DE19822886B4

DE19822886B4 - Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl. mit mindestens einem Verzugsfeld

Info

Publication number: DE19822886B4
Application number: DE19822886A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.-Ing. Leifeld
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2018-05-23
Also published as: CH693311A5; DE19822886A1; JPH1181058A; GB2326888A; ITMI981497A1; GB9814155D0; GB2326888B; IT1301842B1; US6088882A

Abstract

Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl., mit mindestens einem Verzugsfeld, einem steuerbaren bzw. regelbaren Antriebssystem zur Bestimmung der Verzugshöhe im genannten Verzugsfeld, einer programmierbaren Steuerung für das Antriebssystem und mindestens einem Sensor zum Feststellen der durchlaufenden Fasermasse pro Längeneinheit an einer Messstelle, bei dem ein verzugsbestimmendes Signal über eine vorbestimmte Periode in einem Speicher der Steuerung gespeichert wird und aus den gespeicherten Werten Informationen zur Anpassung des Streckwerkes gewonnen werden, wobei Spektrogramme des Faserverbandes aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt (Form, Inhalt) des Spektrogramms ausgewertet und zur Anpassung des Streckwerkes (2) herangezogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl., mit mindestens einem Verzugsfeld, einem steuerbaren bzw. regelbaren Antriebssystem zur Bestimmung der Verzugshöhe im genannten Verzugsfeld, einer programmierbaren Steuerung für das Antriebssystem und mindestens einem Sensor zum Feststellen der durchlaufenden Fasermasse pro Längeneinheit an einer Messstelle, bei dem ein verzugsbestimmendes Signal über eine vorbestimmte Periode in einem Speicher der Steuerung gespeichert wird und aus den gespeicherten Werten Informationen zur Anpassung des Streckwerkes gewonnen werden, wobei Spektrogramme des Faserverbandes aufgenommen werden.

Bei einem bekannten Regulierstreckwerk (Melliand Textilberichte 2/1986, Seiten 79 bis 85) werden Informationen zur Anpassung des Streckwerkes und/oder zur Beurteilung der Qualität der Vorlagefaserverbände gewonnen. Die Informationen umfassen z. B. das Spektrogramm des Vorlagefaserverbandes und des auslaufenden Bandes. Das verzugsbestimmende Signal kann ein Ausgangssignal eines Sensors oder ein Stellsignal für das Antriebssystem sein. Nachteilig ist, dass die Anpassung des Streckwerks auf die Regelung des Hauptverzugsvorganges, d. h. auf eine Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die Walzen des Streckwerks, beschränkt ist. Außerdem stört, dass die Spektrogramme nicht ausgewertet und die Ergebnisse zur Anpassung des Streckwerkes herangezogen werden. Die Gewinnung der Informationen ist anlagemäßig aufwendig. Schließlich ist die Aufnahme nur für ein bestimmtes verarbeitetes Sortiment vorgesehen.

