WO2005045107A9 - Streckwerk für eine spinnereimaschine - Google Patents

Streckwerk für eine spinnereimaschine

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WO2005045107A9
WO2005045107A9 PCT/EP2004/052099 EP2004052099W WO2005045107A9 WO 2005045107 A9 WO2005045107 A9 WO 2005045107A9 EP 2004052099 W EP2004052099 W EP 2004052099W WO 2005045107 A9 WO2005045107 A9 WO 2005045107A9
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WO
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drafting system
acceleration sensor
signals
motor
electric motor
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PCT/EP2004/052099
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Peter Denz
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Rieter Ingolstadt Spinnerei
Peter Denz
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices

Definitions

  • the invention relates to a drafting system for a spinning machine, in particular a regulating section, with at least two successive pairs of rollers, with a plurality of electric motors for driving at least one roller of said pairs of rollers and with an electronic regulation to which the electric motors are connected.
  • acceleration sensors [0 0] Another advantage of using acceleration sensors is their high sensitivity and, at the same time, relatively great robustness.
  • the said at least one acceleration sensor is particularly preferably designed as a relative acceleration sensor, since this does not take into account the disruptive influence of the acceleration due to gravity.
  • the so-called Ferraris sensor which is based on the eddy current principle and has a very high dynamic range, has proven to be a special, well-suited relative acceleration sensor.
  • the at least one acceleration sensor is arranged on a shaft of an electric motor and thus determines the real-time signals for accelerating this shaft directly on the shaft.
  • signals are only output from it when the roller experiences a relative acceleration.
  • the acceleration sensor is arranged on a shaft of a roller.
  • the time advantage gained by means of the acceleration sensor can be retained if fast-switching, analog and / or digital circuit parts are used for essentially instantaneous signal evaluation of the sensors mentioned and their conversion into current signals for the motors.
  • a separate motor control device is advantageously assigned to the electric motors.
  • This particularly preferably comprises a speed controller and a downstream current controller for the respective motor.
  • position and speed signals of the motor are obtained, for example, from incremental rotary encoders (encoders with bar code disks, resolvers based on the transformer principle, Sincos encoders).
  • These actual signals are then applied to the speed controller, which compares them with the target values of the regulating devices.
  • the output signal of the speed controller is applied to the current controller as a setpoint, which also receives its current actual value from the motor.
  • an acceleration sensor is provided at a suitable point on the engine, preferably on its output side. The signals from the acceleration sensor can then be connected directly to the current controller in order to compensate for short or fast load changes.
  • the signal of the acceleration sensor is particularly preferred in its analog form, i.e. without analog-digital conversion, used and the motor device and preferably the current controller switched on.
  • the current controller is expediently designed as a hybrid controller that can process both analog and digital signals (the latter are in particular the output signals of the speed controller).
  • analog acceleration values or the voltage values proportional to them from the at least one acceleration sensor has the advantage that these signals can be processed in real time.
  • acceleration signals can also be connected to the regulating device, also in this case preferably but not necessarily in analog form.
  • a tachometer generator for exact speed measurement can be assigned to at least one of the electric motors, the preferably analog, real-time signals of the tachometer generator preferably being connected to an input of the speed controller.
  • the speed controller is also preferably designed as a hybrid controller.
  • analog signals can also be processed by analog modules, in particular amplified, weighted, evaluated, etc.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a drafting device according to the invention
  • Figure 2 is a block diagram of a motor control device.
  • a regulating drafting device 1 which comprises an input roller pair, a middle roller pair and an output roller pair. Only the lower rolls of these pairs are shown in FIG. the input lower roller 2, the middle lower roller 3 and the output lower roller 4. Only these lower rollers 2, 3, 4 are driven in the present case, while the upper rollers, not shown, are pressed onto the associated lower rollers 2, 3, 4, so that the fiber ribbon or fibers FB, which is only indicated schematically be clamped between the pairs of rollers.
  • the two lower rollers 2, 3 are driven by a common electric motor 10, which causes a predetermined advance between the pair of input rollers and the center rollers via a gear stage (not shown) with belt drives 6.
  • the output lower roller 4 is driven by means of its own electric motor 20 via belt drives 7, not shown.
