DE3900088A1 - Verfahren zum betrieb einer spinnmaschine sowie eine ueberwachungsvorrichtung hierfuer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, eines Flyers oder anderer Spinnmaschinenarten, bei denen Doffvorgänge vorkommen, bei dem mittels jeweili­ ger an den einzelnen Spinnstellen vorgesehener Faden­ wächter Fadenbrüche festgestellt und anschließend be­ hoben werden, und bei vollen Hülsen ein Doffvorgang durchgeführt wird, sowie eine Überwachungsvorrichtung zur Anwendung bei diesem Verfahren.

Heutzutage weisen Ringspinnmaschinen eine hohe Zahl von einzelnen Spinnstellen, beispielsweise 1000 oder 1200, auf, an denen ein von einem Streckwerk kommender Faden durch einen Ringläufer geführt und an einer Hülse aufge­ wickelt wird. Eine ausreichende Produktivität der Ring­ spinnmaschine läßt sich heutzutage nur dann erreichen, wenn man einen Fadenbruch an den einzelnen Spinnstellen feststellt und diese umgehend behebt. Auch bei einem Flyer sind üblicherweise 100 bis 200 Spinnstellen vor­ handen, wobei es auch hier wichtig ist, Fadenbrüche, d.h. Vorgarnbrüche umgehend zu erfassen und zu korrigie­ ren. Zur Überwachung der einzelnen Spinnstellen sind häufig sog. Wanderautomaten eingesetzt worden, die sich von Spinnstelle zu Spinnstelle bewegen und überprüfen, ob ein Fadenbruch dort vorliegt, was dann unmittelbar an eine Zentrale gemeldet wird, so daß der Fadenbruch umgehend behoben werden kann. Beispiele für derartige Wanderautomaten sind der US-PS 34 30 426 bzw. der DE-PS 27 31 019 zu entnehmen. Der Vorteil bei diesen Vorschlä­ gen liegt darin, daß man nur einen Fadenbruchsensor braucht, um alle Spinnstellen bzw. alle Spinnstellen auf der einen Seite einer Maschine auf Fadenbruch zu überprüfen, dieser Fadenbruchsensor bewegt sich mit dem Wanderautomat. Zwar haben solche Wanderautomaten den Vorteil, daß man nur einen Fadenbruchsensor benötigt, doch sind Fadenwächter zwischenzeitlich preisgünstig herzustellen, so daß man auch Anordnungen trifft, bei denen einer Spinnstelle ein jeweiliger Fadenbruchwäch­ ter zugeordnet ist. Die vorliegende Erfindung geht von einer solchen Ringspinnmaschine aus.

In der Tat ist ein Fadenbruch an einer Ringspinnma­ schine heutzutage ein seltenes Ereignis. Statistisch ergeben sich zwischen 10 und 50 Fadenbrüche pro 1000 Spindelbetriebsstunden.

Wenn man eine lineare Verteilung der Fadenbrüche annimmt (was eigentlich nie zutrifft), ergibt dies einen Fadenbruch pro Spindel je 20 bis 100 Betriebs­ stunden.

Nachdem das Ereignis eines Fadenbruches relativ selten ist und Fehler der Fadenbruchwächter ebenfalls vorkom­ men, zwingt sich eine Funktionsüberprüfung der Faden­ wächter auf, d.h. es sollte periodisch untersucht wer­ den, ob jeder Fadenwächter tatsächlich funktionsfähig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bzw.

eine Überwachungsschaltung vorzusehen, das bzw. die ohne großen zusätzlichen Aufwand eine Funktionsüberprü­ fung der Fadenwächter ermöglicht und ein zuverlässiges Ergebnis liefert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß so vorge­ gangen, daß bei jedem Doffvorgang geprüft wird, ob alle Fadenwächter, welche vor dem Doffen keinen Fadenbruch gemeldet haben, während des Doffens Fadenbruch melden.

Die vorliegende Erfindung beruht zunächst auf der Erkenntnis, daß ein Fadenbruchwächter zwar eine Aussage trifft, ob ein Faden gebrochen ist oder nicht, aber eigentlich nicht auf die Frage "ist der Faden vorhan­ den", sondern auf die Frage "bewegt sich der Faden" antwortet.Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß beim Doffvorgang der Faden nicht mehr bewegt ist. Somit müssen alle funktionsfähigen Faden­ wächter, die bisher Faden vorhanden gemeldet haben, während eines Doffvorgangs "Faden gebrochen" melden, da während eines Doffvorganges die Fäden nicht bewegt wer­ den. Damit nutzt die Erfindung die Erkenntnis aus, daß bei einem funktionsfähigen Wächter das Ausgangssignal während des Doffvorganges sich ändern muß. Falls dies nicht eintritt, so hat man einen eindeutigen Hinweis, daß der Fadenwächter nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet und ausgewechselt werden muß.

Nachdem ein Doffvorgang alle 1 bis 24 Stunden je nach Lieferung und Garnnummer stattfindet, eignet sich gerade dieser Doffvorgang dafür, die Fadenwächter zu überprüfen. Auch beeinträchtigt diese Art der Überprü­ fung nicht die Produktivität der Maschine insgesamt.