Aus einem Prospekt der Schubert & Salzer AG „Strecke SB 51, Strecke SB 52, Regulierstrecke RSB 51" ist ein Regulierstreckwerk bekannt, bei dem am Eingang die Stärke der einlaufenden Faserbänder mittels mechanischer Abtastung erfasst wird, wobei die Signale zur Steuerung des Verzuges im Hauptverzugsfeld herangezogen werden. Das Band wird nach dem Streckwerk erneut in Bezug auf Stärke mechanisch abgetastet. Bei Überschreiten eines einstellbaren Limits wird die Maschine stillgesetzt. Aus der DE 26 50 287 C2 ist eine Verzugseinrichtung für Faserbänder mit einem Regulierstreckwerk bekannt, bei dem am Ausgang ein Faserbanddickenmessgerät aus Nut- und Tastwalze vorhanden ist und den Motoren der das Verzugsfeld begrenzenden Walzenpaare jeweils ein Drehzahlfühler zugeordnet ist. Es ist eine Umschaltvorrichtung zum Umschalten von der Regelung der Faserbanddicke auf die Regelung der Verzugshöhe und zurück vorgesehen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Regulierstreckwerk der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere die Anpassung der Strecke bei jedem Sortimentwechsel und/oder bei Qualitätsänderungen des bzw. der produzierten Fasergebilde wesentlich verbessert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die Anpassung (Einstellung) des Streckwerkes wesentlich zu verbessern. Aus der Analyse des Spektrogramms, seiner Gestalt nach Form und Inhalt, werden auf einfache Art unerwünschte Abweichungen von gewünschten Größen, z. B. maschinenbezogenen und/oder fasertechnologischen Werten, bei jedem Sortimentswechsel und/oder bei Qualitätsänderungen des produzierten Fasergebildes erkannt. Dabei wird die Art und die Größe der Abweichung festgestellt. Vorteilhaft können bereits im einfachsten Fall aufgrund einer optischen Analyse des Spektrogramms auf einem Bildschirm unerwünschte Abweichungen im Betrieb erkannt und zur Anpassung des Streckwerks, z. B. Änderung der Klemmlinienabstände und/oder der Verzüge, durch Bedienungspersonal dienen. Die Erfindung erlaubt auch eine rechnerische Auswertung des Spektrogramms und eine entsprechende Anpassung des Streckwerkes aufgrund der Auswertungsergebnisse entweder durch Bedienungspersonal oder selbsttätig (automatisch) durch den Rechner in Verbindung mit dem Regulierstreckwerk selbst.

Zweckmäßig ist der Faserverband der verzogene Faserverband am Ausgang des Streckwerks, dessen Spektrogramm herangezogen wird. Vorzugsweise ist der Faserverband der Vorlagefaserverband am Eingang des Streckwerks, dessen Spektrogramm herangezogen wird. Mit Vorteil wird die Form des Spektrogramms ausgewertet. Bevorzugt wird der Inhalt des Spektrogramms ausgewertet. Zweckmäßig umfaßt die Auswertung eine Gewichtung. Vorzugsweise wird die Grundformkurve (Hüllkurve) des Spektrogramms ausgewertet. Mit Vorteil wird der Flächeninhalt unter der Grundformkurve (G) eine dem Flächeninhalt der die Rechteckfläche überragenden Grundformfläche (D) und die Lage (x_D) des Flächenschwerpunktes der überragenden Grundformfläche ermittelt. Bevorzugt werden die die Grundformkurve überragenden Einzelformen ausgewertet. Zweckmäßig werden Grenzwertüberschreitungen des Spektrogramms ausgewertet. Vorzugsweise werden für die die Grundformkurve überragenden Einzelformen Hüllkurven ermittelt. Mit Vorteil wird für jede Hüllkurve der Abstand (S) zwischen dem oberen Umkehrpunkt und der Grundformkurve (G), der Flächeninhalt (I) unter jeder Hüllkurve und die Lage (x_I) des Flächenschwerpunktes des Flächeninhaltes (I) unter jeder Hüllkurve ermittelt. Bevorzugt werden die Flächengröße (F), die überragende Grundformfläche (D), der Abstand (S) und/oder die Flächeninhalte (I) zur Anpassung des Streckwerks herangezogen. Zweckmäßig erfolgt eine Auswertung zonenweise für Form und Inhalt. Vorzugsweise erfolgt eine Auswertung von Teilflächen und/oder Teilformen. Mit Vorteil erfolgt eine Auswertung der Lage der Teilflächen und -formen. Bevorzugt erfolgt eine Auswertung der Schwerpunktslagen der Teilflächen und -formen. Zweckmäßig sind zur Anpassung des Streckwerks die Klemmlinienabstände der die Verzugsfelder begrenzenden Walzenpaare einstellbar. Vorzugsweise ist das Streckwerk bei Umstellung auf ein neues Sortiment (Fasermaterial) anpaßbar. Mit Vorteil sind