  • the speeds of the electric motors 10, 20 can be regulated with the aid of a regulating device 5 in such a way that a warping of the sliver or slivers FB regulating the sliver mass fluctuations is realized between the middle and the exit roller pair.
  • the regulating device receives 5 tape measures or Band cross-sectional signals from a measuring device upstream of the drafting device 1, not shown here.
  • the regulating device 5 can be designed as a microcomputer which, in addition to the electronic regulation, also takes over the machine control.
  • the electric motors 10, 20 are each assigned their own electronic motor control units 3 and 23, which are each connected to the regulating device 5 via lines 8 and 9 and receive setpoint values relating to the motor speeds from the latter.
  • the motor control devices 13 and 23 are each connected to the respective electric motor 10, 20 via a line 18 or 28.
  • an incremental rotary encoder 11 or 21 is connected to the electric motors 10, 20 via lines 16 or 26, which is designed, for example, as a known encoder or resolver and is used to detect the speeds of the respective motor shaft.
  • the incremental encoder 11 or 21 outputs, for example, approximately 100 pulses, so that the pulses per unit time of the respective shaft can be concluded from the pulses within a predetermined time window and the position of the motor rotor.
  • the digital signals from the rotary encoders 11 and 21 are transmitted to the respective motor control device 13 and 23 with the aid of lines 17 and 27, where they are used to adjust the motor current of the electric motors 10, 20.
  • each of the electric motors 10 and 20 is assigned an acceleration sensor 12 or 22, which in the present case is designed as a relative acceleration sensor, for example as a Ferraris sensor.
  • the acceleration sensors 12 and 22 are assigned to the respective motor shafts of the electric motors 10, 20 via lines 14 and 24, the acceleration sensors 12 and 22 being highly dynamic acceleration signals in the form of actual voltage values via lines 15 and 25 to the respective motor control device 13 and 23 transmit.
  • the acceleration sensors 12, 22 preferably only deliver signals when positive or negative accelerations actually occur on the motor shafts. These are caused by changes in the load, which cause changes in the load torque and thus the engine speed.
  • the analog acceleration signals of the acceleration sensors 12, 22 can now be used directly as real-time signals for current control of the electric motors 10, 20.
  • the combined evaluation of the position values measured with the aid of the incremental rotary encoders 11 and 21 and the acceleration values of the sensors 12 and 22 ensure precise, fast motor control, in particular in the case of rapid and / or short load changes. Overall, the control quality can thus be increased considerably.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a motor control device 13, this device 13 being constructed analogously to the motor control device 23.
  • the motor control device 13 comprises a speed controller 34 and a downstream current controller 36, the latter being connected to the electric motor 10 via the line 18 and transmitting a current target value to the latter.
  • the aforementioned acceleration sensor 12 is assigned to the motor 10 and, on the other hand, a tachometer generator 30 (not present in the exemplary embodiment in FIG. 1) is assigned via a line 31. This determines the actual speed of the motor shaft and forwards its analog output signal to the speed controller 34 via a line 32.
  • the speed controller 34 also receives digital signals from the incremental rotary encoder 11 and, via line 8, a speed setpoint “target” from the regulating device 5. Since the speed controller 34 thus processes analog and digital signals, it is designed as a hybrid controller. Its output signals are via a line 35 the current regulator 36 connected, which also the current actual value of the Motor 10 and via line 15 receives a voltage value proportional to the instantaneous acceleration value (if acceleration is present) from the acceleration sensor 12.
  • these voltage values are directly applied in an analog form to the current regulator 36, so that it is also expediently designed as a hybrid regulator.
  • the current regulator 36 receives the information “Max” for the maximum permissible motor current via a line 38.
  • the motor control device 13 together with the speed controller 34 and the current controller 36 preferably has fast-switching, analog and digital circuit parts in order to be able to carry out the signal evaluation and the conversion into current signals essentially without delay.
  • the motor control device 13 is preferably controllable by software.
  • the electric motors involved can either operate in mast / slave mode or in parallel setpoint mode.

