JP2004500295A - Method and apparatus for winding a yarn on a bobbin - Google Patents

Method and apparatus for winding a yarn on a bobbin Download PDF

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Abstract

The invention relates to a method for operating a machine, especially a winder, that winds threads. A thread is alternately guided to-and-fro between two change-over points within a traversing stroke and crosswise in relation to the drawing-off direction of the thread by means of a thread guide of a traversing device for being laid onto a rotating bobbin. The invention also relates to devices for carrying out the methods. According to the invention, an end point of the change-over of the thread guide is fixed at a change-over point. The traversing stroke is corrected, preferably shortened or prolonged, during a following stroke and according to the position of the end point. In an alternative embodiment, the actuation of the thread guide or the traversing device is controlled according to a predetermined winding ratio and a bobbin speed in such a way that the winding ratio is maintained when the bobbin speed is changed or not.

Description

【0001】
本発明は、糸をボビンに巻き取るための方法に関する。
【0002】
背景技術(駆動技術)
ヨーロッパ特許第453622号明細書では糸ガイド及び糸ガイド支持体を備えた装置が提案されており、この場合、前記支持体は溝内でガイドされている。この公知の装置は駆動モータ及びプログラミング可能な制御装置を有している。糸ガイドが反転ポイント付近に位置している間、モータは出力電流よりも高い電流を以て運転される。糸ガイドがその他の領域に位置している場合、運転に必要な電流は定格電流未満である。種々様々な巻取り区分のために、制御装置には基本プログラムがメモリされている。制御装置では、適用される巻取り法則に基づきモータ運動に関する距離、速度及び加速度が算出される。メモリ可能なパラメータは、柔らかなパッケージ縁部を得るための基本行程及び基本行程バリエーションを含む。
【0003】
例示された構成では、ステップモータが駆動モータとして、行程中間部と反転ポイントとの間でねじりばねに抗して働く。反転ポイント付近では、ばね定数が高められ、ステップモータにおける電力供給が高められ且つこのステップモータの制御パルスの周波数が低下される。これにより、モータは反転ポイントにおいて停止することになる。対応する監視装置は設けられていない。行程中間部には、綾振り行程中のこの位置での誤差の認識を可能にするセンサが設けられている。綾振り行程は常に前記位置からパルスシーケンスによって制御される。反転ポイントの正確な特定は、当該刊行物からは推考できない。
【0004】
当該のヨーロッパ特許第453622号明細書に基づき公知の方法では、糸ガイドの位置は電動モータのロータの位置に関連して組み合わされている。糸ガイドは反転域で非常に大きな加速度及び減速度を以て運動される。この場合、電動モータ運動は制御ユニットによって慣用の巻取り法則に関連して制御される。但し、糸をボビン縁部に落とす際に問題が生じる。
【0005】
当該のヨーロッパ特許第453622号明細書に基づき公知の方法は物理的及び技術的な制約を受ける。ステップモータは物理的に見て、迅速な位置変化に際して振動する傾向があり且つ制御不能な運動を実施するばね・質量システムを成している。基準又は0位置は、糸ガイドの1回の運動中に2回通過される。0位置以外の位置決め精度は規定されていない。従って、例えば生産速度が1000m/minの比較的高い回転数では、当該方法は最早所要の精度を以て働くことができない。
【0006】
ヨーロッパ特許第248406号明細書には、ボビンの回転数及びパッケージ直径に基づいたワインディング比に応じて行程を算出するための手段を有している綾振り装置が記載されている。但し、この発明もやはりボビン縁部における問題に関する解決手段は示していない。
【0007】
更に、国際公開第98/42606号パンフレットには、ステップモータによって駆動される綾振り装置の制御法並びに綾振り装置が開示されている。1綾振り行程内で往復運動される綾振り糸ガイドの位置は、ステップモータのロータの位置によって規定され、この場合、ロータは複数の巻線を有するステップモータのステータの内部で運動する。当該方法の目的は、綾振り糸ガイドを反転域内でステップモータが最適に負荷された状態でガイドすることである。更に、綾振り糸ガイドを行程反転域でできるだけ振動無しで駆動したい。このことは、磁束制御装置を用いて生ぜしめられるステータ電圧に基づき規定されるステータの磁束によってロータの運動が制御されることにより達成される。つまり、ステップモータに直接に生ぜしめられる磁界の大きさは、綾振り装置を制御するために使用される。これにより、全体としては駆動装置のハイダイナミック制御が達成されるのが望ましい。この出願は全体的にとりわけステップモータの制御に関するものであり、ボビンにおけるパッケージの構成に関するものではない。
【0008】
更に、国際公開第99/05055号パンフレットに基づき、糸を1綾振り行程内で正確に位置決め可能にしようとする方法及び装置が公知である。更に、あらゆる綾振り行程に最適な電動モータ(ステップモータ)の利用を保証したい。糸ガイドの実際位置と目標位置との間で常に調整が行われる。これらの実際位置と目標位置とが相違した場合は、ステップモータを制御するための差分信号が発生される。目標位置は専ら電動モータによって規定される。実際位置と目標位置とが相違した場合、電動モータは振幅の変化する電流を周波数信号を介して受け取る。偏差が検出されると、当該方法に基づきステップモータが迅速且つ直接に反応するので、綾振り糸ガイドの偏差エラーはすぐに修正される。
【0009】
更に、従来技術に属する刊行物であるドイツ連邦共和国特許出願公開第19807030号明細書には、連続的に流れ込んでくる糸を巻管上に形成されるパッケージに巻き取るための方法及び装置が開示されている。綾振り糸ガイドは1反転区間内の行程端部において、最終的な加速に基づきガイド速度へ加速され、且つ反対側に位置する、別の反転区間内の行程端部において、最終的な減速に基づきガイド速度から減速されて反転される。全体としては、反転ポイントによって規定される綾振り行程は3つの部分区間、即ち反転区間(加速)、直線区間及び反転区間(減速)が加わることによって得られる。糸ガイドの加速及び減速は、反転区間の長さ延いては反転区間内でのボビン端部における糸のパッケージングが変化するように制御される。これにより、糸の反転は綾振り行程終了に対してより早く又はより遅く始まるように導入されることになるので、糸はボビンの端面に対して様々な角度でパッケージされる。反転ポイントの後には糸の均等な配分が生ぜしめられるようにしたい。この場合、反転区間における糸ガイドの運動経過は、予め規定された時間的なプログラム順序によって規定される。
【0010】
この公知の方法は、糸ガイドの加速及び減速を、綾巻角度、ボビン直径及び反転区間内の綾振り行程に関連して制御するということも可能にする。全体としては、反転区間と綾振り行程の組合せ及びバリエーションから多数の可能性が得られる。従って、当該方法は例えば反転域内で反転区間の長さを綾振り速度とは無関係に一定に保つためにも使用することができる。同様に、周期的なストロークの増減(Atmungshub)を選択することによって綾振り行程を変化させることも可能である。
【0011】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19820464号明細書には、特に旋回駆動装置で使用するために構想されたモータ構造が記載されている。
【0012】
当該文献に基づき一般に云えるのは、綾振り糸ガイドが綾振り行程の終端部において極めて短時間、ガイド速度から減速されて再びガイド速度へ加速されるということが、糸の綾振りに際して極めて重要であるということである。理想的なケースでは、行程の反転は予め規定された目標行程反転位置で正確に行われる。この仮定はほとんど、往復行程数が非常に少ない場合(<約100往復行程/分)にしか合っていない。実地では、行程反転において綾振り糸ガイドの行過ぎ量又は負の行過ぎ量を認識することができる。
【0013】
従って、今日の制御システムは、必要とされる動力学に課される高い要求をまだカバーしていないということが一般に認められる。このことは、目標行程反転ポイントにおける行程反転時に、糸が正確にではなく、ある程度の偏差を以てパッケージされるということを生ぜしめる。
【0014】
背景技術(巻取り技術)
行程反転の際の上述した問題点の他に、糸を、所望の形状もしくは有利な形状、即ち所定のボビン構成またはパッケージ構成でボビンに分配する際に別の問題が生じる。ボビンの巻取り形式は3つの主要な形式に分けられる。即ち、粗巻きと、精密巻きと、ステップ精密巻きである。ワイルド巻きでは、いわゆる(鏡像の形成の回避のための)「ウォッブリング」は別として、ボビン表面速度と糸綾振り速度との比はほぼ一定である。これにより糸綾巻角度は一定に維持されるが、ワインディング比、即ち往復行程ごとのボビン回転数は、ボビンの直径が大きくなるにつれ小さくなる。形成された糸パッケージは極めて均一な密度を有しているが、劣悪な繰り出し特性を有しており、さらに染色後には不均一になる。
【0015】
精密巻きは、ボビン回転数と糸綾振り速度との一定の比により得られる。従って、ワインディング比は全巻取り過程中で同じである。しかしながら糸綾巻角度は、ボビン直径が増大すると減少する。ボビンは良好な繰り出し特性を有しており、一般に、同じボビン体積で、極めて大きな走行長さを有している。しかしながら、綾巻角度が減少することにより、巻取り密度が外部に向かって増大する。これにより染色の際に染料が不均一に浸透する恐れがある。
【0016】
ステップ精密巻きは、段階的に行う精密巻きである。各ステップ後に、糸綾巻角度が再びもともとの角度数に合わせて戻される。これによりほぼ一定の綾巻角度が得られ、ワインディング比はステップにおいて減じられる。綾巻角度がほぼ一定であることにより、糸パッケージの安定性および均一な密度が保証される。精密巻きの規定された糸区分によりリボン巻きゾーンが防止され、高い巻取り密度が得られる。形成されたボビンは良好な繰り出し特性と、粗巻きに比較して極めて大きな走行長さを有している。
【0017】
いわゆるステップ精密巻きの形成の巻取り技術的な原理はよく知られている。ここでは当該特許明細書に関することだけを記載する。
【0018】
DE−B2649780には、コンピュータに制御される駆動装置によるステップ精密巻きの基本原理が説明されているが、これは摩擦ローラ駆動装置を備えたワインダのためのものである。同様の原理の説明はEP−A118173にも記載されているがこれは主として、周波数変換機によって周波数制御されたモータを使用する綾振りのためのものである。
【0019】
適当なワインディング比の選択の問題は、EP−A55849ならびにUS−B4676441(もしくはEP−A150771)で扱われている。
【0020】
US−B4515320(もしくはDE−A3332382)には、パッケージ(ボビン)の綾巻角度とワインディング比との間の必然的な関係が、ボビン直径の関数として示されている。ここで提案されている、サーボ制御された、ボビン心棒と綾振り装置との間のベルト駆動結合装置による駆動技術は、比較的高いボビン速度で効果的な制御を可能にするには適していない。
【0021】
綾巻角度のための「帯域幅」の思想がUS4515320に記載されており、US−B46678889(もしくはEP−A194524)、US−B4697753(もしくはEP−A195325)、US5056724(もしくはEP−A375043)、US−B5605295(もしくはEP−B629174)にさらなる改良形が示されている。この思想によると、綾巻角度が、所定の帯域幅の下限に達すると、ワインディング比は所定の値から別の値へと「飛躍」する。「支持点」による綾巻角度の経過の入力(検出)は、特にUS−B5605295で説明されている。
【0022】
この分野の新たな改良は、駆動(制御)技術の改良を特徴としている。改良された技術により巻取り特性の正確な制御が可能になる。例えばEP−A562296参照(ボビン回転数の適合による糸の収容速度における「飛躍」による変化の考慮)。
【0023】
ボビン心棒と綾振り装置との間の「電気的な接続」は、US−B4394986(もしくはEP−A64579)およびUS−B5439184(もしくはEP−A561188)に記載されている。しかしながら、これら2つの場合には、まず最初に、心棒回転数と綾振り駆動装置の回転数とを比較してから初めて、比較結果に応じて綾振り駆動装置の制御を実行することが提案されている。これにともなう時間的な遅れは、極めて臨界的な必用な巻取り特性の維持を妨げる。
【0024】
ステップ精密巻きは、円筒状のボビンの製造のために比較的長い時間を要する。最近は全巻取り過程において行程幅の変更を良好に助成する、ボビンユニットのための駆動装置がある。この駆動装置の例は既に前述の章で先行技術として述べられている。
【0025】
特にEP629174B1により、ステップ精密巻きを行う糸の巻取りのための今日慣用の方法と相応の装置とが公知である。全巻取り過程においては、所定のワインディング比で綾巻角度が下限にまで達した場合、比較的高いワインディング比から、比較的低いワインディング比への飛躍が生じる。飛躍高さは、上限値により制限され、これにより巻取り特性の許容できない突然の変更を回避できる。
【0026】
ステップ精密巻きを実現することができる糸綾振り装置が、WO99/65810により公知であり、特にWO00/24663によれば制御装置と組み合わされている。糸綾振り装置(指針)のソフトウェアによって規定された制御装置は、使用者によって影響を与えることができない(影響を与えるべきではない)「不変に定められた」部分と、有利には所定の巻取りパラメータから成っている、使用者によって要求される部分とから成っている。巻取りパラメータとしては、例えば、綾巻角度、帯域幅(Bandbreite)、分数表、行程伸縮(Hubatmung)、行程経過などである。この明細書では、巻取りパラメータの入力の際に使用者によって変更不能である種々の「綾振り方式」が不変にプログラミングされるべきであることが提案されている。
【0027】
広範囲の先行技術との関連で奇異であることに、新しい駆動技術は(既に使用可能であり比較的高い自在性にもかかわらず)未だに、ステップ精密巻きのこれまで使用されてきた巻取り技術の土台を検証するに至っていない。さらに、約2000m/分以上の供給速度で新たな駆動技術を使用するために制御原理がこれまで示されていないことも奇異である。さらにこの明細書によれば、ボビン縁部を維持するために反転補助装置または端部ストッパが必要であるようだ。
【0028】
本発明
上記先行技術から出発して本発明の課題は、新たな駆動技術の手段を、巻取り技術のために良好に利用することである。これにより場合によっては、ボビンパッケージの構成を改良して、巻き取られる糸を、綾振り行程反転ポイントの端部に良好かつ正確に配置する。さらに糸は精密巻きもしくはステップ精密巻きによって、使用者によって設定されるまたは規定されるパッケージ形状を考慮してボビンをほぼ最良に形成することである。
【0029】
本発明によれば以下の4つの観点でボビンユニットが設けられている。このボビンユニットは少なくとも1つのボビン心棒と綾振り装置とを有していて、綾振り装置には、全巻取り過程中に行程幅を変化させられるように制御可能な駆動装置が設けられている。本発明は特に、旋回駆動装置とともに使用することを想定されている。この場合、往復運動する糸ガイドの運動が、モータロータの運動により規定され、モータには、360°よりも小さい(有利には180°よりも小さい)角度間隔を有した反転ポイントの間でロータを回転させる制御装置が設けられている。特にステップ精密巻成体の形成の制御の際には特に、予め設定可能な行程幅が一緒に考慮されるのが望ましい。
【0030】
第1の観点では、綾振り駆動装置は巻取り回転数と予め設定可能なワインディング比とに応じて制御される。この場合、有効なワインディング比は、制御装置によって、複数の可能なワインディング比から選択され、即ち、綾巻角度に影響を与えるパラメータと、有効な行程幅とに基づき選択される。
【0031】
第2の観点では、綾振り装置によって維持すべき行程幅が設定されており、この場合、設定したい行程幅は基準に対して(有利には行程中心に対して)規定されており、この基準は、ボビンユニットによって規定される周囲において、特にボビン心棒に対して、予め定められた、有利には不変の方向を有している。
【0032】
有利な構成では、目標反転ポイントは、設定された行程幅に依存して規定されている。目標反転ポイントは有利には、設定された行程幅の維持を助成するために可変もしくは修正可能である。
【0033】
第3の観点では、1行程にわたる糸ガイドの平均速度が、ボビン回転数から、有効ワインディング比と有効行程幅に基づき算出される。
【0034】
第4の観点では、1行程にわたる糸ガイドの運動が所定の運動特性(プロフィール)に応じて制御され、この場合、制御装置によって設定される、糸ガイドの平均速度が維持される。運動特性は有利には、所定の個所でその行程にわたって維持されている加速度値及び/又は速度値を規定する。有利には、糸ガイドの平均速度の、制御装置によって設定される積分が維持される。最良の運動特性は、経験的に算出することができ、(有利には)全巻取り過程中(即ち所定のボビンの形成の開始から終了まで)に変化可能である。
