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DE102004004926A1 - Electronic control module regulates operation of spindle drive and thread feed to cross-wound thread bobbin - Google Patents

Electronic control module regulates operation of spindle drive and thread feed to cross-wound thread bobbin Download PDF

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DE102004004926A1
DE102004004926A1 DE200410004926 DE102004004926A DE102004004926A1 DE 102004004926 A1 DE102004004926 A1 DE 102004004926A1 DE 200410004926 DE200410004926 DE 200410004926 DE 102004004926 A DE102004004926 A DE 102004004926A DE 102004004926 A1 DE102004004926 A1 DE 102004004926A1
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DE
Germany
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thread
control module
bobbin
unwinding
cross
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Application number
DE200410004926
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German (de)
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DE102004004926B4 (en
Inventor
Dietmar Traub
Michael Ohmer
Nikolai Plischke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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Abstract

An electronic control module (22) assembly regulates the cross-winding operation of a bobbin thread (11) cross-winding assembly (10). The bobbin rests on a spindle (14) that rotates around an axis (14) under power (16). The control module regulates the operation of the spindle drive (16) and the longitudinal moving release point of the thread with respect to the cross-winding pattern. The module operation is based on a mathematical model that incorporates continuous correction for the thread tensile forces. Also claimed is a process to operate the bobbin winding assembly using a program code and resulting in a roughly parallel outer profile for the cross-wound bobbin.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsmodul für eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens, wobei die Aufwickelvorrichtung einen durch einen Drehantrieb antreibbaren, um eine Drehachse rotierbaren Spulenträger, auf den der Faden zu einer durch eine Abwicklungsvorrichtung abwickelbaren Kreuzwickelspule aufwickelbar ist, und eine entlang der Drehachse, die eine Längsachse der Kreuzwickelspule bildet, längsbewegliche, durch einen Längsantrieb antreibbare Fadenführungseinrichtung zum Führen des Fadens entlang der Drehachse aufweist, so dass der Faden bei rotierendem Spulenträger zu einer Kreuzwickelspule aufwickelbar ist, und wobei das Steuerungsmodul zum Steuern des Drehantriebs und des Längsantriebs ausgestaltet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine mit einem derartigen Steuerungsmodul ausgestattete Aufwickelvorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a control module for a winding device for winding a thread, the winding device one driven by a rotary drive, rotatable about an axis of rotation Bobbin on the thread to a cross-wound bobbin that can be unwound by a unwinding device is windable, and one along the axis of rotation, the longitudinal axis the cross winding coil forms, longitudinally movable, through a longitudinal drive drivable thread guide device for To lead of the thread along the axis of rotation, so that the thread at rotating bobbin can be wound into a cross-wound bobbin, and wherein the control module is designed to control the rotary drive and the longitudinal drive. The invention further relates to one with such a control module equipped rewinder and a corresponding method.

Ein derartiges Steuerungsmodul bzw. eine derartige Aufwickelvorrichtung sind beispielsweise aus der DE 101 57 303 A1 bekannt. Mit der Aufwickelvorrichtung können verschiedenartige Kreuzwickelspulen erzeugt werden, wobei die Fadenführungseinrichtung parallel zur Drehachse der Hülse hin und her bewegt wird, so dass der Faden auf die durch den Drehantrieb in Rotation versetzte Kreuzwickelspule changierend aufgewickelt wird. Bei der bekannten Aufwickelvorrichtung ist der Längsantrieb optimiert, insbesondere im Hinblick auf den Umkehrvorgang am Ende eines jeweiligen Changierhubes entlang der Drehachse bzw. Längsachse der Kreuzwickelspule.Such a control module or such a winding device are, for example, from the DE 101 57 303 A1 known. Various winding cross-wound bobbins can be produced with the winding device, the thread guide device being moved back and forth parallel to the axis of rotation of the sleeve, so that the thread is wound in an alternating manner on the cross-wound bobbin caused by the rotary drive. In the known winding device, the longitudinal drive is optimized, in particular with regard to the reversal process at the end of a respective traversing stroke along the axis of rotation or longitudinal axis of the cross winding bobbin.

Wenn eine derartig bewickelte Kreuzwickelspule an einer Abwickelvorrichtung, beispielsweise an einer textilverarbeitenden Maschine, abgewickelt wird, treten besonders beim stirnseitigen Abwickeln oder Abziehen starke Belastungen am Faden auf. Bei den seither im Einsatz befindlichen Abwickelvorrichtungen ist dies meistens noch unproblematisch, da der Faden mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit und somit geringer Zug-Kraft von der Kreuzwickelspule abgewickelt wird. Neuere Textilmaschinen, beispielsweise schnelle Webmaschinen oder dergleichen, benötigen jedoch in verhältnismäßig kurzer Zeit große Mengen an Faden bzw. Garn. Dementsprechend hoch ist die Abwickelgeschwindigkeit, was beim stirnseitigen Abwickeln zu Lastspitzen und somit zum Abreißen des Fadens führen kann.If a cross-wound bobbin wound in this way on an unwinder, for example on a textile processing machine Machine that is being unrolled occurs especially at the front Unwinding or pulling heavy loads on the thread. Both this has mostly been the case with unwinding devices in use still unproblematic, since the thread runs at a relatively slow speed and therefore low traction is unwound from the cross winding spool. Newer textile machines, for example fast weaving machines or the like, however, require in a relatively short time size Amounts of thread or yarn. Accordingly, the unwinding speed is what when unwinding at the front to peak loads and thus tearing off the Thread can.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kreuzwickelspule mit Faden derart optimiert zu bewickeln, dass die Belastungen am Faden beim Abwickeln der Kreuzwickel spule, insbesondere beim stirnseitigen Abwickeln der Kreuzwickelspule, möglichst gering sind.It is therefore the object of the present invention to wind a cross winding bobbin with thread so optimized that the loads on the thread when unwinding the cross winding bobbin, in particular when unwinding the cross winding spool at the front, if possible are low.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Steuerungsmodul der eingangs genannten Art vor, dass zur Optimierung von Belastungen am Faden, die beim Abwickeln des Fadens von der Kreuzwickelspule an der Abwicklungsvorrichtung auftreten, die Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Drehantriebs und des Längsantriebs anhand eines mathematischen Modells ausgestaltet ist, das mindestens eine beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung am Faden auftretende Kraft umfasst. Eine erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung weist ein derartiges Steuerungsmodul oder eine Schnittstelle hierfür auf. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht zur Optimierung von Belastungen am Faden, die beim Abwickeln des Fadens von der Kreuzwickelspule an der Abwicklungsvorrichtung auftreten, ein Steuern des Drehantriebs und des Längsantriebs anhand eines mathematischen Modells vor, das mindestens eine beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung am Faden auftretende Kraft umfasst.To solve the problem she sees Invention with a control module of the type mentioned at the beginning, that to optimize loads on the thread when unwinding the thread from the cross-wound bobbin occurs on the unwinding device, the control device for controlling the rotary drive and longitudinal drive is based on a mathematical model that is at least one occurring on the thread during unwinding on the unwinding device Power includes. A winding device according to the invention has such a control module or an interface therefor. The inventive method looks to optimize loads on the thread when unwinding the thread from the cross-wound bobbin occurs on the unwinding device, a control of the rotary drive and the longitudinal drive using a mathematical Model before that at least one when unwinding on the unwinding device Force occurring on the thread includes.

