WO2019170673A1 - Prüfverfahren und prüfvorrichtung zur analyse einer gewickelten fadenspule - Google Patents

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WO2019170673A1
WO2019170673A1 PCT/EP2019/055445 EP2019055445W WO2019170673A1 WO 2019170673 A1 WO2019170673 A1 WO 2019170673A1 EP 2019055445 W EP2019055445 W EP 2019055445W WO 2019170673 A1 WO2019170673 A1 WO 2019170673A1
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bobbin
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coil
test method
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Elmar Osthues
Tim Cwiekala
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a test method for analyzing a wound yarn package according to the preamble of claim 1 and to a test apparatus for analyzing a wound yarn package according to the preamble of claim 9.
  • a generic test method and a generic test device for analyzing a wound bobbin proceed from JP 2000-191238 A2 ago.
  • threads In the production and further processing of threads, these are usually wound up into thread bobbins for intermediate storage.
  • the thread bobbins are then used in a subsequent process to provide the thread, in order to be able to carry out further processing, for example.
  • the synthetic threads produced in a melt spinning process are wound up at the end of the melting process into thread bobbins, which are then used as supply bobbins in a texturing process for texturing the thread.
  • the filament is deposited when a filament bobbin is wound in such a way that it can be pulled off from the filament bobbin as uniformly as possible and with a constant filament tension in a subsequent process.
  • image windings when unwinding the thread bobbins lead to flow disturbances.
  • a double stroke while a complete reciprocating motion of the traversing yarn guide is called for laying the thread.
  • This object is achieved with a test method in that is detected as a coil parameters, an image of a mantle surface of the bobbin with a camera.
  • the solution results from the fact that the measuring device has a camera which is directed onto a mantle surface of the yarn package.
  • the invention has the particular advantage that the thread layers lying on the mantle surface are detected directly before the thread is withdrawn. the.
  • a visual appearance of the coil surface can be detected and analyzed.
  • the measuring device has a camera which is aligned with the mantle surface of the thread bobbin.
  • one or more photocells can be used to take images of the lateral surfaces with the respective characteristic thread trays.
  • the actual state of Fa denablagen on the circumference of the coil is detected and evaluated in terms of misfeeds off.
  • the development of the invention is particularly advantageous, in which a coil diameter of the thread bobbins is measured as a further coil parameters.
  • the diameter of the bobbin of the bobbin when the thread is removed changes continuously and thus also the thread trays which are visible on the mantle surface.
  • a deposit pattern of the mantle surface of the bobbin as a function of the respective spool diameter can be detected and evaluated with the image.
  • the Messeinrich device on a distance sensor, which is connected together with the camera with a Schmana lysis unit.
  • the image of the deposition patterns generated by the camera can be analyzed as a function of the respective coil diameter.
  • the coil width and the coil shape can be detected. This allows unwanted bulges of Fadenspu le or so-called Abeller the thread on the coil edge of the bobbin erfas sen.
  • the measuring device has a scale for measuring a bobbin weight of the thread coil, wherein the balance is integrated in the receiving device and is connected to a measuring electronics unit. This makes it possible to detect a package density via the weight decrease of the thread bobbin during the removal of the thread and the bobbin diameter. Moreover, by a relation of the coil weight of the thread bobbin to a withdrawal length of the thread additionally a thread titer can be determined.
  • the trigger device preferably before a godet unit with a driven godet and a Absau tion, wherein a drive of the godet is connected to the measuring electronics unit and wherein the measuring electronics has a timer.
  • a defi ned withdrawal speed can be adjusted by the drive of the godet.
  • the thread is pulled off according to an advantageous embodiment of the invention axially from the fixed yarn bobbin of the godet and taken up by a suction.
  • Such an axial withdrawal of the thread from the thread bobbin corresponds to the ratio in a further processing process.
  • the Fadenspu len are held to several on a godet frame.
  • the receiving device has a Aufsteckdom and a spaced apart from the Aufsteckdom axially aligned thread guide, so that the thread is axially removable from the thread bobbin.
  • the measuring device furthermore has a lint sensor in order to measure the number of lint on the yarn as a further quality feature.
  • the thread take-off is preferably at a Abzuggeschwindig speed in the range of 800 m / min. up to 1,500 m / min. deducted from the bobbin. This area covers most of the finishing processes in which a Fa is subtracted from a supply spool, for example during texturing.
  • a thread bmchsensor for monitoring the thread is arranged between the godet unit and the suction. This essentially checks the presence of the thread.
  • test method according to the invention and the test device according to the invention are therefore particularly suitable for improving both the winding of thread bobbins and the removal of bobbins with regard to uniformity.
