DE3603649A1 - System for monitoring the thread feed on winding machines, especially for the roving-winding technique - Google Patents
System for monitoring the thread feed on winding machines, especially for the roving-winding techniqueInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Überwachung der Fadenzuführung bei Wickelmaschinen, insbesondere für die Roving-Wickeltechnik. Diese Technik bedient sich großer Spezialmaschinen zur Verarbeitung von Glas-, Kohle- und anderen Fasern zu hochfesten Hohlkörpern, wobei die aufgewickelten Faserstränge mit Gießharz oder anderen Kunststoffen verklebt und dadurch zu einem sehr zähen Gefüge verfestigt werden, das im Vergleich zu Stahl wesentlich leichter ist. Die Fäden (Rovings) werden vor dem Aufbringen durch ein Kunststoffbad gezogen. Für bestimmte Anwendungszwecke sind Maschinen, die gleichzeitig 80 und mehr Fäden wickeln und diese von entsprechend vielen Spulen abziehen, keine Seltenheit.The invention relates to a system for monitoring the Thread feeding in winding machines, especially for the Roving winding technology. This technique makes great use Special machines for processing glass, coal and other fibers to high-strength hollow bodies, the wound fiber strands with casting resin or other Glued plastics and thereby to a very tough Structures are solidified compared to steel is much easier. The threads (rovings) are in front of the Application pulled through a plastic bath. For certain Applications are machines that simultaneously 80 and wind more threads and this from a corresponding number of bobbins deduct, not uncommon.
Reißt einer dieser Fäden oder wird während des Wickelvorganges die eine oder andere Spule leer, so ist das gefertigte und gewöhnlich hoch beanspruchte Bauteil unbrauchbar. Der Kontrolle auf Fadenriß und Spulenentleerung kommt deshalb erhebliche Bedeutung zu.Does one of these threads break or become damaged during the Winding one or the other bobbin empty, that's it manufactured and usually highly stressed component unusable. Check for thread breakage and Coil emptying is therefore of great importance.
Bekannt sind Fadenspannungs-Wächter mit einem feder belasteten Hebel, der eine Umlenköse oder -rolle für den Faden am Hebelende aufweist und bei nachlassender Fadenspannung in seine Ruhestellung zurückkehrt, was dann ein Störsignal auslöst. Jede Umlenkung oder Reibung des Rovings ist jedoch höchst unerwünscht, da dies zum Bruch von Einzelfasern oder sonstigen Beschädigungen führen kann.Thread tension monitors with a spring are known loaded lever, which is a deflection eyelet or roller for the Has thread at the end of the lever and when the Thread tension returns to its rest position, which then triggers an interference signal. Any redirection or friction of the However, rovings are highly undesirable as this will break of single fibers or other damage can.
Auch Fadenbewegungswächter sind bekannt, insbesondere in Form von bei geringem Umschlingungswinkel und geringer Auflagekraft vom Faden angetriebenen Rollen, deren Drehbewegung sensiert wird. Reißt der Faden, so bleibt die Rolle stehen und daraus wird ein Störsignal abgeleitet. Allerdings treten diese Störsignale dann auch bei Arbeitspausen der Wickelmaschine auf. Zur Unterdrückung der Signale müßte eine Abhängigkeit zwischen dem Maschinenantrieb und dem Überwachungssystem geschaffen werden, die störend ist und die Verwendbarkeit des Überwachungssystems für unterschiedliche Maschinen in Frage stellt.Thread movement monitors are also known, in particular in Form of low wrap angle and less Impact force of the thread-driven rollers, their Rotation is sensed. If the thread breaks, it stays Roll stand and an interference signal is derived from it. However, these interference signals also occur Breaks in the winding machine. To suppress the Signals should have a dependency between that Machine drive and the monitoring system created become annoying and the usability of the Monitoring system for different machines in question poses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System vorzuschlagen, mit dessen Hilfe ohne funktionelle Kopplung mit dem Maschinenantrieb und ohne daß die Fäden eine gewisse Mindestspannung aufweisen festgestellt werden kann, ob ein Faden gerissen oder infolge Entleerens der Spule nicht vorhanden ist.The invention has for its object a system to propose with the help of it without functional coupling with the machine drive and without the threads a certain minimum voltage can be determined, whether a thread is broken or as a result of emptying the bobbin is not present.