento no estacionarios, especialmente durante un proceso de
aceleración o un proceso de parada, una compensación óptima de la
tensión de todos los hilos. En particular, la tracción de cada hilo
debe poder mantenerse en todos los estados de funcionamiento en un
valor teórico especialmente constante. El procedimiento debe ser
especialmente adecuado para instalaciones bobinadoras con trayectos
largos de los hilos entre las filetas de bobinas y la máquina
bobinadora. La incorporación de una disposición para el
funcionamiento de la fileta de bobinas debe provocar, además, los
menos costes posibles.
Estos cometidos se solucionan de acuerdo con la
invención con un procedimiento, que presentas las características
de la reivindicación 1.
Las máquinas bobinadoras, por ejemplo una
máquina urdidora cónica con un tambor de urdido, giran a una
velocidad angular. La velocidad angular puede ser aproximadamente
constante en el funcionamiento normal estacionario y puede variar
en estados de funcionamiento no estacionarios. En cada posición de
bobinado se impulsa el hilo con una fuerza de frenado variable para
la generación de una tracción determinada del hilo, que corresponde
esencialmente a la tensión de partida del hilo, con la ayuda de al
menos un tensor del hilo. Para el mantenimiento de la tracción del
hilo en un valor teórico, se controla durante un proceso de
aceleración y/o de un proceso de parada de la máquina bobinadora
cada tensor del hilo a través de la velocidad angular de la máquina
bobinadora. Como proceso de aceleración se entiende en este caso
aquel estado de funcionamiento no estacionario, en el que la
máquina bobinadora se acelera desde cero hasta el funcionamiento
normal estacionario. Durante el proceso de parada se lleva a cabo
un frenado de la máquina bobinadora desde el funcionamiento normal
estacionario hasta la parada. Cada tensor del hilo dispone de un
motor de accionamiento asociado al mismo. Para el control del
tensor del hilo se activa un motor de accionamiento. De este modo,
se puede impulsar cada hilo de una manera sencilla con la fuerza de
frenado necesaria. La velocidad angular se puede medir, además, con
medios sencillos. Este control tiene la ventaja de que cada tensor
del hilo se puede ajustar exactamente en todos los estados de
funcionamiento del proceso de aceleración o del proceso de parada.
El control del tensor del hilo durante los estados de
funcionamiento no estacionarios tiene, frente a una regulación, la
ventaja de que se evita una oscilación o una excitación desfavorable
de los hilos. De una manera alternativa a la medición de la
velocidad angular, es concebible evidentemente también que cada
tensor del hilo sea controlado directamente a través de la
velocidad del hilo.
Una variable de entrada para el control de cada
tensor del hilo es la velocidad del hilo. Por lo tanto, para el
control de los tensores de los hilos puede ser ventajoso que se mida
de forma permanente la velocidad angular de la máquina bobinadora
durante el proceso de aceleración y/o durante el proceso de parada y
se convierta en la velocidad del hilo. Esto se lleva a cabo de una
manera especialmente ventajosa cuando se incorpora la densidad de
capa del arrollamiento del hilo en la maquina bobinadora. El espesor
de capa se puede medir con una instalación correspondiente. Puesto
que el espesor de capa depende esencialmente del tipo de hebra, éste
se podría calcular también -sin la medición del espesor de la
capa-. Para la consecución de resultados más exactos se podría
incorporar en este caso también al mismo tiempo la presión de
apriete del cilindro de prensa. A través de la medición de la
velocidad angular de la máquina bobinadora se puede detectar
evidentemente también la aceleración del hilo de una manera similar
a la velocidad del hilo. De esta manera, durante los estados de
funcionamiento no estacionarios, se conoce el comportamiento de los
hilos durante todo el periodo de tiempo, con lo que se asegura un
control exacto de los tensores de los hilos. Como se ha mencionado
al principio, también es concebible medir la velocidad del hilo
directamente en el hilo entre la fileta de bobinas y la máquina
bobinadora.
