DE4207012C2 - Verfahren zum Wechseln von Spulen an einer Textilmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wechseln von Spulen an einer Textilmaschine. Insbesondere bezieht sich die Erfin­ dung auf Verbesserungen beim Wechseln von leeren und vollen Spulen, wie große Spulenkörper und kleine Spulenkörper einer Textilmaschine, wie beispielsweise einer Spulmaschine und einer Webkettenschlichtmaschine.

Es werden Spulen auf Dornen angebracht, welche im wesentlichen hori­ zontal auf einem Spulengatter einer Textilmaschine angeordnet sind und, wenn die Spulen auf dem Spulengatter während des Betriebsvorganges der Textilmaschine entleert werden, werden die leeren Spulen durch volle Spulen mit. Hilfe einer Spulenum etzeinrichtung ausgewechselt, welche die vollen Spulen im wesentlichen horizontal hält.

Im allgemeinen werden die Spulen an einem Spulenlager mit ihrer Achse in einer vertikalen Position gehalten. Beim. Transfer der Spulen von der Textilmaschine zu einer Spulenumsetzeinrichtung ist es sehr schwierig, die Spulen in einer horizontalen Stellung ohne Kontakt mit den Fäden auf den Spulen aufgrund des großen Gewichtes der Spulen zu halten. Deshalb werden die Spulen vorübergehend an ein Spulengatter von der Textilmaschine in einer hängenden Stellung überge­ ben und darauf vertikal plaziert, bevor sie der Spulenumsetzeinrichtung übergeben werden.

Das Spulengatter ist mit einem Lagerrahmen versehen, der eine Anzahl von Dornen aufweist, die an ihrem einen Ende in vertikaler Anordnung be­ festigt sind. Zum vorübergehenden Plazieren der Spulen dreht sich der La­ gerrahmen um eine horizontale Achse in eine horizontale Position. Dann dreht sich der Lagerrahmen um die horizontale Achse in eine vertikale Po­ sition, um so die Spulen in einer horizontalen Lage zu halten. In dieser horizontalen Lage werden die Spulen von dem Spulengatter der Spulenum­ setzeinrichtung zum Weitertransport auf das Spulengatter übergeben. Hierbei wird eine Anzahl von Spulen gleichzeitig übergeben.

Hierbei kommt eine Spulenumsetzeinrichtung zu einem Bereich eines Spulengatters, um leere Spulen aufzunehmen, welche darauf angeordnet sind, und bewegt sich zu einer Position eines Spulengatters. Beim Errei­ chen dieser Stellung übergibt die Spulenumsetzeinrichtung die leeren Spulen auf Dornen am Spulengatter und anschließend bewegt sich die Spulenumsetzeinrichtung zu einem anderen Bereich des Spulengatters, an welchem sich leere Spulen befinden. Gleichzeitig mit diesem Prozeß dreht sich das Spulengatter um seine horizontale Achse zur Abgabe der leeren Spulen.

Nach der vollständigen Abgabe der leeren Spulen dreht sich das Spulengat­ ter wieder in die andere Richtung um seine horizontale Achse, um so bereit für die nächste Aufnahme von leeren Spulen von der Spulenumsetzeinrich­ tung zu sein. Während dieses Prozesses nimmt die Spulenumsetzeinrich­ tung leere Spulen von dem Spulengatter auf.

Wenn alle leeren Spulen von dem Spulengatter durch Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge entnommen worden sind, befördert die Spu­ lenumsetzeinrichtung anschließend volle Spulen zu dem Spulengatter, die vorübergehend auf dem Spulengatter der Textilmaschine angeordnet wa­ ren.

