DD287964A5 - Automatisierte vorgarnspulenzufuehrung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung nimmt Bezug auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatisierten Zufuehrung von Vorgarnspulen zu einem umlaufenden Reservegatter einer Ringspinnmaschine und beschreibt die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens. Mit der Vorrichtung werden die Spulen im liegenden Zustand aus einem in der Spinnerei ueblichen Transportwagen oder Spulenbehaelter hoher Packungsdichte entnommen und ueber einen Zwischenspeicher durch einen zwanglaeufig gefuehrten Mechanismus an die bewegten Spulenaufnahmevorrichtungen des Reservegatters uebergeben. Eine separate Einrichtung entsorgt die umlaufende Transportkette staendig von Leerhuelsen. Fig. 1{Spinnerei; Zwirnerei; Spulen, textil; Vorgarnspulen; Versorgung; Entsorgung; Transportkette; Spulenwagen; Spulenbehaelter}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spinnmaschine mit einem umlaufenden Reservegatter für Vorgarnspulen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Als Stand der Technik ist es bek nnt, die Vorgarnspulen mittels Hängefördersystem vom Flyer zu den Ringspinnmaschinen zu transportieren und dort blockweise gegen abgelaufene Vorgarnspulen im Spulengatter auszutauschen. Von Nachteil bei diesen Losungen erweist sich, daß alle Spulen gleichzeitig getauscht werden mütsen L>nd damit also auch unnötigerweise an einzelnen Spinnstellen volle Spulen wieder aus dem Reservegatter entnommen werden. Im EP 0259267 ist dazu das Verfahren und die Vorrichtung beschrieben. Eine Apparatur verfährt entlang der Spinnmaschine und wechsel die Vorgarnspulen von einem Seitenende der Maschine zum anderen. Bei diesem Wechselvorgang steht die Maschine, ein Produktionsverlust tritt ein.

Bekannt ist eine Lösung (DE-OS 3312116), bei der die Vorgarnspulen bzw. Leerhülaen mittels eines auf· und abbewegbaren und horizontal schwenkbaren Greifers, welcher sowohl bewickelte Spulen, als auch Leerhülsen greifen kann, an ein oberhalb der Ringspinnmaschine angeordnetes Gatter übergeben werden bzw. daraus entnommen werden können. Der Greifer sitzt dabei auf einem, entlang des Gatters bewegbaren Bediengerät, welches ein Vorgarnspulenmagazin mit sich führt. Jede einzelne Spulenaufnahmevorrlchtung des Gatters ist einzeln an einem Tragbalken angebracht und mittels einer Verschiebeeinrichtung in den Arbeitsbereich des Greifers bewegbar. Als sehr nachteilig erweist sich die aufwendige Konstruktion, die es zudem erforderlich macht, bei eventueller Nachrüstung an vorhandenen Ringspinnmaschinen umfangreiche konstruktive Änderungen vorzunehmen.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Transportsystem für Vorgarnspulen, welches geschlossene Umlaufbahne., 'im jede Ringspinnmaschine aufweist, auf der mit je einer Vorgarnspule oder leei on Hülse bestückte Hängewagen unabhängig vonei "ander bewegbar sind (DE-OS 3601832).

Es Ist eine Lösung bekannt (DE-OS 3240822), bei welcher im Bereich der Ringspinnmaschinen Vorgarnspulen, mittels einer an der Stirnseite der Maschinen angeordneten Übergabevorrichtung, von einem vom Flyer kommenden Spulentransportwagen entnommen und auf ein oben beschriebenes feststehendes Resorvegatter aufgesteckt werden. Nachteilig erweist sich bei allen aufgeführter! Lösungen der relativ große technische Aufwand, insbesondere bei der Nachrüstung bereits vorhandener Systeme, die hohe Verschleiß- und Verschmutzungsanfälligkeit der elektrischen Wirkverbindungen bei Transportbahnen und daß die Spulenübergabe bei stillstehender Transportkette erfolgt.

