DE69913248T2

DE69913248T2 - Fadenwickelverfahren für eine Aufwickelmaschine und Aufwickelmaschine

Info

Publication number: DE69913248T2
Application number: DE69913248T
Authority: DE
Inventors: Kinzo Kyoto-shi Hashimoto
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2019-04-13
Also published as: KR20000005595A; EP0963936A1; CN1239064A; JPH11349222A; DE69913248D1; KR100337686B1; JP3807468B2; EP0963936B1; CN1262458C; TW477773B

Description

Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fadenspulverfahren für eine Spulmaschine und eine Spulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 3.
Hintergrund der Erfindung
Üblicherweise kann eine Revolverspulmaschine, wie z. B. in EP 678 468 A offenbart ist, eine Travesiervorrichtung verwenden, um einen kontinuierlich zugeführten Faden zu travesieren, und der Revolver wird gedreht, um zwei am Revolver befestigte Spulenhalter zwischen einer Spulposition und einer Stand-by Position zu halten, und eine Kontaktrolle kontaktiert die Spule in der Spulposition, um den zugeführten Faden um die Spule zu spulen und zu traversieren.
Bei solch einer Spulmaschine, bei der eine Traversiervorrichtung einen kontinuierlich zugeführten Faden traversiert, während er um eine Spule gespult wird, um Auflaufspulen herzustellen, kann die Kante von Fadenschichten der Auflaufspulen eine Satteltaschenform erhalten, so dass verhindert wird, dass eine einwandfreie Fadenauflaufspulform erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf dieses, bei der üblichen Technik auftretende Problem geschaffen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spulverfahren und eine Spulmaschine zu schaffen, das bzw. die die Spulbreite in der axialen Richtung einer Spule verändert, um die Bildung einer Satteltaschenform zu verhindern.
Zusammenfassung der Erfindung
Dieses Problem wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. 3 gelöst.
Das Spulverfahren und die Spulmaschine, das bzw. die gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, veranlasst wiederholt eine Kontaktrolle, eine Spule zu kontaktieren und sich von dieser zu trennen. Dies ermöglicht es, die freie Länge während eines Fadenspulvorgangs zu verändern und unterstütz somit die Änderung der Spulbreite in axialer Richtung der Spule, so dass Auflaufspulen hergestellt werden, bei denen verhindert wird, dass die Kantenform bei der Fadenschicht einer Auflaufspule eine Satteltaschenform erhält.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel des Grundkonzepts eines Spulverfahrens für einen Auflaufspulvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung und einen Zustand am Ende des Spulvorgangs, bei dem ein Faden um eine Spule gespult wurde, die sich in der Spulposition befindet, sowie ein Steuerblockschaltbild zeigt.
2 ist eine schematische Seitenansicht, die die Spulmaschine von der Seite gesehen zeigt.
3 zeigt ein spezielles Beispiel einer Anordnung zur Änderung der freien Länge L bei einem Spulverfahren für eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 3A ist eine schematische Frontansicht, die einen wesentlichen Bestandteil zeigt, wen eine Kontaktrolle eine Spule kontaktiert. 3B ist eine Frontansicht, die den wesentlichen Bestandteil zeigt, wenn eine große freie Länge L (eine geringere Spulbreite) durch Drehen einer Revolverscheibe, die die Spule trägt, um einen Winkel von Θ° im Gegenuhrzeigersinn, um die Spule und die Rolle voneinander zu trennen, erzielt wird.
4 zeigt ein spezielles Beispiel einer Anordnung zur Änderung der freien Länge L beim Spulverfahren für eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 4A ist eine schematische Frontansicht, die den wesentlichen Be standteil zeigt, wenn die Kontaktrolle die Spule kontaktiert. 4B ist eine Frontansicht des wesentlichen Bestandteils, wenn eine freie Länge L (eine geringere Spulbreite) durch Anheben eines Hubkastens erzielt wird, der die Kontaktrolle trägt, um die Spule und die Kontaktrolle voneinander zu trennen.