【0035】
上記4つの観点に加えて付加的に、本発明は、糸を巻き取る機械、特にワインダを運転するための方法を提供する。この場合、綾振り装置の糸ガイドによって、糸は回転するボビン上に供給されるように、糸引出方向に対して横方向に交互に1行程中に2つの反転ポイントの間を往復案内される。課題を解決するこのような手段では、全巻取り過程中に、糸ガイドの反転ポイントもしくは折り返し点が規定されるもしくは正確に保持される。本発明によれば、糸を巻き取る装置、特にワインダを運転するための方法では、一方の反転ポイントに糸ガイドの方向変換の終端ポイントを検出し、この終端ポイントの位置に応じて有効綾振り行程(有効に設定される行程幅)を、引き続き行われる行程時に修正し、有利には短縮し延長する。しかしながら設定された行程幅に応じて規定される目標綾振り行程は一定のままである(不変である)。
【0036】
ボビンを形成する際に特に以下の点が重要である。即ち、行程正確性、高速の糸ガイド、(例えば糸ガイドの)機械的な構成、駆動装置(サーボモータまたはステップモータ)の作動。これらの重要点は互いに複雑に結び付いており、影響し合っている。これらの複雑な相互作用により大きな困難が招かれる。
【0037】
基本的に言えるのは、駆動装置の使用可能性に関して主として、加速度と反転ポイントの精度の2つの主要な基準が重要である。糸ガイドの到達可能な加速度が高いほど、パッケージにおける密度の分布は良好に制御できる。反転ポイントの維持の正確性によりさらに直接に、パッケージの端面の品質、ひいては引張特性および搬送特性が規定される。
【0038】
1分ごとに行われる往復行程の変更時に、綾振り行程端部における反転ポイントは、往復行程もしくは速度の関数として可変の誤差を含んでいる。一般的に、綾振り糸ガイドの駆動のためには、主として2つの制御装置(状態・位置制御装置および電流制御装置を備えた負荷監視装置)を有しているサーボモータが使用される。モータロータの位置、ひいては糸ガイドの位置は、適当な測定装置によって検出することができる。このような装置は市販されている。公知のエンコーダもしくは絶対値発信機が適している。
【0039】
反転の不正確性は、制御回路に一種の「記憶機能」を設け、拡張することにより防止できる。1綾振り行程中に反転ポイントを通過する際に、糸ガイドの方向変換の際に実際の反転ポイントの位置が検出される。このような位置値はメモリされ、駆動装置の制御装置に影響を与えて、その後の行程の際には、この位置値の位置に応じて綾振り行程、すなわち糸ガイドの有効な行程が変化される(短縮または延長される)。結果として、全巻取り過程の経過後に正確に規定されたボビンの縁部が得られる。何故ならば誤差は本発明による修正装置によって算出され、取り除かれるからである。
【0040】
有利には、(有効)綾振り行程は、終端ポイントと反転ポイントの差に基づき修正される。1綾振り行程の両反転ポイントはこの関係では、目標値として、実際の終端ポイントは実際値としてみなされる。このように生じた差は、目標・実際ずれであり、これは有効綾振り行程を相応に制御するので、所望の正確なボビン縁部が生じる。
【0041】
従って目標反転ポイントは、実際の反転ポイント(実際値)に合わせて、目標行程幅を維持するために必用とあらば変更される。
【0042】
目標値からのステップモータの変位と、変位が検出された場合に行われる迅速な追従(調整)に集中する、ステップモータのこれまでの制御とは異なり、本発明は、まず第1に、有効綾振り行程の終端ポイントを、繰り返し所定の個所にもたらすことを課題としている。この場合、全巻取り過程を完全に監視することができる。この場合、さらなる相違点としては、糸ガイドの位置は、糸をボビンに給紙する際に重要であることである。
【0043】
本発明の構成では、複数の行程にわたる実際終端ポイントと目標反転ポイントとの差が平均される。このような算出は、例えば滑動する算出手段により継続的に行うことができる。これにより修正は、例えば数値の大きな変位もしくはずれが認められた場合に初めて行えばよい。
【0044】
さらに本発明の方法によれば、綾振り行程は、全巻取り過程中の任意の行程値で修正される。これによりこのような方法は、修正が、駆動装置の制御のための所定の条件が与えられて初めて行われるので、可変的なものである。制御は例えば綾振り行程が短縮または延長される際に、自動的にまたはオートマチックに確定される。選択的には使用者によって、例えば所定の回数の往復行程が行われてから綾振り行程が修正されるように規定することができる。
【0045】
実際終端ポイントと目標反転ポイントとの検出されたずれに応じて綾振り行程を、その後すぐに行われる行程で修正することができる。
【0046】
行程反転ポイントの目標値と実際値の差を求めることにより(反転ポイントから終端ポイントをひく)、(実際の)追従誤差が算出される。反転ポイントのための目標値に適合することにより、追従誤差は、有効行程幅を目標行程幅に適合させるように修正される。このようなことは、反転ポイントが「不動に」設定されておらず、目標行程幅に応じて制御を調節することができるので可能である。
【0047】
本発明の別の構成によれば、追従誤差は、制御装置において綾振り速度及び/又は加速度の関数として考慮することができる。追従誤差は、綾振り速度及び/又は加速度に応じて、有利にはいわゆる表にメモリされる。このような表は、続く軌道曲線を算出するために使用することができる。
【0048】
ステップ精密巻の法則性の結果、ワインディング比の飛躍、ひいては往復行程数の飛躍が生じると、予想される追従誤差を表から補間し、行程幅から減じるまたは行程幅に加算する。これにより往復行程数の飛躍により生じる行程短縮または行程延長は補償される。これにより駆動装置の制御は大きく改善される。
【0049】
ボビンの種々様々なパッケージ形状を得るために有利には、全巻取り過程において行程幅が変化される。しかしながら行程幅は、例えば所定の行程伸縮によって変化可能であり、このことは行程反転時の糸分配に良好に作用し、ひいてはボビン硬度分布に良好に作用する。
【0050】
本発明の一般的な原理によれば、本発明による方法は、全巻取り過程における行程目標反転ポイントの経過を予め設定することができ、この設定された経過が、(反転ポイントにおける)検出されたずれに応じて影響され、換言すれば修正される。行程目標反転ポイントの経過は有利には行程幅経過の入力により規定される。
【0051】
このような方法を実施するためには、糸を巻き取る機械、特にワインダが綾振り装置を有していて、この場合、綾振り装置の糸ガイドによって糸が、糸引出方向に対して横方向に、2つの反転ポイントの間で交互に、1綾振り行程内で往復案内されることにより、回転するボビンに供給され、綾振り装置は往復駆動装置を有している。このような機械は、糸ガイドの行程反転時の終端ポイントを検出するための検出装置と、終端ポイントの位置に応じて有効綾振り行程を修正するための、有利には短縮または延長するための制御装置とを有している。この装置は、所定の(目標)行程幅を維持することができる。
【0052】
本発明の目標は、ボビンの有利なまたは所定のパッケージ形状を考慮して、精密巻きもしくはステップ精密巻きを可能にすることでもある。このために所定のワインディング比とボビンの回転数とに応じて、糸ガイドもしくは綾振り装置の駆動装置が、所定のボビン回転数でまたはボビン回転数の変更時に、ワインディング比をほぼ正確に維持するように制御される。ワインディング比は、ボビン回転数と往復行程の数(分母とする)の商から得られる。ボビンの所定の回転数もしくは実際の回転数のおけるワインディング比を維持することにより、行程のための時間が規定される。この値の基本状態から、糸ガイドの駆動装置もしくはサーボ駆動装置を正確に制御し、駆動することができる。
【0053】
糸を有したボビンの特別なパッケージ形状を得るために、全巻取り過程において行程幅及び/又はワインディング比を変更させることができる。数値が変化するとこれによりすぐに、駆動装置は完全に新たな制御命令もしくは制御値を受け取る。この制御値は、ワインディング比に直接的に関係のあるボビン回転数の変更のためにも適している。
【0054】
糸をボビンに供給する際に所望のボビン形状を得るために、全巻取り過程において有効行程幅を変化させることができる。1つの手段は全巻取り過程中に行われる行程幅の継続的な変更である。このような調節により、所定のパッケージジオメトリが、例えば円錐状のボビンが得られる。別の変化実施例では、有効行程幅が周期的に変化される行程伸縮が行われ、これにより、行程反転において加速や遅れにより生じることがある蓄積される糸の堆積を解消できる。このことは行程にわたって行われる糸分配の均質性と、サドル(硬いボビン縁部)による圧刻に関して影響を与える。勿論、両実施例を互いに組み合わせることもできる。行程ずらし及び/又は行程伸縮のためのパラメータは例えばオペレータによって入力することができる。有利には、ボビンへの糸の供給は、ボビンの直径及び/又は時間(経過)及び/又は行程数及び/又は行程幅に応じて行われる。選択的には計算機もしくはメモリにおいて、不変のまたは可変の処置がプログラムされている。行程伸縮は、とりわけ少なくとも3つの数値、即ち行程周期、行程振幅、行程分布においてパラメータ化されている。
【0055】
ストローク周期は、ストロークの周期的伸縮のサイクルの長さを表す(たとえば100〜4000回の綾振りストローク)。ストローク振幅によって、公称ストロークの増大もしくは減少を決定することができる(たとえば公称ストロークの‰)。ストローク振幅の増減比はストロークプロフィールによって表される(単位:周期の%)。これらのパラメータは長さにも速度にも無関係であってよい。また、別の構成では、これら3つのパラメータの組み合わせを繰り返すだけではなく、少なくとも1つの別の組み合わせと交互に呼び出すことも可能である。ストローク経過は、直径に関連した支持個所もしくは支持点により規定され、かつその間に補挿される。直径の代わりに、時間または速度を調節パラメータとして使用することもできる。
【0056】
さらに、ストロークの反転点の間の糸ガイドもしくは綾振り装置の速度プロフィールが設定されると有利である。速度プロフィールは駆動装置を制御するための目標値設定のために役立つ。たとえば支持個所もしくは支持点を通る速度プロフィールの経過により、規定可能なパッケージ形状が巻き上げられる。速度プロフィールの経過は特に糸堆積に影響を与え、ひいてはパッケージ硬度プロフィールに影響を与える。これらの特性はその他の運転パラメータによっても影響を与えられるので、複数の速度プロフィールが駆動装置の制御コンピュータにファイルされて、呼出しのために準備されていてよい。
【0057】
本発明の改良形では、速度プロフィールが巻取り過程中にストローク幅とは無関係に形成され、かつ/または平均供給速度に関連付けられる。糸を巻き上げる機械において種々異なる長さのパッケージを製造することができるので、ストローク幅とは無関係な速度プロフィールが可能となり、これにより、この機械で種々の長さの多数のパッケージボディを使用することができる。また、平均供給速度への関連付けも、やはり速度プロフィールを独立させる。なぜならば、たとえば糸ガイドによって絶対的な速度が運転されないからである。相対的な速度もしくは相対的な速度プロフィールは種々異なる長さのパッケージにおいて一般に同じパッケージ形状もしくは類似のパッケージ形状を生ぜしめる。
【0058】
駆動装置のための目標値設定のために役立つ絶対的な速度値とは無関係であることにより、本発明によれば、平均供給速度がストローク幅およびワインディング比とパッケージ回転数とにより規定可能なストローク時間またはダブルストロークの回数によって規定されるか、もしくは求められる。択一的に云えることは、1回のストロークにわたる速度の時間的な積分により、平均供給速度が与えられている。それゆえに、速度経過はストローク全体にわたって正確に平均速度を有しなければならない。これらの値から出発して、駆動装置のための設定値および加速値を求めるか、もしくは算出することができる。
【0059】
(ステップ)精密巻きのためには、特定のパッケージ回転数において、規定されたワインディング比を維持することが必要となる。これにより、ストローク幅を用いてストローク時間を求めることができる。巻取りによるパッケージの直径増大に基づき、パッケージの回転数は連続的に変化する。さらに、綾巻き角度、帯域幅および分数表のための設定値から(ステップ)精密巻きのためのワインディング比が規定されることが考慮されなければならない。「分数表」はワインディング比の端数を含んでいる(欧州特許出願公開第55849号明細書および米国特許第4676441号明細書参照)。
【0060】
(ステップ)精密巻きを形成するためには、規定されたワインディング比を極めて高い分解能(約10ppMのオーダ)で維持することが有利である。このことを達成するためには、供給速度(ひいては単位時間当たりのダブルストロークの回数)が極めて高い精度で、規定の変換比においてパッケージ回転数に追従されることが望ましい。
【0061】
この目的のためにパッケージ回転数がコンベンショナルな回転数測定によって検出されると、所要の精度を達成することが困難となる。その原因は、測定結果の低すぎる分解能であるか、または測定インターバルの短すぎる時間である。このような障害を回避するためには、パッケージ回転の特定の回数またはパッケージ回転の数分の一回数に直ちに特定のストローク距離を対応させる手段を選択することができる。本発明によれば、特定のワインディング比と、予め規定されたパッケージ回転数とのために、目標ストロークカウンタのパルスに特定のストローク距離が対応される。
【0062】
本発明の改良形では、目標ストロークカウンタが1つのパルスにおいて規定の値だけ高められる。たとえばタコセンサが1つのパッケージにおいて、パッケージ1回転当たり特定数のパルスを発生させる。タコセンサの各パルスには、選択されたワインディング比のために、完全に規定されたストローク距離を対応させることができる。この目標ストロークカウンタは各タコパルス時に、目下のワインディング比により決定された値だけ高められる。
【0063】
ワインディング比の維持を監視するためには、目標ストロークカウンタの値が、駆動装置の実際ストロークカウンタの値と共に調整器に供給される。ワインディング比の維持の監視を保証するためには、綾振り装置の駆動装置もしくはサーボ駆動装置がやはり同じカウンタもしくは同一構造のカウンタを有している。この実際ストロークカウンタは同一の分解能で、実施されたストロークの回数をカウントする。実際ストロークカウンタと目標ストロークカウンタは調整器のために制御量および案内量として役立つ。この調整器の作動量としては、求められた平均供給速度が決定されるか、もしくはこの平均供給速度の補正値が求められる。
【0064】
所定のパッケージ回転数における規定のワインディング比の維持を実現するためには、綾振り装置もしくは糸ガイドの駆動装置が平均供給速度とストローク長さ(1回のストロークの長さ)とによって制御される。これにより、糸ガイドが加速されるか、または減速されるので、パッケージには(ステップ)精密巻きが施与される。
【0065】
さらに、本発明による方法の有利な改良形では、ストローク幅の調節が、ストローク内で端部隆起部もしくは端部巻太り形成を実現するために、かつ/または特にストローク外でバンチを形成するために使用され、この場合、糸ガイドの速度はゼロにまで制動され得る。
【0066】
呈示された方法を実施するための、糸を巻き上げる機械は、運転データの入力部と、パッケージタコセンサと、目標ストロークカウンタと、綾振り装置の駆動装置に設けられた実際ストロークカウンタと、予め規定された特定のパッケージ回転数で予め規定されたワインディング比を維持する場合に加速値を求めるための計算・制御ユニットとが設けられていることを特徴とする。
【0067】
さらに、本発明は、(ステップ)精密巻きの他に別の巻き形式をも実施することを可能にする。リボン形成を回避するためには、たとえば平均供給速度が、時間の関数で連続的に(ワイルド巻きの場合のウオップリング)変えられるか、またはパッケージ直径の関数で非連続的なジャンプ(リボンなし)で変えられる。また、両方法の組み合わせも可能である。
【0068】
ワイルド巻きの場合には、平均供給速度に課せられる精度要求が、(ステップ)精密巻きの場合に比べて著しく小さい。この場合には、制御回路を不要にすることができる。別の方法(リボンなし)では、目下のワインディングまたはパッケージ直径を極めて正確に検知し、そして平均供給速度によって十分な精度で反応することが重要となる。
【0069】
本発明の別の構成では、ストローク幅を変えるための手段が、糸をストローク内で(たとえば端部巻太りの形成のために)位置決めするか、あるいはまたストローク外で(たとえばバンチの形成のために)位置決めするためにも使用される。この基本メカニズムは既に欧州特許第311827号明細書に基づき公知である。大きな相違点は、糸が糸ガイドからの引込み時に捕捉され、位置決め位置にまで移動し、巻管により捕捉され、規定のバンチが形成され、そしてストローク範囲内へ移動させられる点にある。糸ガイドはその場合、綾振り糸ガイドとしても働く。パッケージ交換を開始したい場合、つまり所望のパッケージ直径、所望の走行長さまたは走行時間が巻き取られた場合、綾振り糸ガイドは、端部巻太りを形成するために、ストローク内の規定の位置に停止される。その後に、糸ガイドは再び位置決め位置へもたらされ、これによって糸は新しい空管に捕捉され得る。したがって、糸は決して糸ガイドから離脱しない。したがって、位置決め時間を最小限にまで減少させることができるか、もしくは再現可能な規定の値に調節することができる。特に、このシステムは心棒シフトを行うパッケージにおいて適している。この心棒シフトでは、端部巻太りの位置が捕捉前の位置決め位置の位置と合致する。なぜならば、その場合、糸巻き掛かりが最小限にまで減じられ得るからである。
【0070】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【0071】
実施例を説明するにあたっては、まず図10〜図16につき一般的な説明を行い、その後に図1〜図9につき詳しい説明を行う。
【0072】
図10には、巻取り機1の横断面図が示されている。この巻取り機1では、綾振り装置2によって糸Fが巻き取られてパッケージ3を形成する。パッケージ3は巻管4に形成される。この巻管4はパッケージ心棒14によって受容されている。
【0073】
パッケージ3の駆動は、パッケージ心棒14の駆動装置(図示しない)を介して行われるか、または摩擦ローラもしくはコンタクトローラ5によって行われる。摩擦ローラもしくはコンタクトローラ5(パッケージ心棒14が駆動されている場合)はさらに、綾振り運動する糸ガイド7(「指針7」と呼ぶ)から糸を引き取る機能をも有している。指針7は、ガイド定規6と摩擦ローラもしくはタコローラ5との間に配置されているか、またはガイド定規6と摩擦ローラもしくはタコローラ5との手前に配置されている。指針に関する詳しい説明は、同一出願人によるスイス国特許出願第1119/99号明細書(出願日1999年6月16日)に記載されている。
