Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung und Method for monitoring a winding device and
Aufwickeleinrichtung takeup
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrich- tung für Fäden in einem Schmelzspinnprozess gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 sowie eine Aufwickeleinrichtung für Fäden in einem Schmelzspinnpro- zess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6. The invention relates to a method for monitoring a winding device for threads in a melt spinning process according to the preamble of claim 1 and a winding device for threads in a melt spinning process according to the preamble of claim 6.
Die Herstellung synthetischer Fäden erfolgt in einem Schmelzspinnprozess, bei welchem aus einer Polymerschmelze die Fäden aus jeweils einer Schar gebündel- ter Filamente gebildet werden, die nach einer Abkühlung abgezogen und zu Spu- len aufgewickelt werden. Hierbei werden die physikalischen Eigenschaften der Fäden im wesentlichen durch das Abziehen und Verstrecken mit anschließender Aufwicklung bestimmt. Insoweit ist es bekannt, dass in dem Schmelzspinnprozess ein sogenanntes Take-Up-System von großer Bedeutung ist. Als Take-Up-System werden dabei die Galetteneinrichtungen und die Wickeleinrichtungen bezeichnet, die unterhalb einer Spinneinrichtung zum Abziehen der Fäden angeordnet sind. Derartige Take-Up-Systeme werden heute vielfach als eine Maschineneinheit ein gesetzt, die hier als Aufwickeleinrichtungen benannten sind. Synthetic filaments are produced in a melt spinning process in which the filaments are formed from a polymer melt of bundles of bundled filaments which, after cooling, are drawn off and wound into bobbins. Here, the physical properties of the threads are determined essentially by the stripping and stretching with subsequent winding. In that regard, it is known that in the melt spinning process, a so-called take-up system is of great importance. As take-up system while the godet means and the winding means are referred to, which are arranged below a spinning device for removing the threads. Such take-up systems are today often used as a machine unit, which are named here as Aufwickeleinrichtungen.
Eine derartige Aufwickeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2007 049 459 Al bekannt. Die bekannte Aufwickeleinrichtung umfasst somit eine angetrie bene Galetteneinheit, mehrere Umlenkrollen, die mehreren Wickelstellen vorge ordnet sind, und eine Steuereinrichtung. Die Galetteneinheit führt alle Fäden ge- meinsam, die als eine Fadenschar üblicherweise aus der Spinneinrichtung abgezo gen werden. Nach dem Verlassen der Galetteneinheit erfolgt eine Separierung der Fäden, um jeden einzelnen Faden zu einer Spule in einer der Wickelstellen zu
wickeln. Zur Überwachung der Aufwicklungen wird ein Betriebsparameter zu mindest eines der Umlenkrollen überwacht. So lässt sich eine Drehzahl der Um lenkrolle oder eine Lagerkraft der Umlenkrolle die Führung eines der Fäden hin sichtlich einer Gleichmäßigkeit kontrollieren. Such a winding device is known for example from DE 10 2007 049 459 Al. The known take-up device thus comprises an industry-driven godet unit, a plurality of guide rollers, the plurality of winding points are arranged, and a control device. The godet unit carries all threads in common, which are usually removed from the spinning device as a group of threads. After leaving the godet unit, a separation of the threads takes place to each individual thread to a coil in one of the winding stations wrap. To monitor the windings, an operating parameter is monitored for at least one of the deflection rollers. Thus, a speed of the order directing roller or a bearing force of the guide roller can control the leadership of one of the threads visibly uniformity.
Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Aufwickeleinrichtung bleibt jedoch die Führung der Fadenschar völlig unkontrolliert. Jedoch gerade das Ab ziehen und Verstrecken der Fäden in den Galetteneinheiten beeinflusst maßgeb lich die physikalischen Eigenschaften, so dass ein gleichmäßiger Abzug sowie eine störungsfreie Separierung der Fadenschar auf die Wickelstellen für die späte re Fadenqualität von großer Bedeutung sind. In the known method and the known winding device, however, the leadership of the yarn sheet remains completely uncontrolled. However, just pull the pulling and stretching of the threads in the godet units decisively influenced the physical properties, so that a uniform trigger and a trouble-free separation of the group of threads on the winding stations for the late re thread quality are of great importance.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zur Überwa chung einer Aufwickeleinrichtung sowie die gattungsgemäße Aufwickeleinrich- tung derart zu verbessern, dass sowohl die Führung der Fadenschar als auch die separate Führung der Fäden überwachbar ist. It is therefore the object of the invention to improve the generic method for monitoring a take-up device and the generic take-up device in such a way that both the guidance of the group of threads and the separate guidance of the threads can be monitored.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die Überwachung anhand eines Be triebsparameters vorzunehmen, der durch die Führung der Fadenschar als auch durch die Führung einzelner Fäden maßgeblich beeinflusst wird. Another object of the invention is to carry out the monitoring on the basis of a Be operating parameters, which is significantly influenced by the leadership of the yarn sheet as well as by the leadership of individual threads.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung dadurch gelöst, dass ein Motordrehmoment eines Galet tenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest ein Motordrehmoment eines Rollenmotors einer der angetriebenen Umlenkrollen als Betriebsparameter über wacht wird. This object is achieved for the method for monitoring a winding device in that a motor torque of a Galet tenmotors the godet unit and / or at least one motor torque of a roller motor of the driven pulleys is monitored as operating parameters.
