[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen
herstellenden Textilmaschine, wobei die Arbeitsstelle mit einer Spulvorrichtung zum
Wickeln einer Kreuzspule und einer einzelmotorisch antreibbaren Saugdüse ausgestattet
ist, die zum Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche der Kreuzspule
aufgelaufenen Fadens in einer Fadenendaufnahmestellung positioniert wird, in der die
Mündung der Saugdüse einen vorgegebenen Abstand zur Oberfläche der Kreuzspule aufweist.
Die Saugdüse wird dabei ausgehend von einer sensorisch erfassten Ausgangsstellung
mittels ihres Einzelantriebs geschwenkt und nach Erfassung einer zuvor ermittelten
Anzahl von Inkrementen des Einzelantriebs in der Fadenendaufnahmestellung gestoppt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung Arbeitsstellen einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0002] Arbeitsstellen von Kreuzspulen herstellenden Textilmaschinen mit einer Spulvorrichtung
zum Wickeln einer Kreuzspule sowie einer Saugdüse zum Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung
auf die Oberfläche der Kreuzspule aufgelaufenen Fadens sind, insbesondere im Zusammenhang
mit Kreuzspulautomaten, seit langem bekannt und in zahlreichen Patentschriften ausführlich
beschrieben.
[0003] In der
DE 101 50 590 A1 ist beispielsweise eine Arbeitsstelle beschrieben, die eine Saugdüse aufweist, die
einen nach einem Fadenbruch oder einem definierten Schnitt eines Fadenreinigers auf
die Oberfläche einer Kreuzspule aufgelaufenen, so genannten Oberfaden, aufnehmen und
in eine pneumatisch arbeitende Fadenspleißvorrichtung einlegen kann, wo der Oberfaden
anschließend mit einem durch ein so genanntes Greiferrohr bereitgelegten Unterfaden
verbunden wird.
[0004] Die zwischen zwei Endstellungen verlagerbare Saugdüse liegt, durch eine Zugfeder
beaufschlagt, an einer Kurvenscheibe eines so genannten Kurvenscheibenpakets an, das
seinerseits an einen zentralen Antrieb der betreffenden Arbeitsstelle angeschlossen
ist. Die Saugdüse kann durch entsprechendes Ansteuern des Arbeitsstellenantriebs und
des damit verbundenen Drehens des Kurvenscheibenpakets in eine Fadenendaufnahmestellung
geschwenkt werden, in der die Mündung der Saugdüse im Bereich der Oberfläche einer
in einem Spulenrahmen gehalterten Kreuzspule positioniert ist.
In dieser Fadenendaufnahmestellung liegt die Saugdüse an einem so genannten Saugdüsenanschlag
an, über den ein optimaler Abstand der Mündung der Saugdüse zur Oberfläche der während
der Fadenendaufnahme in Abwickelrichtung rotierenden Kreuzspule eingestellt werden
kann.
Um sicherzustellen, dass dieser optimale Abstand sowohl zu Beginn einer Spulenreise,
das heißt, bei kleinen Kreuzspulen, als auch am Ende einer Spulenreise bei großen
Kreuzspulen gewährleistet ist, wird der Saugdüsenanschlag mittels eines Hebelgestänges,
das an den Spulenrahmen angeschlossen ist, automatisch, das heißt, spulendurchmesserabhängig
nachgeführt.
[0005] Derartige automatisch nachgeführte, mechanische Saugdüsenanschläge haben sich in
der Praxis im Prinzip bewährt, weisen aber dennoch einige Nachteile auf.
[0006] Wenn bei diesen bekannten Einrichtungen beispielsweise Schwierigkeiten bei der Fadenendaufnahme
auftreten, die eine Korrektur des Abstandes der Mündung der Saugdüse zur Oberfläche
der Kreuzspule angeraten erscheinen lassen, sind zunächst einige relativ umständliche
Einstellarbeiten notwendig.
Das bedeutet, bei diesen Einrichtungen erfordert jede Änderung der Lage der Saugdüsenanschläge
zeitaufwendige, manuelle Eingriffe seitens des Bedienpersonals.
In der Praxis wird eine Neujustierung des Saugdüsenanschlages daher oft hinausgeschoben,
was aufgrund vermehrter Fehlversuche bei der Fadenendaufnahme dann meistens zu einer
Verschlechterung des Wirkungsgrades der betroffenen Textilmaschine führt.
[0007] Im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten ist es des Weiteren Stand der Technik, die
Saugdüsen der Arbeitsstellen jeweils einzelmotorisch anzutreiben, wobei als Einzelantriebe
oft Schrittmotoren zum Einsatz kommen.
[0008] In der
EP 0 717 001 B1 ist beispielsweise eine Arbeitsstelle eines Kreuzspulautomaten beschrieben, bei der
das Greiferrohr, die Saugdüse sowie die Fadenspleißvorrichtung jeweils einzelmotorisch
angetrieben sind. Die zugehörigen Antriebe sind dabei jeweils über Elektronikeinrichtungen
an eine Arbeitsstellensteuerung angeschlossen, die für einen bedarfsgerechten Betrieb
der Einrichtungen sorgt.
Die
EP 0 717 001 B1 enthält allerdings keinerlei Angaben darüber, wie zum Beispiel bei der Fadenendaufnahme
sichergestellt werden kann, dass die Mündung der Saugdüse stets in einem vorgebbaren,
optimalen Abstand zur Oberfläche einer in Abwickelrichtung rotierenden Kreuzspule
positioniert ist.
