EP0415290B1

EP0415290B1 - Method of controlling the working speed of a ring spinning machine

Info

Publication number: EP0415290B1
Application number: EP90116285A
Authority: EP
Inventors: Markus Erni; Reinhard Oehler; Urs Dr. Meyer
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-08-24
Also published as: CS415790A2; DE59009323D1; DE3928755A1; EP0415290A1; JPH0390633A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, an denen Garn produzierbar ist, wobei die auftretenden Fadenbrüche ermittelt und die Drehzahl der Spindeln der Spinnstellen in Abhängigkeit von der Anzahl der auftretenden Fadenbrüche pro Zeiteinheit geregelt wird.The present invention relates to a method and a device for regulating the operating speed of a spinning machine, in particular a ring spinning machine with a plurality of spinning positions on which yarn can be produced, the yarn breaks occurring being determined and the speed of the spindles of the spinning positions depending on the number of occurring thread breaks per unit time is regulated.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-AS 21 40 067 bzw. aus der DE-OS 2 336 081 bekannt.A method of this type is known from DE-AS 21 40 067 and from DE-OS 2 336 081.

Beispielsweise wird in der DE-AS 21 40 067 Schutz für ein Verfahren zur Produktionsverbesserung bei Spinnmaschinen beansprucht, bei welchem die Anzahl der Fadenbrüche jeder Maschine durch fortlaufend aufeinanderfolgende Abtastung ihrer Spinnstellen und Meldung jedes festgestellten Fadenbruches an eine zentrale Stelle an dieser erfaßt und mit vorgegebenen Werten verglichen wird, mit dem besonderen Kennzeichen, daß zur Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit im Sinne einer optimalen Maschinenausnutzung das Vergleichsergebnis als Steuersignal für die Einstellung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine verwendet wird.For example, in DE-AS 21 40 067 protection for a process for improving the production of spinning machines is claimed, in which the number of thread breaks of each machine is recorded by continuously successively scanning its spinning positions and reporting each detected thread break to a central point at this point and with predetermined values is compared, with the special feature that the comparison result is used as a control signal for setting the working speed of the machine to regulate the working speed in the sense of optimal machine utilization.

Das soeben beschriebene Verfahren basiert auf der Überlegung, daß die Garnproduktion einer intakten Fadenstelle mit wachsender Arbeitsgeschwindigkeit steigt, andererseits aber auch die Fadenbruchhäufigkeit und damit der zeitweise Ausfall einzelner Spinnstellen. Mit dem beschriebenen Verfahren will man sich in die Lage versetzen, einen einmal unter Abwägung dieser beiden gegenläufigen Einflüsse als richtig im Sinne optimaler Garnerzeugung erkannten Zustand der Fadenbruchhäufigkeit stets automatisch einzuhalten. Dabei wird auch berücksichtigt, daß ein eine optimale Garnerzeugung erbringender Fadenbruchzustand von der Art des verarbeiteten Materials, insbesondere aber auch vom Zustand der Kopsbildung an den einzelnen Spinnstellen abhängt.The method just described is based on the consideration that the yarn production of an intact thread point increases with increasing working speed, but on the other hand also the thread break frequency and thus the temporary failure of individual spinning points. With the method described, one wants to put himself in a position to always automatically maintain a state of the thread break frequency, once these two opposing influences have been weighed as being correct in the sense of optimal yarn production. This also takes into account the fact that a yarn break condition which provides optimum yarn production depends on the type of material being processed, in particular but also depends on the state of the bobbin formation at the individual spinning positions.

Obwohl man meinen könnte, daß mit diesem Vorschlag die Ausbeute einer Ringspinnmaschine und daher die Wirtschaftlichkeit der Maschine an ein Maximum gelangt ist, täuscht letzten Endes eine solche Schlußfolgerung, da sie u.a. zwei Faktoren ignoriert, denen gemäß vorliegender Erfindung größte Bedeutung zugemessen werden muß. Es handelt sich hier einerseits um die Kapazität, Fadenbrüche zu beheben, andererseits um die fehlende Unterscheidung zwischen statistisch verteilten Fadenbrüchen und solchen die nicht zeitlich statistisch verteilt sind, d.h. beispielsweise Fadenbrüche, die aufgrund mechanischer oder technischer Defekte, wie schadhafter Läufer oder Wickler oder Luntenbrüche entstanden sind. Solche nicht zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüche umfassen definitionsgemäß im wesentlichen Fadenbrüche, die nicht erfolgreich durch einen Ansetzautomaten behoben werden können und Fadenbrüche, die mit überdurchschnittlicher Häufigkeit an einer Spinnstelle auftreten.Although one might think that with this proposal the yield of a ring spinning machine and therefore the economy of the machine has reached a maximum, such a conclusion is ultimately misleading, since it ignored two factors that are of the greatest importance in the present invention. On the one hand, there is the capacity to repair thread breaks, on the other hand, the lack of distinction between statistically distributed thread breaks and those that are not statistically distributed, i.e. For example, thread breaks that have arisen due to mechanical or technical defects, such as damaged runners or winders or sliver breaks. Such yarn breaks, which are not statistically distributed over time, essentially include yarn breaks which cannot be successfully remedied by an automatic piecing machine and yarn breaks which occur at an above-average frequency at a spinning position.

Die Kapazität Fadenbrüche zu beheben, ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da z.B. bei manueller Fadenbruchbehebung eine erhöhte Anzahl von Fadenbrüchen die Beschäftigung von mehreren Arbeitskräften bedeutet, was beträchtliche Kosten und Verpflichtungen mit sich zieht. Selbst bei Anwendung von Robotern zum Beheben von Fadenbrüchen bedeutet eine höhere Anzahl von Fadenbrüchen entweder den Einsatz von mehreren Fadenbruchbehebungsrobotern oder von teuereren, leistungsfähigeren Behebungsrobotern, so daß auch hier ein wesentlicher Kostenfaktor berücksichtigt werden muß.The capacity to repair thread breaks is of great economic importance because e.g. With manual thread breakage, an increased number of thread breaks means employing multiple workers, which entails considerable costs and obligations. Even when using robots to fix thread breaks, a higher number of thread breaks means either the use of several thread break removal robots or more expensive, more powerful removal robots, so that a significant cost factor must also be taken into account here.

Im praktischen Betrieb einer Ringspinnmaschine wird üblicherweise die Maschine so eingestellt, daß alle auftretenden Fadenbrüche prompt behoben werden können. Man berücksichtigt hierdurch einerseits, daß sich nicht produzierende Spindelstellen sehr nachteilig auf die Ausbeute der Ringspinnmaschine auswirken, aber auch, daß das Betreiben einer Ringspinnmaschine bei einer erhöhten Geschwindigkeit, die notwendigerweise zu mehreren, in etwa drehzahlabhängigen, d.h. spontanen zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüchen führt, bei kurzfristiger Abwesenheit oder Trägheit der Bedienung oder beispielsweise durch den Ausfall eines Bedienroboters rapide zu so vielen Fadenbrüchen führt, daß die Bedienung bzw. der Bedienroboter nicht mehr mit der Arbeit nachkommt, und die Ringspinnmaschine, die ständig weitere Fadenbrüche produziert, rapide in einen Zustand gelangt, wo große Produktionsverluste eintreten. Man spricht vom Absturz oder Wirkungsgradeinbuße der Ringspinnmaschine.In practical operation of a ring spinning machine, the machine is usually set so that all occurring thread breaks can be remedied promptly. This takes into account, on the one hand, that non-producing spindle positions have a very disadvantageous effect on the yield of the ring spinning machine, but also that the operation of a ring spinning machine at an increased speed, which necessarily leads to several, approximately speed-dependent, i.e. spontaneous, statistically distributed thread breaks, contributes short-term absence or sluggishness of operation or, for example, due to the failure of an operating robot rapidly leads to so many thread breaks that the operator or the operating robot can no longer keep up with the work, and the ring spinning machine, which continuously produces further thread breaks, rapidly comes into a state, where large production losses occur. One speaks of the crash or loss of efficiency of the ring spinning machine.

Die einzige Maßnahme, die hier ergriffen werden kann, um einen sich anbahnenden Absturz zu vermeiden, ist, die Arbeitsgeschwindigkeit der Ringspinnmaschine drastisch zurückzuschalten; auch auf diese Weise tritt aber ein beträchtlicher Produktionsverlust ein. Um den gefürchteten Absturz zu vermeiden, versucht man daher mit einer sehr großen Sicherheitsmarge zu arbeiten, was aber wiederum bedeutet, daß die maximale Produktion nicht erreicht wird.The only measure that can be taken here to avoid an impending crash is to drastically reduce the working speed of the ring spinning machine; in this way, too, there is a considerable loss of production. To avoid the dreaded crash, one tries to work with a very large safety margin, which in turn means that the maximum production is not reached.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß man ohne eine wesentliche Verteuerung der Ringspinnmaschine, unter Berücksichtigung aller wesentlichen Faktoren, zu einer Produktionsausbeute kommt, die nahe an dem Maximum der erreichbaren wirtschaftlichen Ausbeute liegt.The object of the present invention is to design a method or a device of the type mentioned at the outset in such a way that a production yield which is close to the maximum of the achievable economic yield is obtained without a significant increase in the cost of the ring spinning machine, taking into account all essential factors .

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach einer ersten Grundausführung der Erfindung verfahrensmäßig so vorgegangen, daß die tatsächlich vorhandene Fadenbruchbehebungskapazität bzw. ein dieser entsprechender Wert ermittelt wird, daß eine Sollvorgabe für die Drehzahl der Spindeln in Abhängigkeit von der Anzahl der ermittelten Fadenbrüche pro Zeiteinheit und der tatsächlich vorhandenen Fadenbruchbehebungskapazität ermittelt wird, und daß die Arbeitsgeschwindigkeit der Spinnmaschine in der Weise gereglet wird, daß ein Maximum an Produktion erreicht wird.To achieve this object, according to a first basic embodiment of the invention, the procedure is such that the thread breakage repair capacity actually present or a value corresponding thereto is determined such that a target specification for the speed of the spindles is dependent on the number of thread breaks determined per unit of time and the actual value existing thread breakage capacity is determined, and that the operating speed of the spinning machine is controlled in such a way that a maximum of production is achieved.

Hierdurch wird zum ersten Mal das Konzept der zeitabhängigen Fadenbruchbehebungskapazität mit berücksichtigt und zwar in einer Art und Weise, die es ermöglicht, die Ringspinnmaschine so zu betreiben, daß nahe an der Absturzgrenze ein Maximum an Produktion erreicht wird, jedoch ohne die Absturzgrenze tatsächlich zu erreichen.This takes into account for the first time the concept of time-dependent thread breakage capacity in a way that enables the ring spinning machine to be operated in such a way that maximum production is achieved close to the crash limit, but without actually reaching the crash limit.

Die Sollvorgabe für die Drehzahl wird vorzugsweise dadurch ermittelt, daß ein fest vorgegebenes Drehzahlsollwertprofil, das einen Grundwert für die Drehzahl als Funktion des Spinnkopsaufbauzyklusses darstellt, mit einem Korrekturwert korrigiert wird, der aus der Anzahl der auftretenden Fadenbrüche pro Zeiteinheit und der tatsächlich vorhandenen Fadenbruchbehebungskapazität errechnet wird. Dabei wird der Korrekturwert vorzugsweise anhand einer Simulation mit Variantenrechnung ermittelt, wobei die Simulation auf den besten Nutzeffekt optimiert wird.The setpoint for the speed is preferably determined by correcting a fixedly specified speed setpoint profile, which represents a basic value for the speed as a function of the spinning scope build-up cycle, with a correction value which is calculated from the number of thread breaks occurring per unit of time and the thread breakage removal capacity actually present . The correction value is preferably determined on the basis of a simulation with a variant calculation, the simulation being optimized for the best efficiency.

Hierdurch können Schwankungen der Anzahl der auftretenden Fadenbrüche berücksichtigt werden, so daß die Regelung nicht zum Überschießen neigt und nicht in Schwingungen gerät. In einem einfachen Beispiel genügt es den Korrekturwert mittels eines Regelalgorithmus zu ermitteln. Es kann sich hier beispielsweise um einen PID-Regleralgorithmus handeln. Es können auch verschiedene Regelalgorithmen für die verschiedenen Phasen des Spinnkopsaufbauzyklusses verwendet werden, oder noch einfacher, der gleiche Regelalgorithmus mit verschiedenen Koeffizienten für die verschiedenen Phasen des genannten Zyklusses.As a result, fluctuations in the number of thread breaks occurring can be taken into account, so that the control system does not tend to overshoot and does not oscillate. In a simple example, it is sufficient to determine the correction value using a control algorithm. This can be a PID controller algorithm, for example. Different control algorithms for the Different phases of the spinning scope assembly cycle are used, or even more simply, the same control algorithm with different coefficients for the different phases of the cycle mentioned.

Es ist grundsätzlich möglich, die tatsächlich vorhandene Fadenbruchbehebungskapazität manuell in einen das Regelverfahren durchführenden Regler einzugeben und bei Änderung der Fadenbruchbehebungskapazität neu einzugeben.It is fundamentally possible to manually enter the thread breakage removal capacity that is actually present in a controller performing the control process and to re-enter it when the thread breakage removal capacity changes.

Wenn beispielsweise während einer Schicht eine bestimmte Ringspinnmaschine von einer bestimmten Bedienung bedient wird, und diese Bedienung in der Lage ist, 60 Fadenbrüche pro Stunde zu beheben, so wird für die Fadenbruchbehebungskapazität der Wert 60 eingegeben. Geht nun die Bedienung vorübergehend weg, beispielsweise für eine Teepause, so müßte die Fadenbruchbehebungskapazität in dieser Zeit auf Null gestellt werden, vorausgesetzt, daß keine Ersatzkraft vorhanden ist, um die Maschine während der Abwesenheit der ersten Kraft zu betreuen. Bei einer Nachtschicht, bei der beispielsweise die gleiche Frau zwei Ringspinnmaschinen zu betreuen hat, muß für beide Ringspinnmaschinen die Fadenbruchbehebungskapazität auf 30 pro Stunde gesetzt werden. Da die Bedienung im Laufe der Schicht müde wird, kann man beispielsweise auch berücksichtigen, daß die Fadenbruchbehebungskapazität im Laufe der Schicht nachläßt, beispielsweise linear reduziert von 60 auf 40 Fadenbrüche pro Stunde.If, for example, a certain ring spinning machine is operated by a certain operator during a shift, and this operator is able to repair 60 thread breaks per hour, the value 60 is entered for the thread break repair capacity. If the operation temporarily goes away, for example for a tea break, the thread breakage repair capacity would have to be set to zero during this time, provided that there is no substitute force to take care of the machine during the absence of the first force. In the case of a night shift in which, for example, the same woman has to look after two ring spinning machines, the thread breakage repair capacity for both ring spinning machines must be set to 30 per hour. Since the operator gets tired in the course of the shift, one can also take into account, for example, that the thread breakage repair capacity decreases over the course of the shift, for example linearly reduced from 60 to 40 thread breaks per hour.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders leicht handzuhaben, wenn die Behebung der Fadenbrüche durch wenigstens einen Roboter bzw. Fadenansetzautomaten durchgeführt wird. In diesem Fall ist die Fadenbruchbehebungskapazität des Bedienroboters im Regelfall festgelegt, sie hängt von seiner Konstruktion ab. Nun kann es aber vorkommen, daß beispielsweise zwei Bedienroboter, ggf. mit unterschiedlichen Fadenbruchbehebungskapazitäten, auf der gleichen Ringspinnmaschine verwendet werden, oder daß der oder der eine Bedienroboter durch mechanischen Schaden vorübergehend ausfällt. Bei einem Bedienroboter der normalerweise selbst einen Mikroprozessor enthält und der beispielsweise so ausgelegt und betrieben werden kann, wie in der am 18.10.90 veröffentlichten DE-A-39 09 746 (=EP-A-394671, veröffentlicht am 31.10.90) beschrieben, enthält dieser Mikroprozessor selbst Information über die Fähigkeiten und den Zustand des Bedienroboters, so daß die entsprechende Information automatisch an einen das erfindungsgemäße Verfahren durchführenden Regler übertragen werden kann.The method according to the invention is particularly easy to handle if the removal of the thread breaks is carried out by at least one robot or automatic thread applicator. In this case, the thread breaking capacity of the operating robot is usually determined, it depends on it Construction. However, it can happen that, for example, two operating robots, possibly with different thread breakage repair capacities, are used on the same ring spinning machine, or that one or more operating robots fails temporarily due to mechanical damage. In the case of an operating robot which normally itself contains a microprocessor and which can be designed and operated, for example, as described in DE-A-39 09 746 published on October 18, 90 (= EP-A-394671, published on October 31, 90), This microprocessor itself contains information about the capabilities and the state of the operating robot, so that the corresponding information can be automatically transmitted to a controller that carries out the method according to the invention.

Bei Verwendung eines Bedienroboters werden die ermittelten auftretenden Fadenbrüche vorzugsweise in wenigstens zwei Klassen, nämlich in zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche und in andere, den Sockel bildende Fadenbrüche klassifiziert, wobei der Sockel beispielsweise aus der Anzahl von Spinnstellen mit überdurchschnittlich gehäuft auftretenden Fadenbrüchen und aus der Anzahl der Spinnstellen, die defekt sind, besteht, wobei die defekten Spinnstellen beispielsweise solche sind, wo Wickel vorliegen, der Ringläufer fehlt, ein Luntenbruch vorliegt oder solche die beschädigt sind, und daher als vom Roboter nicht behebbare Fadenbrüche registriert werden, und daß die Sollvorgabe für die Drehzahl der Spindeln in Abhängigkeit von den zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüchen pro Zeiteinheit und der tatsächlich vorhandenen Fadenbruchbehebungskapazität für solche Fadenbrüche ermittelt wird.If an operating robot is used, the thread breaks that are determined are preferably classified into at least two classes, namely thread breaks that are statistically distributed over time and into other thread breaks that form the base, the base, for example, from the number of spinning positions with thread breaks occurring above average and from the number of Spinning stations that are defective exist, the defective spinning stations being, for example, those where there are windings, the ring traveler is missing, a sliver break is present or those are damaged, and are therefore registered as thread breaks that cannot be repaired by the robot, and that the target specification for the The speed of the spindles is determined as a function of the time-statistically distributed yarn breaks per unit time and the actually existing yarn break removal capacity for such yarn breaks.

Diese Arbeitsweise berücksichtigt, daß erfindungsgemäß in erster Linie ein Bedienroboter zur Behebung von Fadenbrüchen, d.h. spontanen, statistisch verteilten Fadenbrüchen verwendet werden soll, nicht aber für die komplizierteren Aufgaben, wie die Reparatur von mechanischen, Schaden erleidenden Spinnstellen oder für die Ersetzung eines verschlissenen Ringläufers oder die Behebung eines Luntenbruches eingesetzt werden soll. Solche Aufgaben werden vorzugsweise weiterhin von der Bedienung bzw. von Fachkräften erledigt oder sie werden von weiteren Automaten übernommen.This method of operation takes into account that, according to the invention, primarily an operating robot for eliminating thread breaks, ie spontaneous, statistically distributed thread breaks should be used, but not for the more complicated tasks, such as the repair of mechanical, damaged spinning positions or for the replacement of a worn ring traveler or the repair of a match break. Such tasks are preferably still carried out by the operator or by specialists or they are taken over by other machines.

Bei Verwendung eines Roboters wird die Fadenbruchbehebungskapazität vorzugsweise in Form einer mittleren Wartezeit, bis der Roboter einen Fadenbruch beheben kann, angegeben, wahrend die Anzahl der ermittelten Fadenbrüche pro Zeiteinheit als reziproker Wert behandelt wird, d.h. die mittlere verfügbare Zeit zur Behebung eines Fadenbruches, und in diesem Fall wird der genannte Korrekturwert aus dem reziproken Wert und der mittleren Wartezeit bis zur Behebung eines Fadenbrüches mit Hilfe eines Regelalgorithmus errechnet. Auch hier kann es sich um einen Regelalgorithmus entsprechend dem PID-Regelverfahren handeln.When using a robot, the thread breakage capacity is preferably given in the form of an average waiting time until the robot can fix a thread break, while the number of determined thread breaks per unit time is treated as a reciprocal value, i.e. the mean time available to remedy a thread break, and in this case the correction value mentioned is calculated from the reciprocal value and the mean waiting time until a thread break is remedied with the aid of a control algorithm. This can also be a control algorithm according to the PID control method.

Wenn die zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüche von einem Bedienroboter bzw. Ansetzautomaten behoben werden, während Spinnstellen, an denen überdurchschnittlich gehäuft Fadenbrüche bzw. vom Roboter nicht behebbare Fadenbrüche auftreten, d.h. Sockelspinnstellen durch manuelle Bedienung instandgesetzt werden, wird erfindungsgemäß sowohl die tatsächlich vorhandene manuelle Bedienungskapazität als auch die tatsächlich vorhandene Roboterkapazität für die Behebung von Fadenbrüchen bei einer Simulation des Gesamtsystems der Ringspinnmaschine berücksichtig werden, um einen Drehzahlwert zu ermitteln, der auf den besten Nutzeffekt optimiert ist. Hierdurch wird die vorhandene Kapazität sowohl der manuellen Bedienung bzw. der anderweitig vorhandenen Reparaturautomaten, als auch der Roboter vollständig ausgeschöpft, so daß die Ringspinnmaschine mit den gegebenen Kapazitäten ein Maximum an Produktion erreicht.If the time-statistically distributed thread breaks are corrected by an operating robot or attaching machine, while spinning positions at which above-average thread breaks or thread breaks that cannot be remedied by the robot occur, i.e. base spinning positions are repaired by manual operation, according to the invention, both the actually existing manual operating capacity and the actually existing robot capacity for eliminating thread breaks is taken into account when simulating the overall system of the ring spinning machine in order to determine a speed value that is optimized for the best efficiency. As a result, the available capacity of both the manual operation or the otherwise available automatic repair machines, as well as the robot is fully exhausted, so that the ring spinning machine with the given capacities achieved a maximum of production.

Bei der Planung des Betriebes bzw. des Arbeitsablaufes werden Überlegungen angestellt, die zu bestimmten Roboterkapazitäten und bestimmten manuellen Bedienungskapazitäten führen, die insgesamt die Wirtschaftlichkeit des Betriebes bestimmen. Nachdem diese Entscheidung getroffen worden ist, stellt das erfindungsgemäße Verfahren sicher, daß die vorhandenen Kapazitäten, egal welcher Art, optimal eingesetzt werden.When planning the company or the workflow, considerations are made that lead to certain robot capacities and certain manual operating capacities that determine the overall economic efficiency of the company. After this decision has been made, the method according to the invention ensures that the available capacities, of whatever type, are used optimally.

