DE10207900A1

DE10207900A1 - Bobbin winder and method for winding a continuously running thread on a bobbin

Info

Publication number: DE10207900A1
Application number: DE2002107900
Authority: DE
Inventors: Joerg Bamberg; Juergen Rom
Original assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2003-09-25
Also published as: EP1338544A2; EP1338544A3

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf eine Spule einer Spulmaschine aufgezeigt, bei dem ein Drehteller, auf dem zwei antreibbare Spulspindeln drehbar gelagert sind, gegenüber einer Kontaktwalze kontinuierlich mit sich in der Regel ändernden Winkelgeschwindigkeiten unabhängig von einer Bewegung der Kontaktwalze gedreht wird. Der Faden wird mit einer Verlegeeinrichtung über die Kontaktwalze auf die Spule aufgewickelt. Der Abstand zwischen der Achse der Kontaktwalze und der Achse der in Betrieb befindlichen Spulspindel wird im Sinne einer Vergrößerung entsprechend dem wachsenden Durchmesser der Spule ohne Unterbrechung des Antriebes des Drehtellers verändert. Der jeweils aktuelle Durchmesser D¶S¶ der Spule wird aus der ermittelten Drehzahl n¶S¶ der Spulspindel und aus der ermittelten Drehzahl n¶K¶ der Kontaktwalze oder der ermittelten Zuliefergeschwindigkeit des Fadens berechnet. An festgelegten Stützpunkten über die Spulreise wird der jeweils aktuelle Istdrehwinkel alpha¶ist¶ des Motors des Drehtellers ermittelt und unter Anwendung einer Formel betreffend die geometrischen Beziehungen der Spulmaschine oder durch Vergleich mit einer hinterlegten Wertetabelle der jeweils aktuelle Solldrehwinkel alpha¶soll¶ des Motors des Drehtellers, der zu dem jeweils aktuellen Durchmesser D¶S¶ der Spule gehört, ermittelt. An den festgelegten Stützpunkten wird eine jeweils aktuelle Winkeldifferenz DELTAalpha zwischen dem jeweils aktuellen ...A method and a device for winding up a continuously running thread on a bobbin of a winding machine are shown, in which a turntable, on which two drivable winding spindles are rotatably mounted, is continuously opposite the contact roller with a generally changing angular speed, regardless of a movement of the Contact roller is rotated. The thread is wound onto the bobbin with a laying device via the contact roller. The distance between the axis of the contact roller and the axis of the winding spindle in operation is changed in the sense of an increase in accordance with the growing diameter of the coil without interrupting the drive of the turntable. The current diameter D¶S¶ of the bobbin is calculated from the determined speed n¶S¶ of the winding spindle and from the determined speed n¶K¶ of the contact roller or the determined feed speed of the thread. The current actual rotation angle alpha¶ist¶ of the motor of the turntable is determined at fixed points via the winding travel and the current target rotation angle alpha¶soll¶ of the motor of the turntable is determined using a formula relating to the geometric relationships of the winding machine or by comparison with a stored table of values , which belongs to the current diameter D¶S¶ of the coil. A current angle difference DELTAalpha between the current ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulmaschine und ein Verfahren zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf einer Spule, mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a winding machine and a method for Winding a continuously running thread on a Coil with the in the preambles of claims 1 and 7 specified features.

Eine Spulmaschine dieser Art (DE 195 38 480 C2) dient zum Aufwickeln eines kontinuierlich mit konstanter Zulaufgeschwindigkeit der Spulmaschine zulaufenden Fadens auf eine Spule. Die Spulmaschine weist einen während der Spulreise ohne Unterbrechung, also ohne wiederholtes Stillsetzen und Wiedereinschalten des Motors, über einen Motor angetriebenen Drehteller auf, der zuweilen auch als Trommel bezeichnet wird. Auf dem Drehteller sind mindestens eine, in der Regel aber mindestens zwei antreibbare Spulspindeln drehbar gelagert, die mit einem eigenen Drehantrieb ausgestattet sind. Auf der jeweils in Betrieb befindlichen Spulspindel wird auf einer Hülse aus dem zugelieferten Faden eine. Spule aufgewickelt. Die Spulmaschine weist eine Verlegeeinrichtung auf, mit der der Faden über die Länge der Spule verteilt wird. Es ist eine am Umfang der sich in Betrieb befindlichen Spulspindel bildenden Spule anliegenden Kontaktwalze vorgesehen, über die der Faden dem Umfang der Spule zugeleitet wird. Eine Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Fadens oder ein Sensor zur Ermittlung der Drehzahl n_K der Kontaktwalze dienen letztendlich der rechnerischen Ermittlung des jeweils aktuellen Durchmessers D_S der Spule über die Spulreise. In Verbindung damit ist eine Einrichtung zur Ermittlung der jeweils aktuellen Drehzahl n_S der in Betrieb befindlichen Spulspindel vorgesehen. Eine Recheneinheit dient zur Ermittlung des jeweils aktuellen Solldrehwinkels α_soll des Motors des Drehtellers unter Anwendung einer Formel betreffend die geometrischen Beziehungen der Spulmaschine oder durch Vergleich mit einer hinterlegten Wertetabelle und zur Berechnung des jeweiligen aktuellen Durchmessers D_S der sich auf der in Betrieb befindlichen Spulspindel bildenden Spule. Es ist eine Regeleinrichtung für die kontinuierliche Drehung des Drehtellers während der Spulreise vorgesehen. Mit dieser Regeleinrichtung wird die Drehung des Drehtellers in einem quasi-konstanten Bewegungsablauf geregelt, d. h. der den Drehantrieb des Drehtellers bewirkende Motor wird zu keinem Zeitpunkt während der Spulreise stillgesetzt. Der Drehteller wird vielmehr kontinuierlich, also ohne Unterbrechung, angetrieben, wobei eine Folge von Winkelgeschwindigkeiten unmittelbar hintereinander Anwendung findet. Während der kontinuierlichen Drehbewegung des Drehtellers löst eine Winkelgeschwindigkeit die andere Winkelgeschwindigkeit ab. Damit wird der Drehteller kontinuierlich mit sich von Rechenzyklus zu Rechenzyklus ändernden Winkelgeschwindigkeiten unabhängig von einer Hubbewegung der Kontaktwalze gedreht, wobei die jeweils aktuelle Winkelgeschwindigkeit aus dem aktuellen Spulendurchmesser und dem Ist-Wert einer Winkelerfassungseinheit des Drehtellers errechnet wird. Der Verlauf der sich ändernden Winkelgeschwindigkeiten hat insgesamt einen hyperbolischen Charakter. Damit ist die Regeleinrichtung nicht mehr von einer Bewegung der Kontaktwalze abhängig, d. h. die Kontaktwalze kann völlig frei gestaltet und angeordnet werden. Beispielsweise ist es möglich, über die Kontaktwalze eine Anpresskraft auf den Umfang der sich bildenden Spule auszuüben, die nach von der Regelung unabhängigen Kriterien gestaltet ist, und beispielsweise einen stetigen Verlauf aufweist. Hier ist beispielsweise auch eine stetige Abnahme der Anpresskraft ohne Schwankungen möglich, was sich günstig auf den Spulenaufbau auswirkt. A winding machine of this type (DE 195 38 480 C2) is used to wind a thread running continuously at a constant feed speed of the winding machine onto a bobbin. During the winding cycle, the winding machine has a turntable driven by a motor, which is sometimes also referred to as a drum, without interruption, that is to say without repeatedly stopping and restarting the motor. At least one, but usually at least two drivable spindles are rotatably mounted on the turntable, which are equipped with their own rotary drive. On the winding spindle that is in operation, the supplied thread is turned into a sleeve. Coil wound up. The bobbin winder has a laying device with which the thread is distributed over the length of the bobbin. A contact roller is provided which bears against the circumference of the bobbin forming the bobbin in operation and via which the thread is fed to the bobbin circumference. A device for determining the speed of the thread or a sensor for determining the speed n _{K of} the contact roller ultimately serve to calculate the current diameter D _{S of} the bobbin via the bobbin travel. In connection with this, a device for determining the current speed n _{S of} the winding spindle in operation is provided. _To a computing unit used to determine the current target rotational angle α of the motor of the turntable by using a formula relating to the forming the geometrical relationships of the winding machine or by comparison with a stored table of values and to calculate the respective current diameter D _S on the in-service bobbin spindle Kitchen sink. A control device is provided for the continuous rotation of the turntable during the winding cycle. With this control device, the rotation of the turntable is controlled in a quasi-constant sequence of movements, ie the motor which drives the turntable of the turntable is never stopped during the winding cycle. Rather, the turntable is driven continuously, that is to say without interruption, a sequence of angular velocities being used in immediate succession. During the continuous rotation of the turntable, one angular velocity replaces the other angular velocity. The turntable is thus rotated continuously with angular speeds changing from computing cycle to computing cycle independently of a stroke movement of the contact roller, the current angular velocity being calculated from the current spool diameter and the actual value of an angle detection unit of the turntable. The course of the changing angular velocities has an overall hyperbolic character. So that the control device is no longer dependent on a movement of the contact roller, ie the contact roller can be designed and arranged completely freely. For example, it is possible to use the contact roller to exert a contact pressure on the circumference of the coil being formed, which is designed according to criteria that are independent of the control system and, for example, has a continuous course. Here, for example, a steady decrease in the contact pressure without fluctuations is possible, which has a favorable effect on the coil structure.