【0074】
巻管4を備えたパッケージ3は作業位置で図示されており、この場合、付加的に、パッケージ形成の開始時に作業位置に位置していた空の巻管4.1が、摩擦ローラもしくはタコローラ5に接触した状態で図示されており、符号4.2では、空の巻管が待機位置で図示されている。図示の2つの待機位置は、いわゆるタレット式駆動装置の一点鎖線で示した回転運動のための出発位置であり、この場合、タレット式駆動装置によって空の巻管が摩擦ローラへ向かって運動させられるか、もしくは満管のパッケージ3.1が摩擦ローラから離れる方向で取出し位置へ向かって運動させられる。
【0075】
指針7は、形状的に他の部分よりも大きく、かつ重量的に他の部分よりも重く形成された端部を有しており、この端部がモータ8のモータ軸9に相対回動不能に固定されている。この場合、モータ8はパッケージを形成するためのストロークプログラムに相応して制御装置12によって制御されている。このようなプログラムの、制御装置への入力は、入力装置13を介して行われる。
【0076】
指針7の運動をコントロールするためには、運動監視装置16が設けられている。この運動監視装置16は、モータ軸9に固く結合された信号発信器10と、この信号発信器10とは別個に配置された信号受信器11とから成っており、この信号受信器11は受信した信号を制御装置12に伝送する。指針駆動装置はサーボ駆動装置として構成することができる。このサーボ駆動装置はエンコーダを有しており、このエンコーダは運転時に少なくとも1つのパルス列を発生させる。エンコーダには、たとえば2つのパルストラックを装備することができる。この場合、各トラックは1回転当たり1024のパルスを発生させるために形成されている。
【0077】
図11には、巻取り機1を視認方向Iで見た図が示されている。この場合、図面を簡単にするために、入力装置13と制御装置12は図示されていない。図11により第1に示したいことは、指針7がストロークH内でのみ往復運動され得るのではなく、糸Fが一方ではパッケージ交換のために指針7によって位置Cに停止され得るようになっていて、これにより完成したパッケージに「最終巻太り部」が形成されることである。
【0078】
さらに、指針7は巻取り過程の開始時またはパッケージ交換時における糸引込みのために、ストロークH外の位置Aおよび位置Bに停止され得る(または減じられた速度で移動され得る)。この場合、位置Aでは、糸が捕捉ナイフまたは次の巻管の巻管切欠きにより捕捉され得るような位置に糸が保持され、位置Bでは、糸が巻管端部にバンチ巻きされ得る。引き続き、糸Fは指針7によってストロークH内へ案内され、そしてこのストロークH内で引き続き綾振り運動により往復運動される。
【0079】
このことから判るように、この実施例の指針はストロークの端部で外部の補助手段なしに減速され得るか、もしくは加速され得るだけではなく、指針が短時間だけ停止する位置へ指針が極めて迅速にもたらされるようになっていて、これにより引き続き再び規定の速度で別の機能範囲へ移動させられるか、もしくは加速されるようになっている。
【0080】
図12には、付加的に指針7の速度経過が示されている。図示のこの速度経過はパッケージ形成方式に応じて種々異なっており、したがって図示の速度経過は可能となる指針7の速度経過を制限するものではない。図13には、ガイド定規6の変化実施例が示されており、この場合、一方ではガイド定規6.3が図11および図12に示したガイド定規6に比べて、真っ直ぐに伸ばされたガイド軌道17.1を有しており、他方では糸Fが、糸ガイド7に設けられた延長されたガイドスリット15.1内に案内されている。この場合、パッケージ形成および綾振り速度経過および指針7とガイド定規6とに対して相対的な摩擦ローラもしくはタコローラ5の配置に応じて、別のガイド定規形状を設定することも十分に可能となる。
【0081】
次に、図14に示した概略図につき、パッケージ形成のための綾振り運動の一般的な意味を説明する。ただしこの場合、実用化に伴い生じる諸問題には立ち入らない。このような問題や、本発明による解決手段については、あとで別の図面につき詳しく説明する。
【0082】
図14には、指針7の旋回軸線Dならびに行程長さBを有する、糸ガイド15の規定の綾振り運動の反転個所U1,U2とが線図的に示されている。綾振り運動を生ぜしめるためには、指針7の長手方向軸線ZLが旋回軸線Dを中心にして角度γだけ旋回させられなければならない。パッケージの最適化された形成のためには、制御装置により反転点として可変の旋回角度を設定することが可能であることが望ましい。この運動は制御装置12にプログラミング入力することができる。この場合、反転個所は、たとえば基準線Rに対して規定される。センサ10(図10)もしくは制御装置12に設けられた評価装置は原理的には、モータ8が制御装置により、規定された反転個所(U1;U2)との比較によって回転を逆転させるように設計され得る。指針7の実際位置は、運動監視装置16を介して常に知られていて、制御装置12により、規定の反転個所と比較され得る。これにより、反転はその都度所望の個所で可能となる。
【0083】
反転個所U1,U2はパッケージの相応する縁部の位置を決定する。説明を簡単にするために、まず円筒状のパッケージから出発することができる。巻管に対して軸方向におけるパッケージ縁部の位置は2つの点で重要となる:
−第1に、パッケージ縁部の位置はパッケージの規定のストローク幅(軸方向長さ)に相当していなければならず、そして
−第2に、一度決定された位置は維持されなければならないか、または規定の変更パターンに従わなければならない(すなわち、パッケージ縁部の位置はコントロールされずに「流浪」してはならない)。
【0084】
以下に説明するように、反転個所U1,U2は入力装置13を介して(規定の範囲内で)変更することができる。このことは、図14に破線を用いて概略的に示されている。たとえば糸ガイドの線状速度が一定に維持されなければならない場合には、いずれにせよアームの旋回速度が変更されなければならない。また、パッケージ形成中にストロークを変更できるようにするためには、たとえば所定のパッケージ形成サイクルも入力され得る。パッケージ形成サイクルには、たとえば既に説明したような、これに関連した糸捕捉位置の規定も所属している。入力は、たとえば予め規定された巻取りパラメータにつき行うことができる。オペレータは、たとえば制御装置12によって、まず所要のパラメータを入力するように要求され、それから巻取りサイクルをスタートさせることができる。
【0085】
図15には、回転軸線(長手方向軸線)DAを備えたパッケージ心棒50の一部と、巻管51とが概略的に示されている。巻管51は適当な手段(図示しない)によって、パッケージ心棒50の長手方向で予め規定された個所に保持される。この巻管には、規定の最大ストローク幅HB1内でパッケージ(図示しない)を形成することができる。この最大ストローク幅HB1は「基準データ」RDに対して規定される。この基準データはこの実施例ではストローク中心に位置している(このことはあまり重要ではないけれども)。図14の基準線Rは、ワインダ周囲の基準データRD(図15)と合致するように変更されると有利である。しかし、両基準はいずれにせよ、予め決定された一定の相互関係を有しなければならない。このような相互関係は綾振り制御のプログラミング時に考慮されなければならない。
【0086】
パッケージが円筒状のパッケージである場合、パッケージ縁部は理想的には、予め規定されたストローク幅HB1を仕切る境界に位置している。それにもかかわらず、巻取りは常にこれらの外側の境界にまで行われない方が有利になる。なぜならば、パッケージの縁範囲における材料溜まりの危険が大となるからである。したがって、円筒状のパッケージを形成する場合には、巻取り過程中にストローク幅を周期的に変化させること(ストロークの周期的伸縮)が知られている。このことは、図15に「ストローク幅HB2」で概略的に示されていが、もちろん、実際のストローク伸縮は複雑な機械的動作を必要とする。そこで、本発明によれば、規定の制御プログラムにより制御された指針の運動によってストロークの周期的伸縮が行われる。しかし、図10〜図14に示した配置形式の使用は、別の(非円筒状の)構造を有するパッケージ(たとえばコーン形のパッケージまたはバイコニカルのパッケージ)を実現するためのワインダのプログラミングをも可能にする。このことはやはり、可変のストローク幅を規定する制御プログラムを必要とする。
【0087】
ワインディング比の選択及び維持
ワインディング比は一般的に次の式で表される。
【0088】
【数1】

Figure 2004500295
【0089】
又は、言い換えれば、往復ストローク毎のボビン回転数である。
【0090】
この式から、綾振りのための駆動モータの相応の回転数とボビン回転数との間の伝統的な関係が導き出される(例えば米国特許第4676441号明細書参照)。この関係は、綾振り駆動装置のための適当な制御プログラムを規定するために利用される。この目的のために、この伝統的に導き出された関係は、ストロークに亘っての糸ガイドの運動特性が機械的なガイド部材(例えば溝付きローラ若しくはベーン形綾振り装置のベーン)の幾何学形状によって与えられるシステムとの関係においては、十分である。しかしながらこの伝統的に導き出された関係は、糸ガイドが単に「機械的」ではなく、それよりも高いフレキシブル性を有する「電気的」に操作せしめられる場合のためにはもはや不十分である。
【0091】
往復ストローク数n(DH)は、次の式によって表される。
【0092】
【数2】
Figure 2004500295
【0093】
この式中、V(CH)は単一のストロークに亘っての糸ガイドの平均的な速度であり、HBは相応のストローク幅である。
【0094】
さらに、
【0095】
【数3】
Figure 2004500295
【0096】
この式中、V(SP)はボビンの周速度であって、D(SP)は瞬間的なボビン直径である。
【0097】
以上の式から次の関係が得られる。
【0098】
【数4】
Figure 2004500295
【0099】
及び
【0100】
【数5】
Figure 2004500295
【0101】
以上の式から次の2つの結論が得られる。
【0102】
(i) V(SP)とV(CH)との関係に基づく、綾巻角度(巻取角度)の所定の帯域幅を維持するために、それぞれ得ようとするボビン直径のための適当なワインディング比を選択することだけが重要なのではなく、調節されたストローク幅も考慮する必要がある。換言すれば、可変なストローク幅をプログラミングする際に、最終使用者によって与えられた綾巻角度の帯域幅を維持できるようにするために、ワインディング比の選択を、ボビン直径にも、またストローク幅にも関連して行う必要がある。
【0103】
(ii) 効果的に選択されたワインディング比WV及び効果的に調節されたストローク幅HBのために、適当な平均的な糸ガイド速度V(CH)がボビン回転数から導き出される。
【0104】
以上の関係から、所望のパッケージ形状を得るために、重要な制御パラメータが導き出される。この認識を考慮することが、非常に重要な利点をもたらす。しかしながらこの認識を考慮することによっても、発展を続ける駆動技術の新たな可能性を直ちに最適若しくは完全に利用することはできない。これを実現するためには、糸ガイドの運動をストローク中に制御する必要がある。これは従来技術において種々異なる形式で示唆されているが、システム全体をどのように制御するかについては示されていない。
【0105】
制御システムの構成
システムの種々異なる部分を概観することができるようにするために、ここでは、システムの3つの「関数」について記載する。これらの関数は互いにソフトウエア的に接続することができるが、プログラミングの際に互いに分離して、区別しても有利である。3つの関数は次の通りである。
【0106】
1. 第1の巻取り技術的な関数:
この関数は、図10〜図15及び式1〜式5を用いて説明されている計算ルーチンを有している。この関数の「積」は、一方では綾巻角度βのための帯域幅を維持することができるようにするための適当なワインディング比の選択であって、他方では、選択されたワインディング比を維持するための適当な平均的な糸ガイド速度の算出である。この積は、一方では理論的な考慮の上で次のようにプログラミングすることができる。例えば
【0107】
【数6】
Figure 2004500295
【0108】
【数7】
Figure 2004500295
【0109】
2. 第2の巻取り技術的な関数:
この関数は、ストローク中及びストローク切換時点における糸ガイド及び糸の運動特性を規定する。適当な特性は、理論的な考慮によって算出されるのではなく、適当な方法によって経験的に算出しなければならない。それにも拘わらず、ストローク中に「プロフィール」の所定の「角頂点」を規定することが可能であり、次いでこれは個別のケースのための種々のデータに基づく経験的な結果を用いて補われる。この場合、第1の関数によって算出された基準を維持することが重要である。この基準は、運動特性を具体化するための臨界パラメータとして用いられる。これは特に(これに限定されるものではないが)平均的な糸ガイド速度を維持するために適している。従って、所望の運動特性を平均的な糸ガイド速度の(数学的な)関数として規定すれば有利である。
【0110】
3. モータ制御関数:
この関数は、第1及び第2の関数の結果を、制御信号に変換することを必要とする。この制御信号は、綾振り駆動モータによるローラの相応の運動を生ぜしめる。
【0111】
最近の駆動技術を考慮して、糸ガイドの運動特性を、ストローク中の所定の位置における加速度値若しくは速度値によって規定すれば十分である。これによって駆動技術の専門家は、選択されたモータ型式のための相応の制御信号を規定することができる。例えばこの関連性において、ヨーロッパ特許第435622号明細書及び/又はヨーロッパ特許公開第901979号明細書及び/又は国際公開第98/42606号明細書の記載を考慮することができる。この第3の関数については以下では詳しく説明されていない。何故ならば、この第3の関数は、巻取り技術に関連付けるよりもむしろ駆動技術に関連付けられた固有の特別な課題を表すものだからである。
【0112】
3つの関数は、図16に概略的に示されている。ボックスF1は、必要とされる平均的な糸ガイド速度に相当するガイド信号を発信する計算ルーチンを示している。ボックスF2は、平均的な糸ガイド速度及び所定のプロフィールを用いて糸ガイド(若しくはモータ回転子)の運動特性を規定する計算ルーチンを示している。
【0113】
ボックスF3は、指針Zを調節されたストローク幅に亘って(若しくは相応のストローク回転角度によって)最適な形式で振動さえることができるようにするために、規定された運動特性を選択された駆動モータのための適当な制御信号に変換する計算ルーチンを示している。
【0114】
しかしながら専門家にとっては、指針Zの本来の運動を所望の「パターン」に従って制御することが実際には非常に困難であることは明らかである。従って、臨界パラメータを確実に維持するためには、有利な形式で少なくとも1つのフィードバックによって所望の制御パラメータに合わせることができるように監視を行って、できるだけ強制的に所望の結果を得るようにすること(これが前記制御信号によって得られない場合には)が賢明である。
【0115】
このような形式の第1のフィードバックは、指針Z(若しくはその駆動装置AM)の位置のためのセンサS、比較器VG1及び、指針位置のための目標値発信器SW1で示されている。この場合、比較器からシステム修正が導き出される。第2のフィードバックは、比較器VG2と目標値発信器SW2で示されている。
【0116】
本発明によれば、監視は第1の関数の範囲内で行われる。修正は、算出された平均的な糸ガイド速度(VG1によって)及び/又はストローク幅のための目標値(VG2によって)の修正の形で実施することができる。このような監視を可能にする装置の構成については、図1〜図4を用いて以下に説明されている。この場合まず、糸ガイドのための所定の反転ポイントの維持に関する前記問題に関して説明する。高速で必要とされる高い往復ストローク数においては、糸ガイドが直ちにまず理論的な反転ポイント(例えばU1又はU2、図14)で停止し、次いで反転方向で移動することは考慮されない。糸ガイド運動の反転は、常に所定の誤差を伴う。従ってこの事実を、ワインディングのための受容限界内にその意義を維持するために考慮することが重要である。この場合このような限界は、機械の使用者によって(固有の品質要求に基づいて)規定される。
【0117】
適した実施例
図1には、一方の反転ポイントにおける反転時の糸ガイドの終点のずれを形成する可能性が示されている。図示していない駆動装置のエンコーダ110は、例えばフィードバック法に従って評価される評価装置にパルスを供給する。評価装置112は目標反転ポイントを供給し、この目標反転ポイントは実際ストローク反転ポイントIとしてメモリー有利にはフラッシュメモリー113に供給される。この実際値Iは、さらにコンピュータ114に供給される。制御コンピュータとして設計されたコンピュータ114には、糸ガイドの綾振り速度VCHも、目標値として使用される正確なストローク反転ポイントもメモリーされている。目標値Sから実際値Iを減算することによって、差、糸ガイドの追従誤差及び、それに起因する、糸の前記引っ張り誤差が算出され、これらが、綾振り速度VCHに関連して、コンピュータ114の追従表115にメモリーされる。往復ストローク数が飛躍した時には、糸ガイド及び糸の予期された追従誤差が表115から補間法によって計算され、それによって、糸ガイドの新たな反転ポイントを考慮する相応の制御命令が制御装置に供給される。
【0118】
図2は、図1に対する変化実施例が示されていて、エンコーダ111を有しており、このエンコーダ111はその信号を評価装置112に供給し、この評価装置112はその結果から実際ストローク反転ポイントを供給する。この場合、制御コンピュータ114は反転の目標値をフラッシュメモリー113に供給する。目標値Sに対する実際値Iの偏差の算出は、コンピュータ114の外部で行われ、この場合、この偏差はさらに計算後にコンピュータ114及び目標値発信器116に供給される。追従表115では、前記偏差が、綾振り速度VCHに関連してメモリーされる。目標値発信器116は、偏差値を得てから相応の制御命令を駆動装置の回転数調整器117に供給する。
【0119】
図2に示した可能性においては、各ストローク後に綾振りストロークの修正が行われる。これによって、このシステムは発生した追従誤差を、図1に示した解決策におけるよりも著しく迅速に調整することができる。
【0120】
目標値と実際値との偏差の計算は、一般的に綾振りの左側及び右側のために行われるので、左側及び右側の巻取り側のための目標値がコンピュータ14若しくはメモリー13に同時に存在している。
