[0001] Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Einstellen einer Drehwinkelstellung
eines eine Spulenhülse drehbeweglich halternden Spulenrahmens gegenüber einer Antriebswalze
zum Antreiben der Spulenhülse an Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine.
[0002] Die Erfindung betrifft andererseits eine Spulen herstellende Textilmaschine mit mehreren
Spulstellen, welche jeweils einen eine Spulenhülse drehbeweglich halternden Spulenrahmen,
eine Antriebswalze zum Antreiben einer Spule und ein Antriebsmittel zum Einstellen
einer Drehwinkelstellung des Spulenrahmens umfassen.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, an einer Spulstelle einer Spulen herstellenden
Textilmaschine einen Spulenrahmen gegenüber einer Antriebswalze oder dergleichen drehbeweglich
zu verstellen, um insbesondere während einer Spulenreise der Spule durch eine entsprechend
angepasste Drehwinkelstellung immer eine optimale Wirkverbindung zwischen der in dem
Spulenrahmen drehbeweglich gehalterten Spule und der Antriebswalze einstellen zu können.
[0004] So ist beispielsweise aus der
Offenlegungsschrift DE 199 62 296 A1 eine Spulmaschine mit mehreren Spulstellen bekannt, bei welcher von einer Bedienperson
betätigbare Mittel zum Verstellen eines Antriebsmittels, wie etwa eines Schrittmotors,
und damit auch eines durch das Antriebsmittel drehbaren Spulenrahmens zur Anpassung
an einen Durchmesser einer in den Spulenrahmen einzusetzenden Restspule vorgesehen
sind, um auch Restspulen größeren Durchmessers in den Spulenrahmen einsetzen zu können.
Zwar gelingt es mittels der zuvor erwähnten betätigbaren Mittel, dass der Spulenrahmen
mittels einer Drehwinkelverstellung manuell in eine Position verfahren werden kann,
die annähernd dem Durchmesser der aktuell eingelegten Restspule entspricht. Jedoch
kann hierbei eben nur annähernd die genaue Position des Spulenrahmens berücksichtigt
werden. Eine genauere Prüfung der tatsächlichen Lage des Spulenrahmens erfolgt hierbei
nicht.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, an einer Spulstelle einer gattungsgemäßen Spulen herstellenden
Textilmaschine das Einstellverhalten zwischen einem Spulenrahmen und einer Antriebswalze
zu verbessern.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird einerseits von einem Verfahren zum Einstellen einer
Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse drehbeweglich halternden Spulenrahmens an
Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine gelöst, bei welchem an den Spulstellen
eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze dadurch
eingestellt wird, dass ein Ist-Abstand zwischen der in einem sich in der Nullstellung
befindlichen Spulenrahmen gehalterten Spulenhülse und einer Messposition, in welcher
ein Beginn eines Wirkkontakts zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze detektiert
wird, ermittelt wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Abstand
und einem zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze vorbestimmten Soll-Abstands-Wert
ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert für einen nachfolgenden
Spulvorgang verwendet wird.
[0007] Vorteilhafterweise gelingt durch das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders präzise
Einstellung des Spulenrahmens und damit auch der Spulenhülse bzw. der Spule gegenüber
der Antriebswalze, wodurch insbesondere auch zwischen der Spule und der Antriebswalze
wirkende Auflagekräfte exakter eingestellt werden können.
[0008] Der Begriff "Soll-Drehwinkelgrundeinstellung" beschreibt im Sinne der Erfindung eine
kalibrierte Stellung des Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze, bei welcher die
Spulenhülse mit einem Ist-Abstand zu der Antriebswalze beabstandet angeordnet und
der Ist-Abstand mit einem vorbestimmten Soll-Abstand identisch ist. Befindet sich
der Spulenrahmen in der Drehwinkelgrundeinstellung, ist er in einer entsprechenden
Grundposition zwischen seiner Nullstellung und der Antriebswalze angeordnet.
[0009] Die Nullstellung des Spulenrahmens ist eine definierte und damit bekannte Position,
in welcher der Spulenrahmen beispielsweise hinsichtlich einer Erstinstallation der
entsprechenden Spulstelle oder bei bzw. nach einem Stromausfall hinein verlagert ist.
Insofern kann diese Nullstellung betriebssicher als Referenzausgangsstellung für Lagebestimmungen
des Spulenrahmens genutzt werden, wenn dies denn erkannt wird.
[0010] Die Umschreibung "Beginn eines Wirkkontakts" beschreibt im Sinne der Erfindung einen
Zustand, bei welchem die Spulenhülse von der Antriebswalze gerade eben in Rotation
versetzt wird.
[0011] Zur Ermittlung des Ist-Abstands wird der Spulenrahmen um seine Schwenkachse gedreht
und bei dieser Lösung ausgehend von seiner Nullstellung auf die Antriebswalze zu bewegt,
bis eben der Beginn des Wirkkontakts festgestellt werden kann.
[0012] Der vorbestimmte Soll-Abstands-Wert bezieht sich hierbei auf einen Soll-Abstand,
der zwischen der Antriebswalze und der Spulenhülse vorliegen soll, wenn sich der Spulenrahmen
in seiner Nullstellung befindet.