Aus der EP 0 770 030 B1 ist eine Spulmaschine zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf eine Spule bekannt. Es handelt sich jedoch um ein diskontinuierliches Verfahren, bei dem der Motor, der den Drehteller mit den zwei Spulspindeln antreibt, jeweils abwechselnd in Gang gesetzt und wieder stillgesetzt wird. Die Spulmaschine weist neben dem angetriebenen Drehteller mit den beiden ebenfalls angetriebenen Spulspindeln eine Verlegeeinrichtung und auch eine der jeweils im Betrieb befindlichen Spulspindeln vorgeschaltete Kontaktwalze auf, die in ständigem Kontakt mit der Spule gehalten wird. Es ist ein Sensor zum Messen der Drehgeschwindigkeit der Spule vorgesehen. Ein Rechner dient zum Berechnen des momentanen Durchmessers D_S der Spule aus dem vom Sensor übermittelten Signal und zum Ermitteln der zu dem Durchmesser D_S gehörenden Winkelstellung α_soll des Drehtellers nach einer hinterlegten Tabelle oder durch Anwendung einer entsprechenden Berechnungsformel. Es wird ein vom Rechner gebildetes, der Sollwinkelstellung α_soll entsprechendes Signal in das Steuergerät für den Drehantrieb des Motors des Drehtellers übertragen und genutzt. Als Stellgröße wird der Solldrehwinkel α_soll benutzt, der zu dem jeweils aktuellen Spulendurchmesser D_S gehört. Das Steuergerät erteilt dem Motor für den Drehantrieb des Drehtellers die Anweisung, sich so zu drehen, bis der Solldrehwinkel α_soll erreicht ist. Für die Erfüllung der Aufgabe eines stetigen und/oder steuerbaren Anpressdruckverlaufs ist die Verwendung der Sollwinkelstellung α_soll als Stellgröße für den Antrieb des Drehtellers ungeeignet. Dies ergibt sich anhand der Fig. 11 und 12 der EP 0 770 030 B1. Dort ist erkennbar, dass zunächst der Motor für den Drehteller solange ausgeschaltet bleibt, bis der Spulendurchmesser um einen solchen Betrag gewachsen ist, dass überhaupt ein Solldrehwinkel ermittelt werden kann. Dieser Solldrehwinkel α_soll wird dann in Form eines Signals als Stellgröße genutzt, welches mit Hilfe eines Steuergeräts auf den Motor zur Einwirkung gebracht wird. Dabei wird dann der Motor erstmals eingeschaltet, so dass sich der Drehteller dreht, bis dieser Solldrehwinkel erreicht ist. In der Zwischenzeit ist aber infolge des kontinuierlichen Aufwickelns des Fadens die Spule schon weiter gewachsen, so dass der erreichte Istdrehwinkel bereits nicht mehr dem eigentlich erforderlichen Solldrehwinkel entspricht. Hieraus folgt, dass der Istdrehwinkel des Drehtellers zeitlich immer hinter dem realen Spulenaufbau zurückliegt. Fig. 12 lässt erkennen, dass der Verlauf des Istdrehwinkels treppenförmig ist. Folglich hat auch der Anpressdruckverlauf der Kontaktwalze auf die sich bildende Spule einen treppenförmigen unstetigen Verlauf. Die Steigung der Geraden stellt die Winkelgeschwindigkeit Omega des Drehtellers dar. Es gibt nur eine Winkelgeschwindigkeit des Drehtellers. Der Motor kann entweder ausgeschaltet sein oder mit dieser einen vorgesehenen Winkelgeschwindigkeit drehen. Die Steigung ist also konstant. Sie muss infolge der diskontinuierlichen Arbeitsweise so gewählt werden, dass immer Schaltvorgänge möglich bleiben, der Motor des Drehantriebs also abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden kann. Eine kontinuierliche Drehung des Motors und damit des Drehtellers ist dort weder möglich noch sinnvoll. Würde man die diskontinuierliche Weiterdrehung des Drehtellers verlassen und den Drehteller kontinuierlich drehen lassen, wie dies die gattungsgemäße Spulmaschine nach der DE 195 38 480 C2 zeigt, so würde die Gerade vom ersten Einschaltpunkt des Motors nach Unendlich verlaufen. Spätestens ab dem Kreuzungspunkt zwischen der Geraden der realen Winkelstellung und der idealen Kurve eines idealen Verlaufs des Drehwinkels beispielsweise über der Zeit gemäß Fig. 11 würde sich der Drehteller schneller als der Spulenzuwachs drehen. Es würde sich dann ein immer größer werdender Luftspalt zwischen Spule und Kontaktwalze bilden. Um dies zu verhindern, könnte die Steigung der Geraden flacher gewählt werden, also die Geschwindigkeit, mit der der Drehteller abschnittweise gedreht wird, verringert werden. Im ungünstigsten Fall erreicht der Motor nicht mehr die Solldrehwinkel. Der Drehteller würde in seinen diskontinuierlichen Antriebsphasen stets langsamer Drehen als der Spulenzuwachs. Die Folge davon wäre, dass sich die Kontaktwalze immer stärker in die Spule eindrücken würde. Wenn dieser Fehler eingetreten ist, also eine zu geringe Drehgeschwindigkeit des Motors für den Drehantrieb gewählt wurde, kann dieser Fehler innerhalb der Spulreise nicht mehr korrigiert werden. Man müsste also grundsätzlich eine zu hohe Geschwindigkeit für die Drehphasen des Drehtellers wählen, gelangt aber dabei wiederum zu der Konsequenz, dass immer Ein- und Ausschaltvorgänge des Motors möglich bleiben müssen. Ändert man einen Parameter, der die Kurve des Durchmesserzuwachses der Spule mitbestimmt, z. B. die Fadenstärke oder die Spulgeschwindigkeit, so verschiebt sich die Kurve D_S = f(t, v, Titer) nach oben oder unten. Die bekannte Spulmaschine ist in ihrem Regelverhalten für den Drehwinkel des Drehtellers von solchen Veränderungen abhängig, da die gewählte Stellgröße der Sollwinkelstellung α_soll direkt von dem realen zeitlichen Verlauf des Durchmesserzuwachses der Spule abhängt. EP 0 770 030 B1 discloses a winding machine for winding a continuously running thread onto a bobbin. However, it is a discontinuous process in which the motor that drives the turntable with the two winding spindles is alternately started and stopped again. In addition to the driven turntable with the two likewise driven winding spindles, the winding machine has a laying device and also a contact roller connected upstream of the winding spindles in operation, which is kept in constant contact with the coil. A sensor for measuring the speed of rotation of the coil is provided. A calculator is for calculating the instantaneous diameter D _S of the coil from the transmitted signal from the sensor and _to α for determining the belonging to the diameter D _S angular position of the turntable according to a stored table or by applying a corresponding calculation formula. A signal generated by the computer and corresponding to the desired angular position α _should be transmitted to the control unit for the rotary drive of the motor of the turntable and used. The setpoint rotation angle α setpoint, which belongs to the current coil diameter D _S , _is used as the manipulated variable. The control unit instructs the motor for the rotary drive of the turntable to rotate until the setpoint rotation angle α setpoint _is reached. To fulfill the task of a steady and / or controllable contact pressure curve, the use of the set angle position α _soll as a manipulated variable for driving the turntable is unsuitable. This can be seen from FIGS. 11 and 12 of EP 0 770 030 B1. It can be seen there that the motor for the turntable initially remains switched off until the coil diameter has increased by such an amount that a target rotation angle can be determined at all. Α _should This desired rotation angle is then used as a manipulated variable of a signal in the form which is brought with the aid of a control device for acting on the engine. The motor is then switched on for the first time so that the turntable rotates until this target rotation angle is reached. In the meantime, however, due to the continuous winding of the thread, the bobbin has already continued to grow, so that the actual rotation angle reached no longer corresponds to the nominal rotation angle actually required. From this it follows that the actual angle of rotation of the turntable is always behind the real coil structure. Fig. 12 shows that the course of the actual angle of rotation is step-shaped. As a result, the contact pressure curve of the contact roller on the forming coil also has a step-like, discontinuous course. The slope of the straight line represents the angular velocity omega of the turntable. There is only one angular velocity of the turntable. The motor can either be switched off or rotate at an intended angular speed. The slope is therefore constant. Due to the discontinuous mode of operation, it must be selected so that switching operations are always possible, i.e. the motor of the rotary drive can be switched on and off alternately. Continuous rotation of the motor and thus the turntable is neither possible nor sensible there. If you left the discontinuous further rotation of the turntable and let the turntable rotate continuously, as the generic winder according to DE 195 38 480 C2 shows, the straight line would run from the first switch-on point of the motor to infinity. At the latest from the point of intersection between the straight line of the real angular position and the ideal curve of an ideal course of the rotation angle, for example over the time according to FIG. 11, the turntable would rotate faster than the coil increase. An increasing air gap would then form between the coil and the contact roller. To prevent this, the slope of the straight line could be chosen to be flatter, that is to say the speed at which the turntable is rotated in sections could be reduced. In the worst case, the motor no longer reaches the target rotation angle. In its discontinuous drive phases, the turntable would always turn more slowly than the spool increase. The consequence of this would be that the contact roller would push itself more and more into the coil. If this error has occurred, i.e. if the motor's rotational speed is too low for the rotary drive, this error can no longer be corrected within the winding cycle. Basically, one would have to choose a speed that is too high for the rotating phases of the turntable, but in turn this leads to the conclusion that the motor must always be able to be switched on and off. If you change a parameter that also determines the curve of the diameter increase of the coil, e.g. B. the thread size or the winding speed, the curve D _S = f (t, v, titer) shifts up or down. The known winding machine is dependent on such changes in its control behavior for the angle of rotation of the turntable, since the selected manipulated variable of the setpoint angle position α _{soll is} directly dependent on the real course over time of the diameter increase of the coil.

