EP0332164B1 - Control method for a yarn storage and delivery device as well as storage and delivery device - Google Patents

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Publication number
EP0332164B1
EP0332164B1 EP89104103A EP89104103A EP0332164B1 EP 0332164 B1 EP0332164 B1 EP 0332164B1 EP 89104103 A EP89104103 A EP 89104103A EP 89104103 A EP89104103 A EP 89104103A EP 0332164 B1 EP0332164 B1 EP 0332164B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding speed
winding
yarn
speed
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89104103A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0332164A1 (en
Inventor
Lars Helge Gottfrid Tholander
Martin Jerker Hellström
Per Allan Torbjörn Josefsson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iro AB
Original Assignee
Iro AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iro AB filed Critical Iro AB
Priority to AT89104103T priority Critical patent/ATE77345T1/en
Publication of EP0332164A1 publication Critical patent/EP0332164A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0332164B1 publication Critical patent/EP0332164B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B65H51/22—Reels or cages, e.g. cylindrical, with storing and forwarding surfaces provided by rollers or bars
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/34—Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
    • D03D47/36—Measuring and cutting the weft
    • D03D47/361—Drum-type weft feeding devices
    • D03D47/367—Monitoring yarn quantity on the drum

Definitions

  • the invention relates to a method of the type specified in the preamble of patent claim 1 and a thread storage and delivery device suitable for carrying out the method according to the preamble of claim 8.
  • the winding speed is adjusted as a function of the difference between a predetermined target value and an actual value of the number of thread turns present on the storage surface in such a way that the difference is in a limited range between a positive and a negative value fluctuates.
  • the target value corresponds to the number of thread turns to cover an average consumption. Even if this results in a suitable thread supply at a low winding speed in relation to a lower average consumption, this is then unnecessary at high winding speeds.
  • the thread supply is added more quickly at a higher winding speed, with an increase in consumption due to the winding drive which is already running rapidly, than at a low winding speed.
  • Too large a thread supply is undesirable, especially in the higher winding speed range, because the risk of overlapping turns is greater, because the winding speed when adding the thread supply to the unnecessary size for going through tends upwards (overspeed) because, when the unnecessarily large thread supply is added, it takes a long time for the winding speed to settle to a new equilibrium after a change in consumption, because furthermore the mechanical loading of the thread increases inappropriately at excess speed and leads to thread breaks, especially on the feed side can, and because after a delay due to a decrease in consumption, starting from the unnecessarily large thread supply, the thread supply continues to grow in size and too strongly. The many turns in the excess supply inhibit the advancement of the thread supply. As a result of the temporary overspeed and the thread supply, which is usually too large, power is unnecessarily consumed.
  • the speed of the drive motor and thus the winding speed of the thread is controlled between two predetermined actual values of the size of the thread supply according to a predetermined curve.
  • the thread consumption is taken into account in that with increasing thread consumption the curve according to which the speed of the motor is controlled is gradually raised.
  • the two actual values remain the same regardless of the thread consumption and the motor speed. In this way, an almost constant thread supply is achieved.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned and a thread storage and delivery device suitable for carrying out the method, which ensure an optimally small thread supply on the storage surface.
  • the desired goal is achieved in terms of process and device technology simply by taking into account the knowledge that the take-up drive at a higher take-up speed is able to increase the thread supply to the necessary size more quickly when there is an increase in consumption than at a lower take-up speed, and without the risk of a complete take-up Emptying the thread supply so that the supply can be smaller at a higher winding speed than at a lower winding speed.
  • the change in the target value takes this into account. In the event of a decrease in consumption, the change in the target value does not increase the stock size inappropriately, but only brings the target value to the minimum size necessary for lower consumption.
  • the target value depends, among other things, on the performance of the take-up drive, which can be represented by a known, device-specific characteristic.
  • This characteristic curve can be, for example, the acceleration curve of the winding drive.
  • the consumption or the characteristic of the consumption is also important for changing the target value.
  • the change in the setpoint is of particular importance not only in normal operation, but also in the start-up and run-down phase until it comes to a standstill because of the The setpoint then plays a role insofar as it overspeed and suppresses the build-up of too large a stock when it runs out.
  • the respective state of equilibrium is reached very quickly.
  • the size of the thread supply immediately matches the new consumption because the winding speed is adjusted as the value decreases without any noticeable settling. All in all, the method and the design of the thread storage and delivery device result in a higher quality of the thread delivery with less power and less disruption.
  • the method form according to claim 2 leads to simple Way to the optimal smallness of the thread supply. Since the change of the target value takes place automatically, there is no need to intervene from outside.
  • the measure according to claim 3 is also expedient because it takes into account that a relatively large thread supply is required anyway at low winding speed because the winding drive can only slowly supplement the supply when consumption increases.
  • the number of starts takes into account the fact that, starting from standstill, the take-up drive takes the longest to build up the necessary size of the thread supply when consumption increases.
  • the number of starts can correspond to the target value for the lowest winding speed (standstill). However, it is also conceivable to select a higher number of starts and to start setting the winding speed after the change in the target value only from a predetermined winding speed or after an equilibrium state has been reached. The number of starts is also required for the first replenishment of the supply.
  • the set goal can also be achieved with at least one change in the target value, ie the controller is given at least one changed target value relative to the number of starts, which is matched to the known average consumption and therefore ensures that the thread supply is optimally small with this average consumption, ie smaller than when starting.
  • the setpoint value or the setpoint value change expediently becomes effective for the control when the equilibrium state is reached after the drive has started up. A settling phase can be suppressed in this way because this setting of the take-up speed will soon take place after the number of starts has been adjusted to match the setpoint.
  • the method variant according to claim 7 has proven to be expedient.
  • the acceleration characteristic of the take-up drive is a useful basis for determining the various target values. Because the acceleration or deceleration behavior of the take-up drive depends, among other things, on how quickly the thread supply is added or reduced. It is assumed that the respective diameter of the storage area, which can also be adjustable, or the thread quality only play a secondary role.
  • the target value is determined depending on the known average consumption, i.e. either calculated or searched empirically, and submitted to the control unit for use.
  • a sensitive control can be achieved when carrying out the method according to claim 9.
  • the frequency with which the information comparisons are repeated depends on the respective operating conditions.
  • the frequency can also be selected higher or lower, e.g. by means of an adjustable clock generator for the control unit.
  • the procedure according to claim 10 is favorable, because with the closed control loop, which is dominated by the target values as reference variables, sensitive control is achieved.
  • the command variable influences the control unit in the speed control in order to seek out or maintain the optimum smallness of the thread supply at each winding speed value. Since the control unit is based on the target values, passing the winding speed upwards with an increase in consumption is avoided, as is an inadvertent increase in the thread supply in the event of a delay. The mechanical load on the thread remains as low as possible. In spite of the optimal smallness of the thread supply in each winding speed range, complete emptying of the thread supply when consumption increases is reliably avoided.
  • the embodiment according to claim 12 is also expedient because the acceleration curve of the take-up drive is a known reference line, on the basis of which the target values can be determined or determined.
  • a further advantageous embodiment with a microprocessor in the control unit and with the control unit, provides information about the number of windings wound up and the number of windings consumed and about at least one target value providing sensing devices.
  • the microprocessor is expediently informed analogously about the actual value, for example by counting the turns. Under certain conditions, it could be sufficient to directly apply the actual value using a large number of thread sensors, preferably at least three tap the memory area and form an almost analog information for the control unit.
  • the microprocessor in the control unit is entrusted with an additional function, which it can however carry out without any problems.
  • the take-up speed is set in dependence on the desired values so that with higher take-up speed values the size of the thread supply decreases as the take-up drive is increasingly able to replenish the thread supply more quickly. Even in the event of a delay, the microprocessor ensures that the thread supply is not increased inappropriately.
  • the embodiment according to claim 14 is particularly reliable and simple in terms of control technology.
  • the setpoint values are present in the table memory as a series, the density of which can be so high that there is practically a continuous setpoint value curve.
  • the query pointer which is adjustable depending on the winding speed, scans only one desired value and transmits the information derived therefrom to the control unit. For simpler applications, however, it is also sufficient to provide the target values in a rough gradation so that only selected winding speed values are affected and significant target value changes occur between them. If the average consumption is known, only one level is sufficient, i.e. the target value that is then applicable is matched to this consumption.
  • a further alternative embodiment emerges from claim 15.
  • the new target value takes effect automatically.
  • the distances between the individual thread sensors can be set individually. It is not necessary to choose exactly the same distances.
  • a further, alternative embodiment with an almost constant change in the target value is evident from claim 16. Since the thread sensor is adjusted in the longitudinal direction of the storage area as a function of the winding speed, the desired value changes, according to which the control unit has to adjust when setting the winding speed.
  • the target value is changed electronically by adjusting the limited partial sensing range of a broadband sensor.
  • the idea according to claim 18 is also important because winding speed values selected at equal intervals are favorable for stable control behavior.
  • the embodiment is expedient according to claim 19.
  • the target value differences can be small between lower winding speed values. At higher take-up speed values, the differences between the setpoints are relatively larger.