[0013] Die Aufgabe der Erfindung wird andererseits auch von einem Verfahren zum Einstellen
einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse drehbeweglich halternden Spulenrahmens
an Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine gelöst, bei welchem an den
Spulstellen eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze
dadurch eingestellt wird, dass der Spulenrahmen in eine von seiner Nullstellung abweichenden
Soll-Position hinein geschwenkt wird, dass anschließend ein Ist-Abstand zwischen der
Spulenhülse und einer Messposition, in welcher ein Beginn eines Wirkkontakts zwischen
der Spulenhülse und der Antriebswalze detektiert wird, ermittelt wird, und dass bei
einer Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse
und der Antriebswalze vorbestimmten Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert ermittelt
wird, wobei der ermittelte Korrekturwert für einen nachfolgenden Spulvorgang verwendet
wird.
[0014] Auch durch dieses Verfahren gelingt eine besonders präzise Einstellung des Spulenrahmens
und damit auch der Spulenhülse bzw. der Spule gegenüber der Antriebswalze.
[0015] Im Unterschied zu der ersten Verfahrenslösung wird bei der hier vorgestellten zweiten
Verfahrenslösung der Spulenrahmen von seiner Nullstellung zuerst in eine Soll-Position
vor der Antriebswalze hineingeschwenkt bzw. positioniert, bevor der Spulenrahmen ausgehend
von dieser Soll-Position weiter in die Messposition hineingeschwenkt wird.
[0016] Das zweite vorgeschlagene Verfahren kann bei Bedarf variiert werden, wenn die Ermittlung
des Korrekturwertes lediglich an denjenigen Spulstellen durchgeführt wird, an welchen
zuvor eine Sichtprüfung mit dem Ergebnis einer offensichtlichen kritischen Abweichung
erkannt wurde. Eine Sichtprüfung ist hierbei ohne weiteres möglich, wenn der Spulenrahmen
in eine von der Nullstellung des Spulenrahmens verschiedenen Soll-Position angeordnet
wird.
[0017] Hinsichtlich der beiden vorstehend vorgeschlagenen Verfahren kann die vorliegende
Messposition sehr genau bestimmt werden, wenn der Spulenrahmen zum Ermitteln der Messposition
ab einer bestimmten Drehwinkelstellung des Spulenrahmens auf die Antriebswalze iterativ
derart zubewegt wird, dass der Spulenrahmen um eine vorbestimmte Drehwinkelverstellung
in Richtung Antriebswalze geschwenkt wird, und dass die Antriebswalze erst anschließend
beschleunigt wird, um zu detektieren, ob die Spulenhülse von der Antriebswalze gedreht
wird.
[0018] Kann keine Drehung der Spulenhülse detektiert werden, wird die Antriebswalze idealerweise
gestoppt und eine weitere Drehwinkelverstellung erfolgt, an welcher sich eine Beschleunigung
der Antriebswalze anschließt usw.
[0019] Um beim Bestimmen der Messposition auch den Effekt der Losbrechkraft, welche zur
Überwindung der Haftreibung erforderlich ist, berücksichtigen zu können, kann der
Spulenrahmen bei einem ersten detektierten Wirkkontakt mit der Antriebswalze wieder
um den Betrag der zuvor zugestellten Winkeldrehung zurückverlagert werden, um dann
mit einer geringeren Winkeldrehung wieder auf die Antriebswalze zugestellt zu werden.
Dies wird so oft wiederholt, bis bei einer letzten Winkeldrehung keine Wirkverbindung
detektiert werden kann. Hierdurch kann die ausschlaggebende Drehwinkelverstellung
besonders exakt ermittelt werden, bei welcher der Effekt der Losbrechkraft keine Rolle
mehr spielt.
[0020] Die Aufgabe der Erfindung wird darüber hinaus alternativ von einem Verfahren zum
Einstellen einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse drehbeweglich halternden
Spulenrahmens an Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine gelöst, bei
welchem an den Spulstellen eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens gegenüber
der Antriebswalze dadurch eingestellt wird, dass die Spulenhülse auf die Antriebswalze
aufgesetzt wird, dass anschließend der Spulenrahmen in eine Messposition, in welcher
ein Beginn eines Wirkkontaktverlustes zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze
detektiert wird, hinein zurückgeschwenkt wird, dass ein Ist-Abstand zwischen der Messposition
und der in dem sich in seiner Nullstellung befindlichen Spulenrahmen gehalterten Spulenhülse
ermittelt wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Abstand
und einem zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze vorbestimmten Soll-Abstands-Wert
ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert für einen nachfolgenden
Spulvorgang verwendet wird.
[0021] Auch dieses alternative Verfahren eignet sich für eine besonders präzise Einstellung
des Spulenrahmens und damit auch der Spulenhülse bzw. der Spule gegenüber der Antriebswalze
mit all seinen Vorteilen.
[0022] Die Umschreibung "Beginn eines Wirkkontaktverlustes" beschreibt im Sinne der Erfindung
einen Zeitpunkt, in welchem zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze eine Relativbewegung
entsteht. Mit anderen Worten, die Spulenhülse beginnt mit einer Geschwindigkeit umzulaufen,
welche von der Antriebswalzenumlaufgeschwindigkeit verschieden ist, nämlich geringer.
[0023] Im Unterschied zu den beiden vorstehend beschriebenen Verfahrenslösungen wird der
Spulenrahmen zuerst auf die Antriebswalze aufgesetzt, bevor im Anschluss daran die
Messposition ermittelt wird, von der ausgehend dann der Spulenrahmen in seine Nullstellung
hinein zurückgeschwenkt wird.