Eine Spulmaschine anderer Art, die auf einer Beweglichkeit der Kontaktwalze relativ zum Umfang der sich bildenden Spule aufbaut, ist aus der EP 0 374 536 B1 bekannt. Die dabei eingesetzte Kontaktwalze ist auf einer Schwinge schwenkbar oder in einer Geradführung geradlinig verschiebbar gelagert. Es ist ein Sensor vorgesehen, der die Bewegung der Kontaktwalze relativ zu der Oberfläche der sich auf der in Betrieb befindlichen Spulspindel bildenden Spule erfasst. Der Sensor gehört zu einer Steuereinrichtung und arbeitet als Zweipunkt-Steuerglied. Wird die Kontaktwalze von dem sich beim Spulvorgang vergrößernden Durchmesser der Spule bei stillstehender Achse des Drehtellers über das am Sensor eingestellte Maß bewegt, dann wird ein Steuerimpuls auf den Drehantrieb des Drehtellers gegeben und der Drehteller gedreht, so dass die Bewegungsrichtung der Kontaktwalze umgekehrt wird und diese den eingestellten Auslösepunkt an dem Steuerglied wieder unterschreitet. Dann wird der Antrieb des Drehtellers stillgesetzt. Der Drehteller wird also in kleinen Schritten mit jeweils konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Obwohl die bewegte Kontaktwalze nur einen relativ geringen Weg zurücklegt, beispielsweise 2 mm, ist diese Bewegung dennoch notwendige Voraussetzung für die Steuerung des Drehantriebes des Drehtellers. Durch die Bewegung der Kontaktwalze und die dadurch ausgelöste Steuerung des Drehtellers entstehen zwischen der Kontaktwalze und dem Umfang der Spule nicht nur unterschiedliche Anpresskräfte, sondern diese Anpresskräfte zeigen auch einen unstetigen Verlauf. Durch die Verschiebung der Berührungslinie zwischen Kontaktwalze und dem Umfang der sich bildenden Spule wird die Verlegegenauigkeit nachteilig beeinflusst. Weiterhin ist nachteilig, dass die Schalthäufigkeit dieser Steuereinrichtung mit dem Sensor über der Spulreise abnimmt. Der Schaltweg des Sensors bleibt dagegen konstant. Durch das Auswandern der Spule bei sich drehendem Drehteller und durch den zunehmend langsamer wachsenden Spulendurchmesser nimmt die Anzahl der Nachsteuerschritte pro Zeiteinheit ab, d. h. der Wechsel in der Anpresskraft über die Kontaktwalze verlangsamt sich. Weiterhin ist nachteilig, dass zur Steuerung eine separate aufwendige Steuereinrichtung erforderlich ist. A different type of winder based on the flexibility of the Contact roller relative to the circumference of the coil being formed is known from EP 0 374 536 B1. The one used The contact roller can be swiveled on a swing arm or in one Straight guidance can be moved in a straight line. It is a sensor provided the movement of the contact roller relative to the Surface of the winding spindle in operation forming coil detected. The sensor belongs to one Control device and works as a two-point control element. Will the Contact roller from the one enlarging during the winding process Diameter of the coil with the axis of the turntable stationary is moved over the dimension set on the sensor, then a Control impulse on the rotary drive of the turntable and the Turntable rotated so that the direction of movement of the Contact roller is reversed and this at the set trigger point falls below the control element again. Then the drive of the Turntable stopped. The turntable is so small Steps with constant angular velocity driven. Although the moving contact roller is only relative This movement is a short distance, for example 2 mm nevertheless necessary prerequisite for the control of the Rotary drive of the turntable. By the movement of the contact roller and the resulting control of the turntable is created not only between the contact roller and the circumference of the coil different contact forces, but these contact forces also show an inconsistent course. By shifting the Line of contact between the contact roller and the extent of itself forming coil, the laying accuracy is disadvantageous affected. Another disadvantage is that the switching frequency this control device with the sensor above the winding travel decreases. The switching path of the sensor, however, remains constant. By moving the coil while the turntable is rotating and due to the increasingly slow growing coil diameter the number of readjustment steps per unit time, d. H. the Change in contact pressure slowed down via the contact roller yourself. Another disadvantage is that a separate control complex control device is required.

Aus der DE 39 11 854 A1 ist eine Auflagedruck-Steuervorrichtung für eine Spulmaschine bekannt, bei der der jeweils aktuelle Spulendurchmesser D_S aus der Formel n_S × D_S = n_K × D_K ermittelt wird, indem die Drehzahlen der Kontaktwalze n_K und der Spule n_S gemessen werden und der Durchmesser der Kontaktwalze D_K ohnehin bekannt ist. Der Auflagedruck der Kontaktwalze an der Spule wird in Abhängigkeit von dem jeweiligen aktuellen Spulendurchmesser gesteuert. From DE 39 11 854 A1 a contact pressure control device for a winding machine is known, in which the respective current bobbin diameter D _{S is determined} from the formula n _S × D _S = n _K × D _K by the speeds of the contact roller n _K and the coil n _{S are} measured and the diameter of the contact roller D _K is known in any case. The contact pressure of the contact roller on the coil is controlled depending on the current coil diameter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulmaschine der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, bei der der Verlauf des Istdrehwinkels α_ist des Drehtellers möglichst nahe an der Idealkurve des Drehwinkelverlauf liegt und die somit einen stetigen und/oder steuerbaren Anpressdruckverlauf der Kontaktwalze an der sich bildenden Spule ermöglicht. The invention has for its object to provide a winding machine of the type described above, in which the course of the actual angle of rotation α _{ist of} the turntable is as close as possible to the ideal curve of the angle of rotation and thus a constant and / or controllable contact pressure curve of the contact roller on the coil being formed allows.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Spulmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass die Recheneinheit zur Berechnung einer jeweils aktuellen Winkeldifferenz Δα zwischen dem jeweils aktuellen Solldrehwinkel α_soll und dem jeweils aktuellen Istdrehwinkel α_ist des Motors des Drehtellers an festgelegten Stützpunkten über die Spulreise ausgebildet ist, und dass die Regeleinrichtung zur Ansteuerung des Motors des Drehtellers an den festgelegten Stützpunkten mit den den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechenden Signalen als Stellgrößen ausgebildet ist. According to the invention, this is achieved in a winding machine of the type described at the outset in that the computing unit is designed to calculate a respective current angle difference Δα between the current target rotation angle α _soll and the current actual rotation angle α _{ist of} the motor of the turntable at fixed points via the winding travel, and that the control device for controlling the motor of the turntable is designed as manipulated variables at the defined support points with the signals corresponding to the respective current angle differences Δα.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, anstelle der Verwendung eines dem Solldrehwinkel α_soll entsprechenden Signals als Stellgröße eine Winkeldifferenz Δα zwischen dem jeweils aktuellen Solldrehwinkel α_soll und dem jeweils aktuellen Istdrehwinkel α_ist zu nutzen. Diese unterschiedlichen jeweils aktuellen Winkeldifferenzen werden an festgelegten Stützpunkten über die Spulreise ermittelt und über die Regeleinrichtung zur fortlaufenden Ansteuerung des Motors des Drehtellers genutzt. Der Motor des Drehtellers übt über die Spulreise ohne Unterbrechung einen Antrieb auf den Drehteller aus und dreht infolge der Nutzung der jeweils aktuellen Winkeldifferenz den Drehteller in ununterbrochener Folge abwechselnd schneller bzw. langsamer, als es der Idealkurve des Drehwinkels α_soll entspricht. Zu Beginn einer Spulreise ist der Motor für den Drehteller einmalig ausgeschaltet, wobei der Umfang der Hülse auf der Spulspindel am Umfang der Kontaktwalze anliegt. Zu Beginn des Spulvorgangs wird der Faden auf der Hülse aufgewickelt, bis der Spulendurchmesser um einen solchen Betrag gewachsen ist, dass überhaupt ein Solldrehwinkel ermittelt werden kann. Mit diesem Solldrehwinkel wird dann eine Stellwinkeldifferenz gebildet und in ein übertragbares Signal umgewandelt, welches dem Steuergerät mitgeteilt wird. Sodann wird der Motor eingeschaltet und angewiesen, diese Stellwinkeldifferenz zu durchfahren, bevor der nächste Regelzyklus erfolgt. Da in der Zwischenzeit die Spule bereits wieder angewachsen ist, wird noch während der Motor die letzte Stellwinkeldifferenz durchfährt, bereits eine neue Stellwinkeldifferenz vorausberechnet, dem Steuergerät mitgeteilt usw. Dadurch eilt der Verlauf des tatsächlichen Istdrehwinkels α_ist einmal der Idealkurve voraus, einmal liegt er geringfügig zurück. Im Mittelwert befindet sich der tatsächliche Drehwinkelverlauf somit immer auf der Idealkurve. Der Verlauf des Istdrehwinkels ist sinusförmig mit einer abnehmenden Einschwingamplitude. Somit hat auch der Anpressdruck der Kontaktwalze an der Spule diesen gleichmäßigeren Verlauf. Durch die dazwischengeschalteten Berechnungen der Stellwinkeldifferenz wird die Steigung der Sinuskurve und somit die Winkelgeschwindigkeit des Drehtellers variabel und passt sich jeder möglichen Idealkurve an. Der Berechnung der Stellwinkeldifferenz liegt eine mathematische Iteration zugrunde. Dadurch wird eine kontinuierliche Drehung des Drehtellers ohne Unterbrechung möglich. Durch die wechselnden Steigungen ist es nicht möglich, dass sich der Istdrehwinkel des Drehtellers unendlich weit von der Idealkurve entfernen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass für den Fall, dass man zu Beginn der Spulreise einen völlig falschen Wert für die erste Geschwindigkeit des Motors gewählt hat, dieser Fehler selbstheilend ist. Lediglich die Zeitdauer der Einschwingung auf den Idealzustand dauert dann etwas länger. Ändert man einen Parameter, der die Kurve des Durchmesserzuwachses mitbestimmt, z. B. die Fadenstärke oder die Spulgeschwindigkeit, so verschiebt sich die Kurve D_S = f (t, v, Titer) nach oben oder unten. Die neue Spulmaschine ist in ihrem Regelverhalten für den Drehwinkel des Drehtellers von solchen Veränderungen unabhängig, da das gewählte Signal der Stellgröße der Winkeldifferenz Δα_stell nicht von dem realen zeitlichen Verlauf des Durchmesserzuwachses abhängt. The invention is based on the idea _to corresponding signal instead of using α of the target rotational angle as the manipulated variable an angle difference Δα _{is to} α between the current target rotational angle and the current Istdrehwinkel α _is to use. These different current angle differences are determined at fixed points via the winding travel and used for the continuous control of the motor of the turntable via the control device. The motor of the turntable exerts a drive on the turntable without interruption and, due to the use of the current angle difference, rotates the turntable alternately faster or slower than it corresponds to the ideal curve of the rotation angle α _should . At the start of a winding cycle, the motor for the turntable is switched off once, the circumference of the sleeve resting on the winding spindle against the circumference of the contact roller. At the beginning of the winding process, the thread is wound up on the tube until the bobbin diameter has increased by such an amount that a target rotation angle can be determined at all. A setpoint angle difference is then formed with this target rotation angle and converted into a transferable signal, which is communicated to the control unit. The motor is then switched on and instructed to travel through this actuating angle difference before the next control cycle takes place. Since the coil has already grown again in the meantime, while the motor is still traveling through the last actuating angle difference, a new actuating angle difference is calculated in advance, communicated to the control unit, etc. The course of the actual actual rotation angle α _is once ahead of the ideal curve, and once it is slightly back. The actual course of the rotation angle is therefore always on the ideal curve on average. The course of the actual angle of rotation is sinusoidal with a decreasing transient amplitude. The contact pressure of the contact roller on the spool thus also has this more uniform course. Through the intermediate calculations of the actuating angle difference, the slope of the sine curve and thus the angular velocity of the turntable is variable and adapts to any possible ideal curve. The calculation of the actuation angle difference is based on a mathematical iteration. This enables a continuous rotation of the turntable without interruption. Due to the changing gradients, it is not possible that the actual angle of rotation of the turntable can move infinitely from the ideal curve. Another advantage is that if you choose a completely wrong value for the first speed of the motor at the start of the winding cycle, this error is self-healing. Only the duration of the oscillation to the ideal state then takes a little longer. If you change a parameter that also determines the curve of the diameter increase, e.g. B. the thread thickness or the winding speed, the curve D _S = f (t, v, titer) shifts up or down. The control behavior of the new winding machine for the angle of rotation of the turntable is independent of such changes, since the selected signal of the manipulated variable of the angle difference Δα _stell does not depend on the real course of the increase in diameter over time.

