CH661754A5

CH661754A5 - Regeleinrichtung fuer den drehantrieb einer abwickelvorrichtung.

Info

Publication number: CH661754A5
Application number: CH5393/83A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Oesterle; Wilhelm Hutter
Original assignee: Saurer Ag Adolph
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1987-08-14
Also published as: GB2147017A; IT8422959A1; GB8424315D0; BE900711A; ES8601348A1; US4593236A; ES535801A0; DE3435049A1; JPS6094652A; FR2552786A1; GB2147017B; IT8422959A0; IT1178546B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für den Drehantrieb einer Abwicklungsvorrichtung, insbesondere eines Kettbaumes einer Webmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Abwickelvorrichtungen dieser Art, insbesondere bei Kettbäumen von Webmaschinen, ist es üblich, die Zugkraft des abzuwickelnden Gutes allein als Steuergrösse für die Regelung des Drehantriebes heranzuziehen. Dies erfolgt üblicherweise durch eine Umlenkung des abzuwickelnden Gutes über eine Fühlerwalze. In der Regel ist die Fühlerwalze federbelastet, so dass die momentane Lage der Fühlerwalze bezüglich eines Fixpunktes ein Mass für die Zugkraft des abzuwik-kelnden Gutes darstellt. Die Abweichungen aus der der gewünschten Zugkraft entsprechenden Lage werden dann zur Bildung der vom Drehantrieb vorzunehmenden Drehzahlkorrekturen herangezogen (CH-PS 629 549). Die kleinen raschen Zugkraft- beziehungsweise Fühlerlageschwankungen während des Weiterverarbeitungsprozesses, beispielsweise der Fachbildung und des Blattanschlages bei der Webmaschine, müssen dabei übergangen werden, sollen übermässiger Aufwand in der Konzeption der Regeleinrichtung oder eine Überlastung derselben vermieden werden. Dies wird in der Regel dadurch gelöst, dass relativ träge arbeitende Regeleinrichtungen zur Anwendung gelangen. Diese haben aber den Nachteil, dass bei instationären Zuständen eines Verarbeitungsprozesses - wie beispielsweise bei Änderungen der Verarbeitungsgeschwindigkeit etwa bei Leerlaufenlassen einer bestimmten Gutslänge, zum Beispiel einer bestimmten Kettlänge ohne Schussfadeneintrag beim sogenannten Fransenzug von Frottee-Geweben, wobei ein schnelleres Durchlaufenlassen vorteilhaft ist, oder bei gesteuerter Änderung der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes, oder beim Anfahren beziehungsweise Abstellen der Maschine - die Zugkraft ihren Sollwert nur schleppend erreicht, beziehungsweise künstlich eingestellt werden muss, beispielsweise durch Spannen der Kette von Hand beim Wiederanfahren der Webmaschine nach Behebung einer Störung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Regeleinrichtung der genannten Art zu schaffen, welche unter Vermeidung der Nachteile des bekannten Standes der Technik in der Lage ist, eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwickelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Weiterverarbeitungsprozess des Gutes zu gestatten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Die Kombination einer von einem Tachogenerator erzeugten Ist-Wert-Grösse, eines ersten von einem Kraftmess-geber erzeugten zugspannungsabhängigen Steuersignals sowie eines zweiten von einer Fühlerschaltung erzeugten abzugsgeschwindigkeitsabhängigen Steuersignals, mit welchen Signalen eine Soll-Wert-Grösse gebildet wird, durch deren Vergleich mit der Ist-Wert-Grösse das Nachregelsignal erzeugt wird, gestattet den Aufbau einer relativ einfachen Basisausstattung in Form eines Grundmoduls, dem entsprechend der Anwendung angepasste Zusatzmodule (mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 5) zugeordnet werden können.

Die Nachregelung des Drehantriebes des Kettbaumes in Abhängigkeit der momentanen Zugspannung am sich abwik-kelnden Gut und der momentanen Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes durch hier eine Multiplikation der entsprechenden Spannungswerte zur Erzeugung des betreffenden Soll-Wert-Signals für den Drehantrieb erlaubt nunmehr eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwik-kelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Weiterverarbeitungsprozess des Gutes zu erreichen.

Hinweise auf diese erfindungsgemässen Massnahmen sind dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.

