EP0696332A1 - Verfahren zum schären von fäden sowie schärmaschine - Google Patents

Verfahren zum schären von fäden sowie schärmaschine

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EP0696332A1
EP0696332A1 EP94911182A EP94911182A EP0696332A1 EP 0696332 A1 EP0696332 A1 EP 0696332A1 EP 94911182 A EP94911182 A EP 94911182A EP 94911182 A EP94911182 A EP 94911182A EP 0696332 A1 EP0696332 A1 EP 0696332A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
warping
measuring device
drum
warp
thickness measuring
Prior art date
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Granted
Application number
EP94911182A
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English (en)
French (fr)
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EP0696332B1 (de
Inventor
Josef Lenzen
Herbert Wisniewski
Josef Heuermann
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Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH filed Critical Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority to EP96117316A priority Critical patent/EP0774537B1/de
Publication of EP0696332A1 publication Critical patent/EP0696332A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0696332B1 publication Critical patent/EP0696332B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H13/00—Details of machines of the preceding groups
    • D02H13/12—Variable-speed driving mechanisms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H3/00—Warping machines
    • D02H3/02—Sectional warpers

Definitions

  • the invention relates to a method for warping threads according to the preamble of claim 1 and a warping machine according to the preamble of claim 7.
  • a method for warping threads on a warping drum of a warping machine is known from DE-OS 37 02 293.
  • a warping mechanism is shifted relative to the warping drum as a function of the increasing winding thickness, in that when the first band is warmed with a given warping carriage feed, the winding circumference is scanned by a sensing element when the warping drum is at a standstill and the adjustment path thereof during a measuring winding phase Depending on the number of revolutions of the warping drum is measured. Then, when the remainder of the first warping belt is warmed and after the measuring roll has been copied when the subsequent belts are warmed, the advance of the warping carriage when the rest of the subsequent belts are warmed is corrected in accordance with the measured adjustment path.
  • a base winding with a predetermined warping carriage feed warmed and its winding circumference scanned by the feeler, the displacement of which is measured as a function of the number of revolutions.
  • the feeler element is then adjusted in accordance with the adjustment path measured when the base winding is warmed, and a corrected feed rate provided for the rest of the first band is determined from the difference between the measured adjustment path in the measuring winding and the measured adjustment path in the base winding. All other warping belts, like the first belt, are warmed with regard to the base and measuring windings with the specified feed and the remaining windings with the corrected warping carriage feed.
  • the disadvantage of the known method is that a stepped winding is created due to the three-part structure of the first warping belt.
  • a further disadvantage is that, although the corrected feed value is already known, the subsequent windings must be wound in the same way, that is to say also with the base and measuring windings with the initially specified warping carriage feed, in order to achieve the same structure for all subsequent ones To ensure warping tapes.
  • the invention has for its object to provide a method for warping threads on a warping drum, in which a step winding structure is avoided and in which subsequent warp belts can be wound with the corrected warping feed once determined. According to the invention, the features of claims 1 and 7 serve to achieve this object.
  • the invention advantageously provides that the warping can take place fully automatically from the start and without loss of material.
  • a start and a learning phase are provided at the beginning of the warping process.
  • an initial value for the feed speed depending on the warp parameters e.g. the total number of threads of the warp width and the thread number.
  • This preliminary, theoretically determined feed speed value is used at least for the first rotation of the warping drum as a feed speed signal.
  • the learning phase begins either with the start phase or after the start phase, with the application thickness of the warp belt being measured continuously without contact in the learning phase by holding an application thickness measuring device at a predetermined, essentially constant distance from the surface of the warp belt being wound up.
  • the essentially constant distance from the surface of the thread sheet is necessary in order to keep the application thickness measuring device in its optimum measuring distance from the surface of the warping belt, since an extremely precise distance measurement is important.
  • the application thickness can be determined from the signals of the application thickness measuring device and, depending on the application thickness, the feed speed can be regulated at the earliest from the second rotation of the warping drum.
  • the duration of the learning phase depends on the stabilization of the feed speed signals specified by the control. This stabilization occurs depending on Yarn quality after a different number of turns, e.g. after about 30 turns. If the control has been stabilized to a certain extent, a predetermined number of feed speed signals received last is used to determine a constant feed speed signal valid for the working phase of the warping process. The entire remaining warping process is carried out at the feed rate determined in the learning phase.
  • the maximum correction of the feed rate signal per measuring cycle of the application thickness measuring device is limited at the beginning of the learning phase. This prevents the control from rocking.
  • the feed rate signal is then corrected in several steps in the same direction, so that a strong overshoot of the feed rate signals by the correct feed rate value is avoided.