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Streckwerk für eine Spinnereimaschine vorgeschlagen, insbesondere eine Regulierstrecke, mit mindestens zwei aufeinander folgenden Walzenpaaren, mit mehreren Elektromotoren (10, 20) zum Antreiben jeweils mindestens einer Walze (2, 3, 4) der besagten Walzenpaare und mit einer elektronischen Regulieriungs(5), an welche die Elektromotoren (10, 20) angeschlossen sind. Das Streckwerk zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens einem Elektromotor (10, 20) und/oder mindestens einer Walze (2, 3, 4) ein Beschleunigungssensor (12, 22) zugeordnet ist.

Description

Beschreibung STRECKWERK FÜR EINE SPINNEREIMASCHINE
[001] Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere eine Regulierstrecke, mit mindestens zwei aufeinander folgenden Walzenpaaren, mit mehreren Elektromotoren zum Antreiben jeweils mindestens einer Walze der besagten Walzenpaare und mit einer elektronischen Regulierungsan welche die Elektromotoren angeschlossen sind.
[002] Bei regulierten Streckwerken ist eine exakte Synchronität der Walzenpaare des Streckwerks von entscheidender Bedeutung für die Qualität bzw. Gleichmäßigkeit des oder der produzierten Faserbänder. Mechanische Kopplungen über Getriebe oder Riementriebe sind hierfür sehr geeignet, da sie die grandlegende Synchronität der Walzenpaare gewährleisten. Für Automatisierungszwecke sind sie jedoch nicht optimal geeignet.
[003] Der Einsatz von mehreren Direktantrieben, sog. Einzelantrieben, zum Antreiben der Streckwerkskomponenten bietet die Möglichkeit, die Maschineneinstellungen von Verzügen und Anspannverhältnissen zu automatisieren. Strecken mit derartigen Einzelantrieben sind seit längerer Zeit bekannt. Bei bekannten Ausführungen sind den Motorwellen der Antriebe oder den Walzenwellen inkrementale Drehgeber zur Ermittlung der Drehzahl, der Drehgeschwindigkeit, des Drehwinkels o. dgl. zugeordnet. Die Drehgeber sind hierbei üblicherweise als digitale Lage- (Winkel)-Sensoren ausgebildet, aus deren Lagesignalen (Anzahl der Drehungen pro vorgegebenem Zeitfenster) Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlinformationen erhalten werden, welche mit Hilfe einer jeweils zugeordneten Motorregeleinrichtung zur Nachregelung der jeweilige Motordrehzahl herangezogen werden.
[004] Der Nachteil dieser herkömmlichen Antriebssysteme, enthaltend eine Lage- und Drehzahlregelung unter Verwendung inkrementaler Drehgeber, ist, daß die Bildung der Signale zur digitalen Weiterverarbeitung Zeit braucht. Während dieses Zeitraums liegen keine aktuellen Werte vor und es muß interpoliert werden. Für den Antrieb bedeutet dies ein gewisses Spiel in den Motorwellen, was für die Synchronität im dynamischen Bereich sehr störend ist und die Störsteifigkeit stark verschlechtert. Störgrößen auf den Motorwellen, entstehend durch Laständerungen, Rie- menschwingungen, etc. können dadurch nicht effektiv beseitigt werden. Die Folge sind schlechte Laufruhe bei Konstantlauf sowie Unsynchronitäten zwischen den Streck- werkswalzen.
[005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Streckwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet und insbesondere einen noch weiter verbesserten Verzug gewährleistet. [006] Diese Aufgabe wird bei dem Streckwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens einem Elektromotor und oder mindestens einer Walze ein Be- schleunigungssensor zugeordnet ist.
[007] Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß ein Echtzeitsignal hinsichtlich der Beschleunigung erhalten wird, welches unmittelbar Lastmomen- tänderangen, d.h. Störeinflüsse, registriert. Zu diesen Störgrößen gehören vom Abtastgetriebe, welches dem Streckwerk vorgeschaltet ist, registrierte Dickstellen sowie die Elastizität von Antriebsriemen samt deren Schwingungen. Die Lastmomentänderungen bewirken positive oder negative Beschleunigungen der Motorwelle, die unmittelbar vom Beschleunigungssensor erfaßbar sind. Die vom Sensor ausgegebenen Signale können dann direkt verarbeitet werden, um den Strom des Motors nachzuregeln. Da im Gegensatz zur Verwendung inkrementaler Lagesensoren keine zeitaufwendige Verarbeitung von Signalen notwendig ist, ist ein unmittelbares, schnelles und präzises Ansteuern der Motoren möglich. Es kann somit ein Gleich- und Konstantlauf der Walzenpaare erreicht werden, welcher herkömmlichen Antrieben überlegen ist.
