[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Verzugs eines
Verzugsfeldes einer Textilmaschine sowie eine Textilmaschine gemäß den Oberbegriffen
der unabhängigen Ansprüchen.
[0002] Wesentlich für die Steuerung des Verzugs eines Verzugsfeldes einer Textilmaschine
ist die Lage des sogenannten Regeleinsatzpunktes. Der Regeleinsatzpunkt ist ein vorgegebener
Ort, an dem sich ein stromaufwärts des Verzugsfeldes hinsichtlich seiner längenspezifischen
Masse vermessener Abschnitt eines Fasergemenges befindet, wenn ein zur Vergleichmäßigung
der längenspezifischen Masse erforderlicher Regeleingriff in den Verzug des Verzugsfeldes
erfolgt. Die Lage des Regeleinsatzpunktes kann beispielsweise als dessen Abstand von
der Meßstelle angegeben werden. Eine derartige Angabe gibt letztlich diejenige Strecke
an, welche ein bestimmter Abschnitt des Fasergemenges vom Meßort bis zum Verzugsort
zurücklegt. Alternativ kann die Lage des Regeleinsatzpunktes als Laufzeit, welche
ein bestimmter Abschnitt des Fasergemenges vom Meßort bis zum Verzugsort benötigt,
angegeben werden. Beide Angaben sind technisch gleichbedeutend. Zur Umrechnung muß
lediglich die Geschwindigkeit des Fasergemenges bekannt sein.
[0003] Aus der
DE 10 041 892 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung des Verzugs eines Verzugsfeldes an einer Regulierstrecke
bekannt, wobei ein Einstellwert für den Regeleinsatzpunkt in einem vorbetrieblichen
Test- oder Einstellauf ermittelt wird. Hierzu werden nacheinander verschiedene Regeleinsatzpunkte
versuchsweise eingestellt, wobei bei jedem versuchsweise eingestellten Regeleinsatzpunkt
mehrere CV-Werte mit unterschiedlicher Bezugslänge des das Verzugsfeld verlassenden
Fasergemenges ermittelt werden. Die bei einem bestimmten Regeleinsatzpunkt ermittelten
CV-Werte werden addiert, um so eine Qualitätskennzahl zu erhalten. Die bei den unterschiedlichen,
versuchsweise eingestellten Regeleinsatzpunkten ermittelten Qualitätskennzahlen werden
dann zur Bildung eines Polynoms 2. Grades herangezogen, dessen Minimum mittels numerischer
Verfahren ermittelt und als optimaler Regeleinsatzpunkt betrachtet wird.
[0004] Nachteilig bei dem durch die
DE 100 41 892 A1 offenbarten Verfahren ist es, daß es nur dann zu einem eindeutigen und hinreichend
genauen Einstellwert für den Regeleinsatzpunkt führt, wenn der tatsächliche Verlauf
der über dem Regeleinsatzpunkt aufgetragenen Qualitätskennzahlen parabelförmig ist.
Dies ist aber in der Praxis nur selten der Fall. Der so aufgefundene Regeleinsatzpunkt
weicht daher mehr oder weniger von dem optimalen Regeleinsatzpunkt ab.
[0005] Weiterhin ist es nachteilig, daß die Bildung eines Polynoms sowie die Ermittlung
des Minimums des Polynoms mit einem hohen Rechenaufwand verbunden ist. Dies erfordert
die Bereitstellung von verhältnismäßig großen Rechenkapazitäten, was die Textilmaschine
unerwünscht verteuert.
[0006] Weiterhin ist es von Nachteil, daß bei der Ermittlung von Regeleinsatzpunkten während
eines vorbetrieblichen Test- oder Einstellaufs Betriebsparameter vorherrschen, welche
mit den während der Produktionsfase der Textilmaschine vorliegenden Betriebsparametern
nur selten übereinstimmen. Mit anderen Worten: Der mittels des vorbeschriebenen Verfahrens
ermittelte Regeleinsatzpunkt weicht prinzipiell von dem optimalen Regeleinsatzpunkt
in der Produktionsphase der Textilmaschine ab. Dies wiederum führt regelmäßig zu einer
suboptimalen Qualität des aus dem Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Textilmaschine
zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeiden.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Textilmaschine mit den Merkmalen
der unabhängigen Patentansprüche.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wenigstens einmal in einer Produktionsphase
der Textilmaschine eine Prozedur zur dynamischen Anpassung des Regeleinsatzpunktes
an sich ändernde Betriebsparameter durchgeführt.
[0010] Der Begriff Betriebsparameter umfaßt sämtliche Randbedingungen, welche für den Betrieb
der Textilmaschine, insbesondere für den Verzug des Verzugsfeldes, relevant sind.
Hierunter fallen insbesondere Eigenschaften der Textilmaschine oder einzelner ihrer
Komponenten. Beispielhaft sei auf den Wartungszustand oder die Temperatur der Textilmaschine
oder einzelne ihrer Komponenten hingewiesen.
[0011] Weitere Betriebsparameter sind die Eigenschaften des zugeführten Fasergemenges. Hierbei
ist beispielsweise die Form des vorgelegten Fasergemenges von Bedeutung. So kann es
beispielsweise als ein oder mehrere Faserbänder oder als Faservlies vorliegen. Auch
das Fasermaterial, beispielsweise Baumwolle oder synthetische Materialien oder von
Mischungen hieraus, Durchmesser und Länge der Fasern sowie ihre Anordnung im Fasergemenge,
welche unter anderem durch den Parallelisierungsgrad beschrieben werden kann, sind
relevante Betriebsparameter. Ebenfalls ist die Zuführgeschwindigkeit des dem Verzugsfeld
zugeführten Fasergemenges für die Wahl des Regeleinsatzpunktes von Bedeutung.
[0012] Weiterhin umfaßt der Begriff Betriebsparameter Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise
die Umgebungstemperatur oder die Luftfeuchte.
[0013] Unter einer Produktionsphase der Textilmaschine wird ein Zeitraum verstanden, während
dem ein zur weiteren Verarbeitung vorgesehenes Fasergemenge aus dem Verzugsfeld abgeführt
wird.
[0014] Im Rahmen der Prozedur wird eine Mehrzahl von unterschiedlichen Testregeleinsatzpunkten
ausgewählt und verwendet, um jeweils wenigstens ein Meßergebnis wenigstens einer qualitätskennzeichnenden
Größe des aus dem besagten im Verzug steuerbaren Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges
zu ermitteln. Bei der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden Größe kann es sich
beispielsweise um den CV%-Wert mit einer standardmäßigen oder mit einer davon abweichenden
Bezugslänge handeln. Denkbar sind jedoch auch qualitätskennzeichnende Größen, die
aus einem oder mehreren CV%-Werten abgeleitet sind. Jeder der Testregeleinsatzpunkte
wird innerhalb einer Prozedur mindestens einmal jeweils mindestens so lange eingestellt,
wie es zur Bestimmung der wenigstens einen ausgewählten qualitätskennzeichnenden Größe
bei dem jeweiligen Testregeleinsatzpunkt erforderlich ist. Die Reihenfolge, in der
die einmal ausgewählten Testregeleinsatzpunkte eingestellt werden, ist prinzipiell
unerheblich. Gleichwohl kann ein bestimmtes Einstellmuster vorgegeben werden.
[0015] Die eigentliche Anpassung des Regeleinsatzpunktes erfolgt dann auf der Basis einer
Auswertung der ermittelten Meßergebnisse der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden
Größe. Die dynamische Anpassung des Regeleinsatzpunktes kann entweder durch eine Beibehaltung
des bisherigen Regeleinsatzpunktes oder durch eine Korrektur des bisherigen Regeleinsatzpunktes
nach der einen oder der anderen Seite erfolgen.
[0016] Durch die Auswertung der ermittelten Meßergebnisse der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden
Größe, also durch die Betrachtung des Ergebnisses des Verzugsprozesses, können sämtliche
relevanten Betriebsparameter bei der Wahl des Regeleinsatzpunktes berücksichtigt werden.