5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Spulverfahrens für eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 dient zur Erläuterung des Prinzips, wie die Spulbreite bei abnehmender freier Länge zu- und bei zunehmender freier Länge abnimmt, und ist auch eine zusammenfassende Prinziperläuterung, die den Zustand der Fadenbahn zeigt, die gebildet wird, wenn ein Faden mit einem Spulwinkel Θ gespult wird.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Änderungsschemas der freien Länge auf der Grundlage der Beziehung zwischen der freien Länge und dem Spuldurchmesser (der Spuldauer) zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Spulmaschine und ein Spulverfahren für eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert anhand spezieller, in den Zeichnungen gezeigter Beispiele beschrieben.
1 ist eine schematische Frontansicht die eine spezielle Ausführungsform einer Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Figur zeigt einen Zustand, am Ende des Spulvorgangs, wenn ein Faden in der Spulposition der Spulmaschine um eine Spule gewickelt wurde. 2 ist eine schematische Seitenansicht, die die Spulmaschine von der Seite gesehen zeigt.
Zunächst wird der grundsätzliche Aufbau einer Spulmaschine U gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der 1 und 2 beschrieben.
In 1 hat die Spulmaschine U einen Gehäuserahmen 7, und ein Hubkasten 1, der auf- und absteigen kann, eine Drehrevolverscheibe 2 und einen feststehenden Rahmen 8 mit einem Schaltpult 9 an seinem Vorderseitenende sind am Gehäuserahmen 7 vorgesehen.
Eine Kontaktrolle 3 und eine Traversiervorrichtung 4 sind im Hubkasten 1 gelagert. Die Kontaktrolle 3 drückt gegen die Fadenoberflächenschicht einer Spule B in der Spulposition P1, und eine Antriebsquelle 10 mit einem Motor M3 treibt, wie die 1 und 2 zeigen, die Kontaktrolle 3 an, so dass sich die Spule, um die ein Faden gespult wird, in Gegenuhrzeigerrichtung dreht.
Außerdem hat die Traversiervorrichtung 4 eine Traversierführung 5, so dass die Führung 5 einen Faden Y erfasst, damit dieser den Traversierbereich zum Durchführen des Traversierens durchläuft.
Eine Drehantriebsvorrichtung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) kann die Revolverscheibe 2 um eine Welle 6 drehen. Ein erster Spulenhalter 11 und ein zweiter Spulenhalter 12 sind an der Revolverscheibe 2 vorstehend befestigt. Mehrere (in 1, sechs) Spulen sitzen auf jedem Spulenhalter 11 und 12. Einer der Spulenhalter 11, 12 befindet sich in der Spulposition P1, während sich der andere Spulenhalter 12 in der Stand-by Position P2 befindet.
Wie die 1 und 2 zeigen, treibt eine Antriebsquelle 13, die einen Motor M1 aufweist, den ersten Spulenhalter 11 an, während eine Antriebsquelle 14, die einen Motor M2 aufweist, den zweiten Spulenhalter 12 antreibt.
Der Faden Y wird um die Spule B auf den Spulenhalter 11, der sich in der Spulposition P1 befindet, gespult. Jedes Mal, wenn die Spule B eine volle Spule FB wird, dreht sich die Revolverscheibe um 180°, um die volle Spule FB in der Spulposition P1 in die Stand-by Position P2 zu bringen, während sich die leere Spule EB, die sich in der Stand-by Positon P2 befindet, in die Spulposition P1 bewegt. Der Fadentransfermechanismus überträgt dann den Faden von der vollen Spule FB auf die leere Spule EB, um einen kontinuierlichen Spulvorgang zu bewirken.
Mehrere (bei dem in 3 gezeigten Beispiel sechs) Spulen B sitzen auf den Spulenhaltern 11 und 12. Während des Spulens befindet sich einer der Spulenhalter 11, 12, hier der Spulenhalter 11, in der Spulposition P1, während sich der andere Spulenhalter 12 in der Stand-by Position P2 befindet.