die Verzugshöhen der Verzugsfelder des Streckwerks einstellbar. Bevorzugt ist die Gesamtverzugshöhe einstellbar. Zweckmäßig sind z. B. nach jedem Sortimentwechsel optimale Klemmlinienabstände selbständig einstellbar. Vorzugsweise ist ein Rechner, z. B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, vorhanden, der zur Auswertung des Spektrogramms und zur Anpassung des Streckwerks herangezogen wird. Mit Vorteil ist die Fasermasse an der Meßstelle on-line erfaßbar. Vorzugsweise erfolgt eine on-line Spektrogrammermittlung. Mit Vorteil ist das Spektrogramm auf einer Anzeige, z. B. Bildschirm, Ausdruck, wiedergegeben. Bevorzugt erfolgt eine Spektralanalyse on-line. Zweckmäßig ist das Regulierstreckwerk dem Ausgang einer Karde zugeordnet. Zweckmäßig ist das Regulierstreckwerk zwischen dem Flortrichter der Karde und dem Drehkopf des Kannenstocks angeordnet. Vorzugsweise ist der Faserverband ein Vorlagefaserband. Mit Vorteil ist das Regulierstreckwerk mindestens einem vorgelagerten Streckwerk nachgeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Regulierstreckwerkes mit Rechnereinheit,
2 die Verbindung der Rechnereinheit mit einem Prozeßleitrechner,
3 ein Spektrogramm eines Streckenfaserbandes,
4 Formen und Flächeninhalte eines Spektrogramms, die zur Auswertung herangezogen werden,
5 ein Sliver Information System KIT in einem Netzwerk mit Karden und Strecken,
6 die rechnergesteuerte, motorische Einstellung der Klemmlinienabstände im Regulierstreckwerk,
7 schematisch Seitenansicht einer Regulierstrecke mit Blockschaltbild für die Bildung und Auswertung von Spektrogrammen für den einlaufenden Faserverband und für den auslaufenden Faserverband zur manuellen Einstellung des Streckwerks,
8 eine Regulierstrecke gemäß 7 mit Blockschaltbild für die Bildung und Auswertung eines Spektrogramms für den auslaufenden Faserverband zur automatischen Einstellung des Streckwerks,
9 eine Regulierstrecke mit Blockschaltbild gemäß 7 zur automatischen Einstellung des Streckwerks und
10 eine Regulierstrecke gemäß 7 mit Blockschaltbild für die Bildung und Auswertung eines Spektrogramms für den einlaufenden Faserverband zur automatischen Einstellung des Streckwerks.
Nach 1 weist eine Strecke 1, z. B. Trützschler-Strecke HSR, ein Streckwerk 2 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 5 treten, aus Kannen kommend (sh. 5, Position 48), in die Bandführung 6 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem Meßglied 9 vorbeitransportiert Das Streckwerk 2 ist als 4-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 11, 12, 13, 14. Im Streckwerk 8 erfolgt der Verzug des Faserverbandes 5 aus mehreren Faserbändern. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 14/III und 13/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 13/II und 11, 12/I bilden das Hauptverzugsfeld. Die verstreckten Faserbänder 5 erreichen im Streckwerksauslauf 4 eine Vliesführung 10 und werden mittels der Abzugswalzen 15, 16 durch einen Bandtrichter 17 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 18 zusammengefaßt werden, das anschließend in Kannen (sh. 5, Position 49) abgelegt wird.
Die Abzugswalzen 7, 8, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze II, die mechanisch z. B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von dem Regelmotor 19 angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist. (Die zugehörigen Oberwalzen 14 bzw. 13 laufen mit.) Die Ausgangs-Unterwalze I und die Abzugswalzen 15, 16 werden von dem Hauptmotor 20 angetrieben. Der Regelmotor 19 und der Hauptmotor 20 verfügen je über einen eigenen Regler 21 bzw. 22 Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt jeweils über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 19 ein Tachogenerator 23 und dem Hauptmotor 20 ein Tachogenerator 24 zugeordnet ist. Am Streckwerkseinlauf 3 wird eine der Masse proportionale Größe, z. B. der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5, von einem Einlaufmeßorgan 9 gemessen, das z. B. aus der DE 44 04 326 A1 bekannt ist. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt des ausgetretenen Faserbandes 18 von einem dem Bandtrichter 17 zugeordneten Auslaufmeßorgan 25 gewonnen, das z. B. aus der DE 195 37 983 A1 bekannt ist.