  • the interactions between the winding of the coil and the withdrawal of the coil can be advantageously determined in this case in particular by the image analysis.
  • the test method for analyzing a wound bobbin will be explained in more detail below with reference to some embodiments of the test device according to the invention with reference to the accompanying figures.
  • FIG. 1 shows schematically a view of a first embodiment of inventions to the invention test device for analyzing a wound bobbin
  • FIG. 2 is a schematic view of another embodiment of the inventions to the invention test device for analyzing a wound bobbin
  • FIG. 1 schematically shows a view of a first exemplary embodiment of the test device according to the invention for analyzing a yarn package.
  • the embodiment has a coil receiving device 5, a deduction device 6, a measuring device 7 and an evaluation computer 8.
  • the bobbin receiving device 5 is used to hold a bobbin 1.
  • the bobbin 1 is attached to a support sleeve 4 on a Aufsteckdom 5.1.
  • the Aufsteckdom 5.1 is cantilevered to a support frame 5.2 held.
  • the bobbin 1 is held firmly on the Aufsteckdom 5.1, the bobbin 1 is held at a distance freely in the environment.
  • the draw-off device 6 has a godet unit 6.1.
  • the godet unit 6.1 is formed by a drive ne godet 6.2 and a freely rotatable guide roller 6.4.
  • the godet 6.2 is associated with a drive 6.3.
  • the deflection roller 6.4 is freely rotatable, so that a run on the godet unit 6.1 thread 2, the godet 6.2 and the guide roller 6.4 wraps around several times.
  • the godet unit 6.1 is associated with a thread guide 6.6, which is located at a height of the Aufsteckdomes 5.1 and at a distance from a free end of the Aufsteckdomes 5.1 is held.
  • the thread 2 is thus withdrawn axially from the thread bobbin 1.
  • the yarn guide 6.6 preferably has a guide eye.
  • a suction 6.5 On a drain side of the godet unit 6.1 is associated with a suction 6.5.
  • the suction 6.5 is connected via a hose line (not shown here) with a waste container.
  • the measuring device 7 has a camera 7.1, which is held at a distance from a jacket surface 3 of the thread bobbin 1.
  • the camera 7.1 is connected to an image analysis unit 7.3.
  • a distance sensor 7.2 is arranged, which detects the relevant mantle surface 3 in order to detect a coil diameter of the yarn package 1.
  • the distance sensor 7.2 is preferably designed by a laser distance sensor.
  • the distance sensor 7.2 is also connected to the image analysis unit 7.3.
  • the measuring device 7 has a yarn tension sensor 7.4 and a lint sensor 7.5.
  • the thread tension sensor 7.4 and the lint sensor 7.5 are coupled to a measuring electronics unit 7.7.
  • the measuring electronics unit 7.7 is also connected to the drive 6.3 of the godet unit 6.1.
  • a yarn breakage sensor 7.6 is provided to monitor the yarn withdrawal from the yarn package 1 is between the Galet tentician 6.1 and the suction 6.5 .
  • the yarn break detector 7.6 is also coupled to the electronic measuring unit 7.7.
  • the measurement electronics unit 7.7 and the image analysis unit 7.3 are connected to an evaluation computer 8.
  • the evaluation computer 8 can preferably also be combined with an output device for documenting.
  • a thread bobbin 1 is first attached to the Aufsteckdom 5.1 of Spulenaufhahme Road 5.
  • a thread 2 of the bobbin 1 is threaded into the yarn guide 6.6 and the sensors 7.4 and 7.5 and applied to the godet unit 6.1.
  • the Ga lettentician 6.1 is activated to continuously withdraw the thread 2 from the bobbin 1 and discharged through the suction 6.5.
  • the galette 6.2 is driven by the drive 6.3 with a predetermined by the measuring electronics unit 7.7 to catch speed.
  • the thread 2 is preferably at a withdrawal speed in the range of 800 m / min. up to 1,500 m / min. withdrawn axially from the thread bobbin 1.
  • the mantle surface 3 of the yarn package 1 is detected by the camera 7.1.
  • one or more images of deposition patterns of the thread on the mantle surface 3 can be generated and supplied by the camera to the image analysis unit.
  • the mo mentane bobbin diameter is detected by the distance sensor 7.2 and also supplied to the image analysis unit 7.3.
  • each coil diameter of the thread bobbin 1 is assigned to at least one deposition pattern of the thread on the mantle surface 3.
  • the images of the deposition patterns are analyzed with respect to irregularities and in particular with regard to image windings.
  • the coil width and the coil shape are evaluated.