Eine wichtige Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Information über die ermittelten Fadenbrüche statistisch ausgewertet, die Kadenz der zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüche, bezogen auf die Phase der Spinnkopsbildung, ermittelt und das vorgegebene Drehzahlsollwertprofil entsprechend korrigiert wird. Hierdurch wird ein korrigiertes Drehzahlsollwertprofil erreicht, das stark zwischen den einzelnen Phasen des Kopsaufbauzyklusses differenziert. Zeigt beispielsweise die statistische Auswertung der Fadenbruchinformation, daß eine erhöhte Anzahl von zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüchen während der Anfahrphase, d.h. zu Beginn des Kopsaufbauzyklusses auftreten, so wird das Drehzahlsollwertprofil für diese Phase korrigiert, beispielsweise derart, daß die Neigung des Profils weniger steil wird und dafür etwas länger anhält, bis der Plateaubereich erreicht wird. Diese Korrektur des Drehzahlsollwertprofils ermöglicht eine sehr feinfühlige Anpassung des Profils an die jeweilige Maschine und an die jeweils vorhandene Fasermischung bzw. Garnsorte und/oder Garnnummer. Mit diesem System kann das Regelverfahren nach einer Art Selbstlernsystem betrieben werden, d.h. daß bei Umstellung auf eine andere Garnsorte oder Garnnummer die Grundeinstellung der Ringspinnmaschine aufgrund eines bereits gespeicherten korrigierten Drehzahlsollwertprofils für diese andere Garnsorte oder Garnnummer vorgenommen werden kann.An important further development of the method according to the invention is that the information about the thread breaks determined is statistically evaluated, the cadence of the thread breaks distributed over time, based on the phase of the spinning head formation, is determined and the predetermined speed setpoint profile is corrected accordingly. This results in a corrected speed setpoint profile that differentiates strongly between the individual phases of the scope build cycle. If, for example, the statistical evaluation of the thread break information shows that an increased number of statistically distributed thread breaks occurs during the start-up phase, i.e. at the beginning of the scope build cycle, the speed setpoint profile for this phase is corrected, for example in such a way that the inclination of the profile becomes less steep and therefore lasts a little longer until the plateau area is reached. This correction of the speed setpoint profile enables a very sensitive adjustment of the profile to the respective machine and to the respective fiber mixture or thread type and / or thread number. With this system, the control process can be operated according to a kind of self-learning system, which means that when changing to another thread type or thread number, the basic setting of the ring spinning machine is based on a Corrected speed setpoint profile already saved can be made for this other thread type or thread number.

Die Unterteilung der ermittelten Fadenbrüche in zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche und zum Sockel gehörige Fadenbrüche erfolgt vorzugsweise dadurch, daß beim Auftreten eines Fadenbruches der Roboter versucht, diesen Fadenbruch zu beheben, wobei der Fadenbruch zunächst im Erfolgsfall als ein zeitlich statistisch verteilter Fadenbruch betrachtet und im Falle eines Mißerfolges als vom Roboter nicht behebbarer und zum Sockel gehöriger Fadenbruch eingestuft wird.The thread breaks determined are subdivided into thread breaks distributed over time and thread breaks belonging to the base preferably by the robot attempting to remedy this thread break when a thread break occurs, the thread break initially being considered as a statistically distributed thread break in the event of success and in the case of a break Failure is classified as a thread break that cannot be rectified by the robot and belongs to the base.

Dies bedeutet, daß beim erstmaligen Auftreten eines Fadenbruches innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls er zunächst als zeitlich statistisch verteilter Fadenbruch betrachtet wird, daß er aber nach dem erstmaligen Ansetzversuch eher in die Klasse der Sockelfadenbrüche eingestuft wird, sofern der Ansetzversuch ohne Erfolg abläuft. Gelingt aber der Ansetzversuch, so liegt kein Fadenbruch mehr vor, und der Fadenbruch verschwindet von der Liste der zu behebenden Fadenbrüche, im allgemeinen aber nicht von der Statistik.This means that when a thread break occurs for the first time within a certain time interval, it is initially considered to be a statistically distributed thread break, but that after the first attempt to attach it, it is more likely to be classified as a base thread break if the attempt to attach is unsuccessful. However, if the attachment attempt succeeds, there is no longer any thread break and the thread break disappears from the list of thread breaks to be repaired, but generally not from the statistics.

Mit der Statistik können beispielsweise häufige Fadenbrüche an bestimmten Ringspinnstellen erkannt werden, woraus geschlossen werden kann, daß hier ein mechanischer Schaden vorliegt, beispielsweise, daß der zugeordnete Ringläufer verschlissen ist. D.h., daß im Falle von wiederholten Fadenbrüchen an der gleichen Spinnstelle innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls die Fadenbrüche vorerst nicht mehr als zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche, sondern als Sockelfadenbrüche betrachtet werden. Die betreffende Spinnstelle wird dann in eine Liste der wartungsbedürftigen Spinnstellen eingetragen und wird im Laufe der Zeit von der Bedienung instandgesetzt.The statistics can be used, for example, to detect frequent thread breaks at certain ring spinning positions, from which it can be concluded that there is mechanical damage here, for example that the associated ring traveler is worn out. This means that in the event of repeated thread breaks at the same spinning position within a certain time interval, the thread breaks are no longer initially regarded as statistically distributed thread breaks, but as base thread breaks. The spinning station in question is then in a list of those requiring maintenance Spinning positions entered and will be repaired by the operator over time.

Es ist natürlich nicht möglich, die Drehzahl der Spindeln der Spinnstellen über bestimmte Grenzwerte hinaus zu verstellen, die von der Konstruktion der Ringspinnmaschine her festliegen. Um diese Beschränkung zu berücksichtigen, sieht eine vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß Grenzwerte für das tatsächliche Drehzahlwertprofil angegeben werden, welche mechanische und/oder technologische Grenzwerte der Ringspinnmaschine darstellen, die während des Verfahrens nicht überschritten bzw. unterschritten werden dürfen.It is of course not possible to adjust the speed of the spindles of the spinning stations beyond certain limit values which are determined by the design of the ring spinning machine. In order to take this limitation into account, an advantageous further development of the method according to the invention provides that limit values for the actual speed value profile are specified which represent mechanical and / or technological limit values of the ring spinning machine which must not be exceeded or undershot during the method.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft anwenden mit einem Bedienroboter, der entlang der Spinnmaschine bzw. Ringspinnmaschine patroulliert, bei einem Durchlauf die zu behebenden Fadenbrüche ermittelt, die seit seinem letzten Durchlauf neu entstanden sind und erst bei dem nachfolgenden Durchlauf versucht, die neu entstandenen Fadenbrüche zu beheben, wobei gleichzeitig die seit dem letzten Durchlauf neu entstandenen Fadenbrüche ermittelt, jedoch nicht behoben werden, dieser Arbeitszyklus sich ständig wiederholt und der Bedienroboter die von ihm erkannten und behobenen Fadenbrüche sowie die nicht behobenen Fadenbrüche dem Regelsystem meldet.The method according to the invention can be used particularly advantageously with an operating robot that patrols along the spinning machine or ring spinning machine, determines the yarn breaks to be repaired during a run, which have arisen since its last run and only tries the new yarn breaks during the subsequent run to be remedied, while the thread breaks that have arisen since the last run are simultaneously determined, but are not remedied, this work cycle is repeated continuously and the operating robot reports the thread breaks it has recognized and corrected, as well as the thread breaks that have not been remedied to the control system.

Ein Verfahren dieser Art ist in der oben erwähnten DE-A-39 09 746 beschrieben. Es ist auch erfindungsgemäß möglich, daß der Bedienroboter auch andere, von ihm nicht behebbare Fehlerarten bei seiner Patroullierbewegung feststellt und die entsprechende Information in das Regelsystem eingibt.A method of this kind is described in the above-mentioned DE-A-39 09 746. It is also possible according to the invention that the operating robot also detects other types of error which it cannot rectify during its patrol movement and enters the corresponding information into the control system.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine, insbesondere eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, an denen Garn produzierbar ist und im Betrieb Fadenbrüche auftreten, wobei das Verfahren sich dadurch auszeichnet, daß die Spinnstellen, an denen Fadenbruch angezeigt wird, untersucht werden, um die Sockelfadenbrüche, d.h. die zeitlich nicht statistisch verteilten Fadenbrüche festzustellen.The present invention also includes a method for Operation of a spinning machine, in particular a ring spinning machine with a large number of spinning positions at which yarn can be produced and thread breaks occur during operation, the method being characterized in that the spinning points at which thread breakage is indicated are examined to determine the base thread breaks, i.e. the Determine thread breaks that are not statistically distributed over time.

Im praktischen Betrieb ist es zwar wesentlich die tatsächlich vorhandene Fadenbruchbehebungskapazität zu ermitteln bzw. anzugeben, diese Kapazität wird jedoch durchschnittlich mit etwas weniger als 50% ausgenutzt. Dies mag zwar recht ungewöhnlich erscheinen, es ist jedoch auf die erfindungsgemäße Feststellung zurückzuführen, daß Nutzeffekt und Verfügbarkeit gegenläufig sind, so daß der beste Nutzeffekt dann erreicht wird, wenn der Roboter eine erhöhte Verfugbarkeit aufweist und diese Aussage bedeutet, daß er nicht voll ausgelastet sein darf.In practical operation it is essential to determine or indicate the actual thread breakage removal capacity, but this capacity is used on average with a little less than 50%. While this may seem quite unusual, it is due to the finding according to the invention that efficiency and availability are opposed, so that the best efficiency is achieved when the robot has increased availability and this statement means that it is not fully utilized may.

Besondere Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens lassen sich den Unteransprüchen 18-23 entnehmen.Special devices for carrying out the method can be found in subclaims 18-23.

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert, anhand von Ausführungsbeispielen sowie der Zeichnung.The invention is explained in more detail below, using exemplary embodiments and the drawing.

In der Zeichnung sind die Figuren 1 bis 5 der vorhin erwähnten DE-A-39 09 746 entnommen und stellen die Zusammenarbeit zwischen einem Bedienroboter und einer Ringspinnmaschine dar, wobei

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht der mit einem Bedienroboter ausgestatteten Ringspinnmaschine ist,
Fig. 2: eine schematische Seitenansicht einer Spinnstelle der Ringspinnmaschine zeigt, die vom Bedienroboter bedient wird,
Fig. 3: eine schematische Darstellung entsprechend der Darstellung der Fig. 1 der gleichen Ringspinnmaschine ist , jedoch in diesem Fall mit zwei Bedienrobotern ausgestattet,
Fig. 4: eine Draufsicht auf den Wickler der Fig. 2 zeigt, jedoch in einem größeren Maßstab,
Fig. 5: eine Seitenansicht des Wicklers der Fig. 4 zeigt,
Fig. 6: ein typisches Drehzahlsollwertprofil einer Ringspinnmaschine
Fig. 7: eine schematische Darstellung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Regelverfahrens,
Fig. 8: eine schematische Darstellung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Regelverfahrens,
Fig. 9: eine schematische Darstellung einer noch weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Regelverfahrens,
Fig. 10: eine schematische Darstellung einer noch weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Regelverfahrens,
Fig. 11: eine blockschematische Darstellung eines Simulationsverfahrens,
Fig. 12: eine schematische Darstellung eines Kennfeldes bei der theoretischen Betrachtung der Optimierung,
Fig. 13: eine schematische Blockdarstellung des Ablaufs des Optimierungsverfahrens und der Simulation,
Fig. 14: eine tabellarische Darstellung der Resultate eines Simulationsschrittes und
Fig. 15: ein Verzeichnis von Standardwerten, welche die Theorie der Optimierung im Detail erläutern.

In the drawing, Figures 1 to 5 are taken from the aforementioned DE-A-39 09 746 and represent the cooperation between an operating robot and a ring spinning machine, wherein

Fig. 1: is a schematic side view of the ring spinning machine equipped with an operating robot,
Fig. 2: 1 shows a schematic side view of a spinning station of the ring spinning machine, which is operated by the operating robot,
Fig. 3: 1 is a schematic illustration corresponding to the illustration in FIG. 1 of the same ring spinning machine, but in this case is equipped with two operating robots,
Fig. 4: 2 shows a plan view of the winder of FIG. 2, but on a larger scale,
Fig. 5: 4 shows a side view of the winder of FIG. 4,
Fig. 6: a typical speed setpoint profile of a ring spinning machine
Fig. 7: 2 shows a schematic representation of a first variant of the control method according to the invention,
Fig. 8: 1 shows a schematic representation of a further variant of the control method according to the invention,
Fig. 9: 1 shows a schematic representation of yet another embodiment variant of the control method according to the invention,
Fig. 10: 1 shows a schematic representation of yet another embodiment variant of the control method according to the invention,
Fig. 11: a block diagram of a simulation process,
Fig. 12: a schematic representation of a map when considering the optimization,
Fig. 13: a schematic block diagram of the sequence of the optimization process and the simulation,
Fig. 14: a tabular representation of the results of a simulation step and
Fig. 15: a list of standard values which explain the theory of optimization in detail.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ringspinnmaschine 10, die ein Kopfteil 12 und ein Fußteil 14 aufweist. Zwischen dem Kopfteil 12 und dem Fußteil 14 befinden sich auf beiden Seiten der Maschinen, von denen nur eine in Fig. 1 ersichtlich ist, eine Reihe von einzelnen Spinnstellen, die heutzutage üblicherweise in der Zahl von 500 bis 600 vorhanden sind. Der Darstellung halber sind jedoch in Fig. 1 nur sieben solche Spinnstellen gezeigt, in der Tat ist der Abstand zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil 14 viel größer. Jede Spinnstelle, beispielsweise 16, dient dazu, von einer Vorgarnspule 18 kommendes Vorgarn 20 in einem Streckwerk 22 zu verstrecken und das verstreckte Garn mittels eines Ringläufers 24 auf eine Spinnhülse 26 zu wickeln. Der entstehende Garnkörper 28 wird in bekannter Weise von unten auf der Spinnhulse 26 aufgebaut und ergibt den sogenannten Spinnkops. Zu diesem Zweck wird die Spinnhülse 26 von einer Spindel 30 zu einer Drehbewegung angetrieben. Das verstreckte Vorgarn läuft durch einen Garnführer 32 und einen sogenannten Antiballonring 34 zu dem Ringläufer 24, welcher aufgrund der Drehbewegung des Spinnkopses zu einer Drehbewegung an einer Ringbahn 36 veranlaßt wird, wodurch das gestreckte Vorgarn eine Drehung erfährt, die seine Festigkeit erzeugt.1 shows a side view of a ring spinning machine 10, which has a head part 12 and a foot part 14. Between the head part 12 and the foot part 14 are on both On the side of the machines, only one of which can be seen in FIG. 1, a series of individual spinning positions, which are usually present today in the number from 500 to 600. For the sake of illustration, however, only seven such spinning positions are shown in FIG. 1, in fact the distance between the head part and the foot part 14 is much larger. Each spinning station, for example 16, serves to draw roving 20 coming from a roving spool 18 in a drafting device 22 and to wind the drawn yarn on a spinning tube 26 by means of a ring traveler 24. The resulting package 28 is built up in a known manner from below on the spinning sleeve 26 and results in the so-called spinning cop. For this purpose, the spinning sleeve 26 is driven by a spindle 30 for a rotary movement. The drawn roving passes through a yarn guide 32 and a so-called anti-balloon ring 34 to the ring traveler 24, which is caused to rotate on an annular path 36 due to the rotating movement of the spinning cop, whereby the drawn roving undergoes a rotation that produces its strength.

Die Spindeln 30 werden paarweise von umlaufenden Bändern 38, die in Pfeilrichtung 40 laufen zur Drehbewegung angetrieben. Die Spindeln 30 selbst sind in einem Querbalken 42 der Ringspinnmaschine drehbar gelagert. Die Ringbahnen 36 befinden sich dagegen auf der sogenannten Ringbank 44, welche in an sich bekannter Weise bei der Bildung der Spinnkopse eine stetige Hubbewegung nach oben und darauf überlagert eine changierende Bewegung ausführt.The spindles 30 are driven in pairs by revolving belts 38, which run in the direction of the arrow 40, for rotary movement. The spindles 30 themselves are rotatably mounted in a crossbar 42 of the ring spinning machine. The ring tracks 36, on the other hand, are located on the so-called ring bench 44 which, in a manner known per se, executes a steady upward lifting movement when it forms the spinning cops and an oscillating movement superimposed thereon.

Für den Einlauf in das Streckwerk 22 läuft das Vorgarn 20 bei jeder Spinnstelle durch einen jeweiligen Trichter 46, wobei die Trichter 46 auf eine Schiene 48 montiert sind, die eine changierende Hin- und Herbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 50 ausführt. Das Vorgarn 20 läuft anschließend durch eine sogenannte Vorgarnstoppeinrichtung 52. Solche Vorgarnstoppeinrichtungen, auch Luntenstoppeinrichtungen genannt, sind bestens bekannt, und können zum Abbrechen des Vorgarnes 20, und damit zum Anhalten der Materialzufuhr zu dem jeweils zugeordneten Streckwerk 22 betätigt werden.For the entry into the drafting unit 22, the roving 20 runs through a respective funnel 46 at each spinning station, the funnels 46 being mounted on a rail 48 which carries out an oscillating back and forth movement in the direction of the double arrow 50. The roving 20 then runs by a so-called roving stop device 52. Such roving stop devices, also known as sliver stop devices, are well known and can be operated to break off the roving 20 and thus to stop the supply of material to the respectively assigned drafting system 22.

Das Streckwerk, das auch bestens bekannt, und in der Fig. 3 in Seitenansicht zu ersehen ist, wird mittels drei angetriebenen Wellen 54, 56 und 58 angetrieben, wobei diese Wellen sich über die gesamte Länge der Ringspinnmaschine erstrecken und üblicherweise an beiden Stirnseiten angetrieben werden, um eine übermäßige Verdrehung der Wellen zu verhindern. Unterhalb jedes Streckwerks ist eine Saugdüse 60, die im Falle eines Fadenbruches das vom Streckwerk produzierte Faserband wegsaugt, somit die Maschine sauberhält und weitestgehend die Ausbildung von unerwünschten Faserwickeln um die einzelnen Walzen des Streckwerkes verhindert. Rein darstellungshalber ist die linke Spinnstelle 16 auf der rechten Seite der Maschine so gezeigt, als ob ein Fadenbruch vorhanden wäre, wobei das gestreckte Faserband in die entsprechende Saugdüse 60 einläuft.The drafting system, which is also very well known and can be seen in a side view in FIG. 3, is driven by three driven shafts 54, 56 and 58, these shafts extending over the entire length of the ring spinning machine and usually being driven on both end faces to prevent excessive shaft rotation. Beneath each drafting system is a suction nozzle 60 which, in the event of a thread break, sucks the fiber sliver produced by the drafting system, thus keeping the machine clean and largely preventing the formation of unwanted fiber coils around the individual rollers of the drafting system. For the sake of illustration only, the left spinning station 16 on the right side of the machine is shown as if a thread breakage existed, the stretched fiber sliver running into the corresponding suction nozzle 60.

Die Vorgarnspulen 18 sind wie üblich auf Schienen oberhalb der Ringspinnmaschine angeordnet und können beispielsweise ausgewechselt werden. Das von den Spulen 18 kommende Vorgarn 20 wird über Umlenkschienen wie beispielsweise 62 umgelenkt, bevor es in den Trichter 46 hineinläuft.The roving bobbins 18 are arranged as usual on rails above the ring spinning machine and can be replaced, for example. The roving 20 coming from the bobbins 18 is deflected via deflection rails such as 62, for example, before it runs into the funnel 46.

Die Ringspinnmaschine, soweit bisher beschrieben, ist in der Praxis an und für sich bekannt.The ring spinning machine, as far as described so far, is known per se in practice.

Auf diese Ringspinnmaschine sind zwei Schienen montiert, nämlich eine obere Führungsschiene 64 und eine untere Führungs-und Positionierschiene 66, die sich beide zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge der Ringspinnmaschine erstrecken und dazu dienen, einen Bedienroboter 68 zu tragen und zu führen sowie eine genaue Positionierung desselben ermöglichen. Der Bedienroboter 68 ist, wie nachfolgend näher erläutert wird, in Richtung des Doppelpfeiles 70 fahrbar, und zwar mittels eines am Rahmen 72 des Bedienroboters angeflanschten Motors 74, der, wie auch in Fig. 2 ersichtlich auf der unteren Schiene rollbare Räder 76 antreibt.Two rails are mounted on this ring spinning machine, namely an upper guide rail 64 and a lower guide and positioning rail 66, both of which extend at least essentially over the entire length of the ring spinning machine extend and serve to carry and guide an operating robot 68 and enable it to be precisely positioned. As will be explained in more detail below, the operating robot 68 can be moved in the direction of the double arrow 70, specifically by means of a motor 74 flanged to the frame 72 of the operating robot, which, as can also be seen in FIG. 2, drives wheels 76 that can be rolled on the lower rail.

Die Stromversorgung zu dem Antriebsmotor 74 sowie die sonstigen elektrischen und elektronischen Teile des Bedienroboters erfolgt über die Leitung 75, 77, welche mit Strombahnen 79, 81 in der Schiene 66 über Schleifkontakte (nicht gezeigt) in Berührung stehen.The power supply to the drive motor 74 and the other electrical and electronic parts of the operating robot takes place via the line 75, 77, which are in contact with current paths 79, 81 in the rail 66 via sliding contacts (not shown).

Zusätzlich zu den angetriebenen Rädern 76 befinden sich weitere von den Rädern 76 einen Abstand aufweisende Räder auf der unteren Führungsschiene 66, welche ein seitliches Verkippen des Bedienroboters 68 in der Ebene der Fig. 1 verhindern. Am oberen Ende des Gestelles 72 des Bedienroboters 68 befindet sich eine weitere Führungsrolle 78, die in der umgekehrt U-förmigen Schiene 64 läuft und ein seitliches Verkippen des Bedienroboters 68 in der Ebene der Fig. 2 verhindert.In addition to the driven wheels 76, there are further wheels at a distance from the wheels 76 on the lower guide rail 66, which prevent the operating robot 68 from tilting sideways in the plane of FIG. 1. At the upper end of the frame 72 of the operating robot 68 there is a further guide roller 78 which runs in the reverse U-shaped rail 64 and prevents the operating robot 68 from tilting sideways in the plane of FIG. 2.