Eine zentrale Rechnereinheit 26 (Steuer- und Regeleinrichtung), z. B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der Sollgröße für den Regelmotor 19 an den Regler 21. Die Meßgrößen der beiden Meßorgane 9 bzw. 25 werden während des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Meßgrößen des Einlaufmeßorgans 9 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Faserbandes 18 wird in der zentralen Rechnereinheit 26 der Sollwert für den Regelmotor 19 bestimmt. Die Meßgrößen des Auslaufmeßorgans 25 dienen der Überwachung des austretenden Faserbandes 18 (Ausgabebandübenvachung). Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmäßigung des Faserbandes 18 erreicht werden.
Der zentralen Recheneinheit 26 der Maschine ist ein Speicher 27 zugeordnet, wo die bzw. gewisse Signale des Streckwerkssteuer- bzw. -regelsystems zur Auswertung gespeichert werden. Wenn die Arbeitsgeschwindigkeit des Mikroprozessors in der Rechnereinheit 26 hoch genug ist, kann eine derart hohe Abtastrate gewählt werden, daß ein Spektrogramm des Ausgangssignals (vom Sensor 25) und/oder des Eingangssignals (vom Sensor 9) gewonnen werden kann. Die Auswertung der im Speicher 27 enthaltenen Werte kann nach der Zeit erfolgen. Bei einer Spektralanalyse werden dann die Zeitfunktionen nach dem Fast-Fourier-Transform-Verfahren in Frequenzfunktionen umgewandelt. Die dazu notwendige Zeit hängt von der Rechengeschwindigkeit des Prozessors und der Anzahl Frequenzen (bzw. Frequenzbereiche) ab, die einzeln untersucht werden sollten. Für eine ausreichende Analyse eines Vorlagematerials sind vorzugsweise mindestens 1024 einzelne Frequenzbereiche zu untersuchen.
Eine solche Auswertung erfordert eine beträchtliche Rechen- bzw. Speicherkapazität in der Maschine selbst. Dies mag in vielen Fällen nicht vorhanden sein, so daß die Analyse auf einen Prozeßleitrechner 29 verlegt werden muß. Zu diesem Zweck kann ein Datenbus 30 vorgesehen werden, und die Steuerung 20 kann mit einer Schnittstelle 28 zu diesem Datenbus versehen werden, wobei der Rechner 29 ebenfalls eine Schnittstelle 31 zum Datenbus umfaßt.
In 3 ist ein Spektrogramm für ein Streckenband 18 gezeigt, das mit dem Trützschler Sliver Information System KIT (5) gewonnen wurde. Auf der Abszisse ist die Faserbandlänge in m, auf der Ordinate ist die periodische Bandmassenungleichmäßigkeit (dimensionslos) aufgetragen. Das Spektrogramm stellt ein komplexes Gebilde dar, aus dem zahlenmäßige und gewichtete Ergebnisse abgeleitet werden, wozu die erfindungsgemäße Art der Auswertung der Spektrogramme vorgesehen ist. Vorzugsweise werden die über den Ausgangstrichter 17 als Meßorgan 25 online erzeugten Spektrogramme für die Auswertung herangezogen, da Einflüsse aus Kannenablagerung, Lagerzeit und Lagerbedingungen so nicht zum Tragen kommen. Zweckmäßig werden die Spektrogramme für die Auswertung mit Absolutwerten aus der Dickenmessung erstellt.