In der Spulmaschine U verläuft der Faden Y durch die Traversierführung 5 der Traversiervorrichtung 4 um die Kontaktrolle 3 und auf die Spule B in der Spulposition P1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kontaktrolle 3 so ausgebildet, dass sie den durch die Traversierführung 5 der Traversiervorrichtung 4 traversierenden Faden führt und die Spule während des Spulvorgangs wiederholt kontaktiert und sich von ihr trennt. Der Faden Y wird zur Spule B in der Spulposition über eine Strecke einer bestimmten freien Länge L geführt, gemessen von dem Punkt, an dem der Faden Y die Kontaktrolle 3 verlässt, bis zu dem Kontaktpunkt des Spulfadens an der Spule.
Die 3 und 4 zeigen ein spezielles Beispiel einer Anordnung zur Änderung der freien Länge L beim Spulverfahren für die Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Kontaktrolle 3 die Spüle B (3A) kontaktiert, und bei dieser Anordnung dreht sich die Revolverscheibe 2, die die Spule B trägt, um Θ° im Gegenuhrzeigersinn, um die Spule B und die Kontaktrolle 3 voneinander zu trennen, so dass eine große freie Länge L (eine geringere Spulbreite) erzielt wird.
4 zeigt dagegen eine Anordnung, bei der die Kontaktrolle 3 die Spule B (4A) kontaktiert, und bei dieser Anordnung steigt der Hubkasten 1, der die Kontaktrolle 3 trägt, um die Spule B und die Kontaktrolle 3 voneinander zu trennen, so dass eine große freie Länge L (eine geringere Spulbreite) erzielt wird.
Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Drehung des ersten und zweiten Spulenhalters 11, 12 und der Kontaktrolle 3 auf grund der Anordnung, bei der die Kontaktrolle von der Spule B getrennt wird, gesteuert werden muss.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Antriebsmotor 13 (M1) für den ersten Spulenhalter 11, der die Spule B trägt, der zweite Antriebsmotor 14 (M2) für den zweiten Spulenhalter 12 und der dritte Antriebsmotor 10 (M3) für die Kontaktrolle 3 vorgesehen.
Ein Steuersystem für die Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der speziellen, in 1 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
Zunächst ermittelt, wenn der Faden gespult wird, während die Kontaktrolle 3 die Spule B kontaktiert, ein Kontaktrollen-Drehzahldetektor 16, bestehend aus einem Kontaktrollen-Drehzahldetektorsensor 15, der an der Kontaktrolle 3 vorgesehen ist, die Drehzahl der Kontaktrolle 3, um die Drehzahl des Motors 13 (M1) für den Spulenhalter 11 in der Spulposition P1 auf der Grundlage des ermittelten Wertes zu steuern. Wenn sich der Spulenhalter 12 in der Spulposition P1 befindet, wird die Drehzahl des Motors 14 (M2) für den Spulenhalter 12 gesteuert.
Andererseits ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuerung, die durchgeführt wird, wenn sich die Rolle 3 von der Spule B trennt, wichtig. Die in 1 gezeigte Spulmaschine U hat eine Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17. Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 gibt Steuersignale an eine Hubsteuereinrichtung 18 zur Steuerung des Hubkastens 1 ebenso wie an eine Drehsteuereinrichtung 19 zur Steuerung der Drehung der Revolverscheibe 2 aus. Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung gibt auch Steuersignale an eine Kontaktrollen-Antriebsmotor-Steuereinrichtung 20 zur Steuerung des Kontaktrollen-Antriebsmotors 10 (M3), eine Antriebsmotor-Steuereinrichtung 21 des ersten Spulenhalters zur Steuerung des Antriebsmotors 13 (M1) des ersten Spulhalters und eine Antriebsmotor-Steuereinrichtung 22 des zweiten Spulenhalters zur Steuerung des Antriebsmotors 14 (M2) des zweiten Spulenhalters aus.
Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 leitet einen Befehl an die Drehsteuereinrichtung 19 für die Revolverscheibe bzw. Hubsteuereinrichtung 18 für den Hubkasten, und wenn sich die Kontaktrolle 3 von der Spule B trennt, ändert die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 über die Spulenhalter-Antriebsmotor-Steuereinrichtung die Steuerung des Antriebsmotors für den Spulenhalter in der Spulposition P1. Die Spulenhalter-Antriebsmotor-Steuereinrichtung hat eine Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23, eine Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 und eine Motorbefehlsgrößen-Eingabeeinrichtung 25, und während die Spule B die Kontaktrolle 3 kontaktiert, berechnet die Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23 die Motorbefehlsgröße auf der Grundlage des Detektionssignals des Kontakt-Drehzahldetektors 16, und die Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 gibt ein Steuersignal an den Spulenhalterantriebsmotor aus.