Es gibt also bei der neuen Spulmaschine eine Recheneinheit, je einen Sensor zur Ermittlung der Drehzahl der Kontaktwalze n_K und einen Sensor zur Ermittlung der Drehzahl der Spule n_S, weiterhin ein Regel- oder Steuergerät und einen Motor für den Drehteller, wobei der Motor gleichzeitig ein Istsignal für den tatsächlichen Drehwinkel α_ist des Drehtellers liefert. Unter Zuhilfenahme der Drehzahlen n_K und n_S wird in der Recheneinheit der aktuelle Spulendurchmesser D_S errechnet. Immer dann, wenn der Durchmesser der Spule um einen vorbestimmten Betrag, z. B. 0,1 mm, angewachsen ist, wird durch Anwendung der Formel aus dem Cosinussatz

a² = b² + c² - 2.b.c.cosα,

oder durch Umstellung und Auflösung nach α:

α = arc cos((b² + c² - a²)/(2.b.c))

oder durch Vergleich mit einer fest hinterlegten Wertetabelle der Solldrehwinkel α_soll des Drehtellers ermittelt, welcher zu dem aktuellen Spulendurchmesser D_S gehört. So there is a computing unit in the new winding machine, each a sensor for determining the speed of the contact roller n _K and a sensor for determining the speed of the coil n _S , furthermore a regulating or control device and a motor for the turntable, the motor simultaneously provides an actual signal for the actual angle of rotation α _{ist of} the turntable. With the aid of the speeds n _K and n _S , the current coil diameter D _{S is} calculated in the computing unit. Whenever the diameter of the coil by a predetermined amount, e.g. B. 0.1 mm, is grown by applying the formula from the cosine theorem

a ² = b ² + c ² - 2.bccosα,

or by conversion and dissolution according to α:

α = arc cos ((b ² + c ² - a ² ) / (2.bc))

_to or α by comparison with a permanently stored value table of the target rotational angle of the rotary table determines which one of the current coil diameter D _S.

Aus diesem Solldrehwinkel α_soll und dem vom Motor gelieferten Istdrehwinkel α_ist wird die Winkeldifferenz Δα - α_soll - α_ist errechnet. Da der Spulendurchmesser im Verlauf der Zeit immer langsamer anwächst, werden die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinander folgenden Bildungen der Winkeldifferenz Δα immer größer. Für die Erfüllung der Aufgabe eines stetigen und/oder steuerbaren Anpressdrucksverlaufs ist daher die Verwendung der Winkeldifferenz Δα als Stellgröße für den Antrieb des Drehtellers geeignet, etwa im Gegensatz zu der Verwendung der Winkelstellung α_soll als Stellgröße. Es wird also die Winkeldifferenz und nicht die Winkelstellung als Stellgröße benutzt. Die Winkeldifferenz Δα wird an sogenannten Stützpunkten jeweils aktuell neu gebildet, nämlich immer dann, wenn der Durchmesserzuwachs z. B. 0,1 mm beträgt. Es wird dann überprüft, ob der Istdrehwinkel α_ist noch dem Idealverlauf der Kurve α = f(t, v, Titer) entspricht. In einem solchen Fall muss also die Bedingung Winkeldifferenz Δα = 0 erfüllt sein. The angular difference Δα - α _soll - α _{ist is} calculated from this target rotation angle α _soll and the actual rotation angle α _ist supplied by the motor. Since the coil diameter grows more slowly over the course of time, the time intervals between two successive formations of the angle difference Δα become larger and larger. To fulfill the task of a continuous and / or controllable contact pressure curve, the use of the angle difference Δα is therefore suitable as a manipulated variable for driving the turntable, for example in contrast to the use of the angular position α _soll as a manipulated variable. So the angle difference and not the angular position is used as the manipulated variable. The angle difference Δα is currently newly formed at so-called base points, namely whenever the diameter increase z. B. is 0.1 mm. It is then checked whether the actual rotation angle α _ist still corresponds to the ideal course of the curve α = f (t, v, titer). In such a case, the condition of angle difference Δα = 0 must be met.

Die neue Spulmaschine erzeugt in regelmäßig aufeinander folgenden Zeitabständen, z. B. alle 10 msec, als Stellgröße eine Winkeldifferenz, die nicht dem Solldrehwinkel entspricht und deshalb von dem zeitlichen Verlauf eines vorbestimmten Spulendurchmesserzuwachses, wie er sich z. B. aus einer festen Wertetabelle ergibt, losgelöst ist. The new winding machine produces in regular succession following intervals, e.g. B. every 10 msec, as a manipulated variable Angular difference that does not correspond to the target rotation angle and therefore from the time course of a predetermined one Coil diameter increase, as z. B. from a solid Value table results, is detached.

In die Steuerung der Spulmaschine ist eine Regeleinrichtung integriert, welche die Stellgrößenbildung folgendermaßen vornimmt:
Der Regeleinrichtung werden konstante Verstärkungsfaktoren, die der Regelstrecke der Spulmaschine entsprechen, eingegeben. Am Anfang und nur am Anfang der Spulreise ist der Antrieb des Drehtellers ausgeschaltet, bis der Durchmesser der Spule zum ersten Mal um z. B. 0,1 mm angewachsen ist. Zu diesem aktuellen Durchmesser der Spule wird der Solldrehwinkel α_soll ermittelt. Aus diesem Solldrehwinkel und dem kontinuierlich zurückgelieferten Istdrehwinkel wird die Winkeldifferenz Δα errechnet. Mit diesen Werten wird erstmalig eine Berechnung der Stellgröße nach folgender Formel durchgeführt:

Stellgröße = Δα.Verstärkungsfaktoren.
A control device is integrated into the control of the winding machine, which performs the manipulated variable formation as follows:
The control device is input constant gain factors, which correspond to the controlled system of the winding machine. At the beginning and only at the beginning of the winding cycle, the drive of the turntable is switched off until the diameter of the coil for the first time by z. B. has grown 0.1 mm. The target rotation angle α set _is determined for this current diameter of the coil. The angle difference Δα is calculated from this target rotation angle and the continuously returned actual rotation angle. These values are used for the first time to calculate the manipulated variable using the following formula:

Manipulated variable = Δα.

Diese Stellgröße ist eine Winkeldifferenz, welche aber nicht dem Solldrehwinkel α_soll entspricht und die deshalb zur besseren Unterscheidung als Stellwinkeldifferenz Δα_stell bezeichnet wird. Der Steuer- oder Regeleinrichtung wird diese Stellwinkeldifferenz Δα_stell übermittelt und sodann dem Motor die Anweisung erteilt, diese Stellwinkeldifferenz zu durchfahren. This manipulated variable is equivalent to an angle difference, which, however, _should not α to the target rotational angle and is therefore referred to _alternate for better differentiation as an adjusting angle difference Δα. The control or regulating device is transmitted to these pitch angle difference Δα _alternate and then to the motor, the instruction issued to drive through this adjustment angle difference.

Parallel dazu wurde eine Zeitmessung gestartet, welche ermittelt, wie viel Zeit die Spule für einen Durchmesserzuwachs von z. B. 0,1 mm benötigt.

ΔT = T_{(DS+0,1 mm)} - T_(DS)
In parallel, a time measurement was started, which determines how much time the coil for a diameter increase of z. B. 0.1 mm is required.

ΔT = T _{(DS + 0.1 mm)} - T _(DS)

Damit kann errechnet werden, mit welcher Winkelgeschwindigkeit Omega = Δα : ΔT sich der Drehteller hätte drehen müssen, um den Solldrehwinkel α_soll zu erreichen. In allen folgenden Regelzyklen wird diese Zeitdifferenz berücksichtigt. Thus can be calculated with which angular velocity omega = Δα: .DELTA.T the turntable would have to turn _to α around the set rotation angle to achieve it. This time difference is taken into account in all subsequent control cycles.

Bereits während der Drehung des Drehtellers über den Motor in Richtung auf das Erreichen bzw. Beseitigen dieser Stellwinkeldifferenz Δα_stell wird eine neue Stellgröße für den nächsten Regelzyklus folgendermaßen berechnet:

Stellgröße_(neu) = Stellgröße_(alt) + (Δα.Verstärkungsfaktoren.ΔT)
_Deputy Already during the rotation of the turntable over the engine towards the achievement or eliminate these adjusting angle difference Δα a new command value for the next control cycle is calculated as follows:

Manipulated variable _(new) = manipulated variable _(old) + (Δα.Gain factors.ΔT)

Diese neue Stellgröße wird wiederum der Steuer- oder Regeleinrichtung übermittelt und löst somit die Stellgröße aus dem vorangehenden Regelzyklus ab, und zwar ohne dass der Motor für den Drehantrieb abgeschaltet oder gar stillgesetzt wird. This new manipulated variable is in turn the control or Control device transmits and thus triggers the manipulated variable from the previous control cycle without the motor for the rotary drive is switched off or even stopped.

