DE19607790A1

DE19607790A1 - Mechanism to lay yarns at twister or spinner

Info

Publication number: DE19607790A1
Application number: DE1996107790
Authority: DE
Original assignee: Erdmann Edmund & Co KG GmbH
Current assignee: Erdmann Edmund & Co KG GmbH
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-04

Abstract

The mechanism to lay yarns in a twisting or spinning machine has a threaded spindle (5) in a frame, to move the ring rail (9) vertically up and down.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verlegen von Fäden in einer Zwirnmaschine.The invention relates to a device for laying threads in a Twisting machine.

Zum Stand der Technik gehören Vorrichtungen, bei denen die Ringhalter mit Ring und Ringläufer an sogenannten Ringbänken angebracht sind, welche durch eine Auf- und Abbewegung während des Zwirn- bzw. Spinnvorgangs für eine Verlegung des Fadens auf dem rotierenden Kops sorgen.The prior art includes devices in which the ring holder with a ring and ring travelers are attached to so-called ring banks, which by a Up and down movement during the twisting or spinning process for a laying of the thread on the rotating cop.

Für den Antrieb dieser Ringbänke gibt es verschiedene Ausführungen. Eine be kannte Ausführung ist ein Ringbankantrieb, bei dem die Ringbank horizontal geführt wird, an Bändern aufgehängt ist und durch diese vertikal bewegt wird. Ein Nachteil dieser Ausführungsform ist, daß die Bänder die Ringbank nur in eine Richtung be schleunigen können. In der Abwärtsbewegung steht maximal die Erdbeschleunigung zur Verfügung. Das Geschwindigkeitsprofil wird üblicherweise mit Kurvenscheiben vorgegeben. Dies hat zur Folge, daß Änderungen bezüglich des Kopsausbaus und der Geschwindigkeitssteuerung mit einem erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden sind. Ein weiterer Nachteil dieser Antriebsart ist, daß durch die endliche Elastizität der Bänder Schwingungen auftreten, die den Kopsaufbau stören.There are different versions for driving these ring banks. A be known version is a ring bench drive, in which the ring bench is guided horizontally is suspended from belts and is moved vertically by them. A disadvantage this embodiment is that the bands be the ring bank in one direction only can accelerate. In the downward movement there is a maximum of gravitational acceleration to disposal. The speed profile is usually with cams given. As a result, changes in the scope and the speed control with a considerable expenditure of time and money are connected. Another disadvantage of this type of drive is that the finite Elasticity of the bands vibrations occur, which disrupt the construction of the cop.

Eine andere bekannte Ausführung ist der Antrieb der Ringbank mittels Kniehebeln und eines Hydrauliksystems. Ein derartiger Antrieb ist bezüglich der Maximalge schwindigkeit und des Geschwindigkeitsprofils flexibler, allerdings erfordert er eine sehr aufwendige Steuerung. Da die bewegten Massen eines solchen Systems sehr groß sind, treten auch hierbei besonders in den Umkehrpunkten störende Schwin gungen auf. Weiterhin stört die Verschmutzung des Produktes durch die bei einer Hydraulikanlage unvermeidlichen Ölverluste.Another known embodiment is the drive of the ring bench by means of toggle levers and a hydraulic system. Such a drive is with respect to the Maximalge speed and the speed profile more flexible, but it requires one very complex control. Because the moving masses of such a system are very are large, here too disturbing swine occur especially in the reversal points on. Furthermore, the contamination of the product by the at a Hydraulic system inevitable oil loss.