Dabei ist es weder erforderlich, daß die relevanten Betriebsparameter identifiziert,
noch daß diese zahlenmäßig ermittelt werden. Mit anderen Worten: Die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens führt zu einer Optimierung des Regeleinsatzpunktes
im laufenden Betrieb der Textilmaschine, selbst wenn sich Betriebsparameter ändern,
wobei weder die Kenntnis des prinzipiellen Zusammenhangs zwischen dem Betriebsparameter
und dem optimalen Regeleinsatzpunkt noch die Kenntnis des aktuellen Wertes des Betriebsparameters
erforderlich ist.
[0017] Vorteilhafterweise wird der bisherige Regeleinsatzpunkt als einer der besagten Testregeleinsatzpunkte
verwendet. In diesem Fall kann ein Meßergebnis der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden
Größe ermittelt werden, ohne daß ein vom bisherigen Regeleinsatzpunkt abweichender
Testregeleinsatzpunkt verwendet werden muß. Weiterhin wird die Auswertung der ermittelten
Meßergebnisse vereinfacht, da leicht erkennbar ist, ob eine Veränderung des Regeleinsatzpunktes
zu einer Verbesserung der Qualität des abgeführten Fasergemenges führen wird.
[0018] Vorteilhafterweise wird wenigstens ein stromaufwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes
gelegener Testregeleinsatzpunkt und wenigstens ein stromabwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes
gelegener Testregeleinsatzpunkt verwendet. So kann in einfacher Weise festgestellt
werden, ob eine stromaufwärts gerichtete oder eine stromabwärts gerichtete Korrektur
des bisherigen Regeleinsatzpunktes sinnvoller ist.
[0019] Vorteilhafterweise wird wenigstens ein Paar von Testregeleinsatzpunkten verwendet,
welches symmetrisch zum bisherigen Regeleinsatzpunkt angeordnet ist. Eine symmetrische
Anordnung bedeutet, daß der stromaufwärts gelegene Testregeleinsatzpunkt und der stromabwärts
gelegene Testregeleinsatzpunkt bezüglich dem bisherigen Regeleinsatzpunkt denselben
Abstand aufweisen. Hierdurch wird die Auswertung der ermittelten Meßergebnisse erleichtert.
[0020] Besonders bevorzugt werden die besagten Testregeleinsatzpunkte so gewählt, daß eine
wesentliche Verschlechterung der Qualität des aus dem Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges
während ihrer Verwendung vermieden wird. Unter einer wesentlichen Verschlechterung
der Qualität des abgeführten Fasergemenges wird eine derartige Qualitätsverschlechterung
verstanden, welche die Weiterverarbeitbarkeit des während der Prozedur produzierten
Fasergemenges einschränkt oder unmöglich macht.
[0021] Bevorzugt werden die besagten Testregeleinsatzpunkte hierbei so gewählt, daß wenigstens
eine qualitätskennzeichnende Größe, beispielsweise der CV%-Wert oder eine daraus abgeleitete
Größe, des aus dem Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges um höchstens 15%, vorzugsweise
um höchstens 10%, besonders bevorzugt um höchstens 5%, besonders bevorzugt höchstens
um 2,5%, verändert wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß während der Durchführung
der Prozedur keine größeren Qualitätssprünge auftreten.
[0022] Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die besagten Testregeleinsatzpunkte derart gewählt
werden, daß deren maximaler Abstand vom bisherigen Regeleinsatzpunkt höchstens 20%,
vorzugsweise höchstens 15%, besonders bevorzugt höchstens 10%, besonders bevorzugt
höchstens 5%, der Länge des Verzugsfeldes beträgt. Unter der Länge des Verzugsfeldes
wird der Abstand der Klemmlinien der Verzugsorgane, beispielsweise der Verzugswalzenpaare,
verstanden. In diesem Fall ist sichergestellt, daß während der Prozedur keine sprunghafte
Veränderung, insbesondere keine sprunghafte Verschlechterung, der Qualität des abgeführten
Fasergemenges bewirkt wird.
[0023] Insbesondere bei der Verarbeitung von Kurzstapelfasern hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn die Testregeleinsatzpunkte so gewählt werden, daß deren maximaler Abstand
vom bisherigen Regeleinsatzpunkt höchstens 12 mm, vorzugsweise höchstens 9 mm, besonders
bevorzugt höchstens 6 mm, besonders bevorzugt höchstens 3 mm, beträgt.
[0024] In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anpassung des Regeleinsatzpunktes
so, daß derjenige der Testregeleinsatzpunkte, der zum besten der besagten Meßergebnisse
der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden Größe führte, nach der Prozedur als
Regeleinsatzpunkt verwendet wird. Wird der CV%-Wert als qualitätskennzeichnende Größe
verwendet, so ist dasjenige Meßergebnis das beste, welches den geringsten Betrag aufweist.
[0025] In einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform erfolgt die Anpassung in Abhängigkeit
von der Auswertung der besagten Meßergebnisse entweder als Bestätigung des bisherigen
Regeleinsatzpunktes oder als Verschiebung mit einer vorbestimmten Schrittweite. Eine
Verschiebung des Regeleinsatzpunktes bedeutet, daß derjenige Ort im Verzugsfeld, an
dem der Regeleingriff zur Bandvergleichmäßigung erfolgt, weiter stromaufwärts oder
stromabwärts (in Bezug auf die Transportrichtung des Fasergemenges) verlagert wird.
[0026] Hierbei ist bevorzugt die Schrittweise derart festgelegt, daß sie kleiner ist als
der maximale Abstand der besagten Testregeleinsatzpunkte vom bisherigen Regeleinsatzpunkt.
Hierdurch ist sichergestellt, daß durch einen Fehler bei der Ermittlung der besagten
Meßergebnisse und/oder der Auswertung derselben allenfalls eine geringe Verschlechterung
der Qualität des abgeführten Fasergemenges bewirkt wird. Sollte hingegen tatsächlich
eine Verschiebung des Regeleinsatzpunktes um einen größeren Betrag als die vorbestimmte
Schrittweite erforderlich sein, so kann diese durch ein mehrfaches Durchführen der
Prozedur bewirkt werden.
[0027] Die Richtung der Verschiebung des Regeleinsatzpunktes kann in einfacher Weise anhand
der relativen Lage des Testregeleinsatzpunktes, der zum besten der Meßergebnisse führte,
gegenüber den bisherigen Regeleinsatzpunkt bestimmt werden.
[0028] Vorteilhafterweise beträgt die vorbestimmte Schrittweite höchstens 10%, vorzugsweise
höchstens 7,5%, besonders bevorzugt höchstens 5% oder höchstens 2,5% der Länge des
Verzugsfeldes.
[0029] Bei der Verarbeitung von Kurzstapelfasern hat es bewährt, wenn die Schrittweite höchstens
6 mm, vorzugsweise höchstens 4,5 mm, besonders bevorzugt höchstens 3 mm, besonders
bevorzugt höchstens 1,5 mm, beträgt.
[0030] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn innerhalb einer besagten Prozedur bei wenigstens
einem der Testregeleinsatzpunkte mehrere Einzelmeßwerte wenigstens einer besagten
qualitätskennzeichnenden Größe erfaßt werden, aus deren Summe oder Mittelwert das
jeweilige Meßergebnis ermittelt wird. Hierdurch wird eine zufällige Abweichung des
ermittelten Meßergebnisses vom wahren Wert der qualitätskennzeichnenden Größe reduziert
und gleichzeitig die Wirkung einzelner Ausreißer minimiert.
[0031] Besonders bevorzugt wird die Anpassung des Regeleinsatzpunktes basierend auf einem
Vergleich der Beträge der ermittelten Meßergebnisse, welche gegebenenfalls aus mehreren
Einzelmeßwerten ermittelt wurden, durchgeführt. Eine aufwendige Ermittlung einer Funktion,
beispielsweise eines Polynoms, kann so vermieden werden.