Die Fösung für die Aufwickeleinrichtung liegt darin, dass das Sensormittel an dem Steuergerät eines Galettenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest
einer Steuereinheit eines Rollenmotors einer der Umlenkrollen zur Erfassung ei- nes Motordrehmomentes zugeordnet ist. The solution for the take-up device is that the sensor means on the control unit of a godet motor of the godet unit and / or at least a control unit of a roller motor is associated with one of the deflection rollers for detecting a motor torque.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk- malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert. Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective subclaims.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass zum Führen eines Fadens oder zum Füh ren einer Fadenschar bestimmte Motordrehmomente eines Antriebes einer Walze erforderlich sind, um die gewünschten Fadenspannungen beim Abziehen oder beim Aufwickeln zu erzeugen. Insoweit ist ein Motordrehmoment eines Galet tenmotors der Galetteneinheit oder ein Motordrehmoment eines Rollenmotors der Umlenkrolle besonders geeignet, um eine Gleichmäßigkeit einer Fadenführung zu kontrollieren. Mit der Überwachung des Motordrehmomentes kann daher sowohl das Abziehen der Fadenschar, die Führung und Verstreckung der Fadenschar oder das Aufwickeln und Separieren der Fäden kontrolliert werden. Das erfindungsge mäße Verfahren ist somit besonders vorteilhaft, um in einem Schmelzspinnpro zess Fäden mit hoher Gleichmäßigkeit zu erzeugen. The invention makes use of the knowledge that certain motor torques of a drive of a roller are required for guiding a thread or for guiding a yarn bundle, in order to produce the desired thread tensions during removal or during winding. In that regard, a motor torque of a Galet tenmotors the godet unit or a motor torque of a roller motor of the deflection roller is particularly suitable to control a uniformity of a thread guide. With the monitoring of the engine torque, therefore, both the removal of the yarn sheet, the guidance and stretching of the yarn sheet or the winding and separating the threads can be controlled. The erfindungsge Permitted method is thus particularly advantageous to produce threads in a melt spinning process with high uniformity.
An dieser Stelle wird jedoch ausdrücklich daraufhingewiesen, dass die Erfassung des Motordrehmomentes grundsätzlich durch eine direkte Messung oder durch eine indirekte Messung eines Motorstroms und einer Motorspannung erfolgen kann. At this point, however, it is expressly pointed out that the detection of the engine torque can basically be done by a direct measurement or by an indirect measurement of a motor current and a motor voltage.
Da die in einem Schmelzspinnprozess auftretenden Motordrehmomente der Galet- tenantriebe von vielen Parametern wie beispielsweise Anzahl der Fäden, Fadenti ter, Verstreckrate, Fagerreibung und nicht zuletzt von Windverlusten abhängig sind, ist die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteil haft, bei welcher zumindest ein Prozesswert des Motordrehmomentes erfasst wird, der Prozesswert gespeichert wird und ein zu einem späteren Zeitpunkt erfasster
Zustandswert des Motordrehmomentes mit dem Prozesswert verglichen wird. So lässt sich zu Beginn eines Schmelzspinnprozesses die nach Einstellung der Para meter auftretenden Prozesswerte des Motordrehmomentes erfassen. Dieser Pro- zesswert dient dann zur Überwachung, um die nachfolgenden Zustandswerte zu bewerten. Eine Vorgabe eines zuvor empirisch ermittelten Sollwertes kann damit entfallen. Since the motor torques of the godet drives occurring in a melt spinning process are dependent on many parameters such as the number of filaments, filaments, draw rate, friction and last but not least wind losses, the development of the method according to the invention is particularly advantageous in which at least one process value of the Motor torque is detected, the process value is stored and detected at a later time Status value of the motor torque is compared with the process value. Thus, at the beginning of a melt spinning process, the process values of the engine torque occurring after the parameters have been set can be recorded. This process value is then used for monitoring in order to evaluate the subsequent status values. A specification of a previously empirically determined setpoint can thus be omitted.
Um den Datentransfer über herkömmliche BUS-Systeme zu gewährleisten, die im wesentlichen die Steuersignale übertragen, werden gemäß einer vorteilhaften Wei- terbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Zustandswert des Motordreh momentes fortlaufend in Zeitintervallen erfasst und mit dem Prozesswert vergli chen. So lässt sich die Prozessüberwachung mit einer relativ geringen Datenmen ge realisieren. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Zustandswerte des Motor drehmomentes kontinuierlich ununterbrochen zu ermitteln. In order to ensure the data transfer via conventional BUS systems, which essentially transmit the control signals, according to an advantageous development of the method according to the invention, the state value of the engine torque is recorded continuously at time intervals and compared with the process value. In this way, process monitoring can be realized with a relatively small amount of data. In principle, however, there is also the possibility of continuously determining the state values of the engine torque continuously.
