DE4212695A1 - Prüfung der Garnüberwachung an der Spinnstelle einer Spinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die automatische Prüfung einer elektroni­ schen Garnüberwachungseinrichtung einer Spinnstelle an einer Spinnmaschine, bei der der gesponnene Faden auf Kreuzspulen auf­ gewunden wird. An Spinnmaschinen mit einer Aufwindung des gespon­ nenen Fadens auf Kreuzspulen ist in der Regel eine elektronische Garnüberwachung im Fadenlauf einer jeden Spinnstelle installiert. Die Garnüberwachung muß den Fadenlauf und/oder die Garnqualität überwachen.

Die Garnüberwachungseinrichtung einer Spinnstelle liefert ihre Signale an eine Steuereinheit. Die Steuereinheit erfaßt und ver­ arbeitet die Signale der Garnüberwachungseinrichtungen mehrerer Spinnstellen, nämlich einer Spinnsektion. Insbesondere beim An­ spinnvorgang kann es vorkommen, daß das Fadenansetzen mißlingt. In diesem Fall ist kein Faden da, was die Garnüberwachung an die Steuereinheit der Spinnmaschinensektion durch ein Signal anzeigt, damit die Faserspeisung wieder gestoppt wird. Diese Entscheidung trifft die Steuereinheit aufgrund des durch die Garnüberwachung der Spinnstelle angezeigten Zustandes. Diese Zustandsanzeige wird elektronisch durch eine Anzeige des logischen Pegels realisiert. Die Garnüberwachung kennt bezüglich der Überwachung des Faden­ laufs zwei logische Pegel "Faden vorhanden" oder "kein Faden vorhanden".

Die Entwicklung der Elektronik hat den mechanischen Fadenwächter abgelöst, da er häufig Beschädigungen durch unsachgemäße Bedie­ nung unterlag. Mit der elektronischen Garnüberwachung gelang es neben der Funktion zur Überwachung der Anwesenheit des Fadens, die der Qualitätsüberwachung des Fadens in einer einzigen Bauein­ heit zu integrieren.

Es kann jedoch vorkommen, daß die Funktion der elektronischen Garnüberwachung gestört ist. Solche Störungen können an elektro­ nischen Garnüberwachungen hervorgerufen werden, die sowohl nach kapazitiven als auch nach optischen Prinzipien arbeiten.

Verschmutzungen führen dazu, daß ein falscher Pegel gebildet wird, d. h. ein Faden als vorhanden angezeigt wird, obwohl keiner vorhanden ist oder als solcher überhaupt nicht erkannt wird.

Dieses Problem besteht auch durch elektrostatische Aufladung der Einrichtung zur Garnüberwachung. Infolge der Reibung durch den laufenden Faden, wie sie in den Endpunkten der Changierung zwi­ schen Faden und Garnüberwachung erfolgt, ist eine solche elektro­ statische Aufladung gegeben. Das führt dazu, daß Verflugungen an­ gelagert und in Fadenlaufrichtung abgespreizt werden, so daß sie vor den Sensorflächen einen Fadenlauf vortäuschen können. Das kann auch die Ursache für eine falsche Pegelanzeige sein. Nicht ausgeschlossen sind auch Defekte in der Elektronik der Garnüber­ wachung infolge Alterung, Temperaturbeeinflussung u. a.

Eine Funktionsstörung der Garnüberwachung kann zu weitreichenden Auswirkungen führen, wie z. B. Beschädigung oder Zerstörung der Spinnelemente. Es besteht daher das Bedürfnis, die Funktionsfä­ higkeit der Garnüberwachung kontrollieren zu können.

Auch nach Maschinenstillstand oder beim Anspinnen nach Fadenbruch mittels Wanderautomat erfolgt eine Überwachung des Fadenlaufes, wenn beispielsweise die Zuführeinheit des Wanderautomaten den Fa­ den gerade an den Rotor übergibt, d. h. der Abwurf des Fadens von der Abwurfspindel erfolgt, ist die Überwachungsaufgabe der Garn­ überwachung des Wanderautomaten beendet. Die Garnüberwachung der Spinnstelle übernimmt die weitere Überwachung des Fadens. Das ist ein bekanntes Konzept der Überwachung des angesponnenen Garns.