[0032] Dabei ist es vorteilhaft, wenn innerhalb einer besagten Prozedur mehrere Sequenzen
durchgeführt werden, wobei innerhalb einer besagten Sequenz jeder der zu der jeweiligen
Prozedur gehörigen Testregeleinsatzpunkte wenigstens einmal zur Ermittlung wenigstens
eines Einzelmeßwertes eingestellt wird. Die zu einem bestimmten Testregeleinsatzpunkt
gehörigen Einzelmeßwerte werden dabei mit einem zeitlichen Abstand ermittelt, was
zu einem genaueren Meßergebnis führt.
[0033] Innerhalb einer besagten Sequenz kann die Reihenfolge der Testregeleinsatzpunkte
zufällig ausgewählt werden. Wesentlich ist vor allem, daß für jeden Testregeleinsatzpunkt
wenigstens ein Einzelmeßwert ermittelt wird. Bevorzugt entspricht die Reihenfolge
jedoch einem vorgegebenen Einstellmuster. Dieses vorgegebene Einstellmuster wird vorzugsweise
für sämtliche Sequenzen wenigstens einer Prozedur verwendet.
[0034] Beispielsweise kann ein Einstellmuster vorgegeben werden, bei dem zunächst derjenige
Testregeleinsatzpunkt eingestellt wird, der dem bisherigen Regeleinsatzpunkt entspricht,
dann ein stromabwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes gelegener Testregeleinsatzpunkt
und dann ein stromaufwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes gelegener Testregeleinsatzpunkt.
Dieses Einstellmuster könnte natürlich auch in umgekehrter Reihenfolge angewendet
werden. Genauso gut könnten jedoch die Testregeleinsatzpunkte entsprechend ihrer räumlichen
Lage nacheinander eingestellt werden. Mit anderen Worten: Derjenige Testregeleinsatzpunkt
der am weitesten stromaufwärts (oder stromabwärts) gelegen ist, wird zuerst eingestellt,
danach dessen unmittelbarer Nachbar und danach dessen unmittelbarer Nachbar usw.
[0035] In besonders vorteilhafter Weise wird die Prozedur durch eine Steuerungseinrichtung
der Textilmaschine gesteuert. Hierdurch kann der Bedieneraufwand verringert werden.
[0036] Gleichwohl kann vorgesehen sein, daß die Prozedur manuell durch einen Bedienereingriff
gestartet bzw. initiiert wird. Eine manuelle Initiierung der Prozedur kann beispielsweise
erfolgen, wenn der Bediener aufgrund seiner Erfahrung dies für geboten hält.
[0037] Alternativ oder - was bevorzugt ist - zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die Prozedur
bei einer Veränderung eines oder mehrerer Betriebsparameter, insbesondere bei einer
Veränderung von Eigenschaften der Textilmaschine und/oder des zugeführten Fasergemenges
und/oder der Umgebungsbedingungen automatisch initiiert wird. Prinzipiell kann jeder
Betriebsparameter zur automatischen Initiierung der Prozedur herangezogen werden.
Voraussetzung ist lediglich, daß der jeweilige Betriebsparameter während der Produktionsphase
der Textilmaschine überwacht wird. Vorzugsweise erfolgt die Initiierung durch die
Steuerungseinrichtung der Textilmaschine. Alternativ könnte die Initiierung durch
eine übergeordnete Steuerungseinrichtung, beispielsweise durch eine Anlagensteuerung,
initiiert werden.
[0038] Besonders bevorzugt wird die Prozedur bei einer Änderung der Zuführgeschwindigkeit
des dem Verzugsfeld zugeführten Fasergemenges oder bei einer Änderung der Abführgeschwindigkeit
des aus dem Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges automatisch initiiert. Eine derartige
Initiierung der Prozedur ist besonders vorteilhaft, da der optimale und damit der
anzustrebende Regeleinsatzpunkt wesentlich von den jeweiligen Geschwindigkeiten abhängt.
[0039] Von besonderer Bedeutung sind hier insbesondere Geschwindigkeitsänderungen, welche
nicht durch einen Regeleingriff zur Verzugsänderung bewirkt werden. Derartige Geschwindigkeitsänderungen,
welche sowohl auf der Zuführseite als auch auf der Abführseite auftreten, ergeben
sich beispielsweise in einer Startphase der Textilmaschine und häufig auch bei einem
Kannenwechsel einer nachgeordneten Kannenablagevorrichtung. Auch können Geschwindigkeitsänderungen
ohne Verzugsänderung auftreten, wenn das dem Verzugsfeld zugeführte Fasergemenge unmittelbar
von einer fasergemengeerzeugenden Textilmaschine, beispielsweise von einer Karde,
geliefert wird. Bei einer Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der fasergemengebildenden
Maschine ist es zwangsläufig erforderlich, auch die Arbeitsgeschwindigkeit der Verzugsorgane
des Verzugsfeldes anzupassen, um die erforderliche Synchronität der beiden Textilmaschinen
sicherzustellen. Dies trifft insbesondere auch bei einer Modul- oder Verbundmaschine
zu, bei der das Verzugsfeld einem fasergemengeerzeugenden Modul nachgeschaltet ist.
Einschränkend sei angemerkt, daß eine Anpassung des Regeleinsatzpunktes bei einer
Geschwindigkeitsänderung nur dann sinnvoll ist, wenn die Änderung der Geschwindigkeit
für einen Zeitraum wirkt, der länger ist, als die Zeit, die für eine Prozedur zur
Anpassung des Regeleinsatzpunktes benötigt wird.
[0040] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Prozedur automatisch bei einer Qualitätsänderung,
welche durch eine stromaufwärts des Verzugsfeldes angeordnete Qualitätserfassungseinrichtung
festgestellt wird, vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung, initiiert wird. Hierdurch
können Veränderungen des vorgelegten Fasergemenges im Frequenz- und/oder im Amplitudenbereich
unmittelbar bei ihrem Auftreten bei der Festlegung des Regeleinsatzpunktes berücksichtigt
werden. Im Ergebnis kann so eine Verbesserung der Qualität des aus dem Verzugsfeld
abgeführten Fasergemenges erzielt werden.
[0041] Weiterhin ist es möglich, daß die Prozedur automatisch bei einer durch eine stromabwärts
des Verzugsfeldes angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung der Textilmaschine festgestellten
Qualitätsänderung, vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung, initiiert wird. Hierdurch
können Änderungen eines Betriebsparameters, der selbst nicht erfaßt wird, berücksichtigt
werden.
[0042] Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die Prozedur, vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung,
regelmäßig, beispielsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne oder nach einer
bestimmten Länge des zugeführten Fasergemenges oder nach einer bestimmten Länge des
abgeführten Fasergemenges, initiiert wird. Hierdurch kann insbesondere eine allmähliche
Verschlechterung der Qualität des abgeführten Fasergemenges vermieden werden.
[0043] Vorteilhafterweise wird die Prozedur nach einer besagten Initiierung solange automatisch
wiederholt, bis sich keine weitere Verbesserung der Qualität des aus dem Verzugsfeld
abgeführten Fasergemenges ergibt. Eine mehrfache sequentielle Durchführung der besagten
Prozedur ist insbesondere sinnvoll, wenn sich einer oder mehrere der Betriebsparameter
in größerem Umfang verändern. Ebenso ist die mehrfache Durchführung sinnvoll, wenn
die Anpassung im Rahmen einer einzelnen Prozedur als Verschiebung mit einer relativ
kleinen Schrittweite erfolgt. In diesem Fall ist sicher gestellt, daß der Regeleinsatzpunkt
solange verschoben wird, bis er zumindest nahe an dem optimalen Regeleinsatzpunkt
liegt.