Da beim Abziehen der Fadenschar aus einer Spinneinrichtung die einzelnen Fäden aufgrund einer größeren Spinnteilung im Verhältnis zu einem Behandlungsab- stand der Fäden an den Galetteneinheiten die Fäden unterschiedliche Auslenkun- gen und damit eine unterschiedliche Führungshistorie aufweisen, ist bei der Er mittlung der Prozesswerte der Motordrehmomente der Rollenmotoren in den Wi ckelstellen die Verfahrensvariante bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Prozess wert des Motordrehmomentes pro Rollenmotor erfasst wird und dass ein Refe- renzwert als ein Mittelwert der Prozesswerte des Motordrehmomentes bestimmt wird. Somit lassen sich bereits aus dem Vergleich der Prozesswerte mit dem Refe renzwert möglich Unterschiede in der Fadenführung beim Aufwickeln der Fäden erkennen.
Für die Überwachung der Gleichmäßigkeit des Prozesses wird dann der Zu- standswert des Motordrehmomentes pro Rollenmotor erfasst und mit dem Refe- renzwert verglichen. So lässt sich jede der Wickelstellen dahingehend überwa chen, ob die Fäden mit gewünschter Gleichmäßigkeit einer Aufwickelspannung zu Spulen gewickelt werden. Since, on removal of the group of yarns from a spinning device, the individual threads have different deflections and thus a different guide history due to a larger spinning pitch in relation to a treatment distance of the threads on the godet units Roller motors in the winkel sites the process variant preferably carried out, in which the process value of the engine torque per roller motor is detected and that a reference value is determined as an average of the process values of the engine torque. Thus, it is already possible to detect differences in the thread guide during the winding of the threads from the comparison of the process values with the reference value. To monitor the uniformity of the process, the state value of the motor torque per roller motor is then recorded and compared with the reference value. Thus, each of the winding positions can be monitored as to whether the yarns are wound into coils with the desired uniformity of a winding tension.
Die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass so- wohl ein Abziehen oder ein Verstrecken der Fadenschar als auch eine Einzelfüh rung der Fäden überwachbar sind. Darüberhinaus lässt sich der bei Führung der Fadenschar überwachten Betriebsparameter mit den bei der Einzelführung der Fäden auftretenden Betriebsparameter in Relation miteinander vergleichen, so dass auch hier mögliche Abweichungen frühzeitig erkannt werden. Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung das Sensormittel einem Steuergerät eines Galettenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest einer Steuereinheit eines Rollenmotors einer der angetriebenen Umlenkrollen zur Erfassung einesThe winding device according to the invention is characterized in that both a pulling or stretching of the yarn sheet as well as a Einzelfüh tion of the threads are monitored. In addition, the operating parameters monitored during the guidance of the yarn sheet can be compared with the operating parameters occurring in the individual guidance of the yarns in relation to one another, so that possible deviations are also recognized early on. For this purpose, in the winding device according to the invention, the sensor means a control device of a godet motor of the godet unit and / or at least one control unit of a roller motor of the driven pulleys for detecting a
Motordrehmomentes zugeordnet. Hierbei kann das Sensormittel geeignet sein, um einen direkten Wert des Motordrehmomentes zu erfassen oder alternativ einen Motorstrom und eine Motorspannung zu messen, die zu dem Motordrehmoment überführt werden. In dem Motordrehmoment des Galettenmotors oder des Rol- lenmotors gehen alle die für die Fadenführung wesentlichen Parameter ein. So hat die Fadenzugkraft an einem oder mehreren Fäden unmittelbaren Einfluss auf das Motordrehmoment des jeweiligen Antriebes. Ebenso beeinflusst die Anzahl der Fäden und der Fadentiter das Motordrehmoment des Galettenmotors. Darüberhin aus enthält das Motordrehmoment auch die Information über den Zustand der je- weiligen Galetteneinheit und der jeweiligen Umlenkrolle. So beeinflusst die Fa- gerreibung oder auch Windverluste des Motordrehmomentes bei hohen Ge schwindigkeiten des Galettenmotors oder auch des Rollenmotors.
Um neben der Überwachung der Fadenschar eine Komplettüberwachung der Ein zelfäden in den Wickelstellen zu realisieren, sind mehrere Steuereinheiten für mehrere Rollenmotoren vorgesehen, wobei die Sensormittel mit der Überwa chungseinheit verbunden sind. Motor torque assigned. Here, the sensor means may be adapted to detect a direct value of the engine torque or alternatively to measure a motor current and a motor voltage which are converted to the motor torque. In the motor torque of the godet motor or the roller motor, all parameters essential for the thread guidance are entered. Thus, the thread tension on one or more threads has a direct influence on the motor torque of the respective drive. Similarly, the number of threads and the thread titer affects the motor torque of the godet motor. In addition, the engine torque also contains the information about the condition of the respective godet unit and the respective deflection roller. Thus, the friction or even wind losses of the engine torque at high speeds of the godet motor or even the roller motor influences. In order to realize in addition to the monitoring of the yarn sheet a complete monitoring of a single yarns in the winding stations, a plurality of control units are provided for a plurality of roller motors, wherein the sensor means are connected to the moni monitoring unit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufwickelein richtung ist das Sensormittel durch einen Strommesser eines Motorstromes gebil det, der in das Motordrehmoment des Betriebsparameters überführt wird. Hierzu weist die Überwachungseinheit eine Auswertungselektronik auf, so dass zu Beginne eines Prozesses ein Prozesswert des Motordrehmomentes und wäh rend des Prozesses die laufend ermittelten Zustandswerte des Motordrehmomen tes erfassbar sind. Zur weiteren Auswertung ist die Überwachungseinheit mit ei nem Speicher und einem Komparator ausgeführt und innerhalb der Steuereinrich- tung integriert. So können die laufend ermittelten Zustandswerte des Drehmomen tes fortlaufend mit gespeicherten Prozesswerten des Motordrehmomentes vergli chen werden. According to an advantageous embodiment of the invention Aufwickelein device, the sensor means is gebil det by a current meter of a motor current, which is converted into the motor torque of the operating parameter. For this purpose, the monitoring unit has an evaluation electronics, so that at the beginning of a process, a process value of the engine torque and currency end of the process, the continuously determined state values of Motorordohmomen tes are detected. For further evaluation, the monitoring unit is designed with a memory and a comparator and integrated within the control device. Thus, the continuously determined state values of the torque can be continuously compared with stored process values of the engine torque.