[0024] Die Aufgabe der Erfindung wird zudem auch von einem Verfahren zum Einstellen einer
Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse drehbeweglich halternden Spulenrahmens an
Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine gelöst, bei welchem an den Spulstellen
eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze dadurch
eingestellt wird, dass die Spulenhülse auf die Antriebswalze aufgesetzt wird, dass
anschließend der Spulenrahmen in eine Messposition, in welcher ein Beginn eines Wirkkontaktverlustes
zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze detektiert wird, hinein zurückgeschwenkt
wird, dass ein Ist-Abstand zwischen der Messposition und der in dem sich in einer
von seiner Nullstellung abweichenden Soll-Position befindlichen Spulenrahmen gehalterten
Spulenhülse ermittelt wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten
Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze vorbestimmten
Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert
für einen nachfolgenden Spulvorgang verwendet wird.
[0025] Im Unterschied zu der dritten Verfahrenslösung wird bei der hier vorgestellten vierten
Verfahrenslösung der Spulenrahmen von der Messposition erst in eine Soll-Position
vor der Antriebswalze zurückgeschwenkt bzw. positioniert, bevor der Spulenrahmen ausgehend
von dieser Soll-Position weiter in seine Nullstellung zurückgeschwenkt wird.
[0026] Damit der ermittelte Korrekturwert dauerhaft oder zumindest bis zu einer erneuten
Ermittlung eines jüngeren Korrekturwertes auch für spätere Spulvorgänge an den einzelnen
Spulstellen zur Verfügung stehen kann, ist es vorteilhaft, wenn der ermittelte Korrekturwert
in einer Speichereinrichtung ausfallsicher und wieder abrufbar gespeichert wird.
[0027] Insbesondere eine Spulmaschine kann wesentlich schneller wieder einsatzbereit sein,
wenn Korrekturwerte bezüglich der Soll- und Ist-Abstände, aber auch kumulativ oder
alternativ der Soll-Position und der Messposition, hinsichtlich jeder der Spulstellen
in einer Speichereinrichtung ausfallsicher und abrufbar gespeichert werden, um beispielsweise
nach einem Partiewechsel unter Verwendung eines anderen Hülsenformats wieder bereitgestellt
werden zu können.
[0028] Eine derartige Speichereinrichtung kann beispielsweise einem Spulstellenrechner zugeordnet
sein. Sie kann aber auch in einem Hauptrechner der Spulen herstellenden Textilmaschine
vorgesehen sein, um die Korrekturwerte der Spulstellen zentral verwalten zu können.
[0029] Es versteht sich, dass eine derartige Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens, beispielsweise
gegenüber einem Lagergestell einer Spulstelle, mit unterschiedlichsten Einrichtungen
detektiert werden kann.
[0030] Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass der Ist-Abstand mittels
einer Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens ermittelt wird, wobei die Drehwinkelverstellung
mittels eines Polrads, eines Inkrementalgebers oder eines Schrittmotors gemessen wird.
[0031] Durch alle dieser Einrichtungen kann der Ist-Abstand sehr zuverlässig ermittelt und
geprüft werden.
[0032] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn kumulativ oder alternativ eine derartige
Drehwinkelverstellung durch einen Schrittmotor, mittels welchem in der Regel der Spulenrahmen
gegenüber der Antriebswalze angestellt wird, im Sinne der Erfindung gemessen werden
kann. Vorteilhafterweise kann auf Grundlage der entsprechend durchgeführten Schrittanzahl
der Ist-Abstand sogleich sehr exakt bestimmt werden. Hierbei kann eine Winkelverstellung
von 1,8° pro Schritt bereits zu sehr genauen Messungen führen, wobei durch eine Getriebeuntersetzung
eine auch wesentlich höhere Auflösung am Spulenrahmen erzielt werden kann. Es versteht
sich, dass aber auch alternative Schrittmotoren mit anderen Werten eingesetzt werden
können.
[0033] Vorliegend wird bei der Bestimmung bzw. Prüfung/Kalibrierung der Drehwinkelgrundstellung
der Ist-Abstand zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze vorteilhafterweise
proportional zu der Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens oder insbesondere zu der
Schrittanzahl eines gegebenenfalls bereits vorhandenen Schrittmotors gemessen, wodurch
eine besonders exakte Lagebestimmung der Spulenhülse und insbesondere auch des Spulenrahmens
gegenüber der Antriebswalze möglich ist.
[0034] Aus den an der Spulstelle bekannten geometrischen Verhältnissen können problemlos
geeignete Proportionalverhältnisse zwischen der Drehwinkelverstellung und dem zu messenden
Abstand zwischen der Spulenhülse und insbesondere der Mantelfläche der Antriebswalze
hergeleitet werden, so dass alle Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden
können, wenn man denn diese Verknüpfung im vorliegenden Zusammenhang erfindungsgemäß
herausgefunden hat.
[0035] Allen vorgeschlagenen Lösungen ist gemein, dass mit ihnen immer ein Ist-Abstand zwischen
der Spulenhülse und der Antriebswalze ermittelt wird, um das Einstellverhalten zwischen
dem Spulenrahmen und der Antriebswalze zu prüfen und erforderlichenfalls zu kalibrieren
und somit auch im Hinblick auf eine Spulenreise zu präzisieren. Und zwar erfolgt die
Ermittlung des jeweiligen Ist-Abstands hierbei immer anhand einer Winkelmessung hinsichtlich
einer Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens.
[0036] Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Spulen herstellenden Textilmaschine mit
mehreren Spulstellen gelöst, welche jeweils einen eine Spulenhülse drehbeweglich halternden
Spulenrahmen, eine Antriebswalze zum Antreiben einer Spule und ein Antriebsmittel
zum Einstellen einer Drehwinkelstellung des Spulenrahmens umfassen, wobei die Spulstellen
eine Abstandsmesseinrichtung umfassen, mittels welcher ein Ist-Abstand zwischen der
Spulenhülse und der Antriebswalze proportional zu einer Drehwinkelverstellung des
Spulenrahmens messbar ist.