Auf dem Gestell 72 des Bedienroboters befindet sich ein Ansetzautomat 80, der entsprechend dem Doppelpfeil 83 auf- und abbewegbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Ansatzautomat 80 auf zwei sich senkrecht erstreckenden Stangen 82 und 84 geführt. Die Stange 82 ist eine reine Führungsstange, die Stange 84 ist jedoch als Gewindespindel ausgebildet und von einem Motor 86 antreibbar. Die Gewindespindel 84 läuft innerhalb einer am Ansetzautomaten 80 befestigen Kugelmutter und bildet somit den Antrieb für den Ansetzautomaten 80. Montiert am Ansetzautomat 80 ist eine erste Lichtschranke 88, welche die Kante der Ringbank 44 erfaßt und über den im Gestell 72 eingebauten Computer Steuersignale an den Antriebsmotor 86 schickt, damit der Ansetzautomat 80 stets der Bewegung der Ringbank folgt.On the frame 72 of the operating robot there is an attaching machine 80 which is arranged to move up and down in accordance with the double arrow 83. For this purpose, the batching machine 80 is guided on two vertically extending rods 82 and 84. The rod 82 is a pure guide rod, but the rod 84 is designed as a threaded spindle and can be driven by a motor 86. The threaded spindle 84 runs within a ball nut attached to the automatic attachment 80 and thus forms the drive for the automatic attachment 80. Mounted on the automatic attachment 80 is a first light barrier 88, which is the edge of the ring rail 44 detects and sends control signals to the drive motor 86 via the computer installed in the frame 72, so that the automatic attachment 80 always follows the movement of the ring rail.

Am Gestell 72 des Bedienroboters sind weiterhin oben und unten Endschalter 90 bzw. 92 angebracht, die die obere bzw. die untere Begrenzung des Verschiebeweges des Ansetzautomaten bestimmen.On the frame 72 of the operating robot, limit switches 90 and 92 are furthermore attached at the top and bottom, which determine the upper and lower limits of the displacement path of the automatic attachment machine.

Der Ansetzautomat weist eine weitere Lichtschranke 94 auf. Er erfaßt das Garn am Auslauf des Streckwerkes und ermittelt auf diese Weise, ob ein Fadenbruch vorliegt oder nicht. Auch andere an sich bekannte Fadenbruchwächter, beispielsweise induktive oder kapazitive oder Piezo-Fadenbruchwächter können, falls erwünscht, eingesetzt werden.The automatic attachment has a further light barrier 94. It detects the yarn at the outlet of the drafting system and in this way determines whether there is a thread break or not. Other thread break monitors known per se, for example inductive or capacitive or piezo thread break monitors, can also be used if desired.

Der Ansetzautomat 80 trägt auch eine Vorratspule 96 für Fremdfaden 98 für das später beschriebene Ansetzverfahren. Der Fremdfaden 98 wird von dieser Spule 96, die auch ein beliebiger Spinnkops sein kann, in eine Haltekammer 100 eingeführt, die mit einem Trennmesser 102 ausgestattet ist. Oberhalb der Kammer 100 befindet sich ein Wickler 104, der in Richtung des Doppelpfeils 106 vorschiebbar ist, bis sein U-förmiges Vorderende 108 den Spinnkops umgreift.The piecing machine 80 also carries a supply spool 96 for foreign thread 98 for the piecing process described later. The foreign thread 98 is introduced by this bobbin 96, which can also be any spinning cop, into a holding chamber 100 which is equipped with a separating knife 102. Above the chamber 100 there is a winder 104 which can be advanced in the direction of the double arrow 106 until its U-shaped front end 108 engages around the spinning cop.

Das Vorderteils des Wicklers 104 ist in einem großen Maßstab in Draufsicht in Fig. 4 und in Seitenansicht in Fig. 5 gezeigt. Innerhalb der U-förmigen Öffnung des Wicklers 104 befindet sich ein geschlitzter Ring 110, der von dem Wickler 104 drehbar geführt ist. Innerhalb des Wicklers wird der Ring 110 von zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Ritzeln 112 angetrieben, von denen nur das eine in der Fig. 4 zu sehen ist. Zweck dieser beiden Ritzel ist es, sicherzustellen, daß sich der Ring 110 stets im Antrieb mit wenigstens einem der Ritzel befindet. Um die beiden Ritzel synchronisiert zu halten, kämmen diese mit zwischengeschalteten Zahnrädern, die nicht gezeigt sind. Auch der Antriebsmotor für die Ritzel 112 ist der Einfachheit halber hier nicht gezeigt.The front of winder 104 is shown on a large scale in plan view in FIG. 4 and in side view in FIG. 5. A slotted ring 110, which is rotatably guided by the winder 104, is located within the U-shaped opening of the winder 104. Inside the winder, the ring 110 is driven by two pinions 112 spaced apart from one another, only one of which can be seen in FIG. 4. The purpose of these two pinions is to ensure that the ring 110 is always in drive with at least one of the pinions. Around the two sprockets keeping synchronized, they mesh with intermediate gears, which are not shown. The drive motor for the pinion 112 is also not shown here for the sake of simplicity.

Im Ring 110 gelagert ist ein Stift 114 mit einem knopfartigen Kopf 116. Der Stift 114 kann von einem Hebel 118 und einem Elektromagneten 120 in der Pfeilrichtung 122 nach unten gedrückt werden, um den Kopf 116 von der Unterseite des Ringes wegzudrücken. Hierdurch kann der Fremdfaden, wie später beschrieben wird, zwischen dem Kopf 116 und der Unterseite des Ringes 110 gehalten werden.A pin 114 with a button-like head 116 is mounted in the ring 110. The pin 114 can be pressed down by a lever 118 and an electromagnet 120 in the direction of the arrow 122 in order to push the head 116 away from the underside of the ring. As a result, the foreign thread, as will be described later, can be held between the head 116 and the underside of the ring 110.

Unterhalb des Wicklers 104 befindet sich ein ebenfalls in Pfeilrichtung 106 verstellbares Halteglied 124, das unabhängig vom Wickler 104 von einem eigenen Antrieb vorgeschoben werden kann, um den Fremdfaden zu positionieren. Unterhalb des Ringes 110 befindet sich eine an diesem befestigte Bürste 111. Oberhalb des Wicklers befindet sich eine Armeinrichtung, bestehend aus einer Schulter 123, einem Oberarm 126, einem Unterarm 128 und einer Hand 130, welche eine Saugpistole 132 trägt. Die Achsen 134, 135 und 136 ermöglichen gezielte Bewegungen der Saugpistole 132, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Für jede Achse 134, 135 und 136 ist ein eigener Motor vorgesehen, wobei diese Motoren der Einfachheit halber nicht gezeigt sind. Diese Motoren ermöglichen jedoch gezielte Stellungen der Schulter, der Arm- und Handteile der Armeinrichtung, um die entsprechenden Achsen herum.Below the winder 104 there is a holding member 124 which is also adjustable in the direction of arrow 106 and which can be advanced independently of the winder 104 by a separate drive in order to position the foreign thread. Below the ring 110 there is a brush 111 attached to it. Above the winder there is an arm device consisting of a shoulder 123, an upper arm 126, a forearm 128 and a hand 130 which carries a suction pistol 132. The axes 134, 135 and 136 enable targeted movements of the suction gun 132, as will be described in more detail below. A separate motor is provided for each axis 134, 135 and 136, these motors not being shown for the sake of simplicity. However, these motors allow targeted positions of the shoulder, arm and hand parts of the arm device around the corresponding axes.

An dem dem Wickler 104 abgewandten Ende der Saugpistole 132 befindet sich ein Schlauch 140, welcher etwa U-förmig gebogen ist und an seinem von der Saugpistole entfernten Ende an einer Saugquelle 142 angeschlossen ist. Innerhalb der Saugquelle 142 befindet sich eine weitere Lichtschranke 144.At the end of the suction gun 132 facing away from the winder 104 there is a hose 140 which is bent approximately in a U-shape and is connected to a suction source 142 at its end remote from the suction gun. Another light barrier is located within the suction source 142 144.

Unterhalb des Ansetzautomaten am Gestell 72 ist eine Bremseinrichtung befestigt mit einem Arm 146, welcher zur Entkopplung der Spindel von dem Antriebsriemen 38 sowie zur Abbremsung der einzelnen Spindeln dient. Der Verstellmechanismus für den Bremsarm 146 ist hier der Kürze halber nicht dargestellt. Der Bremsarm 146 ist jedoch so angesteuert bzw. angetrieben, daß er folgende Bewegungen ausführen kann. Zunächst soll gesagt werden, daß der Arm 146 an seinem vorderen Ende eine nach oben stehende Bremsbacke aufweist, die wohl in Fig. 2 nicht gezeigt, jedoch zwischen den Spindelpaaren 13 angeordnet ist, und zwar innerhalb der Schleife des Antriebsbandes 38. Diese Bremsbacke steht daher in der Zeichnung gemäß Fig. 2 senkrecht nach oben. Der Bremsarm 146 kann in Richtung des Pfeils 148 gezogen werden und gleichzeitig nach links oder rechts in Fig. l verschwenkt werden, d.h. senkrecht zu der Ebene der Zeichnung in Fig. 2, um bei der entsprechenden Spindel 30 den Antriebsriemen mit seiner dem Bedienroboter zugewandten Rückfläche von der zugeordneten Spindel 30 abzuheben. In dieser Lage ist die Spindel 30 als freidrehend zu betrachten, aufgrund der Lagerung im Querbalken 42 mittels Kugellager ist sehr wenig Reibung vorhanden. Der Bremsarm 146 kann dann aber auch in Pfeilrichtung 150 vorgeschoben werden, um den auf der Vorderseite der nach oben stehenden Finger vorgesehenen Bremsbelag gegen die Spindel 30 zu drücken, um diese festzuhalten bzw. zubremsen.A brake device is fastened to the frame 72 below the automatic attachment machine with an arm 146, which serves to decouple the spindle from the drive belt 38 and to brake the individual spindles. The adjustment mechanism for the brake arm 146 is not shown here for the sake of brevity. The brake arm 146 is controlled so that it can perform the following movements. First of all, it should be said that the arm 146 has at its front end an upstanding brake shoe, which is not shown in FIG. 2, but is arranged between the pairs of spindles 13, within the loop of the drive belt 38. This brake shoe therefore stands 2 vertically upwards in the drawing according to FIG. The brake arm 146 can be pulled in the direction of arrow 148 and simultaneously pivoted to the left or right in Fig. 1, i.e. perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 in order to lift the drive belt with its rear surface facing the operating robot from the associated spindle 30 in the corresponding spindle 30. In this position, the spindle 30 is to be regarded as freely rotating; due to the bearing in the crossbeam 42 by means of ball bearings, there is very little friction. The brake arm 146 can then also be advanced in the direction of the arrow 150 in order to press the brake lining provided on the front of the upstanding fingers against the spindle 30 in order to hold or brake the latter.

Um die Arbeitsweise des Ansetzautomaten nunmehr klarzustellen, wird die Behebung eines bereits festgestellten Fadenbruches nunmehr erläutert:In order to clarify the operation of the piecing machine, the removal of a thread break that has already been detected is now explained:

Die Saugpistole 132 wird von der in der Fig. 2 gezeigten Stelle bis zu dem Ausgangsloch 152 der Fremdfadenkammer 100 gebracht, wodurch die Saugluft von der Saugquelle 142 den Fremdfaden in die Saugpistole und in das Rohr 140 hineinsaugt, bis das Fremdfadenende von der Lichtschranke 144 erfaßt wird. Der Fremdfaden 98 kann nun geklemmt (jedoch noch nicht durchgeschnitten) werden, beispielsweise durch das Lieferwerk, das den Fremdfaden von der Vorratspule 96 abzieht. Es ist nunmehr eine vorgegebene Länge des Fremdfadens innerhalb des Rohres 140 vorhanden, wobei der Fremdfaden durch den Saugstrom in gestreckter Form gehalten wird. Die Saugpistole 132 bewegt sich nunmehr um die Vorderseite des Wicklers 104 bis auf die andere Seite der Fremdfadenkammer 100. Der Fremdfaden wird durch diese Bewegung in den Bereich des Knopfes 116 gebracht, welcher nunmehr mittels des Elektromagneten 120 und des Hebels 118 nach unten gedrückt wird. Sobald sich der Fremdfaden in Berührung mit dem Schaft des Stiftes 114 befindet, wird der Elektromagnet 120 in stromlosen Zustand gesetzt, wodurch der Stift 114 aufgrund einer eingebauten (nicht gezeigten) Feder sich wieder nach oben bewegt, und der das der Fremdfadenkammer 100 zugewandte Ende des Fremdfadens festhält. Das Messer 102 wird nunmehr betätigt, um den Fremdfaden von der Vorratspule zu trennen. Der Bremsarm 146 wird nunmehr so betatigt, daß der Antrieb 38 von der Spindel 30 abgekoppelt ist. In diesem Zustand bewegt sich der Wickler 104 nach oben zu einer Stellung über die oberste Stellung der Ringbank und dann nach vorne, bis sich der Spinnkops innerhalb der U-förmigen Öffnung des Wicklers befindet. Über die Ritzel 112 wird der Ring 110 nunmehr zu einer Drehbewegung um die Ringachse herum angetrieben, wodurch der Fremdfaden, vom Stift 114 gezogen, sich um den auf der frei drehbaren Spindel 30 montierten Spinnkops legt und die entstehende Reibung schließlich ausreicht, um die Spindel zu drehen, wodurch der Fremdfaden aus dem Rohr 140 gezogen wird und Wicklungen auf dem Spinnkops entstehen.The suction gun 132 is moved from the point shown in FIG. 2 to the exit hole 152 of the foreign thread chamber 100 brought, whereby the suction air from the suction source 142 sucks the foreign thread into the suction gun and into the pipe 140 until the foreign thread end is detected by the light barrier 144. The foreign thread 98 can now be clamped (but not yet cut through), for example by the delivery system, which pulls the foreign thread from the supply spool 96. There is now a predetermined length of the foreign thread within the tube 140, the foreign thread being held in an elongated form by the suction flow. The suction gun 132 now moves around the front of the winder 104 to the other side of the foreign thread chamber 100. The foreign thread is brought into the area of the button 116 by this movement, which is now pressed down by means of the electromagnet 120 and the lever 118. As soon as the foreign thread is in contact with the shaft of the pin 114, the electromagnet 120 is set in the de-energized state, as a result of which the pin 114 moves up again due to a built-in spring (not shown), and which the end of the foreign thread chamber 100 facing Holds foreign thread. The knife 102 is now operated to separate the foreign thread from the supply spool. The brake arm 146 is now actuated so that the drive 38 is decoupled from the spindle 30. In this state, the winder 104 moves up to a position above the top position of the ring bench and then forward until the spinning cop is within the U-shaped opening of the winder. Via the pinion 112, the ring 110 is now driven to rotate about the ring axis, as a result of which the foreign thread, pulled by the pin 114, lies around the spinning head mounted on the freely rotatable spindle 30 and the resulting friction is finally sufficient to close the spindle turn, whereby the foreign thread is pulled out of the tube 140 and windings arise on the spinning cop.

Nachdem einige Wicklungen, beispielsweise vier, um den Spinnkops gelegt sind, bewegt sich die Saugpistole 132 aufgrund der vorprogrammierten Bewegungen der Armeinrichtung, so daß eine Kreuzwindung entsteht; dann werden weitere, beispielsweise vier Wicklungen um den Spinnkops gelegt, und die Saugpistole bewegt sich wieder nach oben. In diesem Stadium ist das eine Ende des Fremdfadens nunmehr um den Spinnkops gewickelt. Das Halteglied 124 wird nunmehr nach vorne geschoben, d.h. nach rechts in Fig. 2, um den Fremdfaden für die Einfädelung vorzubereiten. Gleichzeitig wird der Bremsarm 146 nach vorne geschoben, um nunmehr die Spindel anzuhalten. Die Saugpistole 132 wird in eine Stellung bewegt, wo der Fremdfaden, der sich noch teilweise innerhalb des Rohres 140 befindet, schräg nach unten und tangential zu der Ringbahn verläuft. Der Ringläufer wird nunmehr auf der Ringbahn 36 mittels der Bürste 111 gedreht. Dabei bewegt er sich über den Fremdfaden und dieser wird in den Ringläufer eingefädelt. In diesem Stadium wird das Halteglied 124 zurückgezogen und die Saugpistole 132 durch Änderung der Geometrie der Armeinrichtung bis zu dem Ballonring 34 hochgehoben. Hier wird der Fremdfaden durch gezielte Bewegungen der Saugpistole 132 (verursacht durch gezielte Bewegungen der Armeinrichtung) so angesteuert, daß der Fremdfaden durch den Einführschlitz 154 des Antiballonringes 34 eingefädelt wird. Der Ansetzautomat bewegt sich dann weiter nach oben und die Saugpistole wird wieder so gesteuert, daß der Fremdfaden durch den Einfädelschlitz 156 des Garnführers 32 gefädelt wird.After a few windings, for example four, have been placed around the spinning cop, the suction gun 132 moves due to the preprogrammed movements of the arm device, so that a cross turn occurs; then another, for example four windings are placed around the spinning cop, and the suction gun moves up again. At this stage, one end of the foreign thread is now wrapped around the spinning head. The holding member 124 is now pushed forward, i.e. to the right in Fig. 2 to prepare the foreign thread for threading. At the same time, the brake arm 146 is pushed forward to now stop the spindle. The suction gun 132 is moved into a position where the foreign thread, which is still partially inside the tube 140, runs obliquely downwards and tangentially to the ring path. The ring traveler is now rotated on the ring track 36 by means of the brush 111. He moves over the foreign thread and this is threaded into the ring traveler. At this stage, the holding member 124 is withdrawn and the suction gun 132 is raised up to the balloon ring 34 by changing the geometry of the arm device. Here, the foreign thread is controlled by specific movements of the suction gun 132 (caused by specific movements of the arm device) such that the foreign thread is threaded through the insertion slot 154 of the anti-balloon ring 34. The attaching machine then moves upward and the suction gun is again controlled so that the foreign thread is threaded through the threading slot 156 of the thread guide 32.

Anschließend wird der Ansetzautomat noch weiter nach oben geführt und die Armeinrichtung so gestreckt, daß die Spitze der Saugpistole die die in Fig. 2 mit 132.1 dargestellte Lage annimmt. Der Fremdfaden kommt nun an der Stirnseite der oberen Walze 158 des Walzenpaares auf der Einzugsseite dieses Walzenpaares zu liegen. Der Antrieb der Spindel 30 und somit des Spinnkops 26 wird nunmehr aufgenommen und gleichzeitig wird eine gezielte Bewegung der Saugpistole in Achsrichtung der Lieferzylinder durchgeführt. Hierdurch wird der Fremdfaden von dem eine Changierbewegung ausführenden gestreckten Vorgarn erfaßt und mit ihm verdrillt, so daß eine Verbindung zwischen dem Fremdfaden und dem gestreckten Vorgarn entsteht. Das neu gesponnene Garn wird dann über den Fremdfaden auf den Spinnkops 26 in der üblichen Art und Weise aufgewickelt. Nunmehr ist die Behebung des Fadenbruches, d.h. das Ansetzverfahren zu Ende. Mittels der Lichtschranke 94 wird nunmehr geprüft, ob der Faden und daher der Ringläufer 24 normal läuft. Sollte dies nicht der Fall sein, dann ist dies ein eindeutiger Hinweis dafür, daß ein Fehler irgendwelcher anderer Art vorliegt, der vom Bedienroboter nicht behebbar ist. In diesem Fall wird vom Bedienroboter die Vorgarnstoppeinrichtung 52 betätigt, beispielsweise in an sich bekannter Weise mittels eines Druckluftstoßes, wodurch die weitere Zufuhr von Vorgarn an das Streckwerk 22 unterbunden wird. Gleichzeitig klappt ein Hebel 160 der Vorgarnstoppeinrichtung 52 hoch, dessen reflektierendes Ende 162 von der Betriebsperson als Hinweis auf eine defekte Spinnstelle betrachtet wird, so daß die notwendigen Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden können. Der Bedienungsroboter 68 trägt auch eine weitere Lichtschranke 164, welche während des Vorbeilaufens des Bedienroboters feststellen kann, ob solche Hebel 160 hochgeklappt sind. Stellt der Bedienroboter 68 fest, daß dies bei einer bestimmten Spinnstelle der Fall ist, so weiß er, daß er diesen Fadenbruch nicht beheben kann.The attaching machine is then moved further upward and the arm device is stretched so that the tip of the suction gun assumes the position shown in FIG. 2 with 132.1. The foreign thread now comes to rest on the front side of the upper roller 158 of the pair of rollers on the feed side of this pair of rollers. The drive of the spindle 30 and thus the spinning cop 26 is now picked up and at the same time a targeted movement of the suction gun in the axial direction of the delivery cylinder is carried out. As a result, the foreign thread is gripped by the stretched roving executing a traversing movement and twisted with it, so that a connection is created between the foreign thread and the stretched roving. The newly spun yarn is then wound over the foreign thread on the spinning head 26 in the usual manner. The repair of the thread break, ie the preparation process, is now over. The light barrier 94 is now used to check whether the thread and therefore the ring traveler 24 runs normally. If this is not the case, then this is a clear indication that there is an error of some other kind that cannot be remedied by the operating robot. In this case, the roving stop device 52 is actuated by the operating robot, for example in a manner known per se by means of a compressed air blast, whereby the further supply of roving to the drafting system 22 is prevented. At the same time, a lever 160 of the roving stop device 52 folds up, the reflecting end 162 of which is regarded by the operator as an indication of a defective spinning position, so that the necessary corrective measures can be taken. The operating robot 68 also carries a further light barrier 164 which, as the operating robot passes, can determine whether such levers 160 are folded up. If the operating robot 68 determines that this is the case at a specific spinning position, then it knows that it cannot remedy this thread break.

Das Vorsehen einer solchen Lichtschranke ist nicht unbedingt erforderlich, es ist auch möglich und sogar bevorzugt, das den Druckluftstoß auslösende Signal im Mikroprozessor des Bedienroboters 68 zusammen mit der Lage der betroffenen Spinnstelle zu speichern, so daß diese Information dem Bedienroboter bereits bekannt ist.The provision of such a light barrier is not absolutely necessary, it is also possible and even preferred to store the signal which triggers the compressed air pulse in the microprocessor of the operating robot 68 together with the position of the spinning station concerned, so that this information is given to the Operating robot is already known.