Der Transport der vollen Spulen wird in folgenden Schritten durchgeführt. Zuerst werden volle Spulen vorübergehend auf Dornen auf dem Lagerrah­ men des Spulengatters in im wesentlichem horizontaler Stellung angeord­ net. Durch eine 90°-Drehung des Lagerrahmens wird eine vertikale Positi­ on angenommen, mit den Spulen in einer horizontalen Stellung. In dieser Stellung nimmt die Spulenumsetzeinrichtung die vollen Spulen von dem Spulengatter auf und bewegt sich zu einem Bereich, in dem volle Spulen angeordnet werden sollten. Nach dem Anordnen der vollen Spulen auf Dornen des Spulengatters bewegt sich die Spulenumsetzeinrichtung in ei­ ner Leerfahrt zurück zur Stellung des Spulengatters. Hierbei werden also keine Spulen von der Spulenumsetzeinrichtung während dieses Bewe­ gungszyklusses befördert. Die Übergabe von vollen Spulen wird durch die Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge vervollständigt.

Aus dem oben gesagten ergibt sich, daß während einer Hin- und Her­ bewegung der Spulenumsetzeinrichtung zwischen dem Spulengatter und der Textilmaschine die Spulenumsetzeinrichtung sich die Hälfte der Hin- und Herbewegung ohne Transport einer Spule bewegt, d. h. sich auf einer Leerfahrt befindet.

Bei der Übergabe der Spulen zwischen der Spulenumsetzeinrichtung und dem Spulengatter als auch zwischen der Spulenumsetzeinrichtung und dem Spulengatter werden die Spulen zwischen Dornen auf einer Seite und Spulenhaltern auf der and eren Seite übergeben.

Aus der auf eine Patentanmeldung zurückgehenden JP-OS 51-53012 ist ei­ ne Vorrichtung zum Umsetzen von Spulen bekannt, bei der ein Spulengat­ ter mit einer Vielzahl von Spulen bestückbar ist. Das Spulengatter ist dabei um eine horizontale Achse schwenkbar und kann sowohl Spulen von einer Umsetzeinrichtung einer Textilmaschine als auch von einem Spulenlager aufnehmen und abgeben. Aus dieser Schrift ist ein Verfahren zum Wech­ seln von Spulen an einer Textilmaschine bekannt, bei der das Spulengatter entweder das Spulenlager der Textilmaschine mit Spulen entlädt und die Umsetzeinrichtung mit Spulen belädt oder das Spulenlager belädt und die Umsetzeinrichtung entlädt. Das nur von einer Seite bestückbare Spulen­ gatter kann also nur einen Verfahrensschritt zu einer bestimmten Zeit aus­ führen, so daß die Umsetzeinrichtung Leerfahrten durchführt.

Ferner ist aus der DE-GM 19 85 992 ein Spulengatter für Textilmaschinen bekannt, bei dem ein Spulengestell drehbar um eine vertikale Achse auf ei­ nem Spulenwagen gelagert ist. Das Spulengestell ist derart ausgebildet, daß es von zwei gegenüberliegenden Seiten Spulen aufnehmen kann. Das Be- und Entladen des Spulengatters erfolgt jedoch manuell, so daß ein zusam­ menwirken dieses Spulengatters mit einer Vorrichtung zum automatischen Wechseln von Spulen an einer Textilmaschine nicht bekannt ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Produktionseffektivität, die durch Leerfahrten der Spulenumsetzeinrichtung zwischen der Textilmaschine und dem Spullengatter in einem Spulenwechselsystem einer Textilmaschine beeinträchtigt wird, zu erhöhen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zur Lösung der genannten Aufgabe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Wechseln von Spulen einer Textilmaschine mit einem Spulengatter, das in ansich bekannter Weise mit mehreren in entgegengesetzte Richtungen weisenden Dornen zur Aufnahme der Spulen versehen ist und einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rahmen aufweist, mit einer zwischen der Textilmaschine und dem Spulengatter verfahrbaren Spulenumsetzeinrichtung, und mit einem Spulenvorrat die folgenden nacheinander ablaufenden Schritte durchge­ führt:

Es werden leere Spulen von der Textilmaschine auf die Spulenumsetzein­ richtung und gleichzeitig volle Spulen von dem Spulenvorrat auf das Spu­ lengatter übertragen, um anschließend die Spulenumsetzeinrichtung zu der Position des Spulengatters zu verfahren. Die leeren Spulen von der Spulenumsetzeinrichtung werden auf das Spulengatter übertragen. Der Rahmens des Spulengatters wird um 180° um die vertikale Achse in eine Stellung gedreht, in der die auf die Dorne aufgesetzten vollen Spulen der Spulenumsetzeinrichtung gegenüberliegen, und die vollen Spulen von dem Spulengatter werden auf die Spulenumsetzeinrichtung übertragen. Dann wird die Spulenumsetzeinrichtung zu der Position der Textilmaschine ver­ fahren und gleichzeitig die leeren Spulen von dem Spulengatter in den Spulenvorrat übertragen. Zuletzt werden die vollen Spulen von der Spulen­ umsetzeinrichtung auf die Textilmaschine übertragen.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Spulengatters nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2A bis 2H eine Grundrißansicht, in der die einzelnen Be­ triebeschritte einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung dargestellt sind,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Spulenhalters,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Spulenhalters, der einen groß­ en Spulenkörper hält,

Fig. 5A bis 5C Seitenansichten zur Darstellung der Übergabe eines kleinen Spulenkörpers in einer teilweise geschnittenen Darstellung,

Fig. 6 eine Hinteransicht des Spulenhalters nach der vorliegenden Er­ findung beim Halten eines kleinen Spulenkörpers,

Fig. 7A bis 7C Seitenansichten, in teilweise geschnittener Dar­ stellung, in der der Transfer eines großen Spulenkör­ pers nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, und

Fig. 8 eine Hinteransicht des Spulenhalters nach der vorliegenden Er­ findung beim Halten eines großen Spulenkörpers.

Ein Beispiel eines Spulengatters nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt, in welcher der Spulengatter 30 ein Paar von Böcken oder Ständern 31 aufweist, welche über obere und untere Balken 38 miteinan­ der verbunden sind. Ein Antriebsmotor 35 ist an dem einen Ständer 31 be­ festigt und seine Antriebswelle 36 erstreckt sich etwa horizontal und etwa parallel zum oberen Balken 38 zu einem Getriebekasten 37, der etwa in der Mitte des oberen Balkens 38 mit diesem verbunden ist. Eine Drehwelle 32, die mechanisch mit der Antriebswelle 36 in dem Getriebekasten 37 ver­ bunden ist, erstreckt sich etwa vertikal, wobei das untere Ende in dem un­ teren Balken 38 aufgenommen ist. Ein im wesentlichen rechteckiger La­ gerrahmen 33 ist mit der Drehwelle 32 verbunden, während der Lagerrah­ men eine Anzahl von Dornen 34 trägt, die sich in horizontaler Richtung auf zwei etwa parallelen Flächen erstrecken. Auf diese Weise dreht sich der Tragrahmen 33 mit der Drehwelle 32 um eine Vertikalachse, die etwa über der Mitte der oberen und unteren Balken 38 angeordnet ist, wenn der An­ triebsmotor betrieben wird.

Des weiteren kann eine Begleit- oder Hilfseinrichtung, die verschiedenartig ausgebildet sein kann, vorgesehen sein. Zur vollständigen Automatisierung des Systems können vorteilhafterweise Roboter oder dergleichen eingesetzt werden; wenn teilweise ein manueller Betrieb in dem System verwendet wird, können elektrische oder pneumatische Heber eingesetzt werden.

Der Betrieb des Systems nach der vorliegenden Erfindung wird nun nach­ einander mit Bezug auf die Fig. 2A bis 2H beschrieben, wobei kleine weiße Rechtecke leere Spulen darstellen, während kleine schwarze Rechtecke vollen Spulen anzeigen.