[0037] Mittels dieser Spulen herstellenden Textilmaschine können die erfindungsgemäßen Verfahren
vorteilhaft durchgeführt werden.
[0038] Vorzugsweise umfasst die Abstandmesseinrichtung dementsprechend ein Polrad, einen
Inkrementalgeber oder einen Schrittmotor. Mittels derartiger Bauteile kann eine Drehwinkelverstellung
des Spulenrahmens konstruktiv einfach und zuverlässig gemessen werden, wobei proportional
hierzu die Abstände zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze ermittelt werden
können, da die geometrischen Maße an der Spulstelle bekannt sind.
[0039] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Abstandsmesseinrichtung noch
eine Recheneinrichtung zum Ermitteln eines Korrekturwertes aus einem Ist-Abstand und
einem Soll-Abstands-Wert zwischen der Spulenhülse und der Antriebswalze aufweist,
so dass eine entsprechende Informationsverarbeitung direkt und unabhängig an der jeweiligen
Spulstelle der Spulen herstellenden Textilmaschine individuell erfolgen kann.
[0040] Mit dieser Abstandsmesseinrichtung kann insbesondere der Ist-Abstand in Abhängigkeit
der Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens oder der Schrittanzahl des Schrittmotors
baulich einfach exakt gemessen und damit bestimmt werden, wobei mittels der vorliegenden
Spulen herstellenden Textilmaschine insbesondere die erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft
durchgeführt werden können.
[0041] Umfasst die Abstandsmesseinrichtung zudem noch eine Steuereinrichtung zum Verlagern
des Spulenrahmens in Abhängigkeit von dem ermittelten Korrekturwert, kann die Spulenhülse
vor einer Spulenreise stets exakt vor der Antriebswalze platziert werden.
[0042] Bei der Spulen herstellenden Textilmaschine handelt es sich vorzugsweise um eine
Kreuzspulmaschine, mittels welcher ein Kreuzspulverfahren zum Herstellen von Kreuzspulen
durchgeführt wird.
[0043] Beim Wickeln von Kreuzspulen unterscheidet man grundsätzlich zwischen zwei Wicklungsarten,
nämlich der Präzisionswicklung und der wilden Wicklung, mit denen Kreuzspulen gewickelt
werden können.
[0044] Speziell bei der Wicklungsart hinsichtlich der wilden Wicklung ist es nachteilig,
dass das Windungsverhältnis hyperbolisch abnimmt und in bestimmten Windungsverhältnisbereichen,
in denen das Windungsverhältnis zum Beispiel einen ganzzahligen Wert annimmt, sogenannte
Bilder oder Spiegel an der Kreuzspule entstehen können. In solchen Bildwickelzonen
liegen die Fäden in mehreren aufeinander folgenden Windungsschichten übereinander
und/oder sehr dicht nebeneinander. Diese Bilder führen dazu, dass die Kreuzspule in
diesen Bereichen höher verdichtet ist, so dass beispielsweise beim Färben eine ungleichmäßige
Färbung entstehen kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die aufeinander und/oder
kritisch dicht nebeneinander liegenden Fadenbereiche seitlich aufeinander abrutschen
und sich dabei gegenseitig verklemmen können, was sich in der Regel wiederum sehr
nachteilig auf die Ablaufeigenschaften einer Kreuzspule auswirkt.
[0045] Zur Vermeidung von derartigen Bildwickelzonen wurden bisher zahlreiche Verfahren
und Vorrichtungen entwickelt. Beispielsweise existieren Verfahren, bei welchen im
Bereich einer Bildwickelzone gezielt ein gewünschter Schlupf zwischen der Spule und
der Antriebswalze ermittelt wird, um hierdurch eine Bildstörung zu erreichen. Wie
ein derartiger Schlupf ermittelt wird, ist später noch beschrieben.
[0046] Jedenfalls kann ein derartig gewünschter Schlupf wesentlich gezielter ermittelt und
präziser auf eine Bildwickelzone eingegrenzt werden, wenn die Auflagekräfte zwischen
der Spule und der Antriebswalze genauer eingestellt werden können. Und letzteres kann
nach einem weiteren Aspekt vorliegender Erfindung insbesondere mit den beiden vorliegenden
Verfahren erzielt werden.
[0047] Insofern ist es vorgesehen, die vorliegenden Verfahren auch vorzugsweise dann einzusetzen,
wenn die Spulen verarbeitende Textilmaschine mit leeren Spulenhülsen bestückt wird
bzw. wurde. Hierbei spielt vorteilhafterweise das Garn- bzw. Spulengewicht oder dergleichen
keine Rolle, und der Durchmesser der Spulenhülse ist exakt bekannt.
[0048] Zumindest die Verfahren, bei welchen der Spulenrahmen zwischenzeitlich in eine Soll-Position
hinein bewegt wird, können vorteilhafter durchgeführt werden, wenn ein Soll-Abstands-Wert
zwischen 1 mm und 20 mm eingestellt wird, da hierbei geringere Wege zurückgelegt und
gemessen werden müssen. Hierdurch kann die Fehlerwahrscheinlichkeit nochmals verringert
werden.
[0049] Insofern ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Soll-Abstands-Wert zwischen 3 mm
und 10 mm eingestellt wird.
[0050] Insbesondere kann mittels dieser Werte bzw. Abstände eine Sichtprüfung hinsichtlich
der vorstehend erwähnten zweiten Verfahrensvariante sehr zuverlässig durchgeführt
werden.
