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EP0587829B1 - Procede et dispositif de regulation de l'etirage dans un banc d'etirage - Google Patents

Procede et dispositif de regulation de l'etirage dans un banc d'etirage Download PDF

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EP0587829B1
EP0587829B1 EP93903777A EP93903777A EP0587829B1 EP 0587829 B1 EP0587829 B1 EP 0587829B1 EP 93903777 A EP93903777 A EP 93903777A EP 93903777 A EP93903777 A EP 93903777A EP 0587829 B1 EP0587829 B1 EP 0587829B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
speed
unit
motor
draw
sliver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP93903777A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0587829A1 (fr
Inventor
Hansjörg RUTZ
François BAECHLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zellweger Luwa AG
Original Assignee
Zellweger Luwa AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=4193159&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0587829(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Zellweger Luwa AG filed Critical Zellweger Luwa AG
Publication of EP0587829A1 publication Critical patent/EP0587829A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0587829B1 publication Critical patent/EP0587829B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft

Definitions

  • the present invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and a device according to the preamble of patent claim 8.
  • CH-A-650 280 describes a line which has a separate drive motor for each pair of rollers, the speed of which can be set by a frequency divider.
  • a computer containing an input device and a display device calculates the speed ratios for the motors in accordance with the input data and adjusts the distance accordingly.
  • the computer can also be assigned a measuring device for the fineness of the sliver, from whose measuring signal an unevenness signal characterizing the unevenness of the sliver can be derived.
  • DE-A-41 03 525 shows a device for drawing fiber slivers, in which a fiber sliver is guided and stretched by pairs of rollers, each of which is obtained directly from a motor driven roller and consist of a moving pressure roller driven over the sliver.
  • a speed sensor is arranged on each pressure roller and connected to a control and regulating device.
  • the motors for the directly driven rollers are controlled by the control and regulating device.
  • errors or deviations that are justified in the drive system of the rollers themselves are only recorded via their effects on the sliver and thus, if at all, with a time delay.
  • the invention is now to specify a draft regulation which enables a quick reaction to fluctuations in draft, in which the necessary corrections are as simple as possible, and which enables operation to be as drift-free as possible.
  • the method according to the invention is based on the forward compensation, which is also referred to as the setpoint feedforward control.
  • the forward compensation which is also referred to as the setpoint feedforward control.
  • the system is independent of drift. The system has no overall drift because any drift in individual components is corrected for.
  • the invention further relates to a device for regulating the draft of a drafting system with roller pairs and drive motors assigned to the roller pairs, with a control unit for setting the distance, with means for measuring the belt speed via the rotational speeds of driven roller pairs which are connected to the control unit, in which the measured belt speeds are evaluated,
  • the device according to the invention is characterized by a constant warping field and a variable warping field to which two drive motors (5, 6) are assigned, by first and second means (12, 13) for measuring the belt speed at the infeed and outfeed of the drafting system and by a control motor (5) as one of the two drive motors of the variable delay field, which is controlled by the control unit.
  • a drafting device of a two-headed section for duplicating or drawing fiber slivers is shown, to which two groups of fiber slivers are fed in the direction of arrows VI and which delivers two fiber slivers at its output (arrows VA).
  • the arrangement of two deliveries is not essential to the invention and the invention is not limited to routes of this type.
  • the drafting system 1 consists, as shown, of three pairs of rollers 2, 3 and 4, a preliminary draft field VV being formed between the front pairs of rollers 2 and 3 in the direction of travel of the fiber slivers (arrows VA and VI), and a main drafting zone HV being formed between the rear pairs of rollers 3 and 4 in the direction of advance is.
  • a drive motor 5 or 6 is assigned to both the pre-delay field VV and the main delay field HV.
  • the drive motor 5 for the pre-drafting field VV drives one of its two pairs of rollers, according to the illustration the pair of rollers 2 at the inlet, directly, which in turn is mechanically coupled to the other pair of rollers 3 and drives this in an adjustable transmission ratio.
  • the drive motor 6 for the main draft zone HV drives the pair of rollers 4 directly at the outlet, which is coupled to a pair of delivery rollers 7. There is therefore no mechanical coupling between the two fields of warpage, since both are driven by their own motor.
  • the two motors 5 for the roller pairs 2 and 3 are control motors and the motor 6 for the roller pair 4 is a main motor.