Bei der Erfindung ist ein auf einem mathematischen Modell ba-sierender Ansatz gewählt, bei dem eine, vorzugsweise mehrere Kräfte am Faden berücksichtigt sind, die beim Abwickeln bzw. Abziehen der Kreuzwickelspule, insbesondere beim stirnseitigen Abwickeln, auftreten. Beispielsweise baut das Modell auf einem Differentialgleichungssystem auf. Die Erfindung ermög licht ein flexibles, dynamisch an die jeweiligen Abwicklungsverhältnisse angepasstes Bewickeln der Kreuzwickelspule. Langwierige Versuchsreihen zur Ermittlung von Wickelparametern sind nicht erforderlich. Eine Änderung der Verhältnisse beim Abwickeln der Kreuzwickelspule kann mit verhältnismäßig geringem Aufwand bei dem Modell berücksichtigt werden, so dass die Anpassung an geänderte Abwicklungsverhältnisse, beispielsweise an andere Kräfteverhältnisse und/oder kinematische Verhältnisse an der Abwicklungsvorrichtung, beispielsweise an einer Textilmaschine, mit geringem Aufwand möglich ist. Das Steuerungsmodul sorgt jedenfalls für eine an die jeweiligen Abwicklungsverhältnisse optimal gewickelte Kreuzwickelspule. Erfindungsgemäß können zylindrische, kegelstumpfförmige oder sonstige rotationssymmetrische Kreuzwickelspulen bewickelt werden. Der Begriff "Faden" ist sehr weit zu verstehen und umfasst selbstverständlich auch Textil-Garne, flexible, fadenartige Kunststoffe, Seile oder dergleichen.In the invention is one on one mathematical model based Approach chosen in which one, preferably several forces on the thread are taken into account are, in particular when unwinding or pulling off the cross winding spool when unwinding at the front. For example, the model builds on a system of differential equations. The invention enables light flexible, dynamic to the respective settlement conditions adapted winding of the cross winding spool. Lengthy series of tests are not required to determine winding parameters. A change of relationships when unwinding the cross winding spool can be relatively small The effort taken into account in the model so that the adjustment to changed settlement conditions, for example, to other power relationships and / or kinematic relationships on the unwinding device, for example on a textile machine, possible with little effort is. In any case, the control module ensures that the respective processing conditions are met optimally wound cross winding spool. According to the invention, cylindrical, frustoconical or other rotationally symmetrical cross winding coils become. The term "thread" is very far too understand and of course includes textile yarns, flexible, thread-like plastics, ropes or the like.

Die Kreuzwickelspule rotiert vorzugsweise beim Abwickeln, jedoch nicht beim Aufwickeln, wobei sie beim Aufwickeln durch den Drehantrieb angetrieben wird. Beim Abwickeln ist die Kreuzwickelspule üblicherweise ohne Antrieb, wobei sie auch beim Abwickeln rotieren kann.The cross winding coil rotates preferably at Unwinding, but not when winding up, being while winding up is driven by the rotary drive. The cross winding spool is usually used when unwinding without drive, whereby it can also rotate when unwinding.

Der Drehantrieb treibt den Spulenträger mittelbar oder unmittelbar an. Bevorzugt ist eine Variante, bei der der Drehantrieb den Spulenträger mittelbar über eine auf die Kreuzwi ckelspule wirkende Friktionswalze antreibt. Bei dieser Variante ist die Rotationsgeschwindigkeit am Außenumfang der Kreuzwickelspule zweckmäßigerweise konstant.The rotary drive drives the bobbin indirectly or immediately. A variant is preferred in which the rotary drive the bobbin indirectly via drives a friction roller acting on the cross-winding bobbin. In this variant, the rotational speed is on the outer circumference the cross winding bobbin expediently constant.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschreibung.Advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims as well the description.

Bei dem mathematischen Modell können verschiedene Parameter berücksichtigt werden, die nachfolgend beispielhaft aufgezählt sind:

  • – eine Beschaffenheit des Fadens, beispielsweise maximale Zugbelastbarkeit, Faden-Durchmesser, Elastizität, Masse oder dergleichen;
  • – ein Abstand zwischen der abzuwickelnden Kreuzwickelspule und einer Abwickel-Fadenführungseinrichtung, z.B. einer Führungsöse, an der Abwickelvorrichtung;
  • – die Abzugsgeschwindigkeit, mit der der Faden von der Kreuzwickelspule abgewickelt wird;
  • – ein Spulendurchmesser der Kreuzwickelspule, wobei vorzugsweise auch ein beim Abwickeln der Kreuzwickelspule sich verändernder Spulendurchmesser berücksichtigt wird;
  • – eine oder mehrere Zugkräfte, die am Faden zwischen dem Ablösepunkt an der Kreuzwickelspule und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung auftritt bzw. auftreten;
  • – eine oder mehrere Ablösekräfte, die am Ablösepunkt des Fadens von der Kreuzwickelspule beim Abwickeln auftreten, wobei diese Ablösekräfte auch Reibungskräfte zwischen Faden und Kreuzwickelspule umfassen können;
  • – Tangentialkräfte und dergleichen.
Various parameters can be taken into account in the mathematical model, which are listed below as examples:
  • - A nature of the thread, for example maximum tensile strength, thread diameter, elasticity, mass or the like;
  • A distance between the cross-wound bobbin to be unwound and an unwinding thread guide device, for example a guide eye, on the unwinding device;
  • - The take-off speed at which the thread is unwound from the cross winding bobbin;
  • A bobbin diameter of the cross-wound bobbin, preferably also taking into account a bobbin diameter that changes when the cross-wound bobbin is unwound;
  • - One or more tensile forces that occur or occur on the thread between the separation point on the cross winding bobbin and the unwinding thread guide device;
  • One or more separation forces which occur at the point of separation of the thread from the cross winding bobbin during unwinding, these separation forces also being able to include frictional forces between the thread and the cross winding bobbin;
  • - Tangential forces and the like.

Die oben erläuterten Parameter können zum Teil dem erfindungsgemäßen Steuerungsmodul vorgegeben werden. Beispielsweise kann der Abstand zwischen Kreuzwickelspule und Abwickel-Führungseinrichtung dem Steuerungsmodul über eine Bedienoberfläche, über eine Bus-Schnittstelle oder dergleichen vorgegeben werden. Teilweise werden die Parameter vom erfindungsgemäßen Steuerungsmodul auch anhand des Modells berechnet.The parameters explained above can partly the control module according to the invention be specified. For example, the distance between the cross-wound bobbin and unwind guide the control module a user interface, via a Bus interface or the like can be specified. Partially the parameters of the control module according to the invention are also based of the model.

In Abhängigkeit von den jeweiligen Ausgabeparametern des mathematischen Modells steuert das Steuerungsmodul den Drehantrieb bzw. den Längsantrieb an, so dass der Faden in unterschiedlichen Wickelwinkeln auf die Kreuzwickelspule aufgewickelt wird. Dieser Winkel, der beispielsweise auf die Drehachse bzw. Längsachse der Kreuzwickelspule oder auf ein Lot zur Drehachse bezogen ist, kann bei zwei aufeinanderfolgenden Hüben der Aufwickel-Fadenführungseinrichtung unterschiedlich sein. Beispielsweise wird der Faden bei einer ersten Vorwärts-Längsbewegung "schräger" auf die Kreuzwickelspule aufgewickelt als bei einer entgegengesetzten Rückwärtsbewegung der Fadenführungseinrichtung. Ferner wird vorteilhafterweise der Wickelwinkel in Abhängigkeit vom Durchmesser der Kreuzwickelspule verändert.Depending on the particular The control module controls output parameters of the mathematical model the rotary drive or the longitudinal drive so that the thread on the Cross winding spool is wound. This angle, for example on the axis of rotation or longitudinal axis the cross winding spool or is related to a plumb to the axis of rotation, can with two successive strokes of the winding thread guide be different. For example, the thread on a first Forward longitudinal movement "obliquely" on the cross winding spool wound than with an opposite backward movement of the thread guide device. Furthermore, the winding angle is advantageously dependent changed by the diameter of the cross winding spool.

Das Steuerungsmodul bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt vorteilhafte Wickelwinkel, wobei sie den jeweiligen, sich während des Bewickelns der Kreuzwickelspule veränderlichen Spulendurchmesser berücksichtigen.The control module or the method according to the invention determines advantageous winding angles, taking the respective, itself while the winding of the cross winding bobbin variable bobbin diameter consider.

Eine erfindungsgemäß optimierte Bewicklung der Kreuzwickelspule sieht zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen konstante Doppelhub-Länge des Fadens vor. Die Doppelhub-Länge umfasst eine Länge des Fadens, die bei zwei aufeinanderfolgenden, einander entgegengesetzten Längshüben des Ablösepunkts entlang der Längsachse der Kreuzwickelspule beim Abwickeln des Fadens von der Kreuzwickelspule abgewickelt wird. Mit Bezug auf die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung würde die entsprechende Definition lauten, dass die Doppelhub-Länge eine Länge des Fadens umfasst, die bei zwei aufeinanderfolgenden, einander entgegengesetzten, entlang der Längsachse der Kreuzwickelspule führenden Längshüben der Fadenführungseinrichtung auf die rotierende Kreuzwickelspule aufgewickelt wird.An optimized according to the invention The winding of the cross winding coil expediently sees one constant double stroke length of the Thread. The double stroke length includes a length of the thread, the two successive, opposite one another Long strokes of the peel point along the longitudinal axis the bobbin when unwinding the thread from the bobbin is handled. With reference to the winding device according to the invention would Corresponding definition is that the double stroke length is one Length of Thread, which, in the case of two successive, opposite, along the longitudinal axis leading the cross winding bobbin Long strokes of the Threader is wound on the rotating cross winding spool.