[0009] In der
DE 10 2006 026 548 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine beschrieben, bei dem eine einzelmotorisch angetriebene Saugdüse zur
Aufnahme eines nach einem Fadenbruch oder einem kontrollierten Reinigerschnitt auf
die Oberfläche einer Kreuzspule aufgelaufenen Fadens jeweils exakt in eine vorgegebene
Fadenendaufnahmestellung geschwenkt wird.
Die Saugdüse wird dabei beim Einschwenken, ausgehend von einer sensorisch erfassbaren
festen Position, durch ihren Antrieb, der jeweils eine vorgebbare Anzahl von Schaltschritten
ausführt, in eine Fadenendaufnahmestellung geschwenkt, in der die Mündung der Saugdüse
zur Oberfläche der Kreuzspule einen exakt definierten, optimalen Abstand aufweist.
[0010] Die Schrittzahl des vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeten Saugdüsenantriebs
wird dabei im Laufe einer Spulenreise angepasst und berücksichtigt jede durch den
Durchmesserzuwachs bedingte Positionsänderung der Oberfläche der Kreuzspule. Das bedeutet,
abhängig vom jeweils vorliegenden Durchmesser der Kreuzspule wird die Mündung der
Saugdüse in jeweils unterschiedlichen Fadenendaufnahmestellungen positioniert.
[0011] Das in der
DE 10 2006 026 548 A1 beschriebene Verfahren hat sich in der Praxis sehr gut bewährt, das heißt, bei Arbeitsstellen,
an denen dieses bekannte Verfahren zum Einsatz kommt, ist zumindest für einen relativ
langen Zeitraum oder eine verhältnismäßig große Anzahl von Fadenendaufnahmeversuchen
die Anzahl erfolgreicher Fadenendaufnahmeversuche sehr hoch.
[0012] Es hat sich allerdings gezeigt, dass auch bei diesem bekannten Verfahren die Gefahr
besteht, dass die Quote der erfolgreichen Fadenendaufnahmeversuche mit der Zeit sinkt,
weil zum Beispiel bei der Positionierung der Mündung der Saugdüse in der vorgegebenen
Fadenendaufnahmestellung Abweichungen entstanden sind, die vom Bedienpersonal nicht
oder kaum erkannt werden können. Das heißt, in der Praxis wird eine suboptimale Fadenendaufnahmestellung
der Mündung der Saugdüse in der Regel immer erst dann erkannt, wenn der Wirkungsgrad
der betroffenen Textilmaschine aufgrund vermehrter Fehlversuche bei der Fadenendaufnahme
bereits gesunken ist.
[0013] Dabei ist zu berücksichtigen, dass es neben dem Saugdüsenabstand verschiedene andere
Ursachen für eine reduzierte Erfassungsquote, wie Saugunterdruckschwankungen, Spulenaufbau,
unterschiedliche Paraffinierung, geänderte Fadenspannung etc. geben kann. Eine Änderung
Saugdüsenpositionierung allein auf Grund einer sinkenden Erfassungsquote kann deshalb
in der Praxis auch der falsche Weg sein.
[0014] Der Erfindung liegt ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren bzw. eine Arbeitsstelle zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln,
durch das/die auf relativ einfache Weise sichergestellt werden kann, dass bei der
Fadenendaufnahme eines auf die Oberfläche einer Kreuzspule aufgelaufenen Fadens die
Mündung der für die Fadenendaufnahme zuständigen Saugdüse stets exakt in einer vorgebbaren
Fadenendaufnahmestellung positioniert ist.
[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem eine Kalibrierung
des Schwenkweges der Saugdüse dadurch stattfindet, dass nach einer Spulunterbrechung
zunächst eine Fadenverbindungsschaltung durchgeführt, der Faden in einem Fadenspanner
festgelegt und mittels der in Wickelrichtung beaufschlagten Kreuzspule gespannt wird.
Anschließend wird die Saugdüse mittels ihres Einzelantriebs aus einer durch einen
Nullstellungssensor vorgegebenen Ausgangsstellung in eine Kontrollstellung geschwenkt,
in der der Saugkopf der Saugdüse den gespannten Faden kontaktiert, wobei die Anlage
des Saugkopfes an den gespannten Faden mittels eines Fadenzugkraftsensors detektiert
wird. Des Weiteren wird während des Schwenkens der Saugdüse die Anzahl der Inkremente
ermittelt, die überlaufen werden, wenn die Saugdüse aus der sensorisch erfassten Ausgangsstellung
in die Kontrollstellung schwenkt, in der der Saugkopf der Saugdüse in Anlage mit dem
gespannten Faden steht. Die ermittelte Anzahl Inkremente wird dann mit einer als Richtwert
geltenden Anzahl von zuvor auf gleiche Weise ermittelten Inkrementen verglichen und
anhand dieses Vergleiches eine Korrekturgröße erstellt, die bei den nachfolgenden
Positionierungen der Saugdüse in der Fadenendaufnahmestellung Berücksichtigung findet.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass mit diesem Verfahren
einer sinkenden Fadenenderfassungsquote aufgrund von mechanischen Verstellungen zwischen
Saugdüsenantrieb und Saugdüsenkopf vorgebeugt werden kann. Das heißt, mit diesem Verfahren
kann rechtzeitig verhindert werden, dass es im Zuge der Fadenenderfassungsvorgänge
einer Arbeitsstelle zu einer ungewollten Veränderung des Abstandes der Saugdüsenmündung
zur Spulenoberfläche kommt.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird außerdem verhindert, dass
die Saugdüse im Zuge des Kalibrierungsprozesses an einen festen Referenzpunkt angelegt
werden muss, was nicht nur im Zusammenhang mit einem als Antrieb eingesetzten Schrittmotor,
sondern auch in Verbindung mit der insgesamt relativ empfindlichen Konstruktion der
Saugdüse oft nicht ganz unproblematisch ist.