  • a laser light distance measuring device is used as the coating thickness measuring device.
  • a measuring device with a high resolution of the measured values is required.
  • the contactless distance measurement with the laser enables a resolution of approx. 30 ⁇ m.
  • the constant feed rate signal in the working phase is set to the mean value of the feed rate signals obtained in a predetermined number of measuring cycles in the learning phase if a likewise predetermined maximum fluctuation range of the regulated feed rate signals in the learning phase is is stepped.
  • the switchover from the learning phase to the working phase accordingly takes place when the standard deviation, for example the last 10 or 20 feed speed signals, falls below a predetermined maximum limit value.
  • the constant feed speed signal is fed back to the control at the beginning of the working phase in order to determine the number of turns required to maintain the warp length set on the warping machine and the motor control an exact count signal for the current warping process to hand over, which guarantees compliance with the exact warp length.
  • a preset number of turns can be corrected if necessary.
  • the control system can issue a warning signal if the capacity is exceeded. If the order size is exceeded, the warping machine can be switched off automatically.
  • the application thickness measuring device is preferably moved synchronously with the rotary movement of the warping drums and the change in the position of the warping belt.
  • the distance measurement is preferably aimed at the center of the warping belt.
  • the device according to the invention is characterized in that the application thickness measuring device can be moved both parallel to the warping drum axis and orthogonally to the warping drum axis synchronously with the warping drum rotation and the change in position of the warping belt, the application thickness measuring device being at a substantially constant, predetermined distance adheres to the surface of the warp.
  • the application thickness measuring device can advantageously be attached to the carriage carrying the warp and can execute the tracking movement together with the warp. Show it:
  • Fig. 1 a cone warping machine in elevation and in
  • FIG. 3 shows a view of the support with the drive mechanism attached to the support for the height adjustment thereof, the transverse adjustment of the sliding rivet and the adjustment of the application thickness measuring device,
  • Fig. 4 is a partially sectioned side view of FIG. 3, and
  • Fig. 5 the control of the warping machine.
  • the cone warping machine 1 has a warping drum 2 with a cylindrical part 3 and a cone part 4.
  • the warping drum 2 is supported in bearings 6 by a base frame 7.
  • the base frame 7 is designed as a carriage and can be moved back and forth on rails 9 by means of the running wheels 8.
  • a motor 11 with a rotary pulse generator drives the shaft 5 and thus the warping drum 2 by means of a transmission member 12 and a belt wheel 13, a brake 14 being provided for a brake disk 15. With 16 the traction motor is designated.
  • Another motor 17 drives a threaded lead screw 18, from which a support 20 can be moved back and forth along the warping drum 2 by means of a spindle nut 19.
  • the support 20 has a warping carriage 21 which can be pushed back and forth on guides along the warping drum 2 by means of the spindle 18.
  • a further carriage 23 is attached to the warping carriage 21 in a height-adjustable manner.
  • the further carriage 23 carries the drive mechanism for the movement of a sliding rivet 25 transversely to the warping drum 2 and for the height adjustment of the further carriage 23 with the other parts attached to it, as well as an arm 48 which orthogonally over a coating thickness measuring device 55 Holds the drum axis of the warping drum 2 approximately in the middle above the warping belt to be wound up.
  • a motor 28 drives a shaft 31 by means of the transmission members 29, 30, from which a plurality of drives are derived.
  • the sliding rivet 25 is located on a cross slide 32.
  • a transmission link 33 leads from the shaft 31 to a worm drive 34 which drives a threaded spindle 35 which can move the slide 32 in the transverse direction to the longitudinal axis of the drum 2.
  • the sliding rivet 25 is seated on a spindle 37 which is driven by its own motor 38 which is fastened to the carriage 32.
  • the displacement of the reed 25 in the longitudinal direction to the drum 2 is therefore independent of the displacement transverse to the drum axis.
  • Fig. 2 shows the winding construction of the first warp a cone part 4 with a cone angle to the drum axis of 15 °.
  • the process for warping threads runs automatically insofar as the entire chain can be wound up without interrupting the winding process from the start of the warping process, the first winding also being wound from the beginning at an optimal feed rate.
  • the control computer 64 gives an initial signal for the feed speed s to a synchronous control 62, which in turn controls the drives 17 and 28, that is the support motor and the motor for the height adjustment, synchronously with the drum rotation.
  • the initial value is calculated from the warp parameters, e.g. the total number of threads of the warp width and the thread number, for example by dividing the total number of threads by the warp width and the thread number.
  • the resulting initial value for the feed rate is only required for the first or the first revolutions.
