EP4048832A1 - Spinnereivorbereitungsmaschine - Google Patents

Spinnereivorbereitungsmaschine

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Publication number
EP4048832A1
EP4048832A1 EP20792545.4A EP20792545A EP4048832A1 EP 4048832 A1 EP4048832 A1 EP 4048832A1 EP 20792545 A EP20792545 A EP 20792545A EP 4048832 A1 EP4048832 A1 EP 4048832A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
spinning preparation
preparation machine
drum
machine according
Prior art date
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Granted
Application number
EP20792545.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4048832B1 (de
Inventor
Armin Leder
Dieter Wirtz
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Truetzschler Group SE
Original Assignee
Truetzschler Group SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Truetzschler Group SE filed Critical Truetzschler Group SE
Publication of EP4048832A1 publication Critical patent/EP4048832A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4048832B1 publication Critical patent/EP4048832B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details

Definitions

  • the invention relates to a spinning preparation machine, in particular a card or card, with an inlet side for fiber flocks, which are fed to a rotating drum by means of rollers, and between fixed carding elements and rotating flat bars and the drum are dissolved, aligned and cleaned down to the individual fiber, and the resulting Fiber web is transferred from the drum to a doffer, which is followed by at least one take-off unit for further processing or depositing the fiber web, comprising a machine control that is designed to process and regulate at least the production data.
  • a spinning preparation machine e.g. card or card
  • sensors for monitoring for example, the temperature of various components, the carding gap, drive or setting motors, as well as the mass throughput of fibers to be used.
  • the data from the sensors are fed into the card's control system via electrical lines, where they are evaluated and used to adjust the card, either by informing the operator of an expected change in setting via a signal, or by a control or regulating circuit automatically making a change.
  • the electrical lines are routed from all points on the card into the control cabinet, where they are adapted to terminal strips by means of plugs and from there connected to the inputs and outputs of the control system.
  • the switchgear cabinet is usually arranged on the back of the card in the area of the feed chute, so that in total several hundred meters of electrical lines quickly come together over the number of sensors, actuators and drive motors. Since some of these electrical lines still transmit the signals in analog form, they must be shielded from the high-frequency motor lines that are subjected to high currents. In addition, the controller has to process more and more of these input / output signals at the same or shorter intervals. In the event of system errors, it is very time-consuming to check all connections, lines and the connected sensors. The effort involved in laying these electrical lines and shielding them against high-frequency currents is very expensive. Accordingly, the invention is based on the object of developing a spinning preparation machine in such a way as to reduce the expenditure for laying and shielding these electrical lines and the expenditure for eliminating possible errors.
  • a device is used in a spinning preparation machine, in particular in the form of a card or card, with an inlet side for fiber flocks, which are fed to a rotating drum by means of rollers, and dissolved between fixed carding elements and rotating flat bars and the drum down to the individual fiber, aligned and cleaned, and the resulting fiber web is transferred from the drum to a buyer, which is followed by at least one take-off unit for further processing or depositing the fiber web, comprising a machine control that is designed to process and regulate at least the production data.
  • the invention includes the technical teaching that the spinning preparation machine has at least one pilot control which is designed to process data from sensors and / or drives independently of the machine control and to control at least the drives connected to the pilot control.
  • the sensors and drives arranged in the local area are connected to the pilot control, so that the cabling can be carried out more easily and less susceptible to interference.
  • the sensors and drives that are relevant for the respective assembly are referred to as being located in close proximity, for example the sensors and drives that are arranged on and / or in the area of the assembly (drum, revolving cover, side plates), or that are e.g. a certain function (adjustment of the carding gap, or distance between drum and doffer, or foreign part or nep detection behind the doffer, etc.) are essential. This also makes it easier to identify possible errors in the control, since the data communication between the pre-control and the machine control can be restricted.
  • the at least one pilot control can be arranged in the region of the drum on at least one side plate.
  • the data from the temperature sensors, which are arranged on the side plate or on or in the area of the drum can flow into the pilot control.
  • the pilot control can preferably be arranged in the area of the axis of rotation of the drum on the side plate. This also results in short cable lengths and simple cabling.
  • the at least one pilot control can preferably process all relevant data from sensors and drives for carding gap control. This means that the pre-control can be operated independently of the production data of the machine control, which relieves the machine control and enables, for example, the use of different processors.