Zusätzlich umfasst die Doppelhub-Länge zweckmäßigerweise noch einen Abstand zwischen der Kreuzwickelspule und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung, beispielsweise den Längsabstand zwischen einer Stirnseite der Kreuzwickelspule und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung.In addition, the double stroke length expediently comprises still a distance between the cross winding bobbin and the unwinding thread guide device, for example the longitudinal distance between an end face of the cross winding bobbin and the unwinding thread guide device.

Zweckmäßigerweise ist die Doppelhub-Länge derart gewählt, dass beim Abwickeln des Fadens an der Abwicklungsvorrichtung keine Resonanzen am Faden entstehen.The double stroke length is expediently such selected that when unwinding the thread on the unwinding device none There are resonances on the thread.

Die Erfinder haben weiterhin erkannt, dass vorteilhafterweise ein beim Abwickeln des Fadens an der Abwicklungsvorrichtung entstehender rotationssymmetrischer Ballon des Fadens eine im Wesentlichen konstante Außengestalt aufweisen soll. Der Begriff "konstante Außengestalt" ist dahingehend zu verstehen, dass die Länge des Ballons mit Bezug auf die Rotationsachse selbstverständlich mit dem sich hin und her bewegenden Ablösepunkt an der Kreuzwickelspule variiert. Der Ballon hat beispielsweise während des gesamten Abwicklungsvorgangs keine Taillierung oder konstant eine oder mehrere Taillierungen.The inventors further recognized that advantageously a when unwinding the thread on the unwinding device resulting rotationally symmetrical balloon one essentially constant exterior shape should have. The term "constant Exterior shape "is to that effect understand that the length of the balloon with reference to the axis of rotation the floating point on the cross winding bobbin varied. The balloon has, for example, during the entire settlement process no waist or constant one or more waists.

Betrachtet man eine Momentaufnahme beim Abwickeln des Fadens von der Kreuzwickelspule, so befindet sich während dieser Momentaufnahme der Faden sozusagen auf einer Winkelsegment- oder Winkelebene des rotationssymmetrischen Ballons. In einer solchen Winkelebene beschreibt der Faden beispielsweise einen nach außen gewölbten Bogen, eine Wellenlinie mit einer oder mehreren Wellen oder dergleichen. Dementsprechend hat der Verlauf des Fadens keinen Wendepunkt bzw. einen oder mehrere Wendepunkte. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Kreuzwickelspule durch die erfindungsgemäße Aufwicklungsvorrichtung bzw. das Steuerungsmodul so bewickelt wird, dass der Faden beim Abwickeln möglichst dieselbe Anzahl von Wende punkten hat oder, mit anderen Worten, der Fadenverlauf, beispielsweise die Wellenform, des Fadens auf einem Winkelabschnitt des rotationssymmetrischen Ballons im Wesentlichen konstant bleibt.Looking at a snapshot when unwinding the thread from the cross winding spool, so located yourself during this snapshot of the thread so to speak on an angular segment or angular plane of the rotationally symmetrical balloon. In one The thread describes an angular plane, for example, an outwardly curved arch, a Wavy line with one or more waves or the like. Accordingly the course of the thread has no turning point or one or more Turning points. It has proven advantageous that the Cross winding bobbin by the winding device according to the invention or the control module is wound so that the thread at Unwind if possible has the same number of turns or, in other words, the Thread course, for example the wave shape, of the thread on one Angular section of the rotationally symmetrical balloon essentially remains constant.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. It demonstrate:

1 schematisiert eine erfindungsgemäße Aufwicklungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Steuerungsmodul, 1 schematically a winding device according to the invention with a control module according to the invention,

2a schematisiert eine Abwicklungsvorrichtung zum Abwickeln einer durch die Aufwicklungsvorrichtung gemäß 1 mit Faden bewickelten Kreuzwickelspule, wobei der Faden eine erste Wellenform beschreibt, 2a schematically a unwinding device for unwinding a by the winding device according to 1 cross wound bobbin wound with thread, the thread describing a first wave form,

2b eine zweite Variante der Abwicklungsvorrichtung gemäß 2a, wobei der abzuwickelnde Faden eine zweite Wellenform beschreibt. 2 B a second variant of the unwinding device according to 2a , where the thread to be unwound describes a second waveform.

In 1 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens 11 auf eine Kreuzwickelspule 12 gezeigt. Die Kreuzwickelspule 12 wird auf eine Hülse 13 gewickelt, die an einem um eine Drehachse 14 rotierbaren Spulenträger 15 angeordnet ist, beispielsweise auf diesen aufgesteckt ist. Ein Drehantrieb 16 treibt den Spulenträ ger 15 an. Die Drehachse 14 bildet zugleich eine Längsachse 18 der Kreuzwickelspule 12.In 1 is a take-up device, generally designated 10, for winding a thread 11 on a cross winding spool 12 shown. The cross winding spool 12 is on a sleeve 13 wrapped around an axis of rotation on one 14 rotatable bobbin 15 is arranged, for example, is attached to this. A rotary drive 16 drives the bobbin 15 on. The axis of rotation 14 also forms a longitudinal axis 18 the cross winding bobbin 12 ,

Alternativ ist auch ein mittelbares Antreiben des Spulenträgers 15 möglich, z.B. in Gestalt eines Friktionsantriebs. Beispielsweise treibt ein zum Drehantrieb 16 alternativer Drehantrieb 16' eine Friktionswalze 70 an, die am Außenumfang der Kreuzwickelspule 12 anliegt. Schwenkarme 71 halten die Friktionswalze 70. Mittels der Schwenkarme 71, die die Friktionswalze 70 vorzugsweise federbelastet an den Außenumfang der Kreuzwickelspule 12 anpressen, ist die Friktionswalze 70 zur Kreuzwickelspule 12 hin schwenkbar bzw. kann von dieser weggeschwenkt werden.Alternatively, the coil carrier can be driven indirectly 15 possible, for example in the form of a friction drive. For example, one drives to the rotary drive 16 alternative rotary drive 16 ' a friction roller 70 on the outer circumference of the cross winding bobbin 12 is applied. swing arms 71 hold the friction roller 70 , Using the swivel arms 71 that the friction roller 70 preferably spring-loaded on the outer circumference of the cross winding spool 12 is the friction roller 70 to the cross winding spool 12 pivotable or can be pivoted away from this.

Eine entlang der Drehachse 14 bzw. Längsachse 18 längsbewegliche Fadenführungseinrichtung 17, beispielsweise eine Öse, führt den Faden 11 der Kreuzwickelspule 12 zu. Zugleich führt die Fadenführungseinrichtung 17 den Faden 11 entlang der Längsachse 18 bei rotierender Kreuzwickelspule 12 hin und her, wobei ein changierendes Wicklungsmuster entsteht. Der Faden 11 kommt aus einer Fadenquelle 19, beispielsweise einer Spinnmaschine oder dergleichen.One along the axis of rotation 14 or longitudinal axis 18 longitudinally movable thread guide device 17 , for example an eyelet, guides the thread 11 the cross winding bobbin 12 to. At the same time, the thread guide device leads 17 the thread 11 along the longitudinal axis 18 with rotating cross winding spool 12 back and forth, creating an iridescent winding pattern. The string 11 comes from a thread source 19 , for example a spinning machine or the like.

