EP1991485B1

EP1991485B1 - Vorrichtung zur spulenabnahme

Info

Publication number: EP1991485B1
Application number: EP07723045A
Authority: EP
Inventors: Matthies Claus
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2027-03-06
Also published as: EP1991485A1; RU2404109C2; DE102006010855A1; CN101395079B; US20080290206A1; RU2008139804A; CN101395079A; ATE466803T1; JP2009529472A; WO2007101649A1; DE502007003657D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spulenabnahme bei einer Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist es üblich, dass die Fäden nach dem Schmelzspinnen durch Aufspulmaschinen zu einzelnen Spulen aufgewickelt werden. Zur Realisierung eines kontinuierlichen Materialflusses werden bevorzugt Aufspulmaschinen mit zwei auskragend gehaltenen Spulspindeln verwendet, die an einem beweglichen Träger angeordnet sind und abwechselnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich geführt werden. Damit lassen sich die schmelzgesponnen Fäden kontinuierlich ohne Prozessunterbrechung zu Spulen wickeln. Darüberhinaus ist bekannt, dass zur Automatisierung den Aufspulmaschinen Vorrichtungen zur Spulenabnahme zugeordnet sind, durch welche die Spulen nach Fertigstellung von der Aufspulmaschine übernommen und beispielsweise einer Spulentransporteinrichtung zugeführt werden. Eine derartige Vorrichtung zur Spulenabnahme bei einer Aufspulmaschine ist aus der DE 44 21 916 A1 bekannt.
Die JP 04 179675 A offenbart eine Vorrichtung zur Spulenabnahme, die auskragend gehaltene Spulspindeln zum Wickeln von Spulen aufweist.
Die DE 195 05 838 offenbart eine Textilmaschine, die für jede Aufspulstelle eine Abschiebeeinrichtung und eine Speicherstelle aufweist, wobei die fertigen Spulen zur Speichereinrichtung abgeschoben werden und dort zeitweilig abgelegt werden.
Die JP 03 300066 A offenbart eine Vorrichtung, zur Zufuhr von Spindeln zu einer Textilmaschine mit Spindelträgerarmen, welche um eine vertikale Achse schwenkbar sind.
Bei den bekannten Vorrichtungen sind teilweise mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Schwenkarme an einer Schwenkachse gehalten. Hierbei lässt sich vorteilhaft ein Schwenkarm zur Aufnahme der Spulen und ein zweiter Schwenkarm für die Zuführung von Hülsen verwenden. Die Schwenkarme sind in einer horizontalen Ebene gehalten und lassen sich an der vertikal ausgerichteten Schwenkachse von einer Abnahmeposition zu einer Übergabeposition führen. Die Schwenkarme sind hierbei in Form eines Drehkreuzes an der Schwenkachse angeordnet.
Bei der bekannten Vorrichtung ragen die Schwenkarme während der Drehung in Abhängigkeit von der Anzahl der Spulen und somit in Abhängigkeit von der auskragenden Länge der Schwenkarme wesentlich über den Seitenbereich der Aufspulmaschine hinaus. Bei der Herstellung von schmelzgesponnenen Fäden ist es jedoch üblich, eine Mehrzahl von Auspulmaschinen in einer Reihe nebeneinander anzuordnen, um eine Vielzahl von Fäden herstellen zu können. Die bekannte Vorrichtung erfordert somit einen größeren Abstand zuwischen benachbarten Aufspulmaschinen, was zu einem erhöhten Platzbedarf der gesamten Anlage führt.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Spulenabnahme der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, dass die Spulenabnahme im wesentlichen im Bereich der Maschinenbreite der Aufspulmaschinen erfolgt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Spulenabnahme der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die bei der Spulenabnahme und der Hülsenzufuhr einen hohen Grad der Automatisierung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zu jeder Zeit und in beliebigen Zeitintervallen die in einer Aufspulmaschine anfallenden Spulen abgenommen und abgeführt werden. Somit bleiben die Vorteile einer stationär eingesetzten Vorrichtung zur Spulenabnahme bestehen. Darüberhinaus wird der nach oben frei zur Verfügung stehende Raum genutzt, um insbesondere mehrere Spulen auf engstem Raum von der Aufspulmaschine abzunehmen und weiterzuführen. Hierzu sind die Schwenkarme in einer vertikal ausgerichteten Führungsebene an einer horizontal ausgerichteten Schwenkachse geführt. Die Schwenkarme beanspruchen somit im wesentlichen nur einen Platzbedarf, der sich unwesentlich über die Breite einer Spule erstreckt. Somit ist die Vorrichtung insbesondere geeignet, um bei Aufspulmaschinen, die zu einer Mehrzahl eine Maschinenlängsseite bilden, jeweils die Spulen abzuführen. Der Abstand der benachbarten Aufspulmaschinen ist hierbei ausschließlich durch die Maschinenbreite der Aufspulmaschinen bestimmt.