  • the at least one pre-control can have at least one processor for processing data.
  • the processor can be programmed independently of the machine control and, for example, combined with an additional memory to form an electronic assembly. This means that modular sub-functions can be programmed and changed in the spinning preparation machine according to customer requirements, regardless of the basic function stored in the machine control.
  • the pilot control can communicate with the machine control using a BUS system.
  • the BUS system can consist of a cable that is not susceptible to interference, which is very easy to lay.
  • the pre-control can preferably be programmable independently of the machine control. This means that a software update for partial functions is possible regardless of any intervention in the machine control.
  • the spinning preparation machine can have at least two pilot controls, each pilot controller being designed to process the data from sensors and drives for one or more separate functional areas and to control the associated drives.
  • each pilot controller being designed to process the data from sensors and drives for one or more separate functional areas and to control the associated drives.
  • a separate pilot control can be arranged on each side plate, which processes the temperature and carding gap data separately for each side of the spinning preparation machine.
  • the functional areas can be designed as a carding gap control for each card side, or as a distance control between at least two components or as a quality feature of the fiber web.
  • the communication between the pilot control and the machine control can preferably be limited to the exchange of setpoints and actual values for the input of production data and / or to fault or readiness messages.
  • the processing of the data from sub-functions takes place independently of one another and accelerates the functionality of the spinning preparation machine. Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a spinning preparation machine in the form of a card, in which the device according to the invention is used,
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a side plate of a card.
  • the spinning preparation machine can be a card K, which is shown in FIG. 1 in a schematically simplified side view.
  • the spinning preparation machine can also be designed as a carding machine (not shown).
  • Flocks of fiber are fed via a shaft to a feed roller 1, a feed table 2, via several lickerins 3a, 3b, 3c to the drum 4 or the tambour.
  • the fibers of the fiber flocks are parallelized and cleaned by means of stationary carding elements (flat rods) 14 arranged on a revolving flat 13 rotating around flat guide rollers 13a, 13b.
  • the resulting fiber pile is then conveyed via a doffer 5, a doffing roller 6 and several nip rollers 7, 8 to a fleece guide element 9, which transforms the fiber pile with a pile funnel 10 into a sliver, which is sent via take-off rollers 11, 12 to a subsequent processing machine or a Can 15 is passed with can stick 16.
  • the center point (or the bearing axis) of the drum 4 is denoted by M.
  • the arrow A indicates the working direction in relation to the fiber material or fiber fleece F.
  • the directions of rotation of the rollers are indicated in FIG. 1 by curved arrows, the arrow 4b indicating the direction of rotation of the drum 4.
  • the direction of rotation of the revolving flat 13 in the carding position is denoted by C, and the direction of its return transport is denoted by D.
  • the area of the card K where the sliver emerges and is deposited in the can 15 is referred to as the front of the card K.
  • the switchgear cabinet 25 is usually arranged on the rear side of the card K, that is to say the area in which the fiber flocks are fed.
  • the machine control 26 of the card K can also be in the switch cabinet 25 or in the area of the switch cabinet 25 be arranged and communicates with an input display, not shown here, which can be arranged laterally in the area of the sliver exit from the card K.
  • the machine control 26 can, however, also be arranged with the input display in a common housing.
  • the machine control 26 of the card K all data important for the production of the card are processed, for example the flock feed, the speed of the drive motors, the mass control of the fibers to be processed, the air pressures applied, the can fill level and all options for wear-relevant components.
  • the machine control 26 can communicate with a central control of the spinning preparation, so that the data from all machines of the spinning preparation converge there and a quality control and presetting of the various machine types can take place.
  • the at least one pilot control 24 is preferably arranged in the area of the drum 4, for example on a side plate 17 or in the area of the axis of rotation of the drum 4, since this is the central point for bringing together the electrical lines to the sensors and actuators that are connected to or are arranged around the drum 4.
  • Intelligent preprocessing and compilation of the data from the sensors located in the local area takes place via the at least one pilot control 24, so that the electrical lines are made shorter and the sensitivity to interference is significantly reduced. This has the advantage that the signals arriving here are preprocessed independently of the machine control 26, so that the machine control 26 is relieved of the load.