Das heißt, beim Anlaufen der Saugdüse an einen festen Referenzpunkt besteht oft die
Gefahr, dass es im Bereich der Saugdüsenkonstruktion oder im Bereich des Antriebes
zu unbemerkten Verstellungen kommt, die sich auf das Kalibrierungsverfahren sehr nachteilig
auswirken.
[0017] In vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch einen Inkrementenzähler
die Anzahl der Inkremente ermittelt wird, die die Saugdüse beim Schwenken in die Kontrollstellung
zwischen der Flanke des Nullstellungssensors und einem Signal des Fadenzugkraftsensors
überläuft.
Auf diese Weise kann sehr schnell und exakt der Schwenkwinkel bestimmt werden, den
die Saugdüse bis zum Erreichen ihrer Kontrollstellung zurückgelegt hat.
Das heißt, bei Abweichungen der ermittelten Anzahl von Inkrementen von einem vorgegeben
Wert können, zum Beispiel an der Einbaulage der Saugdüse, sofort Korrekturen vorgenommen
werden.
[0018] Vorzugsweise wird die Saugdüse mittels ihres Einzelantriebs mehrmals nacheinander
aus der sensorisch erfassten Ausgangsstellung in die Kontrollstellung geschwenkt,
in der die Saugdüsenmündung in Anlage an den gespannten Faden positioniert ist. Durch
ein solches mehrmaliges Einschwenken der Saugdüse an ihre Kontrollstellung kann zuverlässig
verhindert werden, dass sich das Auftreten eines einmaligen kleinen Fehlers nachteilig
auf das zu berücksichtigende Messergebnis auswirkt.
[0019] In vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Kalibrierung des Schwenkweges
der Saugdüse automatisch innerhalb bestimmter Zyklen eingeleitet wird, wobei bezüglich
der Art der Zyklen verschiedene Möglichkeiten Anwendung finden können.
[0020] Eine erste Möglichkeit besteht beispielsweise darin, dass jeweils nach einer vorgebbaren
Anzahl von Fadenendaufnahmeversuchen der Saugdüse automatisch eine Kalibrierung des
Schwenkweges der Saugdüse erfolgt.
[0021] In einer weiteren, vorteilhaften Variante erfolgt eine Kalibrierung des Schwenkweges
der Saugdüse immer in vorgebbaren Zeitabständen.
[0022] Des Weiteren ist es möglich, eine Kalibrierung des Schwenkweges der Saugdüse dann
durchzuführen, wenn eine vorgegebene Anzahl von Kreuzspulen gefertigt worden ist.
Die drei vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben sich in der Praxis als durchaus
vorteilhaft erwiesen, wobei eine automatische Kalibrierung jeweils nach einer vorgebbaren
Anzahl von Fadenendaufnahmeversuchen der Saugdüse die tatsächliche Beanspruchung der
Saugdüse am stärksten berücksichtigt und deshalb am vorteilhaftesten erscheint.
[0023] In einer weiteren vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass eine Kalibrierung des
Schwenkweges der Saugdüse nur nach Bedarf erfolgt.
Das heißt, im Falle einer sinkenden Fadenenderfassungsquote wird zunächst ein erfindungsgemäßer
Kalibriervorgang durchgeführt werden, um auf diese Weise auszuschließen, dass die
Ursache der sinkenden Fadenenderfassungsquote in einer Verstellung der Saugdüse liegt.
Erst wenn die Fadenerfassungsquote auch nach der Kalibrierung nicht zufriedenstellend
ist, ist die betreffende Arbeitsstelle auf alle anderen möglichen Ursachen, wie zum
Beispiel Unterdruckschwankungen, Spulenaufbau, unterschiedliche Paraffinierung, geänderte
Fadenspannung etc. hin zu überprüfen, die ebenfalls für eine sinkende Fadenenderfassungsquote
in Frage kommen könnten.
[0024] Auch wenn es grundsätzlich möglich ist, eine Kalibrierung des Schwenkweges der Saugdüse
ausschließlich im Bedarfsfall vorzunehmen, ist es von Vorteil, regelmäßig zu kalibrieren,
da auf diese Weise zuverlässig verhindert werden kann, dass es überhaupt zu einem
Absinken der Fadenerfassungsquote kommen kann.
[0025] In weiterer vorteilhafter Ausführungsform werden die von der Saugdüse während ihrer
Schwenkbewegung überlaufenen Inkremente mittels eines Inkrementenzählers ermittelt,
der im Bereich der Antriebseinrichtung der Saugdüse stationär angeordnet ist. Mittels
eines derartigen stationär angeordneten Inkrementenzählers kann die Anzahl der Inkremente,
die im Antriebsbereich der Saugdüse auf einem mit Saugdüse schwenkbar gelagerten Sensorelement
angeordnet sind, zuverlässig ermittelt werden. Das heißt, das Sensorelement schwenkt
mit der Saugdüse, wenn diese aus einer durch einen Nullstellungssensor vorgegebenen
Ausgangsstellung in eine Kontrollstellung geschwenkt wird, in der der Saugkopf der
Saugdüse den gespannten Faden kontaktiert.