Ein Längsantrieb 20 treibt die Fadenführungseinrichtung 17 entlang der Längsachse 18 an bzw. bewegt die Fadenführungseinrichtung 17 entlang der Längsachse 18 bzw. der Drehachse 14 hin und her. Der Längsantrieb 20, beispielsweise ein e lektrischer Antrieb oder ein fluidtechnischer Antrieb, enthält ein Antriebselement 21. Das Antriebselement 21 ist beispielsweise der Läufer des z.B. elektrischen Längsantriebs 20 oder ein Kolben eines fluidtechnischen, beispielsweise pneumatischen Längsantriebs 20.A longitudinal drive 20 drives the thread guide device 17 along the longitudinal axis 18 on or moves the thread guide 17 along the longitudinal axis 18 or the axis of rotation 14 back and forth. The longitudinal drive 20 , for example an electric drive or a fluid power drive, contains a drive element 21 , The drive element 21 is, for example, the rotor of the electric longitudinal drive, for example 20 or a piston of a fluid power, for example pneumatic longitudinal drive 20 ,

Ein Steuerungsmodul steuert den Drehantrieb 16 sowie den Längsantrieb 20 über Leitungen 23, 24. Bei elektrischen Antrieben 16, 20 handelt es sich bei den Leitungen 23, 24 beispielsweise um elektrische Leitungen, bei entsprechenden fluidtechnischen, beispielsweise pneumatischen Antrieben können anstelle der Leitungen 23, 24 auch Ventilanordnungen, Fluidleitungen oder dergleichen vorgesehen sein, um die entsprechenden Antriebe gesteuert mit Druckmedium zu beaufschlagen bzw. Druckmedium von den Antrieben wegzuführen.A control module controls the rotary drive 16 as well as the longitudinal drive 20 over lines 23 . 24 , With electric drives 16 . 20 is the lines 23 . 24 for example around electrical lines, in the case of corresponding fluid power, for example pneumatic drives, instead of the lines 23 . 24 valve arrangements, fluid lines or the like can also be provided in order to pressurize the corresponding drives with pressure medium or to guide pressure medium away from the drives.

Die Antriebe 16, 20 weisen Schnittstellenmittel 25 auf, mit denen sie mit dem Steuerungsmodul 22 verbindbar sind. Beim Ausführungsbeispiel sind die Schnittstellenmittel 25 vereinfacht durch Stecker 26, 27 angedeutet. Die Schnittstellenmittel 25 erlauben eine dynamische Ansteuerung der Antriebe 16, 20 und können beispielsweise Regelungsmittel, fluidtechnische Ventilanordnungen oder dergleichen enthalten. Jedenfalls kann das Steuerungsmodul 22 die Antriebe 16, 20 über die Schnittstellenmittel 25 zweckmäßigerweise hochdynamisch zur Ausführung der Erfindung ansteuern.The drives 16 . 20 have interface means 25 on with which they are using the control module 22 are connectable. In the exemplary embodiment, the interface means 25 simplified by plug 26 . 27 indicated. The interface means 25 allow dynamic control of the drives 16 . 20 and can contain, for example, control means, fluid-technical valve arrangements or the like. In any case, the control module 22 the drives 16 . 20 via the interface means 25 Appropriately control highly dynamic to carry out the invention.

Das erfindungsgemäße Steuerungsmodul 22 ist beim Ausführungsbeispiel in Hardware und Software ausgeführt, wobei eine Ausführung in reiner Software ebenfalls möglich ist. Das Steuerungsmodul 22 enthält einen Prozessor 28 zum Ausführen von Programmcode, beispielsweise von Programmcode eines Betriebssystemmoduls 29 und eines Parametermoduls 30, die in einem Speicher 31, beispielsweise flüchtigem und/oder nicht flüchtigem Speicher des Steuerungsmoduls 22 abgelegt sind. Durch Ausführung von Programmcode des Parametermoduls 30 erzeugt das Steuerungsmodul 22 Steuerungsparameter und Steuerungsbefehle 32, 33, mit denen das Steuerungsmodul 22 die Antriebe 16, 20 derart steuert, dass der Faden 11 bei durch den Drehantrieb 16 in Rotation versetzter Hülse 13 bzw. Kreuzwickelspule 12 unter durch den Längsantrieb 20 bewirkter Hin- und Herbewegung der Fadenführungseinrichtung 17 zu der Kreuzwickelspule 12 changierend gewickelt wird. Die Steuerungsbefehle 32, 33 übermittelt das Steuerungsmodul 22 über Schnittstellenmittel 34 an die Schnittstellenmittel 25 der Antriebe 16, 20. Hierfür eignet sich beispielsweise eine Kommunikation über einen Feldbus, beispielsweise einen CAN-Bus oder dergleichen. Das Steuerungsmodul 22 kann nicht dargestellte Regelungsmittel zum Regeln der Antriebe 16, 20 enthalten.The control module according to the invention 22 is implemented in hardware and software in the exemplary embodiment, execution in pure software also being possible. The control module 22 contains a processor 28 for executing program code, for example program code of an operating system module 29 and a parameter module 30 that are in a store 31 , for example volatile and / or non-volatile memory of the control module 22 are filed. By executing the program code of the parameter module 30 creates the control module 22 Control parameters and control commands 32 . 33 with which the control module 22 the drives 16 . 20 controls so that the thread 11 at by the rotary drive 16 sleeve rotated 13 or cross winding spool 12 under by the longitudinal drive 20 effected back and forth movement of the thread guide device 17 to the cross winding spool 12 is alternately wrapped. The control commands 32 . 33 transmits the control module 22 via interface means 34 to the interface means 25 of the drives 16 . 20 , Communication via a field bus, for example a CAN bus or the like, is suitable for this. The control module 22 can not shown control means for controlling the drives 16 . 20 contain.

Das Parametermodul 30 enthält Programmcode, der ein mathematisches Modell von am Faden 11 auftretenden Kräften, die beim Abwickeln, das man auch als Abziehen bezeichnen könnte, der Kreuzwickelspule 12 an einer in den 2a und 2b darge stellten Abwicklungsvorrichtung 50 auftreten. Bei der Abwicklungsvorrichtung 50 handelt es sich beispielsweise um eine Webmaschine oder eine sonstige textilverarbeitende Maschine, die Faden, Garn oder dergleichen verarbeitet.The parameter module 30 contains program code that is a mathematical model of on the thread 11 forces that occur when unwinding, which could also be referred to as pulling off, the cross winding bobbin 12 on one in the 2a and 2 B Darge presented unwinding device 50 occur. With the unwinding device 50 it is, for example, a weaving machine or another textile processing machine that processes thread, yarn or the like.

Bei der Abwicklungsvorrichtung 50 ist die Kreuzwickelspule 12 vorzugsweise drehfest oder aber drehbar gelagert, beispielsweise an einer drehbaren Halterung, die in der Figur aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt ist, Die Kreuzwickelspule 12 ist z.B. um eine Drehachse 51 drehbar. In Achsrichtung der Drehachse 51 ist eine Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52, beispielsweise eine Öse, angeordnet. Eine Zugeinrichtung 53 zieht den Faden 11 von der Kreuzwickelspule 12 ab, wobei der Faden 11 durch die Fadenabwickel-Fadenführungseinrichtung 52 geführt wird. Die Zugeinrichtung 53 führt den Faden 11 beispielsweise einem Webprozess oder dergleichen zu, den die Abwicklungsvorrichtung 50 in nicht dargestellter Weise durchführt.With the unwinding device 50 is the cross winding spool 12 preferably rotatably or rotatably mounted, for example on a rotatable holder, which is not shown in the figure for reasons of simplification, the cross winding spool 12 is, for example, about an axis of rotation 51 rotatable. In Axis direction of the axis of rotation 51 is an unwinding thread guide 52 , for example an eyelet. A pulling device 53 pulls the thread 11 from the cross winding spool 12 starting with the thread 11 through the thread unwinding thread guide 52 to be led. The pulling device 53 leads the thread 11 for example, a weaving process or the like that the processing device 50 performs in a manner not shown.

Beim Abwickeln bzw. Abziehen des Fadens 11 von der Kreuzwickelspule 12 wirken verschiedene Kräfte auf den Faden 11, beispielsweise eine Ablösekraft 54 an einem Ablösepunkt 55 an der Kreuzwickelspule 12. Die Ablösekraft 54 enthält beispielsweise Tangentialkräfte, Reibungskräfte, beispielsweise bewirkt durch das Anhaften des Fadens 11 an der Kreuzwickelspule 12 oder dergleichen, Zugkräfte oder dergleichen. Jedenfalls bildet das Parametermodul 30 diese Kräfte ab bzw. be rechnet diese Kräfte, wobei eine oder mehrere geometrische und/oder kinematische Bedingungen der Abwicklungsvorrichtung 50 berücksichtigt werden.When unwinding or pulling the thread 11 from the cross winding spool 12 different forces act on the thread 11 , for example a peel force 54 at a peel point 55 on the cross winding spool 12 , The peel force 54 contains, for example, tangential forces, frictional forces, for example caused by the sticking of the thread 11 on the cross winding spool 12 or the like, tensile forces or the like. In any case, the parameter module 30 these forces or be calculated these forces, one or more geometric and / or kinematic conditions of the unwinding device 50 be taken into account.