  • the pilot control 24 can have an electronic assembly that is designed as hardware (processor and memory) with which the signals from the sensors and actuators can be preprocessed, or alternatively as a high-performance processor to be configured by software.
  • the pilot control 24 is designed to process all relevant data for regulating the carding gap, for example various temperature signals from different components in the machine, various contact signals of the drum 4 with the adjacent components such as lickerins, carding and separating elements, rotating flat rods 14 and / or Pick-up 5, counting signals from the revolving cover 13 and the drum 4, and / or control signals and
  • the pilot control 24 can be designed to process the signals permanently, so that carding gap regulation independent of the machine control 26 is possible.
  • the contact signals can be evaluated at high frequency in the pre-control 24 in order, for example, to calibrate and set the carding gap between the clothings of the revolving flat 13 and the drum 4.
  • the contacts of elements with the drum 4 outside the revolving cover 13 can be recorded and processed in the pilot control 24.
  • the control circuit of the actuators of the V-ledge ensures that a pre-selected carding gap is set and kept constant.
  • the data from the various temperature sensors are also included, so that the carding gap can be kept constant in the event of a temperature change on the machine.
  • the communication of the pilot control 24 with the machine control 26 can be limited to an exchange of setpoint and actual values for the input, to fault or readiness messages and can take place via a digital BUS system.
  • This BUS system can consist of a cable that is not susceptible to interference and can have several wires.
  • the combination of the functions in the local vicinity of the sensors gives the operator of the machine the opportunity to carry out troubleshooting and control in a more targeted manner without having to laboriously identify the associated assemblies in the control cabinet.
  • LEDs can be arranged, which indicate the basic function of each module and its operability to the digital bus node.
  • the pilot control 24 is arranged on a side plate 17 in the area of the axis of rotation of the drum 4, for example.
  • the pilot control 24 can expediently also be arranged at another central location in the region of the drum 4.
  • the data from the actuators and sensors on the temperature of the side plates 17a, the ambient temperature 18, the material inlet monitoring 19, the temperature of the drum cover 21 and the carding gap adjustment 22 are fed to the pilot control 24 via various electrical lines 23.
  • an electrical short circuit is passed as a signal via at least one of here four contact arcs 20 on each side of the card to the pilot control 24.
  • Software can be uploaded to the pre-control 24, in particular with the automatic carding gap setting, which can determine the location of the contact more precisely by means of statistical evaluation when the clothing tips contact.
  • the pilot control 24 can be adapted in a targeted manner to specific requirements of the card operation without having to intervene in the central machine control.
  • a plurality of pilot controls 24 can advantageously also be used, for example in order to separately evaluate the sensor data for setting and keeping the carding gap constant on each side of each side plate 17 of the card. This allows one-sided temperature load across the working width of the card, the wedge strips on both sides of the drum 4 are controlled independently in order to adjust the carding gap.
  • the two pre-controls 24 can communicate with one another independently of the machine control and forward their data to the machine control 26 independently of one another. This then also contributes to easier installation and troubleshooting.
  • a further pilot control 24 can be arranged in the area of the doffer 5, on the one hand to regulate the spacing of the clothing between the doffing device 5 and the drum 4, and on the other hand also to control the data from the nep sensor or sensors which are arranged in the area of the doffing device 5, preprocessing.
  • the precontrol 24 according to the invention can be used to systematically preprocess the signals and thus reduce the complexity and susceptibility of the overall system to errors.
  • the installation of the sensors and actuators is simpler, cheaper and less prone to errors, since the electrical lines from the area of the drum 4 or the side plate 17 only have to be connected to the pilot control 24.
  • the BUS system used in the pilot control 24 can be configured individually by software in order to be able to carry out any conceivable control task, even of high complexity, independently of the machine control 26.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere eine Karde (K) oder Krempel, mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel (4) zugeführt werden, und zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben (14) und der Trommel (4) bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel (4) auf einen Abnehmer (5) übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors (19) nachgeordnet ist, umfassend eine Maschinensteuerung (26) die ausgebildet ist, zumindest die Produktionsdaten zu verarbeiten und zu regeln. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine mindestens eine Vorsteuerung (24) aufweist, die ausgebildet ist, Daten von Sensoren und/oder Antrieben unabhängig von der Maschinensteuerung (26) zu verarbeiten und die mit der Vorsteuerung (24) verbundenen Antriebe anzusteuern.