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem einzelnen Faden ein Fadenbewegungsmelder mit binärem Ausgangssignal zugeordnet ist, daß durch logische Verknüpfung sämtlicher Bewegungsmelder-Ausgangssignale ein Referenzsignal gewonnen wird und daß bei Antivalenz dieses Referenzsignals und wenigstens eines Bewegungsmelder- Ausgangssignals eine Störung gemeldet wird. Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, die interessierende Störung daran zu erkennen, daß sich wenigstens ein Faden bewegungsmäßig anders als die übrigen Fäden verhält. Wenn also ein Bewegungsmelder Stillstand signalisiert und die übrigen Bewegung, so liegt im Fadenkanal dieses einen Bewegungsmelders die Störung. Andererseits ist auch dann eindeutig eine Störung gegeben, wenn ein Bewegungsmelder Bewegung signalisiert, die übrigen aber nicht alle ebenfalls Bewegung signalisieren. In diesem Fall stimmt zwar der Störungsort mit dem betreffenden Bewegungsmelder nicht überein. Die Betrachtung der Gesamtheit aller Bewegungsmelder wird jedoch erweisen, daß wenigstens einer Stillstand signalisiert, so daß die Störung hier geortet werden kann. Es wird also zweckmäßig sein, bei einem Störungssignal denjenigen Bewegungsmelder anzuzeigen, der Stillstand signalisiert.This object is achieved in that a thread motion detector with binary Output signal is assigned that by logical Linking of all motion detector output signals Reference signal is obtained and that in the event of antivalence Reference signal and at least one motion detector Output signal a fault is reported. The The basic idea of the invention is therefore that disorder of interest to recognize that at least one thread is different in movement than the others Threads. So if a motion detector comes to a standstill signaled and the rest of the movement, so lies in Thread channel of this one motion detector the fault. On the other hand, there is clearly a malfunction if one motion detector signals motion, the others but not all also signal movement. In this In case the fault location is correct with the concerned one Motion detectors do not match. The contemplation of However, the entirety of all motion detectors will prove that signals at least one standstill, so that the Fault can be located here. So it becomes useful be the motion detector in the event of a fault signal to indicate the standstill signals.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß als Ausgangssignal der Bewegungsmelder die Größe "0" dem Fadenstillstand und die Größe "L" der Fadenbewegung zugeordnet ist, daß die logische Verknüpfung eine ODER-Verknüpfung ist und daß jedem Bewegungsmelder ein UND-Glied mit zwei Eingängen zugeordnet ist, wobei das Referenzsignal an den einen Eingang und das betreffende Bewegungsmeldersignal nach vorheriger Invertierung an den anderen Eingang gelegt ist.A preferred embodiment of the invention exists in that the size of the motion detector as the output signal "0" the thread standstill and the size "L" the Thread movement is assigned to the logical link is an OR operation and that every motion detector an AND gate with two inputs is assigned, the Reference signal to one input and the relevant one Motion signal after inverting the other entrance.
Alternativ könnte auch eine UND-Verknüpfung gewählt werden, wobei jedoch die Ausgangsgröße "L" dem Fadenstillstand zuzuordnen und das Referenzsignal zu invertieren wäre. In beiden Fällen gibt derjenige Bewegungsmelder das Störungssignal, dessen Faden tatsächlich gerissen oder nicht vorhanden ist.Alternatively, an AND link could also be selected, however, the output variable "L" is the thread standstill to assign and invert the reference signal. In In both cases, the motion detector gives this Fault signal, the thread of which is actually broken or is not present.
Bei zwei weiteren denkbaren Ausführungsmöglichkeiten, nämlich ODER-Verknüpfung, Stillstand entspricht Größe "L", Bewegungsmeldersignal ist vor dem zweipoligen UND-Glied invertiert bzw. UND-Verknüpfung, Stillstand entspricht Größe "0", Referenzsignal ist invertiert, lösen die Fadenbewegungsmelder mit laufendem Faden die Störungsmeldung aus, die Störung selbst ist jedoch bei dem Fadenkanal zu orten, dessen Bewegungsmelder Stillstand signalisiert. Die Fehlerortung ist aber schaltungstechnisch kein Problem, beispielsweise durch entsprechende Invertierung der Ausgangssignale der UND-Glieder.With two other conceivable design options, namely OR operation, standstill corresponds to size "L", Motion detector signal is in front of the two-pole AND gate inverted or AND operation, standstill corresponds Size "0", reference signal is inverted, solve the Thread motion detector with the thread running Fault report off, but the fault itself is with the To locate the thread channel, whose motion detector is at a standstill signals. The fault location is circuitry no problem, for example through appropriate Inverting the output signals of the AND gates.