Die Garnüberwachung an der Spinnstelle steuert nach dem Anspinnen je nach eingetretenem Betriebszustand (d. h. ob der Anspinnvorgang erfolgreich war oder nicht) die Faserspeisung. Wird infolge fal­ scher Pegelanzeige der Garnüberwachung an der Spinnstelle die Fa­ serspeisung geöffnet, obwohl kein Fadenabzug erfolgt, führt das zu erneuter Produktionsunterbrechung und Beschädigung der Spinn­ elemente der Spinnstelle.

Die DE-OS 39 00 088 beschreibt die Funktionskontrolle von elek­ tronischen Fadenwächtern, wobei diese die Fadenbrüche registrie­ ren. Die bekannte Lösung geht davon aus, daß vor jedem Spulen­ wechsel geprüft wird, ob alle Fadenwächter, welche vor dem Spu­ lenwechseln keinen Fadenbruch gemeldet haben, während des Spulen­ wechselns Fadenbruch melden. Ein Fadenwächter, der vor dem Spul­ wechsel keinen Fadenbruch gemeldet hat, muß während des Spulwech­ sels einen Fadenbruch melden, anderenfalls gilt er als defekt. Die bekannte Lösung prüft lediglich, ob der Fadenwächter einen Wechsel des Ausgangssignals (Pegelwechsel) anzeigt. Nachteilig ist, daß nach Pegelwechsel dennoch nicht erkennbar ist die Rich­ tigkeit des angezeigten Zustandes (Pegels), so daß die Funktions­ prüfung nicht ausreichende Sicherheit gewährt.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit Sicherheit alle möglichen Feh­ ler auf einfache Weise zu erkennen und Schäden durch fehlerhafte Funktion der Garnüberwachung zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird zur Funktionskontrolle der Garnüberwachung einer Spinnstelle zeitweise eine zweite, unabhängige Garnüberwa­ chung eingesetzt. Ein Wanderautomat erhält eine zweite unabhängi­ ge Garnüberwachung.

Steht der Wanderautomat aus Gründen des Anspinnens oder der Spinnstellenwartung oder -kontrolle vor der Spinnstelle wird in diesem Zusammenhang die Garnüberwachung des Wanderautomaten kurz­ zeitig berührungslos in den Fadenlauf der Spinnstelle geführt.

Neben der Garnüberwachung der Spinnstelle befinden sich somit kurzzeitig zwei Garnüberwachungen in einem Fadenlauf. Beide sind in Betrieb. Für diese kurze Zeitdauer werden die logischen Pegel beider Garnüberwachungen erfaßt. Beide Garnüberwachungen liefern logische Pegel an die Steuereinheit der Spinnsektion. Dort werden diese Signale durch gegenseitigen Vergleich ausgewertet. Mit Aus­ wertung ist die Prüfung beendet und die Garnüberwachung des Wan­ derautomaten wird zurückgezogen.

Obwohl die Fadenlaufgeometrie der Garnüberwachung in Wanderauto­ maten eine andere ist, wurde gefunden, daß beim Anspinnvorgang für einen kurzen Moment die Garnüberwachung des Wanderautomaten räumlich im Fadenlauf der Garnüberwachung der Spinnstelle ist. Es wurde weiterhin gefunden die Garnüberwachung des Wanderautomaten entgegen der Beendigung seiner ursprünglichen Überwachungsaufgabe um eine Funktionsdauer von bis zu einigen Sekunden zu verlängern, so daß im Zeitpunkt der Fadenübergabe an den Rotor zu einer Über­ lappung der Funktionsdauern beider Garnüberwachungen kommt, d. h. der Faden ist für eine kurze Zeitdauer noch in Überwachung der Garnüberwachung des Wanderautomaten und ist zugleich wieder in Überwachung der Garnüberwachung der Spinnstelle. Das ist auch die Zeit, in der der Fadenlauf sowohl im Eingriff der Garnüberwachung des Wanderautomaten als auch der Garnüberwachung der Spinnstelle ist. In dieser kurzen, zusätzlich geschaffenen Überlappungszeit (nur während des Anspinnvorganges) erfolgt die Prüfung der Garnü­ berwachung an der Spinnstelle.