Description

Titel: Spinnereivorbereitungsmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere eine Karde oder Krempel, mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel zugeführt werden, und zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben und der Trommel bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel auf einen Abnehmer übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors nachgeordnet ist, umfassend eine Maschinensteuerung die ausgebildet ist, zumindest die Produktionsdaten zu verarbeiten und zu regeln.
Nach dem Stand der Technik ist es auf dem Gebiet der Textiltechnik bekannt, bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine (z.B. Karde oder Krempel) zur Behandlung von Baumwolle, Chemiefasern oder dergleichen, Sensoren zur Überwachung beispielsweise der Temperatur verschiedener Bauteile, des Kardierspaltes, von Antriebs- oder Einstellmotoren, sowie des Massendurchsatzes an Fasern zu verwenden. Die Daten der Sensoren werden über elektrische Leitungen in die Steuerung der Karde geleitet, dort ausgewertet und zur Einstellung der Karde herangezogen, indem entweder dem Bediener über ein Signal eine zu erwartende Einstelländerung mitgeteilt wird, oder ein Steuer- bzw. Regelkreis selbsttätig eine Änderung vornimmt. Die elektrischen Leitungen werden von allen Stellen der Karde in den Schaltschrank geführt, dort mittels Stecker auf Klemmleisten adaptiert und von dort mit den Ein- und Ausgängen der Steuerung verbunden. Üblicherweise ist der Schaltschrank auf der Rückseite der Karde im Bereich des Speiseschachtes angeordnet, so dass in Summe über die Anzahl der Sensoren, Stellmittel und Antriebsmotoren schnell mehrere hundert Meter elektrische Leitungen Zusammenkommen. Da diese elektrischen Leitungen die Signale teilweise noch analog weiterleiten, müssen diese gegen die hochfrequenten und mit hohen Strömen beaufschlagten Motorleitungen abgeschirmt werden. Zudem muss die Steuerung immer mehr dieser Ein- /Ausgangssignale in gleichen bzw. kürzeren Abständen verarbeiten. Bei Systemfehlern ist es sehr aufwändig, alle Anschlüsse, Leitungen und die verbundenen Sensoren zu prüfen. Der Aufwand zur Verlegung dieser elektrischen Leitungen und der Abschirmung gegen hochfrequente Ströme ist sehr teuer. Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spinnereivorbereitungsmaschine dahingehend weiterzubilden, den Aufwand zur Verlegung und Abschirmung dieser elektrischen Leitungen und den Aufwand zur Behebung möglicher Fehler zu reduzieren.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient zum Einsatz bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere in Form einer Karde oder Krempel, mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel zugeführt werden, und zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben und der Trommel bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel auf einen Abnehmer übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors nachgeordnet ist, umfassend eine Maschinensteuerung die ausgebildet ist, zumindest die Produktionsdaten zu verarbeiten und zu regeln.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine mindestens eine Vorsteuerung aufweist, die ausgebildet ist, Daten von Sensoren und/oder Antrieben unabhängig von der Maschinensteuerung zu verarbeiten und zumindest die mit der Vorsteuerung verbundenen Antriebe anzusteuern. Insbesondere die in örtlicher Nähe angeordneten Sensoren und Antriebe werden mit der Vorsteuerung verbunden, so dass die Verkabelung einfacher und störunanfälliger ausgeführt werden kann. Als in örtliche Nähe angeordnet werden die Sensoren und Antriebe bezeichnet, die für die jeweilige Baugruppe relevant sind, also beispielsweise die Sensoren und Antriebe, die an und/oder im Bereich der Baugruppe (Trommel, Wanderdeckel, Seitenschilder) angeordnet sind, oder die beispielsweise für eine bestimmte Funktion (Kardierspalteinstellung, oder Abstand Trommel und Abnehmer, oder Fremdteil- oder Nissendetektion hinter dem Abnehmer, etc.) wesentlich sind. Damit lassen sich auch mögliche Fehler in der Steuerung leichter feststellen, da sich die Datenkommunikation zwischen Vorsteuerung und Maschinensteuerung beschränken lässt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die mindestens eine Vorsteuerung im Bereich der Trommel an zumindest einem Seitenschild angeordnet sein. Damit können beispielsweise die Daten der Temperatursensoren, die am Seitenschild oder an oder im Bereich der Trommel angeordnet sind, in die Vorsteuerung einlaufen. Vorzugsweise kann die Vorsteuerung Im Bereich der Drehachse der Trommel auf dem Seitenschild angeordnet sein. Auch hierdurch ergeben sich kurze Leitungslängen und eine einfache Verkabelung. Vorzugsweise kann die mindestens eine Vorsteuerung alle relevanten Daten von Sensoren und Antrieben zur Kardierspaltregelung verarbeiten. Damit kann die Vorsteuerung unabhängig von den Produktionsdaten der Maschinensteuerung betrieben werden, was die Maschinensteuerung entlastet und beispielsweise den Einsatz von unterschiedlichen Prozessoren ermöglicht.