Während der Patrouillierbewegung entlang der Ringspinnmaschine erfaßt der Ansetzautomat 80 über die Lichtschranke 88 die Oberkante der Ringbank 44, und er wird stets in einer der jeweiligen obersten Stellung der Ringbank entsprechenden Höhe gehalten. Während des Behebens eines Fadenbruches bleibt der Ansetzautomat jedoch während des Anwickelns auf dem Spinnkops, weitgehend in einer konstanten Höhe, bewegt sich jedoch geringfügig nach oben, um die Kreuzwicklungen auf der Fadenhülse zu bilden (etwa 5 mm). Lediglich bei der Einfädelung des Fremdfadens durch den Ringläufer bewegt sich der Ansetzautomat mit dem Halteglied 124 nach unten, damit das Halteglied in der Nähe der Ringbank 36 kommt, jedoch diese nicht berührt. Auch diese Bewegung nach unten wird von der Lichtschranke 88 gesteuert und zwar ausgehend von der bisherigen Stellung, die der jeweiligen obersten Stellung der Ringbank entspricht.During the patrol movement along the ring spinning machine, the attaching machine 80 detects the upper edge of the ring bench 44 via the light barrier 88, and it is always held at a height corresponding to the respective uppermost position of the ring bench. While a thread break is being repaired, however, the piecing machine remains largely at a constant height during the winding on the spinning cop, but moves up slightly to form the cross-windings on the thread tube (approximately 5 mm). Only when the foreign thread is threaded in by the ring traveler does the automatic piecing machine move with the holding member 124 downward, so that the holding member comes near the ring rail 36 but does not touch it. This downward movement is also controlled by the light barrier 88, starting from the previous position, which corresponds to the uppermost position of the ring rail.

Der lange Schenkel 66 der Führungs- und Positionierungsschiene 66 weist ausgerichtet mit jeder Spinnstelle zwei Löcher 166, 167 auf, die von zwei entsprechend angeordneten induktiven Sensoren 170, 172 erfaßt werden und die genaue Positionierung des Bedienroboters 68 sicherstellen. An ihrem oberen kurzen Schenkel weist die Schiene 66 an beiden Enden Langlöcher 174 und 176 auf. Um diese Langlöcher abzutasten, d.h. zu erfassen, trägt das Gestell 72 einen weiteren induktiven Sensor 177. Bei Erfassung des Loches 174 bzw. des Loches 176 weiß der Bedienroboter 68, daß er sich am Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 bzw. an seiner Umkehrstelle am Maschinenfuß 14 befindet und leitet einen entsprechenden Bremsvorgang ein, damit er rechtzeitig am jeweiligen Ende der Schiene 66 zum Stillstand kommt.The long leg 66 of the guide and positioning rail 66 has two holes 166, 167 aligned with each spinning position, which are detected by two correspondingly arranged inductive sensors 170, 172 and ensure the exact positioning of the operating robot 68. On its upper short leg, the rail 66 has elongated holes 174 and 176 at both ends. To scan these slots, i.e. To detect, the frame 72 carries a further inductive sensor 177. When the hole 174 or the hole 176 is detected, the operating robot 68 knows that it is at the end of its working area on the machine head 12 or at its reversal point on the machine base 14 and guides one appropriate braking process so that it comes to a standstill at the respective end of the rail 66.

Das Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 erfährt er aufgrund der dort vorhandenen drei Löcher 178, 180 und 182, wobei die Löcher 178, 180 den gleichen Abstand aufweisen wie die Löcher 166, 167, das Loch 182 jedoch nahe an dem Loch 178 angeordnet ist, so daß die Ausgangssignale der induktiven Sensoren 170, 172 entsprechend moduliert sind.Find out the end of his working area on the machine head 12 it due to the three holes 178, 180 and 182 present there, the holes 178, 180 being at the same distance as the holes 166, 167, but the hole 182 being arranged close to the hole 178, so that the output signals of the inductive sensors 170 , 172 are modulated accordingly.

An der Umkehrstelle an dem linken Ende der Ringspinnmaschine, d.h. am Maschinenfuß 14, ist nur ein weiteres Langloch 184 vorgesehen, das ebenfalls durch die entsprechende Modulierung der Ausgangssignale der beiden induktiven Sensoren 170, 172 von der Mikroprozessorsteuerung des Bedienroboters 68 erkannt wird und den Bedienroboter zu einer Umkehrbewegung veranlaßt.At the reversal point on the left end of the ring spinning machine, i.e. on the machine base 14, only one further elongated hole 184 is provided, which is likewise recognized by the corresponding modulation of the output signals of the two inductive sensors 170, 172 by the microprocessor control of the operating robot 68 and causes the operating robot to reverse.

Durch die beiden Löcher 178, 180 am Arbeitskopf 12 der Ringspinnmaschine wird der Bedienroboter auch am Ende seines Arbeitsbereiches genau dem Maschinenkopf gegenüber positioniert, so daß eine Übertragung von Informationen vom Bedienroboter an den Maschinenkopf bzw. vom Maschinenkopf an den Roboter stattfinden kann.Through the two holes 178, 180 on the working head 12 of the ring spinning machine, the operating robot is positioned exactly opposite the machine head at the end of its working area, so that information can be transmitted from the operating robot to the machine head or from the machine head to the robot.

Die Positioniereinrichtung ist detaillierter beschrieben in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung mit der Bezeichnung "Positioniereinrichtung" (Anwaltsaktenzeichen: R 2743). Es genügt hier zu sagen, daß jeder induktive Sensor einen Teil eines Schwingkreises bildet, wobei eine Änderung der Induktivität des Schwingkreises aufgrund der Anordnung der Löcher eintritt, was zu einer Veränderung der Schwingungsamplitude führt, die zur Erzeugung der Stellsignale bzw. zur Ermittlung der genauen Position des Bedienroboters 68 ausgenützt wird.The positioning device is described in more detail in the simultaneously filed German patent application with the designation "positioning device" (attorney's file number: R 2743). Suffice it to say here that each inductive sensor forms part of an oscillating circuit, with a change in the inductance of the oscillating circuit due to the arrangement of the holes, which leads to a change in the oscillation amplitude, which leads to the generation of the actuating signals or the determination of the exact position of the operating robot 68 is used.

Wie in Fig. 3 dargestellt, können zwei genau gleich ausgebildete Bedienroboter 68 die gleiche Seite der Ringspinnmaschine bedienen. In diesem Fall wird eine etwas abgewandelte Schiene 66.1 verwendet, wobei die Anordnung der Löcher am linken Ende der Schiene symmetrisch zu der Löcheranordnung am rechten Ende der Schiene ist, wodurch die beiden Schienenenden die Enden der jeweiligen Arbeitsbereiche der beiden Bedienroboter bestimmen. D.h. der linke Roboter 28 hält am Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenfuß an, während der rechte Roboter 68 am Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 anhält. Jeder Bedienroboter trägt links und rechts jeweilige Lichtschranken 186, 188, wobei die linke und rechte Lichtschranke 186, 188 auf einem Bedienroboter 68 in Richtung senkrecht zu der Ebene der Fig. 3 gegeneinander verschoben sind. An den einander zugewandten Seitenflächen der Bedienroboter 68 befinden sich zwei Retroreflektoren 190, 192, wobei diese Retroreflektoren zueinander ebenfalls in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Fig. 3 verschoben sind.As shown in FIG. 3, two operating robots 68 of exactly the same design can use the same side of the ring spinning machine serve. In this case, a slightly modified rail 66.1 is used, the arrangement of the holes on the left end of the rail being symmetrical to the hole arrangement on the right end of the rail, as a result of which the two rail ends determine the ends of the respective working areas of the two operating robots. That is, the left robot 28 stops at the machine base at the end of its working area, while the right robot 68 stops at the machine head 12 at the end of its working area. Each operating robot carries respective light barriers 186, 188 on the left and right, the left and right light barriers 186, 188 being displaced relative to one another on an operating robot 68 in the direction perpendicular to the plane of FIG. 3. There are two retroreflectors 190, 192 on the mutually facing side surfaces of the operating robots 68, these retroreflectors also being displaced relative to one another in a direction perpendicular to the plane of FIG. 3.

Somit liegt in der Zeichnung gemäß Fig. 3 die Lichtschranke 188 auf der rechten Seite des linken Bedienroboters, dem Retroreflektor 192 gegenüber. In der gleichen Art und Weise liegt der Retroreflektor 190 des linken Bedienroboters 68 der Fig. 3 hinter der Lichtschranke 186 der linken Seite des rechten Bedienroboters 68 gegenüber. Wenn sich die beiden Bedienroboter einander nähern, wird jeder Bedienroboter vom jeweils anderen Bedienroboter erkannt, da der Retroreflektor im Überlappungsbereich der V-Lichtschranken liegt. Das entsprechende Erkennungssignal wird zur Bestimmung der Umkehrstelle des Bedienroboters herangezogen.3, the light barrier 188 is on the right side of the left operating robot, opposite the retroreflector 192. In the same way, the retroreflector 190 of the left operating robot 68 of FIG. 3 lies behind the light barrier 186 on the left side of the right operating robot 68. When the two operating robots approach each other, each operating robot is recognized by the other operating robot, since the retroreflector is located in the overlap area of the V light barriers. The corresponding detection signal is used to determine the reversal point of the operating robot.

Zusatzlich zu den Lichtschranken 186, 188 können die Bedienroboter auf beiden Seiten weitere Lichtschranken tragen, die zum Personenschutz dienen. Beispielsweise kann es vorkommen, daß eine bestimmte Spinnstelle von einer Betriebsperson instandgesetzt wird, während sich der Bedienroboter nähert.In addition to the light barriers 186, 188, the operating robots can carry further light barriers on both sides, which serve for personal protection. For example, a certain spinning station may be repaired by an operator while the operating robot is approaching.

Er wird dann mit der zusätzlichen Lichtschranke die Betriebsperson erkennen und umkehren, so daß keine Kollision zwischen dem Bedienroboter und der Betriebsperson erfolgt. Auch sind solche Lichtschranken nützlich, da eine Betriebsperson jederzeit einen Betriebsroboter dadurch zu einer Umkehrbewegung veranlassen kann, daß sie ihre Hand im Bereich der Personenschutzlichtschranke bringt.He will then recognize and reverse the operating person with the additional light barrier, so that there is no collision between the operating robot and the operating person. Such light barriers are also useful because an operating person can at any time cause an operating robot to make a reversing movement by bringing his hand in the area of the personal protective light barrier.

Der Funktionsablauf des Bedienroboters 68 auf der Ringspinnmaschine der Fig. 1 wird nunmehr zusammengefaßt.The functional sequence of the operating robot 68 on the ring spinning machine of FIG. 1 is now summarized.

Zunächst wird der Bedienroboter in Betrieb genommen und zwar dadurch, daß er an irgendeiner Stelle der Spinnmaschine aufgesetzt und eingeschaltet wird.First of all, the operating robot is put into operation by placing it on the spinning machine and switching it on at some point.

Er bewegt sich dann in eine beliebige Richtung, vorzugsweise nach rechts und behebt dabei keine Fadenbrüche. Auch stellt er während dieser ersten Bewegung keine Fadenbrüche fest.It then moves in any direction, preferably to the right, and does not correct any thread breaks. He also does not notice any thread breaks during this first movement.

Erreicht der Bedienroboter dann eine Längsöffnung, beispielsweise die Längsöffnung 174 der Fig. 1, so weiß er, daß er sich am Ende seines Arbeitsbereiches befindet.If the operating robot then reaches a longitudinal opening, for example the longitudinal opening 174 of FIG. 1, it knows that it is at the end of its working area.

Sollte er bereits während dieser ersten Bewegung, beispielsweise aufgrund der Personenschutzlichtschranke, zu einer Umkehrbewegung veranlaßt werden, so bewegt er sich zu der Umkehrstelle am Maschinenfuß der Ringspinnmaschine, erkennt dort die Längsöffnung 176 und kehrt um, bis er schließlich das Ende seines Arbeitsbereiches am Arbeitskopf erreicht. An dieser Stelle schickt er eine Meldung an den Maschinenkopf der Ringspinnmaschine, daß er sich in dieser Lage am Ende seines Arbeitsbereiches befindet. Alternativ hierzu könnte der Maschinenkopf der Ringspinnmaschine das Vorhandensein des Bedienroboters selbst erkennen, beispielsweise mittels einer Lichtschranke, die auf einen besonderen Retroreflektor am Bedienroboter gerichtet ist.If, during this first movement, for example due to the personal protective light barrier, he is prompted to make a reversal movement, he moves to the reversal point on the machine base of the ring spinning machine, recognizes the longitudinal opening 176 there and reverses until he finally reaches the end of his working area on the working head . At this point, he sends a message to the machine head of the ring spinning machine that he is in this position at the end of his work area. As an alternative to this, the machine head of the ring spinning machine could itself recognize the presence of the operating robot, for example by means of a light barrier that points to one special retroreflector is directed at the operating robot.

Die Ringspinnmaschine selbst gibt dann dem Bedienroboter ein Freigabesignal, vorausgesetzt, daß nicht gerade ein Doffvorgang bevorsteht oder ein anderweitiges Hindernis vorliegt. Nach Erhalt des Freigabesignals informiert sich der Bedienroboter in einem ersten Durchlauf über das Betriebsverhalten der Spinnstellen, d.h. er merkt sich diejenigen Spinnstellen, wo keine Fadenbrüche sind, diejenigen Spinnstellen, wo Fadenbrüche sind und evtl. diejenigen Spinnstellen, die außer Betrieb gesetzt worden sind, was er anhand der Hebel der Vorgarnstoppeinrichtungen erkennen kann. Die Zuordnung der Fadenbrüche zu den einzelnen Spinnstellen ermittelt er aufgrund der Signale der Positioniereinrichtungen, indem er an den Spinnstellen vorbeiläuft, d.h. er zählt, ausgehend vom Ende seines Arbeitsbereiches, die Anzahl der Ringspinnstellen anhand der Signale der Positioniereinrichtung auf und speichert diese Nummern mit der zugeordneten Information über den Betriebszustand an den einzelnen Spinnstellen.The ring spinning machine itself then gives the operating robot an enable signal, provided that a doffing process is not imminent or another obstacle is present. After receiving the release signal, the operating robot is informed in a first run about the operating behavior of the spinning stations, i.e. he remembers those spinning positions where there are no thread breaks, those spinning positions where there are thread breaks and possibly those spinning positions that have been put out of operation, which he can recognize from the levers of the roving stop devices. The assignment of the thread breaks to the individual spinning positions is determined on the basis of the signals from the positioning devices, by passing the spinning positions, i.e. starting from the end of his working area, he counts the number of ring spinning stations on the basis of the signals from the positioning device and stores these numbers with the associated information about the operating state at the individual spinning stations.

Nach dem Erreichen der Umkehrstellen am Maschinenfuß kehrt der Bedienroboter um.After reaching the reversal points on the machine base, the operating robot reverses.

Im Retourlauf behebt er die im ersten Durchlauf festgestellten Fadenbrüche und erfaßt zugleich die Spinnstellen, wo nach dem ersten Durchlauf Fadenbrüche neu entstanden sind. Nach Beendigung des Retourlaufes und Behebung der entstandenen Fadenbrüche erreicht der Bedienroboter wieder das Ende seines Arbeitsbereiches. Er positioniert sich wieder an der Startposition und überträgt die von ihm gespeicherten Informationen hinsichtlich vorhandener Fadenbrüche, von ihm behobener Fadenbrüche, von ihm nicht behobener Fadenbrüche, d.h. auch von ihm stillgesetzter Spinnstellen an die Ringspinnmaschine, und die entsprechenden Daten werden der Betriebsperson angezeigt, damit sie die notwendigen Eingriffe vornehmen kann. Gleichzeitig wird diese ganze Information für die Betriebsstatistik gesammelt. Die Information kann aber auch laufend über eine optische serielle ON-LINE-Verbindung vom Roboter an das System übertragen werden.In the return run, he corrects the thread breaks found in the first pass and at the same time detects the spinning positions where new thread breaks have occurred after the first pass. After the return run has been completed and the resulting thread breaks have been rectified, the operating robot again reaches the end of its working area. He positions himself again at the start position and transmits the information he has stored regarding existing thread breaks, thread breaks he has repaired, thread breaks that he has not corrected, i.e. also spinning stations that he has stopped, to the ring spinning machine, and the corresponding data is saved Operating person displayed so that they can make the necessary interventions. At the same time, all this information is collected for operational statistics. The information can also be continuously transferred from the robot to the system via an optical serial ON-LINE connection.

Der Bedienroboter wartet in dieser Startposition am Ende seines Arbeitsbereiches wieder auf ein Freigabesignal von der Spinnmaschine. Sobald er das entsprechende Freigabesignal erhält, läuft er wieder in Richtung seiner Umkehrstelle und behebt die im vorherigen Durchlauf festgestellten Fadenbrüche, wobei er gleichzeitig diejenigen Fadenbrüche erfaßt, die zwischenzeitlich entstanden sind. An der Umkehrstelle kehrt er wieder um, der soeben beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich, bis die Spinnkopse so voll sind, daß ein Doffvorgang erforderlich ist. In diesem Fall wird der Bedienroboter von der Ringspinnmaschine an der Startposition gehalten und der Doffvorgang durchgeführt, bei dem die vollen Spinnkopse gegen leere ausgetauscht werden, jedoch nicht, wenn der Bedienroboter unterwegs ist.In this starting position, the operating robot waits for an enable signal from the spinning machine at the end of its working area. As soon as he receives the corresponding release signal, he runs again in the direction of his reversal point and corrects the thread breaks found in the previous pass, at the same time detecting those thread breaks that have arisen in the meantime. At the reversal point he turns around again, the work cycle just described is repeated until the spinning heads are so full that a doffing operation is required. In this case, the operating robot is held by the ring spinning machine at the start position and the doffing process is carried out, in which the full spinning heads are exchanged for empty ones, but not when the operating robot is on the move.

Die Übertragung von Informationen zwischen dem Bedienroboter und dem Maschinenkopf, was eine Art gegenseitige Kommunikation darstellt, ist hier nicht in Einzelheiten näher beschrieben. Es gibt bereits im Stand der Technik verschiedene Vorschläge, wie eine solche Kommunikation realisiert werden kann. Es dürfte auch einleuchtend sein, daß es sich hier schließlich um eine Übertragung von Informationen handelt, die man heutzutage in den verschiedensten Gebieten der Technik antrifft, und die ohne weiteres beispielsweise mittels Lichtsignalen oder über Funk oder gar über elektrische Leitungen erfolgen kann. Im einfachsten Fall wäre es durchwegs denkbar, am Bedienroboter einen Stecker vorzusehen, der am Ende seines Arbeitsbereiches in eine Steckdose einfährt und somit eine elektrische Übertragungsverbindung etabliert.The transmission of information between the operating robot and the machine head, which represents a type of mutual communication, is not described in detail here. There are already various proposals in the prior art as to how such communication can be implemented. It should also be obvious that this is ultimately a transmission of information that can be found today in a wide variety of fields of technology, and which can easily be done, for example, by means of light signals or by radio or even by electrical lines. In the simplest case, it would be entirely conceivable to provide the operating robot with a plug which, at the end of its working area, moves into a socket and thus an electrical transmission connection established.

Bei Verwendung von zwei Bedienrobotern auf der gleichen Maschinenseite läuft das Verfahren im wesentlichen so wie beschrieben ab, nur wird für jeden Bedienroboter keine feste Umkehrstelle vorgegeben, sondern die Umkehrstelle wird elektronisch bei jedem Lauf des Bedienroboters bestimmt, und zwar je nach dem, wo sich die beiden Bedienroboter treffen.If two operating robots are used on the same machine side, the procedure runs essentially as described, except that no fixed reversal point is specified for each operating robot, but the reversal point is determined electronically each time the operating robot runs, depending on where the meet both operating robots.

Es soll betont werden, daß der Bedienroboter nur einmal versucht einen Fadenbruch zu beheben. Da das beschriebene Ansetzverfahren sehr zuverlässig arbeitet, wird erfindungsgemäß bei einem mißlungenen Fadenansetzversuch der Schluß gezogen, daß es sich hier um eine defekte Spinnstelle handelt, wo eine Instandsetzung durch die Betriebsperson erforderlich ist. Beispielsweise ist der Ringläufer ausgeschlagen oder verlorengegangen, oder es liegt ein Vorgarnbruch oder eine anderweitige mechanische Störung vor.It should be emphasized that the operating robot only tries once to fix a thread break. Since the described piecing process works very reliably, the conclusion is reached according to the invention in the event of a failed thread piecing attempt that this is a defective spinning position, where repair by the operator is required. For example, the ring traveler has knocked out or got lost, or there is a roving break or some other mechanical fault.

Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß sämtliche Lichtschranken, Stellmotoren, Positioniereinrichtungen und dergleichen an dem Mikroprozessor angeschlossen sind, der so programmiert ist, daß er die beschriebenen Bewegungsabläufe durchführt. Obwohl gewisse mechanische Anpassungen notwendig sein können, um einen Bedienroboter an verschiedenen Ringspinnmaschinen anzubringen, ist das elektronische Teil stets das gleiche. Der Bedienroboter lernt selbst seine Umgebung aufgrund der Programmierung kennen, d.h. er ermittelt die von ihm zu bedienenden Spinnstellen aus den Signalen, die das Ende seines Arbeitsbereiches und seiner Umkehrstellung bestimmen. Auch lernt er seinen senkrechten Verschiebebereich kennen, wenn er jedesmal neu gestartet wird, und zwar dadurch, daß der Ansetzautomat 80 erst nach unten bis zur Betätigung des Endschalters 92 und dann nach oben bis zur Betätigung des Endschalters 90 vom Motor 86 bewegt wird, wodurch aus den Umdrehungen des Motors 86 und den Schaltsignalen der beiden Endschalter die erforderlichen Einstellungen für die Höhenbewegung des Ansetzautomaten ermittelt werden können.Finally, it should be pointed out that all light barriers, servomotors, positioning devices and the like are connected to the microprocessor, which is programmed in such a way that it carries out the movement sequences described. Although certain mechanical adjustments may be necessary to attach an operating robot to different ring spinning machines, the electronic part is always the same. The operating robot itself gets to know its surroundings through the programming, ie it determines the spinning positions to be operated from the signals which determine the end of its working area and its reversed position. He also gets to know his vertical displacement range when he is restarted each time by the fact that the attaching machine 80 first moves downwards until the limit switch 92 is actuated and then upwards until the limit switch 90 is actuated by the motor 86 is moved, whereby from the revolutions of the motor 86 and the switching signals of the two limit switches, the necessary settings for the height movement of the automatic piecing machine can be determined.