Während jedoch die Spule B von der Kontaktrolle 3 getrennt ist, berechnet die Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23 eine nachfolgende Motorbefehlsgröße auf der Grundlage eines Detektionssignals (einer Motorbefehlsgröße) der Motorbefehlsgrößen-Eingabeeinrichtung 25, das geliefert wird, wenn die Spule B die Kontaktrolle 3 freigibt, und die Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 gibt ein Steuersignal an den Spulenhalterantriebsmotor aus.
Insbesondere wird die Drehzahl (eine Befehlsgröße für den Spulenhalterantriebsmotor) des Spulenhalters unmittelbar, bevor sich die Spule B von der Kontaktrolle 3 löst, eingegeben, und nachdem die Spule B die Kontaktrolle verlassen hat, wird die Drehzahl des Spulenhalters zeitlich abhängig auf de Grundlage der Eingangsdrehzahl reduziert.
Es wird um die Beziehung zwischen der freien Länge L und der axialen Spulenbreite W in der Axialrichtung der Spule B im Zusammenhang mit der Verstellung der Kontaktrolle 3 anhand der 5 und 6 beschrieben.
5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Spulverfahrens für eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 erläutert das Prin zip, wie die Spulbreite bei einer Abnahme der freien Länge zunimmt und bei einer Zunahme der freien Länge abnimmt und zeigt zusammenfassend das Prinzip zur Erläuterung des Zustandes der Fadenbahn, die gebildet wird, wenn ein Faden mit einem Spulwinkel Θ gespult wird. 6 ist ein Diagramm, dass ein Beispiel des Schemas der Änderungen der freien Länge auf der Grundlage der Beziehung zwischen der freien Länge und dem Spuldurchmesser (der Spuldauer) zeigt.
Die Kontaktrolle 3 ist eine Antriebsrolle, die von der Antriebsquelle 10 mit dem Motor M3 angetrieben wird und zwischen der Traversierführung 5 und der Spule B liegt, um den traversierenden Faden Y zur Spule B führen. Während dabei der Faden läuft, kontaktiert und trägt die Kontaktrolle 3 den Faden Y über eine Kontaktstrecke Lx.
Der Abstand zwischen der Führung 5 und einem Kontaktstartpunkt CP₁ einer Kontaktstrecke Lx auf der Kontaktrolle 3 ist als der erste Abschnitt der freien Länge L₀ (festgelegt) definiert, und der Abstand zwischen einem Kontaktendpunkt CP₂ der Kontaktstrecke Lx auf der Kontaktrolle 3 und einem Spulkontaktpunkt WP der Spule B in der Spulposition ist als der zweite (veränderbare) Abschnitt der freien Länge definiert, der sich zwischen der freien Länge L₁ und L₂ ändert. Hierbei ist die Spulbreite W1 eine Spulbreite bei der freien Länge L₁ und die Spulbreite W2 eine Spulbreite bei der freien Länge L₂.
Gemäß der erläuterten Auflaufspule U wird der Spulwinkel Θ durch die Traversiergeschwindigkeit der Traversierführung 5 der Traversiervorrichtung 4 und die Umfangsgeschwindigkeit der Spule B bestimmt, wie das Vektordiagramm in 5 zeigt. Die Fadenbahn, die gebildet wird, wenn der Faden Y um die Spule B mit dem Spulwinkel Θ gespult wird, zeigt 5. Wie diese Figur zeigt, folgt der Faden Y, wenn die Traversierführung 5 das Traversierende erreicht, einer Fadenbahn YA, und nachdem die Traversierführung 5 eine Umkehrung durchführt, verschiebt sich der Faden Y auf die Bahn YB. Wenn sich hierbei die freie Länge zwischen L₁ und L₂ ändert, nimmt die Spulbreite auf W2 zu, wenn die freie Länge die kurze Länge L₂ ist, und nimmt auf W1 ab, wenn die freie Länge die große Länge L₁ ist. Während die Spule B die Kontaktrolle 3 kontaktiert, wird die freie Länge L 0 und die Spulbreite W ist auf einen Maximum.