Da nach Übernahme der gewickelten Spulen von einer Aufspulmaschine die frei werdende Spulspindel üblicherweise zum Neustart eines Wickelvorganges mit Hülsen bestückt wird, sind die Schwenkarme in der Führungsebene um einen Winkel versetzt zueinander an der Schwenkachse gehalten, wobei die Schwenkarme abwechselnd in die Abnahmeposition führbar sind. Somit lassen sich kurze Unterbrechungszeiten realisieren, da die Abnahme der Spulen mit einem der Schwenkarme und die Zuführung neuer Hülsen mit einem zweiten Schwenkarm ausgeführt werden kann. Der Winkel zwischen den Schwenkarmen ist hierbei derart bemessen, dass keine Behinderung zwischen der Spulenabnahme und der Spulenabgabe von einem der Schwenkarme sowie die Bestückung der Hülsen des zweiten Schwenkarmes eintritt.
Der Winkel zwischen den Schwenkarmen mit einer Größe im Bereich von 90° hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine Spulenabnahme und Hülsenzufuhr auf engstem Raum ausführen zu können.
Die hohe Flexibilität der Abnahme der Spulen und die Zuführung der Hülsen lässt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch dadurch verbessern, dass die Schwenkarme an der Schwenkachse im Uhrzeigersinn und / oder entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkbar ausgebildet sind. Insbesondere ist die hin- und hergehende Schwenkbewegung der Schwenkarme bevorzugt verwendet, um die Energieversorgung der den Schwenkarmen zugeordneten Hilfsaggregaten in einfacher Art und Weise durch Kabelführungen ausführen zu können.
Hierzu ist die Schwenkachse bevorzugt an einem stationären Träger drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb gekoppelt. Die Halteenden der Schwenkarme sind fest mit der Schwenkachse verbunden, so dass die Schwenkarme unmittelbar über dem Drehantrieb verschwenkt werden.
Zur Sicherstellung, dass die von der Aufspulmaschine abgenommenen Spulen schnell und sicher abtransportiert werden können, ist eine Spulentransporteinrichtung vorgesehen, die zumindest eine Spulenaufnahmestation pro Aufspulmaschine aufweist, so dass zumindest einer der Schwenkarme aus der Abnahmeposition in eine Übergabeposition der Spulenaufnahmestation geführt werden kann.
Bei der Verwendung von verfahrbaren Transporteinrichtungen ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt eingesetzt, bei welchen die Spulenaufnahmestation gegenüberliegend zu der Aufspulmaschine angeordnet ist und bei welcher der Schwenkarm zwischen der Abnahmeposition der Übergabeposition um einen Schwenkwinkel im Bereich von 180° verschwenkbar ist. Dabei lässt sich ein parallel zu einer Maschinenlängsseite ausgerichteter Transportweg nutzen, um die Spulen abzutransportieren.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Spulenaufnahmestation am Boden vor der Aufspulmaschine ausgebildet ist und dass der zwischen der Abnahmeposition und der Übergabeposition verschwenkbar gehaltene Schwenkarm ein Klemmmechanismus zur Fixierung der Spule aufweist. Somit lässt sich durch einfache Verschwenkung um 90° die Spulen aus der Abnahmeposition in die Übergabeposition führen.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden treten beim Aufwickeln auch Zustände auf, in welchen die Spulen aufgrund eines Fadenbruchs eine unzureichende Größe oder aufgrund einer mangelnden Prozessführung eine unzureichende Fadenqualität aufweist. In diesem Fällen ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die Spulentransporteinrichtung mehrere Spulenaufnahmestationen pro Aufspulmaschine aufweist, die im Schwenkbereich des Schwenkarmes mehrere Übergabepositionen hintereinander bilden. Somit lässt sich eine Klassifizierung bereits bei Abnahme der Spulen ausführen. So können mangelhafte Spulen in einer der Übergabepositionen gesondert abgenommen und abgeführt werden.
Zur Übernahme der durch den Schwenkarm geführten Spulen lässt sich die Spulenaufnahmestation sowohl mit einem beweglich geführten Spulendorn ausbilden, welcher in der Übergabeposition fluchtend zu dem Schwenkarm gehalten ist oder durch eine Spulenrutsche oder einem laufenden Transportband auszuführen.
Zur vollständigen Automatisierung ist den Schwenkarmen eine Hülsenabgabestation einer Hülsenzuführeinrichtung zugeordnet, die vorzugsweise ein Führungsrohr aufweist, das zumindest mit einer der Schwenkarme in einer Füllposition fluchtend gehalten ist.