Bei Ringspinnmaschinen der Firma Rieter sind die Höhenlagen bzw. die gegenseitigen Abstände des Antiballonrings 34 des Fadenführers 156 und des Streckwerkes bei allen gängigen Typen gleich, so daß die entsprechenden Fakten in die Programmierung des Mikroprozessors des Bedienroboters eingebracht werden können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, nach dem Einsetzen des Bedienroboters auf der Ringspinnmaschine die entsprechenden Bewegungen der Saugpistole und des Ansetzautomaten von einer Betriebsperson von Hand ausführen zu lassen, wobei die Programmierung des Mikroprozessors so sein kann, daß er aus dieser Bewegung die von ihm durchzuführenden Bewegungen lernt. Es wäre auch möglich, diese Bewegungen in Form eines einer bestimmten Ringspinnmaschine spezifischen Programmes in den Mikroprozessor einzulesen bzw. in Form eines entsprechenden Programmodules in diesen einzusetzen.In ring spinning machines from Rieter, the altitudes or the mutual distances between the antiballoon ring 34 of the thread guide 156 and the drafting system are the same for all common types, so that the relevant facts can be incorporated into the programming of the microprocessor of the operating robot. Another possibility is to have the appropriate movements of the suction pistol and the attaching machine carried out manually by an operator after inserting the operating robot on the ring spinning machine, and the programming of the microprocessor can be such that the movements to be carried out by him from this movement learns. It would also be possible to read these movements into the microprocessor in the form of a program specific to a specific ring spinning machine or to use them in the form of a corresponding program module.

Dadurch, daß sich der Bedienroboter bei einem Durchlauf die neu entstandenen Fadenbrüche merkt und erst beim nachfolgenden Durchlauf diese Fadenbrüche behebt, ist es möglich, ihn mit hoher Geschwindigkeit entlang der Ringspinnmaschine patrouillieren zu lassen; ein Abstand entsprechend dem doppelten gegenseitigen Abstand von Spinnstellen reicht im Regelfall aus, um den Bedienroboter von seiner Patrouilliergeschwindigkeit bis zur Kriechgeschwindigkeit abzubremsen. Bei dieser Kriechgeschwindigkeit ermittelt er selbsttätig die genaue Positionierung einer bestimmten Spinnstelle gegenüber und zwar anhand der beiden Löcher, wie vorher beschrieben.Characterized in that the operating robot remembers the newly formed thread breaks during a run and only corrects these thread breaks during the subsequent run, it is possible to have it patrolled at high speed along the ring spinning machine; a distance corresponding to twice the mutual distance from spinning positions is usually sufficient to brake the operating robot from its patrol speed to the crawling speed. At this creep speed, it automatically determines the exact positioning in relation to a specific spinning position using the two holes, as previously described.

Sollte er die genaue Position überfahren, so wird er einfach zurückgefahren, bis er die genau ausgerichtete Stelle erreicht. Fadenbrüche werden stets der Reihenfolge nach behoben, jedoch nur diejenigen, die beim vorherigen Durchlauf des Bedienroboters festgestellt worden sind.If it passes the exact position, it is simply moved back until it reaches the precisely aligned point. Thread breaks are always corrected in order, but only those that were determined during the previous run of the operating robot.

Die Form eines teilweise gewickelten Spinnkopses läßt sich am besten aus der Fig. 2 entnehmen, wo der entstehende Garnkörper 28 auf der Spinnhülse 26 ersichtlich ist. Die Kombination des Garnkörpers 28 mit der Spinnhulse 26 bildet den sogenannten Spinnkops. Bei der Darstellung der Fig. 2 ist der Garnkörper noch in seinem Anfangsstadium gezeigt. Bei dem vollen Spinnkops erstrecken sich die Windungen beinahe bis zum oberen Ende der Spinnhülse 26. Um die konkrete Form des Spinnkopses zu erzeugen und dem Herstellungsverfahren gerecht zu sein, muß die die Spinnkopse tragende Spindel 30 entsprechend einem in etwa vorgegebenen Drehzahlprofil angetrieben werden, was in Fig. 6 genauer dargestellt ist.The shape of a partially wound spinning cop can best be seen in FIG. 2, where the resulting yarn package 28 can be seen on the spinning tube 26. The combination of the package 28 with the spinning sleeve 26 forms the so-called spinning cop. 2, the package is still shown in its initial stage. In the case of the full spinning cop, the turns extend almost to the upper end of the spinning sleeve 26. In order to produce the specific shape of the spinning cop and to be in accordance with the manufacturing process, the spindle 30 carrying the spinning cops must be driven according to an approximately predetermined speed profile, which in Fig. 6 is shown in more detail.

Fig. 6 zeigt die Drehzahl D der Spindel 30 als Abszisse und die Höhe S der Ringbank als Ordinate. Angefangen mit dem Punkt 200 wird die Drehzahl n zunächst schnell erhöht bis der Punkt 202 erreicht wird. Hierdurch werden einige anfangliche Wicklungen auf der Spinnhülse 26 angebracht. Dieser Abschnitt betrifft die Ausbildung der sogenannten Unterwindkrone, d.h. die Anfahrphase. Von dem Punkt 202 bis zu dem Punkt 204 wird die Drehzahl weiter erhöht, jedoch verläuft das Drehzahlsollwertprofil mit einer wesentlich geringeren Steigung als im Abschnitt 200 bis 202. Bei dem Punkt 204 ist das untere Teil des Spinnkopses bereits gewickelt und dieser hat in etwa die Form, die in Fig. 2 gezeigt ist, wobei jedoch das obere kegelförmige Teil direkt in den unteren in etwa hemisphärischen Teil übergeht, ohne daß dazwischen ein zylindrisches Stück vorliegt.6 shows the speed D of the spindle 30 as the abscissa and the height S of the ring bench as the ordinate. Starting with point 200, the speed n is first increased rapidly until point 202 is reached. As a result, some initial windings are attached to the spinning sleeve 26. This section concerns the formation of the so-called underwind crown, ie the start-up phase. The speed is increased further from point 202 to point 204, however the speed setpoint profile runs with a much smaller gradient than in section 200 to 202. At point 204 the lower part of the spinning cop is already wound and this has approximately the shape , which is shown in Fig. 2, but wherein the upper conical part merges directly into the lower approximately hemispherical part without a cylindrical piece in between.

Der Punkt 204 stellt den Anfang des Plateaubereiches dar, der sich bis zum Punkt 206 erstreckt. In diesem Bereich wird das zylindrische Teil des Spinnkopses ausgebildet, und zwar so, daß die Ringbank 44 sich zunächst nach oben bewegt und eine konusförmige Lage von Garnwindungen auf die bereits vorhandenen konusförmigen Lage wickelt. Dann bewegt sich die Ringbank 44 etwas schneller nach unten, so daß einige Kreuzwindungen entstehen, die die bisherige Lage fest verankern. Die Ringbank bewegt sich dann wieder nach oben und es entsteht eine weitere konusförmige Lage von Windungen, die auch durch die darunterliegende, kreuzgewickelte Lage verankert ist. Dieser Aufbau des Spinnkopses ist insbesondere bei der nachfolgenden Umspulung von Bedeutung; sie ist in der Praxis bestens bekannt.Point 204 represents the beginning of the plateau area that extends to point 206. In this area, the cylindrical part of the spinning cop is formed in such a way that the ring bench 44 first moves upward and winds a conical layer of yarn turns on the already existing conical layer. Then the ring bench 44 moves down a little faster, so that some cross windings arise which firmly anchor the previous position. The ring bench then moves up again and another cone-shaped layer of windings is created, which is also anchored by the cross-wound layer underneath. This structure of the spinning cop is particularly important in the subsequent rewinding; it is well known in practice.

Mit der changierenden Bewegung der Ringbank bei der Aufwicklung der sukzessiven konusförmigen Lagen wird auch eine Änderung der Drehzahl der Spindel vorgenommen, was mit der sägezahnförmigen Linie 205 angedeutet wird.With the oscillating movement of the ring bench during the winding up of the successive conical layers, the speed of the spindle is also changed, which is indicated by the sawtooth-shaped line 205.

Der Punkt 206 liegt drehzahlmäßig etwas höher als der Punkt 204. Dies läßt sich dadurch erklären, daß die Garnlänge zwischen dem Antiballonring 154 und dem Ringläufer 24 in der entsprechenden angehobenen Stellung der Ringbank wesentlich kürzer ist, so daß der Garnballon einen kleinen Durchmesser bzw. eine geänderte Spinngeometrie aufweist und bei einer konstanten Garnspannung mit höheren Drehzahlen gearbeitet werden kann. Ab dem Punkt 206 nimmt die Drehzahl des vollen Spinnkopses zunächst bis zu dem Punkt 208 und dann weiter bis zu dem Punkt 210 ab. Es werden die letzten Wicklungen, die sogenannte Oberwindkrone, auf den sich ausbildenden Spinnkops aufgewickelt und ab dem Punkt 210 nimmt die Drehzahl der Ringbank schließlich rapide ab, bei gleichzeitiger Absenkung der Ringbank in die tiefste Stellung, so daß man zu dem Punkt 212 gelangt. Sobald der Punkt 212 erreicht ist, kann ein Doff-Vorgang durchgeführt werden.The point 206 is somewhat higher in speed than the point 204. This can be explained by the fact that the yarn length between the antiballoon ring 154 and the ring traveler 24 is substantially shorter in the corresponding raised position of the ring bank, so that the yarn balloon is small in diameter or one has changed spinning geometry and can work at higher speeds with a constant yarn tension. From point 206, the speed of the full spinning cop initially decreases to point 208 and then further to point 210. The last windings, the so-called upper wind crown, are wound on the spinning cops that are being formed, and from point 210 the speed of the ring bank finally decreases rapidly, while the ring bank is lowered to the lowest position, so that one gets to point 212. Once point 212 is reached, a doffing process can be performed.

Die Punkte 202.1, 204.1 und 206.1 deuten an, daß für unterschiedliche Faserzusammensetzungen, d.h. Garnsorten oder Garnnummern mit einem anderen Drehzahlsollwertprofil gearbeitet werden kann. Solche Profile werden üblicherweise in der Computersteuerung der Ringspinnmaschine fest einprogrammiert.Points 202.1, 204.1 and 206.1 indicate that for different fiber compositions, i.e. Yarn types or yarn numbers can be worked with a different speed setpoint profile. Such profiles are usually permanently programmed into the computer control of the ring spinning machine.

Die Fig. 7 zeigt nun anhand eines ersten Beispiels, wie mit Hilfe des Ansetzroboters 80 und eines fest vorgegebenen Drehzahlsollwertprofils 228 entsprechend der Fig. 6 unter Anwendung einer Mikroprozessorsteuerung 214 ein Drehzahlregelgerät 216, von der Mikroprozessorsteuerung 214 den jeweiligen Drehzahlsollwert Dsoll erhält und die Drehzahl der Spindel 30 der Ringspinnmaschine 10 entsprechend diesem Sollwert Dsoll regelt. Das Drehzahlregelgerät kann auch ein Teil der Mikroprozessorsteuerung 214 sein. In diesem Beispiel ist das fest vorgegebene Drehzahlsollwertprofil in einem Bedienereingabefeld 218 der Mikroprozessorsteuerung 214 gezeigt und zwar deshalb, weil das Profil vom Bediener eingegeben wird. Zusätzlich wird über das Bedienereingabefeld 218 die Fadenbruchbehebungskapazität des Ansetzroboters 80 angegeben, was schematisch mit dem Kasten 220 angedeutet wird. Bei dem Ansetzroboter 80 ist die Fadenbruchbehebungskapazität im Betriebszustand ein fester Wert, der in dieser Zeichnung mit N2soll bezeichnet wird und typischerweise bei 100 Fadenbrüchen pro Stunde liegt.FIG. 7 now shows, using a first example, how, with the aid of the attachment robot 80 and a predetermined speed setpoint profile 228 corresponding to FIG. 6 using a microprocessor controller 214, a speed control device 216 receives the respective speed setpoint Dsetpoint from the microprocessor controller 214 and the speed of the Spindle 30 of the ring spinning machine 10 controls according to this setpoint Dsetpoint. The speed controller may also be part of the microprocessor controller 214. In this example, the fixed speed setpoint profile is shown in an operator input field 218 of the microprocessor controller 214, specifically because the profile is entered by the operator. In addition, the thread breaking removal capacity of the piecing robot 80 is specified via the operator input field 218, which is indicated schematically by the box 220. In the case of the attaching robot 80, the thread breakage removal capacity in the operating state is a fixed value, which is designated N2set in this drawing and is typically 100 thread breaks per hour.

Wie aus der Beschreibung der Fig. 1 bis 5 ersichtlich ist, führt der Ansetzroboter jeweils eine Hin- und Herbewegung entlang einer Maschinenseite durch, bis er Information über die von ihm behobenen Fadenbrüche der Maschinensteuerung meldet. Diese Information besteht aus folgenden Teilen:

a) Die Gesamtzahl der Spinnstellen, die vom Roboter überprüft worden sind,
b) die Nummern der Spinnstellen, an denen er Fadenbrüche erfolgreich behoben hat,
c) die Nummern der Spinnstellen, an denen er versucht hat, Fadenbrüche zu beheben, jedoch ohne Erfolg, und
d) die Nummern der Spinnstellen, an denen er bei seiner letzten Bewegung Fadenbrüche festgestellt, jedoch noch nicht zu beheben versucht hat.

As can be seen from the description of FIGS. 1 to 5, the attaching robot carries out a back and forth movement along one side of the machine until it reports information about the broken threads of the machine control that it has repaired. This information consists of the following parts:

a) The total number of spinning positions that have been checked by the robot,
b) the numbers of the spinning positions at which he has successfully broken thread breaks,
(c) the numbers of the spinning positions at which he attempted to correct broken threads, but without success, and
d) the numbers of the spinning positions at which he found thread breaks during his last movement, but has not yet attempted to correct them.

Diese Information wird beispielsweise in einem Spinnstellenstatusspeicher 222 gespeichert. Die erfolgreich behobenen Fadenbrüche stellen die zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüche dar. Die Anzahl der von Fadenbrüchen betroffenen Spinnstellen ist in der Zeichnung gemäß Fig. 7 mit N2 angegeben.This information is stored, for example, in a spinning station status memory 222. The successfully eliminated thread breaks represent the time-statistically distributed thread breaks. The number of spinning positions affected by thread breaks is indicated in the drawing according to FIG. 7 with N2.

Die Werte für N2 werden im Mikroprozessor 214 mit Hilfe ublicher Regelalgorithmen, beispielsweise eines Proportional-, Differential-, Integral-Algorithmus unter Berücksichtigung der Zeiten, in denen sie entstanden sind (was aus dem Bewegungsablauf des Ansetzroboters oder dem Fadenwächter bekannt ist), mit dem Wert N2soll verglichen und hieraus wird, wie im allgemeinen üblich bei Regelverfahren, im Drehzahl-Korrekturrechner 224 ein Korrekturwert N_k erzeugt. Der Korrekturwert N_k wird dann mit einem Drehzahlwert vom fest vorgegebenen Drehzahlsollwertprofil multipliziert. Dieser Drehzahlwert vom Drehzahlsollwertprofil wird vom Mikroprozessor entsprechend der jeweiligen Höhe der Ringbank gewahlt. Das Ergebnis dieser Multiplikation, die hier schematisch in dem Feld 226 durchgeführt wird, bildet die Solleingabe Dsoll für das Drehzahlregelgerät 216. Somit gelingt es, die Drehzahl der Ringspinnmaschine entsprechend der vorhandenen Behebungskapazität des Ansetzroboters einwandfrei zu regeln und zwar aufgrund der zeitlich statistisch verteilten, quasi drehzahlabhängigen Fadenbrüche.The values for N2 are determined in the microprocessor 214 with the aid of conventional control algorithms, for example a proportional, differential, integral algorithm, taking into account the times in which they were created (which is known from the movement sequence of the piecing robot or the thread monitor) with the The value N2 should be compared and, as is generally the case with control methods, a correction value N _{k is} generated from this in the speed correction computer 224. The correction value N _k is then multiplied by a speed value from the fixed speed setpoint profile. This speed value from the speed setpoint profile is selected by the microprocessor according to the respective height of the ring bench. The result of this multiplication, which is carried out here schematically in the field 226, forms the target input Dsetpoint for the speed control device 216. Thus It is possible to control the speed of the ring spinning machine perfectly according to the available removal capacity of the attaching robot, due to the statistically distributed, speed-dependent thread breaks.

Die anderen Sockelfadenbrüche müssen in diesem Beispiel von der Bedienung instandgesetzt werden, wofür auch eine ausreichende Kapazität vorhanden sein muß. Da diese Fehler nicht stark mit der Drehzahl der Maschine gekoppelt sind, hat eine Erhöhung der Drehzahl der Ringspinnmaschine keinen so wesentlichen Einfluß auf die Zahl der Sockelfadenbrüche, so daß diese Arbeitslast statistisch als konstant betrachtet, und daher auch leichter bewältigt werden kann.The other base thread breaks must be repaired by the operator in this example, for which there must also be sufficient capacity. Since these errors are not strongly linked to the speed of the machine, an increase in the speed of the ring spinning machine does not have such a significant influence on the number of base thread breaks, so that this workload is considered to be statistically constant and can therefore also be handled more easily.

Es liegt zwar bei der beschriebenen Anordnung eine zeitliche Verzögerung zwischen der Feststellung von zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüchen und deren Auswertung durch den Regelalgorithmus vor; diese zeitliche Verzögerung ist jedoch nicht so gravierend, wie man eventuell annehmen konnte. Erstens, weil ein gedämpftes Regelverhalten sowieso erwünscht ist, um ein Überschießen der Regelung zu vermeiden, und zweitens, weil entsprechende Regelalgorithmen bekannt sind, die auch aus historischen Daten zuverlässige Korrekturwerte erzeugen können.In the arrangement described, there is a time delay between the detection of thread breaks distributed over time and their evaluation by the control algorithm; however, this time delay is not as serious as one might have expected. Firstly, because damped control behavior is desired anyway in order to avoid overshooting the control, and secondly because appropriate control algorithms are known that can also generate reliable correction values from historical data.

Weiterhin bestehen Möglichkeiten, die Fadenbruchinformation noch aktueller zu halten. Beispielsweise können die festgestellten Fadenbrüche, wo der Ansetzroboter noch nicht versucht hat, diese Fadenbrüche zu beheben, zunächst insgesamt oder zum Teil auch als zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche betrachtet werden, wobei dafür ältere zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche, d.h. Fadenbrüche, die weiter zurückliegen, unberücksichtigt bleiben können.There are also options for keeping the thread break information up to date. For example, the detected thread breaks, where the attaching robot has not yet attempted to correct these thread breaks, can initially be viewed in whole or in part as thread breaks that are statistically distributed over time, whereby older, statistically distributed thread breaks, i.e. thread breaks that lie further back, are not taken into account can.

Auch ist es möglich, die Information über zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche nicht nur in der Warteposition des Ansetzroboters an der Maschinensteuerung zu übertragen, sondern kontinuierlich während seiner Patroullierbewegung.It is also possible to transmit the information about thread breaks that are statistically distributed over time not only in the waiting position of the attaching robot on the machine control, but also continuously during its patrol movement.

Der Bedienroboter kann auch mit verschiedenen weiteren Sensoren ausgestattet werden, die weitere Information über die Art der Sockelfadenbrüche liefert. Beispielsweise können Sensoren feststellen, ob die Lunte fehlt, ob Wickel vorhanden sind, oder ob der Läufer fehlt. Insgesamt wird aus der vom Ansetzroboter gelieferten Statusinformation eine Statistik aufgebaut, die im Feld 223 angegeben ist und die einzelnen Fehlerquellen angibt, sowie Angaben zu deren Behebung. Diese Statistik wird üblicherweise wenigstens zum Teil der Bedienung angezeigt, damit reparaturbedürftige Spinnstellen prompt repariert werden.The operating robot can also be equipped with various other sensors that provide further information about the type of socket thread breaks. For example, sensors can determine whether the fuse is missing, whether there are coils or whether the runner is missing. Overall, the status information provided by the attaching robot is used to build up statistics which are specified in field 223 and indicate the individual sources of error, and information on how to remedy them. These statistics are usually displayed at least in part to the operator so that spinning stations in need of repair are promptly repaired.

Das schematische Diagramm der Fig. 8 ist dem der Fig. 7 sehr ähnlich, weshalb für ähnliche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Auch in Fig. 8 enthält das Bedienereingabefeld 218.1 zwei Kästen, wobei der untere Kasten 228 einen Speicher mit dem fest vorgegebenen Drehzahlsollwertprofil entsprechend der Fig. 6 enthält und der obere Kasten 220 die tatsächlich vorhandene Behebungskapazität für drehzahlabhängige Fadenbrüche angibt. Auch hier handelt es sich um einen Ansetzroboter 80, jedoch im Unterschied zu dem Diagramm der Fig. 7 wird hier die tatsächlich vorhandene Behebungskapazität als die mittlere Wartezeit für die Behebung eines Fadenbrüches durch den Roboter angegeben. Dieser Wert ist in Fig. 8 mit Tmsoll gekennzeichnet.The schematic diagram of FIG. 8 is very similar to that of FIG. 7, which is why the same reference numerals have been used for similar parts. Also in FIG. 8, the operator input field 218.1 contains two boxes, the lower box 228 containing a memory with the fixed speed setpoint profile corresponding to FIG. 6 and the upper box 220 indicating the actually existing removal capacity for speed-dependent thread breaks. This is also a piecing robot 80, however, in contrast to the diagram in FIG. 7, the actually existing removal capacity is specified here as the average waiting time for the removal of a thread break by the robot. This value is identified in FIG. 8 with Tmsoll.

Der Mikroprozessor 214 wird in diesem Beispiel so ausgelegt bzw. so programmiert, daß er kontinuierlich einen Wert errechnet für die tatsächliche mittlere Wartezeit Tm, bis eine einen Fadenbruch aufweisende Spinnstelle vom Bedienroboter bedient werden kann. Bei der Berechnung dieser tatsächlichen mittleren Wartezeit Tm wird zunächst über die Leitung 232 der Betriebszustand des Roboters berücksichtigt. Hierdurch wird festgestellt, ob der Ansatzroboter überhaupt betriebsfähig ist oder ob eine Störung vorliegt, die den Einsatz des Roboters verhindert.In this example, the microprocessor 214 is designed or programmed so that it continuously calculates a value for the actual mean waiting time Tm, to a spinning station having a thread break can be operated by the operating robot. When calculating this actual mean waiting time Tm, the operating state of the robot is first taken into account via line 232. This determines whether the approach robot is operational or whether there is a fault that prevents the robot from being used.