Dieser Vorgang wird in zeitlich konstanten Abständen, z. B. alle 10 msec, wiederholt, wobei immer dann, wenn der Durchmesser der Spule z. B. um weitere 0,1 mm angewachsen ist, der Solldrehwinkel α_soll(alt) durch einen neuen Solldrehwinkel α_soll(neu) und die Zeitdifferenz ΔT_(alt) durch eine neugemessene Zeitdifferenz ΔT_(neu) abgelöst wird. This process is carried out at constant time intervals, e.g. B. every 10 msec, repeated whenever the diameter of the coil z. B. has grown by a further 0.1 mm, the set angle of rotation α set _{(old) is} replaced by a new set point of rotation α set _(new) and the time difference ΔT _{(old) is} replaced by a newly measured time difference ΔT _(new) .

Es ergibt sich damit eine ununterbrochene Drehung des Drehtellers über die Spulreise entsprechend der Folge der Stellgrößen, deren wesentlicher Einflussfaktor die beschriebene Winkeldifferenz Δα ist. This results in an uninterrupted rotation of the Turntable over the winding cycle according to the sequence of the manipulated variables, whose main influencing factor is the one described Angular difference is Δα.

Aus diesen Ausführungen ist erkennbar, dass die Recheneinheit zur Generierung der Folge von Stellgrößen als Signale, die den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechen, multipliziert mit Verstärkungsfaktoren, ausgebildet ist. Die Recheneinheit ist auch zur Ermittlung jeweils aktueller Zeitdifferenzen ΔT zwischen den festgelegten Stützpunkten zeitlich parallel zu der Bildung der den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechenden Signalen ausgebildet. It can be seen from these statements that the computing unit to generate the sequence of manipulated variables as signals that the correspond to current angle differences Δα, multiplied by gain factors. The Computing unit is also more current for determining each Time differences ΔT between the specified support points in time parallel to the formation of the current one Signals corresponding to angular differences Δα are formed.

Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, dass die Kontaktwalze relativ zur Achse des Drehtellers ortsfest gelagert ist. Für die Steuerung ist weder eine örtliche Bewegung der Kontaktwalze erforderlich, noch wird hieraus ein Signal abgeleitet. This advantageously results in the possibility that the contact roller is stationary relative to the axis of the turntable is stored. There is no local movement for the control of the contact roller is required, this will still be a signal derived.

Es ist aber auch möglich, dass die Kontaktwalze relativ zu der Achse des Drehtellers und damit zu der jeweiligen Spulspindel ausweichbar gelagert ist und dass eine Einrichtung zur Steuerung einer konstanten oder gesteuert veränderlichen Anpresskraft der Kontaktwalze auf die in Betrieb befindliche Spulspindel vorgesehen ist. Damit ist jegliche Freiheit für den Verlauf der Anpresskraft der Kontaktwalze auf die Spule über die Spulreise gegeben. But it is also possible that the contact roller relative to the Axis of the turntable and thus to the respective winding spindle is stored evasively and that a device for control a constant or controlled variable contact pressure Contact roller on the winding spindle in operation is provided. So there is any freedom for the course of the Contact roller pressing force on the bobbin via the bobbin travel given.

Die Recheneinheit kann zur Generierung einer Folge von Stellgrößen entsprechend den Stützpunkten mit einem Wiederholtakt von etwa 10 msec ausgebildet sein. Solche Zeitintervalle sind ohne weiteres beherrschbar, so dass sich ein recht guter Verlauf des Istdrehwinkels entsprechend dem Idealdrehwinkel ergibt. The computing unit can be used to generate a sequence of Manipulated variables corresponding to the reference points with a repetitive cycle of be formed about 10 msec. Such time intervals are without further controllable, so that a fairly good course of the Actual rotation angle corresponding to the ideal rotation angle.

Das Verfahren zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf eine Spule einer Spulmaschine kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, dass an festgelegten Stützpunkten über die Spulreise der jeweils aktuelle Istdrehwinkel α_ist des Motors des Drehtellers ermittelt und unter Anwendung einer Formel betreffend die geometrischen Beziehungen der Spulmaschine oder durch Vergleich mit einer hinterlegten Wertetabelle der jeweils aktuelle Solldrehwinkel α_soll des Motors des Drehtellers, der zu dem jeweils aktuellen Durchmesser D_S der Spule gehört, ermittelt wird, an den festgelegten Stützpunkten eine jeweils aktuelle Winkeldifferenz Δα zwischen dem jeweils aktuellen Solldrehwinkel asoll und dem jeweils aktuellen Istdrehwinkel α_ist des Motors des Drehtellers gebildet wird, und der Motor des Drehtellers an den festgelegten Stützpunkten mit den den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechenden Signalen als Stellgrößen angesteuert wird. The method for winding a continuously supplied thread on a bobbin of a winding machine is characterized according to the invention in that α at fixed support points during the winding cycle of each current Istdrehwinkel of the motor of the turntable _is determined and using a formula relating to the geometrical relations of the winding machine or by comparison _to α with a stored table of values of the respective current target rotational angle of the motor of the turntable, which is added to the current diameter D _S of the coil part, determined asoll to the fixed support points a respective current angular difference Δα between the current target rotational angle and the current Istdrehwinkel α _is the motor of the turntable is formed, and the motor of the turntable is controlled at the fixed points with the signals corresponding to the respectively current angle differences Δα as manipulated variables.

In verfahrensmäßiger Hinsicht geht die Erfindung von der Vorstellung aus, das abwechselnde Drehen und Stillsetzen des Drehtellers, wie es im Stand der Technik auch bekannt ist, zu vermeiden und mit einem ununterbrochenen kontinuierlichen Drehvorgang des Drehtellers zu arbeiten. Dabei kommen sich ändernde aktuelle Winkeldifferenzen Δα zwischen dem jeweils aktuellen Solldrehwinkel α_soll und dem jeweils aktuellen Istdrehwinkel α_ist des Motors des Drehtellers nacheinander zur Anwendung, d. h. aus einer Winkeldifferenz heraus wird der Drehantrieb des Drehtellers mit einer zweiten anderen Winkeldifferenz an- bzw. umgesteuert, so dass auf jeden Fall der Drehteller eine ununterbrochene Bewegung ausführt. Im allgemeinen nehmen die benutzten aktuellen Winkeldifferenzen im Laufe einer Spulreise schnell ab. From a procedural point of view, the invention is based on the idea of avoiding the rotating turn and stopping of the turntable, as is also known in the prior art, and of working with an uninterrupted, continuous turning operation of the turntable. Thereby changing current angle differences Δα come between the current target rotational angle α _should and the motor of the turntable _is α the current Istdrehwinkel successively applied, that is, from an angle difference out of the rotary drive of the turntable is turned to a second different angle difference or reversed, so that in any case the turntable performs an uninterrupted movement. In general, the current angle differences used decrease rapidly in the course of a winding trip.

Als Stellgrößen sollten die den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechenden Signale, multipliziert mit Verstärkungsfaktoren, eingesetzt werden. Damit erfolgt eine Anpassung an die geometrischen Bedingungen der Spulmaschine. The current values should be used as control values Signals corresponding to angular differences Δα, multiplied by Gain factors are used. So there is a Adaptation to the geometric conditions of the winding machine.

Zeitlich parallel zu der Bildung der den jeweils aktuellen Winkeldifferenzen Δα entsprechenden Signalen werden jeweils aktuelle Zeitdifferenzen ΔT zwischen den festgelegten Stützpunkten ermittelt, die in der Folge der Stellgrößen berücksichtigt werden. Simultaneously with the formation of the current one Signals corresponding to angular differences Δα are respectively current time differences ΔT between the specified Bases determined in the sequence of the manipulated variables be taken into account.

Es können vorteilhaft Rechenzyklen Verwendung finden, die in über die Spulreise konstanten Zeitabständen, beispielsweise insbesondere in 10 msec, wiederholt werden. Die Wiederholung der Rechenzyklen in solch kurzen zeitlichen Abständen ist durchaus möglich. Es ist aber nicht schädlich, wenn die Anzahl der Rechenzyklen verkleinert und die zeitlichen Abstände vergrößert werden, da der Antrieb des Drehtellers ohnehin eine Vielzahl mechanischer Elemente enthält, die sich als vergleichsweise träge erweisen. Es ist auch möglich, unterschiedliche Anzahlen von Rechenzyklen einerseits und Regelzyklen andererseits anzuwenden, Mittelwerte zu bilden oder dergleichen. Im allgemeinen ist dies jedoch nicht erforderlich. Computation cycles which are in use can advantageously be used over the winding travel constant time intervals, for example especially in 10 msec. The repetition of the Computation cycles in such short time intervals is quite possible. But it is not harmful if the number of Calculation cycles reduced and the time intervals increased be because the drive of the turntable a lot anyway contains mechanical elements that prove to be comparative prove sluggish. It is also possible to have different numbers computing cycles on the one hand and control cycles on the other apply, averaging or the like. In general however, this is not necessary.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen weiter beschrieben und verdeutlicht. Es zeigen: The invention is further described with reference to the drawings and clarified. Show it:

Fig. 1 ein Diagramm des Durchmesserzuwachses der Spule in Abhängigkeit der Zeit, Geschwindigkeit und Fadenstärke sowie den Verlauf des Drehwinkels α im idealen Fall, Fig. 1 is a diagram of the increase diameter of the coil as a function of time, speed and thread strength as well as the course of the rotation angle α in the ideal case,

Fig. 2 die schematische Verdeutlichung der wesentlichen Elemente der Spulmaschine mit ihren geometrischen Kenndaten, Fig. 2 is a schematic showing the essential elements of the winding machine with their geometrical characteristics,

Fig. 3 ein Diagramm des Verlaufs des Drehwinkels α in Abhängigkeit der Zeit, Geschwindigkeit und Fadenstärke nach dem Stand der Technik und relativ zur Ideallinie, in 100-facher Vergrößerung, Fig. 3 is a diagram of the course of the rotation angle α as a function of time, speed and yarn strength according to the prior art, and relative to the ideal line, in 100 times magnification,

Fig. 4 ein Diagramm des Verlaufs des Drehwinkels α in Abhängigkeit der Zeit, Geschwindigkeit und Fadenstärke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und relativ zur Ideallinie, in 100-facher Vergrößerung, Fig. 4 is a diagram of the course of the rotation angle α as a function of time, speed and yarn strength according to the inventive method and relative to the ideal line, in 100 times magnification,

Fig. 5 den Verlauf der Winkelgeschwindigkeit Omega, des Drehwinkels α und des Anpressdruckes über eine Spulreise, also dem Durchmesser der Spule nach dem Stand der Technik, und Fig. 5 α the course of the angular velocity omega, the rotational angle and the contact pressure via a winding cycle, that is the diameter of the coil according to the prior art, and

Fig. 6 den Verlauf der Winkelgeschwindigkeit Omega, des Drehwinkels α und des Anpressdruckes über eine Spulreise, also dem Durchmesser der Spule bei der erfindungsgemäßen Spulmaschine. Fig. 6 shows the course of the angular velocity Omega, the angle of rotation α and the contact pressure over a winding cycle, that is, the diameter of the bobbin in the winding machine according to the invention.