Zuerst kommt, wie in Fig. 2A dargestellt, eine Spulenumsetzeinrichtung 40 zu der Position einer Textilmaschine 20, um leere Spulen aufzunehmen, die sich auf dieser befinden. Während dieses Vorganges werden neue volle Spulen zu einem Spulengatter 30 durch eine Hilfseinrichtung befördert, die in der Zeichnung dargestellt ist.

Als nächstes, wie in Fig. 2B gezeigt, bewegt sich die Spulenumsetzeinrich­ tung 40 zu der Position des Spulengatters 30, um die leeren Spulen auf den Spulengatter 30 zu übergeben. Wenn die Spulenumsetzeinrichtung 40 in der Position des Spulengatters 30 angekommen ist, wie dies in Fig. 2C dargestellt gezeigt ist, werden die leeren Spulen von der Spulenumsetzein­ richtung 40 auf das Spulengatter 30 übergeben.

Nach der vollständigen Übergabe der leeren Spulen dreht sich das Spulen­ gatter 30 um 180° um die Vertikalachse, um die vollen Spulen, welche aus der Textilmaschine kamen, so zu plazieren, daß sie der Spulenumsetzein­ richtung 40 zugewandt sind. Wie in Fig. 2E gezeigt, nimmt anschließend die Spulenumsetzeinrichtung 40 die vollen Spulen von dem Spulengatter 30 auf.

Nach der vollständigen Übergabe der vollen Spulen bewegt sich die Spule­ numsetzeinrichtung 40 zu einem Bereich der Textilmaschine 20, in wel­ chem neue volle Spulen benötigt werden. Bei Erreichen der Position dieses Bereichs werden die vollen Spulen von der Spulenumsetzeinrichtung 40 auf die Textilmaschine 20 übergeben. Als nächstes, wie in Fig. 2G gezeigt, be­ wegt sich die Spulenumsetzeinrichtung 30 zu einem benachbarten Bereich der Textilmaschine 20, auf welcher sich leere Spulen befinden. Bei Errei­ chen dieses Bereichs bzw. nach Ankunft werden leere Spulen von der Tex­ tilmaschine 20 entnommen, um von der Spulenumsetzeinrichtung 40, wie in Fig. 2H gezeigt, transferiert zu werden. Während dieses Prozesses wer­ den leere Spulen auf dem Spulengatter 30 an die Textilmaschine durch Be­ trieb einer Hilfseinrichtung übergeben. Die oben beschriebenen Vorgänge werden je nach notwendigen Umläufen wiederholt, bis alle leeren Spulen auf der Textilmaschine 20 durch volle Spulen aus­ getauscht worden sind.

Im Fall des beschriebenen Beispiels ist der Wechsel der Spulen lediglich auf einer Seite der Textilmaschine 20 durchgeführt worden. Selbstverständlich kann der Wechsel der Spulen auch an beiden Seiten der Textilmaschine 20 durchgeführt werden. In diesem Falle sind 2 Sätze von Spulenumsetzein­ richtungen 40 auf beiden Seiten der Textilmaschine 20 in Verbindung mit einem Satz von bekannten Spulengattern 30 vorgesehen.

Wenn eine Mehrzahl von Textilmaschinen 20 Seite an Seite angeordnet sind, kann eine Spulenumsetzeinrichtung 40 den Wechsel von Spulen auf beiden Seiten gleichzeitig durchführen.

Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren nach der vorliegenden Erfin­ dung transportiert die Spulenumsetzeinrichtung 40 leere Spulen auf ihrem Weg von der Textilmaschine 20 zu dem Spulengatter 30 und volle Spulen auf seinem Weg von dem Spulengatter 30 zu der Textilmaschine 20.