  • This first preliminary feed value already represents a very good approximation of the final feed value to be determined, so that the warping practically from the first winding position with the required feed value.
  • the learning phase begins at the latest from the second revolution, in which the thickness of the application of the warping belt is continuously measured contactlessly with the aid of the application thickness measuring device 55, by forwarding a distance signal to a feed computer 60.
  • two initiators 66, 68 located at a circumferential distance from one another on the drum circumference detect the rotational movement of the warping drum 2 and its direction of rotation. The initiators also pass on their signals to the feed computer 60 and start it.
  • the feed computer receives order thickness measurement signals, from which the feed computer 60 can determine corrected feed speeds and can transmit a control signal s -Rule to the synchronous control 62, which uses the motors 17 and 28 to control the feed speed and the height of the Shurriets 25 can change.
  • the application thickness measuring device 55 is moved due to the attachment to the carriage 23.
  • the application thickness measuring device 55 is also adjusted in the vertical direction in such a way that an essentially constant distance of approximately 50 mm from the warping belt surface is maintained.
  • the laser light distance measuring device which is used as the application thickness measuring device 55, is always in the optimal measuring range, so that the distance between the measuring head and the warping belt surface and thus the application thickness can be measured without contact with very high accuracy.
  • the resolution of the laser light distance measuring device is approximately 30 ⁇ m. A possible blow of the warping drum 2 can be filtered out. tert and be taken into account when measuring the order thickness.
  • the learning phase new measured values for the thickness of the application are generated approximately every 40 ms.
  • the extent of the correction of the feed speed signals is expediently limited in order to avoid control vibrations.
  • the regulated feed speed signals stabilize by reducing the fluctuation range of successive signals.
  • the learning phase can be ended and the mean value of the last feed speed signals can be prescribed as a constant feed speed signal that is binding for the rest of the warping process. This ensures that an optimal feed rate is automatically determined and used uniformly for the entire warping process.
  • the end value of the feed rate signal which is determined after the end of the learning phase and at the beginning of the working phase is sent to the control computer 64 by the Feed computer 60 reported back so that the control computer 64 can determine the exact number of turns in order to exactly adhere to the warp length set on the control panel 56 of the control.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Schären von Fäden auf eine Schärtrommel (2) einer Schärmaschine, bei dem nach Einstellung einer vorläufigen, mit der Drehzahl der Schärtrommel (2) synchronisierten Vorschubgeschwindigkeit für ein Schärriet (25) die Auftragsdicke des Schärwickels mehrfach abgetastet wird und in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel (2) und der sich dann ergebenden Auftragsdicke eine korrigierte Vorschubgeschwindigkeit eingestellt wird, mit der der Schärwickel vollständig aufgewickelt wird, ist vorgesehen, daß in einer Startphase in Abhängigkeit von Kettparametern, z.B. der Gesamtfadenzahl, der Kettbreite und der Garnnummer, eine theoretisch richtige Vorschubgeschwindigkeit als Anfangswert für mindestens die erste Umdrehung der Schärtrommel (2) bestimmt wird, daß in einer Lernphase im Anschluß an die Startphase oder auch während der Startphase kontinuierlich berührungslos die Auftragsdicke des ersten Schärbandes gemessen wird, in dem eine Auftragsdicken-Meßeinrichtung (55) in einem vorgegebenen, im wesentlichen konstanten Abstand von der Oberfläche des gerade aufgewickelten Schärbandes gehalten wird, wobei in Abhängigkeit von den Signalen der Auftragsdicken-Meßeinrichtung (55) die Auftragsdicke ermittelt und entsprechend der Auftragsdicke die Vorschubgeschwindigkeit frühestens ab der zweiten Umdrehung der Schärtrommel (2) geregelt wird, und in einer Arbeitsphase nach Abschluß der Lernphase nach Stabiliserung der geregelten Vorschubgeschwindigkeit aus den zuletzt erhaltenen Daten eine konstante Vorschubgeschwindigkeit für den restlichen Schärprozeß bestimmt wird.