[008] Würden die Beschleunigungsinformationen mit Hilfe der bekannten inkrementalen Drehgeber berechnet, würde dies eine beträchtliche Zeit in Anspruch nehmen. Außerdem würden durch die notwendige Differentiation der Gebersignale Fehler induziert werden, welche die Regelgüte negativ beeinflussen.
[009] Es ist hingegen aber auch möglich, aus den Beschleunigungswerten durch Integration Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlwerte zu erhalten, wobei die hierfür notwendigen Rechenoperationen weniger Fehler hervorrufen als die genannte Differentiationen.
[0 0] Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Beschleunigungssensoren ist zudem deren hohe Empfindlichkeit bei gleichzeitig relativ großer Robustheit.
[011] Besonders bevorzugt ist der besagte mindestens eine Beschleunigungssensor als Re- lativbeschleunigungssensor ausgebildet, da dieser den störenden Einfluß der Erdbeschleunigung nicht berücksichtigt. Als ein spezieller, gut geeigneter Relativbeschleuni- gungssensor hat sich der sog. Ferraris-Sensor herausgestellt, der auf dem Wirbelstromprinzip beruht und eine sehr hohe Dynamik besitzt.
[012] Bei einer bevorzugten Ausführung ist der mindestens eine Beschleunigungssensor an einer Welle eines Elektromotors angeordnet und ermittelt somit direkt an der Welle die Echtzeitsignale zur Beschleunigung dieser Welle. Es werden hierbei bei Einsatzes eines Ferraris-Sensors von diesem nur dann Signale ausgegeben, wenn die Walze eine relative Beschleunigung erfährt.
[013] In einer Alternative ist der Beschleunigungssensor an einer Welle einer Walze angeordnet. [014] Der mittels des Beschleunigungssensors gewonnene Zeitvorteil kann behalten werden, wenn schnell schaltende, analoge und/oder digitale Schaltungsteile zur im wesentlichen verzögerungsfreien Signalauswertung der genannten Sensoren und deren Umsetzung in Stromsignale für die Motoren verwendet werden.
[015] Vorteilhafterweise ist den Elektromotoren jeweils eine eigene Motorregeleinrichtung zugeordnet. Diese umfaßt besonders bevorzugt einen Drehzahlregler und einen nachgeschalteten Stromregler für den jeweiligen Motor. Bei einer derartigen Anordnung werden beispielsweise von inkrementalen Drehgebern (Encoder mit Strichcodescheiben, Resolver beruhend auf dem Transformatorprinzip, Sincos-Geber) Lage- und Drehzahlsignale des Motors (oder auch einer von dem Motor angetriebenen Walzenwelle) gewonnen. Diese Ist-Signale werden dann dem Drehzahlregler aufgeschaltet, der sie mit den Soll-Werten der Regulierungseinrichtunge vergleicht. Das Ausgangssignal des Drehzahlreglers wird als Soll- Wert dem Stromregler aufgeschaltet, der zudem vom Motor dessen aktuellen Strom-Ist-Wert erhält. Zusätzlich ist erfin- dungsgemäß ein Beschleunigungssensor an geeigneter Stelle des Motors vorgesehen, vorzugsweise an dessen Abtriebsseite. Die Signale des Beschleunigungssensors können dann direkt dem Stromregler aufgeschaltet werden, um kurze bzw. schnelle Laständerungen auszuregeln.
[016] Besonders bevorzugt wird das Signal des Beschleunigungssensors in seiner analogen Form, d.h. ohne Analog-Digital- Wandlung, verwendet und der Motoreinrichtung und hierbei vorzugsweise dem Stromregler auf geschaltet. Bei einer derartigen Direktaufschaltung der Signale des Beschleunigungssensors ist der Stromregler zweckmäßigerweise als Hybridregler ausgebildet, der sowohl analoge als auch digitale Signale verarbeiten kann (letztere sind insbesondere die Ausgangssignale des Drehzahlreglers). Die Verwendung von analogen Beschleunigungswerten bzw. den hierzu proportionalen Spannungswerten vom mindestens einen Beschleunigungssensor hat den Vorteil, daß diese Signale in Echtzeit verarbeitet werden können.