[0051] Eine durch die Antriebswalze bewirkte Drehung der Spulenhülse kann vorteilhaft detektiert
werden, wenn die Antriebswalze beim Wechselwirken mit der Spulenhülse mit einer Messgeschwindigkeit
rotiert.
[0052] Hinsichtlich der vorgeschlagenen Verfahren wurde festgestellt, dass mittels einer
Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens der Ist-Abstand zwischen der Spulenhülse und
der Antriebswalze im Sinne der Erfindung sowohl verfahrenstechnisch als auch konstruktiv
sehr einfach und zuverlässig gemessen werden kann, da die Abmessungen des Spulenrahmens
an der Spulstelle, insbesondere die Lage der Spulenrahmendrehachse und die Hebelverhältnisse
zwischen der Spulenrahmendrehachse und der Drehachse der darin gehalterten Spulenhülse
stets bekannt sind. Dies trifft ebenso auf die Verhältnisse an der Antriebswalze zu.
Darüber hinaus sind auch die Abmessungen der Spulenhülse immer bekannt.
[0053] Jedenfalls gelingt es durch die erfindungsgemäßen Verfahren nach einem ersten Aspekt
vorliegender Erfindung auf verfahrenstechnisch besonders einfache Weise, bauzustandsbedingte
Fehlerquellen, wie etwa mechanische Toleranzen hinsichtlich einzelner Bauteile oder
Bauteilgruppen der Spulstelle, auszugleichen. Hierdurch kann die Qualität der herzustellenden
Spule wesentlich verbessert werden.
[0054] Bisher konnten insbesondere mechanische Toleranzen, welche sich im Laufe der Betriebszeit
der Spulen herstellenden Textilmaschine auch mehr oder weniger ändern können, nicht
ausreichend genau erfasst und demnach bei den Einstellungen des Spulenrahmens gegenüber
der Antriebswalze auch nicht hinreichend gut berücksichtigt werden.
[0055] Mit anderen Worten: Die Verfahren eignen sich besonders gut dazu, Fehlstellungen
der Spulenrahmen gegenüber den Antriebswalzen zu ermitteln und darüber hinaus auch
zu korrigieren. Insofern handelt es sich vorliegend auch um Verfahren zum Ermitteln
von Fehlstellungen des Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze.
[0056] Nach einem zweiten Aspekt vorliegender Erfindung kann mit den Verfahren insbesondere
eine zwischen der Spule und der Antriebswalze sich in Abhängigkeit des Spulendurchmessers
ändernde Auflagekraft wesentlich exakter bestimmt werden.
[0057] Speziell eine mechanische Wechselwirkung, also auch Auflagekräfte, zwischen der Spule
und der Antriebswalze kann bzw. können insbesondere während einer Spulenreise wesentlich
genauer eingestellt werden, wodurch sich letztendlich auch die Qualität der herzustellenden
Spule wesentlich verbessert. Dies ist besonders im Zusammenhang mit Bildwickelzonen
bei der wilden Wicklung von Kreuzspulen von Vorteil, da im Bereich solcher Bildwickelzonen
ein Schlupf zwischen einer Spule und der Antriebswalze erzeugt wird, um eine Bildstörung
zu erreichen. Dieser Schlupf wird oftmals durch eine Verringerung der Auflagekraft
erzeugt, wobei die Auflagekraft mithilfe einer entsprechenden Relativverlagerung des
Spulenrahmens gegenüber der Antriebswalze moduliert wird. Insofern wird die Auflagekraft
zielgerichtet über den Spulenrahmenmotor verstellt.
[0058] Bisher erfolgt insbesondere eine Einstellung einer derartigen Auflagekraft zwischen
der Antriebswalze und einer Spule bzw. dem Spulenrahmen oftmals über eine reine Steuerung
etwa mittels einer Schrittmotor/Federteil-Kombination, bei welcher mechanische Toleranzen,
wie vorstehend bereits beschrieben, nur ungenau berücksichtigt werden können.
[0059] Nach einem dritten Aspekt vorliegender Erfindung kann die Spulstelle mit den Verfahren
vorteilhaft kalibriert werden. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Vielzahl an
vorhandenen Spulstellen einer entsprechenden Textilmaschine vorteilhaft, da hierdurch
alle Spulstellen äußerst effektiv nachjustiert werden können. Somit kann auch zumindest
während einer unmittelbar daran anschließenden Spulenreise der Spulenrahmen gegenüber
der Antriebswalze wesentlich präziser eingestellt werden, wodurch ebenfalls die Qualität
der herzustellenden Spule wesentlich erhöht wird.
[0060] Mit den Verfahren kann somit sichergestellt werden, dass der Spulenrahmen nicht nur
in Bezug auf seiner Drehwinkelgrundstellung exakt gegenüber der Antriebswalze positioniert
ist, sondern dies auch im Laufe der darauffolgenden Spulenreise bezüglich sich entsprechend
angepassten Drehwinkelstellungen immer ist.
[0061] Der Begriff "Antriebswalze" beschreibt ein mit der Spule bzw. der Spulenhülse in
Kontakt bringbares rotierendes Antriebselement, um insbesondere die Spule, aber auch
anfänglich die Spulenhülse, durch Friktion an deren Umfang antreiben zu können. Diese
Antriebswalze wird häufig auch als Antriebstrommel bezeichnet. Idealerweise weist
die Antriebswalze sogleich ein Kehrgewinde auf, um einen Faden entlang der Spulenbreite
auf die Spulenhülse bzw. auf die Spule aufspulen zu können. Insofern kann auf eine
zusätzliche Fadenchangiereinrichtung verzichtetnund somit mittels einer derartigen
Antriebswalze baulich einfach eine kreuzweise Verlegung des auf die Spule auflaufenden
Fadens erzielt werden.