In Abhängigkeit von der Ausführung des Galettenmotors und des Rollenmotors sind das Steuergerät oder die Steuereinheit separat angeordnet. Besonders vorteil haft ist jedoch die Ausführung, bei welchem das Steuergerät als eine Steuerelekt ronik in dem Galettenmotor und / oder die Steuereinheit als eine Steuerelektronik in dem Rollenmotor integriert ist. Hierzu könnte der Galettenmotor und / oder der Rollenmotor beispielsweise durch einen bürstenlosen Synchronmotor ausgeführt sein. Depending on the design of the godet motor and the roller motor, the control unit or the control unit are arranged separately. Particularly advantageous, however, is the embodiment in which the control unit as a Steuerelekt ronik in the godet motor and / or the control unit is integrated as a control electronics in the roller motor. For this purpose, the godet motor and / or the roller motor could be embodied for example by a brushless synchronous motor.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung und die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung sind flexibel einsetzbar und zur Herstellung aller bekannten synthetischen Fäden geeignet. So können in Abhän-
gigkeit von der Ausbildung der Galetteneinheit durch Einsatz mehrerer Galetten ein vollverstreckter Faden oder mit wenigen Galetten ein teilverstreckter Faden hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung mit der integrier ten Galetteneinheit ist als ein komplettes Take-Up-System mit allen bekannten Spinneinrichtungen kombinierbar. So lässt sich eine in der Spinneinrichtung er zeugte Fadenschar unmittelbar durch die Galetteneinheit der Aufwickeleinrich tung abziehen. The inventive method for monitoring a winding device and the winding device according to the invention are flexible and suitable for the production of all known synthetic threads. Thus, depending on gigkeit of the formation of the godet unit by using multiple godets a fully drawn thread or a few godets a teilverstreckter thread can be produced. The winding device according to the invention with the inte grate th godet unit can be combined as a complete take-up system with all known spinning devices. Thus, in the spinning device he testified yarn sheet deducted directly by the godet unit of the Aufwickeleinrich device.
Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. To further explain the method according to the invention, some embodiments of the winding device according to the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying figures.
Es stellen dar: They show:
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungs gemäßen Aufwickeleinrichtung Fig. 1 shows a schematic side view of the embodiment of the inventive winding device
Fig. 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 3 schematisch eine Draufsicht der zur Einzelführung der Fäden angetriebe nen Umlenkrollen in den Wickelstellen der Aufwickeleinrichtung Fig. 4 schematisch der Aufbau einer Überwachungseinheit der Steuereinrich tung der Aufwickeleinrichtung Fig. 2 schematically shows a front view of the embodiment of Fig. 1 Fig. 3 schematically shows a plan view of the individual guidance of the threads angetriebe NEN pulleys in the winding stations of the winding device Fig. 4 shows schematically the structure of a monitoring unit of the device Steuereinrich the take-up
Fig. 5 schematisch eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der angetriebenen Umlenkrollen in den Wickelstellen der Aufwickeleinrich tung Fig. 5 shows schematically a plan view of another embodiment of the driven pulleys in the winding positions of the Aufwickeleinrich device
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwi ckeleinrichtung in mehreren Ansichten gezeigt. In der Fig. 1 ist eine Seitenansicht und in Fig. 2 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels dargestellt. Das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung ist in den Fig. 1
und 2 jeweils in einer Betriebssituation gezeigt, in welcher eine Fadenschar 7 von mehreren Fäden 7.1 gleichzeitig zu Spulen 15 gewickelt werden. Die Fadenschar 7 wird unmittelbar in einer der Aufwickeleinrichtung vorgeordneten Spinneinrich tung extrudiert und abgekühlt. Die hier nicht dargestellte Spinneinrichtung und die gezeigte Aufwickeleinrichtung dienen gemeinsam zur Herstellung syntheti scher Fäden in einem Schmelzspinnprozess. In Figs. 1 and 2, an embodiment of the Aufwi ckeleinrichtung invention is shown in several views. In Fig. 1 is a side view and in Fig. 2 is a front view of the embodiment shown. The exemplary embodiment of the winding device according to the invention is shown in FIGS and 2 each shown in an operating situation in which a group of yarns 7 of several threads 7.1 are wound simultaneously to form coils 15. The yarn sheet 7 is extruded and cooled directly in one of the winder upstream Spinneinrich device. The spinning device and the winding device not shown here are used together to produce synthetic threads in a melt spinning process.