  • the measurement data are then fed from the image analysis unit to the evaluation computer 8.
  • the evaluation computer 8 a separate representation of the deposition pattern or a link with other measurement data of coil parameters and / the Abzugsparametem done.
  • the measuring signals are fed to the electronic measuring unit 7.7.
  • the quality of the thread is monitored via the lint sensor 7.5.
  • a number of lint per unit time or per unit length of the withdrawn yarn is detected and fed to the measurement electronics unit. As lint are to be evaluated as occurring on the thread filament breaks.
  • the measurement data obtained by the yarn tension sensor 7.4 and the lint sensor 7.5 are supplied to the evaluation computer 8 by the measurement electronics unit 7.7.
  • the evaluation computer 8 at least one or meh rere evaluation programs are stored, which combine, for example, the visual Messda th with the physical measurement data.
  • So conclusions about possible causes of thread tension fluctuations can be found out. For example, a picture winding or a so-called stripper at the edge of the coils leads to an uneven thread tension. This information about interactions is particularly advantageous in order to improve both the winding process during winding of the bobbin and the subsequent withdrawal process in the further processing of the thread.
  • the visual Mess Schemefas solution by the camera 7.1 also the flow behavior of the yarn from the mantle surface 3 of the yarn package 1 can be observed. The effects of image windings and decoys on the run-off behavior of the thread are thus immediately visible.
  • the measurement data are supplied to the evaluation computer 8 via a network.
  • this network can also advantageously be realized by a wireless connection.
  • the measuring device 7 additionally has a scale 7.8.
  • the balance 7.8 is integrated in the receiving device 5 in such a way that a package weight and thus a weight loss of the thread bobbin 1 during the removal of the thread 2 from the thread bobbin 1 is detected.
  • the balance 7.8 is coupled to the measuring electronics unit 7.7.
  • the electronic measuring unit 7.7 has a timer 7.9, which determines a withdrawal length of the thread 2 from the predefined reliesge speed of the godet 6.2.
  • the measurement data are supplied to the evaluation computer 8 by the measurement electronics unit 7.7.
  • the bobbin weight of the bobbin can also be related to the respective bobbin diameter.
  • the uniformity of the coil density over the entire increase of the coil can be checked.
  • the test method according to the invention and the test device for analyzing a thread bobbin according to the invention are therefore suitable for determining information about the game characteristics, coil geometry, coil deformation, take-up settings including mirror interference for avoiding image windings and drainage behavior.
  • the evaluation computer may have a number of measurement programs in order to determine the supplied measurement data of the coil parameters, such as, for example, the images thread layer, the package weight, the package diameter and / or the withdrawal parameter such. To evaluate and analyze the thread tension, the number of fluff.

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  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren und eine Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule. Hierbei wird ein Faden (2) kontinuierlich von der Fadenspule abgezogen und parallel zum Abziehen des Fadens zumindest ein Spulenparameter und/oder ein Abzugsparameter gemessen. Um den Einfluss einer Fadenablage innerhalb der Fadenspule beim Abziehen zu ermitteln, wird erfindungsgemäß als Spulenparameter ein Abbild einer Manteloberfläche (3) der Fadenspule mit einer Kamera (7.1) erfasst. Hierzu weist die Messeinrichtung eine Kamera auf, die auf eine Manteloberfläche der Fadenspule gerichtet ist.

Description

Prüfverfahren und Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule
Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren zur Analyse einer gewickelten Fadenspu- le gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Ein gattungsgemäßes Prüfverfahren sowie eine gattungsgemäße Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule gehen aus der JP 2000-191238 A2 her vor.
Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von Fäden werden diese zur Zwi- schenspeicherung üblicherweise zu Fadenspulen aufgewickelt. Die Fadenspulen dienen dann in einem Folgeprozess zur Bereitstellung des Fadens, um beispiels- weise eine Weiterbehandlung vornehmen zu können. So werden beispielsweise die in einem Schmelzspinnverfahren hergestellten synthetischen Fäden am Ende des Schmelzprozesses zu Fadenspulen aufgewickelt, die dann als Vorlagespulen in einem Texturierprozess zur Texturierung des Fadens eingesetzt werden. Inso- weit erfolgt die Ablage des Fadens beim Wickeln einer Fadenspule derart, dass sich dieser in einem Folgeprozess möglichst gleichmäßig und mit konstanter Fa- denspannung von der Fadenspule abziehen lässt. Um die Aufwicklung der Faden spulen im Hinblick auf eine Weiterverarbeitung und einem Abzug der Fäden zu optimieren, ist es üblich, die gewickelten Fadenspulen in ihrem Abzugsverhalten zu überprüfen. Bei dem aus der JP 2000-191238 A2 bekannten Prüfverfahren und Prüfvorrich tung zur Analyse einer Fadenspule wird die Fadenspule zum Abziehen des Fadens mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, wobei der Faden kontinuierlich durch eine Absaugung aufgenommen und abgeführt wird. Der Fa den wird tangential von der Fadenspule abgezogen, wobei die Fage des Fadens mittels eines Sensors erfasst wird. Derartige Positionsbestimmungen des von der Spulenoberfläche ablaufenden Fadens sind jedoch nur bedingt geeignet, um die Fadenablage am Umfang der Spulen erfassen und bewerten zu können. So führen insbesondere sogenannte Bildwicklungen beim Abwickeln der Fadenspulen zu Ablaufstörungen. Die Bildwicklungen, die auch als Spiegel bezeichnet werden, entstehen bei wachsendem Spulendurchmesser immer dann, wenn pro Doppelhub einer Changierung eine oder mehrere vollständige Spulenumdrehungen stattfin den, d.h. wenn das Verhältnis aus Drehzahl der Fadenspule zu Doppelhubfre- quenz der Changiereinrichtung = 1, ein ganzteiliges Vielfaches oder ein ganzteili- ger Bruch ist. Als Doppelhub wird dabei eine vollständige Hin- und Herbewegung des Changierfadenführers zum Verlegen des Fadens bezeichnet.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Prüfverfahren und die gattungsgemäße Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule da hingehend weiterzubilden, dass die am Umfang der Spule gewickelten Fadenlagen und insbesondere die auftretenden Bildwicklungen erfasst werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Prüfverfahren dadurch gelöst, das als Spulenparameter ein Abbild einer Manteloberfläche der Fadenspule mit einer Kamera erfasst wird.
Für die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ergibt sich die Fösung dadurch, dass die Messeinrichtung eine Kamera aufweist, die auf eine Manteloberfläche der Fadenspule gerichtet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass unmittelbar die sich an der Manteloberfläche liegenden Fadenlagen vor dem Abzug des Fadens erfasst wer- den. So lässt sich ein visuelles Erscheinungsbild der Spulenoberfläche erfassen und analysieren. Hierzu weist die Messeinrichtung eine Kamera auf, die auf die Manteloberfläche der Fadenspule ausgerichtet ist. So lassen sich beispielsweise über ein oder mehrere Fotozellen Abbilder der Manteloberflächen mit den jeweils charakteristischen Fadenablagen aufnehmen. Damit wird der Ist-Zustand der Fa denablagen am Umfang der Spule erfasst und im Hinblick auf Fehlablagen aus gewertet.
Hierbei ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher als weiterer Spulenparameter ein Spulendurchmesser der Fadenspulen gemessen wird. So verändern sich der Spulendurchmesser der Fadenspule beim Abzug des Fadens kontinuierlich und somit auch die sich an der Manteloberfläche sichtbar darstellenden Fadenablagen. Insoweit lässt sich mit dem Abbild ein Ablagemuster der Manteloberfläche der Fadenspule in Abhängigkeit von dem jeweiligen Spu lendurchmesser detektieren und auswerten.
Zur Erfassung eines Spulendurchmessers der Fadenspule weist die Messeinrich tung einen Abstandssensor auf, der gemeinsam mit der Kamera mit einer Bildana lyseeinheit verbunden ist. So können die durch die Kamera erzeugten Abbild der Ablagemuster in Abhängigkeit von dem jeweiligen Spulendurchmesser analysiert werden. Neben der Fadenablage lassen sich dabei die Spulenbreite und die Spu lenform erfassen. Damit lassen sich ungewünschte Ausbauchungen der Fadenspu le oder sogenannte Abschläger des Fadens am Spulenrand der Fadenspule erfas sen.
Um die Gleichmäßigkeit der Fadenwicklungen und somit eine Spulendichte beur teilen zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vor gesehen, dass als weiterer Spulenparameter ein Spulengewicht der Fadenspule und als Abzugsparameter eine Abzugslänge des Fadens erfasst wird. Hierzu weist die Messeinrichtung eine Waage zur Messung eines Spulengewichts der Faden- spule auf, wobei die Waage in der Aufnahmeeinrichtung integriert ist und mit einer Messelektronikeinheit verbunden ist. Damit lässt sich über die Gewichtsab- nahme der Fadenspule während des Abziehens des Fadens und dem Spulen durchmesser eine Spulendichte erfassen. Darüberhinaus kann durch eine Relation des Spulengewichtes der Fadenspule zu einer Abzugslänge des Fadens zusätzlich ein Fadentiter bestimmt werden.