[0026] In einer ersten Ausführungsform ist die Arbeitsstelle der Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, mit
einer Spulvorrichtung zum Wickeln einer Kreuzspule, einer einzelmotorisch antreibbaren
Saugdüse zum Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche der Kreuzspule
aufgelaufenen Fadens ausgestattet und verfügt außerdem über eine Steuereinrichtung,
beispielsweise einen Arbeitsstellenrechner, an die/den ein Nullstellungssensor, ein
Inkrementenzähler sowie ein Fadenzugkraftsensor angeschlossen sind.
Der Nullstellungssensor gibt dabei die Ausgangsstellung der Saugdüse vor, während
der Fadenzugkraftsensor detektiert, wenn die durch einen Einzelantrieb beaufschlagbare
Saugdüse mit ihrem Saugkopf einen zwischen einem Fadenspanner und einer Spulenantriebswalze
gespannten Faden tangiert.
Der stationäre Inkrementenzähler ermöglicht in Verbindung mit Inkrementen, die auf
einem mit der Saugdüse schwenkenden Sensorelement angeordnet sind, eine äußerst exakte
Erfassung des Schwenkweges der Saugdüse.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform verfügt die Arbeitsstelle anstelle eines mit Inkrementen
ausgestatten Sensorelementes, das mit der Saugdüse schwenkt und eines korrespondierenden,
stationären Inkrementenzählers, über einen als Schrittmotor ausgebildeten Einzelantrieb.
Der Schrittmotor ist dabei mit einer Einrichtung zur automatischen Erfassung der Schaltschritte
ausgestattet.
Das heißt, der Schrittmotor und die Steuereinrichtung der Arbeitsstelle, zum Beispiel
der Arbeitsstellenrechner, sind so eingerichtet, dass die vom Schrittmotor ausgeführte
Schrittzahl in beiden Drehrichtungen des Schrittmotors überwacht und ermittelt werden
kann.
[0028] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
[0029] Es zeigt:
- Fig.1
- in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine,
an der das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, mit einer nach einer Spulunterbrechung
mit ihrer Mündung in einer Fadenendaufnahmestellung positionierten Saugdüse,
- Fig.2
- in schematischer Darstellung die Saugdüse in ihrer durch einen Nullstellungssensor
vorgegeben Ausgangsstellung,
- Fig.3
- in schematischer Darstellung die Saugdüse in der Kontrollstellung, in der die Saugdüse
in Anlage an einem zwischen einem Fadenspanner und der in Wickelrichtung beaufschlagten
Kreuzspule gespannten Faden positioniert ist.
[0030] Die nachstehend beschriebene Arbeitsstelle entspricht in ihren wesentlichen Bauteilen
einer Arbeitsstelle, wie sie beispielsweise durch die
DE 10 2006 026 548 A1 bekannt und in dieser Patentanmeldung bereits relativ ausführlich beschrieben ist.
[0031] In Figur 1 ist eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine,
im Ausführungsbeispiel eines Kreuzspulautomaten 1, dargestellt.
Derartige Kreuzspulautomaten 1 weisen üblicherweise zwischen ihren nicht dargestellten
Endgestellen eine Vielzahl solcher gleichartigen Arbeitsstellen 2 auf.
Auf diesen oft auch als Spulstellen bezeichneten Arbeitsstellen 2 werden Spinnkopse
3, die in der Regel zuvor auf Ringspinnmaschinen produziert wurden und relativ wenig
Gammaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 5 umgespult.
[0032] Solche Kreuzspulautomaten 1 sind oft mit einer Logistikeinrichtung in Form eines
Spinnkops- und Hülsentransportsystems 6 ausgestattet, in dem auf Transporttellem 11
die Spinnkopse 3 bzw. die abgespulten Leerhülsen umlaufen.
Von diesem Spinnkops- und Hülsentransportsystem 6 sind in Fig.1 lediglich die Spinnkopszuführstrecke
17, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 18, eine der zu einer Arbeitsstelle
2 führenden Quertransportstrecken 19 sowie die Hülsenrückführstrecke 20 dargestellt.
Die angelieferten Spinnkopse 3 werden jeweils in Abspulstellungen AS, die sich im
Bereich der Quertransportstrecken 19 befinden, zu großvolumigen Kreuzspulen 5 umgewickelt.
[0033] Die einzelnen Arbeitsstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie an sich bekannt und
daher zum Teil nur schematisch angedeutet, über verschiedene Einrichtungen, die einen
ordnungsgemäßen Betrieb der Arbeitsstellen 2 ermöglichen.
Diese Einrichtungen sind, wie üblich, jeweils über Steuer- oder Signalleitungen an
eine arbeitsstelleneigene Steuereinrichtung, einen so genannten Arbeitsstellenrechner
31, angeschlossen, der seinerseits über einen Maschinenbus 33 mit einer Zentralsteuereinheit
32 des Kreuzspulautomaten 1 verbunden ist.