【0121】
図3には、所定の巻取り回転数における所定のワインディング比を得るために算出される、糸ガイドとしての指針の平均的な移動速度若しくは平均的な角速度ωの計算方法が示されている。入力装置130によって、顧客特有の運転データBD、例えば綾巻角度、帯域幅、ストローク幅その他が入力される。さらにまた、綾巻の制御のために重要な、有利には不変の構成データKDが与えられる。この構成データKDは、綾振りSDの調節データの計算のために使用される。しかも、特に良好なワインディング比が維持されている分数表BTが用意されている。
【0122】
運転データBD、分数表BT及び構成データKDから、実際に計算されたボビン直径SPDと共にワインディング比の表WVが得られる。ワインディング比の表WVでは、ボビン直径とストローク飛躍の指示とストローク幅又はストローク長さとから成るデータセットが形成される。これによってストローク飛躍が、所定のボビン直径において導入される。飛躍自体は、許容される綾巻角度変化によって制限される。
【0123】
実際のボビン直径を算出するために、一方では綾振りSDの調節データが考慮される。他方ではこのために、接触ローラfTWの周波数もまた、ボビンfSPの周波数も使用される。
【0124】
それと同時に、周波数パルスfSPがさらに目標値カウンタHSOLLに供給される。ストローク中の目標値位置を計算するために、ワインディング比の表WVは、ボビン直径のための値をストロークカウンタHSOLLに供給する。
【0125】
綾巻き装置の駆動装置はストロークカウンタを有しており、このストロークカウンタは糸ガイドの実際位置を記録する。糸ガイドの実際位置と目標位置との比較から調整器131に調整値及びガイド値が得られる。この調整器131の調整値は、平均的なワインディング速度若しくは角速度ωである。
【0126】
所定のボビン回転数においてワインディング比WVを維持するために、ワインディング比WVを高い分解能で監視すれば有利である。このためにタコセンサ(回転数センサ)がボビン回転数毎の所定数のパルスfSPを供給する。これによってタコ(回転数)のパルスに、所定のワインディング比のために正確に算出可能なストローク経路が対応配置される。
【0127】
図4には、綾振り装置のサーボ装置のための加速度値を計算するための概略図が示されている。このために、例えば周期的なストローク増減(Hubatmung)のための重要な別の運転データBDが、有利には使用者によって手動で予選択される。周期的なストローク増減のために重要な値は、特にストローク周期、ストローク分布及びストローク振幅その他である(以下参照)。
【0128】
以上の運転データBDから、ストローク幅HBを計算するために用いられる調節データが規定される。制御のための構成データKD、特に指針長さ及び1ストローク中の速度プロフィールのプロフィール表PTから、綾振りの別の調節データが得られる。この別の調節データはさらに、駆動装置ASの加速度値のために使用される。この運転データBDと構成データKDと分数表BTとから、ワインディング比の表WVが規定される。このワインディング比の表WVは、ボビン直径の関数におけるストローク長さの延在形状も含んでいる。ストローク周期カウンタHPは、実際値カウンタHistの値又はパルスによって負荷される。
【0129】
ストローク周期カウンタHPと、ワインディング比の表WVから得たボビン直径D(SP)に相当するストローク幅と、運転データBDで規定された、周期的なストローク増減の経過(ストローク数の関数で)とから、実際のストローク幅目標値HBが規定される。ストローク幅目標値HBと、ワインディング比の表WVと、プロフィール表PTと、平均的なワインディング速度若しくは角速度ωとから、サーボ駆動装置の加速度値ASが規定される。ストローク周期HPのカウンタは、サーボモータの実際ストロークカウンタの信号又は値によって負かされるストロークカウンタからデータを得る。綾振りの調節データと、計算されたストローク幅と、同様に計算された平均的なワインディング速度とから、綾振り装置のサーボ駆動装置のための加速度表ASが計算される。
【0130】
全体として、加速度表ASの計算によって、ワインディング比及びボビン回転数を維持しながら、回転するボビン上に糸を非常に正確に巻取ることができる。
【0131】
図5には、周期的なストローク増減のパラメータ化のための例が示されている。周期的なストローク増減は、全巻取り過程中のストローク幅の変動を生ぜしめる。
【0132】
図5は、ストローク振幅Aを有する公称ストロークの時間的増減を示す。ストローク振幅Aは、公称ストロークHBの1‰で選定することができる。ストローク分布Vは、振幅の低下に対する上昇の比を例えば周期の‰で提供する。ストローク周期Pは、調整サイクルの時間的な長さを示していて、綾振りストロークの単位で表すことができる。調整の別の変化実施例では、周期Pは往復ストローク数(nDH)又はボビン直径又は巻取り時間にも関連している。
【0133】
前述のように振幅調整の少なくとも2つの異なる組み合わせを交互に用いることもできる(図7)。これによって、一時的にストローク幅を一定に維持することも可能である(図8)。この場合、振幅A及び/又はストローク分布Vはゼロに等しい。図6は、1ストローク中の速度プロフィールを示している。速度プロフィールは、支持点P〜Pにおいて規定されていて、端部ストッパEとEとの間の綾振り装置若しくは糸ガイドの(相対的な)速度を設定する。端部ストッパE及びEは、実際のストローク幅に応じてボビンに適合せしめられる相対的なストローク幅を示している。同様に、支持点PからPは平均的な変位速度に関連した相対的な速度値として表されている。所定の速度プロフィールと実際のストローク幅とから、制御コンピュータがサーボ駆動装置のための速度プロフィールを算出し、この際に、ワインディング比及びボビン回転数はほぼ正確に維持される。
【0134】
図9は、支持点D及びこれに属するストローク幅HBを介して規定されているボビン直径に基づくストローク幅HBの、回転数に関連した変化を示している。例えば4つの支持点DからD並びにHB〜HBが示されている。勿論、往復ストローク数nDH又は巻取り時間tに関連したストローク幅の変化を行うことができる。
【0135】
周期的なストローク増減のためのパラメータ及びストローク幅変化(例えば図7)は、前もって与えられた規定のメニューでも、また作業員によっても前もって与えることができる。このようにボビン製法を準備することによって、全体的に糸の巻取り時の作業が軽減される。
【0136】
この装置は有利には、得ようとするボビンのストローク幅(HB)を使用者が前もって与える(制御装置に入力する)必要があるように選定されている。このような前もって与えられたストローク幅を用いて、制御装置(有利にはコンピュータ)は、右側のボビン縁部における糸ガイドの反転の終端ポイントのための目標値(RR)を、また左側のボビン縁部における糸ガイド反転の終端ポイントのための目標値(LR)を算出し、巻取り過程のために規定する。この目標位置は、パッケージ巻成のための規定された基準点(初期点)も、また同時に綾巻の駆動制御装置のための第1の目標値(目標反転値)も形成する。従って、左側(右側)のボビン縁部における糸ガイドの反転の終端ポイントは、相応の目標反転ポイントと一致する。既に上述したように、糸ガイドが制御装置で規定されたいずれかの目標反転ポイントで正確に停止せしめられてその「反転運動」を開始するように、制御装置によって移動せしめられることは、あり得ないことである。換言すれば、糸ガイド運動の本来の終端ポイントが制御装置によって規定された目標反転ポイントに対して常にずれていること、つまりこの目標反転ポイントに対する誤差が発生することを考慮しなければならいない。従って制御装置は、測定された誤差と制御装置で規定された目標反転ポイントとの合計がそれぞれ、反転の終端ポイントのための有効な目標ポジションを表していることを考慮することができる。反転の終端ポイントのための有効な目標ポジション自体は、全巻取り過程に亘って、得ようとするボビン形状に関連して可変である(周期的なストロークの増減その他)。瞬間的に得られた目標反転ポイントに対するそれぞれの誤差は、直接影響することはないが、このために制御装置は、この制御装置によって規定された目標反転ポイントに合わせて、誤差の有効値を考慮することができる。しかしながら、目標反転ポイントが制御装置によって自由に規定できるにも拘わらず、反転の終端ポイントのための目標位置は巻取り過程の入力されたデータにのみ従って可変である。
【図面の簡単な説明】
【図1】
反転点における糸ガイドの反転時における偏差を算出するための装置を示す概略図である。
【図2】
図1に示した構成の変化実施例を示す図である。
【図3】
平均供給速度を算出するための概略的な図である。
【図4】
サーボ駆動装置の加速を算出するための概略図である。
【図5】
ストロークの周期的伸縮をパラメータ化するための例を示す線図である。
【図6】
速度プロフィールを表す線図である。
【図7】
ストロークの周期的伸縮の組み合わされたパラメータ化の例を示す概略図である。
【図8】
ストロークの周期的伸縮の組み合わされたパラメータ化の別の例を示す概略図である。
【図9】
連続的なストローク変化のパラメータ化の例を示す概略図である。
【図10】
国際公開第99/65810号明細書の図1のコピーである。
【図11】
国際公開第99/65810号明細書の図2のコピーである。
【図12】
国際公開第99/65810号明細書の図3のコピーである。
【図13】
国際公開第99/65810号明細書の図4のコピーである。
【図14】
国際公開第99/65810号明細書の図5のコピーである。
【図15】
綾振りのためにの「ワインダ周囲」の概略図である。
【図16】
本発明による制御システムの概略図である。[0001]
The present invention relates to a method for winding a yarn on a bobbin.
[0002]
Background technology (drive technology)
EP 453 622 proposes a device with a thread guide and a thread guide support, in which the support is guided in a groove. This known device has a drive motor and a programmable controller. While the thread guide is located near the reversal point, the motor is operated with a current higher than the output current. If the thread guide is located in another area, the current required for operation is less than the rated current. A basic program is stored in the control unit for the various winding sections. The control device calculates the distance, speed, and acceleration related to the motor motion based on the applicable winding rule. The memoryable parameters include the basic stroke and the basic stroke variation for obtaining a soft package edge.
[0003]
In the illustrated configuration, the stepper motor acts as a drive motor between the mid-stroke and the reversal point against a torsion spring. Near the reversal point, the spring constant is increased, the power supply in the stepper motor is increased and the frequency of the control pulses of the stepper motor is reduced. This causes the motor to stop at the reversal point. No corresponding monitoring device is provided. A sensor is provided in the middle of the stroke that allows recognition of the error at this position during the traversing stroke. The traversing stroke is always controlled from this position by a pulse sequence. The exact identity of the reversal point cannot be inferred from the publication.
[0004]
In a known method from EP-A-453 622, the position of the thread guide is associated with the position of the rotor of the electric motor. The thread guide is moved with very high acceleration and deceleration in the reversal zone. In this case, the electric motor movement is controlled by the control unit in the context of conventional winding rules. However, a problem occurs when the yarn is dropped on the bobbin edge.
[0005]
The method known from EP 453 622 is subject to physical and technical limitations. The stepper motor physically forms a spring-mass system that tends to oscillate upon rapid position changes and performs uncontrollable movement. The reference or zero position is passed twice during one movement of the thread guide. The positioning accuracy other than the zero position is not specified. Thus, at relatively high rotational speeds, for example, at production speeds of 1000 m / min, the method can no longer work with the required accuracy.
[0006]
EP 248,406 describes a traversing device having means for calculating the stroke according to the winding ratio based on the rotational speed of the bobbin and the package diameter. However, this invention also does not show a solution for the problem at the bobbin edge.
[0007]
Further, WO 98/42606 discloses a method of controlling a traverse device driven by a step motor and a traverse device. The position of the traversing thread guide reciprocating within one traversing stroke is defined by the position of the rotor of the step motor, where the rotor moves inside the stator of the step motor having a plurality of windings. The purpose of the method is to guide the traverse yarn guide within the reversal zone with the step motor optimally loaded. Further, it is desired to drive the traverse yarn guide in the stroke reversal region with as little vibration as possible. This is achieved in that the movement of the rotor is controlled by a stator magnetic flux which is defined on the basis of the stator voltage generated by means of the magnetic flux control device. That is, the magnitude of the magnetic field generated directly by the stepper motor is used to control the traversing device. Thereby, it is desirable that high dynamic control of the driving device is achieved as a whole. This application relates generally to the control of step motors, not to the construction of packages on bobbins.