Zur Bestimmung der Abzugs länge des Fadens weist die Abzugseinrichtung vor zugsweise eine Galetteneinheit mit einer angetriebenen Galette und einer Absau gung auf, wobei ein Antrieb der Galette mit der Messelektronikeinheit verbunden ist und wobei die Messelektronik einen Zeitgeber aufweist. Damit kann eine defi nierte Abzugsgeschwindigkeit durch den Antrieb der Galette eingestellt werden. Bei einem schlupffreien Abzug des Fadens lässt sich somit mit Hilfe einer Ab zugszeit und der Abzugsgeschwindigkeiten vorteilhaft Abzugslänge des Fadens berechnen.
Damit die bei der Analyse der gewickelten Fadenspule erzielten Messergebnisse unmittelbar zur Verbesserung der textilen Prozesse genutzt werden kann, wird der Faden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung axial von der fest stehenden Fadenspule der Galette abgezogen und durch eine Absaugung aufge nommen. Ein derartiger axialer Abzug des Fadens von der Fadenspule entspricht dem Verhältnis in einem Weiterberarbeitungsprozess. Hierbei sind die Fadenspu len zu mehreren an einem Galettengestell gehalten.
Als weiterer Abzugsparameter wird eine Fadenzugspannung in einem Fadenab schnitt des Fadens zwischen der Galette und einem der Fadenspule axial zugeord neten Fadenführer der Fadenspule messen. Damit können Unregelmäßigkeiten beim Fadenabzug unmittelbar mit den parallel erfassten und ausgebildeten Abla- gemustem der Manteloberfläche der Fadenspule in Bezug gebracht werden. Die Aufnahmeeinrichtung weist hierzu einen Aufsteckdom und einen im Abstand zum Aufsteckdom axial ausgerichteten Fadenführer auf, so dass der Faden axial von der Fadenspule abziehbar ist. Neben einem Fadenspannungssensor weist die Messeinrichtung desweiteren einen Flusensensor auf, um als weiteres Qualitätsmerkmal die Anzahl der Flusen an dem Faden zu messen. Diese Weiterbildung der Erfindung ist besonders für syn thetische Fäden geeignet, die aus einer Mehrzahl von Filamenten besteht. Jeder Bmch in einem der Filamente erzeugt Filamentenden, die aus dem Filamentver- bund heraustreten und somit als sogenannte Flusen erkannt werden.
Um möglichst einen bei der Weiterverarbeitung eines Fadens auftretende Zustän de zu simulieren, wird der Fadenabzug bevorzugt mit einer Abzugsgeschwindig keit im Bereich von 800 m/min. bis 1.500 m/min. von der Fadenspule abgezogen. Dieser Bereich erfasst die meisten Weiterverarbeitungsprozesse, in denen ein Fa den von einer Vorlagespule beispielsweise beim Texturieren abgezogen wird.
Um das Abziehen des Fadens von der Fadenspule zu überwachen, ist desweiteren vorgesehen, dass zwischen der Galetteneinheit und der Absaugung ein Faden- bmchsensor zur Überwachung des Fadens angeordnet ist. Dieser überprüft im wesentlichen die Anwesenheit des Fadens.
Das erfindungsgemäße Prüfverfahren und die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung sind somit besonders geeignet, um sowohl das Wickeln von Fadenspulen als auch das Abziehen von Fadenspulen im Hinblick auf Gleichmäßigkeit zu verbessern. Die Wechselwirkungen zwischen der Wicklung der Spule und dem Abzug der Spule lässt sich hierbei vorteilhaft insbesondere durch die Bildanalyse ermitteln. Das Prüfverfahren zur Analyse einer gewickelten Fadenspule wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfin dungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule Fig. 2 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule
In der Fig. 1 ist schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Analyse einer Fadenspule dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist eine Spulenaufnahmeeinrichtung 5, eine Abzugs einrichtung 6, eine Messeinrichtung 7 und einen Auswertungscomputer 8 auf. Die Spulenaufnahmeeinrichtung 5 dient zur Aufnahme einer Fadenspule 1. Hierzu ist die Fadenspule 1 mit einer Trägerhülse 4 auf einen Aufsteckdom 5.1 aufgesteckt. Der Aufsteckdom 5.1 ist auskragend an einem Trägergestell 5.2 gehalten. Die Fadenspule 1 wird fest an dem Aufsteckdom 5.1 gehalten, wobei die Fadenspule 1 mit Abstand frei in der Umgebung gehalten ist.