Für die Bewegungsüberwachung derartiger Antriebe werden unter anderem auch In krementalgeber eingesetzt. Sie dienen dazu, die Länge bzw. den Winkel einer trans latorischen bzw. rotierenden Bewegung zu messen. Dies geschieht üblicherweise mit tels eines inkrementalen Impulsgebers, z. B. einer Lichtschranke und eines Zahnpro fils. In weiterer Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, mittels zweier Signale, z. B. zweier Lichtschranken, welche in einem bestimmten Winkel bzw. Abstand zueinan der angeordnet sind, mit Hilfe einer Sinus-Cosinus-Erkennung, die Bewegungsrich tung der Ringbank zu erkennen. Die Bewegungsrichtung wird dabei durch die Rei henfolge der beiden Signale bestimmt. Da derartige Inkrementalgeber lediglich eine Relativbewegung erfassen können, ist die Erkennung sogenannter Referenzpunkte notwendig. Zu diesem Zweck werden Bereichsschalter verwendet. Um den Bereich zu verkleinern, ist es üblich, das Bereichssignal mit einer Lichtschranke und einem Impuls auf dem Inkrementalgeber zu kombinieren. Diese Lösung birgt jedoch die Ge fahr, daß Fehlimpulse zu einer falschen Referenzpunkterkennung führen.Among other things, In incremental encoder used. They are used to determine the length or angle of a trans measure rotational or rotational movement. This usually happens with means of an incremental encoder, e.g. B. a light barrier and a Zahnpro fils. In a further embodiment, there is the possibility of using two signals, e.g. B. two light barriers, which are at a certain angle or distance from each other which are arranged, with the help of a sine-cosine detection, the direction of motion to recognize the ring bench. The direction of movement is determined by the Rei order of the two signals. Since such incremental encoders are only one Detecting relative movement is the detection of so-called reference points necessary. Range switches are used for this purpose. Around the area To reduce the size, it is common to use a light barrier and a Combine pulse on the incremental encoder. However, this solution hides the Ge Drive that false impulses lead to incorrect reference point recognition.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch zwei oder mehr vertikal angeordnete Gewindespindeln gelöst, die durch einen Elektromotor über ein oder mehrere form schlüssige Getriebe angetrieben werden und eine oder mehrere Ringbänke sowohl vertikal heben bzw. senken als auch horizontal führen. Dies ermöglicht eine Leicht baukonstruktion und eine Minimierung der Anzahl von Übertragungselementen, was wiederum die Gefahr störender Schwingungen vermindert. Außerdem werden die er forderlichen Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte beim Richtungswechsel der Ringbank klein gehalten. Der Elektromotor ist als Drehstrom-Asynchronmotor mit geringem Massenträgheitsmoment ausgeführt. Drehrichtung und Drehzahl des Mo tors sind durch einen Frequenzumrichter vorgegeben. Um eine möglichst schnelle Richtungsänderung zu erreichen, wird beim Verzögern in der alten und Beschleuni gen in der neuen Drehrichtung die Frequenzänderung pro Zeiteinheit so bemessen, daß der Motor mit dem Kippmoment arbeitet.This object is achieved by two or more vertically arranged Threaded spindles released by an electric motor over one or more form conclusive gears are driven and one or more ring banks both raise or lower vertically and guide horizontally. This enables an easy construction design and minimizing the number of transmission elements what again reduces the risk of disturbing vibrations. Besides, he will required deceleration and acceleration forces when changing direction Ring bench kept small. The electric motor is a three-phase asynchronous motor low moment of inertia. Direction of rotation and speed of the Mo tors are specified by a frequency converter. To be as quick as possible Achieving a change of direction is done by decelerating in the old and accelerating in the new direction of rotation, measure the frequency change per unit of time so that the motor works with the overturning moment.