Das Spektrogramm wird entsprechend 4 nach grundsätzlich zwei Kriterien untersucht und zahlenmäßig ausgewertet werden;

a) die Grundform des Spektrogramms,
b) die aus der Grundform herausragenden Einzelgipfel. zu a): Die Grundform wird ausgewertet nach 1. Flächeninhalt unter der Grundformkurve G. Dann wird eine flächengleiche Rechteckfläche F definiert. Die überragende Grundformfläche D wird in Größe ermittelt. Die Schwerpunktlage dieser Fläche D auf der x-Achse wird definiert. Die Werte für die D stellen das 2. Kriterium und der Wert X_D das 3. Kriterium dar. Hier ist schon erkennbar, je kleiner F und je kleiner D, um so besser werden die Ergebnisse. zu b): Die überragenden Gipfel werden mit einer einfachen Hüllkurve umrissen. Dann wird für jeden Gipfel definiert. 1. Sein Spitzenwert S über der Grundformkurve 2. Sein Flächeninhalt J zwischen Hüllkurve und Grundformkurve 3. Die Schwerpunktlage XJ der jeweils beschriebenen Fläche J Auch hier ist erkennbar, je kleiner die Spitzenwerte S und die Flächeninhalte J, um so besser werden die Ergebnisse. Dennoch haben beide Werte nicht die gleiche Wirkung. Aus diesen Auswertungen ergeben sich Größen, die im Zusammenhang mit den erzielten Garnergebnissen oder sogar mit den Ergebnissen im Flächengebilde stehen. Diese Größen können in Abhängigkeit zu Maschinenstellungen und andererseits zu Qualitätswerten im Band, im Garn und/oder Flächengebilde gebracht werden mit dem Ziel, gute Lösungsfelder zu ermitteln und die Regeln aufzustellen. Das Endergebnis hängt aber auch von den Materialeigenschaften des Materials der einlaufenden Faserbänder 5 ab. Unterschiedliche Materialien und unterschiedliche Bänder 5 im Einlauf erzeugen unterschiedliche Ausgangswerte. Dieses Problem kann dadurch reduziert werden, daß auch im Einlauftrichter 6 die Bänder 5 gemessen und aus den Meßergebnissen ein Spektrogramm erzeugt wird. Dieses Spektrogramm kann nach den oben beschriebenen Kriterien bewertet werden. So hat man diesbezüglich die Ausgangssituation seitens der Bänder 5 vor dem Streckvorgang beschrieben und bewertbar gemacht. Das ermöglicht, Differenzen zwischen Eingangs- und Ausgangsspektrogramm zur erkennen und auszuwerten. Diese Differenzen bringen genauere Daten für den Einfluß der Maschineneinstellung auf das Qualitätsergebnis im Streckenband. Aufgrund der Korrelation zwischen den Einstellparametern der Maschine und den Erscheinungen im Spektrogramm sind Regeln verfügbar, wobei aus diesen Kenntnissen und Zuordnungen eine Einstellanweisung zur schnellen Findung von guten Ergebnissen erarbeitet wird. Sofern solche Anweisungen gute Ergebnisse bringen, können auch automatische Routinen ablaufen. Motorische Stellglieder im Streckwerk steuern die Einstellungen nach gespeicherten Anweisungslisten im Maschinenprogramm. Nach einer weiteren Ausführungsform kann eine Verstell- und Prüf-Iteration automatisch ablaufen, die es ermöglicht, die optimalen Maschineneinstellungen durch die Maschine mit ihrer Steuerung selbst zu suchen und zu finden.

Nach 5 ist eine Mehrzahl von Karden 32, z. B. Trützschler-Hochleistungskarde DK 803, in der Darstellung 16 Karden 32, vorgesehen, denen 5 Strecken 1a bis 1e nachgeordnet sind. Es ist schematisch ein KIT Netzwerk mit Karden 32 und Strecken 1a bis 1e, z. B. Trützschler-Hochleistungsstrecken HSR, vorhanden, bei dem an das SLIVER INFORMATION SYSTEM TRÜTZSCHLER KIT die Karden und Strecken angeschlossen sind. Durch das Meßorgan 25 im Bandtrichter 17 der Strecken wird permanent und on-line die Dicke des Faserbandes 18 gemessen, aus denen durch KIT Spektrogramme und Spektrogrammanalysen gewonnen werden. Die Darstellung erfolgt in Grafiken oder Tabellen; die Ausgabe erfolgt auf einem Bildschirm 33 oder einem Drucker 34.