Bei der DE-OS 29 39 607 wird lediglich der Drehantrieb in Abhängigkeit eines von der Kettspannung abhängigen Signals geregelt, wobei das Tacho-Signal das Ist-Signal und das erwähnte Signal das Soll-Signal bilden. Ein Signal proportional der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes wird hier nicht erzeugt.

Bei der aus der DE-AS 1 243 114 bekannten Anordnung wird lediglich ein Signal proportional der Zugspannung am Kettbaum gewonnen.

Auch die aus der DE-OS 2 248 558 bekannte Anordnung ist nicht vergleichbar, werden doch dort sämtliche Regeigrössen am verarbeiteten Gut gewonnen, nämlich ein Ist-Wert proportional der Zugspannung am fertigen Gewebe und ein Vergleichssignal proportional der Kettspannung im fertigen Gewebe.

Die erwähnten bekannten Anordnungen haben somit ganz spezifische Steuervorgänge zum Ziel, wobei die angegebenen Lösungen nicht in der Lage sind, einen ergänzbaren Grundmodul zu bilden, was dort auch nicht beabsichtigt war.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 kann ein Soll-Wert am Ausgang der Multiplikationsstufe abhängig der dritten Eingangssignale der fremdgesteuerten Quelle erzeugt werden unter Ausschaltung der der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes entsprechenden elektrischen Signale. Damit wird es möglich, zum Beispiel bei einer Webmaschine Stillstandsfunktionen durch ein entsprechendes Nachregeln des Drehantriebes des Kettbaumes durchzuführen.

Das bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 und

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

bO

b5

3

661 754

5 erhaltene vierte Signal stellt einen weiteren Multiplikator für den Soll-Wert am Ausgang der Multiplikationsstufe dar und gestattet wahlweise eine kurzzeitige zur Maschinendrehzahl periodische oder aperiodische Änderung der Kettfadenspannung vorzunehmen.

Von Vorteil ist ebenfalls, wenn gemäss Anspruch 5 der Regelschaltung, die dem Kraftmessgeber zur Messung der Zugkraft des abzuwickelnden Gutes nachgeschaltet ist, eine fremdgesteuerte Quelle angeschlossen ist, mit der die Zugkraft - periodisch oder aperiodisch gesteuert - verändert werden kann. Eine solche Anordnung gestattet langzeitige periodische oder aperiodische Änderungen der Zugkraft des abzuwickelnden Gutes vorzunehmen.

Die Erfindung ist nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung, deren einzige Figur in schematischer Darstellung eine Prinzip-Schaltungsanordnung des Erfindungsgegenstandes an einer Webmaschine zeigt, näher erläutert.

Die in der Darstellung angedeutete Webmaschine umfasst einen Kettbaum 1, der von einem Motor 2 über ein zwischengeschaltetes Getriebe 3 drehangetrieben wird. Die Drehzahl am Motor 2 wird dabei von einem Tachogenerator 4 überwacht, der am Motor 1 angekuppelt ist und der elektrische Spannungswerte proportional der Motordrehzahl erzeugt, die als Ist-Werte einer Regler-Schaltungsanordnung 5 für eine Leistungsregelung des Motors 2 zugeführt werden.

Die vom Kettbaum 1 abzuwickelnden Kettfäden 6 sind zunächst über eine Umlenkwalze 7 geführt, welche der Konstanthaltung der Durchlaufrichtung der Kettfäden 6 dient. Nachfolgend beaufschlagen die Kettfäden 6 dann eine schwingend abgestützte Fühlerwalze 8, die hier von einem als Biegefeder ausgebildeten Support 9 getragen wird. Dieser Support 9 schwingt dabei bezüglich eines Fixpunktes proportional der sich ändernden Zugspannung am sich abwickelnden, durch die Kettfäden 6 gebildeten Gut.

Zur Erzeugung eines der momentanen Zugspannung am sich abwickelnden Gut 6 entsprechenden elektrischen Signals El ist am Support 9 ein Kraftmessgeber 10,10' angeordnet, dessen elektrisches Ausgangssignal über eine Reglerstufe 13, welche beispielsweise ein PI-Regler oder ein PID-Regler sein kann, und einen Speicher 14 einem ersten Eingang El einer Multiplikationsstufe 15 zugeführt wird.