Die nachfolgende Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 und Fig. 2 bezieht sich auf beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist. The following description of the embodiment of Fig. 1 and Fig. 2 refers to both figures, as far as no explicit reference is made to one of the figures.
Die Aufwickeleinrichtung weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Galettenein heit 1 auf, die an einem Galettenträger 1.4 gehalten ist. Der Galettenträger 1.4 stützt sich an einem Maschinengestell 2 ab, das insgesamt 5 Wickelstellen 3.1 bis 3.5 enthält. The take-up device has in this embodiment, a Galettenein unit 1, which is held on a godet carrier 1.4. The godet carrier 1.4 is supported on a machine frame 2, which contains a total of 5 winding points 3.1 to 3.5.
Die Galetteneinheit 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei zu einem S- förmigen Fadenlauf angeordneten Galetten 1.1 und 1.G und den zugeordneten Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ gebildet. Jedem der Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ ist ein Steuergerät 1.3 und l.3‘ zugeordnet. The godet unit 1 is formed in this embodiment by two arranged to an S-shaped yarn path godets 1.1 and 1.G and the associated godet motors 1.2 and l.2 '. Each of the godet motors 1.2 and 1.2 'is assigned a control unit 1.3 and 1.3'.
Die in dem Maschinengestell 2 ausgebildeten Wickelstellen 3.1 bis 3.5 erstrecken sich entlang einer auskragenden Spulspindel 11.1. Die Anzahl der Wickelstellen ist beispielhaft. So können 10, 12 oder noch mehr Wickelstellen parallel nebenei- nander in dem Maschinengestell 2 ausgebildet sein. The winding points 3.1 to 3.5 formed in the machine frame 2 extend along a projecting winding spindle 11.1. The number of winding positions is exemplary. Thus, 10, 12 or even more winding points can be formed parallel to one another in the machine frame 2.
Die Spulspindel 11.1 ist an einem drehbar gelagerten Drehteller 12 gehalten, der um 180° versetzt eine zweite Spulspindel 11.2 trägt. Den Spulspindeln 11.1 und 11.2 sind jeweils zwei Spindelantriebe 13.1 und 13.2 zugeordnet. Die Drehbewe-
gung des Drehtellers 12 wird durch einen Tellerantrieb 14 gesteuert. Durch die Drehbewegung des Drehtellers 12 lassen sich die Spulspindeln 11.1 und 11.2 ab- wechselnd in einen Wechselbereich und in einen Betriebsbereich verschwenken. Am Umfang der Spulspindeln 11.1 und 11.2 sind mehrere Spulhülsen 16 ange- ordnet, so dass pro Wickelstelle 3.1 bis 3.5 eine Spule 15 auf eine der Spulhülsen 16 gewickelt werden kann. The winding spindle 11.1 is held on a rotatably mounted turntable 12 which, offset by 180 °, carries a second winding spindle 11.2. The winding spindles 11.1 and 11.2 are each assigned two spindle drives 13.1 and 13.2. The revolving tion of the turntable 12 is controlled by a plate drive 14. As a result of the rotational movement of the turntable 12, the winding spindles 11.1 and 11.2 can be pivoted alternately into a change region and into an operating region. At the circumference of the winding spindles 11.1 and 11.2 a plurality of winding tubes 16 are arranged, so that per winding point 3.1 to 3.5, a coil 15 can be wound on one of the winding tubes 16.
In der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Betriebssituation werden an der Spulspin del 11.1 insgesamt fünf Spulen 15 gleichzeitig gewickelt. In the operating situation shown in Fig. 1 and Fig. 2, a total of five coils 15 are wound on the Spulspin del 11.1 simultaneously.
Zum Wickeln der Fäden 7.1 zu Spulen 15 ist eine Changiereinrichtung 17 vorge- sehen, die zu jeder Wickelstelle 3.1 bis 3.5 ein den Faden hin- und herführendes Changiermittel aufweist. Als Changiermittel können hierbei oszillierende Faden führer oder mehrere translatorisch bewegte Fadenführer verwendet werden. Die Changiereinrichtung 17 wird durch einen Changierantrieb 17.1 angetrieben. For winding the threads 7.1 to coil 15, a traversing device 17 is provided, which has for each winding point 3.1 to 3.5 a yarn reciprocating means leading back and forth. As traversing means here oscillating thread leader or more translationally moving thread guide can be used. The traversing device 17 is driven by a traverse drive 17.1.
Die Ablage der Fäden am Umfang der Spulen 15 wird durch eine drehbare An drückwalze 18 unterstützt, die sich über alle Wickelstelen 3.1 bis 3.5 erstreckt und am Umfang der Spulen 15 mit Kontakt anliegt. The filing of the threads on the circumference of the coil 15 is supported by a rotatable to pressing roller 18, which extends over all winding steles 3.1 to 3.5 and rests on the circumference of the coil 15 with contact.
Um die von der Galetteneinheit 1 abgezogene Fadenschar 7 zu separieren und den Wickelstellen 3.1 und 3.5 zuzuführen, ist in einem Einlaufbereich der Wickelstel len 3.1 und 3.5 jeweils eine Umlenkrolle 4.1 bis 4.5 angeordnet. Die Umlenkrol len 4.1 bis 4.5 sind drehbar gelagert und jeweils durch einen Rollenmotor 5.1 bis 5.5 angetrieben. Die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 werden an einem Rollenträger 20 gehalten, der sich am Maschinengestell 2 abstützt. Jedem der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 ist jeweils eine Steuereinheit 6.1 bis 6.5 zugeordnet.