  • the electronic control unit can be offered the target value for the known average consumption in a structurally simple manner.
  • the setpoint can be adjusted individually and is used automatically by the control unit to keep the thread supply small during normal operation.
  • a thread 2 is drawn off from a supply spool (not shown) and wound through an inlet end 3 by means of a winding element 4 on a stationary storage surface 6 in the form of windings W.
  • the number of turns W in the thread supply is designated by n.
  • the thread 2 is withdrawn from the thread supply via the front end of the storage surface 6 through an outlet end 7 by a consumer C, who is, for example, a weaving machine.
  • the winding element 4 is driven by a drive 5 at a winding speed V.
  • the drive 5 is connected to a control unit 8, which receives signals from a schematically indicated sensing device 9 and from a sensing element 10.
  • the winding member 4 can be scanned so that the control unit 8 receives at least one pulse each time the winding element 4 or the thread 2 passes, which represents, for example, a wound winding W.
  • the control unit 8 can compare the signals with the actual value of the number n on the memory area 6 determine existing turns W. It would be conceivable that the sensing device 9 also contains other sensing elements, not shown, which determine the number of thread windings W or the axial dimension of the thread supply in an almost analog manner and give the control unit 8 corresponding information.
  • the control unit 8 adapts the winding speed V to the consumption in such a way that as soon as a state of equilibrium has been reached between the average consumption and the winding speed, the same amount of thread is wound in a unit time (e.g. m / min) as is wound.
  • the thread 2 is a weft thread for a weaving machine, then depending on the weaving method of the weaving machine, there is an average consumption, since the weft thread with uniform shorter or longer (mixed change or regular color weaving method) or with uneven shorter or longer intervals (free pattern weaving method) is subtracted.
  • the control adapts to the average consumption in such a way that with a high weft frequency the drive 5 continuously relatively quickly and with an irregular or low weft frequency continuously runs correspondingly slower.
  • the winding speed is adjusted via the control unit 8 until a state of equilibrium is established in each case. In the equilibrium state, the winding speed does not necessarily have to be changed with every shot, because during the shot pauses the set winding speed is sufficient to supplement the thread supply accordingly.
  • the target value nV for the number n of windings W on the storage surface 6 according to FIG. 2 is changed with changing winding speed such that the target value nV decreases with increasing winding speed V. - And increases with falling winding speed V (Fig. 2).
  • a desired value curve 11 is obtained which is determined by points 12 and which, starting from a desired value nST, runs curved to the left.
  • the setpoint nST is a number of starts, which is determined as a function of the acceleration characteristic of the drive 5 and / or the maximum consumption, so that the thread supply is not emptied, starting from the winding speed zero. As indicated in FIG.
  • the number of starts could also be higher, that is to say that the control unit 8 then only takes the setpoints of the curve 11 into account from a certain winding speed value and the control of the drive 5 only from this winding speed value according to the curve 11 in order to set a predetermined smallness of the thread supply in each case at the values corresponding to points 12. So that the control unit 8 can set the number of starts nST 'of the windings in the latter case, a start sensor ST is provided, for example, according to FIG. 5, which intervenes in the control system, for example, only for this phase or for the first filling up of the supply.
  • FIG. 3 illustrates a diagram similar to that of FIG. 2, but only three points 12 F3 , 12 F2 and 12 F1 are predetermined for three target values. The result is only a stepped curve 11 '. Even with the target values along this curve 11 'it is achieved that the size of the thread supply decreases with increasing winding speed. Furthermore, it is indicated in FIG. 3 as an alternative to change the target value, starting from nST for the number of starts, to a lower target value nC in only one step.
  • the vertical curve (dashed) representing the changed target value is selected according to the approximately known and approximately constant average consumption in this case so that the thread supply at this consumption C (horizontal dashed line) remains as small as possible.
  • the changed setpoint nC is drawn starting from the speed zero, the control only adjusts to the setpoint nC after the start-up phase, so that settling is largely avoided.
  • This simple solution can be used, for example, in color and / or mixed-change weaving processes.
  • the target value nC is fed directly to the control unit 8, for example with a code switch.
  • the target value can hereby be individually adjusted before it is preferably taken into account automatically by the control unit.
  • the curve 11 in FIG. 2 is derived, for example, from the acceleration characteristic curve 13 of the drive 5, which is shown in FIG. 4 for a special drive motor. According to FIG. 4, the acceleration proceeds with a relatively strong increase, and then with a gradually decreasing increase at approximately 500 msec. to achieve a maximum winding speed of 6250 rpm.
  • the course of curve 11 according to FIG. 2 can be determined depending on the course of curve 13 according to FIG. 4.
  • the curve 11 can even be a mathematically representable function of the curve 13.
  • Fig. 2 shows that in the selected embodiment, the target value nV for the number n of turns W on the storage surface 6 decreases only slightly at low winding speeds in order to decrease more and more with higher winding speeds.
  • the points on curve 11 or on curve 11 ', which represent the respective target values, can be calculated or even empirically predetermined.
  • 5 and 6 illustrate the method for controlling the thread delivery and storage device 1 according to FIG. 1 in two operating phases during normal operation, ie in each case when there is a state of equilibrium between the average consumption and the winding speed, that is to say in one state in which the same number of turns is applied to the storage area 6 in one unit of time as is deducted in this unit of time (m / min).
  • the sensing device 10 for the drawn turns is connected to the control unit 8 via a control line 14.
  • a sensor can be contained in the sensing device 9, which senses the movement of the winding element 4 and gives signals to the control unit 8 via a control line 15.
  • the control unit 8 also receives the information on the winding speed value V1, e.g. via a control line 16. The information could come directly from the sensing device 9 or from the drive 5, to which the control unit 8 is connected via a line 17.
  • the control unit 8 contains a microprocessor MP. From the information, the latter can determine the actual value of the number of turns W analogously.
  • the control unit 8 or the microprocessor MP in the control unit 8 contains a table memory 18 which contains the target values nV, for example as a diagram 19 with the curve of FIG. 2, at predetermined storage locations.
  • a dash-dotted control line 20 is to be regarded for the table memory 18 as a query pointer that can be adjusted with the winding speed, which interrogates predetermined storage locations of the table memory 18 at predetermined winding speed values, and now transmits the target value nV1 at the winding speed value V1 to the microprocessor MP.
  • the microprocessor MP determines whether the actual value corresponds to the target value nV1, which in 5 indicates the axial position of the last turn W of the thread supply on the storage surface 6.
  • the control unit 8 causes the drive 5 to accelerate or decelerate in order to bring about an adjustment between the actual value and the target value. This information comparison is repeated at predetermined time intervals (for example determined by a clock for the microprocessor).
  • the information comparison is carried out at a higher take-up speed value V2, at which the smaller target value nV2 is found from the table memory 18. It can be seen that the thread supply at winding speed V2 is smaller than in FIG. 5.
  • the control unit 8 sets the winding speed higher or lower and carries out further information comparisons in order to keep the actual value again at the desired value.
  • control unit controls the take-up speed as a function of the target values in order to obtain an optimal smallness of the thread supply at least for selected take-up speed values.
  • the control takes place in a closed control loop, the setpoints representing reference values for the control.
  • the target value is changed as a fictitious quantity without directly scanning the thread supply on the storage area with regard to the actual value.
  • the storage area 6 is assigned a longitudinal guide 21, on which a thread-sensing device 23 with a narrow sensing area can be adjusted parallel to the storage area 6.
  • the sensing device 23 is coupled to a spindle drive 22 which is acted upon by an adjustment drive 24.
  • Via a control line 25 - either via the control unit 8 or directly - the adjustment drive 24 can be actuated in accordance with the winding speed of the drive 5 such that the distance s of the sensing device 23 from the start of the guide 21 is a function of the current winding speed V2. If the winding speed is increased, the sensing device 23 moves closer to the left end of the guide 21; If the winding speed is lower, then the sensing device 23 moves accordingly in the opposite direction.
  • the sensing device 23 is in signal-transmitting connection with the control unit 8 for the drive 5.
  • the control device 8 controls the winding speed of the winding element 4 so that the size of the thread supply corresponds to the desired value corresponding to a specific winding speed, ie the distance of the sensing device 23 from the left end of the guide 21.
  • control can be carried out with the changing target value and on the basis of the analog actual value, similar to the way indicated in FIGS. 5 and 6.
  • adjusting drive 24 does not adjust the sensing device 23 linearly, but rather moves more and more towards the left end of the guide 21 with increasing winding speed.
  • FIG. 8 to which the diagram (solid curve 11 ') of FIG. 3 fits, three sensing devices F1, F2, F3 are attached to the guide 21 parallel to the storage surface 6 and in the longitudinal direction with intermediate intervals.
  • the control line 26 to the control unit 8 is branched via a switching device 27 into three control line branches 261, 262, 263.
  • the switching device 27 can be switched via a control line 28 as a function of the winding speed of the drive 5, such that only one of the sensing devices F1, F2, F3 is in signal-transmitting connection with the control unit 8.
  • the sensor F1 switches first to the sensor F2 and later to the sensor F3, in each case at a predetermined value of the wind-up speed.
  • the sensing device F2 is active at the winding speed V2, the signals of which are used by the control unit 8 to keep the last turn W of the thread supply at the position of the sensing device F2, that is, according to the desired value nV2 for the winding speed V2.
  • the sensing devices on the guide 21 can be moved individually to suit the particular circumstances. It can too more than three sensing devices can be provided in order to achieve a finer gradation between the target values.
  • a permanently installed broadband sensor preferably a so-called CCD opto-sensor or a photocell matrix, which monitors all or at least a predominant part of the thread supply on the consumer side, and to electronically control the broadband sensor so that a sensing part area is dependent on the winding speed is adjusted with increasing winding speed in the direction of a reduction of the thread supply within the sensing range.
  • An aperture-like opening could also be adjusted accordingly in front of the broadband sensor.
  • the size of the thread supply which must be in a state of equilibrium between the average consumption and the winding speed, is reduced with increasing winding speed in order to take advantage of the effect at higher winding speeds that the winding drive can replenish a thread supply faster at higher winding speed than at low winding speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