In DE-OS 3635576 wird oin weiteres Verfahren und die Anlage zum Vorgarnspul6nwechsel an Ringspinnmaschinen beschrieben. Die Spinnstellen sind In einzelne Sektionen unterteilt. Mittels einer selbständigen Spulenwechsoleinrichtung werden je nach Anzahl der abgelaufenen bzw. als Fadenbruch erkannton Spinnstellen je Sektion leere Hülsen gegen volle Vorgarnspulen ausgewechselt. Die auftretenden Fadenbrüche werden durch einen Fadenansetzwagen, der an der Längsseite der Maschine entlangfährt, selbständig behoben und registriert. Die gesamte Anlage ist mit einer Vielzahl von Sensoren und einem großen rechentechnischen Aufwand verbunden, sie erfordert größere Investitionen und eignet sich nicht zur nachträglichen Installation an bestehende Systeme.

Im DD 265434 wird eine Lösung zum Ver- und Entsorgen von umlaufenden Transportketten, ausgebildet als Reservegatter an Ringspinnmaschinen, mittels translatorisch bewegter Industrierobotereinheiten aufgezeigt. Dabei werden die benötigten Vorgarnspulen aus speziellen Spulenpaletten entnommen und mittels eines Zangengreifers bei bewegter Kette aufgegeben. Dazu ist eine Synchronbewegung zwischen Industrieroboter und Transportkette zu realisieren. Dafür ist ein relativ hoher steuerungstechnischer Aufwand notwendig.

Nachteilig erweist sich bei dieser Lösung weiterhin, daß nur eine beschränkte Speicherfunktion für Vorgarnspulen im Arbeitsbereich des Industrieroboters vorhenden ist. Weiterhin erweist sich die vorgestellte Spulenpalette durch den Einsatz von toleranzbehafteten Federelementen als handhabungsunsicher und somit kann es zu Störungsfällen im Arbeitszyklus der Industrieroboters kommen. Der Einsatz bestehender Transportwagen, in denen die Vorgarnspulen liegend übereinander angeordnet sind, ist nicht möglich. Der Einsatz des Industrieroboters sowohl zum Ver- als auch zum Entsorgen der Trancportkette verringert dessen zur Verfügung stehende Zeit zum Manipulieren von Vorgarnspulen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, keine kostenaufwendigen Veränderungen an der vorhandenen Technik vornehmen zu müssen, bereits vorhandene Spulenbehälter oder Spulenwagen hoher Packungsdichte einzusetzen, damit eine Transportoptimierung zu erreichen und einen bedienerarmen Betrieb unter Schaffung eines bedienerlosen Abschnittes zu realisieren, den Bedienbereich zu vergrößern und somit die Arbeitsproduktivität des Bedienbereiches deutlich zu erhöhen. Der steuerungstechnische Aufwand soll dabei gering bleiben.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Vorgarnspulen beliebigen Durchmessers aus einem Speicher, der sowohl als Spulenwagen oder als Spulenbehälter mit Palottenboden ausgebildet sein kann, in dem diese in hoher Packungsdichte endengeordnet und parallel liegen, zu entnehmen und sie an ein umlaufendes Reservegalter einer Spinnmaschine zu übergeben, ohne daß diese ständig beschleunigt bzw. abgebremst werden muß.

Erfindungsgbmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorgarnspulen unterschiedlichen Durchmessers nacheinander aus dem Spulenbehälter unter Beibehaltung ihrer horizontalen Ausrichtung entnommen und einem Zwischenspeicher übergeben, sodann durch diesen Zwischenspeicher unter Drehung um eine vertikale Achse und unter gleichzeitig erfolgender Höhenpositionierung einer Aufsteckeinheit vorgelegt, durch diese aufgenommen und unter Aufrichtung in die vertikale Lage in eine zur Bewegung des Reservegatters synchrone Horizontal- und Vertikalbewegung versetzt und den Spuienaiifnahmevorrichtungen des Reservegatters zugeführt werden.

Und daß die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens als Beschickungsstation an der Stirnseite einer Spinnmaschine angeordnet ist und aus einer Entnahmeeinheit, einen Zwischenspeicher und einer Aufsteckeinheit besteht, wobei:

- der Spulenbehälter in der Spulenvorlagestation arretiert ist,

- die Entnahmeeinheit horizontal und vertikal beweglich ist,

- der Zwischenspeicher um eine vertikale Achse schwenkbar ist, zwei stets für eine Vorgarnspule bestimmte Ablagestellen aufweist, von denen sich jeweils eine im Arbeitsbereich der Entnahmeeinheit und eine im Arbeitsbereich der Aufsteckeinheit befindet und an den. Mittel zur Höhenpositionierung der Vorgarnstpule im Arbeitsbereich der Aufsteckeinheit vorgesehen sind,

- die Aufsteckeinheit räumlich bewegbar ist, ein schwenkbewegliches Aufnahmeelement für eine Vorgarnspule, ein mit dem Reservegatter in Eingriff bringbares Mitnahmeelement und Führungsmittel für die Aufsteckbewegung aufweist.