Description

Verfahren zum Schären von Fäden sowie Schärmaεchine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schären von Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schärmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Ein Verfahren zum Schären von Fäden auf eine Schärtrommel einer Schärmaschine ist aus der DE-OS 37 02 293 bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Schärriet in Abhängigkeit von der anwachsenden Wickeldicke relativ zur Schärtrommel verschoben, indem beim Schären des ersten Bandes mit vor¬ gegebenem Schärschlittenvorschub der Wickelumfang von einem Tastorgan bei Stillstand der Schärtrommel abge¬ tastet und dabei dessen Verstellweg während einer Me߬ wickelphase in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdreh¬ ungen der Schärtrommel gemessen wird. Danach wird beim Schären des Restes des ersten Schärbandes und nach dem Kopieren des Meßwickels beim Schären der Folgebänder der Vorschub des Schärschlittens beim Schären des Restes der Folgebänder entsprechend dem gemessenen Verstellweg korrigiert. Zunächst wird beim Schären des ersten Bandes vor dem Schären des Meßwickels ein Basiswickel mit einem vorgegebenen Schärschlittenvorschub geschärt und dessen Wickelumfang vom Tastorgan abgetastet, dessen Verstellweg in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen gemessen wird. Dann wird das Tastorgan entsprechend des beim Schären des Basiswickels gemessenen Verstellwegs justiert und aus der Differenz zwischen dem gemessenen Verstellweg beim Meßwickel und dem gemessenen Verstellweg beim Basis¬ wickel ein zum Schären des Restes des ersten Bandes vor¬ gesehener korrigierter Vorschub ermittelt. Alle weiteren Schärbänder werden wie das erste Band hinsichtlich des Basis- und Meßwickels mit dem vorgegebenen Vorschub und der Restwickel mit dem korrigierten Schärschlittenvor¬ schub geschärt.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß ein stufiger Wickel auf Grund des dreiteiligen Aufbaus des ersten Schärbandes entsteht. Ein weiterer Nachteil besteht außerdem darin, daß obwohl der korrigierte Vor¬ schubwert bereits bekannt ist, die nachfolgenden Wickel in gleicher Weise, also auch mit Basis- und Meßwickel mit ursprünglich vorgegebenen Schärschlittenvorschub gewik- kelt werden müssen, um einen gleichen Aufbau aller nach¬ folgenden Schärbänder zu gewährleisten.
Aus der DE 40 07 620 C2 ist dabei bekannt, die Auftrags- dicke mit Hilfe einer Laserlicht-Entfernungsmeßeinrich¬ tung zu bestimmen, die auf eine gegen den Wickelaufbau gepreßte Andruckplatte gerichtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schären von Fäden auf eine Schärtrommel zu schaffen, bei dem ein stufiger Wickelaufbau vermieden wird und bei dem nachfolgende Schärbänder mit dem einmal ermittelten korrigierten Schärrietvorschub gewickelt werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 7.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß das Schären von Anfang an vollautomatisch und ohne Mate¬ rialverlust erfolgen kann. Hierzu sind zu Beginn des Schärprozesses eine Start- sowie eine Lernphase vorge¬ sehen. In der Startphase wird zunächst ein Anfangswert für die Vorschubgeεchwindigkeit in Abhängigkeit von den Kettparametern, z.B. der Gesamtfadenzahl der Kettbreite und der Garnnummer bestimmt. Dieser vorläufige, theore¬ tisch bestimmte Vorschubgeschwindigkeitswert wird zu¬ mindest für die erste Umdrehung der Schärtrommel als Vorschubgeschwindigkeitssignal verwendet. Die Lernphase beginnt entweder mit der Startphase oder im Anschluß an die Startphase, wobei in der Lernphase kontinuierlich berührungslos die Auftragsdicke des Schärbandes gemessen wird, indem eine Auftragsdicken-Meßeinrichtung in einem vorgegebenen, im wesentlichen konstanten Abstand von der Oberfläche des gerade aufgewickelten Schärbandes gehalten wird. Der im wesentlichen konstante Abstand von der Oberfläche der Fadenschar ist erforderlich, um die Auftragsdicken-Meßeinrichtung in ihrem optimalen Meßab¬ stand von der Schärbandoberfläche zu halten, da es auf eine äußerst genaue Entfernungsmessung ankommt. Aus den Signalen der Auftragsdicken-Meßeinrichtung kann die Auftragsdicke ermittelt werden und in Abhängigkeit von der Auftragsdicke die Vorschubgeschwindigkeit frühestens ab der zweiten Umdrehung der Schärtrommel geregelt werden.
Die Dauer der Lernphase ist von der Stabilisierung der von der Regelung vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeits- signalen abhängig. Diese Stabilisierung tritt je nach Garnqualität nach einer unterschiedlichen Anzahl von Umdrehungen, z.B. nach ca. 30 Umdrehungen ein. Wenn also eine gewisse Stabilisierung der Regelung erfolgt ist, wird eine vorbestimmte Anzahl von zuletzt erhaltenen Vorschubgeschwindigkeitssignalen herangezogen, um ein für die Arbeitsphase des Schärprozesses gültiges konstantes Vorschubgeschwindigkeitssignal festzulegen. Der gesamte restliche Schärprozeß wird mit dάeser in der Lernphase bestimmten Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt.