[0062] Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen
Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend
kumuliert umsetzen zu können.
[0063] Die erfindungsgemäßen Verfahren können vorzugsweise nach einer Erstinstallation,
nach einem Wechsel von Spulenhülsen mit anderen Spulenhülsenabmessungen, nach einem
Neustart im Falle eines Stromausfalls oder dergleichen durchgeführt werden, um die
Spulstellen auf einfache Weise wieder neu zu kalibrieren.
[0064] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender
Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft eine von
mehreren Spulstellen einer Spulen herstellenden Textilmaschine dargestellt und beschrieben
ist. In der Zeichnung zeigt:
Die einzige Figur schematisch eine perspektivische Ansicht einer Spulstelle einer
Kreuzspulenmaschine zum Herstellen von Kreuzspulen.
[0065] Die in der einzigen Figur schematisch gezeigte Spulstelle 1 einer Spulen 2 herstellenden
Textilmaschine 3 weist mehrere solcher Spulenstellen 1 auf.
[0066] Bei der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Spulen 2 herstellenden Textilmaschine
3 handelt es sich im Speziellen um eine Kreuzspulenmaschine 4 zum Herstellen von Kreuzspulen
5.
[0067] Jede der Spulstellen 1 umfasst ein Lagergestell 6, an welchem ein Spulenrahmen 10
und eine Antriebswalze 11 gelagert sind.
[0068] Der Spulenrahmen 10 ist hierzu mittels einer Drehhalterung 12 in Gestalt einer Rahmenachse
gemäß der Drehrichtung 13 schwenkbar um eine Schwenkachse 14 herum an dem Lagergestell
6 gelagert und mit einem Schrittmotor 15 antreibbar. Insofern kann der Spulenrahmen
10 motorgetrieben auf die Antriebswalze 11 zubewegt bzw. aufgesetzt oder von der Antriebswalze
11 wegbewegt bzw. abgehoben werden. Der Spulenrahmen 10 muss hierbei in Abhängigkeit
von einem mitwachsenden Spulendurchmesser während einer Spulenreise gegenüber der
Antriebswalze 11 einstellbar sein.
[0069] In diesem Ausführungsbeispiel ist der Schrittmotor 15 derart gewählt, dass der Spulenrahmen
10 in 1,8° Winkelschritten um die Schwenkachse 14 geschwenkt werden kann. Allerdings
kann durch ein Untersetzungsgetriebe eine deutlich höhere Auflösung erzielt werden.
Hierdurch kann die während einer Spulenreise mitwachsende Spule 2 immer optimal gegenüber
der Antriebswalze 11 eingestellt werden, beispielsweise, um eine Wechselwirkung hinsichtlich
Auflagekräfte 16 zwischen der Spule 2 und der Antriebswalze 11 modulieren und bedarfsgerecht
einstellen zu können, wodurch insbesondere eine Schlupfregulierung im Bereich von
Bildwickelzonen ermöglicht werden kann, wie eingangs bereits erläutert.
[0070] Um die Spule 2 bzw. eine Spulenhülse 17 drehbeweglich in dem Spulenrahmen 10 haltern
zu können, sind an der Drehhalterung 12 noch zwei sich gegenüberliegende rotierbare
Spulenteller 18 (hier nur exemplarisch beziffert) vorgesehen, zwischen welchen die
Spulenhülse 17 entsprechend eingeklemmt ist.
[0071] Die Antriebswalze 11 ist entsprechend rotierbar um eine ortsfeste Rotationsachse
20 an dem Lagergestell 6 gelagert und mittels eines Antriebsmotors 21 treibbar.
[0072] Um einen Faden 22 nun in wilder Wicklung auf die Spule 2 auflaufen lassen zu können,
um vorliegend die Kreuzspule 5 herstellen zu können, ist die Antriebswalze 11 in bekannter
Weise mit einem Kehrgewinde 23 ausgestattet. Somit kann auf eine zusätzliche Fadenchangiereinrichtung
verzichtet werden.
[0073] Die Spulstelle 1 verfügt noch über eine in den Spulstellenrechner (hier nicht gezeigt)
integrierte Abstandsmesseinrichtung 24, welche über eine erste Signalleitung 15A mit
dem Schrittmotor 15 und über eine zweite Signalleitung 21A mit dem Antriebsmotor 21
elektrisch in Wirkverbindung steht.
[0074] Die Abstandsmesseinrichtung 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel noch mit einer Recheneinrichtung
25 und einer Steuereinrichtung 26 ausgerüstet, die intern elektrisch miteinander verknüpft
sind.
[0075] Mittels der Recheneinrichtung 25 kann an dem Spulstellenrechner beispielsweise ein
Korrekturwert im Sinne der Erfindung direkt errechnet werden.
[0076] Die Steuereinrichtung 26 kann alternativ noch mittels zwei an der Vorderseite 6A
des Lagergestells 6 platzierten Bedientasten 27 und 28 angesteuert werden, um den
Spulenrahmen 10 manuell zu schwenken. Die Bedientasten 27 und 28 sind über eine weitere
Signalleitung 29 mit der Steuereinrichtung 26 elektrisch wirkverbunden.
[0077] Die Abstandsmesseinrichtung 24 ist noch mittels einer Zentralrechnerdatenleitung
30 an einen Zentralrechner (hier nicht gezeigt) der Kreuzspulenmaschine 4 angeschlossen.