Weiterhin werden die erforderlichen Referenzpunkte in der Weise erkannt, daß in ei nem durch einen Bereichsgeber, z. B. eine Lichtschranke, definierten Bereich zwei oder mehr Impulse nur dann als Referenzpunkt erkannt werden, wenn sie einen be stimmten, von der Geschwindigkeit abhängenden Abstand zueinander haben. Alle anderen Signalfolgen werden als Störsignale erkannt und verworfen. Die Wahr scheinlichkeit, daß zwei Impulse, von denen mindestens einer ein Störimpuls ist, den richtigen Abstand zueinander haben, ist äußerst gering und kann durch weitere Im pulse noch weiter verringert werden. In einer Ausführungsform des Erfindungsge dankens wird eine Lichtschranke durch eine mit der Motorwelle rotierende und ge lochte Scheibe unterbrochen. Die Anzahl der Öffnungen bestimmt die Anzahl der für die Erkennung des Referenzpunktes wichtigen Impulse. Andere Ausführungen des Erfindungsgedankens wären zwei oder mehr Lichtschranken für eine Öffnung auf dem gleichen Durchmesser oder zwei oder mehr Lichtschranken mit den dazugehö renden Öffnungen auf verschiedenen Durchmessern.Furthermore, the required reference points are recognized in such a way that in egg nem by a division, z. B. a light barrier, defined area two or more pulses can only be recognized as a reference point if they have a be agreed to have a distance depending on the speed. All other signal sequences are recognized as interference signals and rejected. The true Probability that two pulses, of which at least one is a glitch, the the correct distance from each other is extremely small and can be further im pulse can be reduced even further. In one embodiment of the invention thanks, a light barrier is rotated and rotated with the motor shaft punched disc interrupted. The number of openings determines the number of openings the detection of the reference point important impulses. Other versions of the The idea of the invention would be two or more light barriers for an opening the same diameter or two or more light barriers with the corresponding openings with different diameters.

Durch den formschlüssigen Antrieb und die dadurch bedingte synchrone Bewegung der Gewindespindeln und des Antriebsmotors ist eine einfache Steuerung und Be rechnung der Ringbankbewegung bzw. -position möglich. Weiterhin ist nur eine Überwachung bei mehreren von einem Elektromotor angetriebenen Ringbänken nö tig.Thanks to the positive drive and the resulting synchronous movement the threaded spindles and the drive motor is a simple control and loading calculation of the ring bench movement or position possible. Furthermore, there is only one Monitoring of several ring banks driven by an electric motor nope tig.

Eine bevorzugte Ausführung des Erfindungsgedankens wird anhand der Zeichnun gen dargestellt und näher erläutert.A preferred embodiment of the inventive concept is based on the drawing gene shown and explained in more detail.

Fig. 1 Schema einer mit einem Elektromotor angetriebenen Ringbank mit In krementalgeber, mit Sinus-Cosinus-Erkennung, und Referenzpunkter fassung in der Seitenansicht. Fig. 1 Scheme of an electric motor driven ring bench with incremental encoder, with sine-cosine detection, and reference point detection in the side view.

Fig. 2 Schema eines Inkrementalgebers, mit Sinus-Cosinus-Erkennung, und ei nem Impulsgeber für die Referenzpunkterfassung in der Draufsicht. Fig. 2 Scheme of an incremental encoder, with sine-cosine detection, and egg nem encoder for the reference point detection in plan view.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau einer Ringbank dargestellt. Der Faden 1 wird durch den Ballonfadenführer 2 geführt und anschließend mittels des auf dem Ring und Ringhalter 3 rotierenden Läufers auf dem ebenfalls rotierenden Kops 4 verlegt. Der zwischen den beiden Gewindespindeln 5 angeordnete Elektromotor 6 treibt über zwei Zahnriemen 7 die beiden Gewindespindeln 5 an. Mit weiteren Zahnriemen 7a können weitere Gewindespindeln 5a angetrieben werden. Durch die formschlüssige Verbindung der Gewindespindeln 5, 5a und der Motorwelle 6a wird gewährleistet, daß sich alle Gewindespindeln 5, 5a synchron bewegen. An Stelle der Zahnriemen 7, 7a kann auch eine Welle mit Winkelgetrieben verwendet werden. Bei Ausfall minde stens eines Zahnriemens 7, 7a kann der Motor zur Verhütung der Beschädigung der Ringbank 9 abgeschaltet werden. Die Überwachung der Spindelbewegung erfolgt z. B. über Näherungsinitiatoren 16 an den Zahnriemen 7, 7a der beiden äußeren Spin deltriebe. In Fig. 1 the structure of a ring bench is shown schematically. The thread 1 is guided by the balloon thread guide 2 and then laid on the cop 4 , which also rotates, by means of the rotor rotating on the ring and ring holder 3 . The arranged between the two threaded spindles 5 electric motor 6 drives two toothed belt 7 to the two threaded spindles. 5 With further toothed belts 7 a further threaded spindles 5 a can be driven. The positive connection of the threaded spindles 5 , 5 a and the motor shaft 6 a ensures that all threaded spindles 5 , 5 a move synchronously. Instead of the toothed belt 7 , 7 a, a shaft with angular gears can also be used. In the event of failure of at least one toothed belt 7 , 7 a, the motor can be switched off to prevent damage to the ring rail 9 . The spindle movement is monitored e.g. B. via proximity switches 16 on the toothed belt 7 , 7 a of the two outer spin deltriebe.