Vorrichtungsmäßig zeichnet sich eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung durch eine Überwachungsschal­ tung aus, die bei jedem Doffvorgang prüft, ob die ein­ zelnen Fadenwächter Fadenbrüche melden und durch eine das Ausbleiben der Fadenbruchmeldung bei einer Spinn­ stelle oder mehreren Spinnstellen anzeigende Einrich­ tung.

Die Fadenwächter können jede beliebige Form aufweisen, sie können beispielsweise aus jeweiligen Lichtschran­ ken, die für sich aus der US-PS 34 30 426 bekannt sind, oder aus induktiven Sensoren, so wie aus der DE-AS 27 31 019 bekannt, oder aus kapazitiven Sensoren bestehen. Die Fadenwächter können auch aus Piezoelemen­ ten bestehen, beispielsweise solchen, die beim Vorbei­ laufen des Garnes jedesmal vom Garn einen Schlag erhal­ ten, was zur Erzeugung von Spannungsimpulsen dient. Diese Spannungsimpulse bilden ein Frequenzsignal des Piezoelementes, dessen Frequenz gleich der Fadendreh­ zahl ist. Der Fadenbruch läßt sich aus diesem Signal leicht erkennen, beispielsweise durch Zählen oder Integration.

Auch können die Fadenwächter Fadenspannungsüberwachungs­ einrichtungen sein, da beim Doffvorgang die Fadenspan­ nung sich ändert, obwohl der Faden erst nach Beendigung des Doffvorganges und Anspinnen auf der neuen Hülse ge­ brochen wird. Schließlich kann erfindungsgemäß jede Art von Fadenwächter zur Anwendung gelangen, sofern das zu­ geordnete Ausgangssignal sich während des Doffvorganges ändert, und zwar auch dann, wenn der zugeordnete Faden intakt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, und zwar in Form eines Blockschaltbildes einer Überwachungsvorrichtung.

Für dieses Beispiels wird angenommen, daß die Ringspinn­ maschine lediglich acht Spinnstellen aufweist, wovon die an den Stellen A, B, C und H vorgesehenen Fadenwäch­ ter in der Zeichnung in den Quadraten 10 schematisch dargestellt sind. Die gestrichelte Linie zwischen der Ringspinnstelle C und der Ringspinnstelle H deutet an, daß mehrere gleichartige Fadenwächter hier für die Spinnstellen D bis G vorgesehen sind. In der Tat ist die Erfindung jedoch für weitaus mehr Spinnstellen ge­ dacht. Die Fadenwächter 10 der einzelnen Spinnstellen sind über einen Bus 11 mit einem Computer 12 gekoppelt, wobei in diesem Beispiel der Bus 11 die Form einer Ein­ zeldrahtringleitung aufweist. Im Betrieb fragt der Computer 12 die in Reihe geschalteten Fadenwächter 10 der Reihe nach ab, ob dort ein Fadenbruch vorliegt. Die Meldungen der einzelnen Fadenwächter werden vom Computer 12 erfaßt und gespeichert. Dies kann beispiels­ weise derart erfolgen, wie dies in der deutschen Patent­ anmeldung P 37 44 208.2 der gleichen Anmelderin be­ schrieben ist. Auch sind eine Reihe von anderen Vor­ schlägen gemacht worden, wie man einzelne Fadenbruch­ wächter der Reihe nach abfragen kann, so daß dieses Ver­ fahren hier nicht weiter beschrieben wird.

Bei der weiteren Betrachtung gehen wir nun davon aus, daß ein Doffvorgang eingeleitet werden soll, was dem Computer 12 über eine Leitung 13 gemeldet wird.

Handelt es sich bei dem Computer 12 um einen Computer, der für die Steuerung bzw. Regelung der gesamten Spinn­ maschine eingesetzt wird, so kann das Signal 13 intern erzeugt werden, sofern der Doffvorgang nicht von einer Betriebsperson eingeleitet wird.

Beim Erscheinen des Signals 13 speichert nun der Computer 12 unter Zuhilfenahme der eingebauten Takt­ quelle 14 den aktuellen Stand der Fadenbruchmeldungen für die einzelnen Spinnstellen A bis H in einem Schiebe­ register 15, welches soviele Stellen aufweist wie es Spinnstellen gibt. Die Taktleitung 16 sorgt dafür, daß die in das Schieberegister 15 eingelesenen Signale der Reihe nach vorgeschoben werden, bis alle Stellen des Schieberegisters voll sind.

Danach wird der Doffvorgang eingeleitet. Unter Verwen­ dung des Computers 12 werden die einzelnen Spinnstellen A bis H über die jeweiligen Fadenwächter nochmals da­ raufhin überprüft, ob ein Fadenbruchsignal vorliegt. Das Ergebnis dieser Überprüfung wird in das Schiebe­ register 17 eingelesen, und zwar in der gleichen Art und Weise wie die bisherigen Informationen in das Schie­ beregister 15 eingelesen werden, d.h. wiederum unter Zuhilfenahme der Taktsignale von der Taktquelle 14.