Es kann vorgesehen sein, daß zu Beginn der Lernphase die maximale Korrektur des Vorschubgeschwindigkeitssignals pro Meßzyklus der Auftragsdicken-Meßeinrichtung begrenzt wird. Auf diese Weise wird ein Aufschaukeln der Regelung verhindert. Die Korrektur des Vorschubgeschwindigkeits- signals erfolgt dann ggf. in mehreren Schritten in die gleiche Richtung, so daß ein starkes Überschwingen der Vorschubgeschwindigkeitssignale um den korrekten Vor¬ schubgeschwindigkeitswert vermieden wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß eine Laserlicht-Ent¬ fernungsmeßeinrichtung als Auftragsdicken-Meßeinrichtung verwendet wird. Für eine optimale Regelung wird ein Meßgerät mit einer hohen Auflösung der Meßwerte benötigt. Die berührungslose Entfernungsmessung mit dem Laser ermöglicht eine Auflösung von ca. 30 μm.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, daß das konstante Vorschubgeschwindigkeitssignal in der Arbeitsphase auf den Mittelwert der in einer vorbestimmten Anzahl von Meßzyklen in der Lernphase erhaltenen Vorschubgeschwin¬ digkeitssignale eingestellt wird, wenn eine ebenfalls vorgegebene, maximale Schwankungεbreite der geregelten Vorschubgeschwindigkeitεsignale in der Lernphaεe unter- εchritten wird. Das Umschalten von der Lernphase in die Arbeitsphase erfolgt demzufolge dann, wenn die Standard¬ abweichung, beispielsweise der letzten 10 oder 20 Vor¬ schubgeschwindigkeitssignale, einen vorgegebenen maxi¬ malen Grenzwert unterschreitet.
Es ist vorgesehen, daß das konstante Vorεchubgeschwin- digkeitssignal zu Beginn der Arbeitsphase an die Steue¬ rung rückgemeldet wird, um die erforderliche Windungs- anzahl zur Einhaltung der an der Schärmaschine einge¬ stellten Kettlänge zu ermitteln und der Motorsteuerung ein exaktes Zählsignal für den aktuellen Schärprozeß zu übergeben, der die Einhaltung der exakten Kettlänge garantiert. Dabei kann eine voreingestellte Windungsan¬ zahl bei Bedarf korrigiert werden. Gleichzeitig kann die Steuerung bei Kapazitätsüberschreitung ein Warnsignal ausgeben. Wenn die Auftragshöhe überschritten wird kann eine automatische Abschaltung der Schärmaschine vorge¬ sehen sein.
Die Auftragsdicken-Meßeinrichtung wird vorzugsweise synchron mit der Drehbewegung der Schärtrommeln und der Veränderung der Lage des Schärbandes bewegt. Dabei wird die Entfernungsmessung vorzugsweise auf die Mitte des Schärbandes gerichtet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Auftragsdicken-Meßeinrichtung sowohl paral¬ lel zur Schärtrommelachse als auch orthogonal zur Schär- trommelachεe synchron mit der Schärtrommeldrehung und der Lageveränderung des Schärbandes bewegbar ist, wobei die Auftragsdicken-Meßeinrichtung einen im wesentlichen konstanten, vorgegebenen Abstand von der Schärbandober¬ fläche einhält. Vorteilhaft kann die Auftragsdicken-Meßeinrichtung an dem das Schärriet tragenden Schlitten befestigt sein und die Nachführbewegung gemeinsam mit dem Schärriet ausführen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Konusεchärmaschine im Aufriß und im
Schema, Fig. 2 den Bandaufbau bei einer Konusschärmaεchine,
Fig. 3 eine Anεicht des Supports mit dem an dem Support angebrachten Antriebεmechaniεmuε für die Höhenverεtellung desselben, die Querver¬ stellung des Schieberiets und die Verstellung der Auftragsdicken-Meßeinrichtung,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Fig. 3, und
Fig. 5 die Steuerung der Schärmaschine.
