Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Spule

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Spule, welcher das Wickelgut über einen Strangführer zugeführt wird, mit einem Vorschubantrieb für eine längs einander hin- und hergehende Changierbewegung von Spule und Strangführer und mit einer Steuereinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Auflaufwinkels zur exakten Verlegung der Windungen innerhalb jeder Wickellage.

[0002] Es ist bekannt, bei solchen Wickelmaschinen den Strangführer als eine um eine vertikale Achse schwenkbare Verlegegabel auszuführen (DE-PS 15 74 425), welche durch die Wanderung der Wickelgutauflaufstelle auf der Spule zur Seite hin ausgeschwenkt wird und dabei Endschalter betätigt, welche einen Vorschubantrieb für eine axiale Verstellung des Wicklers so lange einschalten, bis eine dem Sollauflaufwinkel, das ist im allgemeinen ein «Rückhaltewinkel», entsprechende Relativstellung von Spule und Verlegegabel wieder erreicht ist. Bei einer solchen Arbeitsweise muss allerdings eine für die Auslösung der Endschalter ausreichende Abweichung des Auflaufwinkels vom Sollwert zugelassen werden, wobei unterstellt wird, dass auch bei stärker abweichendem Auflaufwinkel sich immer noch Windung neben Windung legt und keine Windung ungewollt in eine nächste Wickellage aufsteigt. Diese Voraussetzung ist aber nicht immer zuverlässig erfüllt. Denn der Verlegevorschub ist nicht konstant, weil bei einer exakten Verlegung die erste Windung am Flansch immer parallel zum Flansch verläuft. Dadurch werden auch die weiteren Windungen nicht nach Art einer kontinuierlichen Wendel auf die Spule gewickelt, sondern orthozyklisch, d. h., nach jeweils 360° liegt ein seitlicher Versprung in der Windung vor, die im übrigen parallel zu den Hauptflanschen verläuft. Die Verlegebewegung muss also diesem Versprung jeder Windung angepasst werden. An einer solchen Versprungstelle kann aber, - insbesondere wenn der Sollauflaufwinkel bzw. der Rückhaltewinkel etwas zu gross geworden ist oder wenn das Wickelgut zum Kleben neigt oder eine nichtrutschende, gummiartige Oberfläche hat-, eine Windung in eine nächst höhere Wickellage aufsteigen. Ein solches Fehlverhalten kann aber mit den bekannten, mit einer schwenkbaren Verlegegabel arbeitenden Wickelmaschinen nicht automatisch, sondern nur durch Eingreifen einer Bedienungsperson korrigiert werden.

[0003] Aus der FR-A2263970 ist eine Schaltungsanordnung zum Steuern des Aufspulens von Kabeln bekannt, die unter Berücksichtigung des Querschnitts des Kabels und der Drehzahl des Speichers bei der Bildung einer jeden neuen Wikkellage die relative Verschiebung zwischen dem Führungsorgan und dem Speicher in Richtung der Drehachse des Speichers steuert. Die Steuerung erfolgt derart, dass das dem Speicher zustrebende Kabel mit einem bestimmten Auflaufwinkel a an die letzte auf dem Speicher gewickelte Windung des Kabels angedrückt ist. Die Geschwindigkeit der relativen Axialverschiebung ändert sich vor und nach dem Bilden der nächsten Wickellage derart, dass vor dem Bilden der neuen Wickellage der Auflaufwinkel a gegen den Wert Null zustrebt und dass nach dem Bilden der neuen Wickellage der Auflaufwinkel a auf seinen gewünschten Wert ansteigt. In einem Komparator werden ständig die händisch eingegebenen Sollwerte des Auflaufwinkels a mit dem durch die Abtasteinrichtung erfassten Istwert des Auflaufwinkels verglichen. Diese Istwertregelung hat den Nachteil, dass insbesondere bei schweren Speichern bzw. hohen Wickelgeschwindigkeiten die Zeitkonstante der Regelung nicht klein genug gemacht werden kann, um ein rechtzeitiges vollständiges Ausregeln zu gewährleisten. Schon allein aus diesem Grund ist diese bekannte Art der Regelung nicht auf die Steuerung zur Konstanthaltung des Auflaufwinkels zum Zwecke der exakten Verlegung der Windungen innerhalb jeder einzelnen Wickellage anwendbar.