Die vom Ansetzroboter an die Maschinensteuerung übertragene Information besteht auch hier im Grunde genommen aus der gleichen Information wie bei Fig. 7, nur wird diese Information nach der erforderlichen Umrechnung anders gespeichert. Gespeichert werden hier im Speicher 222:

a) die Gesamtzahl der Spinnstellen N,
b) die Gesamtzahl der stillstehenden Spinnstellen N1,
c) die Gesamtzahl der Spinnstellen mit drehzahlbedingtem Stillstand N2,
d) die Gesamtzahl der zu überwachenden Spinnstellen R1, (R1 ist nicht unbedingt gleich N, da bestimmte Spinnstellen aufgrund gravierender Defekte außer Betrieb sein können, d.h. vom Mechaniker stillgelegt sind) und
e) die Gesamtzahl der die Roboteraktion benötigten Spinnstellen R2 (R2 ist nicht unbedingt gleich N2, da zu häufig auftretende Fadenbrüche, die zwar drehzahlbedingt erscheinen, doch von der Statistik als Sockelfadenbrüche ausgeschieden werden, wonach der Roboter sie nicht mehr versucht zu beheben).

The information transmitted from the attachment robot to the machine control system also basically consists of the same information as in FIG. 7, only this information is stored differently after the necessary conversion. The following are stored in memory 222:

a) the total number of spinning stations N,
b) the total number of stationary spinning stations N1,
c) the total number of spinning stations with speed-related standstill N2,
d) the total number of spinning stations to be monitored R1, (R1 is not necessarily equal to N, since certain spinning stations may be out of operation due to serious defects, ie have been shut down by the mechanic) and
e) the total number of spinning positions R2 required for the robot action (R2 is not necessarily equal to N2, since thread breaks that occur too often and appear to be due to the speed are eliminated from the statistics as base thread breaks, after which the robot no longer tries to fix them).

Die Werte R1, R2 und N2 sowie die Information über den Betriebszustand des Roboters werden dann bei der Berechnung der mittleren Wartezeit Tm berücksichtigt.The values R1, R2 and N2 and the information about the operating state of the robot are then taken into account when calculating the mean waiting time Tm.

Aus den Werten Tm, die kontinuierlich, d.h. in regelmäßigen Zeitabständen auf dem laufenden gehalten werden, wird nun zu dem Sollwert Tmsoll mit Hilfe ublicher Regelalgorithmen ein Drehzahlkorrekturwert Nk ermittelt.From the values Tm, which are continuous, i.e. are kept up to date at regular time intervals, a speed correction value Nk is now determined for the setpoint Tmsoll with the aid of conventional control algorithms.

Dieser Korrekturwert Nk wird wie bisher mit dem jeweiligen Drehzahlsollwert aus dem unteren Feld 228 des Eingabefeldes 218.1 multipliziert, um die Solleingabe Dsoll für das Drehzahlreglergerät 216 zu erzeugen.As previously, this correction value Nk is multiplied by the respective speed setpoint from the lower field 228 of the input field 218.1 in order to generate the target input Dsoll for the speed controller device 216.

Auch hier wird eine Statistik 223 über die entstandenen Fadenbrüche und ihre Ursachen aufgeführt.Statistics 223 about the yarn breaks that have occurred and their causes are also listed here.

Bei einer Verfahrensvariante gemäß Fig. 9 wir nicht nur die tatsächlich vorhandene Kapazität des Ansetzroboters errechnet, sondern es wird hier zusätzlich auch die Stärke und Aufträge der Bedienungsequipe berücksichtigt, d.h. die Bedienerkapazität.In a variant of the method according to FIG. 9, not only is the actually available capacity of the attachment robot calculated, but also the strength and orders of the operating staff are also taken into account here, i.e. the operator capacity.

Teile der schematischen Zeichnung der Fig. 9, die mit Teilen der bisher beschriebenen schematischen Diagramme übereinstimmen, werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Man sieht, daß der Ansetzroboter 80 sowie die von ihm gelieferte Statusinformation entsprechend dem schematischen Diagramm der Fig. 8 zu einem Spinnstellenstatusspeicher 222 gelangt, sowie zum Kasten 234 für die Berechnung der mittleren Wartezeit Tm für die Behebung eines Fadenbruches durch den Roboter. In diesem Beispiel gibt der Roboter 80 selbst über Leitung 232 die geltenden Kapazitätswerte ab.Parts of the schematic drawing of FIG. 9 that correspond to parts of the schematic diagrams described so far are identified by the same reference numerals. It can be seen that the application robot 80 and the status information it supplies, in accordance with the schematic diagram of FIG. 8, arrive at a spinning position status memory 222, and also at box 234 for the calculation of the mean waiting time Tm for the removal of a thread break by the robot. In this example, the robot 80 itself outputs the applicable capacitance values via line 232.

Die Angaben zu der Stärke und Aufträge der Bedienungsequipe, die im Feld 240 des Bedienereingabefeldes 218 eingegeben werden, werden im Mikroprozessor 214 in einem Bedienerstatusspeicher 236 gespeichert und aus diesem werden die Rundenzeiten der Bedienung sowie die Kapazität zur Behebung von Störungen ermittelt und zusammen mit den Daten aus dem Spinnstellenstatusspeicher 222 und dem Wert Tm einer Simulationseinheit 238 zugeführt. Diese Simulationseinheit, die auch Angaben zu der vorhandenen Behebungskapazität für Fadenbrüche durch den Roboter erhält, führt dann eine Simulation des Gesamtsystems auf der Basis Simulation mit Variantenrechnung optimiert auf besten Nutzeffekt durch und ermittelt eine optimierte Drehzahl Nopt für die beste Produktionsleistung des Gesamtsystems, bestehend aus Ringspinnmaschine+Roboter+Bediener. Es soll erwähnt werden, daß die für die Variantenrechnung erforderlichen Simulationsprogramme nicht besonders schnell ablaufen müssen, da ausreichende Zeit für die Optimierung des Gesamtsystems zur Verfügung steht, d.h. daß ein relativ kleiner Mikroprozessor ausreicht, um die Simulation durchzuführen. Bei der Simulation ermittlt der Computer anhand eines Programmes, wie bei Einhaltung vorgegebener Werte der zukünftige Zustand der Spinnmaschine in etwa aussehen wird. Dabei berücksichtigt der Computer die Auswirkungen von verschiedenen Ereignissen bzw. einen Doffvorgang oder Stromausfall und führt auch eine Sensitivitätsanalyse durch, um zu sehen, ob die einzelnen Varianten evtl.zu einem unerwünschten Absturz der Maschine führen könnten.The information about the strength and orders of the operating staff, which are entered in the field 240 of the operator input field 218, are stored in the microprocessor 214 in an operator status memory 236 and from this the lap times the operation and the capacity for eliminating faults are determined and fed to a simulation unit 238 together with the data from the spinning position status memory 222 and the value Tm. This simulation unit, which also receives information on the existing removal capacity for thread breaks by the robot, then carries out a simulation of the overall system based on simulation with variant calculation, optimized for the best benefit, and determines an optimized speed Nopt for the best production performance of the overall system, consisting of a ring spinning machine + Robot + operator. It should be mentioned that the simulation programs required for the variant calculation do not have to run particularly quickly since there is sufficient time for optimizing the overall system, ie a relatively small microprocessor is sufficient to carry out the simulation. During the simulation, the computer uses a program to determine what the future state of the spinning machine will look like if the specified values are observed. The computer takes into account the effects of various events or a doffing process or a power failure and also carries out a sensitivity analysis to see whether the individual variants could possibly lead to an undesired crash of the machine.

Aus dem Wert Nopt wird dann ein Drehzahlkorrekturwert Nk ermittelt mit Hilfe üblicher Regelalgorithmen und wie bisher im Zusammenhang mit den Ausführungsvarianten gemäß Fig. 7 und 8 wird ein Drehzahlsollwert Dsoll durch Multiplikation des Korrekturwertes Nk mit dem jeweils geltenden Wert des Drehzahlsollwertprofils ermittelt und dem Drehzahlregelgerät 216 zugeführt, das wie bisher die Drehzahl der Ringspinnmaschine auf diesen Dsoll-Wert hin regelt.A speed correction value Nk is then determined from the value Nopt with the aid of conventional control algorithms and, as previously in connection with the embodiment variants according to FIGS. 7 and 8, a speed setpoint value Dsoll is determined by multiplying the correction value Nk by the respectively valid value of the speed setpoint value profile and supplied to the speed control device 216 which, as before, controls the speed of the ring spinning machine towards this target value.

Auch hier wird eine Statistik für den Verfahrensablauf an den einzelnen Spinnstellen geführt.Statistics for the procedure are also provided here led to the individual spinning positions.

Das Diagramm der Fig. 10 entspricht weitestgehend dem der Fig. 9, nur wird hier die Statistik über den Verfahrensablauf an den einzelnen Spinnstellen aktiv während des Betriebs der Ringspinnmaschine benützt, um das fest vorgegebene Drehzahlsollwertprofil zu korrigieren und hierdurch die Regelabweichungen kleiner zu halten.The diagram of FIG. 10 largely corresponds to that of FIG. 9, only here the statistics about the course of the process at the individual spinning positions are actively used during the operation of the ring spinning machine in order to correct the predefined speed setpoint profile and thereby keep the control deviations smaller.

Aus der abgespeicherten Statistik wird in einem Spinnstellenstörungsspeicher 242 die Kadenz der zeitlich statistisch verteilten Störungen, bezogen auf die Phase der Kopsbildung, gespeichert. In einem Störungskadenz-Optimierungsrechner 244 wird dann die durchschnittliche Kadenz ermittelt sowie die phasenweise Abweichung vom Durchschnitt, wobei der Ausdruck "phasenweise" sich hier auf die Phase der Kopsbildung bezieht. Aus dieser phasenweisen Abweichung vom Durchschnitt und der durchschnittlichen Kadenz wird ein Korrekturwert Npk für das Soll-Drehzahlprofil errechnet, wobei der Wert Npk phasenbezogen ist. Durch Multiplikation des fest vorgegebenen Drehzahlsollwertprofils mit dem Korrekturwert Npk wird ein korrigiertes Drehzahlsollwertprofil erzeugt, das dann für die Ermittlung des Drehzahlsollwertes Dsoll, anstelle des fest vorgegebenen Drehzahlsollwertprofils benutzt wird.From the stored statistics, the cadence of the time-statistically distributed disturbances, based on the phase of the coping, is stored in a spinning station disturbance memory 242. The average cadence and the phase-by-phase deviation from the average are then determined in a disturbance cadence optimization computer 244, the expression “in phases” referring here to the phase of the coping. A correction value Npk for the target speed profile is calculated from this phase-wise deviation from the average and the average cadence, the value Npk being phase-related. By multiplying the fixedly specified speed setpoint profile by the correction value Npk, a corrected speed setpoint profile is generated, which is then used to determine the speed setpoint Dsetpoint instead of the fixedly specified speed setpoint profile.

Stellt beispielsweise der Störungskadenzoptimierungsrechner 244 fest, daß bei einer bestimmten Garnsorte überdurchschnittlich viele Fadenbrüche im Anlaufbereich 200 bis 202 der Fig. 6 entstehen, wird das Drehzahlsollwertprofil in diesem Bereich so geändert, daß die Drehzahl weniger rapide zunimmt, woraus zu erwarten ist, daß die Abweichung der zeitlich statistisch verteilten Fadenbrüche vom Durchschnitt in diesem Bereich kleiner wird. Dies bedeutet wiederum, daß der Korrekturwert Nk näher an 1 gelangt, so daß die Regelabweichung insgesamt kleiner wird. Durch das Kleinhalten der Regelabweichung ist eine noch bessere Annäherung an das Produktionsoptimum möglich, und die Gefahr, daß starke Schwankungen auftreten, die das Regelverfahren in Frage stellen, wird verringert. Die Korrektur des Drehzahlsollwertprofils mit dem Wert Npk ist natürlich nicht auf die Anfahrphase beschränkt, sondern wird in allen Phasen verwendet, wenn eine phasenweise Abweichung vom Durchschnitt vorliegt.For example, if the disturbance cadence optimization computer 244 determines that an above-average number of thread breaks occur in the start-up area 200 to 202 of FIG. 6 for a certain type of yarn, the speed setpoint profile in this area is changed so that the speed increases less rapidly, from which it can be expected that the deviation the statistically distributed thread breaks from the average in this area becomes smaller. This in turn means that the correction value Nk gets closer to 1, so that the control deviation becomes smaller overall. By keeping the Control deviation is an even better approximation to the production optimum, and the risk of large fluctuations occurring that jeopardize the control process is reduced. The correction of the speed setpoint profile with the value Npk is of course not limited to the start-up phase, but is used in all phases if there is a phase-by-phase deviation from the average.

Bei der Ermittlung der Kadenz der zeitlich statistisch verteilten Störungen werden auch Spinnstellen ausgesondert, an denen beispielsweise häufige Fadenbrüche entstehen, die sich aber jedesmal durch den Ansetzroboter als behebbar erweisen. Wenn solche vermehrten Fadenbrüche an bestimmten Spinnstellen auftreten, so ist dies als Anzeichen dafür zu werten, daß beispielsweise der Ringläufer an dieser Stelle schadhaft ist und ausgewechselt werden muß. Auf alle Fälle deutet das vermehrte Auftreten von Fadenbrüchen an bestimmten Spinnstellen auf technische Defekte hin, die behoben werden müssen, d.h. auf defekte Spinnstellen, wo entstehende Fadenbrüche nicht als zeitlich statistisch verteilte Fadenbrüche betrachten werden sollen. Die Erstellung einer solchen Information und die Ermittlung der Sockelfadenbrüche ist bei allen Ausführungsbeispielen möglich, und die entsprechende Information muß auch bei der Erstellung der Information für den Spinnstellenstatusspeicher berücksichtigt werden. Hierzu ist auch zu bemerken, daß der Sockel sich relativ kurz nach dem Doffen eruieren läßt, beispielsweise nach einer Hin- und Herbewegung, so daß er rechtzeitig zur Verfügung steht und eine gesicherte Basis für die erfindungsgemäße Regelung bildet.When determining the cadence of the statistically distributed disturbances, spinning positions are also separated out, at which, for example, frequent thread breaks occur, but which always prove to be remediable by the attaching robot. If such increased thread breaks occur at certain spinning positions, this should be regarded as an indication that, for example, the ring traveler is damaged at this point and must be replaced. In any case, the increased occurrence of thread breaks at certain spinning points indicates technical defects that have to be remedied, i.e. to defective spinning positions, where thread breaks should not be considered as statistically distributed thread breaks. The creation of such information and the determination of the base thread breaks is possible in all exemplary embodiments, and the corresponding information must also be taken into account when creating the information for the spinning station status memory. It should also be noted that the base can be determined relatively shortly after doffing, for example after a back and forth movement, so that it is available in time and forms a secure basis for the regulation according to the invention.

Die Simulation des Gesamtsystems wird nunmehr im Detail erläutert, anhand der Fig. 11.The simulation of the overall system will now be explained in detail with reference to FIG. 11.

Dabei gehoren alle innerhalb der strichlierten Linie enthaltenen Blöcke zu Funktionen des Mikroprozessors 214. Diese Blöcke bedeuten nicht notwendigerweise eine vorrichtungsmäßige Aufteilung des Computers in dieser Form, sondern sie zeigen lediglich wie die Programmbausteine des Mikroprozessors zusammen kooperieren.All blocks contained within the dashed line belong to functions of the microprocessor 214. These blocks do not necessarily mean a device-based division of the computer in this form, but merely show how the program components of the microprocessor cooperate together.

Der zentrale Block 260 stellt einen Programmblock dar, der in der Lage ist, unter Berücksichtigung des Ist-Zustandes der Spinnmaschine, was aktuell im Programmblock 262 gespeichert ist, die Produktion der jeweiligen Spinnmaschine für einen bestimmten Zeitraum vorauszusagen. Günstig hier wäre ein Zeitraum von etwa 8 Stunden zu wählen, d.h. der Computer ist so programmiert, daß er anhand des bekannten Ist-Zustandes die Gesamtproduktion der nächsten 8 Stunden ausrechnen kann und zwar unter Berücksichtigung des vorgegebenen Drehzahlsollwertprofils und allen anderen wesentlichen Betriebsparametern, wie beispielsweise Doffvorgänge usw. Solche Programme sind in der Fachwelt bekannt und werden schon jetzt zur Simulation eines tatsächlichen Systems eingesetzt. Mit anderen Worten kann der Programmblock 260 unter Berücksichtigung des Ist-Zustandes vom Block 262 den künftigen Zustand der Produktion nach einem bestimmten Zeitraum voraussagen, was im Block 264 gespeichert wird.The central block 260 represents a program block which, taking into account the actual state of the spinning machine, which is currently stored in the program block 262, is able to predict the production of the respective spinning machine for a specific period of time. A period of around 8 hours would be favorable here, i.e. the computer is programmed so that it can calculate the total production of the next 8 hours based on the known actual state, taking into account the specified speed setpoint profile and all other essential operating parameters, such as doffing processes, etc. Such programs are known in the art and are already becoming now used to simulate an actual system. In other words, program block 260, taking into account the current state of block 262, can predict the future state of production after a certain period of time, which is stored in block 264.

Es leuchtet nun ein, daß man nunmehr bewußt den Ist-Zustand "verfälschen" könnte, dadurch daß man beispielsweise eine andere Drehzahl vorgibt. Hieraus wird der Computer aber wiederum in der Lage sein, aufgrund des Programmblockes 260 die Produktion in den nächsten 8 Stunden auszurechnen, wobei dieser Programmblock die Zusammenhänge zwischen Drehzahländerungen und dem Auftreten von Fadenbrüchen berücksichtigen kann, da diese aus gesammelten Erfahrungen bekannt und im Computer gespeichert sind. Andere Angaben des Ist-Zustandes, beispielsweise die Anzahl von Spindeln, die aufgrund von mechanischen Schäden dauernd stillgesetzt sind oder die zu erwartende Anzahl von Fadenbrüchen beim Doff-Vorgang, werden weiterhin vom Programmblock 260 berücksichtigt und in die Berechnung der zukünftigen Produktion einbezogen.It now makes sense that one could now deliberately "falsify" the actual state by, for example, specifying a different speed. From this, the computer will in turn be able to calculate the production in the next 8 hours on the basis of the program block 260, this program block being able to take into account the relationships between speed changes and the occurrence of thread breaks, since these are known from the experience gained and are stored in the computer . Other details of the current state, for example the number of spindles that are due to Mechanical damage is permanently stopped or the expected number of thread breaks during the doffing process are still taken into account by program block 260 and included in the calculation of future production.

Man sieht somit, daß der Computer in der Lage ist, durch die Voraussetzung von verschiedenen Annahmen, die auch im Programmblock 266 als mögliche Varianten einer Substrategie gespeichert sind, unter Berücksichtigung der gesicherten Daten des Ist-Zustandes und der Behebungskapazitäten für die verschiedenen Fadenbrüche, eine Vielzahl von Variantenrechnungen durchzuführen, um jeweils die Produktion innerhalb der nächsten 8 Stunden vorauszuberechnen. Da der Computer diese Rechnungen in Sekunden durchführen kann, ist es ohne weiteres möglich, eine relativ große Anzahl von Varianten durchzuspielen und das Ergebnis zu betrachten, um festzustellen, welche Variante dann für den tatsächlichen Betrieb der Anlage angenommen werden sollte.It can thus be seen that the computer is able, by presupposing various assumptions, which are also stored in program block 266 as possible variants of a sub-strategy, taking into account the saved data of the current state and the removal capacities for the different thread breaks Carry out a large number of variant calculations in order to calculate the production within the next 8 hours. Since the computer can perform these calculations in seconds, it is easily possible to run through a relatively large number of variants and to look at the result in order to determine which variant should then be accepted for the actual operation of the system.

Obwohl es grundsätzlich möglich wäre, das Ergebnis aller dieser Variantenrechnungen vorzuzeigen, beispielsweise mittels der Anzeige 267, damit die Betriebsperson die jeweils passende Variante auswählen kann, ist dies in der Praxis überhaupt nicht nötig, sondern es wird ein weiterer Programmblock 268 vorgesehen, indem man das Optimierungsziel eingibt, beispielsweise höchste Produktion während der nachsten 8 Stunden. Die Eingabe selbst kann über die Tastatur 269 erfolgen. Dieser Programmblock 268 vergleicht automatisch Ergebnisse der Variantenberechnungen, um die jeweils günstigste Variante festzustellen. In der Tat ist der Programmblock 268 auch etwas klüger: er stellt beispielsweise fest, daß sukzessive Veränderungen der Drehzahl zunächst zu einer Verbesserung, dann aber zu einem schlechteren Ergebnis führen. Durch gezielte Veränderungen der beeinflußbaren Parameter wird das Optimierungsziel bestimmt. Dazu ist der Programmblock 268 in der Lage, die vom Computer zu überprüfenden Varianten vorzugeben, was durch die Kopplung 270 zum Block 266 angedeutet ist. Natürlich muß der Programmblock 268 die jeweiligen Resultate über die errechneten Varianten erhalten, weshalb er schematisch über die Leitung 272 mit dem Block 264 gekoppelt ist. Mit anderen Worten führt der Programmblock 268 dynamisch eine Optimierung mit Sensitivitätsanalyse durch.Although it would be possible in principle to show the result of all these variant calculations, for example by means of the display 267, so that the operator can select the appropriate variant, in practice this is not necessary at all, but a further program block 268 is provided by doing this Enter optimization target, for example highest production during the next 8 hours. The entry itself can be made via the keyboard 269. This program block 268 automatically compares results of the variant calculations in order to determine the cheapest variant in each case. In fact, program block 268 is also a little smarter: it determines, for example, that successive changes in speed initially lead to an improvement, but then to a poorer result. The optimization goal becomes the goal through targeted changes to the parameters that can be influenced certainly. For this purpose, program block 268 is able to specify the variants to be checked by the computer, which is indicated by coupling 270 to block 266. Of course, the program block 268 must receive the respective results via the calculated variants, which is why it is schematically coupled to the block 264 via the line 272. In other words, program block 268 dynamically optimizes with sensitivity analysis.