Zahlreiche Spulverfahren können die Spulmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden. Bei einem Verfahren wird die freie Länge zwischen L₁ und 0 zu bestimmten Zeiten umgeschaltet, damit die Spule und die Kontaktrolle aneinander kontaktieren und sich voneinander trennen können, und dadurch der Faden wie durch das Schema A in 6 gezeigt ist, gespult wird. Bei einem anderen Verfahren wird die freie Länge L aperiodisch zwischen L₁ und 0 geändert, damit sich die Spule und die Kontaktrolle kontaktieren und voneinander trennen können, damit der Faden dadurch gespult wird. Jedoch ist die Zeit, während der die Spule und die Kontaktrolle voneinander getrennt sind, vorzugsweise kurz, und innerhalb der Gesamtzeitperiode ist die Spulen/Kontaktrollen-Trennzeit vorzugsweise kürzer als die Gesamtzeit, während der sie sich kontaktieren.
Bei einer Auflaufspule, auf der der Faden gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist die Traversiervorrichtung nicht auf die gezeigte Untenrollenvorrichtung beschränkt, sondern kann auch aus einer Rotorflügeltraversiervorrichtung bestehen. Die vorliegende Erfindung kann dann z. B. zum Spulen elastischer Fäden etc. verwendet werden.
Das Spulverfahren für eine Spulmaschine der vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau bewirkt wiederholt, dass eine Kontaktrolle eine Spule kontaktiert und sich von ihr trennt. Dies ermöglicht es, die freie Länge während des Fadenspulens zu variieren und trägt so zur Änderung der Spulbreite in axialer Richtung der Spule bei, so dass einwandfreie Fadenauflaufspulen hergestellt werden, bei denen verhindert wird, dass die Kantenform einer Fadenschicht einer Auflaufspule eine Satteltaschenform erhält. Daher ist dieses Verfahren zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sehr effizient.

Claims

Spulverfahren für eine Spulmaschine (U), bei dem ein kontinuierlich zugeführter Faden durch eine Traversiervorrichtung (4) traversiert und während des Spulvorgangs durch eine Kontaktrolle (3) mit einer Spule (B) in Kontakt gebracht und von ihr getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (3) und die Spule (B) wiederholt in Kontakt gebracht und getrennt werden, während der Faden auf die Spule zwischen dem Leerspulenzustand und dem Vollspulenzustand gespult wird.
Spulverfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, während der die Spule (B) und die Kontaktrolle (3) einander kontaktieren, länger ist als die Zeit, während sie getrennt sind.
Spulmaschine (U) zum kontinuierlichen Traversieren eines zugeführten Fadens, aufweisend zwei Spulenhalter (11, 12), eine Traversiervorrichtung (4) und eine Kontaktrolle (3), wobei die Kontaktrolle (3) während des Spulvorgangs mit einer Spule (B) in Kontakt gebracht und von dieser getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (3) die Spule (B) wiederholt kontaktiert und von ihr getrennt wird, Antriebsmotoren (Ma, M2) für jeden Spulenhalter (11, 12) vorgesehen sind, ein Drehzahldetektor (16) vorgesehen ist, um die Drehzahl der Spulenhalter (11, 12) zu ermitteln, und eine Steuereinrichtung (21, 22) vorgesehen ist, um die Drehzahl der Spulenhalter (11, 12) auf der Grundlage des durch den Drehzahldetektor (16) ermittelten Wertes zu steuern.
Spulmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Spulenhalter (11, 12) unmittelbar bevor die Spule (B) von Kontaktrolle (3) getrennt wird, in die Steuereinrichtung (21, 22) eingegeben wird, um die Spulenhalterdrehzahl über einen Zeitraum zu reduzieren, der auf der eingegeben Drehzahl basiert.