PCT No. PCT/EP89/00241 Sec. 371 Date Oct. 26, 1990 Sec. 102(e) Date Oct. 26, 1990 PCT Filed Mar. 8, 1989 PCT Pub. No. WO89/08600 PCT Pub. Date Sep. 21, 1989.In a method for controlling a yarn storage and feeding device, particularly for a mechanical loom, comprising a storage surface adapted to have windings of a yarn wound thereonto and withdrawn therefrom by a consumer, and a control unit for a winding drive mechanism operable to adjust the winding speed in accordance with the consumption rate and in response at least to the actual value of the number of yarn windings on the storage surface, for adjusting the actual value towards a predetermined desired value, the desired value is altered in response to at least one alteration of the winding speed to thereby obtain an optimum smallness of the yarn supply on the storage surface. In a yarn storage and feeding device for performing this method, the control unit cooperates with a reference value memory (18) for the supply of desired values (nV) varying in a predetermined manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Fadenspeicher- und -liefervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.The invention relates to a method of the type specified in the preamble of patent claim 1 and a thread storage and delivery device suitable for carrying out the method according to the preamble of claim 8.

Gemäß EP-B-01 74 039 wird die Aufwickelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem vorbestimmten Soll-Wert und einem Ist-Wert der Anzahl der auf der Speicherfläche vorliegenden Fadenwindungen derart verstellt, daß die Differenz in einem begrenzten Bereich zwischen einem positiven und einem negativen Wert schwankt. Der Soll-Wert entspricht der Anzahl der Fadenwindungen zur Deckung eines durchschnittlichen Verbrauchs. Wenngleich damit bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit im Verhältnis zu einem niedrigeren Durchschnittsverbrauch ein passender Fadenvorrat entsteht, so ist dieser bei hohen Aufwickelgeschwindigkeiten dann gleich große Fadenvorrat unnötig. Bei einem Gleichgewichtszustand zwischen der Aufwickelgeschwindigkeit, und dem durchschnittlichen Verbrauch wird bei höherer Aufwickelgeschwindigkeit, bei einer Verbrauchszunahme aufgrund des bereits schnell laufenden Aufwickelantriebs der Fadenvorrat rascher ergänzt als bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit. Ein zu großer Fadenvorrat ist jedoch insbesondere im höheren Aufwickelgeschwindigkeitsbereich unerwünscht, weil die Gefahr sich übereinanderlegender Windungen größer ist, weil ferner die Aufwickelgeschwindigkeit beim Ergänzen des Fadenvorrats auf die unnötige Größe zum Durchgehen nach oben tendiert (übergeschwindigkeit), weil weiterhin beim Ergänzen des unnötig großen Fadenvorrats das Einschwingen der Aufwickelgeschwindigkeit auf einen neuen Gleichgewichtszustand nach einer Verbrauchsänderung lange dauert, weil ferner bei übergeschwindigkeit die mechanische Belastung des Fadens unzweckmäßig ansteigt und zu Fadenbrüchen, insbesondere auf der Zuführseite, führen kann, und weil nach einer Verzögerung aufgrund einer Verbrauchsabnahme ausgehend von dem unnötig großen Fadenvorrat der Fadenvorrat in seiner Größe noch weiter und zu stark anwächst. Die vielen Windungen im zu großen Vorrat hemmen das Vorwärtsschieben des Fadenvorrats. Infolge der zeitweisen übergeschwindigkeit und des zumeist zu großen Fadenvorrats wird Leistung unnötig verbraucht.According to EP-B-01 74 039, the winding speed is adjusted as a function of the difference between a predetermined target value and an actual value of the number of thread turns present on the storage surface in such a way that the difference is in a limited range between a positive and a negative value fluctuates. The target value corresponds to the number of thread turns to cover an average consumption. Even if this results in a suitable thread supply at a low winding speed in relation to a lower average consumption, this is then unnecessary at high winding speeds. In the case of a state of equilibrium between the winding speed and the average consumption, the thread supply is added more quickly at a higher winding speed, with an increase in consumption due to the winding drive which is already running rapidly, than at a low winding speed. Too large a thread supply is undesirable, especially in the higher winding speed range, because the risk of overlapping turns is greater, because the winding speed when adding the thread supply to the unnecessary size for going through tends upwards (overspeed) because, when the unnecessarily large thread supply is added, it takes a long time for the winding speed to settle to a new equilibrium after a change in consumption, because furthermore the mechanical loading of the thread increases inappropriately at excess speed and leads to thread breaks, especially on the feed side can, and because after a delay due to a decrease in consumption, starting from the unnecessarily large thread supply, the thread supply continues to grow in size and too strongly. The many turns in the excess supply inhibit the advancement of the thread supply. As a result of the temporary overspeed and the thread supply, which is usually too large, power is unnecessarily consumed.

Bei einem aus der FR-A-24 08 543 bekannten Verfahren wird die Drehzahl des Antriebsmotors und damit die Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens zwischen zwei vorbestimmten Ist-Werten der Größe des Fadenvorrats nach einer vorbestimmten Kurve gesteuert. Zusätzlich wird der Fadenverbrauch dadurch berücksichtigt, daß mit zunehmendem Fadenverbrauch die Kurve, nach der die Drehzahl des Motors gesteuert wird, allmählich angehoben wird. Die beiden Ist-Werte bleiben jedoch unabhängig vom Fadenverbrauch und von der Motordrehzahl gleich. Auf diese Weise wird ein annähernd konstant bleibender Fadenvorrat erreicht.In a method known from FR-A-24 08 543, the speed of the drive motor and thus the winding speed of the thread is controlled between two predetermined actual values of the size of the thread supply according to a predetermined curve. In addition, the thread consumption is taken into account in that with increasing thread consumption the curve according to which the speed of the motor is controlled is gradually raised. However, the two actual values remain the same regardless of the thread consumption and the motor speed. In this way, an almost constant thread supply is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Fadenspeicher- und -liefervorrichtung anzugeben, die einen optimal kleinen Fadenvorrat auf der Speicherfläche gewährleisten.The invention has for its object to provide a method of the type mentioned and a thread storage and delivery device suitable for carrying out the method, which ensure an optimally small thread supply on the storage surface.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und vorrichtungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 11 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved in accordance with the method with the features specified in the characterizing part of patent claim 1 and according to the device with the features specified in the characterizing part of patent claim 11.

Das angestrebte Ziel wird verfahrens- und vorrichtungstechnisch einfach durch Berücksichtigung der Erkenntnis erreicht, daß der Aufwickelantrieb bei höherer Aufwickelgeschwindigkeit in der Lage ist, bei einer Verbrauchszunahme den Fadenvorrat schneller auf die notwendige Größe zu ergänzen als bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit, und zwar ohne die Gefahr eines gänzlichen Leerens des Fadenvorrats, so daß der Vorrat bei höherer Aufwickelgeschwindigkeit kleiner sein kann als bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit. Dem trägt die Änderung des Soll-Werts Rechnung. Bei einer Verbrauchsabnahme wird mit der Änderung des Soll-Werts die Vorratsgröße nicht unzweckmäßig erhöht, sondern durch den Soll-Wert nur auf die für den niedrigeren Verbrauch notwendige Mindestgröße gebracht. Auf welche Weise oder mit welcher Gesetzmäßigkeit der Soll-Wert verändert wird, richtet sich unter anderem nach der Leistungsfähigkeit des Aufwickelantriebs, die sich durch eine bekannte, vorrichtungsspezifische Kennlinie darstellen läßt. Diese Kennlinie kann beispielsweise die Beschleunigungskurve des Aufwickelantriebs sein. Der Verbrauch bzw, die Charakteristik des Verbrauchs ist ebenfalls für die Veränderung des Soll-Werts wichtig. Es ist aber davon auszugehen, daß die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung von vornherein so auf den Verbraucher abgestimmt ist, daß sie ihn unter allen zu erwartenden Betriebszuständen zuverlässig versorgen kann. Von besonderer Bedeutung ist die Veränderung des Soll-Werts nicht nur bei Normalbetrieb, sondern auch in der Anlauf- und der Auslaufphase bis zum Stillstand, weil der Sollwert dann insofern eine Rolle spielt, als er übergeschwindigkeit und beim Auslaufen die Bildung eines zu großen Vorrats unterdrückt. Durch die optimale Kleinheit des Fadenvorrats bei jedem Verbrauch werden verschiedene Vorteile erreicht. Zunächst wird mit dem jeweils in der Größe passenden Fadenvorrat die Gefahr sich übereinanderlegender Windungen reduziert. Es läßt sich der Fadenvorrat mit sehr wenig Widerstand vorwärts schieben. Ferner ergibt sich eine geringere Maximalgeschwindigkeit des Aufwickelantriebs, weil die Aufwickelgeschwindigkeit bei einer Verbrauchszunahme nicht mehr nach oben durchgeht, um für diese hohe Aufwickelgeschwindigkeit den unnötig großen Fadenvorrat zu bilden. Durch Vermeidung solcher übergeschwindigkeiten wird die mechanische Belastung des Fadens insbesondere auf der Zuführseite reduziert und damit die Tendenz zu Fadenbrüchen in diesem Bereich verringert. Das bisher zwangsweise in Kauf zu nehmende Einschwingen der Aufwickelgeschwindigkeit auf den Verbrauch entfällt, weil sich die Aufwickelgeschwindigkeit anhand der Soll-Werte harmonisch an den Verbrauch anpaßt. Durch Wegfall des Einschwingens wird der jeweilige Gleichgewichtszustand sehr rasch erreicht. Nach verbrauchsbedingtem Absinken der Aufwickelgeschwindigkeit paßt die Größe des Fadenvorrats sofort wieder zum neuen Verbrauch, weil die Aufwickelgeschwindigkeit beim Absinken anhand der Soll-Wert-Änderung ohne spürbares Einschwingen angeglichen wird. Insgesamt resultiert aus dem Verfahren und der Ausbildung der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung eine höhere Qualität der Fadenlieferung mit günstiger Leistungsnutzung und weniger Störungen.The desired goal is achieved in terms of process and device technology simply by taking into account the knowledge that the take-up drive at a higher take-up speed is able to increase the thread supply to the necessary size more quickly when there is an increase in consumption than at a lower take-up speed, and without the risk of a complete take-up Emptying the thread supply so that the supply can be smaller at a higher winding speed than at a lower winding speed. The change in the target value takes this into account. In the event of a decrease in consumption, the change in the target value does not increase the stock size inappropriately, but only brings the target value to the minimum size necessary for lower consumption. How or with what regularity the target value is changed depends, among other things, on the performance of the take-up drive, which can be represented by a known, device-specific characteristic. This characteristic curve can be, for example, the acceleration curve of the winding drive. The consumption or the characteristic of the consumption is also important for changing the target value. However, it must be assumed that the thread storage and delivery device is matched to the consumer from the outset in such a way that it can reliably supply it under all expected operating conditions. The change in the setpoint is of particular importance not only in normal operation, but also in the start-up and run-down phase until it comes to a standstill because of the The setpoint then plays a role insofar as it overspeed and suppresses the build-up of too large a stock when it runs out. Due to the optimal smallness of the thread supply with every consumption, various advantages are achieved. First of all, with the thread supply of the right size, the risk of overlapping turns is reduced. The thread supply can be pushed forward with very little resistance. Furthermore, there is a lower maximum speed of the take-up drive, because the take-up speed no longer goes up when consumption increases, in order to form the unnecessarily large thread supply for this high take-up speed. By avoiding such excessive speeds, the mechanical load on the thread is reduced, in particular on the feed side, and the tendency towards thread breaks in this area is thus reduced. The settling of the take-up speed on consumption, which has so far been accepted inevitably, does not apply because the take-up speed adapts harmoniously to the consumption on the basis of the target values. By eliminating the settling, the respective state of equilibrium is reached very quickly. After the winding speed has decreased due to consumption, the size of the thread supply immediately matches the new consumption because the winding speed is adjusted as the value decreases without any noticeable settling. All in all, the method and the design of the thread storage and delivery device result in a higher quality of the thread delivery with less power and less disruption.

Die Verfahrensform gemäß Anspruch 2 führt auf einfache Weise zur jeweils optimalen Kleinheit des Fadenvorrats. Da die Änderung des Soll-Werts automatisch erfolgt, braucht von außen nicht eingegriffen zu werden.The method form according to claim 2 leads to simple Way to the optimal smallness of the thread supply. Since the change of the target value takes place automatically, there is no need to intervene from outside.