Es ist auch zweckmäßig, den einzelnen Fadenbewegungsmeldern je ein Zeitglied nachzuschalten, welches bei kurzzeitigem Fadenstillstand das diesbezügliche Ausgangssignal verhindert. Je nach dem Wickelverfahren bzw. der Form des zu bewickelnden Dorns kann es während des Wickelvorgangs regelmäßig zu einem kurzen Fadenstillstand kommen, der mit dem Stillstand der anderen Fäden zeitlich nicht übereinstimmt. Das Zeitglied verhindert in diesen Fällen unzutreffende Störungssignale.It is also appropriate to use the individual thread movement detectors to add a timer each, which for a short time Thread standstill the relevant output signal prevented. Depending on the winding process or the shape of the can be wound on the mandrel during the winding process regularly come to a short thread standstill with the other threads stop matches. The timer prevents in these cases incorrect fault signals.
Ähnlich falsche Störungssignale könnten beim Anlauf der Wickelmaschine auftreten, weil die Ausgangssignale der Fadenbewegungsmelder schon aus Toleranzgründen niemals exakt gleichzeitig erscheinen. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß der logischen Verknüpfung, sofern sie eine ODER-Verknüpfung ist, ein Zeitglied nachgeschaltet ist, welches das Referenzsignal solange unterdrückt, bis alle Fäden eindeutig in Bewegung gekommen sind.Similarly false fault signals could occur when the Winding machine occur because of the output signals of the Thread motion detectors never for tolerance reasons appear exactly at the same time. It will therefore suggested that the logical link, provided that is an OR operation, followed by a timer which suppresses the reference signal until all threads have clearly started to move.
Im Interesse der schon erwähnten Unabhängigkeit des Überwachungssystems vom Wickelmaschinenantrieb und Maschinentyp ist es vorteilhaft, die Fadenbewegungsmelder am Fadenmagazin in der Nähe der betreffenden Spulen anzuordnen bzw. zwischen dem Fadenmagazin und der nächstfolgenden Öse oder Umlenkrolle. Eine Anordnung in der Nähe des Ablegeauges, wo der Faden mit Kunststoff getränkt ist, kommt schon aus Gründen der Verschmutzung nicht in Betracht.In the interest of the independence of the Monitoring system from the winding machine drive and Machine type, it is advantageous to use the thread motion detector on the thread magazine near the relevant bobbins to arrange or between the thread magazine and the next eyelet or pulley. An arrangement in the Near the drop eye, where the thread is soaked with plastic does not come in because of the pollution Consider.
Die magazinnahe Anordnung des Bewegungsmelders wirft allerdings dort Probleme auf, wo der Faden nicht von einer gebremsten Vorratsspule außen abgezogen wird, sondern stillstehende sog. Innenabzugsspulen vorgesehen sind. Hier hat der Faden beim Abziehen praktisch keine Spannung, so daß für die üblichen mechanischen Fadenbewegungswächter Umlenkrollen, Fadenbremsen u. dgl. zu installieren wären. Um dies zu vermeiden wird vorgeschlagen, daß reibungslose, insbesondere elektrooptische Fadenbewegungsmelder vorgesehen sind. The arrangement of the motion detector close to the magazine raises problems where the thread is not from one braked supply spool is pulled off the outside, but stationary so-called internal take-off coils are provided. Here the thread has practically no tension when pulling it out, so that for the usual mechanical thread motion monitors Deflection rollers, thread brakes u. Like. To be installed. To avoid this, it is proposed that smooth, especially electro-optical thread motion detectors are provided.
Es ist somit ein vom Wickelmaschinenantrieb unabhängiges Fadenüberwachungssystem geschaffen, das ohne jede Schikane im Fadenweg auskommt. Eine bausatzmäßige Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung bei Wickelmaschinen jeglichen Typs. Die praktisch berührungslosen, jedenfalls aber reibungsarmen Fadenbewegungsmelder können in der Nähe des Fadenmagazins installiert werden und eignen sich insbesondere auch für Innenabzugsspulen.It is therefore independent of the winding machine drive Thread monitoring system created that without any bullying gets along in the thread path. A kit-like design allows the use in winding machines any Type. The practically non-contact, but at least Low-friction thread motion detectors can be found near the Thread magazines are installed and are suitable especially for internal take-off coils.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigtAn embodiment of the invention is as follows explained using the drawing. In detail shows
Fig. 1 grob schematisch den Verlauf eines Fadens von der Spule zum Wickeldorn, Fig. 1 roughly shows schematically the behavior of a thread from the bobbin to the winding mandrel,
Fig. 2 ist ein logisches Schaltbild einer Ausführungsform des Überwachungssystems und Fig. 2 is a logic diagram of an embodiment of the monitoring system and
Fig. 3 eine schematische räumliche Darstellung eines elektrooptischen Fadenbewegungsmelders. Fig. 3 is a schematic spatial representation of an electro-optical thread motion detector.