  • the latter regulates the exact production speed of the system via its speed, whereas the speed at which the fiber slivers enter the drafting system 1 is dependent on the speed of the control motors 5.
  • the delay is dependent on the speed of the control motors 5.
  • the speeds of the two control motors 5 can be controlled independently of one another; thus 7 different delays can be set on the two deliveries at the same delivery speed by the delivery rollers.
  • Corresponding servo amplifiers 8 are assigned to all motors, which have their own speed and current regulation.
  • all motors 5 and 6 are controlled by a common control unit RE, to which an input / display unit 9 is assigned.
  • the control unit RE contains a controller 10 for each of the two lines, which controls the speed of its control motor 5 via a fast control path and regulates it via a slow control path.
  • the control unit receives signals that are representative of the tape number management from measuring devices, not shown, of the type described in EP-B-0 252 952, and uses these signals to generate distortion correction values KB1 and KB2 for the tape number management, which are used in the control path. In addition to these distortion correction values KB1 and KB2, no further measured values are used in the control path, but only parameters that are partly entered via the input / display unit 9 and partly calculated in the control unit RE.
  • the controllers 10 are so-called I controllers for the regulating path (the output variable is proportional to the time integral of the input variable) and P controller for the control path (the output variable is proportional to the input variable at all times). They have the task of warping deviations, malfunctions in the drafting system, non-linearities of the actuators, temperature drift, to correct mechanical play and slip.
  • the current delay is calculated using the effective infeed speed VIi and the effective delivery speed VAi.
  • a comparison of the current and the desired warpage provides the warpage deviation, from which the controller 10 calculates a warpage correction value, which is then fed into the control path.
  • the calculation of a delay correction value is carried out within an abbat cycle; the speed at which a delay error is corrected in this control loop depends on the integration time of the I controller 10, on the sampling time and on the response time of the actuators (loaded motor 5 and servo amplifier 8).
  • the effective inlet speed VIi and the effective delivery speed VAi are measured by speed sensors 12 on the inlet roller pairs 2 and by a speed sensor 13 on the delivery roller pair 7, the signals of which are evaluated via a special interface.
  • the roller diameter, the nominal speed of the motors, the parameters of the speed sensors (eg speedometer wheel, correction factor) and the various controller parameters must be entered via the input / display unit 9.
  • the delivery speed VAs and the total delay ND can be changed via the input / display unit 9.
  • Fig. 2 shows the structure of a complete control system in a schematic longitudinal section through the drafting system.
  • a sliver F is pulled out from the supply cans 14, of which six or eight pieces are provided, for example, by means of a pair of rollers 15.
  • the fiber slivers F then run through a template measuring unit 16 for the sliver control, which according to the illustration is formed by a so-called groove and feeler roller measuring element 17 (see, for example, US Pat. No. 3,938,223) and, in addition to the actual measuring element 17, a displacement sensor 18 for has its evaluation.
  • the slivers F then enter the drafting unit 1 with the pairs of rollers 2, 3 and 4 and receive a constant pre-draft in the pre-draft field VV and a variable main draft in the main draft field HV.
  • the speed sensor 12 for measuring the effective inlet speed VIi (FIG. 1) is designed as a tachometer.
  • the time delay for the control controller is determined in the control unit RE as a function of the running-in speed VIi and from various distances (distance between measuring element / drafting system, roller distances).
  • a measuring element 19 for quality monitoring of the strip produced which is preferably formed by a so-called fiber press measuring funnel of the type described in EP-A-252 952.
  • a preamplifier 20 and on the other hand a cleaning unit 21 is assigned, from which compressed air 22 is fed to the measuring element 19 for cleaning and cooling.
  • the cleaning unit 21 contains a controlled 3-way valve 23 and a by-pass 24 for cooling. The cooling therefore takes place continuously and the cleaning sporadically, the 3-way valve 23 being controlled by the control unit RE.
  • the belt runs through the pair of delivery rollers 7, the speed sensor 13 of which is also designed as a tachometer. This measures the delivery speed of the produced strip, from which the production data are determined in the control unit RE.
  • the strip arrives in a storage can 25 arranged on a driven turntable, at the inlet of which a likewise driven head plate 26 is arranged.
  • control unit RE also has an interface 31 to a control cabinet 32 for the machine, which is used in particular for shutdown, alarm display, regulatory approval, can change control and the like.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
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Abstract