[0044] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn durch Dickstellen im zugeführten Fasergemenge verursachte
Sprünge in der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden Größe des aus dem Verzugsfeld
abgeführten Fasergemenges nicht zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes herangezogen
werden. Unter einer Dickstelle soll eine vorübergehende Zunahme der längenspezifischen
Masse des zugeführten Fasergemenges verstanden werden. Derartige Dickstellen treten
mehr oder weniger häufig und zufällig im zugeführten Fasergemenge auf. Insbesondere,
wenn eine Dickstelle nur eine geringe Längsausdehnung beispielsweise einige cm oder
dm aufweist, ist nicht sinnvoll, die Lage des Regeleinsatzpunktes an diesen nur kurzzeitig
vorliegenden Betriebsparameter anzupassen. Dickstellen können mittels der stromaufwärts
des Verzugsfeldes angeordneten Sensoreinrichtung erkannt werden.
[0045] Wird eine Dickstelle erkannt, so kann eine anhängige Prozedur unterbrochen oder neu
initiiert werden. Die anhängige Prozedur wird frühestens dann weitergeführt bzw. neu
gestartet, wenn die Dickstelle den Ort, an dem die wenigstens eine qualitätskennzeichnende
Größe erfaßt wird, verlassen hat. Beispielsweise kann hierzu eine bestimmte Zeitverzögerung
vorgegeben sein.
[0046] Sofern während des Durchlaufs einer Dickstelle ein Meßergebnis der wenigstens einen
qualitätskennzeichnenden Größe erfaßt wurde, so wird dieses verworfen und nach der
Fortsetzung der Prozedur erneut erfaßt. Ebenso kann die Initiierung einer noch nicht
anhängigen Prozedur vorübergehend gesperrt werden.
[0047] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der jeweils zuletzt verwendete Regeleinsatzpunkt
manuell, zyklisch und/oder ereignisgesteuert in einem nicht-flüchtigen Speicher gesichert
wird. Bei der manuellen Sicherung wird der aktuelle Regeleinsatzpunkt durch eine Bedieneraktion
in den nicht-flüchtigen Speicher übertragen. Hingegen erfolgt die Übertragung bei
einer zyklischen Sicherung, beispielsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeit oder
nach dem Durchlauf einer bestimmten Länge des zugeführten oder abgeführten Fasergemenges,
automatisch. Auch bei einer ereignisgesteuerten Sicherung erfolgt die Übertragung
des aktuellen Regeleinsatzpunktes an den nicht-flüchtigen Speicher automatisch. Hierzu
können verschiedene auslösende Ereignisse vorgesehen sein. So kann die Sicherung beispielsweise
nach einer erfolgten Anpassung des Regeleinsatzpunktes oder nach der Durchführung
einer bestimmten Anzahl von durchgeführten Prozeduren vorgesehen sein..
[0048] Durch die Sicherung des verwendeten Regeleinsatzpunktes steht dieser nach einer vorübergehenden
Unterbrechung des Betriebs der Textilmaschine, welche beispielsweise durch einen Stromausfall,
eine erforderliche Wartung oder durch eine Störung bedingt sein kann, unmittelbar
zur erneuten Verwendung zur Verfügung.
[0049] Bei einer erfindungsgemäßen Textilmaschine ist die Steuerungseinrichtung so ausgebildet,
daß in einer Produktionsphase der Textilmaschine eine Prozedur zur dynamischen Anpassung
des Regeleinsatzpunktes an sich ändernde Betriebsparameter durchführbar ist. Der Begriff
Betriebsparameter wurde bereits in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erläutert. Die Anpassung des Regeleinsatzpunktes ist auch hier anhand der durch die
Qualitätserfassungseinrichtung ermittelten Meßergebnisse der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden
Größe durchführbar.
[0050] Vorteilhafterweise ist die Steuerungseinrichtung zur automatischen Vorgabe einer
Mehrzahl von unterschiedlichen Testregeleinsatzpunkten ausgebildet. Testregeleinsatzpunkte
müssen also nicht umständlich von einem Bediener vorgegeben werden. Weiterhin ist
die Steuerungseinrichtung zur Auswertung der bei den unterschiedlichen vorgegebenen
Testregeleinsatzpunkten durch die Qualitätserfassungseinrichtung ermittelten Meßergebnisse
ausgebildet.
[0051] Weiterhin kann die Textilmaschine zur Durchführung von weiteren Ausführungsbeispielen
des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein. Es ergeben sich dann die oben beschriebenen
Vorteile.
[0052] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine Verbundmaschine umfassend eine Karde und eine Strecke;
- Figur 2
- eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Strecke;
- Figur 3
- beispielhaft die Durchführung des Verfahrens im Zeitverlauf, und
- Figur 4
- ein weiteres Beispiel der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0053] Figur 1 zeigt eine Textilmaschine 1, genauer eine Spinnereivorbereitungsmaschine
1, welche als Verbundmaschine 1, umfassend eine Karde 2 und eine Strecke 3 ausgebildet
ist.
[0054] Die Karde 2 ist konventionell ausgebildet und weist folgende schematisch dargestellten
Arbeitsbereiche auf: Eine Materialzufuhr 14, eine Speisevorrichtung 21, eine Vorreißerzone
15, einen Tambour 16 mit zugeordneten Kartierelementen 17, eine Abnehmerzone 18 sowie
eine Abnahmevorrichtung 19. Die wesentliche Aufgabe einer Karde 2 in der Kurzstapelspinnerei
ist es, aus den der Karde 2 vorgelegten Faserflocken ein homogenes Fasergemenge FG
in der Form eines Faserbandes zu bilden.
[0055] In einer konventionellen Spinnereivorbereitungslinie wird das durch die Karde 2 produzierte
Faserband in einem Behälter, eine sogenannte Kanne, abgelegt, welche dann zu einer
nachfolgenden Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere zu einer Kämmaschine oder
einer Strecke, gebracht wird.
[0056] In der Figur 1 hingegen bilden die Karde 2 und die Strecke 3 eine funktionale Einheit.
Das durch die Karde 2 gebildete Fasergemenge FG wird unmittelbar, das heißt ohne Ablage
in eine Kanne, an die Strecke 3 geliefert. Das Fasergemenge FG wir in Laufrichtung
LR zunächst durch eine Sensoreinrichtung 11, dann durch ein Streckwerk 4 und durch
einen Trichter 12 geführt. Stromabwärts des Trichters 12 wird das Fasergemenge mittels
einer Bandablageeinrichtung 5 in eine Spinnkanne 6 abgelegt. Alternativ könnte das
Fasergemenge nach dem Trichter 12 einer weiteren Spinnereivorbereitungsmaschine oder
einer Spinnereimaschine unmittelbar zugeführt werden.
[0057] Das Streckwerk 4 weist ein Eingangswalzenpaar 7, ein Mittelwalzenpaar 8 sowie ein
Lieferwalzenpaar 9 auf. Die Drehzahl der genannten Walzenpaare 7, 8, 9 nimmt in dieser
Reihenfolge zu. Hierdurch wird das Fasergemenge sowohl im Vorverzugsfeld VVF, welches
zwischen dem Eingangswalzenpaar 7 und dem Mittelwalzenpaar 8 gebildet ist, als auch
im Verzugsfeld VF, welches zwischen dem Mittelwalzenpaar 8 und dem Lieferwalzenpaar
9 gebildet ist, verzogen. Die Drehzahl der Walzenpaare 7, 8, 9 ist durch eine Steuerungseinrichtung
10 steuerbar. Die Steuerungseinrichtung 10 ist einerseits so ausgebildet, daß sie
die Drehzahlen sämtlicher Walzenpaare 7, 8, 9 im gleichen Verhältnis verändern kann,
man spricht hier von einer Veränderung der Grunddrehzahl, sowie andererseits, daß
sie das Drehzahlverhältnis des Mittelwalzenpaares 8 und des Lieferwalzenpaares 9 verändern
kann. Konstant bleibt hingegen das Drehzahlverhältnis von Eingangswalzenpaar 7 und
Mittelwalzenpaar 8. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist also der Verzug des Vorverzugsfeldes
VVF konstant, weshalb dem Vorverzugsfeld auch kein Regeleinsatzpunkt zugeordnet ist,
während der Verzug des Verzugsfeldes VF veränderbar ist.