La fuerza de frenado necesaria para el control
del tensor del hilo se puede calcular a partir de la velocidad del
hilo y a partir de parámetros, específicos del tensor del hilo y
especialmente específicos del motor, del motor de accionamiento del
tensor del hilo. Como parámetros relevantes de control para el
control del tensor del hilo se contemplan especialmente la inercia
del motor y el coeficiente de fricción del motor de
accionamiento.
Para la determinación de una variable de ajuste
para la fuerza de frenado necesaria para el control del tensor del
hilo, un incorporación adicional de variables de interferencia con
la velocidad del hilo como variable de entrada puede calcular una
variable de corrección. En este caso, se pueden compensar de una
manera ventajosa al menos la inercia del motor y el coeficiente de
fricción del motor de accionamiento. Los valores para la inercia
del motor, el coeficiente de fricción y de una manera ventajosa
también la constante del par motor del motor de accionamiento se
pueden detectar de una manera sencilla. Por ejemplo, los valores
para la inercia del motor, el coeficiente de fricción y la
constante del par motor se pueden deducir a partir de hojas de
datos de los fabricantes respectivos. Se puede prescindir de
dispositivos de medición costosos. La compensación de las variables
de interferencia se puede realizar así de una manera sencilla. El
motor de accionamiento se puede regular en el par motor, la
variable de ajusta mencionada y la variable de corrección son como
corrientes. El control descrito anteriormente de la tensión del
hilo durante la aceleración o parada de la máquina bobinadora se
pueden combinar con una regulación para la fase estacionaria
(funcionamiento normal) de la máquina bobinadora. A tal fin,
durante el funcionamiento normal se detecta de una manera constante
el valor real de la tracción de cada hilo por medio de un sensor de
la tensión del hilo y se regula por medio de un regulador al valor
teórico. Una regulación de este tipo se describe, por ejemplo, en el
documento EP-A-1 162 295. Este
control y regulación combinados garantiza una curva óptima de la
tracción de todos los hilos en todos los estados de
funcionamiento.
El regulador puede reconocer con la ayuda de la
velocidad del hilo qué estado de funcionamiento existe
(aceleración, funcionamiento normal, parada). En el instante de un
cambio o bien de una transición desde un estado de funcionamiento a
otro estado de funcionamiento (por ejemplo, aceleración hacia el
funcionamiento normal estacionario) se conecta o desconecta la
regulación. Por ejemplo, los hilos presentan velocidades crecientes
de los mismos durante la aceleración de la máquina bobinadora (en
este caso se prevé de una manera especialmente preferida una
aceleración constante para el hilo o bien para la máquina
bobinadora). Tan pronto como la aceleración de los hilos se
aproxima o es exactamente cero, se conecta el regulador. De este
modo se puede cambiar de una manera sencilla desde el control a la
regulación. Evidentemente se podría realizar también directamente
el cambio de control a regulación (o a la inversa) a través de la
velocidad de bobinado de la máquina bobinadora con la ayuda de
valores finales determinados.
Otro aspecto de la invención se refiere a una
disposición, especialmente una disposición de control y regulación,
para el funcionamiento de una fileta de bobinas para una instalación
bobinadora, especialmente una instalación urdidora, con una fileta
de bobinas con varias posiciones de bobinado de una máquina
bobinadora para el arrollamiento común de varios hilos del mismo o
de distinto tipo, que se extraen desde las posiciones de bobinado.