Un banc d'étirage (1) contient deux champs d'étirage (VV, HV) dont un variable (HV) entraîné par deux moteurs, (5, 6). On règle l'étirage voulu en commandant la vitesse de rotation d'un des moteurs, de préférence celle du moteur (5) du champ de pré-étirage (VV). La vitesse de rotation est commandée sur la base d'une valeur de correction de l'étirage dérivée de l'écart entre l'étirage nominal voulu et l'étirage réel calculé sur la base de la vitesse du ruban de fibres (F) à l'entrée et à la sortie du banc d'étirage. Cette régulation de l'étirage permet de réagir rapidement à des fluctuations de l'étirage, d'appliquer des mesures simples de correction et d'éliminer les dérives dans le fonctionnement du banc d'étirage.

Claims (15)

  1. Procédé de régulation de l'étirage dans un banc d'étirage, où chaque champ d'étirage (VV, HV) formé par une paire de rouleaux (2, 3, 4) est entraîné par un moteur séparé (5, 6), l'étirage recherché peut être réglé par une commande correspondante du nombre de tours des moteurs, et une mesure de la vitesse de rotation a lieu aux paires de rouleaux entraînées, caractérisé par les étapes suivantes :
    a. mesure de la vitesse de rotation de la paire de rouleaux à l'entrée dans le banc d'étirage ;
    b. mesure de la vitesse de rotation de la paire de rouleaux à la sortie du banc d'étirage;
    c. calcul de l'étirage réel à partir des mesures précitées ;
    d. comparaison de l'étirage réel avec l'étirage de consigne et détermination de l'écart entre ceux-ci ;
    e. calcul d'une valeur de correction d'étirage à partir de cet écart;
    f. superposition à la valeur de correction d'étirage avec la grandeur de commande nominale ; et
    g. réglage du nombre de tours d'un des moteurs (5, 6) au moyen de la grandeur calculée.
  2. Procédé selon la revendication 1, où le banc d'étirage présente un champ d'étirage préalable et un champ d'étirage principal, caractérisé en ce que le moteur (5) du champ d'étirage préalable (VV) est réalisé sous forme de moteur à vitesse réglable et est réglé à l'aide de la valeur de correction d'étirage précitée.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur (6) du champ d'étirage principal (HV) est réalisé sous forme de moteur principal, et en ce que son nombre de tours est réglé à l'aide de la vitesse de production recherchée.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la vitesse d'entrée (VI) de la bande (F) dans le banc d'étirage est commandée par le nombre de tours du moteur à vitesse réglable (5), d'une part, par un chemin de commande et, d'autre part par un chemin de réglage.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour la commande du moteur à vitesse réglable (5), on calcule par le chemin de commande à partir de la vitesse de sortie prédéterminée (VA) et à partir de l'étirage total recherché la vitesse d'entrée (VI) recherchée de la bande (F).
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour le calcul de la vitesse d'entrée recherchée (VI) de la bande (F) on prend également en considération les oscillations de nombre de celle-ci (KB) à l'entrée ou à la sortie du banc d'étirage (1).
  7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour le réglage du moteur à vitesse variable (5), on introduit par le chemin de réglage la valeur de correction d'étirage calculée dans le chemin de commande.
  8. Dispositif de régulation de l'étirage dans un banc d'étirage avec des paires de rouleaux (2, 3, 4) et avec des moteurs d'entraînement (5, 6) associés aux paires de rouleaux, avec une unité de réglage (10) pour le réglage du trajet, avec des moyens (12, 13) pour mesurer la vitesse de la bande par les vitesses de rotation de paires de rouleaux entraînées qui sont reliées à l'unité de réglage, où une évaluation des vitesses de bande mesurées a lieu, caractérisé par un champ d'étirage constant et un champ d'étirage variable auxquels sont associés deux moteurs d'entraînement (5, 6), par des premier et deuxième moyens (12, 13) pour mesurer la vitesse de la bande à l'entrée et à la sortie du banc d'étirage et par un moteur de réglage (5) constituant l'un des deux moteurs d'entraînement du champ d'étirage variable qui est commandé par l'unité de réglage.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (5) du champ d'étirage préalable (VV) est réalisé sous forme de moteur à vitesse variable.
  10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que tous les moteurs d'entraînement (5, 6) sont commandés par l'unité de réglage (5) et présentent un servo-amplificateur (8) pour le réglage du nombre de tours et du courant.
  11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'unité de réglage (RE) présente un calculateur, un régulateur à action intégrale (10) et une unité d'entrée/d'affichage (9) pour entrer les données nécessaires au réglage de l'étirage.
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premier et deuxième moyens (12, 13) pour mesurer la vitesse de la bande sont constitués par des tachymètres.
  13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est placé devant le banc d'étirage (1) une unité de mesure de présentation (16) avec un organe de mesure (17) pour mesurer la section transversale de la bande, et en ce que les signaux de cette unité de mesure sont amenés à l'unité de réglage (RE).
  14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est disposé à la sortie du banc d'étirage (1) un organe de mesure (19) pour surveiller la qualité de la bande produite et en ce que les signaux de cet organe de mesure sont amenés à l'unité de réglage (RE).
  15. Dispositif selon les revendications 13 à 14 caractérisé en ce que l'organe de mesure (17) à l'entrée du banc d'étirage (1) est constitué d'un soi-disant organe de mesure de rouleaux à rainure et à palpeur, et en ce que l'organe de mesure (19) à la sortie du banc d'étirage est constitué d'une soi-disant trémie de mesure de compression de fibres.
EP93903777A 1992-03-05 1993-02-26 Procede et dispositif de regulation de l'etirage dans un banc d'etirage Revoked EP0587829B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH701/92 1992-03-05
CH701/92A CH685164A5 (de) 1992-03-05 1992-03-05 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Verzugs eines Streckwerks.
PCT/CH1993/000049 WO1993018213A1 (fr) 1992-03-05 1993-02-26 Procede et dispositif de regulation de l'etirage dans un banc d'etirage

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EP0587829A1 EP0587829A1 (fr) 1994-03-23
EP0587829B1 true EP0587829B1 (fr) 1997-09-17

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Country Status (9)

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US (1) US5428870A (fr)
EP (1) EP0587829B1 (fr)
JP (1) JPH06507456A (fr)
CN (1) CN1043792C (fr)
CH (1) CH685164A5 (fr)
DE (1) DE59307383D1 (fr)
ES (1) ES2107654T3 (fr)
TW (1) TW255920B (fr)
WO (1) WO1993018213A1 (fr)

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