Auf den Gewindespindeln 5, 5a befinden sich Muttern 8, an welchen die Ringbank 9 montiert ist. Die ebenfalls auf der Motorwelle 6a montierte Zahnscheibe 10 dient zu sammen mit zwei Lichtschranken 11 als Inkrementalgeber. Die Größe der Inkremente kann durch die Teilung der Zahnscheibe 10 beeinflußt werden. Als Impulsgeber für die Referenzpunkterfassung dient eine weitere Lichtschranke 12 und mindestens zwei in der Zahnscheibe 10 befindliche Bohrungen 13. Anstelle der Bohrungen 13 kann auch ein Langloch 13a auf einem Radius der Scheibe 10 verwendet werden. Alle Impulse, deren Abstand von diesem definierten Abstand abweichen, würden als Störimpulse erkannt und verworfen werden. In Fig. 2 ist eine mögliche Anordnung von drei Lichtschranken 11 und 12 sowie eine Ausführung der Zahnscheibe 10 mit Bohrungen 13 dargestellt. Der Bereich, in dem sich die Ringbank 9 für die Referenz punkterfassung befinden muß, wird durch eine weitere Lichtschranke 14 und ein an einer der Ringbänke 9 montiertes Blech 15 festgelegt. An Stelle der Lichtschranken 11, 12, 14 können auch andere Sensoren, z. B. Näherungsinitiatoren eingesetzt wer den.On the threaded spindles 5 , 5 a there are nuts 8 on which the ring rail 9 is mounted. The toothed disc 10 also mounted on the motor shaft 6 a serves together with two light barriers 11 as an incremental encoder. The size of the increments can be influenced by the division of the toothed disk 10 . A further light barrier 12 and at least two bores 13 in the toothed disk 10 serve as the pulse generator for the reference point detection. Instead of the holes 13 , an elongated hole 13 a can be used on a radius of the disc 10 . All pulses whose distance deviate from this defined distance would be recognized as interference pulses and rejected. FIG. 2 shows a possible arrangement of three light barriers 11 and 12 and an embodiment of the toothed disk 10 with bores 13 . The area in which the ring bank 9 must be for the reference point detection is determined by a further light barrier 14 and a plate 15 mounted on one of the ring banks 9 . Instead of the light barriers 11 , 12 , 14 , other sensors, for. B. Proximity initiators who used the.

Claims

1. Device for laying threads in a twisting or spinning machine, characterized by threaded spindles ( 5 ) mounted in a frame, which move the ring rail ( 9 ) vertically up and down.

2. Device according to claim 1, characterized in that the threaded spindles ( 5 ) take over the horizontal guidance.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that an electric motor ( 6 ) is used for driving the threaded spindles ( 5 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor ( 6 ) is driven by a frequency converter with adjustable frequency ben.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency for driving the motor ( 6 ) is changed during the change of direction so that the motor ( 6 ) is operated close to the overturning moment.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that, with a motor ( 6 ) a plurality of ring banks are driven by means of a positive gear.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that all of a motor ( 6 ) driven spindles ( 5 ) with standstill monitors ( 16 ) are monitored, which switch off the motor ( 6 ) when a spindle ( 5 ) is at a standstill.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an incremental encoder consisting of two Signalge bern ( 11 ) is used to detect the direction of movement to control the drive.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the incremental encoder has two or more teeth or holes with a defined Ab has or angle for the detection of reference pulses.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized net that an incremental encoder with a defi ned pulse length is used.