Die Zuführung der Hülsen auf die in der Füllposition bereitgestellten Schwenkarme lässt sich dabei vorteilhaft gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ausführen, bei welcher die Hülsenabgabestation oberhalb der Spulspindel vor der Aufspulmaschine ausgebildet ist. Somit lässt sich die Hülse allein durch Schwerkraftwirkung aus dem Führungsrohr auf den Schwenkarm übergeben. Zusätzliche Führungsmittel sind nicht erforderlich.
Es ist jedoch auch möglich, die Hülsenabgabestation am Boden vor der Aufspulmaschine auszubilden. Hierbei weist der in der Füllposition gehaltene Schwenkarm einen Klemmmechanismus zur Fixierung einer oder mehrerer Hülsen auf.
Zur Abgabe der an dem Schwenkarm gehaltenen Spulen oder Hülsen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schwenkarme einen Abschiebemechanismus aufweisen, durch welchen die Spule und / oder die Hülse axial am Schwenkarm verschiebbar gehalten ist. Damit können die Spulen in der Übergabeposition des Schwenkarmes gleichmäßig von dem Schwenkarm abgeschoben und unmittelbar der Spulenaufnahmestation übergeben werden. Ebenso lassen sich eine oder mehrere an dem Schwenkarm gehaltene Hülsen mit einer kontinuierlichen Bewegung in der Abnahmeposition der bereitstehenden Spulspindel zuführen.
Es hat sich besonders bewährt, wenn der Abschiebemechanismus aus einem Schubmittel und einem Linearantrieb gebildet ist, wobei das Schubmittel an dem Schwenkarm geführt ist und wobei der Linearantrieb in Achsverlängerung des Schwenkarmes angeordnet ist. Somit lassen sich die durch die Schwenkbewegung des Schwenkarmes benötigte Freiraum zur Aufnahme der Zusatzaggregate nutzen. Desweiteren ist eine Gewichtskompensation der Schwenkarme an der Schwenkachse möglich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere geeignet, um bei kontinuierlich wickelnden Aufspulmaschinen die regelmäßig anfallenden vollen Spulen abzunehmen und einem Spulentrarisporteinrichtung zu übergeben. Hierbei ist es unabhängig von der Anzahl der an der Spulspindel gewickelten Spulen. So ist die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet, um nur eine Spule pro Spulspindel oder auch mehrere Spulen pro Spulspindel aufnehmen zu können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:

Fig. 1: schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 2: schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1
Fig. 3 und Fig. 4: schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in mehreren Betriebssituationen
Fig. 5: schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 6: schematisch eine Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 in einer geänderte Betriebssituation
Fig. 7: schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in mehreren Ansichten gezeigt. In Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und in Fig. 2 in einer Draufsicht dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mehrere Schwenkarme 4.1 und 4.2 auf, die jeweils ein Halteende 8 und ein freies Aufsteckende 9 besitzen. Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 sind mit ihren Halteenden 8 mit einer Schwenkachse 5 verbunden. Die Schwenkachse 5 ist horizontal ausgerichtet und drehbar an einem Träger 6 gelagert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Schwenkachse auskragend gelagert, wobei an dem freien auskragenden Ende der Schwenkachse 5 die Schwenkarme 4.1 und 4.2 fest mit der Schwenkachse 5 verbunden sind. Mit dem gegenüber liegenden Ende ist die Schwenkachse 5 mit einem Drehantrieb 7 gekoppelt, durch welchen die Schwenkachse 5 mit den Schwenkarmen 4.1 und 4.2 im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht werden kann. Hierbei bewegen sich die Schwenkarme 4.1 und 4.2 in einer vertikal ausgerichteten Führungsebene. In Fig. 1 wird die Führungsebene durch die Zeichnungsebene dargestellt. In Fig. 2 ist die Führungsebene durch die Achsmitte des Schwenkarmes 4.1 gekennzeichnet.
Seitlich neben den Schwenkarmen 4.1 und 4.2 ist eine Aufspulmaschine 1 angeordnet. Die Aufspulmaschine 1 weist mehrere Spulspindeln 2.1 und 2.2 auf, die an einem beweglichen Spindelträger 25 gehalten sind. Der Spindelträger 25 ist beweglich in einem Maschinengestell 26 gelagert, um die Spulspindeln 2.1 und 2.2 abwechselnd in einen Wickelbereich zum Wickeln einer Spule und in einen Wechselbereich zur Abnahme der fertig gewickelten Spulen 3 führen. Derartige Aufspulmaschinen sind im Stand der Technik allgemein bekannt und beispielsweise in der EP 374536 B1 beschrieben. Insoweit wird an dieser Stelle keine weitere Erläuterung zum Aufbau und zu der Funktion der Aufspulmaschine gegeben auf die zitierte Druckschrift verwiesen.
Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 sind vor der Aufspulmaschine derart gehalten, dass sich die im Wechselbereich geführte Spulspindel 2.1 mit einer der Schwenkarme 4.1 einer Abnahmeposition fluchtend gegenüberstehen. Durch Drehung der Schwenkachse 5 kann dabei wahlweise ein Schwenkarm 4.1 oder der Schwenkarm 4.2 in die Abnahmeposition unmittelbar vor der Spulspindel 2.1 positioniert werden.
Oberhalb der Schwenkachse 5 ist eine Hülsenzuführeinrichtung 17 angeordnet. Die Hülsenzuführeinrichtung 17 weist pro Aufspulmaschine eine Hülsenabgabestation 18 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel ein Führungsrohr 19 mit einer nach unten zeigenden Öffnung aufweist. Das Führungsrohr 19 ist in der Führungsebene angeordnet, wobei die Schwenkarme 4.1 oder 4.2 in einer Füllposition unmittelbar unterhalb des Führungsrohres 19 positionierbar sind. Hierbei sind die Schwenkarme 4.1 und 4.2 vorzugsweise konzentrisch zu er durch das Führungsrohr 19 gebildeten Öffnung gehalten. Das Führungsrohr 19 ist im oberen Bereich mit einem Hülsenmagazin 20 gekoppelt, welche mehrere Hülsen 27 enthält. Das Hülsenmagazin 20 weist ein Führungsmittel 21 auf, durch welches jeweils eine der Hülsen 27 in das Führungsrohr 19 führbar ist.
Auf der zur Aufspulmaschine 1 gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 5 ist eine Spulentransporteinrichtung 10 ausgebildet. Die Spulentransporteinrichtung 10 weist eine Spulenaufnahmestation 11 auf, in welcher ein Spulwagen 13 positioniert ist. Der Spulwagen 13 besitzt einen Spuldorn 12, der mit einem freien Ende der Führungsbahn der Schwenkarme 4.1 und 4.2 zugeordnet ist. Der Schwenkarm 4.1 läßt sich durch Drehung der Schwenkachse 5 in eine Übergabeposition fuhren, in welcher den Schwenkarm 4.1 und der Spuldorn 12 sich im wesentlichen fluchtend gegenüberstehen.
Zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird neben der Fig. 1 weiterhin zu den Figuren 3 und 4 Bezug genommen. In den Figuren 3 und 4 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geänderten Betriebssituationen dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 die Situation zu Beginn einer Spulenabnahme, Fig. 3 die Situation bei Übergabe der Spulen an die Spulentransporteinrichtung und Fig. 4 die Bestückung der leeren Spulspindel mit neuen Hülsen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Aufspulmaschine befindet sich die Spulspindel 2.1 mit zwei voll gewickelten Spulen 3 in einer Wechselposition. Die Spulspindel 2.2 befindet sich in einer Wickelposition, in welcher zwei zulaufende Fäden parallel nebeneinander zu Spulen gewickelt werden. Die Spulspindel 2.1 im Wechselbereich der Aufspulmaschine ist nicht angetrieben und bereit für einen Spulenwechsel. Hierzu wird durch die Schwenkachse 5 der Schwenkarm 4.1 in die Abnahmeposition unmittelbar gegenüberliegend zu der Spulspindel 2.1 geführt und gehalten. Anschließend wird über eine Abschiebeeinrichtung an der Spulspindel 2.1 die Spulen 3 von der Spulspindel 2.1 abgeschoben und auf den Schwenkarm 4.1 geführt. Diese Situation ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Nachdem die Spulen 3 auf dem Schwenkarm 4.1 gehalten sind, wird der Drehantrieb 7 der Schwenkachse 5 zur Drehung in Uhrzeigersinn aktiviert, so dass der Schwenkarm 4.1 aus der Abnahmeposition geführt wird. Der Drehantrieb 7 bleibt solange aktiviert, bis der Schwenkarm 4.1 die Übergabeposition auf der gegenüberliegenden Seite erreicht hat und dem Spulendom 12 der Spulenaufnahmestation 11 gegenübersteht. Dabei hat der Schwenkarm 4.1 einen Drehwinkel von ca. 180° ausgerührt. Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 sind zueinander fixiert und bilden zwischen sich einen Winkel α im Bereich von 90°. Somit wird gleichzeitig bei Drehung der Schwenkachse 5 der Schwenkarm 4.2 um 90° versetzt im Uhrzeigersinn verschwenkt.
In Fig. 3 ist die Situation nach einem Drehwinkel von 180° an der Schwenkachse 5 dargestellt. Der Schwenkarm 4.1 verharrt in der Übergabeposition gegenüberliegend zu dem Spulendorn 12. Der Schwenkarm 4.2 ist in dieser Situation in einer Füllposition unmittelbar unterhalb der Hülsenabgabestation 18 gehalten. Über das Führungsrohr 19 wird dem Schwenkarm 4.2 nacheinander zwei Hülsen 27 zugeführt. In der dargestellten Situation ist bereits eine der Hülsen 27 an dem Schwenkarm 4.2 gehalten. Eine zweite Hülse 27 ist aus dem Hülsenmagazin 20 durch das Führungsmittel 21 in das Führungsrohr 19 geführt. Innerhalb des Führungsrohres 19 fällt die Hülse 27 durch ihre Schwerkraft zur Auslassöffnung des Führungsrohres 19 unmittelbar auf den bereitgehaltenen Schwenkarm 4.2.