Para el mantenimiento de una tracción constante de cada hilo, la
disposición presenta una conexión adicional de variables de
interferencia para el control de la tracción del hilo durante el
proceso de aceleración y/o del proceso de parada de la máquina
bobinadora, que está en conexión operativa en el lado de entrada con
un transmisor de rotación de la máquina bobinadora, que suministra
una señal para la velocidad angular de la máquina bobinadora. La
velocidad angular variable representa en este caso la variable de
interferencia. Las modificaciones de la velocidad del hilo conducen
a una tracción variable del hilo. Con la ayuda de una conexión
adicional de variables de interferencia se pueden compensar de una
manera sencilla las interferencias del sistema de hilo. La
disposición de control y de regulación se puede emplear
especialmente para el procedimiento descrito anteriormente para el
funcionamiento de una fileta de bobinas para una instalación
bobinadora. En lugar de con el transmisor de rotación, la conexión
adicional de variables de interferencia podría estar conectada
también con una instalación de medición para la medición de la
velocidad de los hilos, por ejemplo en forma de un rodillo de
desviación.
La disposición de control y de regulación puede
presentar una instalación de medición de la velocidad, con la que
se puede medir la velocidad de los hilos. La máquina bobinadora
accionada a través del transmisor de rotación puede suministrar una
señal para la velocidad angular de la máquina bobinadora, que se
puede convertir en la velocidad de los hilos. De una manera
alternativa, por ejemplo también con la ayuda de un rodillo de
desviación se podría detectar directamente la velocidad de los
hilos.
Además, puede estar previsto un regulador para
la regulación de la tracción del hilo durante el funcionamiento
normal de la máquina bobinadora. La combinación de una disposición
de regulación de este tipo con una disposición de control con una
conexión adicional de variables de interferencia garantiza un ajuste
casi óptimo de la tracción de cada hilo. La tracción de cada hilo
se puede mantener así para cada estado de funcionamiento de una
manera sencilla en un valor teórico aproximadamente constante.
Es ventajoso que esté prevista una instalación
de suma para la generación de la variable de ajuste para la fuerza
de frenado necesaria para el control del tensor del hilo, con la que
se suma (o bien se resta, según el signo) la variable de corrección
emitida por la conexión adicional de variables de interferencia con
un valor teórico para la fuerza de frenado del tensor del hilo. Es
especialmente ventajoso que la instalación de suma pueda sumar
también una variable de corrección del regulador, que se emite desde
el regulador para la regulación de la tracción del hilo durante el
funcionamiento normal de la máquina bobinadora.
Para cada hilo puede estar prevista una
disposición de control con una conexión adicional de variables de
interferencia y una disposición de regulación con un regulador.
Estos componentes pueden estar conectados en red entre sí a través
de un sistema de bus, especialmente un sistema de bus CAN y/o un
sistema de bus PROFI.
Otro aspecto de la invención se refiere a una
fileta de bobinas, que se puede accionar especialmente de acuerdo
con el procedimiento del tipo mencionado al principio y que puede
estar previsto especialmente también con una disposición de control
y de regulación del tipo mencionado anteriormente. La fileta de
bobinas presenta una disposición de control para el control de la
tracción del hilo en función de la velocidad angular de la máquina
bobinadora o bien de la velocidad de los hilos durante un proceso de
aceleración y/o de un proceso de parada de la máquina bobinadora.
Además, presenta una disposición de regulación con al menos un
regulador para la regulación de la tracción del hilo durante el
funcionamiento normal estacionario de la máquina bobinadora. La
disposición de control y la disposición de regulación están
configuradas en este caso de tal forma que la tracción de cada hilo
se puede mantener aproximadamente constante con la ayuda de los
tensores de hilos con relación a un valor teórico. Como motores de
accionamiento son especialmente adecuados los motores de corriente
continua.
Como tensor del hilo (o bien freno del hilo) se
pueden seleccionar de una manera ventajosa tensores de hilos
dinámicos. Tales tensores de hilos pueden presentar al menos un
cuerpo giratorio con un eje de rotación, en el que el hilo para la
impulsión incide con una fuerza de frenado al menos en parte en la
zona periférica del cuerpo giratorio y en el que para el ajuste de
la fuerza de frenado, se puede accionar el cuerpo giratorio a
través del motor de accionamiento respectivo. Tales tensores de
hilos se describen, por ejemplo, en los documentos
EP-A-950 742 o US 4.413.981. Pero es
evidente que también se pueden concebir otros tensores de hilos,
por ejemplo tensores de hilos con discos de freno, pero también
eventualmente pretensores de ojales o pretensores de crespón. Los
tensores de hilos con un cuerpo giratorio tienen, frente a los
frenos de fricción como por ejemplo discos de freno, la ventaja de
que la inercia de masas del cuerpo giratorio repercute
favorablemente (con efecto de reposo) sobre la marcha de los hilos.