Zum Feststem des Belegu.ngszustandes und damit der Bestückungsbereitschaft der Aufhängungen befindet sich in Bewegungerichtung des Reiervegattere gesehen vor der beschriebenen Vorrichtung eine als bekannt anzusehende Sensoreinheit. Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung enthalten die Patentansprüche 3 bis 5. Ausföhrungnbelspiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Anordnung der Vorrichtung in der Draufsicht Fig. 2; Anordnung der Vorrichtung in der Seitenansicht Fig.3: Entnahmeeinheit Fig.4: Zwischenspeicher mit Einrichtung zur Höhenpositionierung und Aufsteckeinheit Fig. 5: Einrichtung zur Höhenpositionierung mit federnder Ablagestelle.

An der Stirnseite einer Spinnmaschine 2 ist eine Beschickungsstation 24 für ein umlaufendes Reservegatter 4, bestehend aus einer Entnahmeeinheit 19, einem Zwischenspeicher 9 und einer Aufsteckeinheit 12, angeordnet. Die Entnahmeeinheit 19 besteht aus zwei, in einem kartesis-.hen Koordinatensystem verfahrbaren numerischen Translationseinheiten 20/21, in deren Schnittpunkt sich ein vorzugsweise leicht nach oben geneigter, mit Hilfe von vorzugsweise pneumatischen Elementen in Richtung der Längsachse der Vorgarnspulen 1 bewegbarer Spulenaufnahmedorn 22 und eine Abstreifeinrichtung 23 befinden. Vor dieser Entnahmeeinheit 19 kann ein in der Spinnerei üblicher Spulenbehälter 7 in einer Spulenvorlagestation 8 definiert arretiert werden. An der Entnahmeoinheit 19 über dem Spulenaufnahmedorn 22 befindet sich eine die Spulenmitten ermittelnde elektromechanische Sensorik 18 mit Abtastelement 25. Über und neben der Entnahmeeinheit 19, im Bereich einer Aufsteckeinheit 12 befindet sich ein um eine vertikale Achse drehbarer Zwischenspeicher 9 mit vorzugsweise zwei prismatisch ausgebildete Ablagostellen 10, welcher über eine Einrichtung zur Höhenpositionierung 11 der Vorgarnspulen 1 verschiedenen Durchmessers verfügt.

Die Aufsteckeinheit 12 ist im Bereich des umlaufenden Reservegatters 4 und des Zwischenspeichers 9 angeordnet und besteht aus einer an einem Portal längs des Reservegatters 4 verschiebbaren Fahreinheit 16 mit vorzugsweise als Gegengewicht ausgebildetem Rückstellelement 17. An der Fahreinheit 16 befinden sich ein mechanisch betätigtes Mitnahmeelement 13 welches unmittelbar vor einer Spulenaufnahmevorrichtung 3 angelegt werden kann oder in die Gelenklaschenkette des Reservegatters einrastet, und ein Aufsteckdorn 14, der durch zwei Kurvenbahnen 15 geführt oder über ein mehrgliedriges Koppelgetriebe und über ein Drehgelenk 26 schwenkbar gelagert ist.

Das umlaufende Reservegatter 4 wird vor dem Eintritt in den Bereich der Spulenvorlagestation 8 von einer bekannten autonomen Entsorgeeinrichtung 6 ständig von Leerhülsen befreit.

Zum Feststellen des Belegungszustandes und damit der Bestückungsbereitschaft der Spulenaumahmevorrichtungen 3 befindet sich in Bewegungsrichtung des Reservegatters 4 gesehen vor der beschriebenen Vorrichtung ein als bekannt anzusehendes Erkennungssystem 5.