[017] Alternativ zu einer Aufschaltung der Beschleunigungssignale auf die Motoreinrichtung und hierbei vorzugsweise den Stromregler können sie auch auf die Regulierungseinrichtung aufgeschaltet werden, auch hierbei Vorzugs- aber nicht notwendigerweise in analoger Form.
[018] Zusätzlich kann ein Tachogenerator zur exakten Drehzahlmessung mindestens einem der Elektromotoren zugeordnet sein, wobei die vorzugsweise analogen, in Echtzeit ermittelten Signale des Tachogenerators bevorzugt auf einen Eingang des Drehzahlreglers geschaltet werden. Auch mit diesem Tachogenerator können kurze bzw. schnelle Drehzahländerungen an der Motorwelle erfaßt und in die Drehzahlregelung einfließen. Auch bei langsamen Drehzahlen lassen sich präzisere Drehzahlwerte in analoger Form messen als mit einem digitalen und daher abgestuft ar- behendem Drehgeber. Für die Auswertung dieser analogen Signale ist der Drehzahlregler ebenfalls bevorzugt als Hybridregler ausgebildet.
[019] Anstelle des Einsatzes von Hybridreglern, die eine Erfassung der Störgrößen ohne Zeitverlust gewährleisten, lassen sich die Analogsignale auch durch Analogbausteine verarbeiten, insbesondere verstärken, gewichten, bewerten etc.
[020] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
[021] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
[022] Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein erfϊndungsgemäßes Streckwerk, und
[023] Figur 2 eine Blockschaltbild einer Motorregeleinrichtung.
[024] In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Regulierstreckwerk 1 dargestellt, welches ein Eingangs walzenpaar, ein Mittelwalzenpaar und ein Ausgangswalzenpaar umfaßt. Es sind in Figur 1 lediglich die Unterwalzen dieser Paare dargestellt, d.h. die Eingangsunterwalze 2, die Mittelunterwalze 3 und die Ausgangsunterwalze 4. Nur diese Unterwalzen 2, 3, 4 werden vorliegend angetrieben, während die nicht dargestellten Oberwalzen auf die zugehörigen Unterwalzen 2, 3, 4 gepreßt werden, damit das oder die nur schematisch angedeuteten Faserbänder FB zwischen den Walzenpaaren geklemmt werden. Die beiden Unterwalzen 2, 3 werden von einem gemeinsamen Elektromotor 10 angetrieben, welcher über eine nicht näher dargestellte Getriebestufe mit Riementrieben 6 einen vorgegebenem Vorverzug zwischen dem Eingangs- und dem Mittelwalzenpaar bewirkt. Die Ausgangsunterwalze 4 wird mittels eines eigenen Elektromotors 20 über nicht näher dargestellte Riementriebe 7 angetrieben. Die Drehzahlen der Elektromotoren 10, 20 sind mit Hilfe einer Regulierungseinrichtung 5 derart regelbar, daß ein die Bandmasseschwankungen ausregelnder Verzug des oder der Faserbänder FB zwischen dem Mittel- und den Ausgangswalzenpaar realisiert wird. Hierzu erhält die Regulierungseinrichtung 5 Bandmassebzw. Bandquerschnittssignale von einer dem Streckwerk 1 vorgelagerten , hier nicht dargestellten Meßeinrichtung. Die Regulierungseinrichtung 5 kann als Mikrocomputer ausgebildet sein, welche neben der elektronischen Regelung auch die Maschinensteuerung übernimmt.
[025] Den Elektromotoren 10, 20 ist jeweils eine eigene elektronische Motorregell3 bzw. 23 zugeordnet, welche über Leitungen 8 bzw. 9 jeweils an die Regulierungseinrichtung 5 angeschlossen sind und von dieser Soll-Werte bezüglich der Motordrehzahlen erhalten. Die Motorregeleinrichtungen 13 bzw. 23 sind jeweils über eine Leitung 18 bzw. 28 mit dem jeweiligen Elektromotor 10, 20 verbunden. Weiterhin ist an die Elektromotoren 10, 20 über Leitungen 16 bzw. 26 jeweils ein inkrementaler Drehgeber 11 bzw. 21 angeschlossen, der beispielsweise als bekannter Encoder oder Resolver ausgebildet ist und zur Erfassung der Drehzahlen der jeweiligen Motorwelle dient. Während einer Wellenumdrehung werden vom Inkrementalgeber 11 bzw. 21 beispielsweise ca. 100 Pulse ausgegeben, so daß aus den Pulsen innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters sowie der Lage des Motorrotors auf die Drehzahl pro Zeiteinheit der jeweiligen Welle geschlossen werden kann. Die digitalen Signale der Drehgeber 11 bzw. 21 werden mit Hilfe von Leitungen 17 bzw. 27 an die jeweilige Motorregeleinrichtung 13 bzw. 23 übermittelt und dort zur Einstellung des Motorstroms der Elektromotoren 10, 20 herangezogen.
[026] Weiterhin ist den Elektromotoren 10 bzw. 20 erfindungsgemäß jeweils ein Beschleunigungssensor 12 bzw. 22 zugeordnet, welche vorliegend als Relativbeschleuni- gungssensoren ausgebildet sind, beispielsweise als Ferraris-Sensoren. Die Beschleunigungssensoren 12 bzw. 22 sind über Leitungen 14 bzw. 24 den jeweiligen Motorwellen der Elektromotoren 10, 20 zugeordnet, wobei die Beschleunigungssensoren 12 bzw. 22 hochdynamische Beschleunigungssignale in Form von Ist-Spannungswerten über Leitungen 15 bzw. 25 an die jeweilige Motorregeleinrichtung 13 bzw. 23 übermitteln.
[027] Die Beschleunigungssensoren 12, 22 liefern bevorzugt nur Signale, wenn tatsächlich positive oder negative Beschleunigungen an den Motorwellen auftreten. Diese werden durch Laständerungen bewirkt, welche Änderungen im Lastmoment und dadurch der Motordrehzahl hervorrufen. Die analogen Beschleunigungssignale der Beschleunigungssensoren 12, 22 können nunmehr unmittelbar als Echtzeitsignale zur Stromregelung der Elektromotoren 10, 20 herangezogen werden. Die kombinierte Auswertung der mit Hilfe der inkrementalen Drehgeber 11 bzw. 21 gemessenen Lagewerte und der Beschleunigungswerte der Sensoren 12 bzw. 22 gewährleisten eine präzise, schnelle Motorregelung, insbesondere bei schnellen und/oder kurzen Laständerungen. Insgesamt kann somit die Regelgüte erheblich gesteigert werden.
[028] In Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer Motorregeleinrichtung 13 wiedergegeben, wobei diese Einrichtung 13 analog der Motorregeleinrichtung 23 aufgebaut ist. Die Motorregeleinrichtung 13 umfaßt einen Drehzahlregler 34 und einen nachgeschalteten Stromregler 36, wobei letzterer mit dem Elektromotor 10 über die Leitung 18 verbunden ist und diesem einen Strom-Soll-Wert übermittelt. Dem Motor 10 ist einerseits der besagte Beschleunigungssensor 12 und andererseits über eine Leitung 31 ein (im Ausführungsbeispiel der Figur 1 nicht vorhandener) Tachogenerator 30 zugeordnet. Dieser ermittelt die Ist-Drehzahl der Motorwelle und gibt sein analoges Ausgangssignal über eine Leitung 32 an den Drehzahlregler 34 weiter. Der Drehzahlregler 34 erhält weiterhin digitale Signale vom inkrementalen Drehgeber 11 sowie über die Leitung 8 einen Drehzahlsollwert „Soll" von der Regulierungseinrichtung 5. Da der Drehzahlregler 34 somit analoge und digitale Signale verarbeitet, ist er als Hybridregler ausgebildet. Seine Ausgangssignale werden über eine Leitung 35 dem Stromregler 36 aufgeschaltet, der zudem über eine Leitung 37 den Strom-Ist-Wert des Motors 10 und über die Leitung 15 einen dem momentanen Beschleunigungswert (falls gerade eine Beschleunigung vorliegt) proportionalen Spannungswert vom Beschleunigungssensor 12 erhält. Vorteilhafterweise werden diese Spannungswerte in analoger Form dem Stromregler 36 direkt aufgeschaltet, so daß dieser zweckmäßigerweise ebenfalls als Hybridregler ausgebildet ist. Weiterhin erhält der Stromregler 36 über eine Leitung 38 die Information „Max" für den maximal zulässigen Motorstrom.