Gleichzeitig werden die Spulen 3 an dem Schwenkarm 4.1 auf den bereitgehaltenen Spulendom 12 übergeben. Nach Übergabe der Spulen 3 an den Spulendorn 12 wird der Drehantriebe 7 der Schwenkachse 5 erneut aktiviert, so dass die Schwenkachse 5 entgegen dem Uhrzeigersinn eine Drehung um ca. 90° ausführt. Dabei wird der Schwenkarm 4.2 mit den Hülsen 27 aus der Füllposition in die Abnahmeposition geführt.
In der Abnahmeposition steht der Schwenkarm 4.2 fluchtend zur Spulspindel 2.1, wie in Fig. 4 dargestellt. Nun lassen sich die Hülsen 27 von dem Schwenkarm 4.2 auf die Spulspindel 2.1 übergeben. Der Spulwechsel an der Aufspulmaschine 1 ist damit abgeschlossen. Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 werden durch Aktivierung des Drehantriebes 7 durch Drehung der Schwenkachse 5 in ihre Ausgangssituation - wie in Fig. 1 gezeigt - geführt. Die Spulen am Spulendom 12 werden durch den Spulenwagen 13 abgeführt.
Bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Führungsebene der Schwenkarme 4.1 und 4.2 vertikal ausgerichtet, so dass selbst eine größere Anzahl von Spulen auf engstem Raum von der Aufspulmaschine zu einer Spulentransporteinrichtung führbar sind. Hierbei benötigen die Schwenkarme im wesentlichen eine der Spulenbreite entsprechende Ausdehnung. Die den Schwenkarmen zugeordnete Hülsenzuführeinrichtung 17 und Spulentransporteinrichtung 10 sind in ihrer Ausführung beispielhaft. Grundsätzlich sind Systeme geeignet, die eine Abgabe einer Hülse oder eine Aufnahme einer Spule zulassen. So lässt sich beispielsweise der Spulendom 12 durch eine Hängebahn oder sonstige Fördermittel führen und positionieren.
In Fig. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Seitenansicht in mehreren Betriebssituationen gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung sind die Schwenkarme 4.1 und 4.2 im einen Winkel α versetzt zueinander an einer Schwenkachse 5 gehalten. Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 werden durch Drehung der Schwenkachse 5 im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Die Schwenkachse 5 ist mit einem hier nicht dargestellten Drehantrieb gekoppelt und auskragend oder beidseitig an einem Träger gelagert.
Die Schwenkarme 4.1 und 4.2 weisen jeweils einen Abschiebemechanismus 22 auf. Der Abschiebemechanismus 22 wird durch ein Schubmittel 23 und ein Linearantrieb 24 gebildet. Das Schubmittel 23 ist an dem jeweiligen Schwenkarm 4.1 oder 4.2 beispielsweise als ein Ring am Umfang geführt. Der Linearantrieb 24 beispielsweise ein Pneumatikzylinder ist in der Axialverlängerung des jeweiligen Schwenkarmes 4.1 oder 4.2 angeordnet, so dass der Linearantrieb 24 sich im wesentlichen auf der der zum Schwenkarm 4.1 gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 5 innerhalb der Führungsebene erstreckt. Diese Ausbildung besitzt den besonderen Vorteil, dass es zu einer symmetrischen Anordnung zur Schwenkachse 5 führt, so dass eine Gewichtskompensation relativ zur Schwenkachse 5 einstellt. Somit beschränkt sich das erforderliche Drehmoment zur Aktivierung der Schwenkachse 5 auf die durch die Spulen resultierenden Belastungen. Die Linearantriebe 24 der Schwenkarme 4.1 und 4.2 sind dabei derart zueinander angeordnet, dass die jeweiligen Schubmittel 23 der Schwenkarme 4.1 und 4.2 separat und unabhängig voneinander betrieben werden können.
Zu einer Seite der Schwenkarme 4.1 und 4.2 ist eine Aufspulmaschine 1 angeordnet. Die Aufspulmaschine 1 weist einen Spindelträger 25 auf, der an einer Gestellwand 28 beweglich gehalten ist. Der Spindelträger 25 trägt zwei auskragende Spulspindeln 2.1 und 2.2, die jeweils eine Spule halten und wickeln. Hierzu lassen sich die Spulspindeln 2.1 und 2.2 durch den Spindelträger 25 abwechselnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich führen. In der Fig. 5 dargestellten Situation ist die Spulspindel 2.1 mit einer Spule 3 in einer Wechselposition gehalten.