Zur weiteren Erläuterung wird neben den Fig. 1 und 2 zusätzlich zu der Fig. 3 Bezug genommen. In der Fig. 3 ist eine Draufsicht der Galetteneinheit 1 und der Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 gezeigt. Die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 sind an dem Rol- lenträger 20 drehbar gelagert und mit den gegenüberliegend angeordneten Rol- lenmotoren 5.1 bis 5.5 verbunden. Die den Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 zugeordne- ten Steuereinheiten 6.1 bis 6.5 weisen jeweils ein Sensormittel 10 auf, das in die- sem Fall durch jeweils einen Strommesser 10.1 bis 10.5 gebildet ist. Die Steuer einheiten 6.1 bis 6.5 sowie die Strommesser 10.1 bis 10.6 sind beispielsweise über ein BUS-System mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 enthält eine Überwachungseinheit 9, die insbesondere mit den StrommessernIn order to separate the withdrawn from the godet unit 1 yarn sheet 7 and supply the winding points 3.1 and 3.5, in a lead-in area of the winding Stel len 3.1 and 3.5 are each a pulley 4.1 to 4.5 arranged. The Umlenkrol len 4.1 to 4.5 are rotatably mounted and each driven by a roller motor 5.1 to 5.5. The pulleys 4.1 to 4.5 are held on a roller carrier 20, which is supported on the machine frame 2. Each of the roller motors 5.1 to 5.5 each have a control unit 6.1 to 6.5 assigned. For further explanation, in addition to Figs. 1 and 2 in addition to Fig. 3 reference is made. In Fig. 3 is a plan view of the godet unit 1 and the pulleys 4.1 to 4.5 is shown. The deflection rollers 4.1 to 4.5 are rotatably mounted on the roller carrier 20 and are connected to the oppositely arranged roller motors 5.1 to 5.5. The control units 6.1 to 6.5 associated with the roller motors 5.1 to 5.5 each have a sensor means 10, which in this case is formed by one current meter 10.1 to 10.5 each. The control units 6.1 to 6.5 and the ammeters 10.1 to 10.6 are connected for example via a bus system with a control device 8. The control device 8 contains a monitoring unit 9, in particular with the ammeters
10.1 bis 10.5 verbunden ist. 10.1 to 10.5 is connected.
Die Steuergeräte 1.3 der beiden Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ weisen ebenfalls jeweils einen Strommesser 10.6 und 10.7 auf, die über die Steuergeräte 1.3 und 1.3‘ mit der Steuereinrichtung 8 und der Überwachungseinheit 9 gekoppelt sind. The control devices 1.3 of the two godet motors 1.2 and 1.2 'also each have an ammeter 10.6 and 10.7, which are coupled via the control devices 1.3 and 1.3' to the control device 8 and the monitoring unit 9.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist die Steuereinrichtung 8 mit einer Antriebssteuereinheit 19 gekoppelt, die den Spindelantrieben 13.1 und 13.2, dem Tellerantrieb 14 und dem Changierantrieb 17.1 zugeordnet ist. As is apparent from the illustration in Fig. 1, the control device 8 is coupled to a drive control unit 19, which is associated with the spindle drives 13.1 and 13.2, the plate drive 14 and the traverse drive 17.1.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei einem Pro- zessbeginn in einem Schmelzspinnprozess zunächst die Fadenschar 7 mit Hilfe eines Sauginjektors an die Galetten 1.1 und l.l‘ der Galetteneinheit 1 und an die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 der Wickelstellen 3.1 bis 3.5 angelegt, um die Fäden 7.1 der Fadenschar 7 an einer der Spulspindeln 11.1 oder 11.2 anzuwickeln. Sobald die Anwicklung erfolgt ist, wird beispielsweise in dem Steuergerät 1.3 der GaletteIn the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, at the beginning of the process in a melt spinning process, the yarn sheet 7 is first applied by means of a suction injector to the godets 1.1 and 11 'of the godet unit 1 and to the deflection rollers 4.1 to 4.5 of the winding stations 3.1 to 3.5 to wind the threads 7.1 of the yarn sheet 7 on one of the winding spindles 11.1 or 11.2. Once the winding is done, for example, in the control unit 1.3 of the godet
1.1 ein Motorstrom durch den Strommesser 10.7 gemessen und innerhalb der Überwachungseinheit 9 zu einem Motordrehmoment überführt. Der zu diesem Zeitpunkt ermittelte Wert des Drehmomentes des Galettenmotors 1.2 wird als
Prozesswert bezeichnet und für die spätere Prozessüberwachung gespeichert. Bei fortschreitender Andauer des Prozesses werden die Signale des Strommessers 10.7 in der Überwachungseinheit kontinuierlich oder in Zeitintervallen zu jeweils einem Zustandswert des Motordrehmomentes überführt. Die zum späteren Zeit- punkt erfassten Zustandswerte des Motordrehmomentes werden dann mit dem zu Beginn ermittelten Prozesswert des Drehmomentes verglichen. So lässt sich der Abzug der Fadenschar 7 aus einer Spinneinrichtung laufend überwachen. Bei un erklärlichen Abweichungen sind somit Prozesseingriffe möglich. Zur Überwachung der Wickelstellen und insbesondere der Separierung der Faden schar auf die Einzelfäden 7.1 werden zusätzlich oder alternativ die Signale der Strommesser 10.1 bis 10.5 in den Steuereinheiten 6.1 bis 6.5 der Überwachungs einheiten 9 zugeführt. In der Überwachungseinheit 