Mit anderen Worten ausgedrückt bewegt sich die Spulenumsetzeinrichtung 40 zwischen der Textilmaschine 20 und dem Spulengatter 30 immer im Transport mit Spulen, wobei kein Leerweg erforderlich ist. Dank einer solch vollen Ausnutzung der Bewegung der Spulenumsetzeinrichtung kann der Wechsel von Spulen mit einem großen Produktionswirkungsgrad bzw. einer großen Produktionseffizienz durchgeführt werden.

Ein Spulenhalter, der bei der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher der Spulenhalter 10 eine als Halter 1 aus­ gebildete Platte aufweist, die an einem Ende einer horizontalen Drehwelle 2 befestigt ist. Die Drehwelle 2 ist beweglich mit einer bekannten Antriebs­ quelle, wie beispielsweise einem Antriebsmotor, verbunden, um so um eine horizontale Achse um 180° drehen zu können. Mit der gegenüberliegenden Seite des Halters 1 ist ein Paar von Lager- bzw. Trägerwellen 3 verbunden, welche sich in Richtung auf die horizontale Drehachse erstrecken. Die La­ gerwellen 3 sind parallel zueinander angeordnet und weisen zueinander ei­ nen Abstand auf, der größer ist als der Durchmesser eines Dorns, mit wel­ chem der Spulenhalter zusammenwirkt.

Ein Paar von Lagerarmen erstreckt sich radial von jeder Lagerwelle 3 im Bereich ihrer vorderen und hinteren Enden. Die Lagerarme 4 sind derart angeordnet, daß die äußeren Enden von zusammengehörenden Lagerar­ men 4 auf verschiedenen Lagerwellen 3 näher zueinander angeordnet sind als ihre inneren Enden. Die Enden der Lagerarme sind somit stufenförmig ausgebildet, so daß ein kleiner Spulenkörper in diesen Stufen aufgenom­ men werden kann, wobei die längeren äußeren Enden ein Verschieben der kleinen Spulenkörper in horizontaler Richtung im wesentlichen verhin­ dern.

In der in Fig. 3 dargestellten Position ist der Spulenhalter 10 zum Halten eines kleinen Spulenkörpers bzw. eines Spinnkopses P ausgebildet, wie dies durch Strichlinien dargestellt ist. Die Lagerarme 4 sind aufwärts gerichtet. Das Paar der Lagerarme 4 an der entfernten äußeren Seite der Lagerwellen 4 wirkt zusammen um das entfernte äußere Ende der kleinen Spulenkör­ per P zu halten, wobei das Paar der Lagerarme 4 am inneren Ende der La­ gerwellen 3 zusammenwirkt, um das innere bzw. nächstgelegene Ende der kleinen Spulenkörper P zu halten.

In der in Fig. 4 gezeigten Position ist der Spulenhalter 10 zum Halten eines großen Spulenkörpers B vorgesehen, welcher in gestrichelten Linien ge­ zeigt ist. Die Lagerarme 4 sind nach unten gerichtet. Das Paar der La­ gerarme 4 erstreckt sich durch das Innere der Hülse T der großer Spulen­ körper B in Kontakt mit dem inneren Umfang der Hülse T.

Der praktische Gebrauch des Spulenhalters nach der vorliegenden Erfin­ dung wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 5A bis 5C beschrieben, in welchen ein kleiner Spulenkörper P zwischen dem Spulenhalter 10 und ei­ nem Dorn G eines Spulengatters transferiert wird.

Zuerst bewegt sich der Spulenhalter 10 in die Position des Dorns G auf dem Spulengatter, während die kleinen Spulenkörper P durch die La­ gerarme 4 des Spulenhalters gehalten werden, wie dies in Fig. 5A darge­ stellt ist. Bei weiterer Bewegung des Spulenhalters 10 dringt der Dorn B in das Innere der Hülse T der kleinen Spulenkörper P ein, wie dies in Fig. 5 B gezeigt ist. Die Beziehung bzw. die Anordnung zwischen den Lagerarmen 4 und dem Dorn G ist in Fig. 6 gezeigt. Nach dem vollständigen Eindringen des Dorns G in die Hülse T bewegt sich der Spulenhalter 10 nach unten, wie dies in Fig. 5C gezeigt ist, und der kleine Spulenkörper P ist nun voll­ ständig auf den Dorn G des Spulengatters übergeben.