In Fig. 1 ist der Verlauf des Durchmessers der Spule dargestellt. Der kontinuierlich zugelieferte Faden wird auf eine Hülse aufgewickelt, die einen entsprechenden Außendurchmesser besitzt, auf dem die Spulenbildung des Fadens durch Aufwickeln erfolgt. In Abhängigkeit der Zeit t, der Geschwindigkeit v und der Fadenstärke (Titer) wird sich der Durchmesser entsprechend der in durchgezogener Linienführung dargestellten Kurve vergrößern. Hierzu gehört ein Verlauf des Drehwinkels α, der in gestrichelter Linienführung verdeutlicht ist. Diese gestrichelte Kurve stellt die Ideallinie dar, also den ideal anzustrebenden Verlauf der Veränderung des Drehwinkels des Drehtellers über die Zeit, Geschwindigkeit und Fadenstärke. Diese Grundlagen der Spultechnik sind dem Fachmann bekannt. In Fig. 1 the course of the diameter of the coil is shown. The continuously supplied thread is wound onto a sleeve which has a corresponding outer diameter on which the bobbin formation of the thread takes place by winding. Depending on the time t, the speed v and the thread thickness (titer), the diameter will increase in accordance with the curve shown in solid lines. This includes a course of the angle of rotation α, which is illustrated in dashed lines. This dashed curve represents the ideal line, i.e. the ideal course of the change in the angle of rotation of the turntable over time, speed and thread thickness. These basics of winding technology are known to the person skilled in the art.

In Fig. 2 sind die wesentlichen Elemente einer Spulmaschine angedeutet sowie deren geometrische Größen verdeutlicht. Die Spulmaschine besitzt einen Drehteller 1, auf dessen effektiven Durchmesser EDD zwei Spulspindeln 2, 3 drehbar gelagert sind. Dem Drehteller 1 ist ein nicht dargestellter Motor zugeordnet, mit dessen Hilfe der Drehteller 1 in Drehbewegung versetzt wird. Jede Spulspindel 2, 3 verfügt über einen weiteren Antrieb oder ist mit einem solchen Antrieb kuppelbar, über den die jeweilige Spulspindel 2 oder 3 über die Spulreise angetrieben wird. Die Spulmaschine weist eine Kontaktwalze 4 auf, die einen konstanten Kontaktwalzendurchmesser D_K besitzt. Über diese Kontaktwalze 4 wird der nicht dargestellte Faden auf einer Leerhülse der in Arbeit befindlichen Spulspindel 2 aufgewickelt. Dabei bildet sich auf der Leerhülse der Spulspindel 2 eine Spule 5, deren Durchmesser sich über die Spulreise fortlaufend vergrößert. Es ist ein aktueller Spulendurchmesser D_S in gestrichelter Linienführung angedeutet. Der Mittelpunkt dieser Spule 5 bzw. die Achse der Spulspindel 2 verlagert sich während der Spulreise auf dem effektiven Durchmesser des Drehtellers 1, indem die Spulspindel 2 der z. B. ortsfest drehbar gelagerten Kontaktwalze 4 ausweicht. Das Ausweichen geschieht so, dass der Kontakt zwischen dem Umfang der Spule und dem Umfang der Kontaktwalze immer erhalten bleibt. Während dieses Ausweichvorgangs wird die in Betriebsstellung befindliche Spulspindel 2 mit der sich bildenden Spule 5 durch Drehung des Drehtellers um den Drehwinkel α verdreht. Auch dieser grundsätzliche Aufbau einer Spulmaschine ist im Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 195 38 470 C2 oder auch der EP 0 770 030 B1. The essential elements of a winding machine are indicated in FIG. 2 and their geometric sizes are illustrated. The winding machine has a turntable 1 on whose effective diameter EDD two winding spindles 2 , 3 are rotatably mounted. The turntable 1 is assigned a motor, not shown, by means of which the turntable 1 is set in rotary motion. Each winding spindle 2 , 3 has a further drive or can be coupled to such a drive via which the respective winding spindle 2 or 3 is driven via the winding travel. The winding machine has a contact roller 4 , which has a constant contact roller diameter D _K. About this contact roller 4 , the thread, not shown, is wound on an empty tube of the winding spindle 2 in progress. A coil 5 is formed on the empty tube of the winding spindle 2 , the diameter of which continuously increases over the winding cycle. A current coil diameter D _{S is} indicated in dashed lines. The center of this coil 5 or the axis of the winding spindle 2 moves during the winding travel on the effective diameter of the turntable 1 by the winding spindle 2 of the z. B. stationary rotatable contact roller 4 evades. The evasion occurs in such a way that the contact between the circumference of the coil and the circumference of the contact roller is always maintained. During this evasion process, the winding spindle 2 in the operating position is rotated with the forming coil 5 by rotating the turntable by the angle of rotation α. This basic construction of a winding machine is also known in the prior art, for example from DE 195 38 470 C2 or EP 0 770 030 B1.

Der jeweils aktuelle Spulendurchmesser D_S der sich auf der Spulspindel 2 bildenden Spule 5 lässt sich wie folgt herleiten:
Um überhaupt einen Faden aufspulen zu können, ist es unabdingbare Voraussetzung, zu wissen, mit welcher Geschwindigkeit der Faden der Spule bzw. der Spulmaschine zugeführt wird. Diese Geschwindigkeit ist während der Spulenbildung (Spulreise) konstant. Es gilt daher:

V_Faden = bekannt

und gleichzeitig:

V_Faden = const. (Gleichung 1)
The current coil diameter D _{S of} the coil 5 forming on the winding spindle 2 can be derived as follows:
In order to be able to wind a thread at all, it is essential to know at what speed the thread is fed to the bobbin or the winder. This speed is constant during the formation of the bobbin (winding travel). The following therefore applies:

V _thread = known

and at the same time:

V _thread = const. (Equation 1)

Sowohl die Kontaktwalze als auch die Spule sind zylindrische Körper, die einer gleichförmigen Kreisbewegung unterliegen. Für die gleichförmige Kreisbewegung gilt die Grundgleichung:

V = ¶.2r.n

oder in anderer Schreibweise:

V = ¶.D.n
Both the contact roller and the coil are cylindrical bodies which are subject to a uniform circular movement. The basic equation applies to the uniform circular motion:

V = ¶.2r.n

or in another spelling:

V = ¶.Dn

Hierin sind: V = Umfangsgeschwindigkeit des Körpers
¶ = mathematische Konstante (3, 14. . .)
r = Radius des Körpers
n = Drehzahl des Körpers
D = Durchmesser des Körpers Here are: V = peripheral speed of the body
¶ = mathematical constant (3, 14...)
r = radius of the body
n = speed of the body
D = diameter of the body

Übertragen auf die Spulenbildung lauten die Grundgleichungen für die Geschwindigkeiten:

V_K = ¶.D_K.n_K (Gleichung 2)

V_S = ¶.D_S.n_S (Gleichung 3)
Transferred to the coil formation, the basic equations for the speeds are:

V _K = ¶.D _K .n _K (Equation 2)

V _S = ¶.D _S .n _S (Equation 3)

Hierin bedeuten die Indizes: K = Kontaktwalze; S = Spule. Here the indices mean: K = contact roller; S = coil.

Eine Relativbewegung zwischen dem Faden und der Kontaktwalzenoberfläche bzw. der Spulenoberfläche hätte einen Schlupf und damit verbundene Reibung zur Folge, welche Fadenbeschädigungen oder sogar Fadenbrüche verursachen würde. Es ist daher unbedingt erforderlich, dass die Umfangsgeschwindigkeiten sowohl der Kontaktwalze als auch der Spule exakt der Zuliefergeschwindigkeit des Fadens entsprechen. Also gilt:

V_K = V_Faden = const.

oder durch Einsetzen von Gleichung 2:

¶.D_K.n_K = V_Faden = const. (Gleichung 4)

und gleichzeitig:

V_S = V_Faden = const.

oder durch Einsetzen von Gleichung 3:

¶.D_S.n_S = V_Faden = const. (Gleichung 5)
A relative movement between the thread and the contact roller surface or the spool surface would result in slippage and the associated friction, which would cause thread damage or even thread breaks. It is therefore imperative that the peripheral speeds of both the contact roller and the bobbin correspond exactly to the feed speed of the thread. So:

V _K = V _thread = const.

or by inserting equation 2:

¶.D _K .n _K = V _thread = const. (Equation 4)

and at the same time:

V _S = V _thread = const.

or by inserting equation 3:

¶.D _S. n _S = V _thread = const. (Equation 5)

Es gibt nun zwei Wege, um zu D_S zu gelangen. There are now two ways to get to D _S.

1. Weg durch Umstellen von Gleichung 5 nach D_S:

D_S = V_Faden/(¶.n_S) (Gleichung 6)
1. Way by changing from equation 5 to D _S :

D _S = V _thread /(¶.n _S ) (Equation 6)

Wie bereits oben erwähnt, ist V_Faden = bekannt und ¶ ebenfalls eine bekannte Konstante. Man muss also nur noch die Drehzahl n_S mittels eines geeigneten Sensors ermitteln und V_Faden in die Steuerung eingeben, um dann D_S nach Gleichung 6 zu errechnen. As mentioned above, V _Faden = is known and ¶ is also a known constant. You only have to determine the speed n _S using a suitable sensor and enter V _thread into the control system in order to then calculate D _S according to equation 6.

2. Weg durch Gleichsetzen von Gleichung 4 und Gleichung 5:

¶.D_K.n_K = ¶.D_S.n_S

und Umstellung nach D_S:

D_S = D_K.(n_K/n_S) (Gleichung 7)
2nd way by equating equation 4 and equation 5:

¶.D _K .n _K = ¶.D _S. n _S

and conversion to D _S :

D _S = D _K. (N _K / n _S ) (Equation 7)

Der Durchmesser der Kontaktwalze D_K ist eine durch die Maschinengeometrie bekannte konstante Größe. The diameter of the contact roller D _K is a constant variable known from the machine geometry.