Nach der Ermittlung der Variante, welche dem Optimierungsziel am nächsten kommt, kann diese Variante sofort durch Anpassung der echten Betriebsparameter der Maschine in der Praxis umgesetzt werden, so daß die Anlage tatsächlich entsprechend dieser Variante weiterläuft. Dies ist beispielsweise mittels der Linie 274 gezeichnet. Im Regelfall aber wird es wünschenswert sein, die jeweils besseren Varianten der Betriebsperson anzuzeigen, mittels der Anzeige 267, und ihr die Möglichkeit zu geben, selbst die günstigste Variante über das Eingabefeld 273 und über die Leitung 274 in der Spinnmaschine festzulegen, damit die Spinnmaschine 10 entsprechend der gewählten Variante arbeitet.After determining the variant that comes closest to the optimization goal, this variant can be put into practice immediately by adapting the real operating parameters of the machine, so that the system actually continues to run according to this variant. This is drawn using line 274, for example. As a rule, however, it will be desirable to display the respectively better variants of the operating person by means of the display 267, and to give them the opportunity to determine the cheapest variant itself via the input field 273 and via the line 274 in the spinning machine, so that the spinning machine 10 works according to the selected variant.

Die neu gewählte Variante führt dann natürlich zu geänderten Daten über den Ist-Zustand und diese Daten werden dem Block 262 über die Leitung 276 mitgeteilt.The newly selected variant then naturally leads to changed data about the current state and this data is communicated to block 262 via line 276.

Die gewählte Variante muß nicht für die gesamten 8 Stunden festgelegt werden, sondern der Computer kann anhand des sich ändernden Ist-Zustandes prüfen, inwieweit das Verfahren entsprechend seiner Simulationsprognose abläuft. Sollten Abweichungen eintreten, so kann anhand des Ist-Zustandes eine neue Simulation durchgeführt werden, unter Berücksichtigung des geänderten Ist-Zustandes.The selected variant does not have to be determined for the entire 8 hours, but the computer can use the changing actual state to check the extent to which the method runs according to its simulation forecast. Should deviations occur, a new simulation can be carried out on the basis of the current state, taking into account the changed current state.

Schließlich muß darauf hingewiesen werden, daß die Auftrennung des Mikroprozessors in verschiedenen Feldern oder Blöcken rein darstellungshalber vorgenommen worden ist. In der Tat werden die entsprechenden Operationen durch Software, d.h. durch die Programmierung des Mikroprozessors vorgenommen, wobei das Drehzahlregelgerät auch eventuell in den Mikroprozessor integriert werden kann, d.h. es muß nicht als selbständiges Bauelement ausgeführt werden. Es ist heutzutage in der allgemeinen Verfahrenstechnik auch üblicher, solche Verfahrensabläufe durch entsprechende Programmierung eines Mikroprozessors zu verwirklichen als mit getrennten hardwaremäßigen Bausteinen, da die Integration der entsprechenden Funktionen in einen Mikroprozessor zu wesentlichen Kostenersparnissen führt.Finally, it must be pointed out that the microprocessor has been separated into different fields or blocks for the sake of illustration only. In fact, the corresponding operations are carried out by software, that is to say by the programming of the microprocessor, the speed control device also possibly being able to be integrated into the microprocessor, ie it does not have to be carried out as an independent component. Nowadays, it is also more common in general process engineering to implement such process sequences by programming a microprocessor accordingly than with separate hardware components, since the integration of the corresponding functions into a microprocessor leads to significant cost savings.

Die Simulation und Optimierung wird nachfolgend anhand der weiteren Figuren 12 bis 15 näher erläutertThe simulation and optimization is explained in more detail below with reference to the further FIGS. 12 to 15

Es ist bereits erläutert worden, daß ein Abzug an einer Ringspinnmaschine entsprechend der Drehzahlkurve der Fig. 6 erfolgt. Es ist auch bereits erläutert worden, und dies stellt auch eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung dar, daß man bei der Vorgabe der Solldrehzahl in den einzelnen Bereichen vorzugsweise so vorgeht, daß man das fest gespeicherte Drehzahlprofil in den einzelnen Betriebsbereichen mit verschiedenen Faktoren multipliziert, um neue Sollwerte zu bilden, die dann von der Maschinenregelung eingehalten werden.It has already been explained that take-off takes place on a ring spinning machine in accordance with the speed curve of FIG. 6. It has also already been explained, and this is also a peculiarity of the present invention, that when setting the target speed in the individual areas, the preferred procedure is to multiply the permanently stored speed profile in the individual operating areas by various factors by new factors Form setpoints that are then maintained by the machine control.

In der einfachsten Ausführungsform genügt es, mit einem solchen Faktor im Bereich zwischen den Punkten 204 und 206 der Fig.6 zu arbeiten. Man kann aber mit entsprechenden Faktoren auch in den anderen Bereichen der Spinnkopsbildung arbeiten, wobei die Faktoren für die einzelnen Bereiche selbstverständlich unterschiedlich gewählt werden können.In the simplest embodiment, it is sufficient to work with such a factor in the range between points 204 and 206 in FIG. However, it is also possible to work with corresponding factors in the other areas of spinning head formation, the factors for the individual areas naturally being able to be selected differently.

Aus Erfahrung weiß man, daß bei bestimmten Drehzahlen in bestimmten Bereichen der Kopsbildung bei einer bestimmten Maschine und bei einer bestimmten Garnsorte eine bestimmte Anzahl von statistisch verteilten Fadenbrüchen pro 1000 Spindelstunden zu erwarten ist.From experience it is known that at certain speeds in certain areas of the bobbin formation with a certain machine and with a certain type of yarn a certain number of statistically distributed thread breaks per 1000 spindle hours can be expected.

Bei der Optimierung gemäß vorliegender Erfindung wird zunachst ein Optimierungsziel gesetzt. Dies kann beispielsweise der maximale Gewinn nach einer bestimmten Zeitdauer, die maximale Produktion nach einer bestimmten Produktionsdauer oder minimaler Abgang über eine bestimmte Produktionsdauer sein.When optimizing according to the present invention, an optimization goal is first set. This can be, for example, the maximum profit after a certain period of time, the maximum production after a certain production period or the minimum loss over a certain production period.

Der maximale Gewinn und die maximale Produktion sind miteinander verwandt, denn Gewinn errechnet sich aus den Kosten des Rohmaterials (hier Kosten des Vorgarns), aus dem Verkaufswert der Produktion und aus den Kosten für den bei der Produktion anfallenden Abgang sowie aus den Betriebskosten.The maximum profit and the maximum production are with each other related, because profit is calculated from the cost of the raw material (here the cost of the roving), from the sales value of the production and from the costs of the waste incurred during production and from the operating costs.

Die Variante minimaler Abgang über eine bestimmte Produktionszeit könnte beispielsweise dann von Interesse sein, wenn der Spinnereibetreiber einen Auftrag erfüllen muß und die Vorräte an Rohmatrialien sehr knapp sind. Jedes Ziel kann mathematisch als Funktion der Drehzahlen in den verschiedenen Bereichen der Kopsbildung betrachtet werden. Beispielsweise Z = Z (F1, F2, F3 ...), wobei F1, F2, F3 usw. die Drehzahlkorrekturfaktoren für die einzelnen Bereiche der Kopsbildung nach Fig. 6 darstellen.The variant of minimal disposal over a certain production time could be of interest, for example, if the spinning mill operator has to fulfill an order and the stocks of raw materials are very scarce. Each target can be considered mathematically as a function of the speeds in the different areas of the cop formation. For example Z = Z (F1, F2, F3 ...), where F1, F2, F3 etc. represent the speed correction factors for the individual areas of the bobbin formation according to FIG. 6.

Im vorliegenden Beispiel nehmen wir an, daß Z eigentlich die Produktion nach 30 Stunden ist, die von drei Drehzahlfaktoren F1, F2 und F3 abhängt, wobei der Faktor F1 als Multiplikator für den Bereich zwischen den Punkten 200 bis 204 der Kopsbildung gemäß Fig. 6 gesehen wird, während der Faktor F2 für den Bereich zwischen den Punkten 204 bis 206 und der Faktor F3 für den Bereich zwischen den Punkten 206 bis 210 verwendet werden. Es leuchtet ein, daß das Drehzahlprofil während der Kopsbildung die einzige Einstellung ist, die man bei einer Ringspinnmaschine und bei einer bestimmten Garnsorte variieren kann, um die Produktion zu ändern. Es leuchtet auch ein, daß die Produktion variieren wird je nachdem, wie man die Drehzahl D in den einzelnen Bereichen der Kopsbildung wählt, da dies Auswirkungen auf die Anzahl der entstehenden statistisch verteilten Fadenbrüche in den einzelnen Bereichen sowie auf die Ausnützung des Roboters zur Behebung dieser Fadenbrüche und die Auslastung des Bedieners hat.In the present example, we assume that Z is actually the production after 30 hours, which depends on three speed factors F1, F2 and F3, the factor F1 being seen as a multiplier for the area between points 200 to 204 of the bobbin formation according to FIG. 6 is used while the factor F2 for the area between points 204 to 206 and the factor F3 for the area between points 206 to 210 are used. It is obvious that the speed profile during the bobbin formation is the only setting that can be varied with a ring spinning machine and with a certain type of yarn in order to change the production. It also makes sense that the production will vary depending on how the speed D is selected in the individual areas of the bobbin formation, since this affects the number of statistically distributed yarn breaks in the individual areas and the use of the robot to remedy them Thread breaks and operator utilization.

Das Ziel der Simulation ist daher die Faktoren F1, F2, F3 so zu wählen, daß über die gewählte Simulationszeit von in diesem Beispiel 30 Stunden, die Produktion ein Maximum darstellt.The goal of the simulation is therefore the factors F1, F2, F3 as above to choose that over the selected simulation time of 30 hours in this example, the production represents a maximum.

Das Ziel ist also, für die Funktion Z = Z (F1, F2, F3, ...) ein Optimum zu ermitteln. Ist die Funktion Z nicht analytisch gegeben, dann müssen numerische Optimierungsverfahren verwendet werden. Zur Ermittlung des Wertes der Funktion Z, d.h. z.B. zur Ermittlung der Produktion nach 30 h, bei gegebenen Werten für die Parameter F1, F2, F3, d.h. bei gegebenen Drehzahlprofilkorrekturfaktoren, wird eine Simulation der Spinnmaschine mit Bedienungsroboter und Bediener eingesetzt.
Dieses Resultat der Simulation wird der Optimierungsroutine zur Verfügung gestellt.The goal is to determine an optimum for the function Z = Z (F1, F2, F3, ...). If the function Z is not given analytically, then numerical optimization methods must be used. A simulation of the spinning machine with operating robot and operator is used to determine the value of the function Z, for example to determine the production after 30 h, given values for parameters F1, F2, F3, ie given given speed profile correction factors.
This result of the simulation is made available to the optimization routine.

Wenn man Zeit hätte, alle möglichen Varianten zu errechnen, so konnte man ein Kennfeld für die Funktion Z etablieren, welches zweidimensional in der Fig. 12 gezeigt ist. Dieses Kennfeld besteht aus Bergen und Täler, wobei die maximale Produktion über die Simulationszeit durch die Bergkuppe mit der höchsten Spitze dargestellt ist. Da es unrealistisch ist, das gesamte Kennfeld zu errechnen, gehen Optimierungsverfahren so vor, daß sie in einigen wenigen Optimierungsschritten immer bessere Annäherungen an die Bergspitze treffen, so daß nach wenigen Optimierungsschritten die Parameter F1, F2, F3, die zu dieser Bergspitze führen, bekannt sind.If one had time to calculate all possible variants, one could establish a map for the function Z, which is shown two-dimensionally in FIG. 12. This map consists of mountains and valleys, whereby the maximum production over the simulation time is represented by the mountain peak with the highest peak. Since it is unrealistic to calculate the entire map, optimization procedures proceed in such a way that in a few optimization steps they come ever closer to the mountain peak, so that after a few optimization steps, the parameters F1, F2, F3 that lead to this mountain peak are known are.

Optimierungsverfahren, die das Auffinden dieser Spitze ermöglichen, sind aus verschiedenen Büchern bestens bekannt, beispielsweise aus den Büchern nach dem Literaturverzeichnis der Fig. 15.Optimization methods that make it possible to find this tip are well known from various books, for example from the books according to the bibliography of FIG. 15.

Die Durchführung eines Simulationsschrittes wird nunmehr näher erläutert, wodurch auch die wichtigen Parameter angegeben werden.The implementation of a simulation step is now explained in more detail, which also indicates the important parameters.

Zunächst gibt es die Produktionsdaten. Diese umfaßt folgenden Posten:
Bezeichnung des Sortiments: Sort 2
Anzahl Spindeln: 1000
Teilung [mm]: 75
Garnfeinheit [tex]: 16,0 Nummer engl.: 0,05
Kopsgewicht [g]: 62,4
Spindeldrehzahl [1/min]: 16000
Garndrehung [T/m]: 960
Kopslaufzeit: 03:54 00
Zeit für die letzten 5 mm: 00:07 33
Hieraus sieht man, daß das Garnsortiment hier rein willkürlich "Sort2" heißt. Die Ringspinnmaschine, die es zu simulieren gilt, hat 1000 Spindeln mit einer Spindelteilung von 75 mm (Abstand zwischen zwei benachbarten Spinnstellen). Das zu produzierende Garn hat eine Feinheit von 16 Tex gleich englische Nummer 0.05. Das Gewicht eines vollen Kopses beträgt 62.4 g und die Spindeldrehzahl bei Punkt 204 der Fig.6 beträgt 16000 U/min und die Kopslaufzeit für einen Abzug (Zeit zwischen Doffvorgänge) beträgt 3 Stunden 54 Minuten, wobei die Zeit für die letzten 5 mm der Kopsfüllung 7 Minuten 33 Sekunden ausmacht. In dieser Zeit muß der Roboter zu seiner Parkposition zurückkehren, und zwar unabhängig von der noch bevorstehenden Fadenbruchbehebungsarbeit.First there is the production data. This includes the following items:
Name of the range: Sort 2
Number of spindles: 1000
Pitch [mm]: 75
Yarn count [tex]: 16.0 English number: 0.05
Head weight [g]: 62.4
Spindle speed [rpm]: 16000
Yarn twist [T / m]: 960
Cop time: 03:54 00
Time for the last 5 mm: 00:07 33
From this you can see that the yarn range here is called "Sort2". The ring spinning machine to be simulated has 1000 spindles with a spindle pitch of 75 mm (distance between two neighboring spinning positions). The yarn to be produced has a fineness of 16 Tex equal to the English number 0.05. The weight of a full cop is 62.4 g and the spindle speed at point 204 in FIG. 6 is 16000 rpm and the cop run time for a trigger (time between doffing operations) is 3 hours 54 minutes, the time for the last 5 mm of the cop filling 7 minutes 33 seconds. During this time, the robot must return to its parking position, regardless of the thread breakage removal work still to be done.

Die Parameter der Spinnmaschine selbst sind wie folgt zu berücksichtigen:
Dauer des Doff-Vorgangs (Minuten): 6,0
Nicht benützbare Spindeln auf der Maschine: 0
Verteilte Fadenbrüche / 1000 Spindelstunden bei 16000 U/min: 100
Anteil davon nicht behebbbar in %: 1,00
Doffadenbrüche in % der laufenden Spindeln: 02
Anteil Wickel in % aller Fadenbrüche: 0,50
Hieraus sieht man, daß der Doffvorgang 6 Minuten dauert, während dieser Zeit wird nicht produziert. Bei der zu simulierenden Ringspinnmaschine sind keine Spindeln vorhanden, die nicht benutzt werden können. Dieser Wert O könnte aber beispielsweise 2 sein, wenn zwei Spindeln aufgrund von mechanischem Schaden nicht mehr in Betrieb genommen werden können.The parameters of the spinning machine itself must be taken into account as follows:
Doff time (minutes): 6.0
Spindles not usable on the machine: 0
Distributed thread breaks / 1000 spindle hours at 16000 rpm: 100
Share of which cannot be remedied in%: 1.00
Doffad breaks in% of running spindles: 02
Proportion of winding in% of all thread breaks: 0.50
From this it can be seen that the doffing process takes 6 minutes, during which time no production takes place. The ring spinning machine to be simulated has no spindles that cannot be used. However, this value O could be 2, for example, if two spindles can no longer be put into operation due to mechanical damage.

Bei einer Spindeldrehzahl von 16000 bei dem Punkt 204 werden aus Erfahrung mit dem Sort2-Sortiment bei der herrschenden Garnfeinheit und auf dieser Maschine 100 Fadenbrüche pro 1000 Spindelstunden erwartet. Hiervon gelten 1% wiederum als nicht behebbar (Erfahrungswert). Als weiterer Erfahrungswert sind bei der Maschine 2% Doff-Fadenbrüche zu erwarten bezogen auf die Anzahl der insgesamt laufenden Spindeln. Weiterhin ist für diese Maschine statistisch festgestellt worden, daß etwa 0,5% aller Fadenbrüche zu Wickeln führen.With a spindle speed of 16,000 at point 204, experience with the Sort2 range means that the yarn count is 100 and this machine will break 100 threads per 1000 spindle hours. Of these, 1% are again not to be remedied (empirical value). As a further empirical value, 2% doff thread breaks can be expected on the machine in relation to the number of spindles running in total. Furthermore, it has been statistically determined for this machine that about 0.5% of all thread breaks lead to winding.

Die Ringspinnmaschine wird sowohl von dem Ansetzroboter als auch von einer Bedienungsperson bedient.The ring spinning machine is operated both by the attachment robot and by an operator.

Für die Bedienungsperson gelten folgende Parameter:
Dauer für Entfernen eines Wickels (Sekunden): 44
Laufgeschwindigkeit [m/s]: 0,55
Intervall der periodischen Rundgänge (Stunden): 8,00
Dauer für das Beheben eines Fadenbruchs ([s]): 20
Hieraus sieht man, daß die Bedienerin 44 Sekunden für das Entfernen eines Wickels braucht und durchschnittlich mit 0,55 m/sec läuft. Das Intervall der periodischen Rundgänge von 8 Stunden bedeutet, daß die Bedienerin einmal in 8 Stunden an dieser Ringspinnmaschine arbeitet. Das heißt, die Bedienerin wartet eine ganze Reihe von Ringspinnmaschinen und arbeitet bei der vorliegenden Ringspinnmaschine nur einmal in 8 Stunden. Für diese Bedienerin gilt, daß sie 20 Sekunden braucht, um einen Fadenbruch zu beheben.The following parameters apply to the operator:
Duration to remove a wrap (seconds): 44
Running speed [m / s]: 0.55
Interval of the periodic tours (hours): 8.00
Thread break repair time ([s]): 20
From this it can be seen that the operator needs 44 seconds to remove a wrap and on average with 0.55 m / sec runs. The interval of the periodic tours of 8 hours means that the operator works on this ring spinning machine once every 8 hours. This means that the operator maintains a whole series of ring spinning machines and only works once in 8 hours with the ring spinning machine in question. For this operator, it takes 20 seconds to fix a thread break.

Schließlich gibt es die Parameter des Ansetzroboters, welche wie folgt aussehen:
Dauer eines Anspinnversuchs (Sekunden): 30,00
Zusätzliche Dauer bei Misslingen [s]: 3,00
Fahrgeschwindigkeit [m/s]: 0,450
Zeit, um Position zu initialisieren (Minuten): 1,50
Maximal zulässige Wickeldauer (Minuten): 15,00
Zeit zum Positionieren und Auswerten [s]: 3,00
Bei dem Roboter dieses Beispiels dauert ein Anspinnversuch 30 Sekunden, wobei weitere 3 Sekunden nötigt sind, wenn der Anspinnversuch mißlingt. Der Roboter fährt von Spinnstelle zu Spinnstelle mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0,45 m pro Sekunde (gegebenenfalls könnte man aber auch hier die konstante Fahrgeschwindigkeit sowie die Zeit für Beschleunigung und Bremsen berücksichtigen). Der Roboter braucht bei der Inbetriebnahme 1 Minute 50 Sekunden, um seine Position zu initialisieren.Finally, there are the parameters of the attachment robot, which look like this:
Duration of a piecing attempt (seconds): 30.00
Additional duration in case of failures [s]: 3.00
Driving speed [m / s]: 0.450
Time to initialize position (minutes): 1.50
Maximum permissible winding time (minutes): 15.00
Time to position and evaluate [s]: 3.00
In the robot of this example, a piecing attempt lasts 30 seconds, with an additional 3 seconds being necessary if the piecing attempt fails. The robot travels from spinning station to spinning station at an average speed of 0.45 m per second (if necessary, one could also take into account the constant driving speed and the time for acceleration and braking). The robot needs 1 minute 50 seconds to initialize its position during commissioning.

Da Wickel, die sich mehr als 15 Minuten lang ausbilden, eine Gefahr für die Ringspinnmaschine und für den Roboter darstellen, wird die maximal zulässige Wickeldauer mit 15 Minuten festgelegt. De facto läuft dies darauf hinaus, daß kein Fadenbruch mehr als 15 Minuten lang unbehoben bleiben darf, da Wickelbildung sofort nach einem Fadenbruch anfangen kann. Wenn der Roboter an einer Stelle anhält, so braucht er 3 Sekunden, um sich zu positionieren und sich auf das Beheben des Fadenbruches vorzubereiten.Since windings that form for more than 15 minutes pose a danger to the ring spinning machine and the robot, the maximum permitted winding time is set at 15 minutes. In fact, this boils down to the fact that no thread break may remain uncovered for more than 15 minutes, since winding can begin immediately after a thread break. If the robot stops at one point, it takes 3 seconds to position yourself and prepare to fix the thread break.

Mit diesen Grunddaten fährt der Computer nunmehr eine Simulation durch und rechnet dabei die Produktion über einen Zeitraum von 30 Stunden aus. Die Resultate für diese Simulation sind in der Tabelle der Fig. 14 angegeben. Der Kürze halber wird aber nur die Zeit der Simulation zwischen 05:15:00 und 11:55:00 bzw. 28:00:OO und 30:00:OO sowie das Endergebnis des Simulationsschrittes angegeben.With this basic data, the computer now runs a simulation and calculates the production over a period of 30 hours. The results for this simulation are given in the table of FIG. 14. For the sake of brevity, however, only the time of the simulation between 05:15:00 and 11:55:00 or 28: 00: OO and 30: 00: OO and the end result of the simulation step are given.