Hierzu kann die mindestens eine Vorsteuerung mindestens einen Prozessor zur Verarbeitung von Daten aufweisen. Der Prozessor kann unabhängig von der Maschinensteuerung programmierbar sein und beispielsweise mit einem zusätzlichen Speicher zu einer elektronischen Baugruppe zusammengefasst sein. Damit lassen sich unabhängig von der in der Maschinensteuerung hinterlegten Grundfunktion modulare Teilfunktionen nach Kundenwunsch in die Spinnereivorbereitungsmaschine einprogrammieren und ändern.
Vorteilhafterweise kann die Vorsteuerung mit einem BUS-System mit der Maschinensteuerung kommunizieren. Das BUS-System kann aus einem störunanfälligem Kabel bestehen, was sehr einfach zu verlegen ist. Vorzugsweise kann die Vorsteuerung unabhängig von der Maschinensteuerung programmierbar sein. Damit ist ein Softwareupdate für Teilfunktionen unabhängig von einem Eingriff in die Maschinensteuerung möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Spinnereivorbereitungsmaschine mindestens zwei Vorsteuerungen aufweisen, wobei jede Vorsteuerung ausgebildet ist, die Daten von Sensoren und Antrieben zu einem oder mehreren separaten Funktionsbereichen zu verarbeiten und die zugehörigen Antriebe anzusteuern. Beispielsweise kann an jedem Seitenschild eine separate Vorsteuerung angeordnet sein, die die Temperatur- und Kardierspaltdaten für jede Seite der Spinnereivorbereitungsmaschine separat verarbeitet.
Die Funktionsbereiche können als Kardierspaltregelung für jede Kardenseite, oder als Abstandsregelung zwischen zumindest zwei Bauteilen oder als Qualitätsmerkmal des Faserflors ausgebildet sein.
Vorzugsweise kann sich die Kommunikation der Vorsteuerung mit der Maschinensteuerung auf den Austausch von Soll- und Istwerten für die Eingabe von Produktionsdaten und/oder auf Stör- oder Bereitschaftsmeldungen beschränken. Die Verarbeitung der Daten aus Teilfunktionen erfolgt damit unabhängig voneinander und beschleunigt die Funktionsfähigkeit der Spinnereivorbereitungsmaschine. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Spinnereivorbereitungsmaschine in Form einer Karde, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung auf ein Seitenschild einer Karde.
Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 2 bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spinnereivorbereitungsmaschine und des Verfahrens erläutert. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle versteht sich, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.