Die Konusschärmaschine 1 weist eine Schärtrommel 2 mit einem zylindrischen Teil 3 und einen Konusteil 4 auf. Die Schärtrommel 2 wird in Lagern 6 von einem Grundrahmen 7 getragen. Der Grundrahmen 7 ist als Wagen ausgebildet und kann mittels der Laufräder 8 auf Schienen 9 hin- und hergefahren werden. Ein Motor 11 mit Drehimpulsgeber treibt mittels eines Übertragungεgliedes 12 und einem Riemenrad 13 die Welle 5 und damit die Schärtrommel 2 an, wobei eine Bremse 14 für eine Bremsscheibe 15 vorgesehen ist. Mit 16 ist der Fahrmotor bezeichnet. Ein weiterer Motor 17 treibt eine Gewindeleitspindel 18 an, von der ein Support 20 längs der Schärtrommel 2 mittels einer Spindelmutter 19 hin- und herverεchoben werden kann. Der Support 20 weist einen Schärschlitten 21 auf, der auf Führungen längs der Schärtrommel 2 mittels der Spindel 18 hin- und herverschoben werden kann. An dem Schärschlitten 21 ist ein weiterer Schlitten 23 höhenverstellbar ange¬ bracht. Der weitere Schlitten 23 trägt den Antriebsmecha- nismuε für die Bewegung eines Schieberietes 25 quer zur Schärtrommel 2 und für die Höhenverstellung des weiteren Schlittens 23 mit den daran angebrachten weiteren Teilen, sowie einen Arm 48, der eine Auftragsdicken-Meßeinrich¬ tung 55 orthogonal über der Trommelachse der Schärtrommel 2 in etwa mittig über dem gerade aufzuwickelnden Schärband hält.
Ein Motor 28 treibt mittels der Übertragungsglieder 29,30 eine Welle 31 an, von der mehrere Antriebe abgeleitet sind. Das Schieberiet 25 befindet sich auf einem Kreuz- εchlitten 32. Von der Welle 31 führt ein Übertragungs¬ glied 33 zu einem Schneckentrieb 34, der eine Gewinde¬ spindel 35 antreibt, die den Schlitten 32 in Querrichtung zu der Längsachse der Trommel 2 verschieben kann. Das Schieberiet 25 sitzt auf einer Spindel 37, die von einem eigenen Motor 38 angetrieben wird, der an dem Schlitten 32 befestigt ist. Die Verschiebung des Rietes 25 in Längsrichtung zur Trommel 2 ist also unabhängig von der Verschiebung quer zur Trommelachse.
Auf der Welle 31 befindet sich ein Zahnrad 40, das mit einem weiteren Zahnrad 41 kämmt, dessen Welle 42 mit einem Schneckentrieb 43 verbunden ist, der die Spindel 44 antreibt. Die Spindelmutter 45 ist an dem Support¬ schlitten 21 befestigt, so daß bei Betätigung der Spindel 44 der Schlitten 23 in der Höhe verschoben wird.
Fig. 2 zeigt den Wickelbau des ersten Schärbandes bei einem Konusteil 4 mit einem Konuswinkel zur Trommel- achεe von 15° .
Mit h wird die Auftragεhöhe pro Trommelumdrehung be¬ zzeeiicchhnneett,, ssoo ddaaßß ssiiech der theoretische Vorεchub s pro Trommelumdrehung aus
berechnet.
Das Verfahren zum Schären von Fäden läuft insofern auto¬ matisch ab, als vom Beginn des Schärprozesεes an ohne Unterbrechung des Wickelvorgangs die gesamte Kette auf¬ gewickelt werden kann, wobei auch der erste Wickel von Anfang an mit einer optimalen Vorschubgeschwindigkeit gewickelt wird.
In der Startphase gibt der Steuerungsrechner 64 ein Anfangssignal für die Vorschubgeεchwindigkeit s an eine Synchronlaufsteuerung 62, die ihrerseits die Antriebe 17 und 28, das ist der Supportmotor und der Motor für die Höhenverstellung, synchron zu der Trommeldrehung steuert. Der Anfangεwert berechnet sich aus den Kettparametern, z.B. der Gesamtfadenzahl der Kettbreite und der Garn¬ nummer, indem beispielsweiεe die Gesamtfadenzahl durch die Kettbreite und die Garnnummer dividiert wird. Der sich ergebende Anfangswert für die Vorschubgeschwindig¬ keit wird nur für die erste oder die ersten Umdrehungen benötigt.
Dieser erste vorläufige Vorschubwert stellt dabei bereits eine sehr gute Näherung an den endgültigen, noch festzu¬ stellenden Vorschubwert dar, so daß das Aufschären praktisch von der ersten Wickellage an mit dem erforder¬ lichen Vorschubwert erfolgt.
Spätestens ab der zweiten Umdrehung beginnt die Lern¬ phase, in der mit Hilfe der Auftragsdicken-Meßeinrichtung 55 kontinuierlich berührungslos die Auftragεdicke des Schärbandes erfaßt wird, indem ein Abstandsignal an einen Vorschubrechner 60 weitergeleitet wird. Gleichzeitig erfassen zwei mit umfangsmäßigen Abstand von einander am Trommelumfang angeortete Initiatoren 66,68 die Drehbewe¬ gung der Schärtrommel 2 sowie deren Drehrichtung. Die Initiatoren geben ihre Signale ebenfalls an den Vorschub- rechner 60 weiter und starten diesen.