Man muss also nur noch die Drehzahlen n_K und n_S mittels geeigneter Sensoren ermitteln und D_K in die Steuerung eingeben, um dann D_S nach Gleichung 7 zu errechnen. One only has to determine the speeds n _K and n _S using suitable sensors and enter D _K into the control system in order to then calculate D _S according to equation 7.

Damit ist die Ermittlung des jeweils aktuellen Spulendurchmessers D_S auf einfache Weise möglich, wenn man zu dem konstanten Kontaktwalzendurchmesser noch die unbekannten Drehzahlen der Spule 5 und der Kontaktwalze 4 ermittelt und die oben angegebene Formel anwendet. This enables the current coil diameter D _S to be determined in a simple manner if the unknown speeds of the coil 5 and the contact roller 4 are also determined for the constant contact roller diameter and the formula given above is used.

Die Ermittlung des Drehwinkels α für den Drehteller 1 gestaltet sich unter Bezugnahme auf Fig. 2 wie folgt:
In der beiliegenden Darstellung gemäß Fig. 2 sind alle Größen enthalten, die bei der folgenden Herleitung von Bedeutung sind. The determination of the angle of rotation α for the turntable 1 takes place as follows with reference to FIG. 2:
The enclosed representation according to FIG. 2 contains all sizes which are important in the following derivation.

Der Drehteller trägt zwei Spulspindeln, auf denen jeweils abwechselnd Spulen gewickelt werden. Diese Spindeln haben einen konstanten Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt, der bei der Maschinenkonstruktion als geometrische Größe festgelegt wurde und somit bekannt ist. Verbindet man die Mittelpunkte der Spindeln mit einer Geraden, die durch den Mittelpunkt des Drehtellers verläuft, so kann man den Abstand auch als effektiven Durchmesser des Drehtellers bezeichnen. The turntable carries two winding spindles, each on the alternately coils are wound. These spindles have one constant distance from center to center, which at the Machine design was determined as a geometric size and is therefore known. If you connect the centers of the Spindles with a straight line passing through the center of the Turntable runs, so the distance can also be effective Designate the diameter of the turntable.

Der Durchmesser der Kontaktwalze ist ebenfalls eine konstante geometrische Größe, die bei der Maschinenkonstruktion festgelegt wurde und somit bekannt. The diameter of the contact roller is also constant geometric size that is fixed in the machine design became known and thus.

Der Durchmesser der Spule ist eine variable Größe, die, beginnend ab dem Außendurchmesser der Leerhülse, kontinuierlich anwächst, wobei der Außendurchmesser der Leerhülse bekannt ist. Die Ermittlung des jeweils aktuellen Spulendurchmessers wurde bereits erläutert. Man kann also für die weiteren Überlegungen auch diese Größe als bekannt voraussetzen. The diameter of the coil is a variable size, which, starting from the outer diameter of the empty tube, continuously grows, the outer diameter of the empty sleeve is known. The current coil diameter was determined already explained. So you can go for further considerations also assume that this size is known.

Zur Lösung der Aufgabe, den Drehwinkelzuwachs exakt dem Durchmesserzuwachs der Spule anzupassen, ist es unbedingt erforderlich, den jeweiligen Drehwinkel genau zu ermitteln. Man muss sich also zunächst fragen, ob genügend bekannte Informationen vorhanden sind, um daraus eine bekannte Größe abzuleiten. To solve the task, the rotation angle increase exactly that It is imperative to adjust the diameter increase of the coil required to determine the respective angle of rotation precisely. One must So first ask yourself whether there is enough known information are available in order to derive a known variable from this.

Der gesuchte Winkel wird aufgespannt zwischen zwei Schenkeln, die vom Mittelpunkt des Drehtellers zum Mittelpunkt der Kontaktwalze bzw. vom Mittelpunkt des Drehtellers zum Mittelpunkt der Spule verlaufen. Verbindet man die jeweiligen Endpunkte dieser Schenkel miteinander, so gelangt man zu einem schiefwinkligen Dreieck mit den Seitenlängen a, b und c. The angle you are looking for is spanned between two legs, from the center of the turntable to the center of the Contact roller or from the center of the turntable to the center of the Coil run. If you connect the respective end points of these Legs together, so you get to an oblique angle Triangle with the side lengths a, b and c.

Dabei entspricht die Seitenlänge a dem halben Kontaktwalzendurchmesser plus dem halben Spulendurchmesser

a = D_K/2 + D_S/2
The side length a corresponds to half the contact roller diameter plus half the coil diameter

a = D _K / 2 + D _S / 2

Die Seitenlänge b ergibt sich aus dem halben effektiven Durchmesser des Drehtellers plus dem halben Außendurchmesser der Leerhülse plus dem halben Kontaktwalzendurchmesser

b = EDD/2 + ADL/2 + D_K/2
The side length b results from half the effective diameter of the turntable plus half the outer diameter of the empty sleeve plus half the contact roller diameter

b = EDD / 2 + ADL / 2 + D _K / 2

Die Seitenlänge c entspricht genau dem halben effektiven Durchmesser des Drehtellers

c = EDD/2
The side length c corresponds exactly to half the effective diameter of the turntable

c = EDD / 2

Die Antwort auf o. g. Frage findet sich in jedem Mathematikbuch in den Kapiteln zur Geometrie ebener Flächen. Der dort nachzulesende Cosinussatz gilt für jedes schiefwinklige Dreieck und beschreibt, dass bei drei bekannten Seitenlängen oder zwei bekannten Seitenlängen und dem eingeschlossenen Winkel jede übrige unbekannte Dreiecksgröße, also jede fehlende Seite oder jeder fehlende Winkel, berechnet werden kann. The answer to the above. Question can be found in every math book in the chapters on the geometry of flat surfaces. That one The cosine theorem to be read applies to every oblique triangle and describes that with three known side lengths or two known side lengths and the included angle each remaining unknown triangle size, i.e. each missing page or any missing angle that can be calculated.

Mit den Bezeichnungen der Fig. 2 lautet der Cosinussatz:

a² = b² + c² - 2.b.c.cosα

woraus durch Umstellung nach α die Formel entsteht:

α = arc cos((b² + c² - a²)/(2.b.c))
With the designations of FIG. 2, the cosine theorem is:

a ² = b ² + c ² - 2.bccosα

which results from changing to α:

α = arc cos ((b ² + c ² - a ² ) / (2.bc))

Damit ist die Ermittlung des aktuellen Drehwinkels auf einfache Weise möglich, wenn man eine bekannte geometrische Grundgleichung auf die gegebenen Verhältnisse in einer Spulmaschine projiziert und sich die Kenntnis der jeweiligen Seitenlängen verschafft. This makes it easy to determine the current angle of rotation Way possible if you have a known geometric Basic equation for the given conditions in a winder projected and the knowledge of the respective side lengths provides.

Der wesentliche Unterschied der vorliegenden Erfindung soll nachfolgend nochmals durch den Vergleich der Fig. 3 und 4 verdeutlicht werden. Fig. 3 zeigt ebenso wie Fig. 4 in gestrichelter Linienführung den Idealverlauf des Drehwinkels α über der Zeit t, der Geschwindigkeit v und der Fadenstärke (Titer). Fig. 3 verdeutlicht in durchgezogener Linienführung die diskontinuierliche Arbeitsweise gemäß EP 0 770 030 B1 unter Benutzung eines Solldrehwinkels α_soll als Stellgröße für den Antrieb des Drehtellers. Fig. 4 verdeutlicht die kontinuierliche Arbeitsweise, also das ununterbrochene Drehen des Drehtellers über die Spulreise unter Nutzung der Winkeldifferenz Δα als Stellgröße. Die Fig. 3 und 4 sind in jeweils 100-facher Vergrößerung dargestellt und zeigen somit den besonders interessanten Verlauf ganz zu Beginn einer Spulreise. The essential difference of the present invention will be clarified again below by comparing FIGS. 3 and 4. Fig. 3 shows as well as Fig. 4 in dashed lines the ideal course of the rotational angle α over the time t, velocity v and the yarn thickness (denier). Fig. 3 illustrates in solid lines the discontinuous mode of operation, according to EP 0770030 B1 _{is to} α using a target rotational angle as the manipulated variable for the drive of the turntable. Fig. 4 illustrates the continuous mode of operation, that is, the uninterrupted rotation of the turntable over the winding cycle using the angle difference Δα as a manipulated variable. FIGS. 3 and 4 are shown in each of 100-fold magnification, and thus show the particularly interesting course at the very beginning of a winding cycle.

Fig. 3 entspricht Fig. 12 der EP 0 770 030 B1. Zunächst ist der Motor für den Drehantrieb des Drehtellers ausgeschaltet, bis der Spulendurchmesser D_S um einen solchen Betrag angewachsen ist, dass überhaupt ein Solldrehwinkel ermittelt werden kann. Dieser Solldrehwinkel α_soll wird dann in ein übertragbares Signal umgewandelt, welches dem Steuergerät mitgeteilt wird. Sodann wird der Motor für den Drehantrieb des Drehtellers eingeschaltet, bis der Solldrehwinkel α_soll erreicht ist. Dann wird der Motor ausgeschaltet und der Drehteller stillgesetzt. Währenddessen ist aber der Spulendurchmesser schon weiter gewachsen, so dass der erreichte Istdrehwinkel α_ist bereits nicht mehr dem eigentlich erforderlichen Solldrehwinkel entspricht. Nachteilig hieran ist, dass der Istdrehwinkel des Drehtellers zeitlich immer hinter dem realen Spulenaufbau zurückliegt. Der Verlauf des Istdrehwinkels ist treppenförmig (vgl. auch Fig. 5). Damit hat auch der Anpressdruck einen treppenförmigen unstetigen Verlauf. Es ergeben sich weitere schon beschriebene Nachteile. Fig. 3 corresponds to Fig. 12 of EP 0770030 B1. First, the motor for the rotary drive of the turntable is switched off until the coil diameter D _{S has} increased by such an amount that a target rotation angle can be determined at all. Α _should This desired angle of rotation is then converted into a transmittable signal, which is communicated to the control unit. The motor for the rotary drive of the turntable is then switched on until the setpoint rotation angle α setpoint _is reached. Then the motor is switched off and the turntable is stopped. In the meantime, however, the coil diameter has already continued to grow, so that the actual rotation angle α _ist no longer corresponds to the nominal rotation angle actually required. The disadvantage of this is that the actual angle of rotation of the turntable is always behind the real coil structure. The course of the actual angle of rotation is step-shaped (cf. also FIG. 5). This means that the contact pressure also has a step-like, discontinuous course. There are other disadvantages already described.