Die Garnüberwachung des Wanderautomaten während des Anspinnvor­ ganges für die beschriebene Prüfung der Garnüberwachung der Spinnstelle zu verwenden ist von großem Vorteil, denn es wird ei­ ne zusätzliche Installation einer Garnüberwachung im Wanderauto­ maten zum Zwecke der Prüfung der Garnüberwachung der Spinnstelle gespart.

Für die Zeitdauer der Überlappung der Funktionsdauer beider Garn­ überwachungen werden deren Signale, die die logischen Pegel re­ präsentieren, an die Steuereinheit der Spinnsektion oder an die Maschinenzentrale oder an den Wartungsautomaten geliefert und ausgewertet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1a Funktionszustand der Garnüberwachung des Wanderauto­ maten,

Fig. 1b Funktionszustand der Garnüberwachung der Spinnstelle.

Eine Spinnstelle hat z. B. Fadenbruch gemeldet. Der Wanderautomat hält vor der betreffenden Spinnstelle und realisiert das Anspin­ nen. Der Wanderautomat beinhaltet u. a. die Zustellvorrichtung für das Fadenende gegenüber dem Rotor. Die Zustellvorrichtung stellt hierbei im wesentlichen den Greifer für das Fadenende dar. Der Greifer hat das Anspinnende des Fadens von der Spule ergriffen. Die Garnüberwachung des Wanderautomaten befindet sich stets in unmittelbarer Nähe des Greifers, somit ist zum Zeitpunkt des Er­ greifens des Fadenendes die Garnüberwachung des Wanderautomaten eingeschalten und registriert den Fadenlauf, d. h. der Pegel si­ gnalisiert "Faden vorhanden". Erst wenn diese Voraussetzung er­ füllt ist, startet das Verfahren zur Prüfung. Fig. 1a zeigt die­ sen Zustand.

Wie dargestellt, wird die Funktionsdauer der Garnüberwachung des Wanderautomaten nach Abwurf des zurückgeförderten Fadenendes von der Abwurfspindel, die bekannterweise zum Wanderautomaten gehört, zwangsweise verlängert. Fig. 1b zeigt dazu die Garnüberwachung der Spinnstelle. Mit Abwurf des Fadens von der Abwurfspindel ist die Garnüberwachung der Spinnstelle zugeschaltet. Im Vergleich zwischen Fig. 1a und 1b wird die Überlappung der Funktionsdauern gezeigt. Für diese Zeitdauer der Überlappung erfolgt während des Anspinnvorganges die Prüfung der Garnüberwachung der Spinnstelle. Die Prüfung besteht in der Ermittlung der momentanen Pegel von beiden Garnüberwachungen, sowie deren Vergleich und der Klassifi­ zierung des Ergebnisses.

Beide Pegel stammen somit von unterschiedlichen, voneinander un­ abhängigen Funktionseinheiten, so daß aus dem logischen Vergleich zwischen beiden Pegeln mit Sicherheit die Richtigkeit des gelie­ ferten Pegels der Garnüberwachung der Spinnstelle und somit die Richtigkeit des angezeigten technologischen Betriebszustandes er­ kannt werden kann. Als logische Pegel kommen nur in Frage "Faden vorhanden" oder "kein Faden vorhanden". Im Ergebnis des Ver­ gleichs folgt eine Klassifizierung. Folgende Zustandsmatrix er­ gibt sich aus dem Pegelvergleich:

Der Fehlerzustand I entspricht dem Zustand, daß der Faden noch während des Anspinnvorganges in der Zustellvorrichtung des Wan­ derautomaten gerissen ist. Der Anspinnvorgang wird wiederholt. Fehlerzustand II veranlaßt ein Umschalten auf Störung, d. h. die Spinnstelle wird stillgesetzt, weil infolge fehlenden Pegelwech­ sels an der Garnüberwachung der Spinnstelle ein Funktionsausfall der Garnüberwachung vorliegt, beispielsweise infolge elektrischen Defekts oder Verschmutzung der optisch aktiven Flächen einer nach optischen Prinzip arbeitenden Garnüberwachung.