Die geometrischen Bedingungen enthalten beispielsweise die Länge 56 der Kreuzwickelspule 12, deren Durchmesser 57 sowie den Abstand 58 der Kreuzwickelspule 12 zur Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52, bei dem es sich vorliegend um einen Axialabstand handelt.The geometric conditions include, for example, the length 56 of the cross winding bobbin 12 whose diameter 57 as well as the distance 58 the cross winding bobbin 12 to the unwinding thread guide 52 , which in the present case is an axial distance.

Weiterhin berücksichtigt das Parametermodul 30 als kinematische Bedingung eine Abwicklungsgeschwindigkeit 59, mit der die Zugeinrichtung 53 den Faden 11 von der Kreuzwickelspule 12 abwickelt bzw. abzieht.The parameter module also takes into account 30 a settlement speed as the kinematic condition 59 with which the pulling device 53 the thread 11 from the cross winding spool 12 unwinds or subtracts.

Bei diesem Abwickeln bzw. Abziehen kann die Kreuzspule 12 in Rotation versetzt werden oder drehfest sein. Jedenfalls rotiert der Ablösepunkt 55 üblicherweise beim Abwickeln bzw. Abziehen um die Kreuzwickelspule 12. Der Faden 12 bildet zwischen dem Ablösepunkt 55 und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52 eine Art Ballon oder einen sonstigen, um die Drehachse 51 im Wesentlichen rotationssymmetrischen Körper. Bei dem in 2a gezeigten Abstand 58 der Kreuzwickelspule 12 von der Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52 bildet sich beispielsweise ein Einfach-Ballon 60, der keine Taillierung aufweist. Bei einem gegenüber dem Abstand 58 vergrößerten Abstand 58' zwischen der Kreuzwickelspule 12 und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52 gemäß 2b hingegen bildet sich ein Mehrfach-Ballon 61, z.B. ein Doppelballon. Zwischen dem Ablösepunkt 55 und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung 52 weist der Verlauf des Fadens 11 dann mehrere Wendepunkte auf, beispielsweise Wendepunkte 62, 63.During this unwinding or pulling off, the cheese can 12 be set in rotation or be rotationally fixed. In any case, the peel point rotates 55 usually when unwinding or pulling around the cross winding spool 12 , The string 12 forms between the peel point 55 and the unwinding thread guide 52 a kind of balloon or another, around the axis of rotation 51 essentially rotationally symmetrical body. At the in 2a shown distance 58 the cross winding bobbin 12 from the unwinding thread guide 52 for example, a single balloon is formed 60 that has no waist. At one versus the distance 58 increased distance 58 ' between the cross winding bobbin 12 and the unwinding thread guide 52 according to 2 B however, a multiple balloon is formed 61 , for example a double balloon. Between the peel point 55 and the unwinding thread guide 52 shows the course of the thread 11 then several turning points, for example turning points 62 . 63 ,

Wenn sich ein Einfachballon wie in 2a oder ein Mehrfachballon wie in 2b stationär oder quasistationär einstellt, sind nach der Erkenntnis der Erfinder die auf den Faden 11 beim Abwickeln von der Kreuzwickelspule 12 wirkenden Kräfte verhältnismäßig gering. Findet jedoch ein Übergang von einem Einfachballon auf einen Zwei- oder Mehrfachballon, oder allgemeiner formuliert, von einem x-fach auf einen y-fach Ballon (mit x ungleich y) statt (oder umgekehrt), treten insbesondere während der Übergangsphase verhältnismäßig große Kräfte am Faden 11 auf, was im Extremfall zum Abreißen des Fadens 11 führen kann. Um eine derartige Situation zu verhindern, ermittelt das Parametermodul 30 optimierte Wicklungsparameter zum Bewickeln der Kreuzwickelspule 12 anhand eines Modells, bei dem z.B. die Länge 56 der Kreuzwickelspule 12, der Abstand 58, zweckmäßigerweise auch der Durchmesser 57 der Kreuzwickelspule 12 und dergleichen mehr berücksichtigt sein können. Bei einer mit den durch das Steuerungsmodul 22 ermittelten optimierten Wicklungsparametern bewickelten Kreuzwickelspule 12 treten Übergänge von einem x-fach auf einen y-fach Ballon beim Abwickeln der Kreuzwickelspule 12 nicht oder selten auf. Durch die erfindungsgemäß optimierte Bewicklung der Kreuzwickelspule 12 sind derartige Übergänge gezielt beeinflussbar, wobei z.B. hinsichtlich der Fadenbelastung unkritische Übergänge erlaubt sein können.If a single balloon like in 2a or a multiple balloon as in 2 B stationary or quasi-stationary, according to the inventors, are on the thread 11 when unwinding from the cross winding spool 12 acting forces relatively low. However, if there is a transition from a single balloon to a double or multiple balloon, or more generally, from an x-fold to a y-fold balloon (with x not equal to y) (or vice versa), relatively large forces occur especially during the transition phase thread 11 on what in extreme cases to tear off the thread 11 can lead. In order to prevent such a situation, the parameter module determines 30 optimized winding parameters for winding the cross winding bobbin 12 using a model in which, for example, the length 56 of the cross-wound bobbin 12 , the distance 58 , expediently also the diameter 57 the cross winding bobbin 12 and the like can be considered more. In one with the through the control module 22 determined optimized winding parameters wound cross winding bobbin 12 there are transitions from an x-fold to a y-fold balloon when unwinding the cross-wound bobbin 12 not or rarely. Due to the winding of the cross-wound bobbin optimized according to the invention 12 such transitions can be influenced in a targeted manner, it being possible, for example, to allow uncritical transitions with regard to the thread loading.

Zur Ermittlung optimierter Wicklungsparameter wertet das Steuerungsmodul 22 Eingangsparameter aus. Über Schnittstellmittel 35, beispielsweise über eine Ein- Ausgabeschnittstelle mit einem Display, einer Tastatur und/oder einer seriellen Schnittstelle, einer Busschnittstelle oder dergleichen, können kinematische und/oder geometrische Gegebenheiten der Abwicklungsvorrichtung 50 oder anderer Abwicklungsvorrichtungen an dem Steuerungsmodul 22 parametriert werden. Beispielsweise sind Parameter 36 des Fadens 11, z.B. dessen Zugfestigkeit, dessen Reibeigenschaften oder dergleichen, sowie geometrische und/oder kinematische Parameter 37 der Abwicklungsvorrichtung 50 über die Schnittstellenmittel 35 parametrierbar, beispielsweise über einen interaktiven Benutzerdialog, durch Eingabe über eine serielle Schnittstelle oder dergleichen. Auch eine gewünschte Abwicklungsgeschwindigkeit 59 an der Abwicklungsvorrichtung 50 ist parametrierbar. Die Parameter 36, 37 sind z.B. als Parametersätze im Speicher 30 gespeichert.The control module evaluates to determine optimized winding parameters 22 Input parameters. Via interface means 35 , for example via an input / output interface with a display, a keyboard and / or a serial interface, a bus interface or the like, can kinematic and / or geometric conditions of the processing device 50 or other processing devices on the control module 22 can be parameterized. For example, there are parameters 36 of thread 11 , for example its tensile strength, its friction properties or the like, as well as geometric and / or kinematic parameters 37 the unwinding device 50 via the interface means 35 can be parameterized, for example via an interactive user dialog, by input via a serial interface or the like. Also a desired processing speed 59 on the unwinder 50 can be parameterized. The parameters 36 . 37 are, for example, in the memory as parameter sets 30 saved.