Die Spinnereivorbereitungsmaschine kann eine Karde K sein, die in Fig. 1 in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht gezeigt ist. Alternativ kann die Spinnereivorbereitungsmaschine auch als nicht dargestellte Krempel ausgebildet sein. Faserflocken werden über einen Schacht zu einer Speisewalze 1, einem Speisetisch 2, über mehrere Vorreißer 3a, 3b, 3c zu der Trommel 4 oder dem Tambour geleitet. Auf der Trommel 4 werden die Fasern der Faserflocken mittels feststehender und an einem um Deckelumlenkrollen 13a, 13b umlaufenden Wanderdeckel 13 angeordneter umlaufender Kardierelemente (Deckelstäbe) 14 parallelisiert und gereinigt. Der entstehende Faserflor wird nachfolgend über einen Abnehmer 5, eine Abnehmerwalze 6 und mehrere Quetschwalzen 7, 8, zu einem Vliesleitelement 9 gefördert, der den Faserflor mit einem Flortrichter 10 zu einem Faserband umformt, das über Abzugswalzen 11, 12 an eine nachfolgende Verarbeitungsmaschine oder eine Kanne 15 mit Kannenstock 16 übergeben wird. Mit M ist der Mittelpunkt (bzw. die Lagerachse) der Trommel 4 bezeichnet. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung in Bezug auf das Fasermaterial bzw. Faservlies F. Die Drehrichtungen der Walzen sind in Fig. 1 mit gebogenen Pfeilen angedeutet, wobei der Pfeil 4b die Drehrichtung der Trommel 4 angibt. Mit C ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung, und mit D ist dessen Rücktransportrichtung bezeichnet. Der Bereich der Karde K, an dem das Faserband austritt und in der Kanne 15 abgelegt wird, wird als Vorderseite der Karde K bezeichnet. An der Rückseite der Karde K, also der Bereich, in dem die Faserflocken zugeführt werden, ist üblicherweise der Schaltschrank 25 angeordnet. Die Maschinensteuerung 26 der Karde K kann ebenfalls im Schaltschrank 25 oder im Bereich des Schaltschrankes 25 angeordnet sein und kommuniziert mit einem hier nicht dargestellten Eingabedisplay, das seitlich im Bereich des Faserbandaustrittes aus der Karde K angeordnet sein kann. Die Maschinensteuerung 26 kann aber auch mit dem Eingabedisplay in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. In der Maschinensteuerung 26 der Karde K werden alle für die Produktion der Karde wichtigen Daten verarbeitet, beispielsweise die Flockenspeisung, die Drehzahl der Antriebsmotoren, die Massensteuerung der zu verarbeitenden Fasern, die anliegenden Luftdrücke, der Kannenfüllstand und alle Optionen zu verschleißrelevanten Komponenten. Die Maschinensteuerung 26 kann mit einer zentralen Steuerung der Spinnereivorbereitung kommunizieren, so dass dort die Daten aus allen Maschinen der Spinnereivorbereitung zusammenlaufen und eine Qualitätskontrolle und Voreinstellung der verschiedenen Maschinentypen erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße mindestens eine Vorsteuerung 24 ist vorzugsweise im Bereich der Trommel 4 angeordnet, beispielsweise an einem Seitenschild 17 oder im Bereich der Drehachse der Trommel 4, da hier der zentrale Punkt für das Zusammenführen der elektrischen Leitungen zu den Sensoren und Stellorganen vorliegt, die an oder rund um die Trommel 4 angeordnet sind. Über die mindestens eine Vorsteuerung 24 erfolgt eine intelligente Vorverarbeitung und Zusammenfassung der Daten aus den in örtlicher Nähe angeordneten Sensoren, so dass die elektrischen Leitungen kürzer ausgeführt und die Störempfindlichkeit deutlich reduziert wird. Es ergibt den Vorteil, dass unabhängig von der Maschinensteuerung 26 die hier einlaufenden Signale vorverarbeitet werden, so dass die Maschinensteuerung 26 entlastet wird. Dazu kann die Vorsteuerung 24 eine elektronische Baugruppe aufweisen, die als Hardware ausgebildet ist (Prozessor und Speicher), mit der eine Vorverarbeitung der Signale von den Sensoren und Stellantrieben erfolgen kann, oder alternativ als einen per Software zu konfigurierenden Hochleistungsprozessor ausgebildet ist. Insbesondere ist die Vorsteuerung 24 ausgebildet, alle relevanten Daten zur Regelung des Kardierspaltes zu verarbeiten, beispielsweise verschiedene Temperatursignale von unterschiedlichen Bauteilen in der Maschine, verschiedene Kontaktsignale der Trommel 4 mit den angrenzenden Bauteilen wie Vorreißer, Kardier- und Ausscheideelemente, umlaufende Deckelstäbe 14 und/oder Abnehmer 5, Zählsignale von dem Wanderdeckel 13 und der Trommel 4, und/oder Steuersignale und