Zum Abziehen eines Fadens 2 von der Fadenspule 1 weist die Abzugseinrichtung 6 eine Galetteneinheit 6.1 auf. Die Galetteneinheit 6.1 wird durch eine angetriebe ne Galette 6.2 und eine frei drehbare Umlenkrolle 6.4 gebildet. Der Galette 6.2 ist ein Antrieb 6.3 zugeordnet. Die Umlenkrolle 6.4 ist frei drehbar, so dass ein an der Galetteneinheit 6.1 geführter Faden 2 die Galette 6.2 und die Umlenkrolle 6.4 mehrfach umschlingt.
Der Galetteneinheit 6.1 ist ein Fadenführer 6.6 zugeordnet, der sich auf einer Hö he des Aufsteckdomes 5.1 befindet und mit Abstand zu einem freien Ende des Aufsteckdomes 5.1 gehalten ist. Der Faden 2 wird so axial von der Fadenspule 1 abgezogen. Hierzu weist der Fadenführer 6.6 vorzugsweise eine Führungsöse auf.
Auf einer Ablaufseite ist der Galetteneinheit 6.1 eine Absaugung 6.5 zugeordnet. Die Absaugung 6.5 ist über eine Schlauchleitung (hier nicht dargestellt) mit einem Abfallbehälter verbunden.
Die Messeinrichtung 7 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Kamera 7.1 auf, die mit Abstand zu einer Manteloberfläche 3 der Fadenspule 1 gehalten ist. Die Kamera 7.1 ist mit einer Bildanalyseeinheit 7.3 verbunden. Neben der Kamera 7.1 ist ein Abstandssensor 7.2 angeordnet, der die betreffende Manteloberfläche 3 detektiert, um einen Spulendurchmesser der Fadenspule 1 zu erfassen. Der Ab- standssensor 7.2 ist hierbei bevorzugt durch einen Laserdistanzsensor ausgeführt. Der Abstandssensor 7.2 ist ebenfalls mit der Bildanalyseeinheit 7.3 verbunden.
In einem Bereich zwischen dem Fadenführer 6.6 und der Galetteneinheit 6.1 weist die Messeinrichtung 7 einen Fadenspannungssensor 7.4 und einen Flusensensor 7.5 auf. Der Fadenspannungssensor 7.4 und der Flusensensor 7.5 sind mit einer Messelektronikeinheit 7.7 gekoppelt. Die Messelektronikeinheit 7.7 ist ebenfalls mit dem Antrieb 6.3 der Galetteneinheit 6.1 verbunden.
Zur Überwachung des Fadenabzugs von der Fadenspule 1 ist zwischen der Galet teneinheit 6.1 und der Absaugung 6.5 ein Fadenbruchsensor 7.6 vorgesehen. Der Fadenbruchwächter 7.6 ist ebenfalls mit der Messelektronikeinheit 7.7 gekoppelt.
Zur Auswertung der Messsignale sind die Messelektronikeinheit 7.7 sowie die Bildanalyseeinheit 7.3 mit einem Auswertungscomputer 8 verbunden. Der Aus- wertungscomputer 8 kann hierbei vorzugsweise auch mit einem Ausgabegerät zur Dokumentierung kombiniert sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Prüfvorrichtung wird zunächst eine Fadenspule 1 auf den Aufsteckdom 5.1 der Spulenaufhahmeeinrichtung 5 aufgesteckt. An schließend wird ein Faden 2 der Fadenspule 1 in den Fadenführer 6.6 und die Sensoren 7.4 und 7.5 eingefädelt und an die Galetteneinheit 6.1 angelegt. Die Ga letteneinheit 6.1 wird aktiviert, um den Faden 2 kontinuierlich von der Fadenspule 1 abzuziehen und über die Absaugung 6.5 abzuführen. Die Galette 6.2 wird über den Antrieb 6.3 mit einer durch die Messelektronikeinheit 7.7 vorbestimmten Um fangsgeschwindigkeit angetrieben. So wird der Faden 2 vorzugsweise mit einer Abzugsgeschwindigkeit im Bereich von 800 m/min. bis 1.500 m/min. axial von der Fadenspule 1 abgezogen.
Zur Analyse der Fadenspule wird die Manteloberfläche 3 der Fadenspule 1 von der Kamera 7.1 detektiert. Hierbei können einzelne oder mehrere Abbildungen von Ablagemustem des Fadens an der Manteloberfläche 3 erzeugt werden und von der Kamera der Bildanalyseeinheit zugeführt werden. Parallel wird der mo mentane Spulendurchmesser durch den Abstandssensor 7.2 erfasst und ebenfalls der Bildanalyseeinheit 7.3 zugeführt. Insoweit ist jedem Spulendurchmesser der Fadenspule 1 zumindest ein Ablagemuster des Fadens an der Manteloberfläche 3 zuzuordnen.