Nachdem der Spulenbehälter 7 in der Spulenvorlagestation 8 arretiert wurde und die Ausworteelektronik dies registriert hat, wird zunächst mit Hilfe der elektromechanischen Sensorik und Auswerteelektronik die Spulenmitte der am höchsten liegenden Vorgarnspule von links oder rechts beginnend ermittelt. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Vorgarnspulen annähernd parallel liegen, nach Vorder- und Rückseite ausgerichtet sind und einen annähernd gleichen Abschluß haben. Die Hülsen der Spulen sind in ihrer Form einheitlich. Der vorgenannte Spulenmittelpunkt wird mit Hilfe der numerischen Translationseinheiten 20/21 so angefahren, daß die Spitze des leicht nach oben geneigten Spulenaufnahmedornes 22 der öffnung der Vorgarnspulenhülse maximal mit einer Toleranz, die sich aus der Differenz des Dorn- und Spulenhülsendurchmessers ergibt, gegenüberliegt. Anschließend v/ird der Spulenaufnahmedorn 22 mit Hilfe vorzugsweise pneumatisch angetriebener Zylinder nach vorn bewegt und die selektierte Vorgarnspule aufgenommen. Über die Auswerteelektronik wird überprüft, ob die im Bereich dor Translationseinheiten 20/21 befindliche Ablagestelle 10 des Zwischenspeichers 9 leer ist und wenn ja, die Vorgarnspule in den Bereich der Ablagestelle 10 gebracht.

Durch die Abstreifeinheit 12 wird die Vorgarnspule vom Spulenaufnahmedorn 22 auf die Ablagestelle 10 des Zwischenspeichers 9 gelegt. Anschließend kann die nächste Vorgarnspule in der beschriebenen Weise aus dem Spulenbehälter 7 entnommen werden.

Zur Lagepositionierung ist die Ablagestelle 10 prismatisch gestaltet. Somit wird die Vorgarnspule 1 genau parallel zum Reservegatter 4 bereitgestellt. Längs zum Reservegatter 4 wird die Vorgarnspule durch die Abstreifeinrichtung 23 positioniert. Befindet sich nun die Vorgarnspule 1 auf einer Ablagestelle 10 des Zwischenspeichers 9 und die Aufsteckeinheit 12 in Grundstellung, das heißt in Bewegungsrichtung des Reservegatters 4 gesehen vor dem Zwischenspeicher 9, schwenkt der Zwischenspeicher 9 in einer horizontalen Achse um 180 Grad und bring*, die Vorgarnspule 1 in den Wirkungsbereich der Aufsteckeinheit 12. Damit sich der Hülsenmittelpunkt nach der Drehung stets auf gleichem Niveau im Rahmen der möglichen Toleranz befindet, werden unterschiedliche Vorgarnspulendurchmessor am Zwischenspeicher 9 über eine Einrichtung zur Höhenpositionierung 11 durch eine vorzugsweise federnd gelagerte prismatische Aufnahmefläche 10 derart ausgeglichen, daß unter Beachtung der Federkennlinie die sich gewichtsmäßig auswirkenden unterschiedlichen Bewicklungsdurchmesser berücksichtigt werden oder die Vorgarnspulenhülse wird beim Schwenken des Zwischenspeichers 9 auf einen starren Bügel 27 geschoben, der im Falle eines geringeren Durchmessers der aufzusteckenden Vorgarnspule diese mit einem Ende auf das zum sicheren Eingriff des Aufsteckdorris 14 geforderte Niveau hebt und in einer in den Bügel 27 eingekerbten Raststellung fixiert. Die Aufsteckeinheit 12 befindet sich bis zum Vorliegen der Meldung über eine vorbeifahrende freieSpulenaufnahmevorrichtung 3 des Reservegatters 4, was durch das Auswerfen der Leerhülsen über eine bekannte autonome Entsorgeeinrichtung 6 erreicht wird, und über das Bereitstehen einer Vorgarnspule auf dem Zwischenspeicher 9 in Grundstellung.

Nach dem Startsignal rastet oin mit der Aufsteckeinheit 12 verbundenes, vorzugsweise pneumatisch betätigtes Mitnahmeelement 13 in die Gelenklaschnnkette des Reservegatters 4 ein. Indem die gesamte Aufsteckeinheit 12 mitgeschleppt

wird, bewegt sich ein Aufsteckdorn 14, .'.wangsweise über zwei Kurvenbahnen 15 geführt, und wird in die Spulenhülseeingeführt. Während der nunmehr folgenden Bewegung des Aufsteckdornes 14 wird infolge der Form der Kurvenbahnen 15 die

Vorgarnspiiie um 90 Grad gedreht und somit aufgerichtet, mitgeführt und an die zu bestückende Spulenaufnahmevorrichtung 3

des Reservegatters 4 übergeben und der Aufsteckdorn 14 aus dor Spulenhülse herausgezogen.