Auf der gegenüber liegenden Seite zu der Aufspulmaschine 1 sind den Schwenkarmen 4.1 und 4.2 zwei Spulenaufnahmestationen 11.1 und 11.2 einer Spulentransporteinrichtung zugeordnet. Eine erste Spulenaufnahmestation 11.1 enthält eine Spulenrutsche 15, durch welche die von dem Schwenkarm 4.1 abgeschobenen Spulen aufgenommen werden. Die Spulenrutsche 15 ist seitlich zu den Schwenkarmen 4.1 und 4.2 gehalten. Die zweite Spulenaufnahmestation 11.2 ist am Boden unmittelbar vor der Aufspulmaschine 1 ausgebildet. Hierbei wird die Spulenaufnahmestation 11.2 durch einen Behälter 29 gebildet, welcher die von einem Schwenkarm 4.1 oder 4.2 abgegebene Spule aufnimmt. Die Spulenaufnahmestation 11.2 ist insbesondere zur Aufnahme von mangelhaften Spulen, die beispielsweise einen unzureichenden Spulendurchmesser oder eine unzureichende Fadenqualität aufweisen, vorgesehen. Hierbei kann der Behälter 29 manuell oder automatisiert durch ein Förderband geführt werden.
In der Führungsebene oberhalb der Schwenkarme 4.1 und 4.2 ist eine Hülsenzuführeinrichtung 17 ausgebildet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel nur ein Führungsrohr 19 zur Abgabe der Hülsen dargestellt ist.
Das in Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in seiner Funktion im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorhergehenden Beschreibung genommen wird.
In Fig. 5 ist die Situation dargestellt, in welcher der Schwenkarm 4.1 in einer Abnahmeposition unmittelbar vor der Spulspindel 2.1 positioniert ist. Nach Übergabe der Spule 3 von der Spulspindel 2.1 wird durch Aktivierung der Schwenkachse 5 die Schwenkarme 4.1 und 4.2 im Uhrzeigersinn verschwenkt. In Abhängigkeit von der Qualität der Spule werden die Schwenkarme um einen Drehwinkel von 180° oder 270° verschwenkt. Im Fall einer nicht mangelhaften Spule wird der Schwenkarm 4.1 in eine nach 180° erreichte Übergabeposition geführt. Anschließend wird der Antriebsmechanismus 22 an dem Greifarm 4.1 aktiviert, so dass die Spule 3.1 über das freie Ende des Schwenkarmes 4.1 abgeschoben und selbsttätig auf die Spulenrutsche 15 geführt. Diese Situation ist in Fig. 6 dargestellt. Gleichzeitig wird dem in der Füllposition gehaltenen Schwenkarm 4.2 eine Hülse 27 zugeführt.
Für den Fall, dass eine von der Spulspindel 2.1 abgenommene Spule 3 mangelhaft ist, wird die Schwenkachse 5 zur Bewegung der Schwenkarme 4.1 und 4.2 um einen Drehwinkel von 270° im Uhrzeigersinn verschwenkt. Alternativ könnte der Schwenkarm 4.1 auch durch Drehung der Schwenkachse 5 gegen den Uhrzeigersinn um 90° in die für die Spulenaufnahmestation 11.2 maßgebliche Übergabeposition positioniert werden. Nach Erreichen der Übergabeposition wird die Spule der Spulenaufnahmestation 11.2 übergeben und somit die.Spule 3 in dem Behälter 29 geführt. Diese Situation ist nicht näher dargestellt.
Das Bestücken der leeren Spulspindel 2.1 mit einer neuen Hülse 27 erfolgt identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass der Schwenkarm 4.2 aus der Füllposition in die Abnahmeposition geführt wird. Zum Abschieben der Hülse 27 wird der Antriebsmechanismus 22 an dem Schwenkarm 4.2 aktiviert.