[0034] Wie in Fig.1 des Weiteren dargestellt, sind die Arbeitsstellen 2 derartiger Kreuzspulautomaten
1 in der Regel außerdem jeweils mit einer Spulvorrichtung 4, einer Fadenspleißvorrichtung
26, einem Fadenspanner 30, einer Fadenschneideinrichtung 27, einem Fadenreiniger 28,
einem Fadenzugkraftsensor 29 sowie einem Unterfadensensor 22 ausgestattet.
Die Spulvorrichtung 4 verfügt dabei ihrerseits über einen Spulenrahmen 8, der um eine
Schwenkachse 12 beweglich gelagert ist und Spulenrahmenarme mit so genannten (nicht
dargestellten) rotierbaren Hülsenaufnahmetellem aufweist, zwischen denen die Spulenhülse
einer Kreuzspule 5 sicher fixierbar ist.
[0035] Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die im Spulenrahmen 8 frei drehbar gehalterte
Kreuzspule 5 während des Spulprozesses mit ihrer Oberfläche 35 auf einer Spulenantriebswalze
9 auf und wird von dieser mittels Reibschluss mitgenommen. Allerdings kann anstelle
einer derartigen, reibschlüssig wirksamen Spulenantriebswalze 9 auch eine andere Spulenantriebsform
realisiert sein.
[0036] Die Kreuzspule 5 könnte beispielsweise auch einen Direktantrieb aufweisen. In diesem
Fall wäre zum Beispiel im Bereich der Spulenachse ein Antrieb installiert, der die
Kreuzspule rotiert.
Unabhängig von der Antriebsart der Kreuzspule wird der während des Spulprozesses vom
Spinnkops 3 zur Kreuzspule 5 laufende Faden 16 außerdem durch eine Fadenchangiereinrichtung
10, die beispielsweise einen fingerartig ausgebildeten, durch einen elektromotorischen
Einzelantrieb 14 beaufschlagten Fadenführer 13 aufweist, zwischen den beiden Stirnseiten
der Kreuzspule 5 traversiert.
Solche Fadenchangiereinrichtungen 10 sind in der Textilmaschinenindustrie seit längerem
bekannt und beispielsweise in der
DE 198 58 548 A1 ausführlich beschrieben. Im Bereich hinter der Spulvorrichtung 4 ist außerdem eine
Kreuzspulentransporteinrichtung 7 angeordnet, über die die Kreuzspulen 5 nach ihrer
Fertigstellung abgefördert werden.
[0037] Wie aus der Fig.1 weiter ersichtlich, weist jede der Arbeitsstellen 2 des Weiteren
eine schwenkbar gelagerte Saugdüse 24 sowie ein ebenfalls schwenkbar gelagertes Greiferrohr
25 auf.
Die Saugdüse 24, die um eine Schwenkachse 23 begrenzt drehbar gelagert und in verschiedenen
Betriebsstellungen positionierbar ist, verfügt über einen Einzelantrieb 15, der über
eine Steuerleitung 36 an den Arbeitsstellenrechner 31 angeschlossen ist. Der Einzelantrieb
15 kann dabei beispielsweise als EK-Motor oder auch als Schrittmotor ausgebildet sein.
[0038] Im Ausführungsbeispiel weist die Saugdüse 24 außerdem einen Fadensensor 41 auf, durch
den überprüfbar ist, ob ein Fadenendaufnahmeversuch der Saugdüse 24 erfolgreich war.
Während des regulären Spulbetriebes steht die Saugdüse 24 üblicherweise in einer sensorisch
überwachten Ausgangsstellung I.
Nach einer Spulunterbrechung wird die Saugdüse 24, zur Aufnahme eines auf die Oberfläche
35 der Kreuzspule 5 aufgelaufenen Fadenendes, entlang eines Schwenkweges 21 in die
in Fig.1 dargestellte Fadenendaufnahmestellung II geschwenkt.
Des Weiteren kann die Saugdüse 24 zur Kalibrierung ihres Schwenkweges in eine Kontrollstellung
III geschwenkt werden, was später insbesondere anhand der Figur 3 näher erläutert
werden wird.
[0039] Wenn der Einzelantrieb 15 der Saugdüse 24 als EK-Motor ausgebildet ist, sind zur
exakten Positionierung der Saugdüse 24 in ihren verschiedenen Betriebsstellungen Sensoreinrichtungen
notwendig. Das heißt, im Bereich der Antriebseinrichtung der Saugdüse 24 sind zwei
stationäre Sensoreinrichtungen 40, 44 sowie eine schwenkbar gelagerte Sensoreinrichtung
43 angeordnet.
Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel kommen als stationäre Sensorelemente ein so
genannter Inkrementenzähler 40 sowie ein so genannter Nullstellungssensor 44 zum Einsatz.
Die beiden stationären Sensoreinrichtungen 40, 44 korrespondieren mit einem Sensorelement
43, das eine Vielzahl von Inkrementen 45 aufweist und so an der Saugdüse 24 festgelegt
ist, dass es beim Schwenken der Saugdüse 24 gemeinsam mit dieser schwenkt.
Das bedeutet, mittels des stationär angeordneten Nullstellungssensors 44, des ebenfalls
stationär angeordneten Inkrementenzählers 40 sowie des schwenkbar gelagerten, mit
Inkrementen 45 ausgestatteten Sensorelementes 43 können im Bedarfsfall zuverlässig
sowohl die Ausgangsstellung I als auch die Fadenendaufnahmestellung II der Saugdüse
24 bestimmt werden.