Pero, por lo tanto, los tensores de hilos con un solo cuerpo
giratorio son especialmente adecuados, porque presentan solamente
pocos parámetros relevantes para el control y la regulación y, por
lo tanto, se pueden manipular fácilmente.
Otras ventajas y características individuales de
la invención se deducen a partir de la descripción siguiente de
ejemplos de realización y a partir de los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una vista lateral
esquemática sobre una instalación de bobinado con una fileta de
bobinas.
La figura 2 muestra una vista en planta superior
sobre una posición de bobinado individual con un tensor del hilo y
un sensor del hilo.
La figura 3 muestra una representación en
perspectiva del tensor del hilo según la figura 2.
La figura 4 muestra una vista en planta superior
sobre un tensor del hilo y un sensor del hilo.
La figura 5 muestra una vista lateral sobre el
tensor del hilo según la figura 4.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques
simplificado para una disposición de control y regulación para una
instalación de bobinado.
La figura 7 muestra una conexión adicional de
variables de interferencia para la disposición de control y
regulación según la figura 6.
La figura 8 muestra un regulador para la
disposición de control y regulación según la figura 6.
La figura 9a muestra una curva medida de la
tracción del hilo durante un proceso de parada de la máquina
bobinadora.
La figura 9b muestra una curva correspondiente
de la corriente de ajuste para el motor de accionamiento con
respecto a la figura 9a, y
La figura 10 muestra una vista muy esquemática
de la instalación bobinadora.
La figura 1 muestra una instalación bobinadora
designada con 1, por ejemplo una instalación urdidora con una
fileta de bobinas 2 y con una máquina bobinadora 3, por ejemplo una
máquina urdidora cónica. Pero es evidente que también se pueden
concebir maquinas plegadoras o urdidoras como máquinas bobinadoras.
Las bobinas de hilos 4 individuales están acopladas en posiciones
de bobinado 7 de la fileta de bobinas y los hilos 5 extraídos en
común pasan en cada caso al menos por un tensor del hilo o bien
freno del hilo) 6 para el mantenimiento de una tracción
predeterminada del hilo. El ejemplo según la figura 1 muestra una
fileta paralela. Las bobinas forman en este caso series verticales
y horizontales, en las que una serie vertical forma en cada caso
sobre cada lado de la fileta un grupo de hilos, cuya longitud de
extensión del hilo tiene la misma magnitud desde la posición de
bobinado hasta la máquina bobinadora. Pero el mismo principio se
puede aplicar también en cualquier otro tipo de fileta, por ejemplo
en una fileta en V.
En la fileta, de una manera independiente de la
longitud de extensión del hilo, pueden estar acopladas en
diferentes posiciones bobinas de tipo diferente, por ejemplo de
diferentes calidades de la hebra o de diferentes colores de la
hebra. De una manera independiente de la llamada compensación de la
longitud de la fileta, los hilos de tipo diferente pueden estar
expuestos en cada caso a una fuerza de freno individual.
En la zona del lado de la fileta 8, que se
encuentra más próxima a la máquina bobinadora 3, están dispuestos
con preferencia los sensores de la tensión del hilo 9 para cada hilo
individual. La disposición de los sensores de la tensión del hilo
en este lugar no es, sin embargo, obligatoria. En principio, sería
ventajoso disponer los sensores de la tensión del hilo lo más cerca
posible del punto de arrollamiento de la máquina bobinadora.