Fig. 4 verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren und die Arbeitsweise der neuen Spulmaschine. Zunächst ist auch dort der Motor für den Drehantrieb des Drehtellers ausgeschaltet, wie dies bei jeder Spulmaschine zu Beginn einer Spulreise der Fall ist. Mit Einsetzen des Aufspulvorgangs wächst der Spulendurchmesser um einen solchen Betrag, dass überhaupt ein Solldrehwinkel ermittelt werden kann. Aus dem Solldrehwinkel α_soll und dem jeweils aktuellen tatsächlichen Istdrehwinkel α_ist wird eine Stellwinkeldifferenz gebildet und in ein übertragbares Signal umgewandelt, welches als Stellgröße dem Steuergerät des Motors für den Drehantrieb des Drehtellers mitgeteilt wird. Die Benutzung dieser Stellwinkeldifferenz hat auch den Vorteil, dass das Vorzeichen dieser Stellwinkeldifferenz Δα von + nach - und umgekehrt wechselt, was bildlich in Fig. 4 darin zum Ausdruck kommt, dass die tatsächliche Verlaufskurve des Drehwinkels α_ist zeitweise oberhalb und zeitweise unterhalb der gestrichelten Ideallinie liegt. Zu Beginn der Spulreise wird also der Motor für den Drehteller eingeschaltet und angewiesen, diese erste Stellwinkeldifferenz zu durchfahren, bevor der nächste Regelzyklus erfolgt. Da in der Zwischenzeit die Spule bereits weiter angewachsen ist, wird, noch während der Motor die letzte Stellwinkeldifferenz durchfährt, bereits eine neue Stellwinkeldifferenz vorausberechnet, dem Steuergerät mitgeteilt usw. Daraus ergeben sich die vorteilhaften Konsequenzen, die bereits oben beschrieben wurden. Fig. 4 illustrates the method according to the invention and the operation of the new winding machine. First of all, the motor for the rotary drive of the turntable is also switched off there, as is the case with every winding machine at the start of a winding cycle. When the winding process begins, the bobbin diameter increases by such an amount that a target rotation angle can be determined at all. _To α from the target rotation angle, and α _is the respective current actual operating angle Istdrehwinkel a difference is formed and is converted into a transmittable signal, which is communicated as a manipulated variable to the control device of the motor for the rotary drive of the turntable. The use of this actuation angle difference also has the advantage that the sign of this actuation angle difference Δα changes from + to - and vice versa, which is figuratively expressed in FIG. 4 that the actual curve of the rotation angle α _is temporarily above and at times below the dashed ideal line lies. At the start of the winding cycle, the motor for the turntable is switched on and instructed to run through this first setting angle difference before the next control cycle takes place. Since the coil has already continued to grow in the meantime, a new positioning angle difference is calculated in advance, while the motor is still driving through the last positioning angle difference, communicated to the control unit, etc. This results in the advantageous consequences which have already been described above.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen wiederum im Vergleich den Stand der Technik gemäß EP 0 770 030 B1 (Fig. 5) mit dem neuen Verfahren (Fig. 6). Während im Stand der Technik die Winkelgeschwindigkeit des Drehtellers je nach dem Einschalten und Ausschalten des Motors zwischen einem konstanten Wert und dem Wert 0 verändert wird, zeigt Fig. 6, dass der Drehteller mit einer Winkelgeschwindigkeit Omega über die Zeit bzw. den sich bildenden Durchmesser der Spule kontinuierlich gedreht wird, wobei sich die Winkelgeschwindigkeit Omega zwar gemäß dem Erfordernis verändert, aber während der Spulreise niemals den Wert 0 erreicht. Again, the Fig. 5 and 6 illustrate 0,770,030 B1 (Fig. 5) with the new method (FIG. 6) compared to the prior art according to EP. While in the prior art the angular speed of the turntable is changed between a constant value and the value 0 depending on the switching on and switching off of the motor, FIG. 6 shows that the turntable with an angular speed Omega over time or the diameter of the formed The bobbin is rotated continuously, the angular velocity Omega changing as required, but never reaching the value 0 during the bobbin travel.

Hinsichtlich des Verlaufs des Drehwinkels α zeigt der Stand der Technik in Fig. 5 eine Treppenkurve zusammengesetzt aus geraden horizontalen Teilstücken, bei deren Durchlauf der Drehteller stillsteht und einer dazwischengeschalteten Folge von Drehungen mit jeweils gleicher Winkelgeschwindigkeit für die Zeitintervalle, in denen der Drehantrieb des Drehtellers eingeschaltet ist. Es ergeben sich ungleiche Regelzyklen, da diese vom realen Durchmesserzuwachs der Spule abhängig sind. With regard to the course of the angle of rotation α, the prior art in FIG. 5 shows a staircase curve composed of straight horizontal sections, through which the turntable stands still and an interposed sequence of turns with the same angular velocity for the time intervals in which the rotary drive of the turntable is switched on is. There are unequal control cycles because these depend on the real diameter increase of the coil.

Bei der neuen Spulmaschine zeigt der Verlauf des Drehwinkels einen sehr viel gleichmäßigeren Verlauf. Es ergeben sich gleiche Regelzyklen, da diese vom realen Durchmesserzuwachs der Spule unabhängig sind. The course of the rotation angle shows with the new winding machine a much more even course. The same result Control cycles, since these depend on the real diameter increase of the coil are independent.

Diese Unterschiede wirken sich auch auf den Verlauf des Anpressdruckes aus, der vergleichsweise sehr viel stetiger und/oder in seinem Verlauf auch steuerbar ist bzw. sein kann. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Drehteller
2 Spulspindel
3 Spulspindel
4 Kontaktwalze
5 Spule
These differences also affect the course of the contact pressure, which is comparatively much more continuous and / or can also be controlled in its course. REFERENCE SIGN LIST 1 turntable
2 winding spindles
3 winding spindle
4 contact roller
5 coil

Claims

1. winding machine for winding a continuously running thread onto a bobbin ( 5 ),
with a turntable ( 1 ) driven by a motor during the winding cycle without interruption, on which two drivable winding spindles ( 2 , 3 ) are rotatably mounted,
with a laying device,
with a contact roller ( 4 ) resting on the circumference of the winding spindle ( 2 or 3 ) forming the coil ( 5 ),
with a device for determining the speed of the thread or the speed n _{K of} the contact roller,
with a device for determining the current speed n _{S of} the winding spindle ( 2 ) in operation,
_to α with a computing unit for determining the current target rotational angle of the motor of the turntable by using a formula relating to the geometrical relations of the winding machine or by comparison with a stored table of values and to calculate the respective current diameter D _S which is on the in-service bobbin spindle ( 2 or 3 ) forming coil ( 5 ),
and with a control device for the continuous rotation of the turntable during the winding cycle, characterized in that
that the arithmetic unit for calculating a current angle difference Δα between the current target rotational angle α _to α _and the current Istdrehwinkel of the motor of the turntable (1) is formed at fixed support points during the winding cycle,
and that the control device for controlling the motor of the turntable is designed as manipulated variables at the defined support points with the signals corresponding to the respective current angle differences Δα.

2. Winding machine according to claim 1, characterized in that the computing unit for generating the sequence of manipulated variables as Signals that correspond to the current angle differences Δα correspond, multiplied by gain factors is.

3. Winding machine according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the computing unit for determining current Time differences ΔT between the specified bases parallel to the formation of the current one Angle differences Δα corresponding signals is formed.

4. Winding machine according to claim 1, characterized in that the contact roller ( 4 ) is mounted fixed relative to the axis of the turntable ( 1 ).

5. Winding machine according to claim 1, characterized in that the contact roller ( 4 ) relative to the axis of the turntable ( 1 ) and thus to the respective winding spindle ( 2 or 3 ) is mounted avoidably, and that a device for controlling a constant or controlled variable contact force of the contact roller ( 4 ) on the operating spindle ( 2 or 3 ) is provided.

6. winding machine according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the computing unit for Generation of a sequence of manipulated variables corresponding to the base points is formed with a repetition clock of approximately 10 msec.

7. A method for winding a continuously running thread on a bobbin ( 5 ) of a winding machine, in which a turntable ( 1 ) on which two drivable bobbin spindles ( 2 , 3 ) are rotatably supported with respect to a contact roller ( 4 ) usually changing angular speeds regardless of a movement of the contact roller ( 4 ) and the thread is wound with a laying device on the contact roller ( 4 ) on the bobbin ( 5 ), the distance between the axis of the contact roller ( 4 ) and the axis the winding spindle ( 2 or 3 ) in operation is changed in the sense of an increase in accordance with the growing diameter of the coil ( 5 ) without interrupting the drive of the turntable ( 1 ), and the current diameter D _{S of} the coil from the determined speed n _{S of} the winding spindle and from the determined speed n _{K of} the contact roller or the determined feed speed of the thread is calculated, characterized in that the current actual angle of rotation α _{ist of} the motor of the turntable ( 1 ) is determined at fixed points via the winding travel and using a formula relating to the geometric relationships of the winding machine or by comparison with a stored table of values, the respective current target rotation angle α _to the motor of the turntable, which is added to the current diameter D _S of the coil part, determined _to α on the fixed support points a respective current angular difference Δα between the current target rotational angle, _and α the current Istdrehwinkel of the motor of the turntable is formed , and the motor of the turntable ( 1 ) is actuated as manipulated variables at the defined support points with the signals corresponding to the respectively current angle differences Δα.

8. The method according to claim 7, characterized in that as Actuating variables that correspond to the current angle differences Δα corresponding signals multiplied by gain factors, be used.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that coincides with the formation of the current one Angle differences Δα corresponding to current signals Time differences ΔT between the specified bases can be determined, which is taken into account in the sequence of the manipulated variables become.

10. The method according to claim 7, characterized in that in over the winding travel constant time intervals, especially in about 10 msec, fixed bases are used.