Zur exakten Bestimmung der Kontrollstellung III der Saugdüse 24 ist des Weiteren ein
Signal ii eines Fadenzugkraftsensors 29 notwendig, das ergeht, wenn die Saugdüse 24
mit ihrem Saugkopf einen zwischen einem Fadenspanner 30 und der in Wickelrichtung
beaufschlagten Kreuzspule 5 gespannten Faden 16 tangiert.
[0040] Wie vorstehend bereits angedeutet, kann die Saugdüse 24 bei Bedarf mittels eines
Einzelantriebs 15 aus einer Ausgangsstellung I in eine Fadenendaufnahmestellung II
geschwenkt werden, in der die Mündung der Saugdüse 24 in einem definierten, optimalen
Abstand a, beispielsweise 5 mm, von der Oberfläche 35 der Kreuzspule 5 beabstandet
ist, die zu diesem Zeitpunkt in Abwickelrichtung 37 rotiert.
[0041] Wie vorstehend in der Beschreibungseinleitung bereits angedeutet, ist bei Arbeitsstellen
von Kreuzspulautomaten, die während des Spulbetriebes einer nicht unerheblichen Beanspruchung
ausgesetzt sind, oft nicht zu vermeiden, dass es im Laufe der Zeit an besonders stark
beanspruchten Bauteilen zu Verstellungen kommt.
Insbesondere im Bereich der relativ empfindlichen Saugdüsen sind auf Dauer Abweichungen
von der ursprünglichen Justage kaum vermeidbar.
Das heißt, es ist im Zusammenhang mit einem optimalen Betrieb derartiger Arbeitsstellen
sehr vorteilhaft, wenn nach einer bestimmten Betriebsdauer oder nach einer größeren
Anzahl von Schaltvorgängen die Einbaulage der Saugdüsen überprüft und ggf. neu eingestellt
bzw. neu justiert wird.
[0042] Bei Saugdüsen 24, die nach einer Spulunterbrechung das auf die Oberfläche 35 einer
Kreuzspule 5 aufgelaufene Fadenende eines so genannten Oberfadens aufnehmen und an
eine Fadenspleißeinrichtung 26 überführen, besteht beispielsweise die Gefahr, dass
sich der beim Fadenendaufnahmeversuch wichtige Abstand a, der den Abstand zwischen
der Mündung der Saugdüse 24 und der Oberfläche 35 der Kreuzspule 5 definiert, etwas
ändert, was in der Regel zu vermehrten Fehlversuchen bei der Fadenendaufnahme führt.
[0043] Um möglichst bereits im Ansatz das Auftreten auf diese Weise entstehender Fehlversuche
zu vermeiden, kommt deshalb das erfindungsgemäße Kalibrierungsverfahren zum Einsatz,
das nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert wird.
Erfindungsgemäßes Verfahren:
[0044] Bei einem Partiewechsel an einem Kreuzspulautomaten 1 wird in der Regel vor dem Start
des eigentlichen Spulprozesses zunächst wenigstens ein Einstellungslauf durchgeführt,
bei dem die Saugdüse 24 in einer für diese Partie optimalen Fadenendaufnahmestellung
II positioniert wird.
Das heißt, im Zuge eines Einstellungslaufes wird eine Kreuzspule 5 erstellt, die beispielsweise
einen Durchmesser aufweist, der zwischen 130 mm und 150 mm beträgt. Diese Kreuzspule
5 wird als Justierspule benutzt und in den Spulenrahmen eingelegt. Anschließend wird
die Saugdüse 24 mittels ihres Einzelantriebs 15 aus ihrer sensorisch vorgegebenen
Ausgangsstellung I, in der zum Beispiel ein mit der Saugdüse 24 schwenkbar gelagertes
Sensorelement 43 einen Nullstellungssensor 44 beaufschlagt, nach oben geschwenkt,
wobei der Saugkopf der Saugdüse 24 den Schwenkweg 21 durchläuft und vorzugsweise unter
Einsatz eines (nicht dargestellten) mechanischen Abstandsmittels so positioniert wird,
dass die Mündung der Saugdüse 24, wie in Fig.1 dargestellt, einen für die Fadenerfassung
optimalen Abstand a zur Oberfläche 35 der Justierspule oder einer anderen Kreuzspule
5 aufweist.
[0045] Bei diesem Arbeitsschritt werden mittels eines Inkrementenzählers 40 sowie des mit
Inkrementen 45 gekennzeichneten Sensorelementes 43 die Anzahl der Inkremente 45 ermittelt,
die die Saugdüse 24 überläuft, wenn die Saugdüse 24 aus der durch den Nullstellungssensor
44 vorgegebenen Ausgangsstellung I in die Fadenendaufnahmestellung II schwenkt.
Die Anzahl der ermittelten Inkremente 45 gilt dann für den Arbeitspunkt als Richtwert,
der in der Steuereinrichtung der Arbeitsstelle 2, vorzugsweise im Arbeitsstellenrechner
31 gespeichert wird.
[0046] Auf einen solchen Einstellungslauf kann allerdings verzichtet werden, wenn die erforderlichen
Daten bereits vorliegen und übernommen werden können.
[0047] Anschließend wird eine Fadenverbindungsschaltung durchgeführt und dann die Saugdüse
24 durch ihren Einzelantrieb 15 aus der in Fig.2 dargestellten Ausgangsstellung I,
in der der Nullstellungssensor 44 durch das Sensorelement 43 beaufschlagt wird, in
eine Kontrollstellung III geschwenkt.