[029] Die Motorregeleinrichtung 13 mitsamt dem Drehzahlregler 34 und dem Stromregler 36 weist bevorzugt schnell schaltende, analoge und digitale Schaltungsteile auf, um die Signalauswertung sowie die Umsetzung in Stromsignale im wesentlichen verzögerungsfrei vornehmen zu können. Bevorzugt ist die Motorregeleinrichtung 13 durch Software regelbar.
[030] Die obigen Ausführungen zur Motorregeleinrichtung 13 gelten analog für die Motorregeleinrichtung 23.
[031] Die beteiligten Elektromotoren können entweder im Maste-/Slavebetrieb oder im Parallelsoll wertbetrieb arbeiten.
[032] Ohne vom Grundgedanken der Erfindung - wie in den Ansprüchen niedergelegt - abzuweichen, sind andere Einzelantriebsanordnungen möglich.

Claims

Ansprüche
[001] Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere eine Regulierstrecke, mit mindestens zwei aufeinander folgenden Walzenpaaren, mit mehreren Elektromotoren (10, 20) zum Antreiben jeweils mindestens einer Walze (2, 3, 4) der besagten Walzenpaare und mit einer elektronischen Regulierungs(5), an welche die Elektromotoren (10, 20) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Elektromotor (10, 20) und/oder mindestens einer Walze (2, 3, 4) ein Beschleunigungssensor (12, 22) zugeordnet ist.
[002] Streckwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Beschleunigungssensor (12, 22) als Relativbeschleunigungssensor ausgebildet ist.
[003] Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Beschleunigungssensor (12, 22) ein Ferraris-Sensor ist.
[004] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Beschleunigungssensor (12, 22) an einer Welle des mindestens einen Elektromotors (10, 20) angeordnet ist.
[005] Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Beschleunigungssensor (12, 22) an einer Welle einer Walze (2, 3, 4) angeordnet ist.
[006] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch schnell schaltende, analoge und/oder digitale Schaltungsteile (13, 23) zur im wesentlichen verzögerungsfreien Signalauswertung des mindestens einen Beschleunigungssensors (12, 22) und deren Umsetzung in Stromsignale für den jeweiligen Motor (10, 20).
[007] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem mindestens einen Elektromotor (10, 20) und/oder mindestens einer Walze (2, 3, 4) ein inkrementaler Drehwertgeber (1 1 , 21 ) zur Aufnahme der Drehzahl, der Drehrichtung und/oder des Drehwinkels zugeordnet ist.
[008] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem mindestens einen Elektromotor (10, 20) eine eigene Motorregeleinrichtung (12, 23) zugeordnet ist.
[009] Streckwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorregeleinrichtung (13, 23) einen Drehzahlregler (34) und einen Stromregler (36) für den mindestens einen Elektromotor (10, 20) umfaßt.
[010] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des dem mindestens einen Elektromotor (10, 20) zugeordneten Beschleunigungssensors (12, 22) auf die Regulierungseinrichtung (5) oder die Motorregeleinrichtung (13, 23), vorzugsweise einen Eingang des Stromreglers (36), geschaltet werden.
[011] Streckwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des dem Elektromotor (10, 20) zugeordneten Beschleunigungssensors (12, 22) in analoger Form ohne vorherige Analog-Digital-Wandlung aufgeschaltet werden.
[012] Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tachogenerator (30) zur Ermittlung der Drehzahl des mindestens einen Elektromotors (10, 20) vorgesehen ist.
[013] Streckwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des Tachogenerators (30) auf die Motorregeleinrichtung (13, 23), vorzugsweise einen Eingang des Drehzahlreglers (34), geschaltet werden.
[014] Streckwerk nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tachogenerator (30) analoge Signale übermittelt.
PCT/EP2004/052099 2003-11-06 2004-09-09 Streckwerk für eine spinnereimaschine WO2005045107A1 (de)

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