Das in Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist insbesondere geeignet, um bereits eine Qualitätssortierung der Spulen vorzunehmen. So lassen sich beispielsweise alle Spulen mit einer ausreichenden A-Qualität unmittelbar auf der Spulenrutsche ablegen, die dort dann manuell abgenommen und unmittelbar verpackt werden. Dagegen werden Spulen mit einer sogenannten B-Qualität in den Behälter 29 gegeben und entsorgt.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schwenkarme 4.1 und 4.2 gemeinsam an der Schwenkachse 5 gehalten und lassen sich im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn durch einen Drehantrieb aktiv bewegen. Dem Schwenkarm 4.1 ist ein Klemmmechanismus 14 zugeordnet, welcher mehrere am Umfang des Schwenkarmes 4.1 verteilte Klemmkörper aufweist, die durch ein im Innern geführten Druckluftkolben zum Klemmen eines am Umfang des Schwenkarmes 4.1 gehaltenen Spule aktivierbar sind. Hierzu ist ein Druckluftanschluß 31 dem Schwenkarm 4.1 zugeordnet. Der Schwenkarm 4.2 weist demgegenüber ein Abschiebemechanismus 22 auf, der durch ein Schubmittel 23 und ein Linerantrieb 24 gebildet sind. Den Schwenkarm 4.1 und 4.2 ist in der Führungsebene oberhalb eine Hülsenzuführeinrichtung 17 und am Boden eine Spulentransporteinrichtung 10 zugeordnet. Die Spulenaufnahmestation 11 der Spulentransporteinrichtung 10 wird hierbei durch ein Transportband 16 gebildet, welches mehrere auskragende Spulendome 12 aufweist. Die Spulendome 12 ragen senkrecht empor und sind in der Spulenaufnahmestation 11 fluchtend zu dem der Übergabeposition gehaltenen Schwenkarme 4.2 ausgerichtet.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird nach Übergabe einer Spule von der Spulspindel 2.1 auf den Schwenkarm 4.1 die Schwenkachse 5 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bis der Schwenkarm 4.1 einen Drehwinkel von 90° ausgeführt hat und in einer Übergabeposition geführt ist. Während dieser Zeit wird der Klemmmechanismus 14 an dem Schwenkarm 4.1 aktiviert, so dass die Spule 3 fest an dem Schwenkarm 4.1 gehalten ist. Sobald der Schwenkarm 4.1 die Übergabeposition oberhalb des Spulendoms 12 erreicht hat, wird der Klemmmechanismus 14 gelöst, so dass die Spule 3 an dem Schwenkarm 4.1 abgleitet und selbsttätig über den Spulendom 12 zentriert auf das Transportband 16 auffällt. Die Spule 3 wird durch das Transportband 16 abgeführt. Gleichzeitig wird die Spulspindel 2.2 durch den zweiten Schwenkarm 4.2 mit einer Hülse 27 bestückt. Hierzu wird der Abschiebemechanismus 22 an, dem Greifarm 4.2 aktiviert, so dass die Hülse 27 mit gleichmäßiger Bewegung von dem Schwenkarm 4.2 abgestreift und auf die Spulspindel 2.1 geführt wird. Nachdem die Hülse 27 an der Spulspindel 2.1 gehalten ist, werden die Schwenkarme 4.1 und 4.2 um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Schwenkarm 4.2 in der Füllposition und der Schwenkarm 4.1 in der Abnahmeposition verharrt. Dabei kann der Schwenkarm 4.2 nach Erreichen der Füllposition direkt mit einer neuen Hülse 27 bestückt werden.
Bei den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Spulenabnahmevorrichtung jeweils mit zwei Schwenkarmen gezeigt. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch nicht auf die Anzahl der Schwenkarme, die schwenkbar um eine Schwenkachse 5 geführt sind, beschränkt. So lassen sich auch drei oder vier Schwenkarme realisieren, um eine Spulenabnahme und eine Hülsenbestückung vornehmen zu können. Zudem besteht auch die Möglichkeit, die Schwenkarme in mehrere parallel nebeneinander ausgerichtete vertikalen Führungsebenen anzuordnen, so dass die Schwenkarme auch in axialer Richtung versetzt an der Schwenkachse gehalten sind. Somit könnten für den Abschiebevorgang der Spulen von der Spulspindel und den Aufschiebevorgang der Hülsen auf die Spulspindel zwei unterschiedliche Positionen der Spulspindeln genutzt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn sich die Spulspindel während des normalen Spulenvorgangs auf einem Schwenkkreis bewegen und nur zum Spulenwechsel angehalten werden. Die Parkzeit der Spulspindel kann dabei in zwei kleine Zeitabschnitte aufgeteilt werden. Ebenso ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht darauf beschränkt, dass die Aufspulmaschine eine horizontal ausgerichtete Spulspindel zur Abnahme der Spulen aufweist. So wären auch vertikal stehende Spulspindeln möglich, dabei werden bevorzugt die Schwenkarme unterhalb der Spulspindel geführt, so dass ein Abschieben der Spulen entfallen kann, da die vollen Spulen selbsttätig auf die Schwenkarme übergehen. Desweiteren wird an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist, die über Sensoren einzelne Betriebszustände erkennt und eine automatisierte Steuerung des Drehantriebes und damit der Schwenkbewegung des Schwenkarmes ausführt. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung manuell zu bedienen, um eine Spulenabnahme auszuführen.