Auch die Maßnahme gemäß Anspruch 3 ist zweckmäßig, weil hiermit berücksichtigt wird, daß bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit ohnedies ein relativ großer Fadenvorrat benötigt wird, weil der Aufwickelantrieb bei einer Verbrauchszunahme den Vorrat nur langsam zu ergänzen vermag.The measure according to claim 3 is also expedient because it takes into account that a relatively large thread supply is required anyway at low winding speed because the winding drive can only slowly supplement the supply when consumption increases.

Eine wichtige Maßnahme geht ferner aus Anspruch 4 hervor. Die Startanzahl trägt dem Umstand Rechnung, daß der Aufwickelantrieb ausgehend vom Stillstand am längsten braucht, um bei einer Verbrauchszunahme die jeweils notwendige Größe des Fadenvorrats aufzubauen. Die Startanzahl kann dabei dem Soll-Wert für die niedrigste Aufwickelgeschwindigkeit (Stillstand) entsprechen. Denkbar ist es aber auch, die Startanzahl höher zu wählen und mit der Einstellung der Aufwickelgeschwindigkeit nach der Soll-Wert-Änderung erst ab einer vorbestimmten Aufwickelgeschwindigkeit oder nach dem ein Gleichgewichtszustand erreicht ist zu beginnen. Die Startanzahl ist auch für das erstmalige Auffüllen des Vorrats erforderlich. Unter der Voraussetzung eines bekannten in etwa konstanten Durchschnittsverbrauches kann das gesetzte Ziel auch mit wenigstens einer Änderung des Soll-Werts erreicht werden, d.h., der Steuerung wird relativ zur Startanzahl wenigstens ein geänderter Soll-Wert gegeben, der auf den bekannten Durchschnittsverbrauch abgestimmt ist und dafür sorgt, daß der Fadenvorrat bei diesem Durchschnittsverbrauch optimal klein ist, d.h. kleiner als beim Anlaufen. Der Soll-Wert bzw. die Soll-Wert-Änderung wird zweckmäßigerweise für die Steuerung dann wirksam, wenn nach dem Anlaufen des Antriebs der Gleichgewichtszustand erreicht wird. Es läßt sich so eine Einschwingphase unterdrücken, weil diese Einstellung der Aufwickelgeschwindigkeit nach Verlassen der Startanzahl bald unter Anpassung an den Sollwert erfolgt.An important measure is also apparent from claim 4. The number of starts takes into account the fact that, starting from standstill, the take-up drive takes the longest to build up the necessary size of the thread supply when consumption increases. The number of starts can correspond to the target value for the lowest winding speed (standstill). However, it is also conceivable to select a higher number of starts and to start setting the winding speed after the change in the target value only from a predetermined winding speed or after an equilibrium state has been reached. The number of starts is also required for the first replenishment of the supply. Assuming a known approximately constant average consumption, the set goal can also be achieved with at least one change in the target value, ie the controller is given at least one changed target value relative to the number of starts, which is matched to the known average consumption and therefore ensures that the thread supply is optimally small with this average consumption, ie smaller than when starting. The setpoint value or the setpoint value change expediently becomes effective for the control when the equilibrium state is reached after the drive has started up. A settling phase can be suppressed in this way because this setting of the take-up speed will soon take place after the number of starts has been adjusted to match the setpoint.

Gerade den letztgenannten Anforderungen wird die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 5 gerecht.The process variant according to claim 5 meets the latter requirements in particular.

Wenn gemäß Anspruch 6 durch die Steuerung der Aufwickelgeschwindigkeit anhand der Soll-Werte stets die optimale Kleinheit des Fadenvorrats gewährleistet ist und die Geschwindigkeitssteuerung harmonisch verläuft, werden nicht nur die mechanische Belastung des Fadens sondern auch die Spannungsänderungen auf der Zulaufseite begrenzt.If according to claim 6 by the control of Winding speed based on the target values, the optimal smallness of the thread supply is always guaranteed and the speed control runs harmoniously, not only the mechanical load on the thread but also the tension changes on the inlet side are limited.

Die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 7 hat sich als zweckmäßig erwiesen. Die Beschleunigungskennlinie des Aufwickelantriebs ist eine gut brauchbare Grundlage zur Bestimmung der verschiedenen Soll-Werte. Denn vom Beschleunigungs- bzw. Verzögerungs-Verhalten des Aufwickelantriebs hängt es unter anderem ab, wie rasch der Fadenvorrat ergänzt bzw. verringert wird. Dabei wird davon ausgegangen, daß der jeweilige Durchmesser der Speicherfläche, der auch verstellbar sein kann, oder die Fadenqualität nur eine sekundäre Rolle spielen.The method variant according to claim 7 has proven to be expedient. The acceleration characteristic of the take-up drive is a useful basis for determining the various target values. Because the acceleration or deceleration behavior of the take-up drive depends, among other things, on how quickly the thread supply is added or reduced. It is assumed that the respective diameter of the storage area, which can also be adjustable, or the thread quality only play a secondary role.

Gemäß Anspruch 8 wird der Soll-Wert in Abhängigkeit vom bekannten Durchschnittsverbrauch ermittelt, d.h. entweder errechnet oder empirisch gesucht, und der Steuereinheit zur Benutzung aufgegeben.According to claim 8, the target value is determined depending on the known average consumption, i.e. either calculated or searched empirically, and submitted to the control unit for use.

Eine feinfühlige Steuerung läßt sich bei der Verfahrensdurchführung gemäß Anspruch 9 erreichen. Mit welchem Takt die Informationsvergleiche wiederholt werden, richtet sich nach den jeweiligen Betriebsbedingungen. Die Frequenz kann aber auch höher oder niedriger gewählt werden, z.B. mittels eines einstellbaren Taktgebers für die Steuereinheit.A sensitive control can be achieved when carrying out the method according to claim 9. The frequency with which the information comparisons are repeated depends on the respective operating conditions. The frequency can also be selected higher or lower, e.g. by means of an adjustable clock generator for the control unit.

Günstig ist in diesem Zusammenhang die Vorgangsweise gemäß Anspruch 10, weil mit dem geschlossenen Regelkreis, der durch die Soll-Werte als Führungsgrößen dominiert wird, eine feinfühlige Steuerung erzielt wird.In this context, the procedure according to claim 10 is favorable, because with the closed control loop, which is dominated by the target values as reference variables, sensitive control is achieved.

In der Fadenspeicherund -liefervorrichtung gemäß Anspruch 11, deren Merkmale für sich alleine erfindungswesentlich sind, beeinflußt der Führungsgrößengeber die Steuereinheit bei der Geschwindigkeitssteuerung, um die optimale Kleinheit des Fadenvorrats bei jedem Aufwickelgeschwindigkeitswert aufzusuchen oder einzuhalten. Da sich die Steuereinheit an den Soll-Werten orientiert, wird das Durchgeben der Aufwickelgeschwindigkeit nach oben bei einer Verbrauchszunahme genauso vermieden, wie eine unzweckmäßige Vergrößerung des Fadenvorrats bei einer Verzögerung. Die mechanische Belastung für den Faden bleibt so gering wie möglich. Trotz der optimalen Kleinheit des Fadenvorrats in jedem Aufwickelgeschwindigkeitsbereich wird ein vollständiges Leeren des Fadenvorrats bei einer Verbrauchszunahme zuverlässig vermieden.In the thread storage and delivery device according to claim 11, the features of which are essential to the invention in themselves, the command variable influences the control unit in the speed control in order to seek out or maintain the optimum smallness of the thread supply at each winding speed value. Since the control unit is based on the target values, passing the winding speed upwards with an increase in consumption is avoided, as is an inadvertent increase in the thread supply in the event of a delay. The mechanical load on the thread remains as low as possible. In spite of the optimal smallness of the thread supply in each winding speed range, complete emptying of the thread supply when consumption increases is reliably avoided.

Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 12, weil die Beschleunigungskurve des Aufwickelantriebs eine bekannte Referenzlinie ist, anhand derer sich die Soll-Werte ermitteln oder bestimmen lassen.The embodiment according to claim 12 is also expedient because the acceleration curve of the take-up drive is a known reference line, on the basis of which the target values can be determined or determined.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform, mit einem Mikroprozessor in der Steuereinheit und mit der Steuereinheit Informationen über die Anzahl der aufgewickelten und die Anzahl der verbrauchten Windungen und über mindestens einen Soll-Wert bereitstellenden Fühleinrichtungen, geht aus Anspruch 13 hervor. Der Mikroprozessor wird hierbei zweckmäßigerweise analog über den Ist-Wert informiert, z.B. durch Zählen der Windungen. Unter bestimmten Voraussetzungen könnte es ausreichen, den Ist-Wert mittels einer Vielzahl von Fadenfühlern, vorzugsweise mindestens drei, direkt an der Speicherfläche abzugreifen und daraus eine fast analoge Information für die Steuereinheit zu bilden. Der Mikroprozessor in der Steuereinheit ist mit einer zusätzlichen Funktion betraut, die er jedoch problemlos auszuführen vermag. Es wird die Aufwickelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Soll-Werten so eingestellt, daß bei höheren Aufwickelgeschwindigkeitswerten die Größe des Fadenvorrats in dem Maße abnimmt, wie der Aufwickelantrieb in zunehmendem Maße in der Lage ist, den Fadenvorrat rascher zu ergänzen. Auch bei einer Verzögerung wird über den Mikroprozessor dafür gesorgt, daß der Fadenvorrat nicht unzweckmäßig vergrößert wird.A further advantageous embodiment, with a microprocessor in the control unit and with the control unit, provides information about the number of windings wound up and the number of windings consumed and about at least one target value providing sensing devices. The microprocessor is expediently informed analogously about the actual value, for example by counting the turns. Under certain conditions, it could be sufficient to directly apply the actual value using a large number of thread sensors, preferably at least three tap the memory area and form an almost analog information for the control unit. The microprocessor in the control unit is entrusted with an additional function, which it can however carry out without any problems. The take-up speed is set in dependence on the desired values so that with higher take-up speed values the size of the thread supply decreases as the take-up drive is increasingly able to replenish the thread supply more quickly. Even in the event of a delay, the microprocessor ensures that the thread supply is not increased inappropriately.