[0008]
Furthermore, a method and a device are known from WO 99/05055, which attempt to enable the yarn to be positioned accurately within one traversing stroke. Furthermore, we want to guarantee the optimal use of an electric motor (step motor) for every traverse stroke. An adjustment is always made between the actual position of the thread guide and the target position. If the actual position differs from the target position, a difference signal for controlling the step motor is generated. The target position is defined exclusively by the electric motor. If the actual position differs from the target position, the electric motor receives a current of varying amplitude via a frequency signal. If a deviation is detected, the deviation error of the traversing thread guide is corrected immediately, since the stepping motor reacts quickly and directly according to the method.
[0009]
Furthermore, the prior art publication DE 198 07 030 discloses a method and a device for winding a continuously flowing yarn into a package formed on a winding tube. Have been. The traverse yarn guide is accelerated to the guide speed based on the final acceleration at a stroke end within one reversal section, and finally decelerates at a stroke end in another reversal section located on the opposite side. The speed is reduced from the guide speed and reversed. As a whole, the traverse stroke defined by the reversal point is obtained by adding three partial sections, namely a reversal section (acceleration), a straight section and a reversal section (deceleration). The acceleration and deceleration of the yarn guide are controlled so that the length of the reversal section and the packaging of the yarn at the end of the bobbin in the reversal section change. This causes the yarn to be packaged at various angles with respect to the bobbin end face, as the yarn reversal will be introduced to begin earlier or later with respect to the end of the traversing stroke. We want to have an even distribution of yarn after the reversal point. In this case, the course of movement of the yarn guide in the reversal section is defined by a predetermined temporal program sequence.
[0010]
This known method also makes it possible to control the acceleration and deceleration of the yarn guide in relation to the traversing angle, the bobbin diameter and the traversing stroke in the reversal section. As a whole, many possibilities are obtained from combinations and variations of the reversal section and the traversing stroke. Thus, the method can also be used, for example, to keep the length of the reversal section constant within the reversal zone, independent of the traversing speed. Similarly, it is also possible to change the traversing stroke by selecting a periodic increase or decrease of the stroke (Atmungshub).
[0011]
DE-A-198 20 264 describes a motor arrangement specifically conceived for use in a swivel drive.
[0012]
According to this document, it is generally said that at the end of the traversing stroke, the traverse yarn guide is decelerated from the guide speed for a very short time and then accelerated again to the guide speed. That is. In the ideal case, the reversal of the stroke takes place exactly at a predefined target reversal position. This assumption is mostly valid only when the number of round trips is very small (<about 100 round trips / minute). In practice, it is possible to recognize the overrun amount or the negative overrun amount of the traverse yarn guide in the process reversal.
[0013]
It is therefore generally accepted that today's control systems do not yet cover the high demands placed on the required dynamics. This causes the yarn to be packaged with a certain degree of deviation, rather than accurately, during the stroke reversal at the target stroke reversal point.
[0014]
Background technology (winding technology)
In addition to the above-mentioned problems in reversing the stroke, another problem arises in distributing the yarn to the bobbins in a desired or advantageous shape, ie in a predetermined bobbin or package configuration. The bobbin winding type is divided into three main types. That is, coarse winding, precision winding, and step precision winding. In wild winding, apart from the so-called "wobbling" (to avoid the formation of a mirror image), the ratio between the bobbin surface speed and the yarn traverse speed is almost constant. Thus, the yarn winding angle is kept constant, but the winding ratio, that is, the number of rotations of the bobbin per reciprocating stroke, decreases as the diameter of the bobbin increases. The formed yarn package has a very uniform density, but has poor pay-out properties and is not uniform after dyeing.
[0015]
Precision winding is obtained by a constant ratio between the bobbin rotation speed and the yarn traverse speed. Therefore, the winding ratio is the same during the entire winding process. However, the yarn winding angle decreases as the bobbin diameter increases. Bobbins have good payout characteristics and generally have a very large running length for the same bobbin volume. However, as the twill angle decreases, the winding density increases outward. This may cause the dye to penetrate unevenly during dyeing.
[0016]
Step precision winding is precision winding performed stepwise. After each step, the yarn winding angle is returned again to the original number of angles. This results in a substantially constant twill angle and the winding ratio is reduced in steps. The substantially constant twill angle ensures the stability and uniform density of the yarn package. The defined winding section of precision winding prevents the ribbon winding zone and provides a high winding density. The formed bobbin has good payout characteristics and a very large running length compared to the coarse winding.
[0017]
The winding technical principle of the formation of a so-called step precision winding is well known. Here, only matters relating to the patent specification will be described.
[0018]
DE-B 26 49 780 describes the basic principle of step precision winding by means of a drive controlled by a computer, but for a winder with a friction roller drive. A description of a similar principle is given in EP-A 118 173, but mainly for traversing using a motor frequency-controlled by a frequency converter.
[0019]
The problem of selecting an appropriate winding ratio has been addressed in EP-A 55849 and US-B 4,676,441 (or EP-A 150 771).
[0020]
In U.S. Pat. No. 4,515,320 (or DE-A 3332382), the necessary relationship between the sheave winding angle of the package (bobbin) and the winding ratio is shown as a function of the bobbin diameter. The drive technology proposed here with a servo-controlled, belt-driven coupling between the bobbin mandrel and the traversing device is not suitable for enabling effective control at relatively high bobbin speeds. .
[0021]
The concept of "bandwidth" for the twill winding angle is described in U.S. Pat. No. 4,515,320, U.S. Pat. A further refinement is shown in B56005295 (or EP-B629174). According to this concept, when the twill winding angle reaches the lower limit of the predetermined bandwidth, the winding ratio "leaps" from one value to another. The input (detection) of the progress of the twill winding angle by "support point" is described in particular in U.S. Pat. No. 5,605,295.
[0022]
New improvements in this area are characterized by improvements in drive (control) technology. Improved technology allows precise control of the winding characteristics. See, for example, EP-A 562 296 (consideration of the change due to "leaping" in the yarn storage speed due to adaptation of the bobbin rotation speed).
[0023]
"Electrical connection" between the bobbin mandrel and the traverse device is described in U.S. Pat. No. 4,394,986 (or EP-A 64579) and U.S. Pat. No. 5,439,184 (or EP-A 561188). However, in these two cases, it is proposed to first control the mandrel rotation speed and the rotation speed of the traverse drive, and then to execute the control of the traverse drive according to the comparison result. ing. The time delay associated therewith prevents the maintenance of the necessary winding properties which are very critical.
[0024]
Step precision winding requires a relatively long time for the production of a cylindrical bobbin. Recently, there is a drive for the bobbin unit which favorably changes the stroke width during the entire winding process. An example of this drive has already been described in the preceding section as prior art.
[0025]
In particular, EP 629 174 B1 discloses a method which is customary today and a corresponding device for winding yarns with step precision winding. In the entire winding process, when the twill winding angle reaches the lower limit at a predetermined winding ratio, a jump from a relatively high winding ratio to a relatively low winding ratio occurs. The jump height is limited by an upper limit, which avoids unacceptable sudden changes in the winding characteristics.
[0026]
A yarn traversing device capable of realizing step precision winding is known from WO 99/65810, and in particular according to WO 00/24663, is combined with a control device. The control device defined by the software of the yarn traversing device (pointers) is provided with "invariantly defined" parts which cannot (and should not) be influenced by the user, and preferably with a predetermined winding And the part required by the user. The winding parameters include, for example, a twill winding angle, a bandwidth (Bandbreite), a fraction table, a stroke expansion and contraction (Hubatmung), a stroke progress, and the like. This document proposes that various "traversing methods" which cannot be changed by the user when entering the winding parameters should be programmed invariably.
[0027]
Oddly in the context of a wide range of prior art, the new drive technology (albeit already available and with relatively high flexibility) is still a part of the previously used winding technology of step precision winding. The foundation has not been verified. Furthermore, it is strange that no control principle has been shown so far to use the new drive technology at feed rates of about 2000 m / min or more. Further, according to this specification, it appears that a reversing aid or end stop is required to maintain the bobbin edge.
[0028]
The present invention
Starting from the above prior art, the task of the invention is to make good use of the new drive technology measures for winding technology. This, in some cases, improves the construction of the bobbin package so that the yarn to be wound is placed better and more precisely at the end of the traverse stroke reversal point. In addition, the thread is to form the bobbin almost optimally by precision winding or step precision winding, taking into account the package shape set or defined by the user.
[0029]
According to the present invention, a bobbin unit is provided from the following four viewpoints. The bobbin unit has at least one bobbin mandrel and a traversing device, which is provided with a controllable drive so that the stroke width can be varied during the entire winding process. The invention is specifically intended for use with a pivot drive. In this case, the movement of the reciprocating thread guide is defined by the movement of the motor rotor, which causes the motor to rotate the rotor between reversal points having an angular spacing of less than 360 ° (preferably less than 180 °). A control device for rotating is provided. In particular when controlling the formation of the step precision winding, it is particularly desirable to take into account a presettable stroke width.
[0030]
In a first aspect, the traverse drive is controlled according to the winding speed and a presettable winding ratio. In this case, the effective winding ratio is selected by the control device from a plurality of possible winding ratios, i.e., based on the parameters affecting the twill winding angle and the effective stroke width.
[0031]
In a second aspect, the stroke width to be maintained by the traversing device is set, in which case the stroke width to be set is defined with respect to a reference (preferably with respect to the center of the stroke). Has a predetermined, preferably constant direction around the bobbin unit, in particular with respect to the bobbin mandrel.
[0032]
In a preferred embodiment, the target reversal point is defined as a function of the set stroke width. The target reversal point is advantageously variable or modifiable to help maintain the set stroke width.
[0033]
In a third aspect, the average speed of the yarn guide over one stroke is calculated based on the effective winding ratio and the effective stroke width from the bobbin rotation speed.
[0034]
In a fourth aspect, the movement of the yarn guide over one stroke is controlled according to a predetermined movement characteristic (profile), in which case the average speed of the yarn guide set by the control device is maintained. The motion characteristic advantageously defines an acceleration value and / or a speed value which are maintained at a given point over the journey. Advantageously, the integral of the average speed of the thread guide set by the control device is maintained. The best kinetic characteristics can be calculated empirically and can be (advantageously) varied during the entire winding process (ie from the beginning to the end of the formation of a given bobbin).
[0035]
In addition to the above four aspects, the present invention provides a method for operating a yarn winding machine, in particular a winder. In this case, the yarn guide of the traversing device guides the yarn back and forth between the two reversal points in one stroke alternately in a direction transverse to the yarn drawing direction so that the yarn is supplied onto the rotating bobbin. . With this measure to solve the problem, the reversal point or the turning point of the thread guide is defined or accurately maintained during the entire winding process. According to the present invention, in a method for operating a yarn winding device, in particular, a winder, an end point of the direction change of the yarn guide is detected at one reversal point, and an effective traverse is performed according to the position of the end point. The stroke (effectively set stroke width) is modified during a subsequent stroke, advantageously shortened and extended. However, the target traverse stroke defined according to the set stroke width remains constant (invariant).
[0036]
The following points are particularly important when forming a bobbin. Stroke accuracy, high-speed yarn guide, mechanical configuration (for example of the yarn guide), actuation of the drive (servo motor or step motor). These important points are intricately linked and influence each other. These complex interactions create great difficulties.
[0037]
In essence, two main criteria are important with respect to drive availability, primarily acceleration and reversal point accuracy. The higher the reachable acceleration of the yarn guide, the better the density distribution in the package can be controlled. The accuracy of maintaining the reversal point further directly determines the quality of the package end face, and thus the tensile and transport properties.
[0038]
When changing the reciprocating stroke every minute, the reversal point at the end of the traversing stroke contains a variable error as a function of the reciprocating stroke or speed. Generally, a servomotor having two control devices (a load monitoring device having a status / position control device and a current control device) is mainly used for driving the traverse yarn guide. The position of the motor rotor and thus the position of the thread guide can be detected by a suitable measuring device. Such devices are commercially available. Known encoders or absolute value transmitters are suitable.
[0039]
The inaccuracy of the inversion can be prevented by providing and expanding a kind of “memory function” in the control circuit. When passing through the reversal point during one traverse stroke, the position of the actual reversal point is detected when the direction of the yarn guide is changed. Such a position value is stored and affects the control device of the driving device, and in the subsequent stroke, the traversing stroke, that is, the effective stroke of the thread guide, is changed according to the position of this position value. (Shortened or extended). As a result, a precisely defined bobbin edge is obtained after the entire winding process. This is because the error is calculated and removed by the correction device according to the invention.
[0040]
Advantageously, the (effective) traverse stroke is modified based on the difference between the end point and the reversal point. In this connection, the two reversal points of one traverse stroke are regarded as a target value, and the actual end point is regarded as an actual value. The difference thus produced is the target-actual deviation, which controls the effective traversing stroke accordingly, so that the desired exact bobbin edge is produced.
[0041]
Therefore, the target reversal point is changed according to the actual reversal point (actual value) if necessary to maintain the target stroke width.
[0042]
Unlike the previous control of the step motor, which focuses on the displacement of the step motor from the target value and the quick follow-up (adjustment) performed when the displacement is detected, the present invention is firstly effective. It is an object to repeatedly bring the end point of the traversing process to a predetermined location. In this case, the entire winding process can be completely monitored. In this case, a further difference is that the position of the yarn guide is important when feeding the yarn to the bobbin.
[0043]
In the configuration of the present invention, the difference between the actual end point and the target reversal point over a plurality of strokes is averaged. Such calculation can be performed continuously by, for example, a sliding calculating means. Thus, the correction may be performed only when a large numerical displacement or deviation is recognized, for example.
[0044]
Further in accordance with the method of the present invention, the traversing stroke is modified at any stroke value during the entire winding process. Thus, such a method is variable, since the correction takes place only under certain conditions for controlling the drive. The control is established automatically or automatically, for example, when the traversing stroke is shortened or extended. Alternatively, the user can specify that the traversing stroke is corrected after a predetermined number of reciprocating strokes have been performed, for example.
[0045]
Depending on the detected deviation between the actual end point and the target reversal point, the traversing stroke can be corrected in a stroke that is performed immediately thereafter.
[0046]
By calculating the difference between the target value and the actual value of the stroke reversal point (subtracting the end point from the reversal point), the (actual) following error is calculated. By adapting to the target value for the reversal point, the tracking error is modified to adapt the effective stroke width to the target stroke width. This is possible because the reversal point is not set "immobile" and the control can be adjusted according to the target stroke width.
[0047]
According to another embodiment of the invention, the tracking error can be taken into account in the control device as a function of the traversing speed and / or the acceleration. The tracking error is preferably stored in a so-called table as a function of the traversing speed and / or the acceleration. Such a table can be used to calculate subsequent trajectory curves.
[0048]
When a jump in the winding ratio and a jump in the number of reciprocating strokes occur as a result of the rule of the step precision winding, an expected following error is interpolated from the table and subtracted from or added to the stroke width. As a result, a shortening or a lengthening of the stroke caused by a jump in the number of round trips is compensated. This greatly improves the control of the drive.
[0049]
In order to obtain different package shapes of the bobbin, the stroke width is advantageously varied during the entire winding process. However, the stroke width can be changed, for example, by a certain stroke expansion and contraction, which has a good effect on the thread distribution during the reversal of the stroke and thus on the bobbin hardness distribution.
[0050]
According to the general principle of the invention, the method according to the invention makes it possible to preset the course of the stroke target reversal point in the entire winding process, and this set course is detected (at the reversal point). It is affected according to the deviation, in other words corrected. The course of the stroke target reversal point is preferably defined by the input of the course width course.
[0051]
In order to carry out such a method, the machine for winding the yarn, in particular the winder, has a traverse device, in which the yarn is guided by the yarn guide of the traverse device in a direction transverse to the yarn pull-out direction. The traverse device is provided with a rotating bobbin by being reciprocally guided within one traversing stroke alternately between two reversal points, and the traverse device has a reciprocating drive device. Such a machine is provided with a detecting device for detecting the end point of the yarn guide when the stroke is reversed, and for correcting the effective traverse stroke according to the position of the end point, advantageously for shortening or extending. A control device. This device can maintain a predetermined (target) stroke width.