Anhand der Parameter 36, 37 ermittelt die Steuerungsvorrichtung 22, insbesondere das Parametermodul 30, optimierte Wicklungsparameter zum Bewickeln der Kreuzwickelspule 12. Bei gegebenem Abstand 58 an der Abwicklungsvorrichtung 50 sowie ei ner gewünschten Abwicklungsgeschwindigkeit 59 und einem Spulendurchmesser 57 ermittelt das Parametermodul 50 optimale Wickelwinkel 38, 39 zum Bewickeln der Kreuzwickelspule 12 mit den Faden 11. Die Wickelwinkel 38, 39 beziehen sich beispielsweise auf die Längsachse 18 oder auf Tangenten an der Oberfläche der Kreuzwickelspule 12, die senkrecht zur Drehachse 14 bzw. Längsachse 18 der Kreuzwickelspule 12 sind. Bei einem ersten Längshub 40 (in der Figur von rechts nach links) der Fadenführungseinrichtung 17 stellt das Steuerungsmodul 22 beispielsweise den Wickelwinkel 38 ein. Bei einem darauffolgenden, dem Längshub 40 entgegengesetzten Längshub 41 hingegen stellt das Steuerungsmodul den zweiten, von dem ersten Wickelwinkel 38 verschienenen Wickelwinkel 39 ein. Beispielsweise steuert das Steuerungsmodul 22 den Drehantrieb 16 oder den alternativ möglichen Drehantrieb 16' zu einer im Wesentlichen konstanten Rotationsgeschwindigkeit 42 an. Bei der bevorzugten Variante mit dem Drehantrieb 16' und der Friktionswalze 70 ist die Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzwickelspule 12 im wesentlichen konstant.Based on the parameters 36 . 37 determines the control device 22 , especially the parameter module 30 , optimized winding parameters for winding the cross winding bobbin 12 , Given a distance 58 on the unwinder 50 as well as a desired processing speed 59 and a coil diameter 57 determines the parameter module 50 optimal winding angle 38 . 39 for winding the cross winding spool 12 with the thread 11 , The winding angle 38 . 39 refer, for example, to the longitudinal axis 18 or on tangents to the surface of the cross-wound bobbin 12 that are perpendicular to the axis of rotation 14 or longitudinal axis 18 the cross winding bobbin 12 are. With a first longitudinal stroke 40 (in the figure from right to left) of the thread guide device 17 provides the control module 22 for example the winding angle 38 on. In a subsequent one, the longitudinal stroke 40 opposite longitudinal stroke 41 on the other hand, the control module sets the second winding angle from the first 38 various winding angles 39 on. For example, the control module controls 22 the rotary drive 16 or the alternatively possible rotary drive 16 ' to a substantially constant rotational speed 42 on. In the preferred variant with the rotary drive 16 ' and the friction roller 70 is the circumferential speed of the cross winding bobbin 12 essentially constant.

Den Längsantrieb 20 hingegen steuert das Steuerungsmodul 22 bei den Längshüben 40, 41 mit unterschiedlichen Längshubgeschwindigkeiten 43, 44 an, so dass der Faden 11 mit unterschiedlichen Wickelwinkeln 38, 39 auf die Kreuzwickelspule 12 gewickelt wird. Es versteht sich, dass das Steuerungsmodul 22 auch die Rotationsgeschwindigkeit 42 variieren kann.The longitudinal drive 20 however, the control module controls 22 with the longitudinal strokes 40 . 41 with different longitudinal stroke speeds 43 . 44 so that the thread 11 with different winding angles 38 . 39 on the cross winding spool 12 is wrapped. It is understood that the control module 22 also the rotation speed 42 can vary.

Beim Abwickeln der Kreuzwickelspule 12 verändert sich der Durchmesser 57. Nun wäre es prinzipiell möglich, dass das Steuerungsmodul 22 die Antriebe 16, 20 derart ansteuert, dass die Kreuzwickelspule 12 über ihren gesamten, sich mit zunehmender Bewicklung vergrößernden Durchmesser 57 mit denselben Wickelwinkeln 38, 39 bewickelt wird. Vorliegend jedoch verändert das Steuerungsmodul 22 die Wickelwinkel 38, 39 in Abhängigkeit vom jeweiligen Durchmesser 57 der Kreuzwickelspule 12, der beispielsweise mit einem Startdurchmesser 64 (der dem Außendurchmesser der Hülse 13 entspricht) beginnt und mit einem Enddurchmesser 65 endet.When unwinding the cross winding spool 12 the diameter changes 57 , In principle, it would now be possible for the control module 22 the drives 16 . 20 controls such that the cross winding bobbin 12 over their entire diameter, which increases with increasing winding 57 with the same winding angles 38 . 39 is wrapped. In the present case, however, the control module changed 22 the winding angle 38 . 39 depending on the respective diameter 57 the cross winding bobbin 12 , for example, with a starting diameter 64 (the outside diameter of the sleeve 13 corresponds) and begins with a final diameter 65 ends.

Das Steuerungsmodul 22 stellt die Wickelwinkel 38, 39 beispielsweise so ein, dass eine Doppelhublänge 66 des Fadens 11 im Wesentlichen konstant bleibt, auch bei sich veränderndem Durchmesser 57 der Kreuzwickelspule 12 beim Abwickeln des Fadens 11. Die Doppelhublänge 66 ist vorliegend beispielsweise die Länge des Fadens 11, die abgewickelt wird, wenn sich der Ablösepunkt 55 entlang der Länge 56 der Kreuzwickelspule 12 jeweils einmal hin und her bewegt, was einer Summe der Längshübe 40 und 41 entspricht. Das Steuerungsmodul 22 stellt die Doppelhublänge 66 derart ein, dass beispielsweise der Einfachballon 60 gemäß 2a oder der Mehrfachballon 61 gemäß 2b beim Abwickeln der Kreuzwickelspule 12 entsteht und jeweils über den gesamten Abwicklungsvorgang der Kreuzwickelspule 12 im wesentlichen konstant bleibt.The control module 22 represents the winding angle 38 . 39 for example, one that is a double stroke length 66 of thread 11 remains essentially constant, even with a changing diameter 57 the cross winding bobbin 12 when unwinding the thread 11 , The double stroke length 66 for example, the length of the thread 11 that will be settled when the peel point 55 along the length 56 the cross winding bobbin 12 moved back and forth once, which is a sum of the longitudinal strokes 40 and 41 equivalent. The control module 22 represents the double stroke length 66 such that, for example, the single balloon 60 according to 2a or the multiple balloon 61 according to 2 B when unwinding the cross winding spool 12 arises and in each case over the entire development process of the cross winding bobbin 12 remains essentially constant.

Es ist möglich, dass bei Abwicklungsvorrichtungen der Abstand zwischen der Abwickel-Fadenführungseinrichtung und der Kreuzwickelspule variabel ist. Dies ist beispielsweise auch bei der Abwicklungsvorrichtung 50 der Fall. Das Parametermodul 30 bzw. das Steuerungsmodul 22 ermitteln in einer solchen Konstellation einen optimalen Abstand 58 zwischen der Kreuzwickelspule 12 und der Fadenführungseinrichtung 52 anhand vorgegebener Parameter, beispielsweise der Beschaffenheit des Fadens 11, gewünschter Start- und Enddurchmesser 64, 65 der Kreuzwickelspule 12, gewünschter bzw. vorgegebener Abwicklungsgeschwindigkeit 59, Wickelwinkeln 38, 39 oder dergleichen. Den jeweils ermittelten Abstand 58 zur Einstellung der Abwicklungsvorrichtung 50 gibt das Steuerungsmodul 22 an den Schnittstellenmitteln 35 aus, beispielsweise in Form einer optischen Anzeige, auf einem Datenträger oder dergleichen.It is possible that in the case of unwinding devices, the distance between the unwinding thread guide device and the cross-wound bobbin is variable. This is also the case with the unwinding device, for example 50 the case. The parameter module 30 or the control module 22 determine an optimal distance in such a constellation 58 between the cross winding bobbin 12 and the thread guide device 52 based on specified parameters, for example the nature of the thread 11 , desired start and end diameter 64 . 65 the cross winding bobbin 12 , desired or predetermined processing speed 59 , Winding angles 38 . 39 or similar. The distance determined in each case 58 to adjust the unwinder 50 gives the control module 22 at the interface means 35 from, for example in the form of an optical display, on a data carrier or the like.

Eine Anpassung an veränderte geometrische und/oder kinematische Gegebenheiten der jeweiligen Abwicklungsvorrichtung, an unterschiedliche Faden bzw. Garnqualitäten oder dergleichen ist bei dem Steuerungsmodul 22 einfach realisierbar. Die jeweils gewünschten Parameter werden an den Schnittstellenmitteln 35 angegeben. Anhand dieser Parameter ermittelt das Steuerungsmodul 22 die jeweils erforderlichen Wickelwinkel 38, 39, die, wie erläutert, auch veränderlich sein können, und steuert in entsprechender Weise die Antriebe 16, 20 an.The control module adapts to changed geometric and / or kinematic conditions of the respective unwinding device, to different threads or yarn qualities or the like 22 easy to implement. The respectively desired parameters are on the interface means 35 specified. The control module uses these parameters to determine 22 the required winding angle 38 . 39 which, as explained, can also be variable, and controls the drives in a corresponding manner 16 . 20 on.

Weitere Varianten der Erfindung sind ohne Weiteres möglich.Further variants of the invention are easily possible.

Beispielsweise kann das Steuerungsmodul 22 ein von den Antrieben 16, 20 abgesetztes Modul sein, das mit einem lokalen Steuerungsmodul zur Ansteuerung der Antriebe 16, 20 zusammenwirkt bzw. für dieses Steuerungsmodul Parameter bzw. Befehlssätze erzeugt. Das erfindungsgemäße Steuerungsmodul ermittelt dann in der beschriebenen Weise anhand eines mathematischen Modells die mit wachsendem Durchmesser 57 der Kreuzwickelspule 12 sich veränderten Wickelwinkel 38, 39 und gibt diese an das lokale Steuerungsmodul zur Ansteuerung der Antriebe 16, 20 weiter, beispielsweise über eine Datenleitung und/oder auf einem Datenträger, z.B. einer Diskette oder dergleichen.For example, the control module 22 one of the drives 16 . 20 remote module that with a local control module to control the drives 16 . 20 interacts or generates parameters or command sets for this control module. The control module according to the invention then uses a mathematical model to determine the with increasing diameter in the manner described 57 the cross winding bobbin 12 changed winding angle 38 . 39 and sends this to the local control module to control the drives 16 . 20 further, for example via a data line and / or on a data carrier, for example a floppy disk or the like.

Das Steuerungsmodul 22 kann mit verschiedenen Messeinrichtungen, die aus Gründen der Vereinfachung in der Figur nicht dargestellt sind, zusammenwirken. Beispielsweise kann eine Längenmesseinrichtung zur Messung der jeweils der Kreuzwickelspule 12 zugeführten Länge des Fadens 11 vorhanden sein. Ferner können Messmittel, beispielsweise optische Sensoren, vorhanden sein, die den jeweiligen Durchmesser 57 der Spule 12 ermitteln und dem Steuerungsmodul 22 übermitteln. Auch zur Ermittlung der jeweiligen Geschwindigkeiten der Antriebe 16, 20 können mit dem Steuerungsmodul kooperierende Messmittel vorhanden sein.The control module 22 can cooperate with different measuring devices, which are not shown in the figure for reasons of simplification. For example, a length measuring device for measuring each of the cross-wound bobbin 12 fed length of thread 11 to be available. Furthermore, measuring means, for example optical sensors, can be present which measure the respective diameter 57 the coil 12 determine and the control module 22 to transfer. Also for determining the respective speeds of the drives 16 . 20 there may be measuring means cooperating with the control module.

Das Steuerungsmodul 22 kann auch eine optimale Abwicklungsgeschwindigkeit 59 ermitteln, mit der die Abwicklungsvorrichtung 50 den Faden 11 von der Kreuzwickelspule 12 abwickeln sollte.The control module 22 can also have an optimal processing speed 59 determine with which the unwinder 50 the thread 11 from the cross winding spool 12 should handle.

Claims (21)