Rückmeldungen zur motorischen Einstellung der Keilleiste und damit des Kardierspaltes. Die Vorsteuerung 24 kann ausgebildet sein, die Signale permanent zu verarbeiten, so dass eine von der Maschinensteuerung 26 unabhängige Kardierspaltregelung möglich ist. Die Kontaktsignale können in der Vorsteuerung 24 hochfrequent ausgewertet werden, um beispielsweise den Kardierspalt zwischen den Garnituren des Wanderdeckels 13 und der Trommel 4 zu kalibrieren und einzustellen. Alternativ oder ergänzend können in der Vorsteuerung 24 die Kontakte von Elementen mit der Trommel 4 außerhalb des Wanderdeckels 13 erfasst und verarbeitet werden. Der Regelkreis von den Stellantrieben der Keilleiste sorgt dafür, dass ein vorgewählter Kardierspalt eingestellt und konstant gehalten wird. Hierbei fließen zusätzlich die Daten der verschiedenen Temperatursensoren ein, so dass bei einer Temperaturänderung an der Maschine der Kardierspalt konstant gehalten werden kann. Die Kommunikation der Vorsteuerung 24 mit der Maschinensteuerung 26 kann sich auf einen Austausch von Soll- und Istwerten für die Eingabe, auf Stör- oder Bereitschaftsmeldungen beschränken und kann durch ein digitales BUS-System erfolgen. Dieses BUS-System kann aus einem störunanfälligen Kabel bestehen, das mehrere Adern aufweisen kann. Die Zusammenfassung der Funktionen in örtlicher Nähe der Sensoren gibt dem Betreiber der Maschine die Möglichkeit, die Fehlersuche und Kontrolle zielgerichteter vorzunehmen, ohne dabei mühevoll die zugehörigen Baugruppen im Schaltschrank zu identifizieren. An dem digitalen BUS-Knoten können LED's angeordnet sein, welche die Grundfunktion der einzelnen Baugruppe und deren Funktionsbereitschaft signalisieren.
Nach Figur 2 ist die Vorsteuerung 24 beispielsweise im Bereich der Drehachse der Trommel 4 an einem Seitenschild 17 angeordnet. Die Vorsteuerung 24 kann sinnvollerweise auch an einem anderen zentralen Ort im Bereich der Trommel 4 angeordnet sein. Über verschiedene elektrische Leitungen 23 werden die Daten aus den Stellantrieben und Sensoren zur Temperatur der Seitenschilder 17a, der Umgebungstemperatur 18, der Materialeinlaufüberwachung 19, der Temperatur Abdeckung Trommel 21 und der Kardierspaltverstellung 22 in die Vorsteuerung 24 geleitet. Bei einem elektrischen Kontakt zwischen den Garnituren der Wanderdeckel 13 und der Trommel 4 wird ein elektrischer Kurzschluss als Signal über mindestens einen von hier vier Kontaktbögen 20 auf jeder Seite der Karde an die Vorsteuerung 24 geleitet. In die Vorsteuerung 24 kann insbesondere bei der automatischen Kardierspalteinstellung eine Software hochgeladen werden, die mittels statistischer Auswertung bei einem Kontakt der Garniturspitzen den Ort des Kontaktes genauer ermitteln kann. So kann die Vorsteuerung 24 zielgerichtet an bestimmte Anforderungen des Kardenbetriebes adaptiert werden, ohne in die zentrale Maschinensteuerung eingreifen zu müssen.
Vorteilhafterweise können auch mehrere Vorsteuerungen 24 verwendet werden, um beispielsweise bei der Karde an jeder Seite an jedem Seitenschild 17 die Sensordaten zur Einstellung und Konstanthaltung des Kardierspaltes separat auszuwerten. Damit können bei einseitiger Temperaturbelastung über die Arbeitsbreite der Karde die Keilleisten beidseitig der Trommel 4 unabhängig angesteuert werden, um den Kardierspalt zu verstellen. Die beiden Vorsteuerungen 24 können unabhängig von der Maschinensteuerung miteinander kommunizieren und ihre Daten unabhängig voneinander an die Maschinensteuerung 26 weiterleiten. Dies trägt dann ebenfalls zur leichteren Installation und Fehlersuche bei.