[0052]
The aim of the invention is also to allow for fine or step precision winding, taking into account the advantageous or predetermined package shape of the bobbin. For this purpose, depending on the predetermined winding ratio and the rotational speed of the bobbin, the drive of the thread guide or the traversing device maintains the winding ratio almost exactly at the predetermined bobbin rotational speed or when changing the bobbin rotational speed. Is controlled as follows. The winding ratio is obtained from the quotient of the bobbin rotation speed and the number of reciprocating strokes (referred to as a denominator). By maintaining the winding ratio at a predetermined or actual speed of the bobbin, the time for the stroke is defined. From the basic state of this value, the driving device or the servo driving device of the yarn guide can be accurately controlled and driven.
[0053]
The stroke width and / or the winding ratio can be varied during the entire winding process in order to obtain a special package shape of the bobbins with yarn. As soon as the value changes, the drive receives a completely new control command or value. This control value is also suitable for changing the bobbin rotation speed which is directly related to the winding ratio.
[0054]
In order to obtain the desired bobbin shape when supplying the yarn to the bobbin, the effective stroke width can be changed in the entire winding process. One measure is a continuous change of the stroke width which takes place during the entire winding process. Such an adjustment results in a predetermined package geometry, for example a conical bobbin. In another variant embodiment, a stroke expansion and contraction is performed in which the effective stroke width is changed periodically, thereby eliminating the accumulation of accumulated yarns which may be caused by acceleration or delay in stroke reversal. This has an effect on the homogeneity of the yarn distribution over the stroke and on the embossing by saddles (hard bobbin edges). Of course, both embodiments can be combined with each other. The parameters for stroke displacement and / or stroke expansion / contraction can be entered, for example, by an operator. Advantageously, the supply of the yarn to the bobbin is effected as a function of the bobbin diameter and / or time (elapse) and / or the number of strokes and / or the stroke width. Optionally, a permanent or variable action is programmed in a computer or a memory. Stroke expansion is parameterized in at least three numerical values: stroke period, stroke amplitude, and stroke distribution.
[0055]
The stroke cycle represents the length of the cycle of the cyclic expansion and contraction of the stroke (for example, 100 to 4000 traversing strokes). The stroke amplitude can determine the increase or decrease of the nominal stroke (eg, ‰ of the nominal stroke). The increase / decrease ratio of the stroke amplitude is represented by a stroke profile (unit:% of period). These parameters may be independent of length or speed. Further, in another configuration, it is possible not only to repeat the combination of these three parameters but also to alternately call at least one other combination. The stroke course is defined by the support points or support points associated with the diameter and is interpolated therebetween. Instead of diameter, time or speed can also be used as an adjustment parameter.
[0056]
It is furthermore advantageous if the speed profile of the thread guide or traversing device between the reversal points of the stroke is set. The speed profile serves for setting a target value for controlling the drive. By way of example, the course of the speed profile through the support points or the support points causes a definable package shape to be rolled up. The course of the speed profile particularly affects the yarn deposition and thus the package hardness profile. Since these characteristics are also influenced by other operating parameters, several speed profiles can be filed in the control computer of the drive and prepared for a call.
[0057]
In a refinement of the invention, the speed profile is formed independently of the stroke width during the winding process and / or is related to the average feed speed. The ability to produce packages of different lengths in a machine for winding up yarns allows a speed profile independent of the stroke width, which makes it possible to use a large number of package bodies of different lengths in this machine. Can be. The association with the average feed rate also makes the rate profile independent. This is because, for example, the absolute speed is not driven by the thread guide. The relative speeds or relative speed profiles generally result in the same or similar package shapes in packages of different lengths.
[0058]
Independent of the absolute speed value which serves for the setting of the setpoint for the drive, according to the invention, the average feed speed can be defined by the stroke width and the winding ratio and the package speed. Defined or required by time or number of double strokes. Alternatively, the average feed rate is given by the time integration of the rate over one stroke. Therefore, the speed profile must have exactly the average speed over the entire stroke. Starting from these values, the setpoint and acceleration values for the drive can be determined or calculated.
[0059]
(Step) For precision winding, it is necessary to maintain a specified winding ratio at a specific package rotation speed. Thus, the stroke time can be obtained using the stroke width. The rotation speed of the package changes continuously based on the increase in the diameter of the package due to winding. Furthermore, it must be taken into account that the winding ratio for precision winding (step) is defined from the settings for the twill angle, bandwidth and fraction table. The "fraction table" contains the fraction of the winding ratio (see EP 55849 and U.S. Pat. No. 4,676,441).
[0060]
(Step) To form a precision winding, it is advantageous to maintain the defined winding ratio with very high resolution (on the order of about 10 ppM). In order to achieve this, it is desirable that the supply speed (and thus the number of double strokes per unit time) follow the package speed at a specified conversion ratio with very high accuracy.
[0061]
If the rotational speed of the package is detected for this purpose by conventional rotational speed measurement, it will be difficult to achieve the required accuracy. The cause is too low resolution of the measurement result or too short a measurement interval. In order to avoid such an obstacle, it is possible to select a means for immediately causing a specific stroke distance to correspond to a specific number of package rotations or a fraction of the number of package rotations. According to the invention, a specific stroke distance is associated with a pulse of the target stroke counter for a specific winding ratio and a predefined package speed.
[0062]
In a refinement of the invention, the target stroke counter is increased by a defined value in one pulse. For example, a tacho sensor generates a specific number of pulses per package rotation in one package. Each pulse of the tacho sensor can correspond to a fully defined stroke distance for the selected winding ratio. The target stroke counter is incremented at each tacho pulse by a value determined by the current winding ratio.
[0063]
In order to monitor the maintenance of the winding ratio, the value of the target stroke counter is supplied to the regulator together with the value of the actual stroke counter of the drive. In order to ensure the monitoring of the maintenance of the winding ratio, the drive or servo drive of the traversing device also has the same counter or the same counter. This actual stroke counter counts the number of strokes performed with the same resolution. The actual and target stroke counters serve as control and guidance variables for the regulator. As the operation amount of the regulator, the determined average supply speed is determined, or a correction value of the average supply speed is determined.
[0064]
In order to maintain a specified winding ratio at a predetermined package rotation speed, the traverse device or the driving device of the yarn guide is controlled by the average feeding speed and the stroke length (length of one stroke). . As a result, the yarn guide is accelerated or decelerated, so that the package is provided with (step) precision winding.
[0065]
Furthermore, in an advantageous refinement of the method according to the invention, the adjustment of the stroke width is achieved in order to realize an end ridge or an end swelling in the stroke and / or in particular to form a bunch outside the stroke. In this case, the speed of the thread guide can be braked to zero.
[0066]
The machine for winding the yarn for carrying out the presented method comprises an operating data input, a package tachometer sensor, a target stroke counter, an actual stroke counter provided in the drive of the traversing device, and And a calculation / control unit for determining an acceleration value when a predetermined winding speed is maintained at a specified package rotation speed.
[0067]
Furthermore, the invention makes it possible to carry out other winding forms besides (step) precision winding. In order to avoid ribbon formation, for example, the average feed rate can be varied continuously as a function of time (woopling in the case of wild winding) or discontinuously jumped (without ribbon) as a function of package diameter. Can be changed by Also, a combination of both methods is possible.
[0068]
In the case of wild winding, the accuracy requirements imposed on the average feed rate are significantly smaller than in the case of (step) precision winding. In this case, the control circuit can be eliminated. In the other method (without ribbon), it is important to detect the current winding or package diameter very accurately and react with sufficient accuracy by the average feed rate.
[0069]
In another aspect of the invention, the means for varying the stroke width may position the yarn within the stroke (eg, to form an end wrap) or alternatively, off-stroke (eg, to form a bunch). Also used for positioning. This basic mechanism is already known from EP 311827. The major difference is that the yarn is caught when pulled from the yarn guide, moves to the positioning position, is caught by the winding tube, forms a defined bunch, and is moved into the stroke range. The thread guide then also acts as a traversing thread guide. If it is desired to initiate a package change, i.e. when the desired package diameter, the desired running length or the running time has been wound, the traversing thread guide is moved to a defined position in the stroke in order to form an end winding. Will be stopped. Thereafter, the thread guide is again brought into the positioning position, so that the thread can be captured in a new tube. Thus, the yarn never leaves the yarn guide. Thus, the positioning time can be reduced to a minimum or adjusted to a reproducible defined value. In particular, this system is suitable for mandrel shifting packages. In this mandrel shift, the position of the end winding is matched with the position of the positioning position before capture. This is because, in that case, thread winding can be reduced to a minimum.
[0070]
In the following, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0071]
In describing the embodiments, a general description will first be given with reference to FIGS. 10 to 16, and then a detailed description will be given with reference to FIGS.
[0072]
FIG. 10 shows a cross-sectional view of the winder 1. In the winding machine 1, the yarn F is wound by the traverse device 2 to form a package 3. The package 3 is formed on a winding tube 4. This tube 4 is received by a package mandrel 14.
[0073]
Driving of the package 3 is performed via a driving device (not shown) of the package mandrel 14 or by a friction roller or a contact roller 5. The friction roller or contact roller 5 (when the package mandrel 14 is driven) also has the function of pulling the yarn from the oscillating yarn guide 7 (referred to as "the pointer 7"). The pointer 7 is disposed between the guide ruler 6 and the friction roller or the tacho roller 5, or is disposed before the guide ruler 6 and the friction roller or the tacho roller 5. A detailed description of the guidelines is given in Swiss patent application No. 1119/99 filed on June 16, 1999 by the same applicant.
[0074]
The package 3 with the winding tube 4 is shown in a working position, in which case the empty winding tube 4.1, which was in the working position at the start of the package formation, is additionally replaced by a friction roller or tacho roller 5. , And at 4.2 the empty tube is shown in the standby position. The two stand-by positions shown are the starting positions for the rotary movement indicated by the dash-dot line in the so-called turret drive, in which the empty winding tube is moved towards the friction roller by the turret drive. Alternatively, the full package 3.1 is moved in a direction away from the friction roller towards the removal position.
[0075]
The pointer 7 has an end that is larger in shape and heavier than the other parts in shape and weight, and this end cannot rotate relative to the motor shaft 9 of the motor 8. Fixed to. In this case, the motor 8 is controlled by the control device 12 according to a stroke program for forming a package. The input of such a program to the control device is performed via the input device 13.
[0076]
In order to control the movement of the hands 7, a movement monitoring device 16 is provided. The motion monitoring device 16 comprises a signal transmitter 10 which is rigidly connected to the motor shaft 9 and a signal receiver 11 which is arranged separately from the signal transmitter 10 and which receives the signal. The transmitted signal is transmitted to the control device 12. The pointer drive can be configured as a servo drive. The servo drive has an encoder, which generates at least one pulse train during operation. The encoder can for example be equipped with two pulse tracks. In this case, each track is formed to generate 1024 pulses per revolution.
[0077]
FIG. 11 shows a view of the winding machine 1 as viewed in the viewing direction I. In this case, the input device 13 and the control device 12 are not shown in order to simplify the drawing. The first thing to be shown by FIG. 11 is that the needle 7 can not only be reciprocated within the stroke H, but the thread F can be stopped at the position C by the needle 7 on the one hand for a package change. Thus, a "final winding thick portion" is formed in the completed package.
[0078]
In addition, the hands 7 can be stopped (or moved at a reduced speed) at positions A and B outside the stroke H for thread retraction at the start of the winding process or when changing the package. In this case, at position A, the yarn is held in a position such that the yarn can be captured by the catch knife or the notch of the next winding tube, and at position B, the yarn can be bunched around the winding tube end. Subsequently, the thread F is guided by the pointer 7 into the stroke H, and is reciprocated in this stroke H by traversing movement.
[0079]
As can be seen, the pointer in this embodiment can not only be decelerated or accelerated without external aids at the end of the stroke, but also very quickly to the position where the pointer stops for a short time. Which is then again moved at a defined speed to another functional area or accelerated.
[0080]
FIG. 12 additionally shows the speed course of the pointer 7. The speed profile shown is different depending on the type of package formation, and thus the speed profile shown does not limit the possible speed profile of the pointer 7. FIG. 13 shows a variant embodiment of the guide ruler 6, in which the guide rule 6.3 on the other hand has a straightened guide compared to the guide rule 6 shown in FIGS. It has a track 17.1, on the other hand the thread F is guided in an extended guide slit 15. 1 provided in the thread guide 7. In this case, it is sufficiently possible to set another guide ruler shape according to the package formation and traversing speed progress, and the arrangement of the friction roller or the tacho roller 5 relative to the pointer 7 and the guide ruler 6. .
[0081]
Next, the general meaning of the traversing motion for forming a package will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG. However, in this case, it does not address the problems that arise with practical application. Such a problem and the solution according to the present invention will be described later in detail with reference to another drawing.
[0082]
FIG. 14 diagrammatically shows the reversal points U1, U2 of the defined traversing movement of the thread guide 15 with the pivot axis D of the pointer 7 and the stroke length B. In order to produce a traversing movement, the longitudinal axis ZL of the pointer 7 must be turned by an angle γ about the turning axis D. For an optimized formation of the package, it is desirable for the control device to be able to set a variable turning angle as a reversal point. This movement can be programmed into the controller 12. In this case, the reversal point is defined, for example, with respect to the reference line R. The evaluation device provided in the sensor 10 (FIG. 10) or the control device 12 is in principle designed such that the motor 8 reverses the rotation by means of the control device by comparison with a defined reversal point (U1; U2). Can be done. The actual position of the pointer 7 is always known via the movement monitoring device 16 and can be compared by the control device 12 to a defined reversal point. Thereby, inversion can be performed at a desired position each time.
[0083]
The inversion points U1, U2 determine the position of the corresponding edge of the package. For simplicity, one can start with a cylindrical package. The position of the package edge in the axial direction with respect to the winding tube is important in two respects:
-First, the position of the package edge must correspond to the defined stroke width (axial length) of the package, and
-Secondly, the position once determined must be maintained or must follow a defined change pattern (ie the position of the package edge must not "wander" uncontrolled).
[0084]
As described below, the inversion points U1 and U2 can be changed (within a specified range) via the input device 13. This is schematically illustrated in FIG. 14 using dashed lines. If, for example, the linear speed of the thread guide must be kept constant, the turning speed of the arm must be changed in any case. In order to be able to change the stroke during the package formation, for example, a predetermined package formation cycle can also be input. Associated with the package forming cycle is, for example, the definition of the associated yarn catching position, as already described. The input can be made, for example, for predefined winding parameters. The operator is first required, for example by the controller 12, to enter the required parameters, and can then start the winding cycle.
[0085]
FIG. 15 schematically shows a part of a package mandrel 50 having a rotation axis (longitudinal axis) DA and a winding tube 51. The winding tube 51 is held at a predetermined location in the longitudinal direction of the package mandrel 50 by suitable means (not shown). A package (not shown) can be formed in this winding tube within a specified maximum stroke width HB1. This maximum stroke width HB1 is defined for the “reference data” RD. This reference data is located at the stroke center in this embodiment (although this is not very important). Advantageously, the reference line R in FIG. 14 is modified to match the reference data RD around the winder (FIG. 15). However, both criteria must in any case have a certain predetermined correlation. Such interrelationships must be taken into account when programming the traverse control.
[0086]
When the package is a cylindrical package, the package edge is ideally located at a boundary that partitions a predetermined stroke width HB1. Nevertheless, it is advantageous that winding does not always take place to these outer boundaries. This is because the danger of material accumulation in the edge area of the package is increased. Therefore, in the case of forming a cylindrical package, it is known that the stroke width is periodically changed during the winding process (periodic expansion and contraction of the stroke). This is schematically illustrated in FIG. 15 as “stroke width HB2”, but of course, actual stroke expansion and contraction requires complicated mechanical operations. Therefore, according to the present invention, the stroke is periodically expanded and contracted by the movement of the pointer controlled by the prescribed control program. However, the use of the arrangement shown in FIGS. 10 to 14 also allows the programming of the winder to realize a package having another (non-cylindrical) structure (for example, a cone-shaped package or a biconical package). To This again requires a control program that defines a variable stroke width.
[0087]
Selection and maintenance of winding ratio
The winding ratio is generally represented by the following equation.
[0088]
(Equation 1)
Figure 2004500295
[0089]
Or, in other words, it is the bobbin rotation number for each reciprocating stroke.