Mit Klassifikation des Fehlerzustandes III wird durch den Sekti­ onscontroler erkannt, daß die Garnüberwachung der Spinnstelle de­ fekt ist, obwohl ein Pegelwechsel möglich war. Dieser Zustand wird dem Bedienpersonal angezeigt und die Spinnstelle stillge­ setzt. Somit ist die kritische Situation vermieden, daß die Fa­ serspeisung das Liefersignal bekäme, obwohl der Anspinnvorgang nicht erfolgreich war. Dies ist der entscheidende Vorteil dieser Erfindung.

Dieser Pegelvergleich wird in der kurzen Zeitdauer der Überlap­ pung der Funktionen beider Garnüberwachungen gemacht. Noch bevor der Wanderautomat seine Zuführeinheit vom Anspinnen zurückzieht, liegt das Ergebnis des Pegelvergleichs vor und die Steuereinheit der Spinnsektion kann keine Fehlhandlung auslösen wie eingangs beschrieben.

Claims (12)

1. Verfahren zur Prüfung der Garnüberwachung an der Spinnstelle einer Spinnmaschine, wobei bei einer funktionsfähigen Garn­ überwachung deren Pegelwechsel als Funktionsnachweis regi­ strierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fadenlauf der Garnüberwachung der Spinnstelle kurzzeitig eine zweite Garnüberwachung eingeführt wird, so daß sich beide in ihrer Funktion überlappen und die Pegelanzeigen beider Garnüberwa­ chungen erfaßt und als Ergebnis der Prüfung ausgewertet wer­ den.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wäh­ rend des Anspinnvorganges die Garnüberwachung der Spinnstelle mit der Garnüberwachung des Wanderautomaten zugleich in einem Fadenlauf liegen, wobei die Funktionsdauer der Garnüberwa­ chung des Wanderautomaten zwangsweise verlängert wird, so daß es zu einer zeitlichen Überlappung mit der Funktionsdauer der Garnüberwachung der Spinnstelle während des Anspinnvorganges kommt und für den Zeitraum der Überlappung die logischen Pe­ gel beider Garnüberwachungen erfaßt, miteinander verglichen und das Ergebnis klassifiziert wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsdauer der Garnüberwachung des Wanderautomaten zwangsweise verlängert wird vom Zeitpunkt des Fadenabwurfs von der Abwurfspindel bis zum Zeitpunkt, wo der Wanderautomat seine Garnüberwachung aus dem Fadenlauf der Spinnstelle zu­ rückzieht.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei logischem Pegel "Faden vorhanden" der Garnüberwachung der Spinnstelle und logischem Pegel "kein Faden vorhanden" der Garnüberwachung des Wanderautomaten die Garnüberwachung der Spinnstelle infolge falschen logischen Pegels als defekt er­ mittelt ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei an der Spinnstelle eine Garnüberwachungseinrichtung installiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Wanderautomat eine Garnüberwa­ chungseinrichtung installiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die­ se Garnüberwachungseinrichtung eine berührend oder berüh­ rungslos arbeitende ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnüberwachungseinrichtung auf einer beweglichen Zu­ führvorrichtung des Wanderautomaten installiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinheit eine Signalverbindung zum Rechner hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die­ se Zuführeinheit die Garnüberwachung in den Fadenlauf an der Spinnstelle führt und zurückführt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnüberwachung des Wanderautomaten eine direkte Signalver­ bindung zum Rechner hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner in der Steuereinheit der Spinnsektion installiert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner in der Maschinenzentrale installiert ist.