[0004] Ferner ist aus der DE-A 2 556 484 eine Kabelwickelmaschine mit einer auf Spindeln drehbar gelagerten Trommel zum Aufwickeln eines elektrischen Kabels bekannt geworden, das Kabel wird von einem Drahtführer geführt. Ein mit dem Drahtführer hin- und hergehender Lagenwächter überwacht sowohl den Beginn einer neuen Wickelungslage an den Trommelflanschen als auch das Aufbringen der Wicklung selbst innerhalb einer Lage, um so eine Verzögerung oder Beschleunigung des Drahtführers zu steuern. Ein Stellungsfühler dient zur Messung des Abstandes des Lagenwächters von einem Seitenträger. Die Anzahl der vom Stellungsfühler bei der Verschiebung des Lagenwächters erzeugten Impulse wird mit den von einem Impulsgenerator erzeugten Bezugsimpulsen verglichen, die bei einer Verschiebung des Drahtführers mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt werden. Damit kann die Verzögerung oder Beschleunigung des Drahtführers gesteuert werden, um gegebenenfalls auf der Strecke der letzten Windungen die Drahtführergeschwindigkeit zu verringern. Auch in diesem Fall handelt es sich um eine Art Nachlaufsteuerung der Istlage des Drahtführers bzw. des Auflaufspunktes mit denselben Nachteilen wie sie der Anordnung nach der FR-A 2 263 970 anhaften.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wickelmaschine der gattungsgemässen Art, bei welcher der Abstand oder Anlagedruck zwischen benachbarten Windungen einer Wickellage ausschliesslich durch die Relativbewegung zwischen Spule und Strangführer bestimmt wird, Schwankungen im Auflaufwinkel während der Ausbildung der jeweiligen Wickellage auszuschalten.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Steuereinrichtung aus einer ersten Messeinrichtung, die die Lage der jeweils letztgewickelten Windung an einer um einen bestimmten Spulendrehwinkel vor der Wickelgutauflaufstelle liegende Messstelle erfasst, aus einer zweiten Messeinrichtung zur Erfassung der jeweiligen Changierposition von Spule und Strangführer und aus einem Rechner besteht, welcher aus den Messdaten beider Messeinrichtungen diejenige Relativposition berechnet und dem Vorschubantrieb befiehlt, die die Spule und der Strangführer nach Drehen der Spule um den vorerwähnten Spulendrehwinkel zur Aufrechterhaltung des Auflaufwinkels erreicht haben müssen. Bei der Erfindung wird also ständig zeitlich vorab die Lage der späteren Auflaufstelle ermittelt und die Relativbewegung zwischen Spule und Strangführer in der Zwischenzeit so gesteuert, dass bei Ankunft der vorab ermittelten Auflaufstelle an dem tatsächlichen Wickelgutauflaufpunkt der gewünschte Auflaufwinkel immer aufrecht erhalten bleibt. Wird also beispielsweise ein Versprung in der letztgelegten Windung beispielsweise 60° vor der lstauflaufstelle erfasst, wird der Changierantrieb entsprechend eingeschaltet, dass nach Ausführung der 60° Spulendrehung die Relativstellung von Spule und Strangführer wieder dieselbe ist wie zu dem früheren Messzeitpunkt. Da bei dieser Arbeitsweise immer die Auflaufstelle in Abhängigkeit von der letztgewickelten Windung erfasst wird, fallen beim Errechnen der Changierbewegungen keine Summenfehler an. Wie praktische Erprobungen gezeigt haben, erbringt diese Art der frühzeitigen Steuerung des Changierantriebes eine hohe Zuverlässigkeit und Verlegegenauigkeit und stellt sie einen wesentlichen Schritt bei dem allgemeinen Bemühen dar, vollautomatische Wickelmaschinen zu schaffen, die keine Überwachung und Korrektureingriffe durch eine Bedienungsperson mehr erfordern.

[0007] Der Erfindung zufolge kann vorgesehen werden, dass die erste Messeinrichtung aus einem seitwärts bewegbaren, die letztgewickelte Windung seitlich abtastenden Tastorgan besteht, das in Abhängigkeit von seiner Auslenkung einen Messwert für die Bestimmung der Lage der Windung relativ zum Strangführer in einer um den bestimmten Spulendrehwinkel nach dieser Abtaststelle liegenden Position (Auflaufstelle) liefert.