Die Bedienungsperson kann nach 6 ferner die Klemmlinienabstände K₁ und K₂ der Verzugswalzenpaare von Hand durch Tastenfeld 42 in den Rechner 26 eingeben, der sie speichert und entsprechend diesen gespeicherten Werten die Motoren 36 und 37 zur Einstellung dieser Klemmlinienabstände ansteuert. Die Motoren 36, 37 können beispielsweise Schrittmotoren sein. Die Stellungen der Schlitten 38, 39 können mittels analogen oder digitalen Meßgliedern 40, 41 gemessen und in einen Schreib-Lesespeicher des Rechners 39 eingegeben werden, der diese Istwerte mit den eingegebenen Sollwerten für die Schlittenstellungen vergleicht, und die Motoren 36, 37 werden dann vom Rechner 26 aus so angesteuert, daß die Sollwerte mit den Istwerten übereinstimmen. Die optimalen Klemmlinienabstände K₁ und K₂ richten sich hauptsächlich nach der Stapellänge der verarbeiteten Fasern und können insoweit vorgegeben werden. Daneben haben aber auch Merkmale wie Bauschigkeit der Fasern, Faserbandeinheit usw. Einfluß auf die optimalen Klemmlinienabstände, die insoweit durch Versuche optimiert werden können. Diese Optimierung kann dem Rechner 26 übertragen werden, indem er nach einem in ihm eingebbares oder in ihm ständig vorhandenes Programm die Klemmlinienabstände K₁ und K₂ mehrmalig ändert und nach jeder Neueinstellung wird die Ungleichmäßigkeit des verzogenen und dublierten Faserbandes 38 mittels des Meßtrichters 17 gemessen, indem das vom Meßtrichter 17 verursachte, im Meßwandler 28 erzeugte Signal über einen vorbestimmten Zeitraum gespeichert und ausgewertet wird. Nach Durchführung dieser Messungen und Auswertung, Speicherungen der betreffenden Daten errechnet dann der Rechner 26 aus diesen Daten die optimalen Klemmlinienabstände K₁ und K₂ und bewirkt die selbsttätige Einstellung. Diese Klemmlinienabstände K₁ und K₂ können ebenfalls auf Anzeigefeldern ständig angezeigt werden.
Mit 43 und 45 sind Zahnräder und mit 44 und 46 sind zugeordnete Zahnstangen bezeichnet. Mit A ist die Arbeitsrichtung (Materialflußrichtung) bezeichnet.
Nach 7 sind das Einlaufmeßorgan 9 über einen Meßwertwandler 50 und das Auslaufmeßorgan 25 über einen Meßwertwandler 51 mit der Rechnereinheit 26 verbunden, der zwei Einrichtungen 52, 53 zur Bildung je eines Spektrogramms für den einlaufenden Faserverband 5 bzw. für den auslaufenden Faserverband 18 nachgeordnet sind. Die Einrichtungen 52, 53 sind an eine Auswerteeinheit 54 angeschlossen, in der die beiden in den Einrichtungen 52 bzw. 53 gebildeten Spektrogramme nach ihrer Gestalt (Form, Inhalt) ausgewertet werden. Die Auswertungsergebnisse werden in eine Einrichtung 55 (Rechner) eingegeben, in der eine Wissensbasis für Zuordnungen (z. B. Gestalt von Spektrogrammen in bezog auf maschinenbezogene und/oder fasertechnologische Parameter) gespeichert ist, wobei aus der Einrichtung 55 Empfehlungen für Maschinen- und Betriebsparameter ausgegeben werden, z. B. auf einer Anzeige, Bildschirm, Drucker. Aufgrund der Empfehlungen kann eine manuelle Einstellung der Maschinen erfolgen, wie als eine Arbeitsweise zu 6 erläutert.