In der Bildanalyseeinheit werden die Abbildungen der Ablagemuster im Hinblick auf Ungleichmäßigkeiten und insbesondere im Hinblick auf Bildwicklungen ana lysiert. Zudem werden die Spulenbreite und die Spulenform dabei bewertet. Die Messdaten werden anschließend von der Bildanalyseeinheit dem Auswertungs computer 8 zugeführt. Hierbei kann in dem Auswertungscomputer 8 eine separate Darstellung der Ablagemuster oder eine Verknüpfung mit weiteren Messdaten von Spulenparametem und / der Abzugsparametem erfolgen.
Parallel neben der visuellen Erfassung von Messdaten wird als wesentlicher Ab zugsparameter eine Fadenspannung beim Abziehen des Fadens 2 von der Faden- spule 1 kontinuierlich durch den Fadenspannungssensor 7.4 gemessen. Die Mess- signale werden der Messelektronikeinheit 7.7 zugeführt. Darüberhinaus wird über den Flusensensor 7.5 die Qualität des Fadens überwacht. Hierbei wird vorteilhaft eine Anzahl von Flusen pro Zeiteinheit oder pro Längeneinheit des abgezogenen Fadens erfasst und der Messeelektronikeinheit zugeführt. Als Flusen sind als die an dem Faden auftretenden Filamentbrüche zu bewerten.
Die durch den Fadenspannungssensor 7.4 und den Flusensensor 7.5 gewonnenen Messdaten werden von der Messelektronikeinheit 7.7 dem Auswertungscomputer 8 zugeführt. Innerhalb des Auswertungscomputers 8 sind zumindest ein oder meh rere Auswertungsprogramme hinterlegt, die beispielsweise die visuellen Messda ten mit den physikalischen Messdaten kombinieren. So können Rückschlüsse auf mögliche Ursachen von Fadenspannungsschwankungen herausgefünden werden. So führt beispielsweise eine Bildwicklung oder ein sogenannter Abschläger am Rand der Spulen zu einer ungleichmäßigen Fadenspannung. Diese Information über Wechselwirkungen ist besonders vorteilhaft, um sowohl den Wickelprozess beim Wickeln der Fadenspule als auch den nachfolgenden Abzugsprozess bei der Weiterverarbeitung des Fadens zu verbessern. Bei der visuellen Messdatenerfas sung durch die Kamera 7.1 kann zudem das Ablaufverhalten des Fadens von der Manteloberfläche 3 der Fadenspule 1 beobachtet werden. Die Auswirkungen von Bildwicklungen und Abschlägem auf das Ablaufverhalten des Fadens werden somit unmittelbar sichtbar.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Messdaten dem Auswertungscomputer 8 über ein Netzwerk zugeführt. Dieses Netzwerk kann je doch vorteilhaft auch durch eine drahtlose Verbindung realisiert werden.
In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüfvor richtung zur Analyse einer Fadenspule schematisch in einer Ansicht gezeigt. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausfüh- rungsbeispiel, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden und an sonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüf- vorrichtung zur Analyse einer Fadenspule weist die Messeinrichtung 7 zusätzlich eine Waage 7.8 auf. Die Waage 7.8 ist in der Aufnahmeeinrichtung 5 derart inte- griert, dass ein Spulengewicht und damit ein Gewichtsverlust der Fadenspule 1 während des Abziehens des Fadens 2 von der Fadenspule 1 erfasst wird. Die Waage 7.8 ist mit der Messelektronikeinheit 7.7 gekoppelt. Die Messelektroni keinheit 7.7 weist einen Zeitgeber 7.9 auf, der aus der vordefinierten Umfangsge schwindigkeit der Galette 6.2 eine Abzugslänge des Fadens 2 bestimmt. So lässt sich ein Gewichtsverlust der Fadenspule 1 mit einer Abzugs länge des Fadens 2 in Relation bringen, um einen Fadentiter zu bestimmen. Die Messdaten werden durch die Messelektronikeinheit 7.7 dem Auswertungscomputer 8 zugeführt. In dem Auswertungscomputer 8 lässt sich das Spulengewicht der Fadenspule auch im Bezug auf den jeweiligen Spulendurchmesser in Bezug bringen. Darüber be steht die Möglichkeit, eine Spulendichte der Fadenspule 1 zu ermitteln. Hierbei kann die Gleichmäßigkeit der Spulendichte über den gesamten Zuwachs der Spule überprüft werden.