[0090]
From this formula, the traditional relationship between the corresponding speed of the drive motor for traversing and the speed of the bobbin is derived (see, for example, US Pat. No. 4,676,441). This relationship is used to define an appropriate control program for the traverse drive. For this purpose, this traditionally derived relationship is such that the kinematic characteristics of the yarn guide over the stroke are determined by the geometry of the mechanical guide element (for example, a grooved roller or a vane of a vane traversing device). Is sufficient in relation to the system given by However, this traditionally derived relationship is no longer sufficient for the case where the thread guide is not merely "mechanically" but operated "electrically" with a higher flexibility.
[0091]
The number of reciprocating strokes n (DH) is represented by the following equation.
[0092]
(Equation 2)
Figure 2004500295
[0093]
In this equation, V (CH) is the average speed of the yarn guide over a single stroke, and HB is the corresponding stroke width.
[0094]
further,
[0095]
(Equation 3)
Figure 2004500295
[0096]
In this equation, V (SP) is the peripheral speed of the bobbin, and D (SP) is the instantaneous bobbin diameter.
[0097]
The following relationship is obtained from the above equation.
[0098]
(Equation 4)
Figure 2004500295
[0099]
as well as
[0100]
(Equation 5)
Figure 2004500295
[0101]
The following two conclusions can be obtained from the above equation.
[0102]
(I) Appropriate winding for each bobbin diameter to be obtained, in order to maintain a predetermined bandwidth of the weaving angle (winding angle) based on the relationship between V (SP) and V (CH) It is not only important to select the ratio, but also the adjusted stroke width needs to be considered. In other words, when programming the variable stroke width, the choice of winding ratio should be adjusted to the bobbin diameter and also to the stroke width in order to be able to maintain the bandwidth of the traversing angle given by the end user. Also need to be done in connection with.
[0103]
(Ii) For an effectively selected winding ratio WV and an effectively adjusted stroke width HB, a suitable average thread guide speed V (CH) is derived from the bobbin speed.
[0104]
From the above relationship, important control parameters are derived to obtain a desired package shape. Considering this perception offers very important advantages. However, even taking into account this recognition, the new possibilities of the evolving drive technology cannot be immediately or optimally or fully exploited. In order to realize this, it is necessary to control the movement of the yarn guide during the stroke. This is suggested in various forms in the prior art, but does not show how to control the entire system.
[0105]
Control system configuration
To enable an overview of the different parts of the system, three "functions" of the system are described here. These functions can be connected to each other by software, but it is advantageous to separate them from each other during programming and to distinguish them. The three functions are as follows:
[0106]
1. First winding technical function:
This function has a calculation routine described using FIGS. 10 to 15 and Equations 1 to 5. The "product" of this function is, on the one hand, the choice of an appropriate winding ratio to be able to maintain the bandwidth for the twill angle β, while maintaining the selected winding ratio This is the calculation of an appropriate average yarn guide speed for performing the operation. This product, on the one hand, can be programmed with theoretical considerations as follows. For example
[0107]
(Equation 6)
Figure 2004500295
[0108]
(Equation 7)
Figure 2004500295
[0109]
2. Second winding technical function:
This function defines the movement characteristics of the yarn guide and the yarn during the stroke and at the time of the stroke switching. Appropriate characteristics must not be calculated by theoretical considerations, but must be empirically calculated by an appropriate method. Nevertheless, it is possible to define certain "corners" of the "profile" during the stroke, which is then supplemented with empirical results based on various data for individual cases. . In this case, it is important to maintain the criterion calculated by the first function. This criterion is used as a critical parameter for embodying the motion characteristics. This is particularly suitable for (but not limited to) maintaining an average yarn guide speed. It is therefore advantageous to define the desired movement characteristics as a (mathematical) function of the average yarn guide speed.
[0110]
3. Motor control function:
This function requires converting the results of the first and second functions into a control signal. This control signal causes a corresponding movement of the rollers by the traverse drive motor.
[0111]
In consideration of recent driving techniques, it is sufficient to define the movement characteristics of the thread guide by an acceleration value or a speed value at a predetermined position during a stroke. In this way, the expert in drive technology can define the corresponding control signals for the selected motor type. For example, in this connection, the description of EP 435 622 and / or EP 901979 and / or WO 98/42606 can be considered. This third function is not described in detail below. This is because this third function represents an inherent special problem associated with the drive technology rather than with the winding technology.
[0112]
The three functions are shown schematically in FIG. Box F1 shows a calculation routine for transmitting a guide signal corresponding to the required average yarn guide speed. Box F2 shows a calculation routine that defines the motion characteristics of the yarn guide (or motor rotor) using the average yarn guide speed and a predetermined profile.
[0113]
The box F3 has a drive motor with a defined kinematic characteristic selected so that the pointer Z can be vibrated in an optimal manner over the adjusted stroke width (or by a corresponding stroke rotation angle). FIG. 4 shows a calculation routine for converting into an appropriate control signal for the above.
[0114]
However, it is clear to the expert that controlling the original movement of the pointer Z according to the desired "pattern" is actually very difficult. Therefore, in order to ensure that the critical parameters are maintained, monitoring is carried out in an advantageous manner so that the desired control parameters can be tuned by means of at least one feedback in order to force as much as possible the desired result. It is advisable (if this is not obtained by the control signal).
[0115]
A first feedback of this type is indicated by a sensor S for the position of the pointer Z (or its drive AM), a comparator VG1 and a setpoint transmitter SW1 for the pointer position. In this case, a system correction is derived from the comparator. The second feedback is indicated by the comparator VG2 and the target value transmitter SW2.
[0116]
According to the invention, the monitoring takes place within a first function. The correction can be carried out in the form of a correction of the calculated average thread guide speed (by VG1) and / or the target value for the stroke width (by VG2). The configuration of the device that enables such monitoring is described below with reference to FIGS. In this case, the problem relating to the maintenance of the predetermined reversal point for the yarn guide will first be described. At the high number of reciprocating strokes required at high speed, it is not taken into account that the thread guide immediately stops first at the theoretical reversal point (eg U1 or U2, FIG. 14) and then moves in the reversal direction. The reversal of the yarn guide movement always involves a certain error. It is therefore important to consider this fact to maintain its significance within the acceptable limits for winding. In this case, such limits are defined by the user of the machine (based on the specific quality requirements).
[0117]
Suitable embodiment
FIG. 1 shows the possibility of forming a deviation of the end point of the yarn guide at one reversal point during reversal. The encoder 110 of the drive, not shown, supplies pulses to the evaluation device, which is evaluated, for example, according to a feedback method. The evaluation device 112 supplies a target reversal point, which is supplied as a real stroke reversal point I to a memory, preferably to a flash memory 113. This actual value I is further supplied to the computer 114. A computer 114 designed as a control computer has a traverse speed V of the yarn guide.CHThe exact stroke reversal point used as the target value is also stored. By subtracting the actual value I from the target value S, the difference, the tracking error of the thread guide and the pulling error of the thread resulting therefrom are calculated.CHIs stored in the tracking table 115 of the computer 114. When the number of reciprocating strokes jumps, the expected following error of the yarn guide and the yarn is calculated by interpolation from Table 115, whereby a corresponding control command which takes into account the new reversal point of the yarn guide is supplied to the control unit. Is done.
[0118]
FIG. 2 shows a variant embodiment to FIG. 1, comprising an encoder 111, which supplies its signal to an evaluation device 112, which evaluates the actual stroke reversal point from the result. Supply. In this case, the control computer 114 supplies the target value of the inversion to the flash memory 113. The calculation of the deviation of the actual value I from the target value S takes place outside the computer 114, in which case the deviation is supplied to the computer 114 and the target value transmitter 116 after further calculation. In the tracking table 115, the deviation is stored in relation to the traverse speed VCH. After obtaining the deviation value, the setpoint transmitter 116 supplies a corresponding control command to the speed regulator 117 of the drive.
[0119]
In the possibility shown in FIG. 2, a correction of the traverse stroke is made after each stroke. This allows the system to adjust the tracking error that has occurred significantly faster than in the solution shown in FIG.
[0120]
Since the calculation of the deviation between the target value and the actual value is generally performed for the left and right sides of the traverse, the target values for the left and right winding sides are simultaneously present in the computer 14 or the memory 13. ing.
[0121]
FIG. 3 shows an average moving speed or an average angular speed ω of the needle as the yarn guide, which is calculated to obtain a predetermined winding ratio at a predetermined winding rotation speed.mIs shown. The input device 130 is used for inputting customer-specific operation data BD, for example, a twill winding angle, a bandwidth, a stroke width, and the like. Furthermore, important and preferably invariant configuration data KD are provided for the control of the winding. The configuration data KD is used for calculating adjustment data of the traverse SD. In addition, a fraction table BT in which a particularly good winding ratio is maintained is prepared.
[0122]
From the operating data BD, the fraction table BT and the configuration data KD, a winding ratio table WV is obtained together with the actually calculated bobbin diameter SPD. In the winding ratio table WV, a data set including a bobbin diameter, a stroke jump instruction, and a stroke width or a stroke length is formed. This introduces a stroke jump at a given bobbin diameter. The leap itself is limited by the permissible traversing angle change.
[0123]
In order to calculate the actual bobbin diameter, on the one hand, the adjustment data of the traverse SD is taken into account. On the other hand, for this, the contact roller fTWOf the bobbin fSPAre also used.
[0124]
At the same time, the frequency pulse fSPIs the target value counter HSOLLSupplied to To calculate the target value position during the stroke, the winding ratio table WV stores the value for the bobbin diameter in the stroke counter H.SOLLTo supply.
[0125]
The drive of the twill winding device has a stroke counter, which records the actual position of the thread guide. From the comparison between the actual position of the yarn guide and the target position, an adjustment value and a guide value are obtained in the adjuster 131. The adjustment value of the adjuster 131 is an average winding speed or angular speed ω.mIt is.
[0126]
In order to maintain the winding ratio WV at a predetermined bobbin rotation speed, it is advantageous to monitor the winding ratio WV with high resolution. For this purpose, the tachometer (rotation speed sensor) outputs a predetermined number of pulses f for each bobbin rotation speed.SPSupply. Thus, a stroke path that can be accurately calculated for a predetermined winding ratio is arranged in correspondence with the pulse of the octopus (rotation speed).
[0127]
FIG. 4 shows a schematic diagram for calculating the acceleration values for the servo device of the traversing device. For this purpose, important further operating data BD, for example for periodic stroke increments (Hubatmung), are preferably manually preselected by the user. The values that are important for the periodic increase and decrease of the stroke are, in particular, the stroke period, the stroke distribution and the stroke amplitude (see below).
[0128]
From the operation data BD described above, adjustment data used for calculating the stroke width HB is defined. Further adjustment data of the traverse can be obtained from the configuration data KD for the control, in particular from the profile table PT of the pointer length and the speed profile during one stroke. This further adjustment data is used further for the acceleration value of the drive AS. A winding ratio table WV is defined from the operation data BD, the configuration data KD, and the fraction table BT. This winding ratio table WV also includes the extension of the stroke length as a function of the bobbin diameter. The stroke cycle counter HP is equal to the actual value counter H.istOr pulse.
[0129]
The stroke cycle counter HP, the stroke width corresponding to the bobbin diameter D (SP) obtained from the winding ratio table WV, and the course of the periodic stroke increase / decrease (as a function of the number of strokes) specified by the operation data BD. Thus, the actual stroke width target value HB is defined. Stroke width target value HB, winding ratio table WV, profile table PT, average winding speed or angular speed ωmThus, the acceleration value AS of the servo drive device is defined. The stroke period HP counter obtains data from the stroke counter which is defeated by the signal or value of the actual stroke counter of the servomotor. From the traverse adjustment data, the calculated stroke width and the similarly calculated average winding speed, an acceleration table AS for the servo drive of the traverse device is calculated.
[0130]
Overall, the calculation of the acceleration table AS makes it possible to very accurately wind the yarn on the rotating bobbin while maintaining the winding ratio and the bobbin speed.
[0131]
FIG. 5 shows an example for parameterizing a periodic stroke increase / decrease. Periodic stroke increments and decrements cause fluctuations in the stroke width during the entire winding process.
[0132]
FIG. 5 shows the temporal increase and decrease of a nominal stroke having a stroke amplitude A. The stroke amplitude A can be selected at 1 ° of the nominal stroke HB. The stroke distribution V provides the ratio of the increase to the decrease in amplitude, for example, in 周期 of the period. The stroke cycle P indicates the time length of the adjustment cycle, and can be expressed in traverse stroke units. In another variation of the adjustment, the period P is also related to the number of reciprocating strokes (nDH) or the bobbin diameter or the winding time.
[0133]
As mentioned above, at least two different combinations of amplitude adjustments can be used alternately (FIG. 7). This makes it possible to temporarily keep the stroke width constant (FIG. 8). In this case, the amplitude A2And / or stroke distribution V2Is equal to zero. FIG. 6 shows the speed profile during one stroke. The velocity profile is determined by the support point P0~ P8End stopper E1And E2The relative speed of the traversing device or the yarn guide is set. End stopper E1And E2Indicates a relative stroke width adapted to the bobbin according to the actual stroke width. Similarly, the support point P0To P8Is expressed as a relative velocity value related to the average displacement velocity. From the predetermined speed profile and the actual stroke width, the control computer calculates the speed profile for the servo drive, whereby the winding ratio and the bobbin speed are maintained almost exactly.
[0134]
FIG. 9 shows the supporting point D1And the stroke width HB belonging to it13 shows a change in the stroke width HB based on the bobbin diameter defined via the rotation speed in relation to the rotation speed. For example, four support points D0To D3And HB0~ HB3It is shown. Of course, the number of reciprocating strokes nDHAlternatively, a change in the stroke width related to the winding time t can be performed.
[0135]
The parameters for periodic stroke increments and decrements and stroke width changes (eg, FIG. 7) can be provided either in a predefined menu or by an operator. By preparing the bobbin manufacturing method in this way, the operation at the time of winding the yarn is reduced as a whole.
[0136]
The device is advantageously selected in such a way that the stroke width (HB) of the bobbin to be obtained has to be given in advance by the user (input to the control device). With such a predetermined stroke width, the control device (preferably a computer) determines the set point (RR) for the end point of the reversal of the thread guide at the right bobbin edge and the left bobbin. A target value (LR) for the end point of the yarn guide reversal at the edge is calculated and defined for the winding process. This target position forms a defined reference point (initial point) for the winding of the package as well as a first target value (target inversion value) for the drive control of the traversing winding. The end point of the reversal of the thread guide at the left (right) bobbin edge therefore corresponds to the corresponding target reversal point. As already mentioned above, it is possible that the thread guide is moved by the control device so that it is stopped exactly at any of the target reversal points defined by the control device and starts its "reversing movement". That is not. In other words, it must be taken into account that the actual end point of the yarn guiding movement is always offset from the target reversal point defined by the control device, ie that an error occurs for this target reversal point. The control device can therefore take into account that the sum of the measured error and the target reversal point defined by the control device each represents a valid target position for the end point of the reversal. The effective target position for the end point of the reversal itself is variable in relation to the bobbin shape to be obtained throughout the winding process (periodic increase and decrease of the stroke, etc.). The respective error with respect to the instantaneously obtained target inversion point has no direct effect, but for this purpose the controller considers the effective value of the error in accordance with the target inversion point specified by this controller. can do. However, despite the fact that the target reversal point can be freely defined by the control device, the target position for the end point of the reversal is variable only according to the input data of the winding process.
[Brief description of the drawings]
FIG.
It is the schematic which shows the apparatus for calculating the deviation at the time of inversion of the yarn guide at the inversion point.
FIG. 2
FIG. 3 is a diagram showing a modified example of the configuration shown in FIG.
FIG. 3
It is a schematic diagram for calculating an average supply speed.
FIG. 4
FIG. 4 is a schematic diagram for calculating acceleration of a servo drive device.
FIG. 5
FIG. 4 is a diagram illustrating an example for parameterizing the periodic expansion and contraction of a stroke.
FIG. 6
FIG. 3 is a diagram showing a speed profile.
FIG. 7
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a combined parameterization of a cyclic expansion and contraction of a stroke.
FIG. 8
FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of a combined parameterization of a cyclic expansion and contraction of a stroke.
FIG. 9
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of parameterizing a continuous stroke change.