Eine weitere Vorsteuerung 24 kann im Bereich des Abnehmers 5 angeordnet sein, um einerseits den Abstand der Garnituren zwischen dem Abnehmer 5 und der Trommel 4 zu regeln, andererseits auch um die Daten aus dem oder den Nissensensoren, die im Bereich des Abnehmers 5 angeordnet sind, vorzuverarbeiten. Durch die technologische Weiterentwicklung der Textilmaschinen kommen zwangsläufig immer mehr Sensoren und Stellantriebe zum Einsatz, so dass durch die erfindungsgemäße Vorsteuerung 24 eine systematische Vorverarbeitung der Signale erfolgen kann und damit die Komplexität und Fehleranfälligkeit des Gesamtsystems reduziert werden kann. Die Installation der Sensoren und Stellantriebe wird einfacher, preiswerter und weniger fehlerbehaftet, da die elektrischen Leitungen aus dem Bereich der Trommel 4 bzw. des Seitenschildes 17 nur mit der Vorsteuerung 24 verbunden werden müssen. Im Unterschied zu bestehenden und lieferbaren BUS-Systemen der Zulieferindustrie kann das in der Vorsteuerung 24 verwendete BUS-System individuell per Software konfiguriert werden, um jede erdenkliche Steuerungsaufgabe auch von hoher Komplexität unabhängig von der Maschinensteuerung 26 vornehmen zu können.
Bezugszeichen:
K Karde
1 Speisewalze
2 Speisetisch
3a, 3b, 3c Vorreißer-Walze
4 Trommel
4b Rotationsrichtung (der Trommel 4)
5 Abnehmer
6 Abstreichwalze
7, 8 Quetschwalze
9 Vliesleitelement
10 Flortrichter 11, 12 Abzugswalzen
13 Wanderdeckel 13a, 13b Deckelumlenkrollen
14 Deckelstäbe
15 Kanne
16 Kannenstock
17 Seitenschild
17a Sensor Temperatur Seitenschild
18 Sensor Umgebungstemperatur
19 Sensor Materialeinlaufüberwachung
20 Kontaktbogen
21 Sensor Temperatur Abdeckung Trommel
22 Sensor Kardierspaltverstellung
23 Leitung
24 Vorsteuerung
25 Schaltschrank
26 Maschinensteuerung
A Arbeitsrichtung
C Drehrichtung (des Wanderdeckels 13)
D Rücktransportrichtung (der Deckelstäbe 14)
M Mittelpunkt bzw. Lagerachse (der Trommel 4)

Claims

Patentansprüche
1. Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere eine Karde (K) oder Krempel, mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel (4) zugeführt werden, und zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben (14) und der Trommel (4) bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel (4) auf einen Abnehmer (5) übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors (19) nachgeordnet ist, umfassend eine Maschinensteuerung (26) die ausgebildet ist, zumindest die Produktionsdaten zu verarbeiten und zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine mindestens eine
Vorsteuerung (24) aufweist, die ausgebildet ist, Daten von Sensoren und/oder Antrieben unabhängig von der Maschinensteuerung (26) zu verarbeiten und zumindest die mit der Vorsteuerung (24) verbundenen Antriebe anzusteuern.
2. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorsteuerung (24) im Bereich der Trommel (4) an zumindest einem
Seitenschild (17) angeordnet ist.
3. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorsteuerung (24) alle relevanten Daten von Sensoren und Antrieben zur Kardierspaltregelung verarbeitet.
4. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorsteuerung (24) mindestens einen Prozessor zur Verarbeitung von Daten aufweist.
5. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuerung (24) mit einem BUS-System mit der Maschinensteuerung (26) kommuniziert.
6. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuerung (24) unabhängig von der Maschinensteuerung (26) programmierbar ist.
7. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine mindestens zwei Vorsteuerungen (24) aufweist, wobei jede Vorsteuerung (24) ausgebildet ist, die Daten von Sensoren und Antrieben zu einem oder mehreren separaten Funktionsbereichen zu verarbeiten und die zugehörigen Antriebe anzusteuern.
8. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbereiche als Kardierspaltregelung für jede Kardenseite, als Abstandsregelung zwischen zumindest zwei Bauteilen oder als Qualitätsmerkmal des Faserflors ausgebildet sind.
9. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vorsteuerung (24) ausgebildet ist, die Daten der aus örtlicher Nähe angeordneten Sensoren und Antrieben zu verarbeiten.
10. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kommunikation der Vorsteuerung (24) mit der Maschinensteuerung (26) auf den Austausch von Soll- und Istwerten für die Eingabe von Produktionsdaten und/oder auf Stör- oder Bereitschaftsmeldungen beschränkt.
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