9 lässt sich zu jedem der Rol lenmotoren 5.1 bis 5.5 jeweils einen Wert des momentanen Motordrehmomentes ermitteln. Hierbei können ebenfalls die bei einem Prozessstart erfassten Werte des1.1 measured a motor current through the flowmeter 10.7 and transferred within the monitoring unit 9 to a motor torque. The determined at this time value of the torque of the godet motor 1.2 is called Process value and saved for later process monitoring. As the process progresses, the signals from the ammeter 10.7 in the monitoring unit are transferred continuously or at intervals of time to a respective state value of the motor torque. The state values of the engine torque recorded at a later time are then compared with the process value of the torque determined at the beginning. Thus, the deduction of the yarn sheet 7 can monitor continuously from a spinning device. With unexplainable deviations, process interventions are possible. To monitor the winding stations and in particular the separation of the thread sharp on the monofilaments 7.1 additionally or alternatively, the signals of the ammeters 10.1 to 10.5 in the control units 6.1 to 6.5 of the monitoring units 9 are supplied. In the monitoring unit 9 can be to each of the Rol lenmotoren 5.1 to 5.5 each determine a value of the instantaneous engine torque. In this case, the values of the
Motordrehmomentes als Prozesswerte gespeichert und in dem System hinterlegt werden. Die zeitlich später ermittelten Werte der Motordrehmomente werden als Zustandswerte erfasst und mit den gespeicherten Prozesswerten verglichen. So lässt sich jede einzelne Wickelstelle 3.1 bis 3.5 in ihrer gleichmäßigen Fadenfüh- rung und Aufwicklung kontinuierlich überwachen. Motor torque stored as process values and stored in the system. The values of the engine torques determined later are recorded as state values and compared with the stored process values. This means that each individual winding point 3.1 to 3.5 can be continuously monitored in terms of its uniform thread guiding and winding.
Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, die Verstreckung der Fadenschar 7 durch eine Komplettüberwachung der Galetteneinheit 1 zu erweitern. So wird das Messsignal des Strommessers 10.6 in dem Steuergerät l.3‘ der Überwachungs- einheit 9 übermittelt und von dieser zu einem Wert des Motordrehmomentes desIn addition, it is also possible to extend the drawing of the yarn sheet 7 by a complete monitoring of the godet unit 1. Thus, the measuring signal of the ammeter 10.6 in the control unit l.3 'of the monitoring unit 9 is transmitted and from this to a value of the engine torque of the
Galettenmotors l.2‘ überführt. So können die Motordrehmomente der beiden Ga lettenmotoren 1.2 und 1 2‘ in ihrer Relation zur Überwachung der Verstreckung der Fadenschar 7 genutzt werden.
Desweiteren ist das an der den Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 vorgeordnete Motor drehmoment der Galette 1.1 als Summensignal in Relation mit den Einzelsignalen der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 verglichen werden. Dabei besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten zu steuern, um jeweils gleiche Relationen in den Motordrehmomenten der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 zu dem Motordrehmoment des Galettenmotors l.2‘ der Galette 1.1 zu erhalten. Damit lassen sich vorzugsweise Ungleichmäßigkeiten in der Führung bzw. in der Faden- Spannung bei der Separierung der Fadenschar 7 vorteilhaft ausgleichen. Godet l.2 'transferred. Thus, the engine torques of the two Ga lettenmotoren 1.2 and 1 2 'can be used in their relation to monitor the stretching of the yarn sheet 7. Furthermore, at the pulleys 4.1 to 4.5 upstream engine torque of the godet 1.1 are compared as a sum signal in relation to the individual signals of the roller motors 5.1 to 5.5. In principle, it is also possible to control the pulleys 4.1 to 4.5 at different peripheral speeds in order to obtain identical relations in the engine torques of the roller motors 5.1 to 5.5 to the motor torque of the godet motor 1. 2 'of the godet 1.1. This can be compensated preferably unevenness in the leadership or in the thread tension in the separation of the yarn sheet 7 advantageous.
Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei gleichen Umfangsge- schwindigkeiten der Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 die zu Beginn ermittelten Prozess- werte der Motordrehmomente aufzuaddieren und durch eine Mittelwertbildung zu einem Referenzwert zu überführen. Dieser Referenzwert könnte somit zur Über wachung und Beurteilung der Zustandswerte der Motordrehmomente der Rollen motoren 5.1 bis 5.5 genutzt werden. In principle, however, it is also possible to add up the process values of the engine torques determined at the beginning at the same circumferential speeds of the deflection pulleys 4.1 to 4.5 and to convert them to a reference value by averaging. This reference value could thus be used for monitoring and assessing the condition values of the engine torques of the roller motors 5.1 to 5.5.