Gemäß Fig. 1 wird der Faden (1), der auch die Form eines Bandes haben kann und in der Glasfaser-Wickeltechnik als Roving bezeichnet wird, aus einer feststehenden Innenabzugsspule (2) herausgezogen. Er durchläuft einen elektrooptischen Fadenbewegungsmelder (3), eine Fadenbremse (4), und wird dann mit Hilfe von Rollen (5), die in einen Gießharzbehälter (6) eintauchen, mit Gießharz benetzt. Sodann folgt zur Aufrechterhaltung der Fadenspannung ein sog. Tänzer (7), bestehend aus zwei feststehenden Umlenkrollen und einer Umlenkrolle, die an einem federbelasteten Hebel angebracht ist. Über das bewegliche Ablegeauge (8) wird der Faden schließlich auf einen angetriebenen Dorn (9) aufgewickelt, von dem der fertige Hohlkörper nach der Aushärtung abgezogen wird. Es ist festzuhalten, daß in Wirklichkeit bei solchen Wickel maschinen eine Vielzahl entsprechender Anordnungen für viele Fäden parallel nebeneinander vorgesehen sind, wobei bestimmte Einzelkomponenten auch für mehrere oder alle Fäden gemeinsam konzipiert sein können. Jedenfalls aber ist erfindungsgemäß jedem einzelnen Faden ein Fadenbewegungsmelder (3) zugeordnet.According to Fig. 1, the thread ( 1 ), which can also have the form of a band and is referred to in the glass fiber winding technology as roving, is pulled out of a fixed inner take-off spool ( 2 ). It passes through an electro-optical thread movement detector ( 3 ), a thread brake ( 4 ), and is then wetted with casting resin with the aid of rollers ( 5 ) which are immersed in a casting resin container ( 6 ). This is followed by a so-called dancer ( 7 ) to maintain the thread tension, consisting of two fixed deflection rollers and one deflection roller which is attached to a spring-loaded lever. Finally, the thread is wound onto a driven mandrel ( 9 ) from the movable laying eye ( 8 ), from which the finished hollow body is pulled off after curing. It should be noted that in reality in such winding machines a large number of corresponding arrangements for many threads are provided in parallel next to each other, wherein certain individual components can also be designed together for several or all threads. In any case, however, a thread movement detector ( 3 ) is assigned to each individual thread.
Gemäß Fig. 2 sind beispielsweise vier Fadenbewegungsmelder (3) dargestellt. Sie geben bei Fadenstillstand oder beim Fehlen des Fadens ein Signal der Größe "0" und bei störungsfreier Fadenbewegung ein Signal der Größe "L" ab. Jedem Fadenbewegungsmelder ist ein Zeitglied (20) nachgeschaltet, welches die Flanke des Stillstandssignals um etwa 500 Millisekunden verzögert. Sämtliche Ausgangssignale (A) der Zeitglieder (20) gelangen zu einem gemeinsamen ODER-Glied (21), dem ebenfalls ein Zeitglied (19) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal als Referenzsignal (B) bezeichnet wird. Jedem Fadenbewegungsmelder ist ferner ein UND-Glied (22) mit einem normalen und einem negierten Eingang zugeordnet. Die Ausgangssignale (A) sind jeweils dem negierten Eingang zugeführt, während das Referenzsignal (B) am anderen Eingang liegt. Tritt am Ausgang eines oder mehrerer der UND-Glieder (22) ein Signal der Größe "L" auf, so bedeutet dies eine Störung, d. h. Fadenriß oder Entleerung der Spule des betreffenden Fadens. Im Beispiel sind Lampen (23) als Störungsanzeige angedeutet. Die Störung kann zusätzlich auch akustisch oder durch Stillsetzen der Wickelmaschine wirksam gemacht werden.Referring to FIG. 2, four yarn motion detector (3) are shown, for example. They emit a signal of the size "0" when the thread is at a standstill or if the thread is missing and a signal of the size "L" when the thread is moving without interference. Each thread motion detector is followed by a timer ( 20 ) which delays the edge of the standstill signal by about 500 milliseconds. All output signals ( A ) of the timing elements ( 20 ) arrive at a common OR gate ( 21 ), which is also followed by a timing element ( 19 ), the output signal of which is referred to as the reference signal ( B ). Each thread movement detector is also assigned an AND gate ( 22 ) with a normal and a negated input. The output signals ( A ) are each fed to the negated input, while the reference signal ( B ) is at the other input. If a signal of size "L" occurs at the output of one or more of the AND gates ( 22 ), this means a fault, ie thread breakage or emptying the bobbin of the thread concerned. In the example, lamps ( 23 ) are indicated as a fault indicator. The fault can also be activated acoustically or by stopping the winding machine.