[0008] Statt einer solchen mechanischen Abtastung wird nach der Erfindung jedoch eine berührungslose, nicht mechanische Erfassung der letztgewikkelten Windung bevorzugt. Hierbei kann beispielsweise die erste Messeinrichtung aus einer ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordneten, tangential zur obersten Wicklung gerichteten Fernsehkamera bestehen, die die Wanderung des Stirnendes der gerade gewickelten Lage überwacht. Das Ausgangssignal dieser Fernsehkamera wird derart ausgewertet, dass die Position der Stirnseite der Wickellage in Bezug auf eine ortsfeste Koordinate parallel zur Spulenachse angegeben wird. Zum gleichen Zeitpunkt wird auch die momentane Position der Spule auf dieser ortsfesten Koordinate festgehalten, falls die Spule die Changierbewegung ausübt, oder sonst die momentane Position des Strangführers, falls dieser die Changierbewegung ausführt. Aus den beiden Messdaten kann dann zusammen mit dem bekannten Durchmesser des Wickelgutes jene Relativstellung errechnet werden, die Spule und Strangführer haben müssen, wenn die vermessene Stelle der letzten Windung die Wickelgutauflaufstelle erreicht hat. Die Ausmessung der letzten Windung einer Lage kann beispielsweise 10 mal pro Spulenumdrehung durchgeführt werden; dementsprechend gibt es pro Spulenumdrehung 10 Sollstellungen des Wicklers (bzw. Strangführers), die nach dem entsprechenden Teil einer Spulenumdrehung, d.h. je nachdem, wie weit die Messstelle von der Auflaufstelle entfernt ist, vom Changierantrieb erreicht werden sollen.

[0009] Bei der Errechnung der jeweiligen Soll-Position kann natürlich ein jeweils einzustellender Rückhaltewinkel mitberücksichtigt werden. Der optimale Rückhaltewinkel, der vom Wickelgut abhängig ist, ist durch Programmieren des Rechners einstellbar.

[0010] Bei der Arbeitsweise nach der Erfindung wird also jeweils die letzte Windung als Schablone für die nächste Windung verwendet. Die zeitliche Trennung der Messstelle von der Auflaufstelle gibt dabei noch den grossen Vorteil, dass die Verfahrbewegungen, die mit Trägheit behaftet sind, rechtzeitig und über den Rechner sogar geschwindigkeitsabhängig eingeleitet werden können, so dass ein ungewolltes Aufklettern des Wikkelgutes mit Sicherheit vermieden werden kann.

[0011] Gemäss einer alternativen Ausführungsform kann die erste Messeinrichtung aus radial zur Spule gerichteten ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordneten Entfernungssensoren, z. B. Ultraschallsensoren, bestehen. Gemäss einer weiteren Alternative kann auch noch vorgesehen werden, dass die erste Messeinrichtung aus einer radial auf die Spule gerichteten Fensehkamera und einem demgegenüber geneigten, die Spule mit einem über den Wickelgutauflaufbereich sich erstreckenden Lichtband anstrahlenden Scheinwerfer besteht, wobei Fernsehkamera und Scheinwerfer ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordnet sind.

[0012] Eine Variante des Erfindungsgegenstandes geht gleichermassen aus von einer Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Spule, welcher das Wickelgut über einen Strangführer zugeführt wird, mit einem Vorschubantrieb für eine längs einander hin- und hergehende Changierbewegung von Spule und Strangführer und mit einer Steuereinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Auflaufwinkels zur exakten Verlegung der Windungen innerhalb jeder Wickellage, welche Steuereinrichtung darüber hinaus eine den Auflaufwinkel des Wickelgutes erfassende erste Messeinrichtung aufweist, und sieht vor, dass die Steuereinrichtung weiterhin eine zweite Messeinrichtung zur Erfassung der jeweiligen Changierposition von Spule und Strangführer und einen Rechner aufweist, welcher aus den Messdaten beider Messeinrichtungen diejenige Relativposition berechnet und dem Vorschubantrieb befiehlt, die die Spule und der Strangführer nach Drehen der Spule um den vorerwähnten Spulendrehwinkel zur Aufrechterhaltung des Auflaufwinkels erreicht haben müssen.