Zur Durchführung der Überwachung ist in Fig. 4 beispielhaft ein Aufbau der Überwachungseinheit 9 schematisch gezeigt. So weist die Überwachungseinheit 9 eine Auswertungselektronik 9.1 auf, um die durch das Sensormittel 10 bzw. die Strommesser 10.1 bis 10.7 zugeführten Messsignale It auszuwerten. Der Auswer tungselektronik 9.1 ist ein elektronischer Speicher 9.2 und ein Komparator 9.3 zugeordnet. Der Speicher 9.2 dient zur Speicherung der Prozesswerte der Motor- drehmomente Mp. In dem Komparator 9.3 werden die in dem Speicher 9.2 hinter legten Prozesswerte der Motordrehmomente Mp mit den jeweiligen Zustandswer- ten der Motordrehmomente Mz verglichen. Hierbei wird die ermittelte Differenz der Motordrehmomente AM genutzt, um eine möglichst gleichmäßige Prozessfüh-
rung und damit eine hohe Gleichmäßigkeit in der Fadenqualität beim Abziehen und Aufwickeln der Fäden zu erhalten. To carry out the monitoring, a structure of the monitoring unit 9 is shown schematically in FIG. 4 by way of example. Thus, the monitoring unit 9 has an evaluation electronics 9.1 in order to evaluate the measurement signals I t supplied by the sensor means 10 or the ammeters 10.1 to 10.7. The evaluation electronics 9.1 is associated with an electronic memory 9.2 and a comparator 9.3. The memory 9.2 serves to store the process values of the engine torques Mp. In the comparator 9.3, the process values of the engine torques Mp stored in the memory 9.2 are compared with the respective state values of the engine torques Mz. In this case, the determined difference of the engine torques AM is used in order to achieve as uniform a process as possible. tion and thus to obtain a high uniformity in the thread quality when removing and winding the threads.
An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, dass der Überwachungseinheit 9 über eine hier nicht dargestellte Schnittstelle auch unmittelbar vorgegebene Sollwerte der Motordrehmomente der Galettenmotoren 1.2 und der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 aufgegeben werden könnte. Insoweit lassen sich die Zustandswerte der Motord- rehmomente mit den vorgegebenen Sollwerten gleichen. Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel werden die Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ sowie die Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 durch Synchron- oder Asynchronma schinen ausgeführt, bei welcher die Steuergeräte 1.3 und die Steuereinheit 6.1 bis 6.5 separat angeordnet sind. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, derartige Motoren zu verwenden, bei welchem die Steuerelektronik innerhalb der Motoren integriert ist. So können der Rollenmotor 5.1 bis 5.5 und die Galettenmo toren 1.2 und l.2‘ wahlweise durch bürstenlose Synchronmotoren ausgeführt sein, bei welchem die Steuerelektronik 6.1 bis 6.5 in die Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 und die Steuergeräte 1.3 und l.3‘ in den Galttenmotoren 1.2 und l.2‘ integriert sind. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 schematisch gezeigt. It should be mentioned at this point, however, that the monitoring unit 9 could also be given directly predetermined setpoint values of the engine torques of the godet motors 1.2 and the roller motors 5.1 to 5.5 via an interface (not shown here). In that regard, the state values of the engine torques can be equal to the predefined setpoint values. In the aforementioned embodiment, the godet motors 1.2 and 1.2 'and the roller motors 5.1 to 5.5 are performed by synchronous or Asynchronma machines, in which the control units are 1.3 and the control unit 6.1 to 6.5 arranged separately. In principle, however, it is also possible to use such motors in which the control electronics are integrated within the motors. Thus, the roller motor 5.1 to 5.5 and the Galettenmo gates 1.2 and l.2 'can optionally be performed by brushless synchronous motors, in which the control electronics 6.1 to 6.5 in the roller motors 5.1 to 5.5 and the controllers 1.3 and l.3' in the Galtten engines 1.2 and l.2 'are integrated. Such an embodiment is shown schematically in FIG.
Das in der Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung ist in seinem Aufbau beispielhaft. Insbesondere die Galet teneinheiten 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geeignet, um soge nannte POY-Game herzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin- dungsgemäße Aufwickeleinrichtung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Im Ge genteil lassen sich auch Galetteneinheiten verwenden, bei welchem die Faden schar eine Vollverstreckung erhält, um sogenannte FDY-Game zu erzeugen. Darüberhinaus können auch noch zusätzliche Behandlungseinrichtungen integriert sein, um beispielsweise gekräuselte Fäden oder technische Fäden herzustellen.
Insoweit sind die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung und das erfmdungs- gemäße Verfahren flexibel einsetzbar, um in jedem der bekannten Schmelzspinn prozesse zur Herstellung synthetischer Fäden eingesetzt zu werden.
The embodiment of the winding device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is exemplary in its construction. In particular, the Galet teneinheiten 1 is suitable in the illustrated embodiment to produce so-called POY game. However, the method according to the invention and the winding device according to the invention are not limited thereto. On the other hand, it is also possible to use godet units, in which the yarn is given a full draw in order to produce so-called FDY-Game. In addition, additional treatment facilities may also be integrated to produce, for example, crimped threads or technical threads. In that regard, the winding device according to the invention and the erfmdungsgemäße method can be used flexibly to be used in each of the known melt spinning processes for the production of synthetic threads.