Nach Erreichen der Endsteilung wird mechanisch ein Taster betätigt, der ein Signal an die Steuerung übermittelt, die das Mitnahmeelement 13 wieder von der Gelenklaschenkette trennt. Nunmehr kann die gesamte Aufsteckeinheit 12 vorzugsweise schwerkraftbolastei über ein als Gegengewicht ausgebildetes Rückstellelement 17 in die Grundstellung zurückgeführt werden. In der beschriebenen Weise können schrittweise alle Vorgarnspulen 1 aus dem Spulenbehälter 7 entnommen und mittels der

beschriebenen Beschickungsstation 24 den Spulenaufnahmevorrichtungen 3 des Reservegatters 4 übergeben werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum automatisierten Zuführen von Vorgarnspulen zu einem umlaufenden, zur zeitlich begrenzten Aufnahme von Vorgarnspulen geeigneten Reservegatter einer Spinnmaschine, wobei die in horizontaler Lage in einem Spulenbehälter befindlichen Vorgarnspulen aus diesem entnommen und an das Gich in Bewegung befindende Reservegatter übergeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die im Spulenbehälter (7) liegend, endengeordnet ur:d parallel bereitgestellten Vorgarnspulen (1) unterschiedlichen Durchmessers nacheinander aus dem Spulenbehälter unter Beibehaltung ihrer horizontalen Ausrichtung entnommen und einem Zwischenspeicher (9) übergeben, sodann durch diesen Zwischenspeicher unter Drehung um eine vertikale Achse und unter Höhenpositionierung einer Aufsteckeinheit (12) vorgelegt, durch diese aufgenommen und unter Aufrichtung in die vertikale Lage in eine zur Bewegung des Reservegatters (4) synchrone Horizontal- und Vertikalbewegung versetzt und den Spulenaufnahmevorrichtungen (3) des Reservegatters zugeführt werden.

2. Vorrichtung zum automatisierten Zuführen von Vorgarnspulen zu einem umlaufenden, mit Spulenaufnahmevorrichtungen versehenen Reservegatter einer Spinnmaschine, mit Spulenerkenr¹ «ngssystem und autonomer Entsorgeeinrichtung und einer an einer Stirnseite der Spinnmaschine angeordneten Beschickungsstation, in deren Arbeitsbereich sich eine zur Aufnahme eines Spulenbehälters geeignete Spulenvorlagestation befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstation (24) eine Entnahmeeinheit (19), einen Zwischenspeicher (9) und 6ine Aufsteckeinheit (12) aufweist, wobei:

- der Spulenbehälter (7) in der Spulenvorlagestation (8) arretiert ist,

- die Entnahmeeinheit (19) horizontal und vertikal beweglich ist,

- der Zwischenspeicher (9) um eine vertikale Achse schwenkbar ist, zwei stets für eine Vorgarnspule bestimmte Ablagestellen (10) aufweist, von denen sich jeweils eine im Arbeitsbereich der Entnahmeeinheit und eine irn Arbeitsbereich der Aufsteckeinheit, befindet und an dem Mittel zur Höhenpositionierung (11) der Vorgarnspule im Arbeitsbereich der Aufsteckeinheit vorgesehen sind,

- die Aufsteckeinheit (12) räumlich bewegbar ist, ein schwenkbewegliches Aufnahmeelement (14) für eine Vorgarnspule, ein mit dem Reservegatter in Eingriff bringbares Mitnahmeelement (13) und Führungsmittel (15) für die Aufsteckbewegung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinheit (19) ein vorzugsweise elektromechanisches Sensorsystem (18) zur Ermittlung der Hülsenmitten der im Spulenbehälter liegenden Vorgarnspulen aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinheit (19) einen leicht nach oben geneigten Spulenaufnahmedorn (22) sowie eine Abstreifeinrichtung (23) zum Abstoßen der Vorgarnspulen von diesem aufweist, die beide in Richtung der Längsachsen der Vorgarnspulen bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel für die Aufsteckbewegung als Kurvenbahnen (15) ausgebildet sind, die mit am Aufsteckdorn (14) angeordneten Abgriffseiementen in Eingriff stehen.