[0058] Denkbar wäre auch, daß der Verzug im stromaufwärtigen Vorverzugsfeld VVF im Verzug
steuerbar ist oder daß überhaupt kein Vorverzugsfeld VVF vorhanden wäre. Wesentlich
für die vorliegende Erfindung ist lediglich, daß wenigstens ein Verzugsfeld mit steuerbarem
Verzug vorhanden ist.
[0059] Eine Verzugsänderung, auch Regeleingriff genannt, erfolgt mit dem Ziel, daß dem Streckwerk
4 zugeführte Fasergemenge FG
zu zu vergleichmäßigen. Hierzu wird die längenspezifische Masse des im Streckwerk 4
zugeführten Fasergemenge FG
zu durch die Sensoreinrichtung 11 abschnittsweise erfaßt. Die einzelnen vermessenen
Abschnitte weisen üblicherweise eine Länge von einigen mm auf. Für jeden vermessenen
Abschnitt wird durch die Sensoreinrichtung 11 ein Meßwert MW erzeugt, der dann an
die Steuerungseinrichtung 10 übermittelt wird. Zur Erzeugung der Meßwerte MW kann
die Sensoreinrichtung 11, wie angedeutet, beispielsweise ein Tastwalzenpaar umfassen.
Es sind jedoch auch Sensoreinrichtungen, welche nach anderen physikalischen Prinzipien
arbeiten, möglich. Weiterhin ist es denkbar, daß bei der Ermittlung eines Meßwertes
Korrekturverfahren, beispielsweise zur Eliminierung von Störgrößen verwendet, werden.
Basierend auf einem Meßwert MW ist es möglich, durch die Steuerungseinrichtung 10
eine entsprechende Höhe der Verzugsänderung zu bestimmen. Dem steht nicht entgegen,
wenn zusätzlich andere Daten zur Bestimmung der Höhe der Verzugsänderung herangezogen
werden.
[0060] Eine Steuerung, bei welcher der Meßort bzw. die Sensoreinrichtung 11 vor dem Streckwerk
liegt, wird auch Open-Loop-Steuerung genannt. Bei einer derartigen Steuerung ist es
erforderlich, die Laufstrecke bzw. die Laufzeit eines Abschnittes des Fasergemenges
FG
zu von der Sensoreinrichtung 11 bis zu dem Punkt, an dem der Regeleingriff erfolgen
soll, zu berücksichtigen. Laufstrecke und Laufzeit sind über die Geschwindigkeit des
zugeführten Fasernbandes FG
zu miteinander verknüpft.
[0061] Der Ort, an dem der Regeleingriff bezüglich eines bestimmten Abschnitts des Fasergemenges
stattfinden soll, wird Regeleinsatzpunkt genannt. Er liegt üblicherweise im stromaufwärtigen
Drittel des Verzugsfeldes VF. Die genaue Lage des Regeleinsatzpunktes kann dabei durch
einen Einstellwert an der Steuerungseinrichtung 10 vorgegeben werden. Da die optimale
Lage des Regeleinsatzpunktes nicht mit hinreichender Genauigkeit analytisch bestimmt
werden kann, wird gemäß dem Stand der Technik ein Vorgabe- oder Einstellwert für den
Regeleinsatzpunkt in einem vorbetrieblichen Einstell- oder Testlauf ermittelt und
für einen längeren Zeitraum, beispielsweise bis zu einem Partiewechsel, konstant gehalten.
[0062] Gemäß der vorliegenden Erfindung hingegen wird wenigstens einmal in einer Produktionsphase
der Textilmaschine 1 eine Prozedur zur dynamischen Anpassung des Regeleinsatzpunktes
durchgeführt. Hierzu wird die Qualität des das Verzugsfeld VF verlassenden Fasergemenges
FG
ab mittels einer Qualitätserfassungseinrichtung 12, 13 erfaßt. Diese umfaßt den stromabwärts
des Verzugsfeldes angeordneten Trichter 12, der als Meßtrichter 12 ausgebildet ist,
sowie eine Auswerteeinheit 13, welche zur Auswertung eines Signals S ausgebildet ist,
welches vom Meßtrichter 12 erzeugt wird und mit einem Parameter, beispielsweise mit
der längenspezifischen Masse, des abgeführten Fasergemenges FG
ab korrespondiert. Die Auswerteeinheit 13 formt das Signal S in Meßergebnisse wenigstens
einer qualitätskennzeichnenden Größe, beispielsweise des CV%-Wertes oder einer daraus
abgeleiteten Größe, um und übermittelt diese Meßergebnisse M an die Steuerungseinrichtung
10. Hier können sie in erfindungsgemäßer Weise zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes
RP herangezogen werden.
[0063] Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Abschnittes der Strecke 3. Das dem
Verzugsfeld FV zugeführte Fasergemenge FG
zu besteht aus nacheinander angeordneten Abschnitten. Durch das Bezugszeichen AB
n ist der Abschnitt, der im dargestellten Moment durch die Sensoreinrichtung vermessen
wird, bezeichnet. Stromabwärts des Abschnitts AB
n liegt der Abschnitt AB
n-1, stromaufwärts der Abschnitt AB
n+1. Aus Vereinfachungsgründen sind die weiteren Abschnitte nicht durch Bezugszeichen
benannt. Für jeden der Abschnitte wird wenigstens ein Meßwert MW ermittelt, der mit
der längenspezifischen Masse des jeweiligen Abschnitts korrespondiert und der an die
Steuerungseinrichtung 10 übermittelt wird. Wenn der vermessene Abschnitt AB
n den Regeleinsatzpunkt RP, also die mit AB'
n bezeichnete Position erreicht, wird durch die Steuerungseinrichtung 10 ein entsprechender
Regeleingriff veranlaßt. Weist der Abschnitt AB
n beispielsweise eine über dem Durchschnitt liegende längenspezifische Masse auf, so
wird eine Erhöhung des Verzugs zur Vergleichmäßigung des Fasergemenges FG eingeleitet.
[0064] Die Lage des Regeleinsatzpunktes RP wird üblicherweise als Abstand A des Regeleinsatzpunktes
von der Sensoreinrichtung 11 angegeben. Die Steuerungseinrichtung 10 ist so ausgebildet,
daß der Abstand A in einem gewissen, durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bereich,
vorgebbar ist. Die vorgegebene Lage des Regeleinsatzpunktes RP bzw. der vorgegebene
Abstand A ist entscheidend für die Qualität des aus dem Verzugsfeld VF abgeführten
Fasergemenges FG
ab. Die optimale Lage des Regeleinsatzpunktes RP, kurz der optimale Regeleinsatzpunkt
RP, hängt von einer Vielzahl von Betriebsparametern ab. Diese Betriebsparameter verändern
sich zudem laufend während der Produktionsphase der Textilmaschine 1. Erfindungsgemäß
ist daher eine Prozedur vorgesehen, bei der während der Produktion der Textilmaschine
der Regeleinsatzpunkt RP an sich ändernde Betriebsbedingungen angepaßt wird. Im Rahmen
einer solchen Prozedur werden bei unterschiedlichen Testregeleinsatzpunkten je wenigstens
ein Meßwert M einer qualitätskennzeichnenden Größe des abgeführten Fasergemenges FG
ab ermittelt. Diese Meßwerte M werden durch die Steuerungseinrichtung 10 ausgewertet
und bilden die Grundlage für die Vorgabe eines neuen Regeleinsatzpunktes RP nach Abschluß
der Prozedur.
[0065] Eine derartige Prozedur kann manuell, periodisch und/oder ereignisorientiert initiiert
werden. Ein derartiges auslösendes Ereignis kann beispielsweise eine Änderung der
Geschwindigkeit des dem Verzugsfeld zugeführten Fasergemenges FG
zu sein, wobei die Geschwindigkeit G beispielsweise zusätzlich von der Sensoreinrichtung
11 erfaßt und an die Steuerungseinrichtung 10 übermittelt werden kann.