[0013] Auch bei dieser Ausführungsvariante wird an einer vorausliegenden - hier um 360° Spulendrehung vorausliegenden - Stelle gemessen und daraus die Changierposition errechnet und befohlen, die die Spule und der Strangführer nach einer weiteren vollen Spulenumdrehung erreicht haben müssen.

[0014] Die zweite Messeinrichtung kann im Rahmen der Erfindung aus einem Impulstachometer bestehen, der mit dem Verlegeantrieb mitläuft und quasi den Weg des Verlegeantriebes skaliert.

[0015] Bei flexiblem Wickelgut, welches beim Aufspulen seitlich um Führungsrollen abgelenkt werden darf, kann die Changierbewegung in bekannter Weise durch ein axiales Verfahren des Strangführers längs der feststehenden Spule erfolgen. Bei anderem Wickelgut, z.B. dickeren elektrischen Kabeln, ist dagegen erforderlich, dass der Strangführer ortsfest verbleibt und dass die Spule die Changierbewegung ausführt. Bei beiden Arten ist die Erfindung in gleicher Weise anwendbar. Darüber hinaus kann der Erfindung zufolge noch vorgesehen werden, dass die Spule die Changierbewegung mit einer fest vorgegebenen Geschwindigkeit ausführt und dass der Strangführer ebenfalls in Changierrichtung verstellbar ist, aber nur die von der Umsteuereinrichtung nach der Erfindung bestimmten Korrekturbewegungen ausführt. Eine solche Ausführungsform erweist sich insbesondere dann als sehr vorteilhaft, wenn mit sehr grossen Geschwindigkeiten aufgespult werden soll.

[0016] Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel einer Wickelmaschine näher erläutert, bei welcher die Trommel nach der Methode der Eigenverlegung längs des Strangführers hin- und herbewegt wird. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 eine Wickelmaschine nach der Erfindung in Vorderansicht,

Figur 2 die Wickelmaschine, in Figur 1 in Richtung des Pfeiles 11 gesehen,

Figur 3 eine auszugsweise Draufsicht auf die Wickelmaschine nach Figur 2,

Figur 4 und 5 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Messeinrichtung zur Erfassung der Lage der jeweils letztgewickelten Windung,

Figur 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Erfassung der jeweils letztgewickelten Windung,

Figur 8 und 9 ein drittes Ausführungsbeispiel für die Erfassung der letztgewickelten Windung,

Figur 10 und 11 ein viertes Ausführungsbeispiel für die Erfassung der letztgewickelten Windung und

Figur 12 und 13 ein fünftes und sechstes Ausführungsbeispiel, bei denen die Lage der letztgewikkelten Windung indirekt erfasst wird.

[0017] Die Figuren 1 bis 3 veranschaulichen eine Wikkelmaschine mit einem vierbeinigen, auf Rollen 1 verfahrbaren Gerüst 2, an dessen oberen Teil zwei Pinolenarme 3, 4 aufgehängt sind, auf deren unteren Pinolen 5, 6 eine Spule 7 mit Flanschen 8 aufgenommen ist. Der Spule 7 wird über einen ortsfest angeordneten Strangführer 9 ein strangförmiges Wickelgut 10 zugeführt, das mit eng aneinander anliegenden Windungen und mit exakt übereinander liegenden Wickellagen aufgewickelt werden soll. Während des Wickelvorganges wandert die Wickelgutauflaufstelle 11 zwischen den Spulenflanschen 8 hin und her, wobei zur Erzielung einer engen Anlage benachbarter Windungen das Wickelgut mit einem konstanten Auflaufwinkel a auf die Spule auflaufen soll. Zur Aufrechterhaltung des Winkels a wird der Wickler beim Ausführungsbeispiel auf bodenseitigen Schienen vor dem Strangführer 9 mittels eines Vorschubantriebes 12 hin und her verfahren, wobei eine als Impulstachometer ausgebildete Messeinrichtung 13 die Stellung der Wickelmaschine bzw. der Spule 7 relativ zu einer ortsfesten Koordinate parallel zur Spulenachse 14 ermittelt und an einen beim Ausführungsbeispiel am Strangführer 9 angeordneten Rechner 15 liefert.

[0018] Der Rechner 15 enthält ferner von einer weiteren Messeinrichtung 16 Werte für die jeweilige Lage der letztgewickelten Windung 17, wobei diese Messung an einer der Ist-Wickelgutauflaufstelle 11 um einen bestimmten Drehwinkel, hier 180°, vorausgehenden Stelle erfolgt.