Die vom Kettbaum 1 abgewickelten Kettfäden 6 gelangen dann nach-ihrer Umlenkung durch die Fühlerwalze 8 zu einer Weiterverarbeitungsstufe 30, wo eine Fachbildung erfolgt, indem ein Teil der Kettfäden gehoben und der andere Teil gesenkt werden, womit temporär und im Wechseltakt Kettfadenscharen des Oberfaches 11' und Kettfadenscharen des Unterfaches 11 ein Fach bilden, durch welches hindurch in nicht näher gezeigter Weise jeweils ein Schussfaden eingetragen und dann an der Gewebeanschlagkante 31 angeschlagen wird, womit das fertige Gewebe 12 entsteht.

Das fertige Gut 12 wird dann von einer Warenabzugswalze 16 abgezogen und von dem Warenbaum 17 aufgewik-kelt. Hierbei ist die Warenabzugswalze 16 durch einen geeigneten Regulator 18 drehangetrieben.

Um hier nun ein der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes 12 entsprechendes elektrisches Signal E2 zu erhalten, ist ein die Drehzahl der Warenabzugswalze 16 bzw. der Regulators 18 feststellende Drehzahlmesseinrichtung bzw. eine die Abzugsgeschwindigkeit des verarbeitenden Gutes 12 messende Geschwindigkeitsmesseinrichtung 25 vorgesehen, deren Ausgangssignal über einen Wandler 20 einem weiteren Eingang E2 an der Multiplikationsstufe 15 zugeführt wird.

Am Ausgang A der Multiplikationsstufe 15 erscheint dann ein elektrisches Signal mit einer Grösse entsprechend dem Produkt der Eingangssignale El und E2, welches Signal A der Regler-Schaltungsanordnung 5 für eine Leistungsregelung des Motors 2 als Soll-Wert zugeführt wird.

Durch diese Nachregelung des Drehantriebes des Kettbaumes 1 erfindungsgemäss in Abhängigkeit der momentanen Zugspannung am sich abwickelnden Gut 6 und der momentanen Abzugsgeschwindigkeit des verarbeitenden Gutes 12 durch hier eine Multiplikation der entsprechenden 5 Spannungswerte El und E2 zur Erzeugung des betreffenden Soll-Wert-Signals A für den Drehantrieb wird es nunmehr möglich, eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwickelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Wei-terverarbeitungsprozess des Gutes zu erreichen.

m Wie ohne weiteres erkennbar, erfolgt bei gleichbleibender Abzugsgeschwindigkeit bzw. bei deren nur sehr langsamen Änderungen, wie dies unter normalen Herstellungbedingungen einer gleichbleibenden Ware der Fall ist, eine Nachregelung des Drehantriebes des Kettbaumes 1 nur in Abhängig-keit der Ausschläge an der Fühlerwalze 8 bzw. deren Support 9 bzw. des Signals des Kraftmessgebers 10'. Erfolgt jedoch eine Änderung der Abzugsgeschwindigkeit, etwa gewollt durch eine vorprogrammierte Verstellung der Warenart, indem beispielsweise die Schussfadendichte variiert oder ein 20 Fransenzug vorgesehen wird, oder ungewollt durch Störungen im Arbeitsablauf, so wird der von der Multiplikationsstufe 15 erzeugte Soll-Wert A entsprechend der Änderung des die Abzugsgeschwindigkeit anzeigenden Signals E2 ebenfalls unverzüglich ändern und so die Abwicklungsgeschwindigkeit 25 der Fadenscharen 6 vom Kettbaum 1 nachgeregelt, ohne dass sich dabei die Zugspannung an den sich abwickelnden Kettfadenscharen 6 ändert.

Wie der dargestellte Prinzip-Schaltungsanordnung weiter entnommen werden kann, ist an der Multiplikationsstufe 15 je ein, vorzugsweise mittels Schalter 32 wechselweise zum zweiten Eingang E2 einschaltbarer dritter Eingang E3 vorgesehen, durch welchen dritten Eingang E3 elektrische Signale einer fremdgesteuerten Quelle 21 der Multiplikationsstufe 15 zugeführt werden können.

Durch diese Massnahmen ist es möglich, einen Soll-Wert A am Ausgang der Multiplikationsstufe 15 abhängig der Eingangssignale E3 der fremdgesteuerten Quelle 21 zu erzeugen unter Ausschaltung der der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes 12 entsprechenden elektrischen Signale E2. 4n Damit wird es, wie vorerwähnt, möglich, Stillstandsfunktionen an der Webmaschine, wie beispielsweise ein gesteuertes Entspannen der Kettfadenscharen im Stillstand bzw. ein Vorspannen der Kettfadenscharen bei Wiederinbetriebnahme der Maschine durch ein entsprechendes Nachregeln des Drehan-4triebes des Kettbaumes durchzuführen.

Zudem kann an der Multiplikationsstufe 15, wie in der Darstellung strichpunktiert eingezeichnet, ein weiterer Eingang E4 vorgesehen sein, der mit einem Schaltkreis 22 zur Erzeugung eines elektrischen Signals verbunden ist, welches 511 Signal E4 im unwirksamen Zustand dieses Schaltkreises den Wert 1 hat. Dieses Signal E4 stellt einen weiteren Multiplikator für den Soll-Wert A am Ausgang der Multiplikationsstufe 15 dar und gestattet wahlweise eine zur Maschinendrehzahl periodische oder aperiodische, kurzzeitige und schnell wirk-same Änderung der Kettfadenspannung vorzunehmen, beispielsweise eine periodische Erhöhung der Kettfadenspannung beim Weben sehr dichter Gewebe im Moment des Schussfadenanschlages.

Wie der Zeichnung weiter entnommen werden kann, ist an den Regler 13 eine weitere fremdgesteuerte Schaltstufe 26 angeschlossen. Sie erlaubt eine gesteuerte, langzeitige und langsam wirksam werdende Änderung der Zugkraft des abwickelnden Gutes 6, beispielsweise zur Erzielung von Effekten im Webgut, die sich durch die Änderung der Zug-kraft der Kettfäden erzielen lassen.

Somit ergibt sich aus dem Vorbeschriebenen eine Regeleinrichtung für den Drehantrieb des Kettbaumes einer Webmaschine, die vergleichsweise dem bekannten Stand der Technik eine sehr individuelle und präzise Regelung in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter erlaubt.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

661754 PATENTANSPRÜCHE

1. Regeleinrichtung für den Drehantrieb einer Abwickelvorrichtung zur Erzeugung einer möglichst gleichbleibenden vorgegebenen Zugkraft am sich abwickelnden, einer Weiter-verarbeitungs- und Abzugsvorrichtung zuzuführenden Gut, gekennzeichnet durch einen dem Drehantrieb (2-5) zugeordneten Tachogenerator (4) als Ist-Wert-Geber für einen dem Motor (2) des Drehantriebes vorgeschalteten Leistungsregler (5);

eine Kraftmessgeberschaltung (8,10,10') zur Erzeugung eines der Zugspannung am sich abwickelnden Gut (6) entsprechenden elektrischen Signals (El) sowie eine Fühlerschaltung (16,16', 25) zur Erzeugung eines der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes (12) entsprechenden elektrischen Signals (E2);

welche Signale (El) und (E2) an einer nachgeschalteten Multiplikationsstufe (15) anliegen, deren Ausgangssignal (A) als Soll-Wert dem Leistungsregler (5) des Drehantriebes zugeführt ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Multiplikationsstufe (15) über einen dritten Eingang (E3) eine fremdgesteuerte Quelle (21) zur Erzeugung eines von der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes (12) unabhängigen Multiplikator-Signals angeschlossen ist, wobei der zweite (E2) und der dritte Eingang (E3) über einen Umschalter (32) wechselweise einschaltbar sind.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Multiplikationsstufe (15) über einen weiteren Eingang (E4) mit einem Schaltkreis (22) zur Erzeugung eines weiteren elektrischen Signals (E4) als weiteren Multiplikator für den Soll-Wert (A) am Ausgang der Multiplikationsstufe (15) verbunden ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Multiplikator-Signal (E4) im unwirksamen Zustand des Schaltkreises (22) den Wert 1 hat.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Regler (13) fremdgesteuerte Mittel (26) zur periodischen oder aperiodischen Veränderung der Zugspannung am sich abwickelnden Gut (6) angeschlossen sind.