Ab der zweiten Trommelumdrehung erhält der Vorschub¬ rechner Auftragsdicken-Meßsignale, aus denen der Vor- εchubrechner 60 korrigierte Vorschubgeschwindigkeiten bestimmen kann und ein Regelsignal s -Regel an die Synchronlaufsteuerung 62 weitergeben kann, die mit den Motoren 17 und 28 die Vorschubgeschwindigkeit und die Höhe des Schärriets 25 ändern können. Die Auftragsdicken- Meßeinrichtung 55 wird dabei aufgrund der Befestigung an dem Schlitten 23 mitbewegt. Die Auftragsdicken-Meßein¬ richtung 55 wird außerdem in Höhenrichtung verstellt, und zwar so, daß ein im wesentlichen konstanter Abstand von ca. 50 mm von der Schärbandoberfläche eingehalten wird. Auf diese Weise befindet sich die Laserlicht-Entfernungs¬ meßeinrichtung, die als Auftragsdicken-Meßeinrichtung 55 verwendet wird, stets im optimalen Meßbereich, so daß mit sehr hoher Genauigkeit der Abstand des Meßkopfes zur Schärbandoberfläche und damit die Auftragsdicke berüh¬ rungslos gemessen werden kann. Die Auflösung der Laser¬ licht-Entfernungsmeßeinrichtung beträgt ca. 30 μm. Ein eventueller Schlag der Schärtrommel 2 kann herausgefil- tert und bei der Auftragsdicken essung berücksichtigt werden.
In der Lernphase fallen ca. alle 40 ms neue Meßwerte zur Auftragsdicke an. Zu Beginn der Auftragsdickenmessung wird zweckmäßigerweise der Umfang der Korrektur der Vorschubgeεchwindigkeitssignale begrenzt, um Regel- Schwingungen zu vermeiden. Nach einer bestimmten Anzahl von Trommelumdrehungen stabilisieren sich die geregelten Vorschubgeschwindigkeitssignale, indem die Schwankungs- breite aufeinanderfolgender Signale sich verringert. Nach Stabilisierung der geregelten Vorschubgeschwindigkeits- εignale, z.B. nach 20 bis 30 Umdrehungen der Trommel, kann in Abhängigkeit von einem Grenzwert für die Stan¬ dardabweichung oder anderen Grenzwerten die Lernphase beendet werden und der Mittelwert der letzten Vorschubge¬ schwindigkeitssignale als für den restlichen Schärprozeß verbindliches, konstantes Vorschubgeschwindigkeitssignal vorgeschrieben werden. Es ist damit sichergestellt, daß eine optimale Vorschubgeschwindigkeit automatisch ermittelt und einheitlich für den gesamten Schärprozeß herangezogen wird. In der Arbeitsphase werden also alle nachfolgenden Schärbänder von Anfang an ohne erneute Messung der Auftragεdicke mit diesem endgültigen Vorschub geschärt. Gegenüber dem ersten Schärband ergibt sich für die nachfolgenden Schärbänder kein unterεchiedlicher Aufbau des Wickels, da der endgültige Vorschub bereits nach wenigen Wickellagen eingestellt worden ist.