Steuerungsmodul für eine Aufwickelvorrichtung (10) zum Aufwickeln eines Fadens (11), wobei die Aufwickelvorrichtung (10) einen durch einen Drehantrieb (16, 16') antreibbaren, um eine Drehachse (14) rotierbaren Spulenträger (15), auf den der Faden (11) zu einer durch eine Abwicklungsvorrichtung abwickelbaren Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, und eine entlang der Drehachse (14), die eine Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) bildet, längsbewegliche, durch einen Längsantrieb (20) antreibbare Fadenführungseinrichtung (17) zum Führen des Fadens (11) entlang der Drehachse (14) aufweist, so dass der Faden (11) bei rotierendem Spulenträger (15) zu einer Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, und wobei das Steuerungsmodul zum Steuern des Drehantriebs (16, 16') und des Längsantriebs (20) ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung von Belastungen am Faden (11), die beim Abwickeln des Fadens (11) von der Kreuzwickelspule (12) an der Abwicklungsvorrichtung auftreten, die Steu erungseinrichtung zur Ansteuerung des Drehantriebs (16, 16') und des Längsantriebs (20) anhand eines mathematischen Modells ausgestaltet ist, das mindestens eine beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung am Faden (11) auftretende Kraft umfasst.Control module for a rewinder ( 10 ) for winding a thread ( 11 ), the winding device ( 10 ) one by one Rotary drive ( 16 . 16 ' ) drivable around an axis of rotation ( 14 ) rotatable bobbin ( 15 ) on which the thread ( 11 ) to a cross winding bobbin that can be unwound by means of a unwinding device ( 12 ) can be wound up, and one along the axis of rotation ( 14 ) that have a longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) forms, longitudinally movable, by a longitudinal drive ( 20 ) drivable thread guide device ( 17 ) to guide the thread ( 11 ) along the axis of rotation ( 14 ) so that the thread ( 11 ) with rotating bobbin ( 15 ) to a cross winding spool ( 12 ) can be wound up, and wherein the control module for controlling the rotary drive ( 16 . 16 ' ) and the longitudinal drive ( 20 ) is designed, characterized in that in order to optimize loads on the thread ( 11 ) when unwinding the thread ( 11 ) from the cross winding spool ( 12 ) occur on the unwinding device, the control device for controlling the rotary drive ( 16 . 16 ' ) and the longitudinal drive ( 20 ) is designed on the basis of a mathematical model which has at least one on the thread during unwinding on the unwinding device ( 11 ) occurring force. Steuerungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kraft eine auf den Faden (11) wirkende Zugkraft und/oder eine am jeweiligen Ablösepunkt des Fadens (11) von der Kreuzwickelspule (12) auftretende Ablösekraft umfasst.Control module according to claim 1, characterized in that the at least one force one on the thread ( 11 ) acting tensile force and / or at the respective detachment point of the thread ( 11 ) from the cross winding spool ( 12 ) occurring separation force includes. Steuerungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus dem mathematischen Modell mindestens einen auf die Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) bezogenen Wickelwinkel (38, 39) ermittelt, mit dem die Aufwickelvorrichtung (10) den Faden (11) auf die Kreuzwickelspule (12) für ein optimiertes Abwickelverhalten wickeln muss.Control module according to claim 1 or 2, characterized in that there is at least one on the longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) related winding angle ( 38 . 39 ) with which the rewinder ( 10 ) the thread ( 11 ) on the cross winding spool ( 12 ) must wind for optimized unwinding behavior. Steuerungsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wickelwinkel (38, 39) einen ersten Wickelwinkel (38) und einen zweiten Wickelwinkel (39) umfasst, wobei der erste Wickelwinkel (38) einer ersten Linear-Bewegung der Fadenführungseinrichtung (17) entlang der Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) zugeordnet ist und der zweite Wickelwinkel (39) einer zweiten, der ersten Linear-Bewegung entgegengesetzten der Fadenführungseinrichtung (17) entlang der Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) zugeordnet ist.Control module according to claim 3, characterized in that the at least one winding angle ( 38 . 39 ) a first winding angle ( 38 ) and a second winding angle ( 39 ), the first winding angle ( 38 ) a first linear movement of the thread guide device ( 17 ) along the longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) is assigned and the second winding angle ( 39 ) a second thread guide device opposite the first linear movement ( 17 ) along the longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) assigned. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell einen beim Aufwickeln und/oder Abwickeln veränderlichen Durchmesser der Kreuzwickelspule (12) umfasst.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the mathematical model has a variable diameter of the cross-wound bobbin during winding and / or unwinding ( 12 ) includes. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell eine Abzugsgeschwindigkeit umfasst, mit der der Faden (11) von der Kreuzwickelspule (12) abgewickelt wird.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the mathematical model comprises a take-off speed with which the thread ( 11 ) from the cross winding spool ( 12 ) is handled. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell mindestens eine geometrische Eigenschaft einer Abwickel-Fadenführungseinrichtung der Abwicklungsvorrichtung bezogen auf die Kreuzwickelspule (12) umfasst.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the mathematical model has at least one geometric property of an unwinding thread guide device of the unwinding device in relation to the cross-wound bobbin ( 12 ) includes. Steuerungsmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine geometrische Eigenschaft einen Abstand der abzuwickelnden Kreuzwickelspule (12) zu der Abwickel-Fadenführungseinrichtung umfasst.Control module according to Claim 7, characterized in that the at least one geometric property is a distance between the cross-wound bobbin ( 12 ) to the unwinding thread guide device. Steuerungsmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand in Abhängigkeit von einem Abwicklungsgrad der abzuwickelnden Kreuzwickelspule (12) veränderlich ist.Control module according to claim 8, characterized in that the distance as a function of a degree of development of the cross winding spool to be developed ( 12 ) is changeable. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwickel- Fadenführungseinrichtung der Abwicklungsvorrichtung in Richtung der Längsachse (18) der abzuwickelnden Kreuzwickelspule (12) orientiert ist, so dass der Faden (11) im wesentlichen in Längsrichtung von der Kreuzwickelspule (12) abgewickelt wird.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the unwinding thread guide device of the unwinding device in the direction of the longitudinal axis ( 18 ) of the cross winding spool to be unwound ( 12 ) is oriented so that the thread ( 11 ) essentially in the longitudinal direction from the cross winding bobbin ( 12 ) is handled. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell eine im wesentlichen konstante Doppelhub-Länge (66) des Fadens (11) umfasst, wobei die Doppelhub-Länge (66) eine Länge des Fadens (11) umfasst, die bei zwei aufeinanderfolgenden, einander entgegengesetzten Längshüben (40, 41) des Faden-Ablösepunktes entlang der Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) beim Abwickeln des Fadens (11) von der Kreuzwickelspule (12) abgewickelt wird.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the mathematical model has a substantially constant double stroke length ( 66 ) of the thread ( 11 ), with the double stroke length ( 66 ) a length of thread ( 11 ) which, in the case of two successive, opposite longitudinal strokes ( 40 . 41 ) of the thread detachment point along the longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) when unwinding the thread ( 11 ) from the cross winding spool ( 12 ) is handled. Steuerungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelhub-Länge (66) einen Abstand, insbesondere einen Längs-Abstand der Kreuzwickelspule (12) von der Abwickel-Fadenführungseinrichtung umfasst.Control module according to claim 11, characterized in that the double stroke length ( 66 ) a distance, in particular a longitudinal distance, of the cross winding bobbin ( 12 ) from the unwinding thread guide device. Steuerungsmodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ermittlung einer derartigen Doppelhub-Länge (66) ausgestaltet ist, bei der keine Resonanzen am Faden (11) beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung entstehen.Control module according to claim 11 or 12, characterized in that for determining such a double stroke length ( 66 ) is designed in which there are no resonances on the thread ( 11 ) arise when unwinding on the unwinding device. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Bewicklung der Kreuzwickelspule (12) derart ausgestaltet ist, dass ein zur Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) im wesentlichen rotationssymmetrischer Ballon (60, 61), den der Faden (11) beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung bildet, eine im wesentlichen konstante Außengestalt aufweist.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that it is used for winding the cross winding coil ( 12 ) is designed such that a to the longitudinal axis ( 18 ) the Cross winding spool ( 12 ) essentially rotationally symmetrical balloon ( 60 . 61 ) that the thread ( 11 ) forms during unwinding on the unwinding device, has an essentially constant external shape. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ermittlung eines optimierten Abstandes (58, 58') zwischen der Kreuzwickelspule (12) und der Abwickel-Fadenführungseinrichtung ausgestaltet ist.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that it is used to determine an optimized distance ( 58 . 58 ' ) between the cross winding bobbin ( 12 ) and the unwinding thread guide device is configured. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell eine Beschaffenheit des Fadens (11) umfasst.Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the mathematical model has a nature of the thread ( 11 ) includes. Steuerungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Programmcode aufweist, der durch einen Prozessor ausführbar ist.Control module according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it has program code executed by a processor executable is. Speichermittel mit einem darauf gespeicherten Steuerungsmodul nach Anspruch 17.Storage means with a control module stored thereon according to claim 17. Aufwickelvorrichtung für einen Faden (11), mit einem durch einen Drehantrieb (16, 16') antreibbaren, um eine Drehachse (14) rotierbaren Spulenträger (15), auf den der Faden (11) zu einer durch eine Abwicklungsvorrichtung abwickelbaren Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, mit einer entlang der Drehachse (14) längsbeweglichen, durch einen Längsantrieb (20) antreibbaren Fadenführungseinrichtung (17) zum Führen des Fadens (11) entlang der Drehachse (14), so dass der Faden (11) bei rotierendem Spulenträger (15) zu einer Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, und mit einem Steuerungsmodul zum Steuern des Drehantriebs (16, 16') und des Längsantriebs (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einer Schnittstelle zum Anschluss eines Steuerungsmoduls nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Winding device for a thread ( 11 ), with a through a rotary drive ( 16 . 16 ' ) drivable around an axis of rotation ( 14 ) rotatable bobbin ( 15 ) on which the thread ( 11 ) to a cross winding bobbin that can be unwound by means of a unwinding device ( 12 ) can be wound up with one along the axis of rotation ( 14 ) longitudinally movable, by a longitudinal drive ( 20 ) drivable thread guide device ( 17 ) to guide the thread ( 11 ) along the axis of rotation ( 14 ) so that the thread ( 11 ) with rotating bobbin ( 15 ) to a cross winding spool ( 12 ) can be wound up, and with a control module for controlling the rotary drive ( 16 . 16 ' ) and the longitudinal drive ( 20 ) according to one of the preceding claims and / or with an interface for connecting a control module according to one of the preceding claims. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass am Spulenträger (15) eine Hülse (13) anordenbar ist, auf die die Kreuzwickelspule (12) gewickelt wird.Rewinder according to claim 19, characterized in that on the bobbin ( 15 ) a sleeve ( 13 ) can be arranged on which the cross winding bobbin ( 12 ) is wrapped. Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens mittels einer Aufwickelvorrichtung (10), die einen durch einen Drehantrieb (16, 16') antreibbaren, um eine Drehachse (14) rotierbaren Spulenträger (15), auf den der Faden (11) zu einer durch eine Abwicklungsvorrichtung abwickelbaren Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, und eine entlang der Drehachse (14), die eine Längsachse (18) der Kreuzwickelspule (12) bildet, längsbewegliche, durch einen Längsantrieb (20) antreibbare Fadenführungseinrichtung (17) zum Führen des Fadens (11) entlang der Drehachse (14) aufweist, so dass der Faden (11) bei rotierendem Spulenträger (15) zu einer Kreuzwickelspule (12) aufwickelbar ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: – Steuern des Drehantriebs (16, 16') und des Längsantriebs (20) anhand eines mathematischen Modells, das mindestens eine beim Abwickeln an der Abwicklungsvorrichtung am Faden (11) auftretende Kraft umfasst, zur Optimierung von Belastungen am Faden (11), die beim Abwickeln des Fadens (11) von der Kreuzwickelspule (12) an der Abwicklungsvorrichtung auftreten.Method for winding a thread using a winding device ( 10 ), which is driven by a rotary drive ( 16 . 16 ' ) drivable around an axis of rotation ( 14 ) rotatable bobbin ( 15 ) on which the thread ( 11 ) to a cross winding bobbin that can be unwound by means of a unwinding device ( 12 ) can be wound up, and one along the axis of rotation ( 14 ) that have a longitudinal axis ( 18 ) the cross winding bobbin ( 12 ) forms, longitudinally movable, by a longitudinal drive ( 20 ) drivable thread guide device ( 17 ) to guide the thread ( 11 ) along the axis of rotation ( 14 ) so that the thread ( 11 ) with rotating bobbin ( 15 ) to a cross winding spool ( 12 ) can be wound up, the method being characterized by: - controlling the rotary drive ( 16 . 16 ' ) and the longitudinal drive ( 20 ) on the basis of a mathematical model that at least one on the thread during unwinding on the unwinding device ( 11 ) occurring force to optimize loads on the thread ( 11 ) when unwinding the thread ( 11 ) from the cross winding spool ( 12 ) occur on the unwinding device.
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