Después de abandonar la fileta de bobinas, los
hilos llegan a la zona de la máquina bobinadora 3, donde pasan en
primer lugar por un peine oscilante 10, en el que los hilos reciben
su secuencia correcta. A continuación se conducen los hilos al
peine urdidor 11, en el que se reúnen para ser arrollados a
continuación como conjunto de hilos 12 a través de un rodillo de
desviación y/o de medición 13 sobre la bobina 15 o bien sobre el
árbol de arrollamiento 14.
Para el funcionamiento de la fileta de bobinas 2
para la instalación bobinadora 1 está prevista una instalación de
control y regulación 17. Esta disposición 17 está conectada con un
transmisor de rotación 16 para la rotación de la máquina bobinadora
3. En la representación muy esquemática según la figura 1, la
disposición 17 recibe en el lado de entrada una señal 29 desde el
transmisor de rotación 16 así como señales 30 desde los sensores de
la tensión 9. En el lado de salida, la disposición 17 está conectada
con los tensores de hilos 6, que se controlan y regulan a través de
la variable de regulación 32. Como señal de entrada 29 se puede
prever, por ejemplo, una señal para la velocidad angular \Delta.
Especialmente adecuada como señal de entrada 29 es una señal para
la velocidad del hilo v, que se puede calcular, por ejemplo, a
partir de la velocidad angular \Delta y el espesor medido del
arrollamiento 15. No obstante, la velocidad del hilo v se podría
medir también directamente con la ayuda del rodillo de desviación
13.
La figura 2 muestra, por ejemplo, cómo se
extiende un hilo 5, devanado desde una bobina 4, a través de un
tensor del hilo 6. La fuerza de frenado se aplica aquí a través de
un disco de freno 18 con dos unidades de discos de freno dispuestas
una detrás de otra en la dirección de avance del hilo. El disco de
freno está alojado en un perfil de apoyo vertical, en forma de U,
en cuyos brazos de la U están dispuestos ojales de guía del hilo
para el paso del hilo 5. La figura 3 muestra otros detalles del
tensor del hilo con el disco de freno. Sobre cada disco de freno 18
está fijado directamente en el perfil de apoyo un motor de
accionamiento individual 20. Este motor acciona, a través de un
soporte de ajuste 22, un elemento de presión 23, que carga o
descarga el disco de freno.
No obstante, se ha comprobado que son
especialmente adecuados tensores de hilos con un solo cuerpo
giratorio. Como se muestra en la figura 4, un tensor de hilo 6
especialmente adecuado está constituido por un solo cuerpo
giratorio, que está conectado con un motor de accionamiento (no
mostrado). El cuerpo giratorio está configurado en este caso como
rueda de hilado 19, que presenta un radio r y un eje de rotación R.
Como se deduce a partir de la figura 5, el hilo 5 está arrollado
varias veces alrededor del rollo 19. Pero es evidente que puede ser
suficiente también un único arrollamiento. Con la ayuda de un sensor
de hilos 9 se mide entonces la tracción del hilo 5. La descripción
siguiente de la disposición de control y regulación se refiere al
tensor del hilo según las figuras 4 y 5. La estructura y el modo de
actuación de una rueda de hilado de este tipo se describen, por
ejemplo, en el documento EP-A-950
742. Pero como rueda de hilado se prevé también especialmente una
rueda de hilado conocida a partir del documento US 4.413.981.
Evidentemente se podría utilizar el principio de control y
regulación descritos a continuación también para otros tensores de
hilos dinámicos (ver la figura 2/3). Así, por ejemplo, son
adecuados también tensores de rodillos, en los que el hilo es
conducido a través de un punto de sujeción entre dos rodillos.