Der nach Abschluß der Lernphase und zu Beginn der Ar- beitsphaεe feεtgelegte Endwert des Vorschubgeεchwin- digkeitεsignals wird an den Steuerungεrechner 64 von dem Vorschubrechner 60 zurückgemeldet, damit der Steue¬ rungsrechner 64 die exakte Windungsanzahl bestimmen kann, um die an dem Bedienfeld 56 der Steuerung eingestellte Kettlänge exakt einzuhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Schären von Fäden auf eine Schär¬ trommel (2) einer Schärmaschine (1) , bei dem nach Einstellung einer vorläufigen, mit der Drehzahl der Schärtrommel (2) synchronisierten Vorεchubgeschwin- digkeit für ein Schärriet (25) die Auftragsdicke des Schärwickelε mehrfach abgetastet wird und in Ab¬ hängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schär¬ trommel (2) und der sich dann ergebenden Auf¬ tragsdicke eine korrigierte Vorschubgeschwindigkeit eingestellt wird, mit der der Schärwickel vollstän¬ dig aufgewickelt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in einer Startphase in Abhängigkeit von Kett- parametern, z.B. der Gesamtfadenzahl, der Kettbreite und der Garnnummer, eine theore¬ tisch richtige Vorschubgeschwindigkeit als Anfangswert für mindestenε die erεte Umdrehung der Schärtrommel (2) bestimmt wird, in einer Lernphase im Anschluß an die Start- phaεe oder auch während der Startphase kon¬ tinuierlich berührungslos die Auftragsdicke des ersten Schärbandes gemessen wird, indem eine Auftragsdicken-Meßeinrichtung (55) in einem vorgegebenen, im wesentlichen konstanten Abstand von der Oberfläche des gerade aufge¬ wickelten Schärbandes gehalten wird, wobei in Abhängigkeit von den Signalen der Auftrags¬ dicken-Meßeinrichtung die Auftragsdicke er¬ mittelt und entsprechend der Auftragsdicke die Vorεchubgeεchwindigkeit früheεtens ab der zweiten Umdrehung der Schärtrommel (2) gere- gelt wird, und in einer Arbeitsphase nach Abschluß der Lern¬ phase nach Stabilisierung der geregelten Vor- εchubgeschwindigkeitsεignal auε den zuletzt erhaltenen Vorεchubgeεchwindigkeitεεignalen eine konstante Vorschubgeεchwindigkeit für den reεtlichen Schärprozeß bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Lernphase die maximale Korrektur des Vorschubgeεchwindigkeitεεignalε pro Meßzykluε der Auftragεdicken-Meßeinrichtung (55) begrenzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Auftragsdicken-Meßeinrich¬ tung (55) eine Laserlicht-Entfernungsmeßeinrichtung verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das konεtante Vorschubgeschwin- digkeitssignal in der Arbeitsphase auf den Mittel¬ wert der in einer vorbestimmten Anzahl von Meßzyklen in der Lernphase sich ergebenden Vorschubgeschwin¬ digkeitssignale eingestellt wird, wenn eine eben¬ falls vorgegebene maximale Schwankungsbreite der Vorschubgeschwindigkeitswerte in der Lernphase unterεchritten wird.
Verfahren nach einem der Anεprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der einge¬ stellten konstanten Vorschubgeεchwindigkeit die Windungεanzahl ermittelt wird, um für den aktuellen Schärprozeß die Einhaltung der exakten Kettlänge zu sichern .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsdicken-Meßeinrich¬ tung (55) εynchron mit der Drehbewegung der Schär¬ trommel (2) und der Veränderung der Lage deε Schär- bandeε bewegt wird.
7. Schärmaεchine mit einer Schärtrommel (2) und einem auf einem Schärschlitten (21) parallel zur Schär¬ trommel (2) und in Höhenrichtung verfahrbaren Schär¬ riet (25) , über das Schärbänder auf der Schärtrommel (2) aufwickelbar sind, mit einer Auftragsdicken- Meßeinrichtung (55) , sowie einer Einrichtung zum Erfassen der Anzahl der Schärtrommelumdrehungen und einer Steuerung (60,62,64), die in Abhängigkeit von einemAuftragsdickenεignal und einemUmdrehungszahl- εignal ein Vorεchubsignal für das Schärriet (25) erzeugt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auftragsdicken-Meßeinrichtung (55) sowohl parallel zur Schärtrommelachse als auch orthogonal zur Schärtrommelachse synchron mit der Schärtrom¬ meldrehung und der Lageveränderung des Schärbandes bewegbar ist, und daß die Auftragsdicken Meßein¬ richtung (55) einen im wesentlichen konstanten vorgegebenen Abstand von der Schärbandoberfläche einhält.
8. Schärmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Steuerung (60,62,64) auε dem aktuellen Entfernungssignal der Auftragsdicken- Meßeinrichtung (55) ein Korrektursignal für das Vor¬ schubgeschwindigkeitssignal erzeugt, das die Auf¬ tragsdickenmeßeinrichtung (55) automatisch nach¬ führt.
9. Schärmaschine nach einem der Anεprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragεdicken-Meß- einrichtung (55) aus einer Laserlicht-Entfernungs¬ meßeinrichtung besteht.
10. Schärmaεchine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsdicken-Me߬ einrichtung (55) an einem höhenverstellbaren, an dem Schärschlitten (21) befeεtigten weiteren Schlitten (23) angeordnet iεt.
11. Schärmaεchine nach einem der Anεprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertabtastung der Auftragsdickenmeßeinrichtung (55) je nach Fadendicke und Garnnummer automatiεch auf die optimale Meßzykluεzeit eingeεtellt wird.
12. Schärmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertabtastung der Auftragsdickenmeßeinrichtung (55) mit einer Zyklus¬ zeit von ca. 10 - 100 ms, vorzugsweise zwischen 20 -
60 ms, erfolgt.
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