Entsprechend 8 ist das Auslaufmeßorgan 25 über den Meßwandler 51 mit der Rechnereinheit 26 verbunden, der die Einrichtung zur Bildung eines Spektrogramms für den auslaufenden Faserverband 18 nachgeordnet ist. Die Einrichtung 53 ist an die Auswerteeinheit 54 angeschlossen, in der das in der Einrichtung 53 gebildete Spektrogramm nach seiner Gestalt ausgewertet wird. Die Auswertungsergebnisse werden in die Einrichtung 55 eingegeben, aus der Empfehlungen für Maschinen- und Betriebsparameter an die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 für die Einstellung des Streckwerks 2 ausgegeben werden. Die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 steht mit Stellgliedern an der Regulierstrecke 1 in Verbindung, wobei ein Stellmotor 36 eine Verschiebeeinrichtung 57 für die horizontale Verschiebung des Walzenpaares 14/III in Richtung der Pfeile B, C und ein Stellmotor 37 eine Verschiebeeinrichtung 58 für die horizontale Verschiebung des Walzenpaares 13/II betätigt. Die Walze 14 ist in einer Stanze 59 und die Walze 13 ist in einer Stanze 60 gelagert. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Einstellung des Streckwerks 2 nach den Auswertungsergebnissen des Spektrogramms.
Die Ausführungsform nach 9 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach 7, wobei der Einrichtung 55 (Rechner) entsprechend der Darstellung in 8 die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 nachgeordnet ist, an die die Verschiebeelemente 36, 57 und die Verschiebeelemente 37, 58 für die automatische Einstellung der Walzenpaare 14/III bzw. 13/II angeschlossen sind. Außerdem ermöglicht diese Ausbildung einen Vergleich zwischen den in den Einrichtungen 52 und 53 gebildeten Spektrogramme.
Die Ausführungsform nach 10 entspricht insoweit der Ausführungsform nach 9, als nach 10 nur die Signale aus dem Einlaufmeßorgan 9 für die Bildung der Auswertung eines Spektrogramms entsprechend dem einlaufenden Faserverband 5 und zur automatischen Einstellung des Streckwerks 2 herangezogen werden.
Als Stellglieder sind in der Ausführungsform nach den 8 bis 10 Verschiebelemente 36, 57 und 37, 58 für die Einstellung der Klemmlinienabstände dargestellt. Die Auswertungsergebnisse können über die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 auch zur Einstellung des Regelmotors 19 und/oder Hauptmotors 20 (1) und damit zur Änderung des Verzuges herangezogen werden. Die Auswertungen können über die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 auch beide Vorgänge, d. h. die Änderung der Klemmlinienabstände des Streckwerks 2 und die Änderung der Verzüge bewirken.
An die Rechnereinheit 26 kann eine Mehrzahl von Regulierstrecken 1a bis 1e angeschlossen sein. Gemäß 1 kann eine zentrale Rechnereinheit 26 vorhanden sein, die die Bildung und Auswertung der Spektrogramme und auch die Steuer- und Regelaufgaben der Regulierstrecken 1a bis 1e ausführt. Die Bildung und Auswertung der Spektrogramme kann auch in dem Rechner 26 erfolgen, wobei jede Regulierstrecke 1a bis 1e eine eigene Steuer- und Regeleinrichtung 56 aufweist, wie in den 8 bis 10 dargestellt.
Die Erfindung wurde am Beispiel einer Regulierstrecke 1 erläutert. Sie ist ebenso bei Maschinen anwendbar, die ein regulierbares Streckwerk 2 aufweisen, z. B. eine Karde 32, Kämmaschine o. dgl. Sie ist auch bei einer Karde 32 anwendbar, bei der das Fasermaterial auf den Garniturwalzen in Arbeitsrichtung verstreckt wird.