Bezugszeichenliste

1: Aufspulmaschine
2.1, 2.2: Spulspindel
3: Spule
4.1, 4.2: Schwenkarm
5: Schwenkachse
6: Träger
7: Drehantrieb
8: Halteende
9: Aufsteckende
10: Spulentransporteinrichtung
11, 11.1, 11.2: Spulenaufnahmestation
12: Spulendom
13: Spulenwagen
14: Klemmmechanismus
15: Spulenrutsche
16: Transportband
17: Hülsenzuführeinrichtung
18: Hülsenabgabestation
19: Führungsrohr
20: Hülsenmagazin
21: Führungsmittel
22: Abschiebemechanismus
23: Schubmittel
24: Linearantrieb
25: Spindelträger
26: Maschinengestell
27: Hülsen
28: Gestellwand
29: Behälter
30: Klemmkörper
31: Druckluftanschluß

Claims

Vorrichtung zur Spulenabnahme bei einer Aufspulmaschine (1), die eine auskragend gehaltenen Spulspindel (2.1) zum Wickeln zumindest einer Spule (3) aufweist, mit mehreren Schwenkarmen (4.1, 4.2), die jeweils ein freies Aufsteckende (9) und ein gegenüberliegendes Halteende (8) aufweisen, wobei die Halteenden (8) der Schwenkarme (4.1, 4.2) mit einer Schwenkachse (5) verbunden sind und wobei zumindest einer der Schwenkarme (4.1, 4.2) zur Abnahme der Spule (3) in einer Abnahmeposition fluchtend zur Spulspindel (2.1) der Aufspulmaschine (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) horizontal ausgerichtet ist und dass die Schwenkarme (4.1, 4.2) in einer vertikal ausgerichteten Führungsebene führbar sind und die Schwenkarme (4.1, 4.2) in der Führungsebene um einen Winkel versetzt zueinander an der Schwenkachse (5) gehalten sind, wobei die Schwenkarme (4.1, 4.2) abwechselnd in die Abnahmeposition führbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel eine Größe im Bereich von 90° aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (4.1, 4.2) an der Schwenkachse (5) im Uhrzeigersinn und/oder entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) an einem stationären Träger (6) drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb (7) gekoppelt ist, wobei die Halteenden (8) der Schwenkarme (4.1, 4.2) fest mit der Schwenkachse (5) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulentransporteinrichtung (10) vorgesehen ist, die zumindest eine Spulenaufnahmestation (11) aufweist, und dass zumindest einer der Schwenkarme (4.1) aus der Abnahmeposition in eine der Spulenaufnahmestation (11) zugeordneten Übergabeposition führbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenaufnahmestation (11) gegenüberliegend zu der Aufspulmaschine (1) angeordnet ist und dass der Schwenkarme (4.1, 4.2) zwischen der Abnahmeposition und der Übergabeposition um einen Schwenkwinkel im Bereich von 180° verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenaufnahmestation (11) am Boden vor der Aufspulmaschine (1) ausgebildet ist und dass der zwischen der Abnahmeposition und der Übergabeposition verschwenkbar gehaltene Schwenkarm (4.1, 4.2) einen Klemmmechanismus (14) zur Fixierung der Spule (3) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulentransporteinrichtung (10) mehrere Spulenaufnahmestationen (11.1, 11.2) pro Aufspulmaschine (1) aufweist, die im Schwenkbereich des Schwenkarms (4.1, 4.2) mehrere Übergabepositionen hintereinander bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenaufnahmestation (11) einen beweglich geführten Spulendorn (12) aufweist, welcher in der Übergabeposition fluchtend zu dem Schwenkarm (4.1, 4.2) gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenaufnahmestation eine Spulenrutsche (15) oder ein laufenden Transportband (16) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülsenzuführeinrichtung (17) vorgesehen ist, die eine Hülsenabgabestation (18) mit einem Führungsrohr (19) aufweist, und dass zumindest einer der Schwenkarme (4.1, 4.2) in eine Füllposition fluchtend zu dem Führungsrohr (19) führbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenabgabestation (18) oberhalb der Spulspindel (2.1) vor der Aufspulmaschine (1) ausgebildet ist, wobei der Schwenkarm (4.1, 4.2) in der Füllposition unterhalb des Führungsrohres (19) positionierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenabgabestation (18) am Boden vor der Aufspulmaschine (1) ausgebildet ist und dass der zwischen der Füllposition und der Abnahmeposition verschwenkbar gehaltene Schwenkarm (4.1, 4.2) einen Klemmmechanismus (14) zur Fixierung einer Hülse (27) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Schwenkarme (4.1, 4.2) einen Abschiebemechanismus (22) aufweist, durch welchen die Spule (3) und/oder die Hülse (27) axial am Schwenkarm (4.1, 4.2) verschiebbar gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschiebemechanismus (22) ein Schubmittel (23) und einen Linearantrieb (24) aufweist, wobei das Schubmittel (23) an dem Schwenkarm (4.1, 4.2) geführt ist und wobei der Linearantrieb (24) in Achsverlängerung des Schwenkarms (4.1, 4.2) angeordnet ist.