Das Referenzsignal (B) hat die Größe "L", wenn wenigstens einer der Fäden läuft. Die dem stillstehenden Faden entsprechende Größe "0" ist demgegenüber antivalent. Die Negierung des Signals (A) am Eingang des betreffenden UND- Gliedes (22) macht diese Konstellation in Form eines Störungssignals am Ausgang des UND-Gliedes erkennbar.The reference signal ( B ) has the size "L" if at least one of the threads is running. In contrast, the size "0" corresponding to the stationary thread is antivalent. The negation of the signal ( A ) at the input of the relevant AND gate ( 22 ) makes this constellation recognizable in the form of a fault signal at the output of the AND gate.
Fig. 3 deutet die Bauform eines elektrooptischen Fadenbewegungsmelders an. Zwei aufeinandergesetzte Gehäusehälften (24) lassen einen im Querschnitt rechteckigen Führungskanal (25) zwischen sich frei. In eine den Führungskanal quer durchstoßende Bohrung ist unten eine Fotozelle (26) und oben eine Lichtquelle (27) eingesetzt. Ein Roving (28) durchsetzt bzw. durchläuft den Führungskanal (25) mit reichlich Spiel. Im Gegensatz zu dem Zustand bei stillstehendem Roving (28) beobachtet man bei bewegtem, insbesondere schnellaufendem Roving eine Querschwingung des Rovings, die eine eindeutig meßbare Veränderung des Ausgangssignals der Fotozelle (26) zur Folge hat. Bei fehlendem Faden ist der Signalunterschied gegenüber dem laufenden Roving noch deutlicher gegeben. Das Fotozellensignal wird mit nicht dargestellten elektronischen Mitteln ausgewertet und daraus je nach Größe und vorhandenen Schwingungen ein logisch weiterverwertbares Ausgangssignal gewonnen, und zwar für den Zustand "Bewegung" einerseits und für den Zustand "Stillstand oder fehlender Faden" andererseits. Fig. 3 indicates the design of an electro-optical thread motion detector. Two stacked housing halves ( 24 ) leave a guide channel ( 25 ) with a rectangular cross section between them. A photocell ( 26 ) and a light source ( 27 ) are inserted at the bottom into a bore that penetrates the guide channel. A roving ( 28 ) passes through the guide channel ( 25 ) with plenty of play. In contrast to the state when the roving ( 28 ) is at a standstill, a transverse oscillation of the roving is observed when the roving is moving, in particular at high speed, which results in a clearly measurable change in the output signal of the photocell ( 26 ). If there is no thread, the signal difference compared to the running roving is even clearer. The photocell signal is evaluated with electronic means (not shown) and, depending on the size and the vibrations present, a logically usable output signal is obtained, for the "movement" state on the one hand and for the "standstill or missing thread" state on the other.
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Bezugszeichenliste
1 Faden
2 Innenabzugsspule
3 Fadenbewegungsmelder
4 Fadenbremse
5 Rolle
6 Gießharzbehälter
7 Tänzer
8 Ablegeauge
9 Dorn
19 Zeitglied
20 Zeitglied
21 ODER
22 UND
23 Lampe
24 Gehäusehälfte
25 Führungskanal
26 Fotozelle
27 Lichtquelle
28 Roving
A Ausgangssignal
B Referenzsignal 1 thread
2 internal take-off spool
3 thread motion detectors
4 thread brake
5 roll
6 cast resin containers
7 dancers
8 drop eye
9 thorn
19 timer
20 timer
21 OR
22 AND
23 lamp
24 housing half
25 guide channel
26 photocell
27 light source
28 roving
A output signal
B reference signal
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863603649 DE3603649A1 (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | System for monitoring the thread feed on winding machines, especially for the roving-winding technique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863603649 DE3603649A1 (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | System for monitoring the thread feed on winding machines, especially for the roving-winding technique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3603649A1 true DE3603649A1 (en) | 1987-08-13 |
Family
ID=6293508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863603649 Ceased DE3603649A1 (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | System for monitoring the thread feed on winding machines, especially for the roving-winding technique |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3603649A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |