CH687995A5

CH687995A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Schaeren von Faeden.

Info

Publication number: CH687995A5
Application number: CH00107/94A
Authority: CH
Inventors: Bogdan Bogucki
Original assignee: Mayer Textilmaschf
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1997-04-15
Also published as: IT1267389B1; JP2622352B2; DE4304956C2; JPH06248530A; DE4304956A1; ITTO940096A0; ITTO940096A1; ES2105933B1; US5410786A; ES2105933A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schären nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Schärmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Aus DE-AS 2 510 517 ist eine Konusschärmaschine dieser Art bekannt, bei der Fäden von Spulen eines Spulengatters abgezogen und auf eine sich drehende Trommel aufgewickelt werden. Damit sich die Bandwickel dem vorgegebenen Konus anpassen, sind die Trommel und ein ein Fadenriet tragender Schlitten relativ zueinander axial verschiebbar. Nach einer vorgegebenen Anfangsphase, die durch eine vorbestimmte Umdrehungszahl der Trommel bestimmt ist, wird der in zwischen zurückgelegte Verstellweg mittels einer radial verstellbaren Fühlwalze gemessen und mit dem entsprechenden Sollwert verglichen. Bei Abweichungen erfolgt eine die Abweichung ausgleichende Korrektur des Schlittenvorschubs. Bei den Folgewickeln wird in der Anfangsphase der vorgegebene Schlittenvorschub und danach der korrigierte Schlittenvorschub kopiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fäden noch gleichmässiger aufzuschären als bisher.

Diese Aufgabe wird verfahrensmässig durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dieser Vorschlag beruht auf der Erkenntnis, dass das Kopieren des vorgegebenen Schlittenvorschubs und des korrigierten Schlittenvorschubs, wie er beim ersten Bandwickel auftritt, auf Folgewickel nicht notwendigerweise zu einem durchgehend gleichmässi-gen Wickeldurchmesser führt. Äussere Einflüsse wie sich ändernde Fadenqualität, Unterschiede in der Fadenspannung u.dgl. führen zu unterschiedlichen Wickeldurchmessem. Auch wenn diese Unterschiede nicht gross sind, fallen sie ins Gewicht. Denn ein Kettbaum, der durch Umbäumen sämtliche Fäden der Schärtrommel aufnimmt, gibt bei einer Umdrehung unterschiedliche Fadenlängen ab.

Erfindungsgemäss wird beim Schären der Folgewickel nicht nur der Schlittenvorschub kopiert. Vielmehr wird mit Hilfe einer weiteren Korrekturmass-nahme dafür gesorgt, dass sämtliche Folgewickel den gleichen Durchmesser besitzen wie der erste Bandwickel. Zu diesem Zweck müssen weitere Daten, nämlich die Kenngrösse, des ersten Bandwik-kels gespeichert, mit diesen die gemessenen Kenngrössen verglichen und in Abhängigkeit davon die Fadenspannung geändert werden. Hierbei werden auch diejenigen Fehler behoben, die sich dadurch ergeben, dass der korrigierte Vorschub möglicherweise nicht hundertprozentig zu der gewünschten Konusneigung führt. Insgesamt sind aber die für die Korrektur erforderlichen Änderungen der Fadenspannung so gering, dass sie bei der weiteren Verarbeitung der Fäden nicht stören.

Es ist zweckmässig, gemäss Anspruch 2 die Fadenspannung mehrfach zu korrigieren. Auf diese Weise stimmen die Folgewickel über ihrem gesamten inneren Aufbau mit dem ersten Bandwickel überein.

Wenn gemäss Anspruch 3 als Kenngrösse die Prüfgrösse verwendet wird, benötigt man zu der Kenngrössenerfassung keine zusätzliche Messvorrichtung.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 4 ergibt sich eine noch höhere Genauigkeit beim Aufbau des ersten Bandwickels. Die hierfür erforderliche mehrfache Erfassung der Prüfgrösse bereitet keine Schwierigkeiten, insbesondere, wenn Prüfgrösse und Kenngrösse identisch sind. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 5 entfallen die bisher üblichen Unterbrechungen des Schärbetriebs. Trotz der höheren Zahl von Korrekturvorgängen wird die durchschnittliche Schärgeschwindigkeit nicht reduziert.

Dieses Merkmal kann insbesondere verwirklicht werden, wenn nach Anspruch 6 der Vergleich der Kenngrössen und die Korrektur der Fadenspannung automatisch erfolgen. Durch die Automatisierung folgen Messung, Vergleich und Korrektur so rasch aufeinander, dass ein kontinuierlicher Lauf der Trommel zulässig ist.

Gemäss Anspruch 7 kann die Erfassung der Prüf- und Kenngrössen kontaktlos erfolgen. Dies ergibt genauere Werte als bei einer Tastrolle o.dgl. Ausserdem wird der Wickel nicht durch mechanische Belastung verändert.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 8 bildet der Wickeldurchmesser die Prüf- und/oder Kenngrösse. Wenn man vom Wickeldurchmesser den Trommeldurchmesser abzieht, erhält man die Wik-keldicke. Derartige Messungen lassen sich verhältnismässig einfach durchführen.

Die Alternative nach Anspruch 9 sieht als Prüf-und/oder Kenngrösse einen bestimmten Winkel vor, der ebenfalls durch eine Oberflächenabtastung er-fasst werden kann.

Vorrichtungsmässig wird die erfindungsgemässe Schärmaschine im Anspruch 10 gekennzeichnet. Die zusätzlich erforderlichen Bauteile erfordern keinen grossen Mehraufwand. Als Spannvorrichtung empfiehlt sich nach Anspruch 11 insbesondere eine unabhängig von der Schärtrommel antreibbare Spannwalze. Diese stellt ein Vorabzugsaggregat zwischen Gatter und Schärmaschine dar. Die Drehzahl der Spannwalze lässt sich leicht regeln.

Die einzige Messvorrichtung nach Anspruch 12 führt zu einer weiteren baulichen Vereinfachung.

Die Ansprüche 13 bis 17 geben Messvorrichtungen an, die für die erfindungsgemässe Schärmaschine besonders brauchbar sind.

Der Digitalrechner gemäss Anspruch 18 führt zu einer sehr einfachen Möglichkeit der automatischen Verstellung der Fadenspannvorrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemässen Schärvorrichtung,

Fig. 2 die Seitenansicht der Fadenspannvorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 eine Lichtschranke als Durchmesser-Messvorrichtung,

Fig. 4 eine elektronische Zeilenkamera als Durchmesser-Messvorrichtung und

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Fig. 5 einen Bandwickel mit einer Messvorrichtung aus berührungslosen Schaltern.

Eine Schärtrommel 1 ist durch einen Motor 2 antreibbar. Sie trägt an einem Ende einen Konus 3. Von einem angedeuteten Gatter 4 wird ein aus zahlreichen Fäden bestehendes Schärband 5 über eine Fadenspannvorrichtung 6 und ein Fadenriet 7 zugeführt. Hierbei werden nacheinander ein erster Bandwickel 8 und Folgewickel 9 erzeugt. Zu diesem Zweck ist das Fadenriet 7 auf einem Schlitten 10 montiert, der durch einen Stellantrieb 11 axial relativ zur Schärtrommel 1 verschiebbar ist.

Die Fadenspannvorrichtung 6 weist drei Spannwalzen auf, nämlich die durch einen Motor 12 angetriebene mittlere Spannwalze 13 und die beiden äusseren Spannwalzen 14 und 15, die mit der mittleren Spannwalze 13 über ein Getriebe 16 verbunden sind. Eine Messvorrichtung 17, die mit dem Schlitten 10 gekuppelt ist und in Radialrichtung dem Wickelumfang folgt, dient der Messung des Durchmessers des Wickels 8 bzw. 9. Sie kann beispielsweise die Form einer Lichtschranke mit einem Lichtgeber 18 und einem Lichtempfänger 19 aufweisen, wie sie in Fig. 3 schematisch gezeigt ist. Als Alternative ist in Fig. 4 eine Messvorrichtung 17' in Form einer ebenfalls radial dem Wickelumfang folgenden Zeilenkamera 20 oder einer anderen Videokamera veranschaulicht. Fig. 5 zeigt eine Messvorrichtung 17", die aus drei berührungslosen, also beispielsweise induktiv oder kapazitiv arbeitenden Schaltern 21, 22 und 23 besteht, die dem Wickelumfang radial folgen. Hiermit kann erfasst werden, ob die Umfangsfläche 24 des Wickels 9 eine Mantellinie besitzt, welche parallel zur Trommelachse verläuft oder einen Winkel hierzu bildet.

Ein Digitalrechner 24 besitzt eine Tastatur 25, mit der beliebige Befehle manuell eingegeben werden können, und einen Dateneingang 26, der mit drei Signalleitungen verbunden ist. Über die Signalleitung 27 werden die mit einem Zähler 28 gemessenen Umdrehungszahlen der Trommel 1 zugeführt, über eine Signalleitung 29 die Drehzahl des Motors 2 und über eine Signalleitung 30 das Messergebnis der Messvorrichtung 17. Der Rechner 24 umfasst ferner einen Speicher 31, einen Vergleicher 32 und ein Ausgabeteil 33. Dieses gibt über eine Befehlsleitung 34 Vorschubsignale an den Stellantrieb 11 und über eine Befehlsleitung 35 Drehzahlsignale an den Motor 12.

Beim Schären des ersten Bandwickels 8, das mit konstanter Fadenspannung erfolgt, wird während der Anfangsphase, beispielsweise während der ersten hundert Umdrehungen der Trommel 1, der Vorschub des Schlittens 10 aufgrund der Erfahrung der Bedienungsperson oder einer anhand des zu schärenden Materials angestellten Berechnung vorgegeben. Am Ende dieser Anfangsphase (Arbeitspunkt a in Fig. 5) wird mit Hilfe der Messvorrichtung 17 eine die Bandwickelform charakterisierende Prüfgrösse, hier der Wickeldurchmesser, im Vergleicher 32 des Rechners 24 mit einem im Speicher 31 abgelegten Sollwert des Wickeldurchmessers verglichen. Wenn keine Übereinstimmung herrscht, wird der Vorschub des Schlittens 10

durch ein entsprechendes Signal für den Stellantrieb 11 korrigiert.

Ausserdem wird die gemessene Prüfgrösse als eine die Bandwickelform charakterisierende Kenngrösse im Speicher 31 abgelegt. In den Arbeitspunkten b bis g (Fig. 5), die jeweils nach einer bestimmten Umdrehungszahl, z.B. 100 Umdrehungen, auftreten, werden erneut mit der Messvorrichtung 17 gemessene Kenngrössen im Speicher 31 abgelegt. Falls erwünscht, kann in diesen Arbeitspunkten auch eine weitere Korrektur des Vorschubs des Schlittens 10 erfolgen.

Beim Schären des zweiten Wickels 9 und aller weiteren Folgewickel wird jeweils in den Arbeitspunkten a bis g die jeweilige Kenngrösse, die von der Messvorrichtung 17 gemessen worden ist, mit der gespeicherten Kenngrösse, die im entsprechenden Arbeitspunkt am ersten Bandwickel 8 festgestellt worden war, verglichen. Bei fehlender Übereinstimmung wird ein entsprechendes Signal an den Motor 12 gegeben, der durch Erhöhung oder Verminderung der Drehzahl der Spannwalzen 13 bis 15 die Fadenspannung ändert. Auf diese Weise ergibt sich eine Korrektur, mit der die Wickeldurchmesser in allen Folgewickeln dem ersten Bandwik-kel angepasst werden. Diese Korrektur erfolgt in den genannten Arbeitspunkten a bis g. Wenn die Trommel 1 vollgeschärt ist, ergibt sich ein Gesamtwickel mit gleichmässigem Durchmesser.

Man kann auch den Schlitten 10 ortsfest halten und die Trommel 1 axial mit Hilfe des Stellantriebs 11 verschieben. Statt die Umdrehungszahl und die Drehzahl des Motors 2 zu messen, kann man auch in dem Rechner 24 eine entsprechende Winkelkodierung an der Welle des Motors 2 auswerten. Die Spannvorrichtung 6 kann auch durch einen Zwangsantrieb der Gatterspulen oder eine Fadenbremse gebildet sein.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Schären von Fäden auf die einen Konus aufweisende Trommel einer Schärmaschine, bei dem mehrere Schärbänder nacheinander mittels eines relativ zur Trommel axial verschiebbaren Schlittens zugeführt werden, beim Schären des ersten Bandes nach einer vorgegebenen Anfangsphase eine Korrektur des vorgegebenen Schlittenvorschubs aufgrund eines Soll-Ist-Ver-gleichs einer die Bandwickelform charakterisierenden Prüfgrösse erfolgt und beim Schären der Folgebänder in der Anfangsphase der vorgegebenen Schlittenvorschub und danach der korrigierte Schlittenvorschub kopiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schären des ersten Bandes mit konstanter Fadenspannung erfolgt, dass beim Schären der Bänder jeweils bei den gleichen Umdrehungszahlen der Trommel eine die Bandwickelform charakterisierende Kenngrösse erfasst wird, dass die Kenngrössen des ersten Bandwickels gespeichert und mit ihnen die Kenngrössen der Folgewickel verglichen werden, und dass bei einer Abweichung der miteinander verglichenen Kenngrössen die Fadenspannung des Folgebandes korrigiert wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kenngrössenvergleich und die Korrektur der Fadenspannung bei jedem Folgewik-kel mehrfach nacheinander erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Kenngrösse die Prüfgrösse verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schären des ersten Bandes der Soll-Ist-Vergleich und die Korrektur des Vorschubs mehrfach wiederholt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Prüf- und/oder Kenngrössen sowie die Korrektur von Vorschub und/oder Fadenspannung bei sich kontinuierlich drehender Trommel erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der Kenngrössen und die Korrektur der Fadenspannung automatisch erfolgen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Prüf- und Kenngrössen kontaktlos erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Prüf- und/oder Kenngrösse durch den Wickeldurchmesser gebildet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüf- und/oder Kenngrösse durch den Winkel zwischen der Mantellinie des Bandwickels und der Trommelachse gebildet wird.

10. Schärmaschine zur Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer einen Konus aufweisenden Trommel, einem relativ zur Trommel axial verschiebbaren Schlitten zur Zuführung von Schärbändern mit verstellbarem Vorschubantrieb, einer Messvorrichtung zur Erfassung einer die Bandwickelform charakterisierenden Prüfgrösse, einer Vorrichtung zur Korrektur des Vorschubantriebs in Abhängigkeit von einem Soll-Ist-Vergleich der Prüfgrösse und einem Speicher für die beim ersten Bandwickel gewonnenen und zum Kopieren des Vorschubs bei den Folgewickeln dienenden Vorschubdaten, gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (17, 17', 17") zur Erfassung einer die Bandwickelform charakterisierenden Kenngrösse, einen Speicher (31) für die beim ersten Bandwickel (8) gewonnenen Kenngrössen, einen Kenn-grössen-Vergleicher (32) und eine Spannvorrichtung (6) für die Schärbänder (5), mit deren Hilfe die Fadenspannung beim Schären des ersten Bandes konstant haltbar und beim Schären der Folgebänder in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis änderbar ist.

11. Schärmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (6) eine unabhängig von der Schärtrommel (1) antreibbare Spannwalze (13 bis 15) besitzt.

12. Schärmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfgrössen-Messvorrichtung und die Kenngrössen-Messvorrich-tung durch eine einzige Messvorrichtung (17, 17', 17") gebildet sind.

13. Schärmaschine nach einem der Ansprüche

10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (17, 17") für den Wickeldurchmesser.

14. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (17") für die Neigung der Mantellinie des Bandwickels (8, 9) zur Trommelachse.

15. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine Lichtschranke als Messvorrichtung (17).

16. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine elektronische Kamera (20) als Messvorrichtung (17').

17. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens einen berührungslosen Schalter (21 bis 23) als Messvorrichtung (17").

18. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Digitalrechner (24) vorgesehen ist, der den Speicher (31) aufweist, den Kenngrössen-Vergleicher (32) bildet und die Fadenspannvorrichtung (6) automatisch verstellt.

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