Das erfindungsgemäße Prüfverfahren und die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zur Analyse einer Fadenspule sind daher geeignet, um Informationen über die Gameigenschaften, Spulengeometrie, Spulenverformung, Aufwickeleinstellungen inkl. Spiegelstörungen zur Vermeidung von Bildwicklungen und AblaufVerhalten zu ermitteln. Hierbei kann der Auswertungscomputer eine Reihe von Messpro grammen aufweisen, um die zugeführten Messdaten der Spulenparameter wie z.B. die Abbilder Fadenlage, das Spulengewicht, den Spulendurchmesser und / oder den Abzugsparameter wie z.B. die Fadenspannung, die Flusenanzahl zu bewerten und analysieren,.

Claims

Patentansprüche
1. Prüfverfahren zur Analyse einer gewickelten Fadenspule, bei welchem ein Faden kontinuierlich von der Fadenspule abgezogen wird und bei welchem parallel zum Abziehen des Fadens zumindest ein Spulenparameter und/oder ein Abzugsparameter gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Spu- lenparameter ein Abbild einer Manteloberfläche der Fadenspule mit einer Kamera erfasst wird.
2. Prüfverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Spulenparameter ein Spulendurchmesser der Fadenspule gemessen wird und dass ein Ablagemuster der Manteloberfläche der Fadenspule in Abhängig keit von dem jeweiligen Spulendurchmesser detektiert und ausgewertet wird.
3. Prüfverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulen breite der Manteloberfläche der Fadenspule in Abhängigkeit von dem Spu lendurchmesser detektiert und ausgewertet wird.
4. Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Spulenparameter ein Spulengewicht der Fadenspule und als Abzugsparameter eine Abzugslänge des Fadens erfasst wird. 5. Prüfverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulen gewicht der Fadenspule in eine Relation zu der Abzugslänge des Fadens zur Bestimmung eines Fadentiters ausgewertet wird.
6. Prüfverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Faden axial von der feststehenden Fadenspule mittels ei- ner Galette abgezogen und durch eine Absaugung aufgenommen wird und dass als weiterer Abzugsparameter eine Fadenzugspannung in einem Faden abschnitt des Fadens zwischen der Galette und einem der Fadenspule axial zugeordneten Fadenführer er Fadenspule gemessen wird.
7. Prüfverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Abzugsparameter eine Anzahl von Flusen an dem Fadenabschnitt des Fa dens zwischen der Galette und dem Fadenführer gemessen wird. 8. Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden mit einer Abzugsgeschwindigkeit im Bereich von 800 m/min bis 1500 m/min von der Fadenspule abgezogen wird.
Prüfvorrichtung zur Analyse einer gewickelten Fadenspule (1), mit einer Spulenaufnahmeeinrichtung (5), mit einer Fadenabzugseinrichtung (6) und mit einer Messeinrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Messein richtung (7) eine Kamera (7.1) aufweist, die auf eine Manteloberfläche (3) der Fadenspule (1) gerichtet ist. 10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- einrichtung (7) zur Erfassung eines Spulendurchmessers der Fadenspule (1) einen Abstandssensor (7.2) aufweist und dass die Kamera (7.1) und der Ab- standssensor (7.2) mit einer Bildanalyseeinheit (7.3) verbunden sind.
11 Prüfvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) eine Waage (7.8) zur Messung eines Spulengewichts der Fadenspule (1) aufweist, wobei die Waage (7.8) in der Aufnahmeein richtung (5) integriert ist und mit einer Messelektronikeinheit (7.7) verbun den ist.
12. Prüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- zugseinrichtung (6) eine Galetteneinheit (6.1) mit einer angetriebenen Galet te (6.2) und eine Absaugung (6.5) aufweist, wobei ein Antrieb (6.3) der Ga lette (6.2) mit der Messelektronikeinheit (7.7) verbunden ist und wobei die Messelektronikeinheit (7.7) einen Zeitgeber (7.9) aufweist.
13. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass die Aufnahmeeinrichtung (5) einen frei auskragenden Aufsteck dom (5.1) aufweist dem ein im Abstand axial ausgerichteter Fadenführer (6.6) zugordnet ist.
14. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass die Messeinrichtung (7) einen Fadenspannungssensor (7.4) und ei ne Flusensenor (7.5) aufweist, die in einem Bereich zwischen der Galetten einheit (6.1) und dem Fadenführer (6.6) angeordnet sind.
15. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeich net, dass zwischen der Galetteneinheit (6.1) und der Absaugung (6.5) ein Fadenbruchsensor (7.6) zur Überwachung des Fadens angeordnet ist.
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