[0066] Ein weiteres mögliches auslösendes Ereignis kann eine Änderung der Qualität des aus
dem Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges FG
ab sein. Hierzu ist es lediglich erforderlich, Meßwerte M der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden
Größe des abgeführten Fasergemenges FG
ab auch außerhalb einer Prozedur zu erfassen und an die Steuerungseinrichtung 10 zu
übermitteln. Ebenfalls kann eine Prozedur initiiert werden, wenn eine Änderung in
der Qualität des dem Verzugsfeld FV zugeführten Fasergemenges FG
zu auftritt. Hierzu kann eine Qualitätserfassungseinrichtung 20 vorgesehen sein, welche
die Qualität des zugeführten Fasergemenges FG
zu basierend auf den mit der Masse des zugeführten Fasergemenges FG
zu korrespondierenden Meßwerten MW errechnet und an die Steuerungseinrichtung 10 übermittelt.
[0067] Weiterhin ist ein nicht-flüchtiger Speicher 22 zur Sicherung des jeweils zuletzt
verwendeten Regeleinsatzpunktes R
0, R
1 R
2 R
3 gezeigt. Hierdurch steht der zuletzt verwendete Regeleinsatzpunkt R
0, R
1 R
2 R
3 auch nach einem Neustart der Textilmaschine 1 zur unmittelbaren Weiterverwendung
zur Verfügung. Es muß dann nicht auf einen Standardwert zurückgegriffen werden. Der
nicht-flüchtige Speicher 22 kann wie gezeigt in die Steuerungseinrichtung 10 der Textilmaschine
integriert oder separat ausgebildet sein.
[0068] Der zeitliche Ablauf einer Anpassung des Regeleinsatzpunktes ist in Figur 3 beispielhaft
dargestellt. Auf der gemeinsamen Zeitachse t sind im oberen Teil die Abstände A der
Regeleinsatzpunkte RP bzw. der Testregeleinsatzpunkte T von der Sensoreinrichtung
10 und im unteren Abschnitt die CV%-Werte des abgeführten Fasergemenges FG
ab sowie die durch die Qualitätserfassungseinrichtung 12, 13 erfaßten Meßwerte M dargestellt.
In der Ausgangssituation ist ein Regeleinsatzpunkt RP
0 vorgegeben, dessen Abstand zur Sensoreinrichtung 10 als Beispiel 1000 mm beträgt.
Mit Beginn der Prozedur P
1 wird ein Testregeleinsatzpunkt T
11 vorgegeben, der dem bisherigen Regeleinsatzpunkt RP
0 entspricht. Hierbei wird ein Meßergebnis M
11 mit dem Wert 2,1 erfaßt. Bei einem weiter stromabwärts gelegenen Testregeleinsatzpunkt
T
12 wird ein weiteres Meßergebnis M
12 mit dem Wert 2,15 erfaßt. Daran anschließend wird ein weiter stromaufwärts gelegener
Testregeleinsatzpunkt T
13 vorübergehend eingestellt, wobei ein weiteres Meßergebnis M
13 mit dem Wert 2,02 ermittelt wird. Es sind also innerhalb der Prozedur P
1 drei Meßergebnisse M ermittelt worden, welche nun ausgewertet werden können.
[0069] Vorzugsweise erfolgt die Auswertung durch einen einfachen Vergleich der Beträge der
Meßergebnisse M. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß im vorliegenden Fall das Meßergebnis
M
13 den besten, weil den kleinsten CV%-Wert liefert. Auch ist bekannt daß dieses Meßergebnis
M
13 bei dem Testregeleinsatzpunkt T
13 ermittelt wurde. Der neue Regeleinsatzpunkt RP
1 kann nun durch eine Verschiebung des bisherigen Regeleinsatzpunktes RP
0 um einen konstanten Betrag ΔA erfolgen. Die Richtung der Verschiebung erfolgt stromaufwärts,
da der Testregeleinsatzpunkt T
13 stromaufwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes RP
0 gelegen ist. Der neue Regeleinsatzpunkt RP
1 weist einen Abstand A von 997 mm von der Sensoreinrichtung 11 auf.
[0070] Ohne oder mit einem geringen zeitlichen Abstand wird eine weitere Prozedur P
2 durchgeführt. Die hierbei ermittelten Meßergebnisse M
21, M
22 und M
23 führen zu einer weiteren stromaufwärts gerichteten Verschiebung des bisherigen Regeleinsatzpunktes
RP
1 um die konstante Schrittweite ΔA. Nach der Prozedur P
2 wird ein Regeleinsatzpunkt RP
2 mit einem Abstand von 994 mm zur Sensoreinrichtung 11 vorgegeben.
[0071] Im Rahmen der nachfolgenden Prozedur P
3 werden wiederum drei Testregeleinsatzpunkte T
31, T
32, und T
33 verwendet. Da sich jedoch keine weitere Verbesserung der Meßergebnisse M des CV%-Wertes
ergeben, wird der bisherige Regeleinsatzpunkt RP
2 als neuer Regeleinsatzpunkt RP
3 beibehalten. Der neue Regeleinsatzpunkt RP
3 kann nun solange beibehalten werden, bis eine neue Prozedur manuell, routinemäßig,
z. B. nach einer Produktionszeit von 1 Stunde, oder ereignisgesteuert initiiert wird.
[0072] Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann durch die dreimalige Durchführung einer Prozedur
P
1, P
2, P
3 eine Verbesserung des CV Wertes um 0,1% erreicht werden. Nur kurzzeitig, nämlich
bei der Ermittlung des Meßergebnisses M
12 wird der CV%-Wert kurzfristig um 0,05% erhöht. Sämtliche durch die Prozedur bewirkten
Sprünge des CV%-Wertes sind kleiner oder gleich 0,13%. Daher ist es ohne weiteres
möglich, das während oder zwischen den Prozeduren P
1, P
2, P
3 erzeugte Fasergemenge FG
ab ohne weiteres weiter zu verwenden. Es wird also kein Ausschuß produziert.
[0073] Figur 4 zeigt beispielhaft einen Zeitverlauf einer bevorzugten Durchführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gezeigt ist zunächst eine modifizierte Prozedur
P'
1, welche die Durchführung einer ersten Sequenz S
11 und die Durchführung einer zweiten Sequenz S
22 umfaßt. Während der Durchführung der ersten Sequenz S
11 wird jeder der zur Prozedur P'
1 gehörigen Testregeleinsatzpunkte T
11, T
12 und T
13 nach einem vorgegebenen Einstellmuster vorübergehend eingestellt. So wird zunächst
der Testregeleinsatzpunkte T
11, der dem bisherigen Regeleinsatzpunkt RP
0 entspricht, dann der stromabwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes RP
0 gelegene Testregeleinsatzpunkt T
12 und dann der stromaufwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes RP
0 gelegene Testregeleinsatzpunkt T
13 eingestellt.
[0074] Gleichwohl könnte ein anderes vorgegebenes Einstellmuster oder ein zufällig erzeugtes
Einstellmuster verwendet werden.
[0075] Wesentlich ist jedoch, daß für jeden der zur Prozedur P'
1 gehörigen Testregeleinsatzpunkte T
11, T
12 und T
13 wenigstens ein Einzelmeßergebnis, nämlich die Einzelmeßergebnisse EM
11, EM
12 und EM
13 ermittelt werden.
[0076] Bei der Durchführung der zweiten Sequenz S
22 werden die selben Testregeleinsatzpunkte T
11, T
12 und T
13 noch einmal eingestellt und weitere Einzelmeßergebnisse EM'
11, EM'
12 und EM'
13 ermittelt. Somit liegen für den Testregeleinsatzpunkt T
11 die Einzelmeßergebnisse EM
11 und EM'
11, für den Testregeleinsatzpunkt T
12 die Einzelmeßergebnisse EM
12 und EM'
12 und für den Testregeleinsatzpunkt T
13 die Einzelmeßergebnisse EM
13 und EM'
13 vor.