Der praktische Gebrauch des Spulenhalters gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird nun auch mit Bezug auf die Fig. 7A bis 7 C beschrieben, in welchen ein großer Spulenkörper B zwischen dem Spulenhalter 10 und ei­ nem Dorn G einem Spulengatter übergeben wird.

Zuerst, wie in Fig. 7A gezeigt, bewegt sich der Spulenhalter in Richtung auf einen Dorn G, während ein großer Spulenkörper B über ihre Hülse T von der Lagerwelle 3 des Spulenhalters gehalten wird. Bei weiterer Bewegung des Spulenhalters dringt der Dorn G in das Innere der Hülse T ein, wie dies in Fig. 7B gezeigt ist. Die Beziehung bzw. Anordnung zwischen den La­ gerwellen 3 und dem Dorn G ist in Fig. 8 dargestellt. Nach vollständigem Eindringen des Dorns G in die Hülse T bewegt sich der Spulenhalter 10 nach unten, wie dies in Fig. 7C dargestellt ist, und der große Spulenkörper ist vollständig auf den Dorn G des Spulengatters übergeben. Um uner­ wünschte Störungen während dieser Bewegung zwischen der Lagerwelle 3 und dem Dorn G zu vermeiden, ist der Abstand D zwischen dem Paar der Lagerwellen 3 größer als der Durchmesser des Dorns G.

Wenn der Spulenhalter nach der vorliegenden Erfindung zum Wechsel von Spulen verwendet wird, ermöglicht es eine einfache 180° Drehung dem Spulenhalter, sowohl einen kleinen Spulenkörper als auch einen großen Spulenkörper ohne zusätzliche Änderungen im Design bzw. Aufbau zu handhaben.

Claims (1)

1. Verfahren zum automatischen Wechseln von Spulen an einer Textilmaschine, mit einem Spulengatter (30), das in ansich bekannter Weise mit mehreren in entgegengesetzte Richtungen weisenden Dornen (34) zur Aufnahme der Spulen versehen ist und einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rahmen aufweist, mit einer zwischen der Textilmaschine (20) und dem Spulengatter (30) verfahr­ baren Spulenumsetzeinrichtung (40), und mit einem Spulenvorrat, gekenn­ zeichnet durchdie folgenden nacheinander ablaufenden Schritte:

• 1. A Übertragen leerer Spulen von der Textilmaschine (20) auf die Spulenum­ setzeinrichtung (40), und gleichzeitiges Übertragen voller Spulen von dem Spulenvorrat auf das Spulengatter (30),
• 2. B Verfahren der Spulenumsetzeinrichtung (40) zu der Position des Spulengat­ ters (30),
• 3. C Übertragen der leeren Spulen von der Spulenumsetzeinrichtung (40) auf das Spulengatter (30),
• 4. D Drehen des Rahmens des Spulengatters (30) um 180° um die vertikale Achse in eine Stellung, in der die auf die Dorne (34) aufgesetzten vollen Spulen der Spulenumsetzeinrichtung (40) gegenüberliegen,
• 5. E Übertragen der vollen Spulen von dem Spulengatter (30) auf die Spulenum­ setzeinrichtung (40),
• 6. F Verfahren der Spulenumsetzeinrichtung (40) zu der Position der Textilma­ schine, und gleichzeitiges Übertragen der leeren Spulen von dem Spulengat­ ter (30) in den Spulenvorrat,
• 7. G Übertragen der vollen Spulen von der Spulenumsetzeinrichtung (40) auf die Textilmaschine.