Regeltechnisch besonders zuverlässig und einfach ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 14. In dem Tabellenspeicher sind die Soll-Werte als Reihe vorhanden, deren Dichte so hoch sein kann, daß sich praktisch eine kontinuierliche Soll-Wertkurve ergibt. Der aufwickelgeschwindigkeitsabhängig verstellbare Abfragezeiger tastet jeweils nur einen Soll-Wert ab und übermittelt die daraus abgeleitete Information an die Steuereinheit. Für einfachere Anwendungsfälle reicht es aber auch aus, die Soll-Werte in einer groben Stufung vorzusehen, so daß nur ausgewählte Aufwickelgeschwindigkeitswerte betroffen sind und zwischen diesen signifikante Soll-Wertänderungen auftreten. Bei bekanntem Durchschnittsverbrauch reicht nur eine Stufe aus, d.h., der dann zutreffende Soll-Wert ist auf diesen Verbrauch abgestimmt.The embodiment according to claim 14 is particularly reliable and simple in terms of control technology. The setpoint values are present in the table memory as a series, the density of which can be so high that there is practically a continuous setpoint value curve. The query pointer, which is adjustable depending on the winding speed, scans only one desired value and transmits the information derived therefrom to the control unit. For simpler applications, however, it is also sufficient to provide the target values in a rough gradation so that only selected winding speed values are affected and significant target value changes occur between them. If the average consumption is known, only one level is sufficient, i.e. the target value that is then applicable is matched to this consumption.

Eine weitere alternative Ausführungsform geht aus Anspruch 15 hervor. Durch Umschalten von einem Fadenfühler auf den nächsten wird der jeweils neue Soll-Wert selbsttätig wirksam. Es ergibt sich zwar eine Soll-Wertkurve mit der Anzahl der Fadenfühler entsprechenden Stufen im Kurvenverlauf. Dies reicht aber zum Erreichen des gestellten Ziels ohne weiteres aus, insbesondere bei einer großen Anzahl solcher Fühler. Die Abstände zwischen den einzelnen Fadenfühlern können individuell eingestellt werden. Es ist nicht notwendig, genau exakt gleiche Abstände zu wählen.A further alternative embodiment emerges from claim 15. By switching from one thread sensor to the next, the new target value takes effect automatically. There is a target value curve with the number of thread sensors corresponding stages in the curve. However, this is easily sufficient to achieve the set goal, especially with a large number of such sensors. The distances between the individual thread sensors can be set individually. It is not necessary to choose exactly the same distances.

Einer weitere, alternative Ausführungsform mit einer annähernd stetigen Veränderung des Soll-Werts geht aus Anspruch 16 hervor. Da der Fadenfühler in Abhängigkeit von der Aufwickelgeschwindigkeit in Längsrichtung der Speicherfläche verstellt wird, ändert sich der Soll-Wert, nach dem sich die Steuereinheit bei der Einstellung der Aufwickelgeschwindigkeit zu richten hat.A further, alternative embodiment with an almost constant change in the target value is evident from claim 16. Since the thread sensor is adjusted in the longitudinal direction of the storage area as a function of the winding speed, the desired value changes, according to which the control unit has to adjust when setting the winding speed.

Vorteilhaft ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 17, bei der der Soll-Wert auf elektronische Weise durch Verstellen des begrenzten Teilfühlbereichs eines Breitbandfühlers verändert wird. In vereinfachter Form würde es auch ausreichen, bei einem Breitbandfühler eine Blendenöffnung zu verschieben, um den Bereich, in dem der Breitbandfühler die Speicherfläche abtastet, mit sich ändernder Aufwickelgeschwindigkeit zu verstellen und den Soll-Wert zu verändern.Also advantageous is the embodiment according to claim 17, in which the target value is changed electronically by adjusting the limited partial sensing range of a broadband sensor. In a simplified form, it would also be sufficient to move an aperture in a broadband sensor in order to adjust the area in which the broadband sensor scans the storage area with changing winding speed and to change the target value.

Wichtig ist ferner der Gedanke gemäß Anspruch 18, weil in gleichen Abständen ausgewählte Aufwickelgeschwindigkeitswerte für ein stabiles Steuerverhalten günstig sind.The idea according to claim 18 is also important because winding speed values selected at equal intervals are favorable for stable control behavior.

Da die Fähigkeit des Aufwickelantriebs, den Fadenvorrat bei höherer Geschwindigkeit schneller zu ergänzen als bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit, mit der Geschwindigkeit nach einer nicht-linearen Gesetzmäßigkeit wachsen kann, ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 19 zweckmäßig. Zwischen niedrigeren Aufwickelgeschwindigkeitswerten können die Soll-Wertunterschiede klein sein. Bei höheren Aufwickelgeschwindigkeitswerten sind die Unterschiede der Sollwerte verhältnismäßig größer.Since the ability of the take-up drive to replenish the thread supply faster at a higher speed than at a low take-up speed can grow with the speed according to a non-linear law, the embodiment is expedient according to claim 19. The target value differences can be small between lower winding speed values. At higher take-up speed values, the differences between the setpoints are relatively larger.

Gemäß Anspruch 20 kann der elektronischen Steuereinheit der Soll-Wert für den bekannten Durchschnittsverbrauch auf baulich einfache Weise angeboten werden. Der Soll-Wert läßt sich individuell verstellen und wird von der Steuereinheit automatisch benutzt, um im Normalbetrieb den Fadenvorrat klein zu halten.According to claim 20, the electronic control unit can be offered the target value for the known average consumption in a structurally simple manner. The setpoint can be adjusted individually and is used automatically by the control unit to keep the thread supply small during normal operation.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung,
  • Fig. 2 ein Diagramm zum Verlauf der Soll-Werte,
  • Fig. 3 ein Diagramm mit zwei verschiedenen Verläufen der Soll-Werte,
  • Fig. 4 im Diagramm eine Beschleunigungskennlinie bzw. Geschwindigkeitskurve eines Aufwickelantriebes einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung,
  • Fig. 5 in schematischer Darstellung die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung von Fig. 1 während einer Betriebsphase,
  • Fig. 6 die Vorrichtung von Fig. 1 während einer anderen Betriebsphase,
  • Fig. 7 eine Detailvariante, und
  • Fig. 8 eine weitere Detailvariante.
Embodiments of the subject matter of the invention are explained with the aid of the drawings. Show it:
  • 1 is a schematic side view of a thread storage and delivery device,
  • 2 shows a diagram of the course of the target values,
  • 3 shows a diagram with two different courses of the target values,
  • 4 in the diagram an acceleration characteristic curve or speed curve of a winding drive of a thread storage and delivery device,
  • 5 is a schematic representation of the thread storage and delivery device of FIG. 1 during an operating phase,
  • 6 shows the device of FIG. 1 during another operating phase,
  • Fig. 7 shows a detailed variant, and
  • 8 shows a further detailed variant.

Bei einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung 1 gemäß Fig. 1 wird ein Faden 2 von einer nicht-dargestellten Vorratsspule abgezogen und durch ein Eintrittsende 3 mittels eines Aufwickelelementes 4 auf einer stillstehenden Speicherfläche 6 in Form von Windungen W aufgewickelt. Die Anzahl der Windungen W im Fadenvorrat ist mit n bezeichnet. Aus dem Fadenvorrat wird der Faden 2 über das Stirnende der Speicherfläche 6 durch ein Austrittsende 7 von einem Verbraucher C abgezogen, der beispielsweise eine Webmaschine ist. Das Aufwickelelement 4 wird mittels eines Antriebes 5 mit einer Aufwickelgeschwindigkeit V angetrieben. Der Antrieb 5 steht mit einer Steuereinheit 8 in Verbindung, die Signale einer schematisch angedeuteten Fühleinrichtung 9 sowie von einem Fühlelement 10 erhält.In a thread storage and delivery device 1 according to FIG. 1, a thread 2 is drawn off from a supply spool (not shown) and wound through an inlet end 3 by means of a winding element 4 on a stationary storage surface 6 in the form of windings W. The number of turns W in the thread supply is designated by n. The thread 2 is withdrawn from the thread supply via the front end of the storage surface 6 through an outlet end 7 by a consumer C, who is, for example, a weaving machine. The winding element 4 is driven by a drive 5 at a winding speed V. The drive 5 is connected to a control unit 8, which receives signals from a schematically indicated sensing device 9 and from a sensing element 10.

Mit der Fühleinrichtung 9 (z.B. Hall-Element) kann das Aufwickelorgan 4 abgetastet werden, so daß die Steuereinheit 8 bei jedem Durchgang des Aufwickelelementes 4 oder des Fadens 2 wenigstens einen Impuls erhält, der z.B. eine aufgewickelte Windung W repräsentiert. Ähnlich könnte beim Abwickeln bei Durchgang des Fadens unter der Fühleinrichtung 10 jeweils wenigstens ein Signal erzeugt werden. Die Steuereinheit 8 kann durch Vergleich der Signale den Ist-Wert der Anzahl n der auf der Speicherfläche 6 vorhandenen Windungen W ermitteln. Es wäre denkbar, daß die Fühleinrichtung 9 auch andere nicht-dargestellte Fühlglieder enthält, die die Anzahl der Fadenwindungen W bzw. die axiale Dimension des Fadenvorrats auf fast analoge Weise feststellen und der Steuereinheit 8 entsprechende Informationen geben.With the sensing device 9 (eg Hall element), the winding member 4 can be scanned so that the control unit 8 receives at least one pulse each time the winding element 4 or the thread 2 passes, which represents, for example, a wound winding W. Similarly, at least one signal could be generated during unwinding when the thread passed under the sensing device 10. The control unit 8 can compare the signals with the actual value of the number n on the memory area 6 determine existing turns W. It would be conceivable that the sensing device 9 also contains other sensing elements, not shown, which determine the number of thread windings W or the axial dimension of the thread supply in an almost analog manner and give the control unit 8 corresponding information.

Die Steuereinheit 8 paßt die Aufwickelgeschwindigkeit V an den Verbrauch an, derart, daß ab Erreichen eines Gleichgewichtszustandes zwischen dem durchschnittlichen Verbrauch und der Aufwickelgeschwindigkeit gleich viel Faden in einer Zeiteinheit (z.B. m/min) aufgewickelt, wie abgewickelt wird.The control unit 8 adapts the winding speed V to the consumption in such a way that as soon as a state of equilibrium has been reached between the average consumption and the winding speed, the same amount of thread is wound in a unit time (e.g. m / min) as is wound.