[0078] Ein an dem Spulenrahmen 10 vorgesehener Drehzahlgeber 31 zum Detektieren einer Rotation
der rotierbaren Spulenteller 18 ist noch über eine andere Signalleitung 32 ebenfalls
mit der Abstandsmesseinrichtung 24 wirkverbunden, so dass insbesondere das Drehverhalten
bei einem Beginn eines Wirkkontakts oder einen Wirkkontaktverlustes zwischen der Spulenhülse
17 und der Antriebswalze 11 durch ein entsprechendes Signal an der Abstandsmesseinrichtung
24 angezeigt werden kann.
[0079] Darüber hinaus können insbesondere Korrekturwerte abrufbar in einem entsprechenden
Zwischenspeicher 33 zwischengespeichert werden und sind somit nach einem Spulenwechsel
und vor Beginn einer weiteren Spulenreise an der Spulstelle 1 direkt wieder präsent.
Damit ist die Spulstelle 1 schneller wieder einsatzbereit.
[0080] Somit kann auf ein Durchführen der vorliegenden Verfahren für eine bestimmte Anzahl
an Spulenwechsel auch zur Gänze verzichtet werden, bevor erst nach einigen Spulenwechseln
erneut wieder eine Kontrolle durchgeführt wird.
[0081] Jedenfalls können mithilfe dieser Abstandsmesseinrichtung 24 bzw. auch insbesondere
mithilfe dieser Steuereinrichtung 26 und/oder dieser Recheneinrichtung 25 die erfindungsgemäßen
Verfahren zum Prüfen und Einstellen einer Drehwinkelgrundstellung vor Beginn der Spulenreise
an jeder der Spulstellen 1 vorteilhaft durchgeführt werden.
[0082] Eine derartige Steuereinrichtung 26 sowie eine derartige Recheneinrichtung 25 können
auch für alle vorhandenen Spulstellen 1 zentral an dem Zentralrechner einer entsprechend
ausgestatteten Spulen 2 herstellenden Textilmaschine 3 vorgesehen sein.
[0083] Alle vier erfindungsgemäßen Verfahren können mittels der hier beispielhaft gezeigten
und erläuterten Spulstelle 1 durchgeführt werden.
[0084] Der Spulenrahmen 10 kann dementsprechend mit allen vorgeschlagenen Lösungen in einer
korrekten und gewünschten Drehwinkelgrundstellung, beispielsweise in Bezug auf das
Lagergestell, positioniert werden, so dass der Spulenrahmen 10 bei einer anschließenden
Spulenreise sehr exakt gegenüber der Antriebswalze 11 in Bezug auf seine Drehwinkelstellung
eingestellt werden kann.
[0085] Dies hat, wie bereits erwähnt, vorteilhafterweise auch zur Folge, dass auch die zwischen
der Antriebswalze 11 und der Spule 2 wirkenden Auflagekräfte 16 situationsbedingt
immer äußerst exakt eingestellt werden können, um beispielsweise im Bereich einer
Bildwickelzone einen Schlupf zwischen der Antriebswalze 11 und der Spule 2 generieren
zu können. Hierdurch wiederum kann auch die Qualität der hergestellten Spule 2 bzw.
Kreuzspule 5 erheblich verbessert werden, wie eingangs bereits ausführlich erläutert.
[0086] Es versteht sich, dass diese Verfahrensschritte noch durch weitere Verfahrensschritte
ergänzt werden können, um vorteilhafte Verfahrensvarianten zu erzielen.
[0087] Es versteht sich darüber hinaus, dass es sich bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel
lediglich um eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spulen herstellenden Textilmaschine
3 insbesondere zum Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahren handelt. Insofern beschränkt
sich die Ausgestaltung der Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel.
Bezugszeichenliste:
[0088]
- 1
- Spulstelle
- 2
- Spulen
- 3
- Spulen herstellende Textilmaschine
- 4
- Kreuzspulenmaschine
- 5
- Kreuzspulen
- 6
- Lagergestell
- 6A
- Vorderseite
- 10
- Spulenrahmen
- 11
- Antriebswalze
- 12
- Drehhalterung
- 13
- Drehrichtung
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Schrittmotor
- 15A
- erste Signalleitung
- 16
- Auflagekräfte
- 17
- Spulenhülse
- 18
- Spulenteller
- 20
- ortsfeste Rotationsachse
- 21
- Antriebsmotor
- 21A
- zweite Signalleitung
- 22
- Faden
- 23
- Kehrgewinde
- 24
- Abstandsmesseinrichtung
- 25
- Recheneinrichtung
- 26
- Steuereinrichtung
- 27
- erste Bedientaste
- 28
- zweite Bedientaste
- 29
- weitere Signalleitung
- 30
- Zentralrechnerdatenleitung
- 31
- Drehzahlgeber
- 32
- andere Signalleitung
- 33
- Zwischenspeicher
1. Verfahren zum Einstellen einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse (17) drehbeweglich
halternden Spulenrahmens (10) gegenüber einer Antriebswalze (11) zum Antreiben der
Spulenhülse (17) an Spulstellen (1) einer Spulen (2, 5) herstellenden Textilmaschine
(3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass an den Spulstellen (1) eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens (10) gegenüber
der Antriebswalze (11) dadurch eingestellt wird, dass ein Ist-Abstand zwischen der
in einem sich in der Nullstellung befindlichen Spulenrahmen (10) gehalterten Spulenhülse
(17) und einer Messposition, in welcher ein Beginn eines Wirkkontakts zwischen der
Spulenhülse (17) und der Antriebswalze (11) detektiert wird, ermittelt wird, und dass
bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse
(17) und der Antriebswalze (11) vorbestimmten Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert
ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert für einen nachfolgenden Spulvorgang
verwendet wird.