Die Schieberegister enthalten in jeder Speicherzelle eine binäre Information darüber, ob bei der jeweils zugeordneten Spinnstelle ein Fadenbruch vorliegt. Für die Spinnstellen A bis H sind im Schieberegister 15 nach Aussage der Fadenwächter Fadenbrüche an den Spinnstellen C und F angezeigt, während die anderen Zellen die Information Y enthalten, was bedeutet: ja, Faden intakt.

Vergleicht man nun die Information in den Speicherzel­ len des Schieberegisters 17, so sieht man, daß bei allen Spinnstellen außer der Spinnstelle E die gleiche Information "nein, Fadenbruch" vorliegt, was zu erwar­ ten ist, weil während des Doffvorgangs die Fäden nicht bewegt werden, so daß die Fadenwächter einen Fadenbruch annehmen müssen. Lediglich bei der der Spinnstelle E zugeordneten Speicherzelle liegt die Meldung "ja, Faden bewegt" vor, was als eindeutiger Hinweis dafür gewertet werden kann, daß der Fadenwächter bei der Spinnstelle E defekt ist.

Sobald auch das Schieberegister 17 voll ist, wird Zelle für Zelle ein Vergleich der beiden Schieberegister 15 und 17 durchgeführt, und zwar wie folgt: Das Ausgangs­ signal des Schieberegisters 15 wird zunächst an einen Eingang 19 eines UND-Gatters 20 angelegt. Der Kompara­ tor bzw. das UND-Gatter 20 hat einen weiteren Eingang 21, welcher mit dem Ausgang des Schieberegisters 17 verbunden ist. Nur wenn an beiden Eingängen 19, 21 des UND-Gatters 20 jeweils ein Y-Signal vom jeweiligen Register 15 bzw. 17 anliegt, wird am Ausgang 22 des Gatters 20 ein Y-Signal erzeugt.

Das Ausgangssignal des Gatters 20 wird dann an eine Anzeigeeinrichtung beispielsweise eines Bildschirmes 28 angelegt, der ebenfalls vom Computer 12 aus gesteuert wird und von der Taktquelle 14 und dem Zähler 23 eine Information darüber erhält, bei welcher Spinnstelle (Stellen) ein Fadenwächter vorliegt, der sowohl vor als auch nach dem Doffvorgang keinen Fadenbruch gemeldet hat. Diese Information wird dann bildlich angezeigt, so daß die Betriebsperson die Auswechslung des defekten Fadenwächters, hier an der Spinnstelle E, vornehmen bzw. vornehmen lassen kann.

Obwohl an den Spinnstellen C und F Fadenbrüche gemeldet sind, geht man davon aus, daß hier die Fadenwächter in Ordnung sind. Sollte jedoch die Betriebsperson bei einer Überprüfung feststellen, daß an diesen Spinnstel­ len in der Tat kein Fadenbruch vorliegt, so ist auch hier das Vorliegen eines defekten Fadenbruchwächters erkennbar.

Obwohl beim vorliegenden Beispiel die Überwachungsvor­ richtung mit elektronischen Bausteinen realisiert wor­ den ist, können die Funktionen dieser Bausteine auch vom Computer durchgeführt werden, sofern dieser ent­ sprechend programmiert ist. In einem solchen Fall bildet der Computer selbst die erfindungsgemäße Über­ wachungsvorrichtung und in der Praxis wird wohl auch diese Lösung häufiger getroffen werden, da es eine rationelle weitere Ausnutzung des sowieso vorhandenen Computers darstellt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, beispielsweise einer Ring­ spinnmaschine, eines Flyers oder anderer Spinnmaschi­ nenarten, bei denen Doffvorgänge vorkommen, bei dem mittels jeweiliger an den einzelnen Spinnstellen vorgesehener Fadenwächter Fadenbrüche festgestellt und anschließend behoben werden, und bei vollen Hülsen ein Doffvorgang durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Doffvorgang geprüft wird, ob alle Fadenwächter, welche vor dem Doffen keinen Fadenbruch gemeldet haben, während des Doffens Fadenbruch melden.

2. Überwachungsvorrichtung für eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, insbesondere zur Anwendung mit dem Verfahren nach Anspruch 1, bei der jeder Spinnstelle ein jeweiliger Fadenwächter zu­ geordnet ist, der die Bewegung oder die Anwesenheit oder Spannung des Fadens feststellt, gekennzeichnet durch eine Überwachungsschaltung, die bei jedem Doffvorgang prüft, ob die einzelnen Fadenwächter Fadenbruch melden und durch eine das Ausbleiben der Fadenbruchmeldung bei einer Spinnstelle oder mehreren Spinnstellen anzeigende Einrichtung.

3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter aus jeweiligen Lichtschranken bestehen.

4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter aus induktiven Sensoren bestehen, die auf das Vorbeilaufen des Ringläufers der zugeordneten Spinnstellen reagieren.

5. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter kapazitive Sensoren sind, welche aufgrund des Vorbeilaufens des Fadens bzw. des Ringläufers eintretende Änderungen der elektrischen Ladung erfassen.

6. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter aus Piezoelemen­ ten bestehen.

7. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter Fadenspannungs­ überwachungseinrichtungen sind.