[0048] Diese in Fig.3 dargestellte Kontrollstellung III ist erreicht, wenn der Saugkopf
der Saugdüse 24 den zwischen dem Fadenspanner 30 und der in Wickelrichtung beaufschlagten
Kreuzspule 5 gespannten Faden 16 tangiert, was zu einer sofortigen Erhöhung der Fadenspannung
des Fadens 16 führt, die augenblicklich vom Fadenzugkraftsensor 29 detektiert wird.
Wie dargestellt, schickt der Fadenzugkraftsensor 29 daraufhin über eine Signalleitung
46 ein entsprechendes Fadenspannungssignal ii an den Arbeitsstellenrechner 31, der
sofort den Antrieb 15 der Saugdüse 24 stoppt.
Während des Nach-vome-Schwenkens der Saugdüse 24, bei dem sich das an die Saugdüse
24 angeschlossene Sensorelement 43 vom Nullstellungssensor 44 entfernt hat, werden
außerdem durch den Inkrementenzähler 40 die auf dem Sensorelement 43 angeordneten
Inkremente 45 abgetastet. Das heißt, der Inkrementenzähler 40 erfasst die Anzahl von
Inkrementen 45, die an ihm vorübergelaufen sind, seit die Saugdüse 24 ihre durch den
Nullstellungssensor 44 und das Sensorelement 43 vorgegebene Ausgangsstellung I verlassen
hat und in die Kontrollstellung III eingelaufen ist.
Der auf diese Weise ermittelte Kontrollwert stellt den Kalibrier-Sollwert dar, der
vorzugsweise ebenfalls im Arbeitsstellenrechner 31 gespeichert wird.
[0049] Zu einem späteren Zeitpunkt, das heißt, wenn die neue Partie eine gewisse Zeit gelaufen
ist, eine bestimmte Anzahl von Fadenverbindungsschaltungen durchgeführt worden sind
oder nach Fertigstellung einer vorgegebenen Anzahl von Kreuzspulen 5, werden mit der
Saugdüse 24 dann Kalibrierungsläufe durchgeführt.
Die Saugdüse 24 wird dabei jeweils aus ihrer sensorisch vorgegebenen Ausgangsstellung
I in die Kontrollstellung III geschwenkt.
Auch bei diesen Kalibrierungsläufen wird durch den Inkrementenzähler 40 die Anzahl
der an ihm vorüberlaufenden Inkremente 45 ermittelt und daraus ein Kalibrier-Istwert
erstellt, der eine Aussage über den aktuellen Einstellungszustand der Saugdüse 24
ermöglicht.
Durch einen Abgleich dieses Kalibrier-Istwertes mit dem eingangs ermittelten Kalibrier-Sollwert
wird dann eine Korrekturgröße erstellt, die bei der nachfolgenden Kalibrierung des
Schwenkweges 21 der Saugdüse 24 zwischen der sensorisch erfassten Ausgangsstellung
I und Fadenendaufnahmestellung II Verwendung findet.
Das heißt, durch die Kalibrierungsläufe wird überprüft, ob, und wenn ja, um welchen
Winkel sich die Saugdüse 24 im Bezug zur ursprünglichen Winkelposition der Saugdüse
verstellt hat und im Anschluss gegebenenfalls korrigierend eingegriffen.
[0050] Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Veränderungen des optimalen
Abstandes a der Mündung der Saugdüse 24 zur Oberfläche 35 einer Kreuzspule 5 in der
Regel bereits in einer Phase erfasst, in der sich eine sinkende Fadenenderfassungsquote
noch nicht wesentlich auswirkt.
[0051] In diesem Zusammenhang ist allerdings zu berücksichtigen, dass eine sinkende Erfassungsquote
auch andere Ursachen als eine fehlerhafte Fadenendaufnahmestellung der Saugdüse haben
kann, zum Beispiel Unterdruckschwankungen, Spulenaufbau, Fadenspannung etc..
Mit der vorliegenden Erfindung kann aber zumindest die Ursache eines unkorrekten Abstandes
der Mündung der Saugdüse zur Oberfläche der Kreuzspule eliminiert werden.
[0052] Abschließend soll ausdrücklich erwähnt werden, dass eine Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens auch mit einer etwas modifizierten Ausführungsform einer Arbeitsstelle
denkbar ist.
Anstelle eines EK-Motors als Einzelantrieb 15 für die Saugdüse 24 und stationären
Sensoreinrichtungen 40, 44, die mit einem mit Inkrementen 45 ausgestatteten, mit der
Saugdüse 24 schwenkenden Sensorelementes 43 korrespondieren, könnte beispielsweise
als Einzelantrieb 15 für die Saugdüse 24 auch ein Schrittmotor Verwendung finden,
sowie eine Steuereinrichtung (31) vorgesehen werden, die so eingerichtet ist, dass
die Anzahl der vom Schrittmotor während eines Schwenkvorganges ausgeführten Schaltschritte
erfasst werden.
1. Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsstelle (2) einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
(1), wobei die Arbeitsstelle (2) mit einer Spulvorrichtung (4) zum Wickeln einer Kreuzspule
(5) und einer einzelmotorisch antreibbaren Saugdüse (24) ausgestattet ist, die zum
Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche der Kreuzspule (5)
aufgelaufenen Fadens (16) in einer Fadenendaufnahmestellung (II) positioniert wird,
in der die Mündung der Saugdüse (24) einen vorgegebenen Abstand (a) zur Oberfläche
(35) der Kreuzspule (5) aufweist, wobei die Saugdüse (24) ausgehend von einer sensorisch
erfassten Ausgangsstellung (I) mittels ihres Einzelantriebs (15) verschwenkt und nach
dem Überlaufen einer zuvor ermittelten Anzahl von Inkrementen (45) in der Fadenendaufnahmestellung
(II) gestoppt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Kalibrierung des Schwenkweges (21) der Saugdüse (24) dadurch stattfindet, dass
nach einer Spulunterbrechung zunächst eine Fadenverbindungsschaltung durchgeführt,
der Faden (16) in einem Fadenspanner (30) festgelegt und mittels der in Wickelrichtung
beaufschlagten Kreuzspule (5) gespannt wird,
dass anschließend die Saugdüse (24) mittels ihres Einzelantriebs (15) aus der durch einen
Nullstellungssensor (44) vorgegebenen Ausgangsstellung (I) in eine Kontrollstellung
(III) geschwenkt wird, in der der Saugkopf der Saugdüse (24) den gespannten Faden (16)
kontaktiert und die Anlage des Saugkopfes an den gespannten Faden (16) mittels eines
Fadenzugkraftsensors (29) detektiert wird, dass während des Schwenkens der Saugdüse
(24) die Anzahl der Inkremente (45) ermittelt wird, die überlaufen werden, wenn die
Saugdüse (24) aus der sensorisch erfassten Ausgangsstellung (I) in die Kontrollstellung
(III) schwenkt, dass die ermittelte Anzahl Inkremente (45) mit einer als Richtwert
geltenden Anzahl von zuvor auf gleiche Weise ermittelten Inkrementen (45) verglichen
wird und
dass anhand dieses Vergleiches eine Korrekturgröße erstellt wird, die bei den nachfolgenden
Positionierungen der Saugdüse (24) in der Fadenendaufnahmestellung (II) Berücksichtigung
findet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Inkrementenzähler (40) die Anzahl Inkremente (45) ermittelt wird, die
die Saugdüse (24) beim Schwenken in die Kontrollstellung (III) zwischen der Flanke
des Nullstellungssensors (44) und einem Signal (ii) des Fadenzugkraftsensors (29)
überläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugdüse (24) mittels ihres Einzelantriebs (15) mehrmals nacheinander aus der
sensorisch erfassten Ausgangsstellung (I) in die Kontrollstellung (III) geschwenkt
wird und dabei jeweils die Anzahl der von der Saugdüse (24) überlaufenen Inkremente
(45) ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung des Schwenkweges (21) der Saugdüse (24) jeweils nach einer vorgebbaren
Anzahl von Fadenendaufnahmeversuchen der Saugdüse (24) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung des Schwenkweges (21) der Saugdüse (24) jeweils in vorgebbaren
Zeitabständen erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung des Schwenkweges (21) der Saugdüse (24) jeweils nach der Herstellung
einer vorgebbaren Anzahl von Kreuzspulen (5) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung des Schwenkweges (21) der Saugdüse (24) nach Bedarf erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkremente (45) mittels eines im Bereich der Antriebseinrichtung der Saugdüse
(24) stationär angeordneten Inkrementenzählers (40) erfasst werden.
9. Arbeitsstelle (2) einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine (1) mit einer Spulvorrichtung
(4) zum Wickeln einer Kreuzspule (5), einer einzelmotorisch antreibbaren Saugdüse
(24) zum Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche (35) der
Kreuzspule (5) aufgelaufenen Fadens (16) sowie Sensoreinrichtungen zum Erfassen von
Schwenkstellungen der Saugdüse (24) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstelle (2) über eine Steuereinrichtung (31) verfügt, an die ein Nullstellungssensor
(44), ein Inkrementenzähler (40) und ein Fadenzugkraftsensor (29) angeschlossen sind,
wobei der Nullstellungssensor (44) die Ausgangsstellung (I) der Saugdüse (24) vorgibt,
der Fadenzugkraftsensor (29) detektiert, wenn die durch einen Einzelantrieb (15) beaufschlagbare
Saugdüse (24) mit ihrem Saugkopf einen zwischen einem Fadenspanner (29) und Kreuzspule
(5) gespannten Faden (16) tangiert und der Inkrementenzähler (40) die während des
Schwenkvorganges überlaufenen Inkremente (45) zählt.
10. Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsbereich der Saugdüse (24) auf einem mit Saugdüse (24) schwenkbar gelagerten
Sensorelement (43) Inkremente (45) angeordnet sind, die mit einem stationär angeordneten
Inkrementenzähler (40) korrespondieren.
11. Arbeitsstelle (2) einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine (1) mit einer Spulvorrichtung
(4) zum Wickeln einer Kreuzspule (5), einer einzelmotorisch antreibbaren Saugdüse
(24) zum Aufnehmen eines nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche (35) der
Kreuzspule (5) aufgelaufenen Fadens (16) sowie Sensoreinrichtungen zum Erfassen von
Schwenkstellungen der Saugdüse (24) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzelantrieb (15) ein Schrittmotor ist und dass die Steuereinrichtung (31) so
eingerichtet ist, die Anzahl der vom Schrittmotor während eines Schwenkvorganges ausgeführten
Schaltschritte erfasst werden.