[0077] Die dem Testregeleinsatzpunkt T
11 zugehörigen Einzelmeßergebnisse EM
11 und EM'
11 weichen im Betrag leicht voneinander ab. Ursache hierfür sind beispielsweise Fehler
bei der Meßwertaufnahme oder Verarbeitung. Diese und andere Fehler werden jedoch in
ihrer Auswirkung bei der Anpassung des Regeleinsatzpunktes RP
0 zumindest teilweise kompensiert, indem das hierzu verwendete Meßergebnis M'
11 aus den beiden Einzelmeßergebnissen EM
11 und EM'
11 gebildet wird, wobei diese gemittelt oder, was in Figur 4 nicht gezeigt ist, addiert
werden. In analoger Weise werden die Meßergebnisse M'
12 und M'
13 gebildet. Die insgesamt drei zur Verfügung stehenden Meßergebnisse M'
11, M'
12 und M'
13 können dann zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes RP
0 wie bereits oben erläutert herangezogen werden.
[0078] Die obigen Ausführungen gelten sinngemäß für die ebenfalls in der Figur 4 gezeigte
Prozedur P'
2. Falls erforderlich, können sich daran weitere nicht gezeigte Prozeduren anschließen.
Weiterhin ist anzumerken, daß innerhalb einer Prozedur auch drei oder mehr Sequenzen
durchgeführt werden können. Hierdurch kann die Anpassung des Regeleinsatzpunktes weiter
verbessert werden.
[0079] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Es sind Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche jederzeit möglich.
Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß die angegebenen Zahlenwerte Beispielcharakter
aufweisen. Darüber hinaus kann die Lage und die Anzahl und auch gegebenenfalls die
Reihenfolge der vorgegebenen Testregeleinsatzpunkte variiert werden. Weiterhin können
die Meßergebnisse in Figur 3 auch jeweils Mittelwerte aus verschiedenen, unmittelbar
nacheinander erfaßten Meßergebnissen sein. Ebenso können in Figur 4 die Einzelmeßergebnisse
auf einer Mittelwertbildung beruhen. Auch kann die Erfindung bei einer Stecke genutzt
werden, welcher eine Vielzahl von jeweils aus Kannen abgezogenen Faserbändern vorgelegt
wird.
1. Verfahren zur Steuerung des Verzugs eines Verzugsfeldes (VF) einer vorzugsweise Kurzstapelfasern
verarbeitenden Textilmaschine (1), insbesondere einer Spinnereimaschine, beispielsweise
einer Ringspinn- oder Rotorspinnmaschine, oder einer Spinnereivorbereitungsmaschine
(1), beispielsweise einer Karde (2) oder Strecke (3), oder einer Verbundmaschine (1),
die beispielsweise eine Karde (2) und eine Strecke (3) umfaßt, bei dem
die längenspezifische Masse eines Abschnittes (ABn-1, ABn, ABn+1) eines dem Verzugsfeld (VF) zugeführten Fasergemenges (FGzu) mittels einer stromaufwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Sensoreinrichtung
(11) erfaßt wird; und
ein zur Vergleichmäßigung der längenspezifischen Masse des zugeführten Fasergemenges
(FGzu) erforderlicher Regeleingriff in den Verzug des besagten Verzugsfeldes (VF) anhand
der erfaßten längenspezifischen Masse des Abschnittes (ABn-1, ABn, ABn+1) durchgeführt wird, sobald der Abschnitt (ABn-1, ABn, ABn+1) einen als Regeleinsatzpunkt (R0, R1 R2 R3) vorgegebenen Ort erreicht;
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einmal in einer Produktionsphase der Textilmaschine (1) eine Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) zur dynamischen Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1, R2, R3) an sich ändernde Betriebsparameter, insbesondere an sich ändernde Eigenschaften
der Textilmaschine (1) und/oder des zugeführten Fasergemenges (FGzu) und/oder an sich ändernde Umgebungsbedingungen, durchgeführt wird, wobei eine Mehrzahl
von unterschiedlichen Testregeleinsatzpunkten (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) verwendet wird, um jeweils wenigstens ein Messergebnis (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) wenigstens einer qualitätskennzeichnenden Größe, beispielsweise des CV%-Wertes oder
einer daraus abgeleiteten Größe, des aus dem besagten Verzugsfeld (VF) abgeführten
Fasergemenges (FGab) zu ermitteln und wobei die Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1, R2, R3) basierend auf einer Auswertung der ermittelten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11. M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein besagter Testregeleinsatzpunkt (T11; T21; T31) verwendet wird, der dem bisherigen Regeleinsatzpunkt (R0; R1;R2) entspricht.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein stromaufwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes (R0; R1; R2) gelegener Testregeleinsatzpunkt (T13; T23; T33) und wenigstens ein stromabwärts des bisherigen Regeleinsatzpunktes (R0; R1; R2) gelegener Testregeleinsatzpunkt (T12; T22; T32) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Paar von Testregeleinsatzpunkten (T12, T13; T22, T23; T32, T33) verwendet wird, welches symmetrisch zum bisherigen Regeleinsatzpunkt (R0; R1; R2) angeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) so gewählt werden, daß eine wesentliche Verschlechterung der Qualität des aus dem
Verzugsfeld abgeführten Fasergemenges (FGab) während ihrer Verwendung vermieden wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) so gewählt werden, daß wenigstens eine qualitätskennzeichnende Größe, beispielsweise
der CV%-Wert oder eine daraus abgeleitete Größe, des aus dem Verzugsfeld abgeführten
Fasergemenges (FGab) um höchstens 15%, vorzugsweise höchstens 10%, besonders bevorzugt um höchstens 5%,
besonders bevorzugt um höchstens 2,5%, verändert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) so gewählt werden, daß deren maximaler Abstand vom bisherigen Regeleinsatzpunkt
(R0; R1; R2) höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 15%, besonders bevorzugt höchstens 10%, besonders
bevorzugt höchstens 5% der Länge des Verzugsfeldes beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) so gewählt werden, daß deren maximaler Abstand vom bisherigen Regeleinsatzpunkt
(R0; R1; R2) höchstens 12 mm, vorzugsweise höchstens 9 mm, besonders bevorzugt höchstens 6 mm,
besonders bevorzugt höchstens 3 mm, beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung basierend auf einem Vergleich der Beträge der ermittelten Meßergebnisse
(M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung so erfolgt, daß derjenige der Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33), der zum besten der besagten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) führte, nach der Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) als Regeleinsatzpunkt (R1; R2; R3) verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittweite (ΔA) kleiner ist, als der maximale Abstand der besagten Testregeleinsatzpunkte
(T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) vom bisherigen Regeleinsatzpunkt (R0; R1; R2).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Verschiebung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1, R2, R3) anhand der relativen Lage bezüglich des bisherigen Regeleinsatzpunktes (R0; R1; R2) desjenigen der Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33), der zum besten der besagten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) führte, bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittweite (ΔA) höchstens 10%, vorzugsweise höchstens 7,5%, besonders bevorzugt
höchstens 5%, besonders bevorzugt höchstens 2,5% der Länge des Verzugsfeldes (VF)
beträgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittweite (ΔA) höchstens 6 mm, vorzugsweise höchstens 4,5 mm, besonders bevorzugt
höchstens 3 mm, besonders bevorzugt höchstens 1,5 mm, beträgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer besagten Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei wenigstens einem der besagten Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) mehrere Einzelmeßwerte (EM11, EM'11, EM12, EM'12, EM13, EM'13; EM21, EM'21, EM22, EM'22, EM23, EM'23; EM31, EM'31, EM32, EM'32, EM33, EM'33) wenigstens einer besagten qualitätskennzeichnenden Größe erfaßt werden, aus deren
Summe oder Mittelwert das jeweilige Meßergebnis (M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) ermittelt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer besagten Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) mehrere Sequenzen (S1, S'1; S2, S'2) durchgeführt werden, wobei innerhalb jeder der Sequenzen (S11, S12; S21, S22) jeder zu der jeweiligen Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) gehörige Testregeleinsatzpunkt (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) wenigstens einmal zur Ermittlung wenigstens eines Einzelmeßwertes (EM11, EM'11, EM12, EM'12, EM13, EM'13; EM21, EM'21, EM22, EM'22, EM23, EM'23; EM31, EM'31, EM32, EM'32, EM33, EM'33) eingestellt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung in Abhängigkeit von der Auswertung der besagten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) entweder als Bestätigung des bisherigen Regeleinsatzpunktes (R0, R1, R2) oder als Verschiebung mit einer vorbestimmten Schrittweite (ΔA) erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstes innerhalb einer besagten Sequenz (S11, S12; S21, S22) die Reihenfolge der Testregeleinsatzpunkte (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) einem vorgegebenen Einstellmuster entspricht.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) durch eine Steuerungseinrichtung (10) der Textilmaschine (1) gesteuert wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) manuell initiiert wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer Veränderung eines oder mehrerer Betriebsparameter, insbesondere bei einer