En la figura 6 se muestra un diagrama de bloques
esquemático con una disposición de control y regulación para el
funcionamiento de la fileta de bobinas para la instalación
bobinadora. Con 26 se designa un trayecto de regulación para el
hilo. Un regulador 25 regula la tracción del hilo durante el
funcionamiento normal estacionario de la máquina bobinadora. Un
procedimiento de regulación de este tipo se conoce, por ejemplo, a
partir del documento EP-A-1 162
295. El valor REAL 30 medido de forma permanente de la tracción del
hilo se compara en el regulador 25 con el valor TEÓRICO 31
correspondiente y en el caso de que se establezca una desviación del
valor REAL con respecto al valor TEÓRICO, se regula con la ayuda
del regulador el tensor del hilo, de tal manera que el valor REAL
se aproxima al valor TEÓRICO. Por lo tanto, el regulador 25
suministra en el lado de salida una señal 36, que corresponde a una
corriente estacionaria para el accionamiento del motor de
accionamiento así como una variable de corrección 35, que detecta
la desviación del valor TEÓRICO con respecto al valor REAL y la
incorpora. En una unidad de suma 40 se suman las dos señales 35 y 36
y proporcionan para el funcionamiento normal estacionario una
variable de ajuste 32 (corriente de ajuste) para el motor de
accionamiento de un tensor del hilo.
Para estados de funcionamiento especiales, en
particular para la aceleración o parada de la máquina bobinadora,
el procedimiento de regulación descrito puede ser poco adecuado.
Esto se aplica especialmente en instalaciones bobinadoras con
longitudes grandes del hilo. Para estos estados de funcionamiento no
estacionarios como aceleración o parada de la máquina bobinadora
está prevista una conexión adicional de variables de interferencia
24. Como señal de entrada 29 para la conexión adicional de variables
de interferencia 24 sirve en este caso la velocidad medida del hilo
v. En el lado de salida, la conexión adicional de variables de
interferencia 24 suministra una variable de corrección (corriente
de corrección) 34, que se resta en la unidad de suma 40 de la
variable TEÓRICA o bien de la corriente TEÓRICA 36. Durante el
proceso de aceleración o el proceso de parada, la corriente de
corrección 35 del regulador 25 puede ser cero.
A través de 27 se representa en la figura 6,
además, la influencia de la extracción desde una bobina, por
ejemplo una bobina en cruz. Un regulador de la interferencia de la
tracción del hilo a través de la extracción de la bobina suministra
una señal de interferencia 33. El cometido del regulador 5 es en
este caso especialmente la corrección de esta influencia.
La figura 7 muestra detalles de la conexión
adicional de variables de interferencia 24. Por medio de un
multiplicador 40 (1/r) se convierte la velocidad del hilo v en el
número de revoluciones de la rueda de hilado con el radio r. Un
tensor del hilo según las figuras 4/5 está identificado -junto al
radio de la rueda de hilado- por parámetros del motor de
accionamiento. Por lo tanto, como parámetros relevantes para el
control se registran la inercia del motor J, la fricción kr así como
la constante del par motor del motor Km.
Con la ayuda de la unidad 55 se calcula un valor
para la aceleración del hilo. El multiplicador 53 (inercia del
motor J) convertirá la aceleración en un valor para el momento. Este
momento es sumado en una unidad de suma 4 con otro momento, que ha
sido generado a través de la fricción del motor de accionamiento. A
tal fin, se multiplica el número de revoluciones de la rueda de
hilado por la fricción kr (multiplicador 54). Por ultimo, se
convierte la suma de los momentos a través del multiplicador 52
(constante del par motor 1/Km) en una variable de corrección 34
(corriente de corrección para un motor de accionamiento).
La figura 8 muestra un diagrama de bloques
simplificado para el regulador 25. El valor TEÓRICO 31 para la
tracción del hilo es convertido a través de los multiplicadores 51 y
52 (51: radio r; 52: constante del par motor 1/Km) en una corriente
teórica 36 para el motor de accionamiento de un tensor del hilo.
Además, con una unidad de suma 42 se forma la desviación del valor
TEÓRICO 31 con respecto al valor REAL (el valor REAL tiene en este
caso un signo negativo). La diferencia de la tracción del hilo
formada de esta manera se convierte a través de un integrador 43 y
a continuación a través de los multiplicadores 51 (radio r) y 52
(constante de par motor 1/Km) en una variable de corrección o bien
en una corriente de corrección 35.