FIG. 10
FIG. 2 is a copy of FIG. 1 of WO 99/65810.
FIG. 11
FIG. 2 is a copy of FIG. 2 of WO 99/65810.
FIG.
Figure 4 is a copy of Figure 3 of WO 99/65810.
FIG. 13
5 is a copy of FIG. 4 of WO 99/65810.
FIG. 14
6 is a copy of FIG. 5 of WO 99/65810.
FIG.
It is the schematic of "around a winder" for traversing.
FIG.
1 is a schematic diagram of a control system according to the present invention.

Claims (33)

糸巻取り機、特にワインダの運転法であって、綾振り装置の糸ガイドを用いて糸を糸引き出し方向に対して横方向で交互に1綾振り行程内の2つの反転ポイント間で往復ガイドして、回転するボビンに供給する形式のものにおいて、
一方の反転ポイントで糸ガイドの反転終端ポイントを検出し、綾振り行程の終端ポイントの位置に関連して次の行程で修正、殊に短縮又は延長することを特徴とする、糸をボビンに巻き取るための方法。
A method of operating a yarn winding machine, particularly a winder, wherein a yarn guide of a traversing device guides a yarn back and forth between two reversal points in one traversing stroke alternately in a direction transverse to the yarn drawing direction. In the form of supplying to a rotating bobbin,
One of the reversal points detects the reversal end point of the yarn guide, and the yarn is wound on a bobbin, which is corrected, especially shortened or extended, in the next stroke in relation to the position of the end point of the traversing stroke. Way to take.
綾振り行程を、反転ポイントの終端ポイントの差に関連して修正する、請求項1記載の方法。The method of claim 1, wherein the traversing stroke is modified in relation to a difference between the end points of the reversal points. 複数の行程にわたる反転ポイントの終端ポイントの差を平均する、請求項1又は2記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein the difference between the end points of the reversal points over a plurality of steps is averaged. 綾振り行程を任意の行程において修正する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein the traversing stroke is modified in any stroke. 綾振り行程を、すぐ後に続く行程において修正する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。5. The method as claimed in claim 1, wherein the traversing process is modified in a subsequent process. 反転ポイントの終端ポイントの差から誤差を算出する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 5, wherein an error is calculated from a difference between end points of the inversion points. 誤差を、殊に綾振り速度に関連して表にメモリする、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。7. The method as claimed in claim 1, wherein the errors are stored in a table, in particular as a function of the traversing speed. 往復行程数が飛躍した場合は予期されるべき誤差を表から補挿して行程幅から差し引くか又は該行程幅に加算し、これにより、往復行程数の飛躍によって惹起された行程短縮又は行程延長を補償する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。If the number of round trips jumps, the error to be expected is interpolated from the table and subtracted from the stroke width or added to the stroke width. A method according to any one of claims 1 to 7, which compensates. 全巻取り過程において行程幅を変化させる、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。9. The method according to claim 1, wherein the stroke width is varied during the entire winding operation. 糸巻取り機、特にワインダであって、綾振り装置が設けられており、該綾振り装置の糸ガイドによって糸が糸引き出し方向に対して横方向で交互に1綾振り行程内の2つの反転ポイント間で往復ガイドされて、回転するボビンに供給されるようになっており、前記綾振り装置が往復運動する駆動装置を有している形式のものにおいて、
特に請求項1から9までのいずれか1項記載の方法を実施するために、糸ガイドの行程反転時の終端ポイントを検出するための検出装置と、終端ポイントの位置に関連して綾振り行程を修正、殊に短縮又は延長するための制御装置とが設けられていることを特徴とする糸巻取り機。
A yarn winding machine, in particular a winder, provided with a traverse device, wherein the yarn guide of the traverse device alternately turns the yarn in a direction transverse to the yarn pull-out direction at two reversal points within one traverse stroke. Between the traverse device and the traverse device has a driving device that reciprocates,
In particular, in order to carry out the method according to any one of claims 1 to 9, a detecting device for detecting the end point of the yarn guide when the stroke is reversed, and a traversing stroke in relation to the position of the end point. And a control device for correcting, in particular for shortening or lengthening, the yarn winding machine.
糸巻取り機、特にワインダの運転法であって、綾振り装置の糸ガイドを用いて糸を糸引き出し方向に対して横方向で交互に1綾振り行程内の2つの反転ポイント間で往復ガイドして、回転するボビンに供給する形式のものにおいて、
予め規定されたワインディング比とボビン回転数とに関連して糸ガイド若しくは綾振り装置の駆動装置を、ボビン回転数又は該ボビン回転数の変化においてワインディング比が維持されるように制御することを特徴とする、糸巻取り機の運転法。
A method of operating a yarn winding machine, particularly a winder, wherein a yarn guide of a traversing device guides a yarn back and forth between two reversal points in one traversing stroke alternately in a direction transverse to the yarn drawing direction. In the form of supplying to a rotating bobbin,
The driving device for the yarn guide or the traverse device is controlled in relation to the predetermined winding ratio and the bobbin rotation speed such that the winding ratio is maintained at the bobbin rotation speed or a change in the bobbin rotation speed. The operation method of the yarn winding machine.
行程幅及び/又はワインディング比を変化させる、請求項11記載の方法。The method according to claim 11, wherein the stroke width and / or the winding ratio is changed. 糸供給を、行程の周期的な増減及び/又は全巻取り過程の間の殊に連続的な行程変化によって、殊にボビン直径及び/又は行程数及び/又は時間及び/又は行程幅に関連して調整又は修正する、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。The yarn supply is controlled by a cyclic increase or decrease of the stroke and / or by a particularly continuous change of the stroke during the entire winding process, in particular as a function of the bobbin diameter and / or the number of strokes and / or the time and / or the stroke width. 13. The method according to claim 1, wherein the method is adjusted or modified. 行程の反転ポイント間の糸ガイドの速度プロフィールを予め規定する、請求項1から13までのいずれか1項記載の方法。14. The method according to claim 1, wherein the speed profile of the yarn guide between the reversal points of the stroke is predefined. 速度プロフィールを全巻取り過程の間の行程幅とは無関係に構成し且つ/又は平均的な供給速度に関連付ける、請求項1から14までのいずれか1項記載の方法。15. The method as claimed in claim 1, wherein the speed profile is configured independently of the stroke width during the entire winding process and / or is related to an average feed speed. 平均的な供給速度を行程幅、ワインディング比及びボビン回転数によって算出する請求項1から15までのいずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 15, wherein the average feeding speed is calculated based on a stroke width, a winding ratio, and a bobbin rotation speed. 予め規定されるワインディング比及び予め規定されるボビン回転数に関して、目標ストロークカウンタのパルスに特定の行程距離を対応させる、請求項1から16までのいずれか1項記載の方法。17. The method according to claim 1, wherein a predetermined stroke distance is associated with a pulse of a target stroke counter for a predefined winding ratio and a predefined bobbin speed. 目標ストロークカウンタを、所定のパルスにおいて規定された値だけ増大させる、請求項1から17までのいずれか1項記載の方法。18. The method according to claim 1, wherein the target stroke counter is increased by a specified value in a predetermined pulse. 駆動装置の目標ストロークカウンタの値を実際ストロークカウンタの値と一緒に制御装置に供給する、請求項1から18までのいずれか1項記載の方法。19. The method as claimed in claim 1, wherein the value of the target stroke counter of the drive is supplied to the controller together with the value of the actual stroke counter. 制御装置が、目標ストロークカウンタ及び実際ストロークカウンタの値から供給速度の平均的な修正値を算出する、請求項1から19までのいずれか1項記載の方法。20. The method according to claim 1, wherein the controller calculates an average correction value of the supply speed from the values of the target stroke counter and the actual stroke counter. 行程内で端部隆起部形成を実現するため及び/又は特に行程外でバンチを形成するために行程幅の調整を用い、この場合、糸ガイドの速度を0にまで減速させることができる、請求項1から20までのいずれか1項記載の方法。Adjusting the stroke width to achieve end ridge formation within the stroke and / or especially to form a bunch outside the stroke, wherein the speed of the thread guide can be reduced to zero. 21. The method according to any one of items 1 to 20. 糸巻取り機、特にワインダであって、綾振り装置が設けられており、該綾振り装置の糸ガイドによって糸が糸引き出し方向に対して横方向で交互に1綾振り行程内の2つの反転ポイント間で往復ガイドされて、回転するボビンに供給されるようになっており、前記綾振り装置が往復運動する駆動装置を有している形式のものにおいて、
特に請求項11から21までのいずれか1項記載の方法を実施するために、運転データの入力装置、ボビン用タコセンサ、綾振り装置の駆動装置における目標ストロークカウンタと実際ストロークカウンタ、並びに予め規定された特定の行程幅と規定されたボビン回転数とにおいて予め規定されたワインディング比を維持する場合に加速度値を算出するための計算・制御ユニットが設けられていることを特徴とする糸巻取り機。
A yarn winding machine, in particular a winder, provided with a traverse device, wherein the yarn guide of the traverse device alternately turns the yarn in a direction transverse to the yarn pull-out direction at two reversal points within one traverse stroke. Between the traverse device and the traverse device has a driving device that reciprocates,
In particular, in order to carry out the method according to any one of claims 11 to 21, a target stroke counter and an actual stroke counter in an operating data input device, a bobbin tacho sensor, a driving device of a traverse device, and a predefined stroke counter. And a calculation and control unit for calculating an acceleration value when maintaining a predetermined winding ratio at a specific stroke width and a specified bobbin rotation speed.
少なくとも1つの巻取り心棒と綾振り装置とを備えた巻取りユニットであって、行程幅が全巻取り過程にわたって可変であるように制御可能な駆動装置、特に旋回駆動装置が前記綾振り装置に設けられている形式のものにおいて、
綾振り駆動装置がボビン回転数及び予め規定可能なワインディング比に関連して制御され、有効ワインディング比が制御装置によって複数の可能なワインディング比から、綾巻角度に影響を及ぼすパラメータにも有効行程幅にも関連して選択されることを特徴とする巻取りユニット。
A winding unit comprising at least one winding mandrel and a traversing device, wherein the traversing device is provided with a drive device, in particular a swivel drive device, which can be controlled so that a stroke width is variable over the entire winding process. In the form of
The traversing drive is controlled in relation to the bobbin rotation speed and the predefinable winding ratio, and the effective winding ratio is controlled by the control device from a plurality of possible winding ratios to the parameters affecting the twill winding angle. A winding unit characterized in that the winding unit is selected in connection with.
少なくとも1つの巻取り心棒と綾振り装置とを備えた巻取りユニットであって、行程幅が全巻取り過程にわたって可変であるように制御可能な駆動装置、特に旋回駆動装置が前記綾振り装置に設けられている形式のものにおいて、
綾振り装置によって維持されるべき行程幅が予め規定され、この場合、予め規定されるべき行程幅が、当該巻取りユニットに基づき規定される周辺環境において特に巻取り心棒に対して予め規定された、有利には決まった向きを有する基準データに対して(殊に行程中心に対して)規定されていることを特徴とする巻取りユニット。
A winding unit comprising at least one winding mandrel and a traversing device, wherein the traversing device is provided with a drive device, in particular a swivel drive device, which can be controlled so that a stroke width is variable over the entire winding process. In the form of
The travel width to be maintained by the traversing device is predefined, in which case the travel width to be predefined is predefined in the surrounding environment defined on the basis of the winding unit, in particular for the winding mandrel. A winding unit, which is preferably defined for reference data having a defined orientation, in particular for the center of travel.
目標反転ポイントが予め規定された行程幅に関連して規定され、しかも、予め規定された行程幅の維持を助成するために目標反転ポイントが有利には可変である、請求項24記載の巻取りユニット。25. The winding as claimed in claim 24, wherein the target reversal point is defined in relation to the predefined stroke width, and the target reversal point is advantageously variable to help maintain the predefined stroke width. unit. 少なくとも1つの巻取り心棒と綾振り装置とを備えた巻取りユニットであって、行程幅が全巻取り過程にわたって可変であるように制御可能な駆動装置、特に旋回駆動装置が前記綾振り装置に設けられている形式のものにおいて、
1行程にわたる糸ガイドの平均速度が、有効ワインディング比及び有効行程幅に基づきボビン回転数から導出されることを特徴とする巻取りユニット。
A winding unit comprising at least one winding mandrel and a traversing device, wherein the traversing device is provided with a drive device, in particular a swivel drive device, which can be controlled so that a stroke width is variable over the entire winding process. In the form of
A winding unit, wherein an average speed of the yarn guide over one stroke is derived from a bobbin rotation speed based on an effective winding ratio and an effective stroke width.
少なくとも1つの巻取り心棒と綾振り装置とを備えた巻取りユニットであって、行程幅が全巻取り過程にわたって可変であるように制御可能な駆動装置、特に旋回駆動装置が前記綾振り装置に設けられている形式のものにおいて、
1行程にわたる糸ガイドの運動が、予め規定された運動特性(プロフィール)に基づいて制御され、しかも、制御装置によって予め規定された糸ガイドの平均速度が維持されることを特徴とする巻取りユニット。
A winding unit comprising at least one winding mandrel and a traversing device, wherein the traversing device is provided with a drive device, in particular a swivel drive device, which can be controlled so that a stroke width is variable over the entire winding process. In the form of
A winding unit characterized in that the movement of the yarn guide over one stroke is controlled based on a predetermined movement characteristic (profile), and that the average speed of the yarn guide predetermined by a control device is maintained. .
前記運動特性が、予め規定された位置で行程にわたって維持されている加速度値及び/又は速度値を規定する、請求項27記載の巻取りユニット。28. The winding unit according to claim 27, wherein the motion characteristic defines an acceleration value and / or a speed value that is maintained over a stroke at a predefined position. 最適な運動特性が経験的に算出され、殊に全巻取り過程にわたって(即ち特定のパッケージの形成開始から終了まで)変化する、請求項28記載の巻取りユニット。29. The winding unit according to claim 28, wherein the optimum kinematic characteristics are determined empirically, and vary in particular over the entire winding process (i.e. from the beginning to the end of the formation of a particular package). 往復する糸ガイドの運動がモータロータの運動によって規定され、360°未満(殊に180°未満)の回転角度間隔を成す反転ポイント間で前記ロータを回転させる制御装置がモータに設けられている、請求項23から29までのいずれか1項記載の巻取りユニット。The motor is provided with a control for rotating said rotor between reversal points having a rotation angle interval of less than 360 °, in particular less than 180 °, wherein the movement of the reciprocating thread guide is defined by the movement of the motor rotor. Item 30. The winding unit according to any one of items 23 to 29. 制御可能なモータによって1綾振り行程内で往復移動される糸ガイドを有する綾振り装置の設けられたワインダにおいて、
行程幅を入力する必要があり、そこから糸ガイドの反転終端ポイントに関する少なくとも1つの最初の目標値が導出され、糸ガイドの反転終端ポイントに関する実際値が検出され、糸ガイドの反転終端ポイントに関する実際値と糸ガイドの反転終端ポイントに関する最初の目標値との間の算出された差に関連して、糸ガイドの反転終端ポイントに関する変更された目標値が導出されて、実際値と最初の目標値との間の差が減少されることを特徴とするワインダ。
In a winder provided with a traverse device having a yarn guide reciprocated within one traverse stroke by a controllable motor,
A stroke width must be entered, from which at least one initial target value for the yarn guide reversal end point is derived, the actual value for the yarn guide reversal end point is determined, and the actual value for the yarn guide reversal end point is determined. In connection with the calculated difference between the value and the first target value for the thread guide reversal end point, a modified target value for the thread guide reversal end point is derived to obtain the actual value and the first target value. And a difference between the winder and the winder.
前記の最初の目標値が、全巻取り過程にわたる行程幅の経過に対応する目標値域の最初の値である、請求項31記載のワインダ。32. The winder according to claim 31, wherein the first target value is a first value of a target value range corresponding to a progress of a stroke width over the entire winding process. 糸ガイドの反転終端ポイントに関する実際値が、モータ軸に取り付けられた検出装置によって検出される、請求項31記載のワインダ。32. The winder according to claim 31, wherein the actual value for the inversion end point of the thread guide is detected by a detection device mounted on the motor shaft.
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