Veränderung von Eigenschaften der Textilmaschine (1) und/oder des zugeführten Fasergemenges
(FGzu) und/oder der Umgebungsbedingungen, automatisch, vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung
(10), initiiert wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer Änderung der Zuführgeschwindigkeit des dem Verzugsfeld (VF) zugeführten
Fasergemenges (FGzu) und/oder einer Änderung des der Abführgeschwindigkeit aus dem Verzugsfeld (VF) abgeführten
Fasergemenges (FGab) automatisch, vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung (10), initiiert wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer durch eine stromaufwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung
(11, 20) der Textilmaschine (1) festgestellten Qualitätsänderung automatisch, vorzugsweise
durch die Steuerungseinrichtung (10), initiiert wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer durch eine stromabwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung
(12, 13) der Textilmaschine (1) festgestellten Qualitätsänderung automatisch, vorzugsweise
durch die Steuerungseinrichtung (10), initiiert wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2), vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung (10), regelmäßig, beispielsweise nach
Ablauf einer bestimmten Zeitspanne oder nach einer bestimmten Länge des zugeführten
Fasergemenges (FGzu) oder nach einer bestimmten Länge des abgeführten Fasergemenges (FGab), initiiert wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) nach einer besagten Initiierung solange automatisch wiederholt wird, bis sich keine
weitere Verbesserung der Qualität des aus dem Verzugsfeld (VF) abgeführten Fasergemenges
(FGab) ergibt.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Dickstellen im zugeführten Fasergemenge (FGzu) verursachte Sprünge in der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden Größe des aus
dem Verzugsfeld (VF) abgeführten Fasergemenges (FGab) nicht zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1, R2, R3) herangezogen werden.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten einer Dickstelle im zugeführten Fasergemenge (FGzu) eine anhängige Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) unterbrochen oder wiederholt wird.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dickstelle im zugeführten Fasergemenge (FGzu) die Initiierung einer noch nicht anhängigen Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) vorübergehend gesperrt wird.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils zuletzt verwendete Regeleinsatzpunkt (R0, R1 R2 R3) manuell, zyklisch und/oder ereignisgesteuert in einem nicht-flüchtigen Speicher
(22) gesichert wird.
31. Textilmaschine (1), vorzugsweise Kurzstapelfasern verarbeitende Textilmaschine (1),
insbesondere Spinnereimaschine, beispielsweise Ringspinn- oder Rotorspinnmaschine,
oder Spinnereivorbereitungsmaschine (1), beispielsweise Karde (2) oder Strecke (3),
oder Verbundmaschine (1), umfassend beispielsweise eine Karde (2) und eine Strecke
(3), mit
einem Verzugsfeld (VF), welches zur Vergleichmäßigung der längenspezifischen Masse
eines zugeführten Fasergemenges (FGzu) einen steuerbaren Verzug aufweist,
einer Sensoreinrichtung (11) zur Erzeugung von Meßwerten (MW), welche jeweils mit
der längenspezifischen Masse eines Abschnittes (ABn-1, ABn, ABn+1) des dem Verzugsfeld (VF) zugeführten Fasergemenges (FGzu) korrespondieren,
einer Steuerungseinrichtung (10) zur Steuerung des Verzugs des Verzugsfeldes (VF)
anhand eines besagten Meßwertes (MW) der Sensoreinrichtung (11), wobei die Steuerungseinrichtung
(10) so ausgebildet ist, daß ein erforderlicher Regeleingriff in den Verzug des Verzugsfeldes
(VF) erfolgt, sobald der mit dem Meßwert (MW) korrespondierende Abschnitt (ABn-1, ABn, ABn+1) einen als Regeleinsatzpunkt (R0, R1 R2 R3) vorgegebenen Ort erreicht und
einer stromabwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung
(12, 13) zur Ermittlung von Meßergebnissen (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33) wenigstens einer qualitätskennzeichnenden Größe, beispielsweise des CV%-Wertes oder
einer daraus abgeleiteten Größe, des aus dem Verzugsfeld (VF) abgeführten Fasergemenges
(FGab),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungseinrichtung (10) in einer Produktionsphase der Textilmaschine (1) zur
automatischen Durchführung einer Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) zur dynamischen Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1 R2 R3) an sich ändernde Betriebsparameter, insbesondere an sich ändernde Eigenschaften
der Textilmaschine (1) und/oder des zugeführten Fasergemenges (FGzu) und/oder an sich ändernde Umweltbedingungen, anhand der durch die Qualitätserfassungseinrichtung
(12, 13) ermittelten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) der wenigstens einen qualitätskennzeichnenden Größe ausgebildet ist.
32. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur automatischen Vorgabe einer Mehrzahl von unterschiedlichen
Testregeleinsatzpunkten (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) und zur Auswertung der bei den unterschiedlichen Testregeleinsatzpunkten (T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) durch die Qualitätserfassungseinrichtung (12, 13) ermittelten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) ausgebildet ist.
33. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur Vorgabe von derartigen Testregeleinsatzpunkten
(T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33) ausgebildet ist, bei welchen eine wesentliche Verschlechterung der Qualität des
aus dem Verzugsfeld (VF) abgeführten Fasergemenges (FGab) während ihrer Verwendung vermieden ist.
34. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zum Vergleich der Beträge der durch die Qualitätserfassungseinrichtung
ermittelten Meßergebnisse (M11, M12, M13; M21, M22, M23; M31, M32, M33; M'11, M'12, M'13; M'21, M'22, M'23) ausgebildet ist.
35. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R0, R1 R2 R3) durch eine Verschiebung mit einer vorbestimmten Schrittweite (ΔA) ausgebildet ist.
36. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur automatischen Initiierung der Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer Veränderung wenigstens eines Betriebsparameters, insbesondere bei einer
Veränderung von Eigenschaften der Textilmaschine (1) und/oder des zugeführten Fasergemenges
(FGzu) und/oder der Umgebungsbedingungen, ausgebildet ist.
37. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur automatischen Initiierung der Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer Änderung der Einlaufgeschwindigkeit des dem Verzugsfeld (VF) zugeführten
Fasergemenges (FGzu) ausgebildet ist.
38. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur automatischen Initiierung der Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer durch eine stromaufwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung
(11, 20) der Textilmaschine (1) festgestellten Qualitätsänderung ausgebildet ist.
39. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur automatischen Initiierung der Prozedur (P1, P2, P3, P'1, P'2) bei einer durch die stromabwärts des Verzugsfeldes (VF) angeordneten Qualitätserfassungseinrichtung
(12, 13) der Textilmaschine (1) festgestellten Qualitätsänderung ausgebildet ist.
40. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (10) zur regelmäßigen, automatischen Initiierung der Prozedur
(P1, P2, P3, P'1, P'2), beispielsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne oder nach einer bestimmten
Länge des zugeführten es (FGzu)oder nach einer bestimmten Länge des abgeführten Fasergemenges (FGab), ausgebildet ist.
41. Textilmaschine (1) nach Anspruch 31 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht-flüchtiger Speicher (22) zur Sicherung des jeweils zuletzt verwendeten
Regeleinsatzpunktes (R0, R1 R2 R3) vorgesehen ist.