Las figuras 9a y 9b muestran la curva de la
tracción del hilo durante un proceso de parada y la curva
correspondiente de la variable de ajuste o bien de la corriente de
ajuste 32 para el motor de accionamiento de un tensor del hilo. La
curva 29 muestra la velocidad de un hilo. Esta velocidad es
esencialmente constante hasta el instante T0 y pasa a una línea
aproximadamente recta durante un periodo de tiempo \DeltaT hasta
la parada. Con 31 se designa el valor TEÓRICO predeterminado para la
tracción del hilo. Como se deduce claramente, hasta el instante
T_{0}, el valor REAL medido 30 se extiende -gracias a la
regulación- en una zona de banda estrecha a lo largo del valor
TEÓRICO constante. En el instante T_{0}, tiene lugar entonces el
cambio de la regulación al control del tensor del hilo. Como
muestra la curva 30, ésta se encuentra durante el periodo de tiempo
\DeltaT en relación próxima a la recta TEÓRICA 31. La figura 9
muestra que a partir del instante T_{0}, para el control del
tensor del hilo, se aplica una corriente de ajuste 32 alta para
frenar el motor de accionamiento.
La figura 10 muestra una representación muy
esquemática de una instalación bobinadora 1 controlada y regulada
de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los tensores
del hilo 6 y los sensores del hilo 9 están divididos en este caso
con relación al lado izquierdo (L) y al lado derecho (RS) de la
fileta de bobinas. Para procesar las cantidades de datos grades,
los componentes individuales están conectados entre sí a través de
líneas de datos 43 y 44, que funcionan, por ejemplo, de acuerdo con
el principio de Bus CAN. La línea de datos 45, que puede conectar
un control programado con memoria de la máquina bobinadora con un
control programado con memoria (SPS) de una fileta de bobinas, puede
estar configurada como bus PROFI.
Claims (12)
1. Procedimiento para el funcionamiento de una
fileta de bobinas (2) para una instalación bobinadora (1),
especialmente una instalación urdidora, con varias posiciones de
bobinado (7), en el que con una máquina bobinadora (3), que gira a
una velocidad angular (\omega), se pueden extraer en común varios
hilos (5) del mismo o de distinto tipo, desde las posiciones de
bobinado, en el que en cada posición de bobinado, el hilo es
impulsado con una fuerza de freno variable para la generación de
una tracción determinada del hilo con la ayuda de al menos un
tensor del hilo (6), en el que el tensor del hilo es activado a
través de un motor de accionamiento (20) asociado al mismo,
caracterizado porque cada tensor del hilo (6) es controlado
durante un proceso de aceleración y/o durante un proceso de parada
de la máquina bobinadora (3) a través de la velocidad angular de la
máquina bobinadora (3), para mantener aproximadamente constante la
tracción de cada hilo con relación a un valor TEÓRICO (31).
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad angular
(\omega) de la máquina bobinadora (3) se mide constantemente
durante el proceso de aceleración y/o durante el proceso de parada
y se convierte en una velocidad del hilo (v), en el que cada tensor
del hilo (6) es controlado por la velocidad del hilo (v) como
variable de entrada para el control.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fuerza de
freno necesaria para el control del tensor del hilo (6) se calcula
a partir de la velocidad del hilo (v) y a partir de parámetros (J,
kr), específicos del tensor del hilo, especialmente específicos del
motor, del motor de accionamiento (20) del tensor del hilo (6).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la
determinación de una variable de ajuste (32) para la fuerza de
frenado necesaria para el control del tensor del hilo (6), una
conexión adicional de variables de interferencia (24) calcula, con
la velocidad del hilo (v) como variable de entrada, una variable de
corrección (34).