Ist der Faden 2 ein Schußfaden für eine Webmaschine, dann ergibt sich abhängig von dem Webverfahren der Webmaschine ein Durchschnittsverbrauch, da der Schußfaden mit gleichmäßigen kürzeren oder längeren (Mischwechsel- oder regelmäßiges Farbwebverfahren) oder mit ungleichmäßigen kürzeren oder längeren Zwischenabständen (freies Muster-Webverfahren) abgezogen wird. Wenngleich bei jedem Eintragvorgang der Schußfaden stärker beschleunigt und stärker verzögert wird, als der Antrieb 5 seiner Beschleunigungskennlinie entsprechend beschleunigt oder verzögert paßt die Steuerung sich an den Durchschnittsverbrauch so an, daß bei einer hohen Schußfrequenz der Antrieb 5 dauernd relativ schnell und bei unregelmäßiger oder niedriger Schußfrequenz dauernd entsprechend langsamer läuft. Bei Änderungen des Durchschnittsverbrauchs im Normalbetrieb wird die Aufwickelgeschwindigkeit über die Steuereinheit 8 verstellt, bis sich jeweils ein Gleichgewichtszustand einstellt. Im Gleichgewichtszustand muß die Aufwickelgeschwindigkeit nicht notwendigerweise bei jedem Schuß verändert werden, weil bei den Schuß-Pausen die eingestellte Aufwickelgeschwindigkeit ausreicht, den Fadenvorrat jeweils entsprechend zu ergänzen.If the thread 2 is a weft thread for a weaving machine, then depending on the weaving method of the weaving machine, there is an average consumption, since the weft thread with uniform shorter or longer (mixed change or regular color weaving method) or with uneven shorter or longer intervals (free pattern weaving method) is subtracted. Although the weft thread is accelerated and decelerated more strongly with each entry operation than the drive 5 accelerates or decelerates according to its acceleration characteristic, the control adapts to the average consumption in such a way that with a high weft frequency the drive 5 continuously relatively quickly and with an irregular or low weft frequency continuously runs correspondingly slower. When the average consumption changes in normal operation, the winding speed is adjusted via the control unit 8 until a state of equilibrium is established in each case. In the equilibrium state, the winding speed does not necessarily have to be changed with every shot, because during the shot pauses the set winding speed is sufficient to supplement the thread supply accordingly.

Da bei höherem Durchschnittsverbrauch und höherer Aufwickelgeschwindigkeit im Gleichgewichtszustand der Fadenvorrat schneller ergänzt wird als bei niedrigerem Durchschnittsverbrauch und einer niedrigeren Aufwickelgeschwindigkeit, erfolgt die Steuerung so, daß der Fadenvorrat mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit kleiner wird und stets nur so groß ist, daß er unter Verbrauch nicht unter ein funktionsnotwendiges Maß geleert wird.Since with higher average consumption and higher winding speed in the state of equilibrium, the thread supply is added more quickly than with lower average consumption and a lower winding speed, the control takes place in such a way that the thread supply becomes smaller with increasing winding speed and is always only so large that it does not fall under consumption functionally necessary measure is emptied.

Bei der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung 1 gemäß Fig. 1 wird der Soll-Wert nV für die Anzahl n der Windungen W auf der Speicherfläche 6 gemäß Fig. 2 mit sich ändernder Aufwickelgeschwindigkeit verändert, derart, daß der Sollwert nV mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit V ab- und mit fallender Aufwickelgeschwindigkeit V zunimmt (Fig. 2). Im Diagramm der Aufwickelgeschwindigkeit V über der Anzahl n der Windungen W ergibt sich damit eine von Punkten 12 bestimmte Soll-Wertkurve 11, die ausgehend von einem Sollwert nST gekrümmt nach links verläuft. Der Sollwert nST ist eine Startanzahl, die in Abhängigkeit von der Beschleunigungskennlinie des Antriebs 5 und/oder des maximalen Verbrauches so festgelegt ist, daß der Fadenvorrat ausgehend von der Aufwickelgeschwindigkeit Null gerade nicht geleert wird. Wie in Fig. 2 mit nST′ angedeutet ist, könnte die Startanzahl auch höher sein, d.h., daß dann die Steuereinheit 8 die Sollwerte der Kurve 11 erst ab einem bestimmten Aufwickelgeschwindigkeitswert berücktsichtigt und die Steuerung des Antriebs 5 erst ab diesem Aufwickelgeschwindigkeitswert entsprechend der Kurve 11 vornimmt, um bei den den Punkten 12 entsprechenden Werten jeweils eine vorbestimmte Kleinheit des Fadenvorrats einzustellen. Damit die Steuereinheit 8 im letztgenannten Fall die Startanzahl nST′ der Windungen einstellen kann, ist beispielsweise gemäß Fig. 5 ein Start-Fühler ST vorgesehen, der z.B. nur für diese Phase oder zum erstmaligen Auffüllen des Vorrats in die Steuerung eingreift.In the thread storage and delivery device 1 according to FIG. 1, the target value nV for the number n of windings W on the storage surface 6 according to FIG. 2 is changed with changing winding speed such that the target value nV decreases with increasing winding speed V. - And increases with falling winding speed V (Fig. 2). In the diagram of the winding speed V over the number n of windings W, a desired value curve 11 is obtained which is determined by points 12 and which, starting from a desired value nST, runs curved to the left. The setpoint nST is a number of starts, which is determined as a function of the acceleration characteristic of the drive 5 and / or the maximum consumption, so that the thread supply is not emptied, starting from the winding speed zero. As indicated in FIG. 2 by nST ', the number of starts could also be higher, that is to say that the control unit 8 then only takes the setpoints of the curve 11 into account from a certain winding speed value and the control of the drive 5 only from this winding speed value according to the curve 11 in order to set a predetermined smallness of the thread supply in each case at the values corresponding to points 12. So that the control unit 8 can set the number of starts nST 'of the windings in the latter case, a start sensor ST is provided, for example, according to FIG. 5, which intervenes in the control system, for example, only for this phase or for the first filling up of the supply.

Fig. 3 verdeutlicht ein Diagramm ähnlich dem von Fig. 2, wobei allerdings nur drei Punkte 12F3, 12F2 und 12F1 für drei Soll-Werte vorherbestimmt sind. Es ergibt sich hierbei nur eine gestufte Kurve 11′. Auch mit den Soll-Werten entlang dieser Kurve 11′ wird erreicht, daß die Größe des Fadenvorrats mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit abnimmt. Ferner ist in Fig. 3 als Alternative angedeutet, den Soll-Wert, ausgehend von nST für die Startanzahl, in nur einer Stufe auf einen niedrigeren Soll-Wert nC zu verändern. Die den geänderten Soll-Wert repäsentierende vertikale Kurve (strichliert) ist nach dem in diesem Fall in etwa bekannten und annähernd konstanten Durchschnittsverbrauch so gewählt, daß der Fadenvorrat bei diesem Verbrauch C (horizontale strichlierte Linie) so klein wie möglich bleibt. Obwohl der geänderte Sollwert nC von der Geschwindigkeit Null ausgehend gezeichnet ist, richtet sich die Steuerung erst nach der Anlaufphase nach dem Soll-Wert nC, so daß ein Einschwingen weitgehend unterbleibt. Diese einfache Lösung ist z.B. bei Farbund/oder Mischwechsel-Webverfahren brauchbar. Der Soll-Wert nC wird der Steuereinheit 8, z.B. mit einem Code-Schalter, direkt zugeführt.FIG. 3 illustrates a diagram similar to that of FIG. 2, but only three points 12 F3 , 12 F2 and 12 F1 are predetermined for three target values. The result is only a stepped curve 11 '. Even with the target values along this curve 11 'it is achieved that the size of the thread supply decreases with increasing winding speed. Furthermore, it is indicated in FIG. 3 as an alternative to change the target value, starting from nST for the number of starts, to a lower target value nC in only one step. The vertical curve (dashed) representing the changed target value is selected according to the approximately known and approximately constant average consumption in this case so that the thread supply at this consumption C (horizontal dashed line) remains as small as possible. Although the changed setpoint nC is drawn starting from the speed zero, the control only adjusts to the setpoint nC after the start-up phase, so that settling is largely avoided. This simple solution can be used, for example, in color and / or mixed-change weaving processes. The target value nC is fed directly to the control unit 8, for example with a code switch.

Der Soll-Wert ist hiermit individuell einstellbar, ehe er von der Steuereinheit vorzugsweise automatisch berücksichtigt wird.The target value can hereby be individually adjusted before it is preferably taken into account automatically by the control unit.

Die Kurve 11 in Fig. 2 ist beispielsweise von der Beschleunigungskennlinie 13 des Antriebs 5 abgeleitet, die in Fig. 4 für einen speziellen Antriebsmotor gezeigt ist. Die Beschleunigung verläuft gemäß Fig. 4 mit einem relativ starken Anstieg, um dann mit allmählich nachlassendem Anstieg bei ca. 500 msek. eine maximale Aufwickelgeschwindigkeit von 6250 rpm zu erreichen. Der Verlauf der Kurve 11 gemäß Fig. 2 kann in Abhängigkeit vom Verlauf der Kurve 13 gemäß Fig. 4 ermittelt werden. Die Kurve 11 kann sogar eine mathematisch darstellbare Funktion der Kurve 13 sein.The curve 11 in FIG. 2 is derived, for example, from the acceleration characteristic curve 13 of the drive 5, which is shown in FIG. 4 for a special drive motor. According to FIG. 4, the acceleration proceeds with a relatively strong increase, and then with a gradually decreasing increase at approximately 500 msec. to achieve a maximum winding speed of 6250 rpm. The course of curve 11 according to FIG. 2 can be determined depending on the course of curve 13 according to FIG. 4. The curve 11 can even be a mathematically representable function of the curve 13.

Fig. 2 zeigt, daß bei der ausgewählten Ausführungsform der Soll-Wert nV für die Anzahl n der Windungen W auf der Speicherfläche 6 bei geringen Aufwickelgeschwindigkeiten nur schwach abnimmt, um mit höheren Aufwickelgeschwindigkeiten immer stärker abzunehmen. Die Punkte auf der Kurve 11 bzw. auf der Kurve 11′, die die jeweiligen Soll-Werte repräsentieren, können berechnet oder sogar empirisch vorbestimmt werden.Fig. 2 shows that in the selected embodiment, the target value nV for the number n of turns W on the storage surface 6 decreases only slightly at low winding speeds in order to decrease more and more with higher winding speeds. The points on curve 11 or on curve 11 ', which represent the respective target values, can be calculated or even empirically predetermined.

Fig. 5 und 6 verdeutlichen das Verfahren zur Steuerung der Fadenliefer- und -speichervorrichtung 1 gemäß Fig. 1 in zwei Betriebsphasen während des Normalbetriebs, d.h. jeweils bei Vorliegen eines Gleichgewichtszustandes zwischen dem Durchschnittsverbrauch und der Aufwickelgeschwindigkeit, d.h., bei einem Zustand, bei dem in einer Zeiteinheit die gleiche Anzahl an Windungen auf die Speicherfläche 6 aufgebracht wird, wie sie in dieser Zeiteinheit abgezogen wird (m/min).5 and 6 illustrate the method for controlling the thread delivery and storage device 1 according to FIG. 1 in two operating phases during normal operation, ie in each case when there is a state of equilibrium between the average consumption and the winding speed, that is to say in one state in which the same number of turns is applied to the storage area 6 in one unit of time as is deducted in this unit of time (m / min).

Gemäß Fig. 5 laufen Antrieb 5 und Aufwickelorgan 4 mit einem Aufwickelgeschwindigkeitswert V1. Die Fühleinrichtung 10 für die abgezogenen Windungen ist über eine Steuerleitung 14 mit der Steuereinheit 8 verbunden. In der Fühleinrichtung 9 kann ein Sensor enthalten sein, der die Bewegung des Aufwickelorgans 4 abtastet und über eine Steuerleitung 15 Signale an die Steuereinheit 8 gibt. Ferner erhält die Steuereinheit 8 die Information zum Aufwickelgeschwindigkeitswert V1, z.B. über eine Steuerleitung 16. Die Information könnte von der Fühleinrichtung 9 oder vom Antrieb 5 direkt stammen, mit dem die Steuereinheit 8 über eine Leitung 17 in Verbindung steht. Die Steuereinheit 8 enthält einen Mikroprozessor MP. Dieser kann aus den Informationen analog den Ist-Wert der Anzahl der Windungen W ermitteln.5 drive 5 and take-up member 4 run with a take-up speed value V1. The sensing device 10 for the drawn turns is connected to the control unit 8 via a control line 14. A sensor can be contained in the sensing device 9, which senses the movement of the winding element 4 and gives signals to the control unit 8 via a control line 15. The control unit 8 also receives the information on the winding speed value V1, e.g. via a control line 16. The information could come directly from the sensing device 9 or from the drive 5, to which the control unit 8 is connected via a line 17. The control unit 8 contains a microprocessor MP. From the information, the latter can determine the actual value of the number of turns W analogously.

Die Steuereinheit 8 bzw. der Mikroprozessor MP in der Steuereinheit 8 enthält einen Tabellenspeicher 18, der die Soll-Werte nV, beispielsweise als Diagramm 19 mit der Kurve von Fig. 2, an vorbestimmten Speicherplätzen enthält. Eine strichpunktiert angedeutete Steuerleitung 20 ist für den Tabellenspeicher 18 als mit der Aufwickelgeschwindigkeit verstellbarer Abfragezeiger anzusehen, der bei vorbestimmten Aufwickelgeschwindigkeitswerten jeweils vorbestimmte Speicherplätze des Tabellenspeichers 18 abfrägt, und nun den Soll-Wert nV1 beim Aufwickelgeschwindigkeitswert V1 an den Mikroprozessor MP übermittelt. Durch Informationsvergleich stellt der Mikroprozessor MP fest, ob der Ist-Wert dem Soll-Wert nV1 entspricht, der in Fig. 5 die axiale Lage der letzten Windung W des Fadenvorrats auf der Speicherfläche 6 angibt. Ist das Resultat des Informationsvergleichs Null oder ein Wert innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches, dann wird die Aufwickelgeschwindigkeit V1 beibehalten. Ergibt der Informationsvergleich eine zu starke Abweichung, dann veranlaßt die Steuereinheit 8 eine Beschleunigung oder Verzögerung des Antriebs 5, um eine Angleichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert herbeizuführen. Dieser Informationsvergleich wird in vorbestimmten Zeitabständen (z.B. durch einen Taktgeber für den Mikroprozessor bestimmt) wiederholt.The control unit 8 or the microprocessor MP in the control unit 8 contains a table memory 18 which contains the target values nV, for example as a diagram 19 with the curve of FIG. 2, at predetermined storage locations. A dash-dotted control line 20 is to be regarded for the table memory 18 as a query pointer that can be adjusted with the winding speed, which interrogates predetermined storage locations of the table memory 18 at predetermined winding speed values, and now transmits the target value nV1 at the winding speed value V1 to the microprocessor MP. By means of information comparison, the microprocessor MP determines whether the actual value corresponds to the target value nV1, which in 5 indicates the axial position of the last turn W of the thread supply on the storage surface 6. If the result of the information comparison is zero or a value within a permissible tolerance range, the winding speed V1 is maintained. If the information comparison reveals a deviation that is too great, then the control unit 8 causes the drive 5 to accelerate or decelerate in order to bring about an adjustment between the actual value and the target value. This information comparison is repeated at predetermined time intervals (for example determined by a clock for the microprocessor).

Gemäß Fig. 6 wird der Informationsvergleich bei höherem Aufwickelgeschwindigkeitswert V2 durchgeführt, bei dem aus dem Tabellenspeicher 18 der kleinere Sollwert nV2 gefunden wird. Es ist erkennbar, daß der Fadenvorrat bei der Aufwickelgeschwindigkeit V2 kleiner ist als in Fig. 5.According to FIG. 6, the information comparison is carried out at a higher take-up speed value V2, at which the smaller target value nV2 is found from the table memory 18. It can be seen that the thread supply at winding speed V2 is smaller than in FIG. 5.

Ist das Resultat des Informationsvergleichs Null oder ein Wert innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches, dann wird die Aufwickelgeschwindigkeit V2 beibehalten. Ist das Resultat eine nicht tolerierbare Abweichung, dann stellt die Steuereinheit 8 die Aufwickelgeschwindigkeit höher oder niedriger ein und führt weitere Informationsvergleiche durch, um den Ist-Wert wieder am Soll-Wert zu halten.If the result of the information comparison is zero or a value within a permissible tolerance range, the winding speed V2 is maintained. If the result is an intolerable deviation, the control unit 8 sets the winding speed higher or lower and carries out further information comparisons in order to keep the actual value again at the desired value.

Im Ergebnis steuert die Steuereinheit die Aufwickelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Soll-Werten, um zumindest bei ausgewählten Aufwickelgeschwindigkeitswerten jeweils eine optimale Kleinheit des Fadenvorrats zu erhalten.As a result, the control unit controls the take-up speed as a function of the target values in order to obtain an optimal smallness of the thread supply at least for selected take-up speed values.

Die Steuerung erfolgt in einem geschlossenen Regelkreis, wobei die Soll-Werte Führungsgrößen für die Regelung darstellen. Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform Fig. 1 bis 6 wird der Soll-Wert als fiktive Größe verändert, ohne den Fadenvorrat auf der Speicherfläche im Hinblick auf den Ist-Wert direkt abzutasten.The control takes place in a closed control loop, the setpoints representing reference values for the control. In the above-described embodiment FIGS. 1 to 6, the target value is changed as a fictitious quantity without directly scanning the thread supply on the storage area with regard to the actual value.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist der Speicherfläche 6 eine längsverlaufende Führung 21 zugeordnet, an der eine Faden-Fühleinrichtung 23 mit engem Fühlbereich parallel zur Speicherfläche 6 verstellbar ist. Die Fühleinrichtung 23 ist mit einem Spindelantrieb 22 gekoppelt, der von einem Verstellantrieb 24 beaufschlagt wird. Über eine Steuerleitung 25 - entweder über die Steuereinheit 8 oder direkt - ist der Verstellantrieb 24 entsprechend der Aufwickelgeschwindigkeit des Antriebs 5 so betätigbar, daß der Abstand s der Fühleinrichtung 23 vom Beginn der Führung 21 eine Funktion der gegenwärtigen Aufwickelgeschwindigkeit V2 ist. Wird die Aufwickelgeschwindigkeit erhöht, dann verfährt die Fühleinrichtung 23 näher zum linken Ende der Führung 21; wird die Aufwickelgeschwindigkeit geringer, dann verfährt die Fühleinrichtung 23 entsprechend in die entgegengesetzte Richtung. Über eine Steuerleitung 26 ist die Fühleinrichtung 23 mit der Steuereinheit 8 für den Antrieb 5 in signalübertragender Verbindung. Auf nicht dargestellte, aber übliche Weise steuert die Steuereinrichtung 8 die Aufwickelgeschwindigkeit des Aufwickelorgans 4 so, daß die Größe des Fadenvorrats dem jeweils einer bestimmten Aufwickelgeschwindigkeit entsprechenden Soll-Wert, d.h. Abstands der Fühleinrichtung 23 vom linken Ende der Führung 21, entspricht.In the embodiment according to FIG. 7, the storage area 6 is assigned a longitudinal guide 21, on which a thread-sensing device 23 with a narrow sensing area can be adjusted parallel to the storage area 6. The sensing device 23 is coupled to a spindle drive 22 which is acted upon by an adjustment drive 24. Via a control line 25 - either via the control unit 8 or directly - the adjustment drive 24 can be actuated in accordance with the winding speed of the drive 5 such that the distance s of the sensing device 23 from the start of the guide 21 is a function of the current winding speed V2. If the winding speed is increased, the sensing device 23 moves closer to the left end of the guide 21; If the winding speed is lower, then the sensing device 23 moves accordingly in the opposite direction. Via a control line 26, the sensing device 23 is in signal-transmitting connection with the control unit 8 for the drive 5. In a manner which is not shown, but is customary, the control device 8 controls the winding speed of the winding element 4 so that the size of the thread supply corresponds to the desired value corresponding to a specific winding speed, ie the distance of the sensing device 23 from the left end of the guide 21.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 kann die Steuerung mit dem sich ändernden Soll-Wert und anhand des analogen Ist-Werts, ähnlich wie zu Fig. 5 und 6 angedeutet, vorgenommen werden.In the embodiment according to FIG. 7, the control can be carried out with the changing target value and on the basis of the analog actual value, similar to the way indicated in FIGS. 5 and 6.