Bei der hier dargestellten Simulation werden Werte nach jede 15 Minuten simulierten Laufzeit ausgedruckt, wobei natürlich die Simulation selbst weitaus schneller läuft.In the simulation shown here, values are printed out after every 15 minutes of simulated running time, although of course the simulation itself runs much faster.

m gibt den momentanen Nutzeffekt der Ringspinnmaschine in % an, während t den totalen Nutzeffekt darstellt, d.h. den integrierten Wert von m über die Zeit. Wie oben erwähnt, handelt es sich hier nur um einen Auszug. Die Simulation hat eigentlich mit der Zeit 0 Stunden, 0 Minuten und 0 Sekunden angefangen bei Abzug 01 (erste Aufsteckung nach dem Doffen) und mit leeren Hülsen, so daß der anfängliche Prozentwert in der vorletzten Spalte 0 % betragt.m indicates the current efficiency of the ring spinning machine in%, while t represents the total efficiency, i.e. the integrated value of m over time. As mentioned above, this is only an extract. The simulation actually started with the time 0 hours, 0 minutes and 0 seconds with deduction 01 (first attachment after doffing) and with empty tubes, so that the initial percentage in the penultimate column is 0%.

Die letzte Spalte zeigt die Rundenzeit des Ansetzroboters an, d.h. die Dauer eines Hin- und Herlaufs von Maschinenkopf bis zum Maschinenfuß und zurück zum Maschinenkopf.The last column shows the lap time of the attachment robot, i.e. the duration of a back and forth run from the machine head to the machine base and back to the machine head.

Die Tabelle der Fig. 14 fängt erst an mit dem Ergebnis der Simulation nach 5 Stunden und 15 Minuten. Hier ist schon einmal gedofft werden, d.h. wir sind beim Abzug 02 und die Kopse dieses Abzuges sind, falls kein Fadenbruch entstanden ist, schon zu 32.1 % voll. Der Bedienroboter läuft normal hin und her und hat eine Rundenzeit für die letzten 15 Minuten von 5 Minuten und 31 Sekunden erreicht.The table in FIG. 14 only begins with the result of the simulation after 5 hours and 15 minutes. We have already hoped here, that means we are at trigger 02 and the heads of this trigger are already 32.1% full if there is no thread breakage. The operating robot runs back and forth normally and has reached a lap time of 5 minutes and 31 seconds for the last 15 minutes.

Um O7:45:00 sind die Kopse bis 96, 2 % voll und es wird dann bei 100 % gedofft. Da dieser Doffvorgang im Zeitintervall zwischen 07:45:00 und 08:00:OO vorkommt, wird sie hier nicht extra ausgedruckt, aber man sieht aus dem Übergang vom Abzug 02 zum Abzug 03, daß ein Doffvorgang stattgefunden hat. Für die letzte Runde vor dem Doffen hat der Roboter 4 Minuten 25 Sekunden benötigt. Nach dem Doffvorgang sind statistisch relativ viele Fadenbrüche entstanden, was normal ist, und dies führt dann dazu, daß die Rundenzeit des Bedienroboters nach dem Doffen auf 10 Minuten 28 Sekunden angewachsen ist.At 07:45: 00 the heads are up to 96.2% full and then it is hoped at 100%. Since this doffing occurs between 07:45:00 and 08:00: 00 o'clock, it is not printed out here, but you can see from the transition from deduction 02 to deduction 03 that a doffing operation has taken place. The robot needed 4 minutes 25 seconds for the last lap before doffing. Statistically, a relatively large number of thread breaks occurred after the doffing process, which is normal, and this then means that the operating robot's lap time after doffing has increased to 10 minutes 28 seconds.

Die Simulation läuft in diesem Muster weiter bis zu den vollen 30 Stunden. Während dieser Simulationszeit sind dann sieben Vollabzüge und ein Teil vom Abzug 08 vollzogen worden, wobei die Kopse nach 30 Stunden, d.h. beim achten Abzug zu 51.3 % voll sind, wenn kein Fadenbruch entstanden ist. Die Ergebnisse dieser Simulation sind unten festgehalten. Die Simulationsdauer beträgt 30 Stunden, wir sind beim aktuellen Abzug 08, wobei die Kopse eine theoretische Füllung von 51,3 % haben. Der momentane Wirkungsgrad beträgt 98,60 % und der totale Nutzeffekt beträgt 98,68 %. Insgesamt sind 462,61 kg Garn produziert worden, wobei beim theoretischen Maximum (t = 100%) 468,80 kg produziert worden wären. Der Roboter hat insgesamt 1499 Stellen angesponnen und 21 Spinnstellen stillgelegt. Er ist nie in Zeitnot gekommen und keine Spinnstelle hat länger als 13,3 Minuten warten müssen, bis der Roboter einen dort vorhandenen Fadenbruch zu beheben versucht hat. Es sind keine Wickel entstanden, die länger als 15 Minuten gedauert haben. Der längste Wickel hat 3,6 Minuten gedauert, bis er behoben wird. Der Bediener hat insgesamt bei dieser Maschine 36 Stellen entstört und bei 12 Wickel entfernt. Er hat insgesamt für die Maschine 9,2 Minuten benotigt und dies stellt bei der einen Maschine eine Auslastung des Bedieners von 1,9% dar. Dies bedeutet nicht, daß der Bediener faul war, sondern es müssen die Summen der Auslastung von den einzelnen Maschinen zusammenaddiert werden, um seine Gesamtauslastung zu erreichen.The simulation continues in this pattern up to the full 30 hours. During this simulation period, seven full deductions and part of the deduction 08 were completed, whereby the cops are 51.3% full after 30 hours, ie on the eighth deduction, if no thread breakage has occurred. The results of this simulation are recorded below. The simulation takes 30 hours, we are 08 for the current deduction, with the cops having a theoretical fill of 51.3%. The current efficiency is 98.60% and the total efficiency is 98.68%. A total of 462.61 kg of yarn were produced, with the theoretical maximum (t = 100%) producing 468.80 kg. The robot has spun a total of 1499 positions and decommissioned 21 spinning positions. He never ran out of time and no spinning station had to wait longer than 13.3 minutes until the robot tried to fix a thread break there. There were no wraps that lasted longer than 15 minutes. The longest wrap took 3.6 minutes to fix. The operator suppressed a total of 36 points on this machine and removed 12 of them. It took a total of 9.2 minutes for the machine and this means that the operator has a load of 1.9% for one machine. This does not mean that the operator was lazy, but the sums of workload from the individual machines had to be added together to achieve his full workload.

Wenn beispielsweise nach der Simulation ein Wickel entstanden wäre, der länger als 15 Minuten gedauert hätte, so wären die Parameter dieser Simulation als nicht akzeptabel eingestuft, d.h. in der Praxis wird die Maschine nicht mit diesen Parametern betrieben (verbotener Parameterbereich).If, for example, a winding that had lasted longer than 15 minutes had arisen after the simulation, the parameters of this simulation would be classified as unacceptable, i.e. in practice, the machine is not operated with these parameters (prohibited parameter range).

Nach diesem Simulationsschritt führt der Rechner weitere Simulationsschritte durch, und zwar versucht er, nach den Maßstäben des hier angewandten Optimierungsverfahrens (vorzugsweise das sogenannte achsparallele Suchverfahren) die Bergspitze festzustellen, bei der die Produktion am höchsten ist. Sofern keine unzulässigen Zustände entstehen (beispielsweise Wickel, die länger als 15 Minuten dauern) wird dann die Ringspinnmaschine mit den optimierten Daten betrieben, ansonsten werden die beiden zulässigen Parameter ermittelt.After this simulation step, the computer carries out further simulation steps, namely trying to determine the mountain peak at which the production is highest according to the standards of the optimization method used here (preferably the so-called axis-parallel search method). If no impermissible conditions arise (for example, coils that last longer than 15 minutes), the ring spinning machine is operated with the optimized data, otherwise the two permissible parameters are determined.

Bei dieser Beschreibung haben wir die Spindeldrehzahl etwas vereinfacht, denn wir haben angenommen, daß diese bei 16000 UpM konstant bleibt. In der Tat wird mit dem Drehzahlprofil gearbeitet und die statistisch verteilten Fadenbrüche pro 1000 Spindelstunden wird ebenfalls als Profil über die Kopsbildung betrachtet. Dies bedeutet aber schließlich nur, daß der Computer verschiedene Erfahrungswerte für verschiedene Bereiche der Kopsbildung hat, und diese im zeitlichen Verlauf der Simulation berucksichtigt.In this description we have simplified the spindle speed somewhat, because we have assumed that it remains constant at 16000 rpm. In fact, the speed profile is used and the statistically distributed thread breaks per 1000 spindle hours is also considered a profile about the formation of the bobbin. Ultimately, however, this only means that the computer has different empirical values for different areas of the formation of the cop, and takes these into account in the course of the simulation.

Die Faktoren F1, F2, F3 usw. können dann von den optimierten Werten gegenüber dem Grundprofil errechnet werden und für die aktuelle Einstellung der Ringspinnmaschine herangezogen werden.The factors F1, F2, F3 etc. can then be calculated from the optimized values compared to the basic profile and can be used for the current setting of the ring spinning machine.

Die Fig. 13 zeigt schließlich schematisch wie die Optimierung abläuft.Finally, FIG. 13 shows schematically how the optimization works.

Man sieht, wie der Benutzer die erforderlichen Eingaben für die Optimierung eingeben kann. Diese umfassen z.B. die Simulationsdauer und eventuell zu beachtende Randbedingungen beispielsweise nicht mehr als 3 % Abgang. Wenn das Ziel als maximaler Gewinn angegeben ist, so müssen Werte für den Erlös durch Verkauf des Garnes und die Kosten für die Produktion des Vorgarnes auch berücksichtigt werden. Der Block mit der Bezeichnung "Simulation der Ringspinnmaschine mit Bedienungsroboter und Bediener" führt dann die Berechnungen durch, die zu den ausgedruckten Werten, wie oben beschrieben, führen. Hierbei werden der Drehzahlverlauf über die Simulationszeit berücksichtigt, wobei verschiedene Parameter F1, F2 usw. ausprobiert werden. Für jede Simulation wird die Gütefunktion, beispielsweise hier der erzielte Gewinn Z berechnet und das Optimierungsverfahren, beispielsweise nach der Methode der Achsenparallelensuche, führt zu der Auswahl von neuen Parametern F1, F2, F3 für die nächste Simulation. Wenn die günstigsten Parameter festgestellt sind, werden sie weitergegeben, es wird dann der aktuelle Drehzahlverlauf festgestellt und die entsprechenden Werte werden bei der Ringspinnmaschine RSM eingestellt, wie im unteren Teil des Schemadiagramms dargestellt. Es gibt aber auch eine Zustandsmessung und Zustandsüberwachung, wobei das Verhalten der Ringspinnmaschine gemessen wird und das Ergebnis dieser Zustandsüberwachung wird zurück in die Simulation geführt, damit beim Simulationsprogramm ein Vergleich zwischen den aktuellen Werten und den simulierten Werten vollzogen werden kann. Sollten die zwei Werte weit auseinanderklaffen, so kann hier Alarm geschlagen werden. Auf alle Fälle wird aufgrund der Zustandsmessung und der Zustandsüberwachung eine Vielzahl von Produktionsdaten gesammelt, die zur Aktualisierung der Erfahrungswerte beitragen können. Auf diese Weise hat die Maschine immer bessere aktuelle Werte für die Durchfuhrung der Simulation bei nachfolgenden Optimierungen zur Verfügung. Wichtig hier sind vor allem die Anzahl der statistisch verteilten Fadenbrüche pro 1000 Spindelstunden bei bestimmten Drehzahlwerten in bestimmten Phasen der Kopsbildung, naturlich bezogen auf eine bestimmte Garnsorte.You can see how the user can enter the necessary inputs for the optimization. These include, for example, the duration of the simulation and any boundary conditions to be observed, for example, no more than 3% loss. If the goal is given as the maximum profit, then values for the proceeds from the sale of the yarn and the costs for the production of the roving must also be taken into account. The block labeled "Simulation of the ring spinning machine with operating robot and operator" then carries out the calculations which lead to the printed values, as described above. The speed curve over the simulation time is taken into account, various parameters F1, F2 etc. being tried out. For each simulation, the quality function, for example the profit Z achieved here, is calculated, and the optimization method, for example using the method of axis parallel search, leads to the selection of new parameters F1, F2, F3 for the next simulation. When the most favorable parameters have been determined, they are passed on, the current speed curve is then determined and the corresponding values are set on the ring spinning machine RSM, as shown in the lower part of the schematic diagram. However, there is also a condition measurement and condition monitoring, whereby the behavior of the ring spinning machine is measured and the result of this condition monitoring is fed back into the simulation so that the simulation program can make a comparison between the current values and the simulated values. If the two values are far apart, you can raise the alarm here. In any case, a large amount of production data is collected based on the condition measurement and condition monitoring, which can contribute to updating the empirical values. In this way, the Machine always better current values available for the implementation of the simulation with subsequent optimizations. What is particularly important here is the number of statistically distributed thread breaks per 1000 spindle hours at certain speed values in certain phases of the bobbin formation, of course related to a certain type of yarn.

Diese Information sowie die wesentlichen Zustandsinformationen jedes Produktionszyklus werden weiterhin in einer Datenbank abgespeichert und stehen dann dem Rechner bzw. dem Simulationsprogramm zur Verfügung.This information and the essential status information of each production cycle are still stored in a database and are then available to the computer or the simulation program.

Der genaue Inhalt des Simulationsprogramms ist hier nicht angegeben. Es leuchtet aber ein, daß dies ja schließlich entsprechend einer Reihe von Bewegungsschritten ablaufen muß. Bei der Durchführung der Simulation muß der Computer die Zeiten zusammenrechnen, die bei der Behebung von Fadenbrüchen entstehen, während der Roboter sich von einer Stelle zur nächsten bewegt. Wesentlich hier ist nur die Frage, wie lange bewegt sich der Roboter von einer Stelle zur nächsten. Dies hängt nicht nur von der Fahrgeschwindigkeit ab, sondern von der räumlichen Entfernung zwischen benachbarten Stellen, wo Fadenbrüche zu beheben sind. In diesem Beispiel läuft der Roboter ständig in einer Richtung (bis er umdreht und dann in der Gegenrichtung läuft) und er behebt die Fadenbrüche der Reihe nach.The exact content of the simulation program is not specified here. However, it is clear that this has to be done according to a series of movement steps. When carrying out the simulation, the computer has to add up the times that occur during the removal of thread breaks while the robot is moving from one place to the next. The only important question here is how long the robot moves from one place to the next. This depends not only on the driving speed, but also on the spatial distance between neighboring points, where thread breaks have to be repaired. In this example, the robot constantly runs in one direction (until it turns and then runs in the opposite direction) and fixes the thread breaks one after the other.

Nachdem Fadenbrüche relativ seltene Erreignisse sind und bei statistisch verteilten Fadenbrüchen man annehmen kann, daß sie unabhängig voneinander auftreten, so kann man annehmen, daß das Auftreten der Fadenbrüche einem Poisson-Prozeß entspricht. Hierdurch gelingt es, die einzelnen Fahrwege und Fahrzeiten statistich zu simulieren und zu ermitteln.Since thread breaks are relatively rare events and one can assume that statistically distributed thread breaks occur independently of one another, it can be assumed that the occurrence of the thread breaks corresponds to a Poisson process. This makes it possible to statistically simulate and determine the individual routes and travel times.

Claims

A method for controlling the working speed of a spinning machine, particularly a ring spinning machine with a plurality of spinning positions at which yarn can be produced, whereby the occurring yarn breakages are determined and the speed of the spindles of the spinning positions is controlled depending on the number of yarn breakages occurring per unit of time, characterized in that the actually available yarn breakage repair capacity or a value corresponding thereto is determined, that a setpoint specification for the rotary speed of the spindles depending on the number of yarn breakages determined per unit of time and the actually available yarn breakage repair capacity are determined and that the working speed of the spinning machine is controlled in such a way that a maximum in production is achieved.
A method as claimed in claim 1, characterized in that the setpoint specification for the rotary speed is determined in such a way that a fixedly predetermined rotary speed setpoint profile which is representative of a base value for the rotary speed as a function of the spinning cops build-up cycle is corrected with a corrective value which is calculated from the number of yarn breakages occurring per unit of time and the actually available yarn breakage repair capacity.
A method as claimed in claim 2, characterized in that the corrective value is determined on the basis of a simulation with calculus of variations which is optimized to the best performance.
A method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the actually available yarn breakage repair capacity is entered manually into a controller carrying out the control process and is newly entered in case of any change in the yarn breakage repair capacity.
A method as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the repair of the yarn breakages is carried out by at least one robot or automatic yarn piecing machine.
A method as claimed in claim 5, characterized in that when an operating robot is used the determined occurring yarn breakages are classified in at least two classes, i.e., yarn breakages that are temporally statistically distributed and others forming the base, with the base consisting of the number of spinning positions with yarn breakages occurring above average in an accumulated manner and of the number of spinning positions that are defective, whereby the defective spinning positions are those where laps are present, the ring traveller is missing, a slubbing breakage has occurred or where they have been damaged and therefore are detected by the robot as being non-repairable yarn breakages, and that the setpoint specification for the rotary speed of the spindles is determined depending on the temporally statistically distributed yarn breakages per unit of time and on the yarn breakage repair capacity for such yarn breakages which is actually present.
A method as claimed in claim 6, characterized in that the yarn breakage repair capacity is given in form of a mean waiting period until the robot can repair a yarn breakage, that the number of yarn breakages determined per unit of time is treated as reciprocal value, i.e., the mean available time, for eliminating a yarn breakage, and that the said corrective values from the reciprocal value and the mean waiting time until the repair of the yarn breakage is calculated with the help of a control algorithm.
A method as claimed in one of the previous claims, characterized in that at least the temporally statistically distributed yarn breakages are repaired by an operating robot or an automatic piecing machine while other spinning positions where an above average number of yarn breakages or such that cannot be repaired by the robot occur in an accumulated manner, i.e., the base spinning positions, are repaired by manual operation and that both the actually available manual operating capacity as well as the actually available robot capacity for the repair of yarn breakages are taken into account in a simulation of the overall system in order to determine a rotary speed value which is optimized to the best performance.
A method as claimed in claim 2 and claim 8, Ucharacterized in that the information on the determined yarn breakages is evaluated statistically, the cadence of the temporally statistically distributed yarn breakages is determined relating to the phase of spinning cops building and the predetermined rotary speed setpoint profile is corrected accordingly.
A method as claimed in one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that the subdivision in temporally statistically distributed yarn breakages and spinning positions with yarn breakages accumulating above average is made in such a way that during the occurrence of a yarn breakage the robot tries to eliminate this yarn breakage, whereby in the case of a success the yarn breakage is regarded at first as being a temporally statistically distributed yarn breakage and in the case of a failure it is regarded as a yarn breakage which is unrepairable by the robot and belongs to the base.
A method as claimed in one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that in case of repeated yarn breakages within a predetermined time interval at the same spinning position the yarn breakages are no longer regarded as temporally statistically distributed yarn breakages, but as yarn breakages belonging to the base.
A method as claimed in one of the previous claims 2 to 12, characterized in that the operating robot or the automatic piecing machine automatically enters its actually existing yarn breakage repair capacity into the control unit and updates it continuously or intermittently.
A method as claimed in one of the previous claims, characterized in that limit values for the actual rotary speed value profile are entered which are representative of mechanical and/or technological limits of the spinning machine which may not be exceeded or fallen below.
A method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the operating robot patrols along the spinning machine or ring spinning machine, determines during one passage the yarn breakages which are to be eliminated and have newly arisen since its last passage, and tries to eliminate the newly arisen yarn breakages only during the next following passage, whereby simultaneously the yarn breakages which have newly arisen since the last passage are determined, but not eliminated, whereby said work cycle is continuously repeated and the operating robot reports to the control system the yarn breakages recognized and repaired by it as well as the yarn breakages not yet repaired by it.
A method as claimed in claim 5 and 14, characterized in that the operating robot also determines other types of faults not repairable by it during its patrolling movement and enters the respective information into the control system.
A method as claimed in one of the previous claims, in which the yarn breakage repair capacity is used on the average to slightly less than 50 %.
A method for operating a spinning machine, particularly a ring spinning machine with a plurality of spinning positions at which yarn can be produced and where yarn breakages occur during operation, characterized in that the spinning positions where yarn breakages are indicated are examined in order to determine the base yarn breakages, i.e., those that are not statistically distributed.
An apparatus for controlling the working speed of a ring spinning machine with a plurality of spinning positions at which yarn can be produced, whereby the occurring yarn breakages are determined and the speed of the spindles of the spinning positions is controlled depending on the number of yarn breakages occurring per unit of time, particularly for carrying out the method as claimed in claim 1, characterized by a micro-processor (214) with inputs (220; 232) for data on the yarn breakage repair capacity and on the occurred yarn breakages and with an output controlling the speed of the spindles (30) of the ring spinning machine (10), whereby the microprocessor (124) is provided with a program which produces a signal determining the speed of the spindles (30) by taking into account both the occurred yarn breakages as well as the available yarn breakage capacity which is applied to said output and is controlled in such a way that a maximum in production can be achieved.
An apparatus as claimed in claim 18, characterized in that the microprocessor (214) is provided with a speed correction computer which produces the corrective value which can be used for correcting a rotary speed value obtainable from a predeterminable rotary speed setpoint profile (22) according to the respective height S of the ring rail (44) or a parameter linked to said height, e.g. the time since the last doffing process, and that the corrected rotary speed value forms the set speed D_set for a speed control device (216) controlling the speed of the spindle.
An apparatus as claimed in cliam 19, characterized in that the speed control device (216) is integrated in the microprocessor (214).
An apparatus as claimed in one of the claims 19 or 20, characterized by a correction unit (244) for correcting the rotary speed setpoint profile (228) according to the determined cadence of the temporally statistically distributed yarn breakages.
An apparatus, in particular as claimed in claims 18 to 21, characterized by the combination with a computer which is programmed in such a way that it can determine the base yarn breakages, i.e., the temporally not statistically distributed yarn breakages.
An apparatus as claimed in claim 22, characterized in that the computer is provided with a simulation program, whereby by taking into account the number of base yarn breakages as well as the number of temporally statistically distributed yarn breakages and the repair capacities the computer carries out calculus of variation for these two types of yarn breakages in order to calculate an optimization of the operation of the spinning machine for best performance over a predetermined period of time and thereafter operates the spinning machine according to said variants, this being at least so long until the course of the production coincides with the course planned by the chosen variant.