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la
determinación de una variable de ajuste (32) para la fuerza de
frenado necesaria para el control del tensor del hilo (6), una
conexión adicional de variables de interferencia (24) calcula, con
la velocidad del hilo (v) como variable de entrada, una variable de
corrección (34) compensada al menos en la medida de la inercia de
masas (J) y del valor de fricción (kr) del motor de accionamiento
(20).
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque durante un
funcionamiento normal de la máquina (3) se detecta de una manera
permanente el valor REAL (30) de la tracción de cada hilo desde un
sensor de la tensión del hilo (9) y se regula por medio de un
regulador (25) al valor TEÓRICO (31).
7. Disposición para el funcionamiento de una
fileta de bobinas (2) para una instalación bobinadora (1),
especialmente una instalación urdidora, con una fileta de bobinas
(2) con varias posiciones de bobinado (7) y con una máquina
bobinadora (3) para el arrollamiento común de varios hilos (5) del
mismo o de diferente tipo, que se extraen desde las posiciones de
bobinado, para el mantenimiento de una tracción constante de cada
hilo, caracterizada porque la disposición presenta una
conexión adicional de variables de interferencia (24) para el
control de la tracción del hilo durante el proceso de aceleración
y/o del proceso de parada de la máquina bobinadora (3), que está en
conexión operativa en el lado de entrada con un transmisor de
rotación (16) de la máquina bobinadora (3), con el que se puede
generar una señal para la velocidad angular (\omega) de la
máquina bobinadora (3).
8. Disposición de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizada porque está prevista una instalación de
medición de la velocidad, con la que se puede medir la velocidad del
hilo (v) especialmente con la ayuda de la velocidad angular
(\omega) de la máquina bobinadora (3).
9. Disposición de acuerdo con la reivindicación
7 u 8, caracterizada porque está previsto, además, un
regulador (25) para la regulación de la tracción del hilo durante
el funcionamiento normal de la máquina bobinadora (3).
10. Disposición de control y regulación de
acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada
porque está prevista una instalación de suma (40) para la
generación de la variable de ajuste (32) para la fuerza de frenado
necesaria para el control del tensor del hilo (6), que suma la
variable de corrección (34) emitida por la conexión adicional de
variables de interferencia (24) con una variable teórica (36) para
la fuerza de frenado del tensor del hilo (36).
11. Fileta de bobinas (2) con varias posiciones
de bobinado (7), desde las cuales se pueden extraer con una máquina
bobinada (3) al mismo tiempo varios hilos del mismo o de diferente
tipo, y con al menos un tensor de hilo (6) dinámico asociado a cada
posición de bobinado, en el que se puede impulsar el hilo con una
fuerza de frenado variable para la generación de una tracción
determinada del hilo, en la que cada tensor del hilo (6) se puede
activar con un motor de accionamiento (20) asociado,
caracterizada porque está prevista una disposición de
control para el control de tracción del hilo en función de la
velocidad angular o bien de la velocidad del hilo durante un proceso
de aceleración y/o de un proceso de parada de la máquina bobinadora
(3) y está previsto un regulador (25) para la regulación de la
tracción del hilo durante la fase normal estacionaria de la máquina
bobinadora (3), en la que la disposición de control y el regulador
(25) están configurados de tal forma que la tracción del hilo o
bien la tensión de salida de cada hilo se puede mantener
aproximadamente constante con relación a un valor TEÓRICO.
12. Fileta de bobinas (2) de acuerdo con la
reivindicación 11, caracterizada porque cada tensor del hilo
(6) presenta, respectivamente, al menos un cuerpo giratorio (19) con
un eje de rotación (R), en la que el hilo incide para la impulsión
con una fuerza de frenado al menos parcialmente en la zona de la
periferia del cuerpo giratorio, en la que el hilo se puede arrollar
con preferencia al menos una vez alrededor de éste y porque para el
ajuste de la fuerza de frenado, se puede accionar el cuerpo
giratorio a través del motor de accionamiento (20) respectivo.
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