In Fig. 7 ist es wichtig, daß der Verstellantrieb 24 die Fühleinrichtung 23 nicht linear verstellt, sondern mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit zunehmend stärker in Richtung zum linken Ende der Führung 21 hin verschiebt.In Fig. 7 it is important that the adjusting drive 24 does not adjust the sensing device 23 linearly, but rather moves more and more towards the left end of the guide 21 with increasing winding speed.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8, zu der das Diagramm (ausgezogene Kurve 11′) von Fig. 3 paßt, sind an der Führung 21 parallel zur Speicherfläche 6 und in Längsrichtung mit Zwischenabständen drei Fühleinrichtungen F1, F2, F3 angebracht. Die Steuerleitung 26 zur Steuereinheit 8 ist über eine Umschalteinrichtung 27 in drei Steuerleitungszweige 26₁, 26₂, 26₃ aufgezweigt. Die Umschalteinrichtung 27 ist über eine Steuerleitung 28 in Abhängigkeit von der Aufwickelgeschwindigkeit des Antriebs 5 umschaltbar, derart, daß jeweils nur eine der Fühleinrichtungen F1, F2, F3 in signalübertragender Verbindung mit der Steuereinheit 8 steht. Mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit wird von der Fühleinrichtung F1 zunächst auf die Fühleinrichtung F2 und später auf die Fühleinrichtung F3 umgeschaltet, und zwar jeweils bei einem vorbestimmten Wert der Aufwickelgeschwindigkeit. Gemäß Fig. 8 ist bei der Aufwickelgeschwindigkeit V2 die Fühleinrichtung F2 aktiv, deren Signale von der Steuereinheit 8 dazu benutzt werden, die letzte Windung W des Fadenvorrats bei der Position der Fühleinrichtung F2 zu halten, d.h., entsprechend dem Soll-Wert nV2 für die Aufwickelgeschwindigkeit V2. Den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt lassen sich die Fühleinrichtungen auf der Führung 21 individuell versetzen. Es können auch mehr als drei Fühleinrichtungen vorgesehen sein, um zu einer feineren Abstufung zwischen den Soll-Werten zu gelangen.In the embodiment according to FIG. 8, to which the diagram (solid curve 11 ') of FIG. 3 fits, three sensing devices F1, F2, F3 are attached to the guide 21 parallel to the storage surface 6 and in the longitudinal direction with intermediate intervals. The control line 26 to the control unit 8 is branched via a switching device 27 into three control line branches 26₁, 26₂, 26₃. The switching device 27 can be switched via a control line 28 as a function of the winding speed of the drive 5, such that only one of the sensing devices F1, F2, F3 is in signal-transmitting connection with the control unit 8. As the wind-up speed increases, the sensor F1 switches first to the sensor F2 and later to the sensor F3, in each case at a predetermined value of the wind-up speed. According to FIG. 8, the sensing device F2 is active at the winding speed V2, the signals of which are used by the control unit 8 to keep the last turn W of the thread supply at the position of the sensing device F2, that is, according to the desired value nV2 for the winding speed V2. The sensing devices on the guide 21 can be moved individually to suit the particular circumstances. It can too more than three sensing devices can be provided in order to achieve a finer gradation between the target values.

Es wäre ferner denkbar, einen festinstallierten Breitbandfühler, vorzugsweise einen sogenannten CCD-Opto-Sensor oder eine Fotozellenmatrix, vorzusehen, der den ganzen oder zumindest einen überwiegenden verbrauchsseitigen Teil des Fadenvorrats überwacht, und den Breitbandfühler elektronisch so zu steuern, daß ein Fühlteilbereich in Abhängigkeit von der Aufwickelgeschwindigkeit mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit in Richtung auf eine Verkleinerung des Fadenvorrats innerhalb des Fühlbereichs verstellt wird. Eine blendenartige Öffnung könnte auch vor dem Breitbandfühler entsprechend verstellt werden.It would also be conceivable to provide a permanently installed broadband sensor, preferably a so-called CCD opto-sensor or a photocell matrix, which monitors all or at least a predominant part of the thread supply on the consumer side, and to electronically control the broadband sensor so that a sensing part area is dependent on the winding speed is adjusted with increasing winding speed in the direction of a reduction of the thread supply within the sensing range. An aperture-like opening could also be adjusted accordingly in front of the broadband sensor.

Bei allen Ausführungsformen wird die Größe des Fadenvorrates, der bei einem Gleichgewichtszustand zwischen dem Durchschnittsverbrauch und der Aufwickelgeschwindigkeit vorliegen muß, mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit verringert, um bei höheren Aufwickelgeschwindigkeiten den Effekt zu nutzen, daß der Aufwickelantrieb bei höherer Aufwickelgeschwindigkeit einen Fadenvorrat schneller zu ergänzen vermag als bei niedriger Aufwickelgeschwindigkeit. Durch Vorgabe eines Soll-Wertes für die Größe des Fadenvorrates und durch Zurücknehmen oder Ändern des Soll-Wertes mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit wird dies entweder auf elektronischem Weg in der Steuereinheit oder auf halb-mechanischem Weg über entsprechend verstellbare oder umschaltbare Fühleinrichtungen durchgeführt.In all embodiments, the size of the thread supply, which must be in a state of equilibrium between the average consumption and the winding speed, is reduced with increasing winding speed in order to take advantage of the effect at higher winding speeds that the winding drive can replenish a thread supply faster at higher winding speed than at low winding speed. By specifying a target value for the size of the thread supply and by withdrawing or changing the target value with increasing winding speed, this is carried out either electronically in the control unit or semi-mechanically via correspondingly adjustable or switchable sensing devices.

Claims (20)

1. Method for controlling a yarn storage and delivery device, especially for a loom, on the storage surface of which the yarn can be wound in turns and can be drawn off by a consumer, in which a control unit of a winding drive adjusts the winding speed according to consumption, at least by means of the actual value of the number of turns on the storage surface, in order to match the number of turns to a predetermined desired value, characterised in that, in the event of at least one change of the winding speed, the desired value is varied inversely to the winding speed.
2. Method according to Claim 1, characterised in that, in the event of a change of the winding speed, the desired value is varied automatically.
3. Method according to Claim 1, characterised in that, at least above a predetermined winding speed, the desired value is varied inversely to the winding speed.
4. Method according to Claim 1, characterised in that, commencing from a device-dependent and/or consumption-dependent starting number, the desired value (nV, nC, nST) is varied inversely to the winding speed or in at least one step.
5. Method according to Claims 1 to 4, characterised in that the starting number (nST, nST′) is set in dependence on a drive-specific characteristic of the winding drive, preferably on the acceleration behaviour and/or on a consumption-specific characteristic, preferably the maximum consumption.
6. Method according to Claims 1 to 5, characterised in that the desired value (nV) is varied in relation to or as a function of the winding speed.
7. Method according to Claims 1 to 5, characterised in that the desired value (nV) is varied as a function of the acceleration characteristic (13) of the winding drive (5).
8. Method according to Claims 1 to 5, characterised in that, commencing from the starting number, the desired value is determined and set in dependence on a known average consumption.
9. Method according to one of Claims 1 to 7, characterised in that different desired values (nV1, nV2) are assigned to at least selected winding-speed values (V1, V2), in that the control unit (8) receives desired-value information on each of the selected winding-speed values and compares this with actual-value information, in that the winding speed is increased or reduced in dependence on the result of the information comparison, and in that the information comparison is repeated at least for the next selected winding-speed value.
10. Method according to at least one of Claims 1 to 9, characterised in that the winding speed is set according to the desired value in a closed control loop, with a repeated information comparison, in that each desired value is preselected in a device-specific and consumption-specific manner, and in that the actual value is determined from the wound and the consumed turns.
11. Yarn storage and delivery device, especially for a loom (T), with a storage surface (6) for yarn turns (W), with a winding drive (5) and with a control unit (8) for the consumption-dependent control of the winding speed (V) by means of at least one desired value (nV, nST) for the number of yarn turns (W), characterised in that the control unit (8) is assigned a command-variable transmitter (18, 23, 26) for a plurality of varying desired values (nV, nST), and in that the desired values (nV, nST) decrease with an increase in winding speed (V).
12. Yarn storage and delivery device according to Claim 11, characterised in that the desired values provided by the command-variable transmitter (18, 23, 26) decrease with an increase in winding speed (V) in proportion to the acceleration curve (13) of the winding drive or as a function of the acceleration curve (13).
13. Yarn storage and delivery device according to Claim 11, with a microprocessor (MP) in the control unit (8) and with sensor devices providing the control unit (8) with information on the number of wound and the number of consumed turns and on at least one desired value, characterised in that the microprocessor (MP) is assigned a scannable memory for a series of desired values (nV) dependent on the winding speed, in that a desired value (nV, nST) can be scanned in the memory for each selected winding-speed value (V, V1, V2), and in that, in the microprocessor (MP), the actual value (n) of the number of turns can be determined from the information and can be compared with the scanned desired value in order to set the winding speed (V).
14. Yarn storage and delivery device according to Claim 13, characterised in that the desired values are stored in a table memory (18), the storage locations of which can be scanned by a scanning pointer (20) adjustable in dependence on the winding speed.
15. Yarn storage and delivery device according to Claims 11 to 14, characterised in that more than two yarn sensors (26₁, 26₂, 26₃) aligned with the storage surface (6) and connected to the control unit are provided, distributed in the longitudinal direction of the storage surface, in the yarn storage and delivery device (1), in that each yarn sensor is set to a predetermined desired value of the number of turns (W), and in that there is provided a changeover device (27), by means of which a changeover can be made between the yarn sensors in dependence on the winding speed.
16. Yarn storage and delivery device according to Claims 11 to 14, characterised in that there is a yarn sensor (23) which is mounted-adjustably in the longitudinal direction of the storage surface (6) and which is connected to an adjusting drive (24), and in that the yarn sensor can be adjusted in dependence on the winding speed by means of the adjusting drive.
17. Yarn storage and delivery device according to Claims 11 to 14, characterised in that a wide-band yarn sensor, preferably a so-called CCD sensor or a photocell matrix, aligned in the longitudinal direction of the storage surface (6) and having a part sensing region limitable in the longitudinal direction is provided, and in that the part sensing region is displaceable within the wide-band sensing range electronically and in dependence on the winding speed.
18. Yarn storage and delivery device according to Claims 11 to 17, characterised in that the desired values are assigned at equal intervals to selected winding-speed values.
19. Yarn storage and delivery device according to Claims 11 to 18, characterised in that the differences between successive desired values within the desired-value series increase with an increase in winding speed.
20. Yarn storage and delivery device according to Claim 11, characterised in that the command-variable transmitter is a code switch, in which the desired value is set, preferably adjustably, to a known average consumption.
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