Claims

Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl., mit mindestens einem Verzugsfeld, einem steuerbaren bzw. regelbaren Antriebssystem zur Bestimmung der Verzugshöhe im genannten Verzugsfeld, einer programmierbaren Steuerung für das Antriebssystem und mindestens einem Sensor zum Feststellen der durchlaufenden Fasermasse pro Längeneinheit an einer Messstelle, bei dem ein verzugsbestimmendes Signal über eine vorbestimmte Periode in einem Speicher der Steuerung gespeichert wird und aus den gespeicherten Werten Informationen zur Anpassung des Streckwerkes gewonnen werden, wobei Spektrogramme des Faserverbandes aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt (Form, Inhalt) des Spektrogramms ausgewertet und zur Anpassung des Streckwerkes (2) herangezogen wird.
Regulierstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverband der verzogene Faserverband (18) ist, dessen Spektrogramm herangezogen wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverband der Vorlagefaserverband (5) ist, dessen Spektrogramm herangezogen wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Spektrogramms ausgewertet wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Spektrogramms ausgewertet wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung eine Gewichtung umfaßt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundformkurve (Hüllkurve) des Spektrogramms ausgewertet wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächeninhalt unter der Grundformkurve (G) eine dem Flächeninhalt der Grundformkurve inhaltsgleiche Rechteckfläche (F), der Flächeninhalt der die Rechteckfläche überragenden Grundformfläche. (D) und die Lage (x_D) des Flächenschwerpunktes der überragenden Grundformfläche ermittelt wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Grundformkurve überragenden Einzelformen ausgewertet werden.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Grenzwertüberschreitungen des Spektrogramms ausgewertet werden.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die die Grundformkurve überragenden Einzelformen Hüllkurven ermittelt werden.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Hüllkurve der Abstand (S) zwischen dem oberen Umkehrpunkt und der Grundformkurve (G), der Flächeninhalt (I) unter jeder Hüllkurve und die Lage (x_I) des Flächenschwerpunktes des Flächeninhaltes (I) unter jeder Hüllkurve ermitelt wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengröße (F), die überragende Grundformfläche (D), der Abstand (S) und/oder die Flächeninhalte (I) zur Anpassung des Streckwerks (2) herangezogen werden.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertung zonenweise für Form und Inhalt erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertung von Teilflächen und/oder Teilformen erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertung der Lage der Teilflächen und -formen erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertung der Schwerpunktslagen der Teilflächen und -formen erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Streckwerks (2) die Klemmlinienabstände (K₁, K₂) der die Verzugsfelder begrenzenden Walzenpaare (14/III; 13/II und 11, 12/I) einstellbar sind.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckwerk (2) bei Umstellung auf ein neues Sortiment anpaßbar ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzugshöhen der Verzugsfelder des Streckwerks (2) einstellbar sind.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtverzugshöhe einstellbar ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß z. B. nach jedem Sortimentwechsel optimale Klemmlinienabstände (K₁, K₂) selbständig einstellbar sind.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (26), z. B. Mikrocomputer und Mikroprozessor, vorhanden ist, der zur Auswertung des Spektrogramms und zur Anpassung des Streckwerks (2) herangezogen wird.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse an der Meßstelle (6, 9; 17, 25) on-line erfaßbar ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine on-line Spektrogrammermittlung erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrogramm auf einer Anzeige, z. B. Bildschirm (33), Ausdruck (34), wiedergegeben ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine on-line Spektralanalyse erfolgt.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (1) dem Ausgang einer Karde (32) zugeordnet ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (1) zwischen dem Flortrichter der Karde (32) und dem Drehkopf des Kannenstocks (47) angeordnet ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverband bei einer Karde (32) ein Vorlagefaserband ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverband das verzogene Faserband (18) ist.
Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (2) mindestens einem vorgelagerten Streckwerk nachgeordnet ist.