2. Verfahren zum Einstellen einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse (17) drehbeweglich
halternden Spulenrahmens (10) gegenüber einer Antriebswalze (11) zum Antreiben der
Spulenhülse (17) an Spulstellen (1) einer Spulen (2, 5) herstellenden Textilmaschine
(3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass an den Spulstellen (1) eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens (10) gegenüber
der Antriebswalze (11) dadurch eingestellt wird, dass der Spulenrahmen (10) in eine
von seiner Nullstellung abweichenden Soll-Position hinein geschwenkt wird, dass anschließend
ein Ist-Abstand zwischen der Spulenhülse (17) und einer Messposition, in welcher ein
Beginn eines Wirkkontakts zwischen der Spulenhülse (17) und der Antriebswalze (11)
detektiert wird, ermittelt wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten
Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse (17) und der Antriebswalze (11) vorbestimmten
Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert
für einen nachfolgenden Spulvorgang verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Korrekturwertes lediglich an denjenigen Spulstellen (1) durchgeführt
wird, an welchen zuvor eine Sichtprüfung mit dem Ergebnis einer offensichtlichen kritischen
Abweichung erkannt wurde.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenrahmen (10) zum Ermitteln der Messposition ab einer bestimmten Drehwinkelstellung
des Spulenrahmens (10) auf die Antriebswalze (11) iterativ derart zubewegt wird, dass
der Spulenrahmen (10) um eine vorbestimmte Drehwinkelverstellung in Richtung Antriebswalze
(11) geschwenkt wird, und dass die Antriebswalze (11) anschließend beschleunigt wird,
um zu detektieren, ob die Spulenhülse (17) von der Antriebswalze gedreht wird.
5. Verfahren zum Einstellen einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse (17) drehbeweglich
halternden Spulenrahmens (10) gegenüber einer Antriebswalze (11) zum Antreiben der
Spulenhülse (17) an Spulstellen (1) einer Spulen (2, 5) herstellenden Textilmaschine
(3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass an den Spulstellen (1) eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens (10) gegenüber
der Antriebswalze (11) dadurch eingestellt wird, dass die Spulenhülse (17) auf die
Antriebswalze (11) aufgesetzt wird, dass anschließend der Spulenrahmen (10) in eine
Messposition, in welcher ein Beginn eines Wirkkontaktverlustes zwischen der Spulenhülse
(17) und der Antriebswalze (11) detektiert wird, hinein zurückgeschwenkt wird, dass
ein Ist-Abstand zwischen der Messposition und der in dem sich in seiner Nullstellung
befindlichen Spulenrahmen gehalterten Spulenhülse (17) ermittelt wird, und dass bei
einer Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse
(17) und der Antriebswalze (11) vorbestimmten Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert
ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert für einen nachfolgenden Spulvorgang
verwendet wird.
6. Verfahren zum Einstellen einer Drehwinkelstellung eines eine Spulenhülse (17) drehbeweglich
halternden Spulenrahmens (10) gegenüber einer Antriebswalze (11) zum Antreiben der
Spulenhülse (17) an Spulstellen (1) einer Spulen (2, 5) herstellenden Textilmaschine
(3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass an den Spulstellen (1) eine Soll-Drehwinkelgrundstellung des Spulenrahmens (10) gegenüber
der Antriebswalze (11) dadurch eingestellt wird, dass die Spulenhülse (17) auf die
Antriebswalze (11) aufgesetzt wird, dass anschließend der Spulenrahmen (10) in eine
Messposition, in welcher ein Beginn eines Wirkkontaktverlustes zwischen der Spulenhülse
(17) und der Antriebswalze (11) detektiert wird, hinein zurückgeschwenkt wird, dass
ein Ist-Abstand zwischen der Messposition und der in dem sich in einer von seiner
Nullstellung abweichenden Soll-Position befindlichen Spulenrahmen (10) gehalterten
Spulenhülse (17) ermittelt wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem ermittelten
Ist-Abstand und einem zwischen der Spulenhülse (17) und der Antriebswalze (11) vorbestimmten
Soll-Abstands-Wert ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei der ermittelte Korrekturwert
für einen nachfolgenden Spulvorgang verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Korrekturwert in einer Speichereinrichtung ausfallsicher und wieder
abrufbar gespeichert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Abstand mittels einer Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens ermittelt wird,
wobei die Drehwinkelverstellung mittels eines Polrads, eines Inkrementalgebers oder
eines Schrittmotors gemessen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Abstands-Wert zwischen 1 mm und 20 mm eingestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Abstands-Wert zwischen 3 mm und 10 mm eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (11) beim Wechselwirken mit der Spulenhülse (17) mit einer Messgeschwindigkeit
rotiert.
12. Spulen (2, 5) herstellende Textilmaschine (3, 4) mit mehreren Spulstellen (1), welche
jeweils einen eine Spulenhülse (17) drehbeweglich halternden Spulenrahmen (10), eine
Antriebswalze (11) zum Antreiben einer Spule (2, 5) und ein Antriebsmittel (15) zum
Einstellen einer Drehwinkelstellung des Spulenrahmens (10) umfassen, insbesondere
zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulstellen (1) eine Abstandsmesseinrichtung (24) umfassen, mittels welcher ein
Ist-Abstand zwischen der Spulenhülse (17) und der Antriebswalze (11) proportional
zu einer Drehwinkelverstellung des Spulenrahmens (10) messbar ist.