[0019] Bei der Messeinrichtung 16 nach den Figuren 1 bis 5 handelt es sich um eine tangential auf den Spulenwickel gerichtete Fernsehkamera, der auf der Gegenseite eine optische Kontrastfläche 18 gegenübersteht. Die Messeinrichtung 16 wird vorzugsweise taktweise betätigt und liefert beispielsweise zehn- oder zwanzigmal je Spulenumdrehung ein Signal für die Lage der Windungsflanke 17a der letztgewickelten Windung 17 an der um 180° gegenüber der Ist-Auflaufstelle 11 verschobenen Position. Der Rechner 15 berechnet aus den von den beiden Messeinrichtungen 13 und 16 gelieferten Messdaten jeweils die Relativstellung, die nach weiteren 180° Spulenumdrehung zwischen Spule 7 und Strangführer 9 bestehen muss, damit der gewünschte Auflaufwinkel a aufrechterhalten bleibt. Die Steuerung der Changierbewegung kann hierbei sehr genau erfolgen, so dass die Changierbewegung dem in Figur 10 in vergrösserter Darstellung gezeigten unregelmässigen Verlauf der einzelnen Windungen eng erfolgen kann. Die Gefahr, dass das Wickelgut an einem solchen Windungsversprung Z ungewollt in eine nächst höhere Wickellage aufklettert, ist bei der Steuerungsart nach der Erfindung ausgeschlossen. In Figur 5 ist wie in den später noch beschriebenen Figuren 7, 9 und 13 jeweils der linke Spulenflansch 8 weggelassen.

[0020] Die Figuren 6 und 7 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Einrichtung zur Erfassung der Lage der letztgewickelten Windung aus radial zur Spule gerichteten Entfernungssensoren 19 besteht, bei denen es sich beispielsweise um Ultraschallsensoren handeln kann.

[0021] Als weitere Alternative zeigen die Figuren 8 und 9 eine Messeinrichtung, welche aus einer etwa radial auf die Spule grichteten Fernsehkamera 20 und aus einem demgegenüber geneigten Scheinwerfer 21 besteht, welcher die Spule 7 über ihre ganze Länge hinweg mit einem Lichtband 22a, 22b anstrahlt. Infolge der unterschiedlichen Ausrichtung von Scheinwerfer 21 und Kamera 20 verspringt für die Kamera das Lichtband an der Grenze zwischen zwei übereinander liegenden Wickellagen und kann folglich also der Aufbau und das Wandern der Stirnfläche der oberen Wickellage von der Kamera 20 exakt verfolgt werden.

[0022] Die Figuren 10 und 11 zeigen ein mechanisches Tastorgan 23, das an einer um etwa 90° gegenüber der Wickelgutauflaufstelle 11 voraneilenden Stelle an der Seitenfläche der letztgewickelten Windung 17a anliegt. Das Tastorgan 23 ist auf einer zur Spulenachse parallelen Führung 24 verschiebbar. Beim Auflaufen beispielsweise auf die Schräge des Versprungs Z einer Windung wird das Tastorgan 23 vorübergehend in Richtung der Führung 24 verschoben, wobei diese Bewegung aber gemessen und zur Berechnung und Auslösung eines Antriebsbefehles an den Changierantrieb ausgenützt wird dahingehend, dass die Spule nach 90° Umdrehung wieder in der gleichen Relativstellung zum Strangführer steht und also das Tastorgan 23 in die gezeigte Grundstellung zurückkehren konnte.

[0023] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 12 wird die Lage der letztgewickelten Windung indirekt aus der Schräglage bzw. dem Rückhaltewinkel des zulaufenden Wickelgutstranges 10 mittels einer Fernsehkamera 25 gemessen und an den Rechner 26 geliefert. Die Fernsehkamera ist schräg aufwärts gerichtet und ihr liegt ein kontrastierendes Feld 27 oder Leuchtband zur leichteren Erfassung des Wickelstranges gegenüber. Wenn der Versprung Z einer Windung an die Wickelgutauflaufstelle 11 gelangt, ändert sich der Auflaufwinkel um ein bestimmtes Mass. Der Rechner speichert diese Information und steuert den Changierantrieb derart, dass nach einer weiteren Spulenumdrehung die Changierstellung um einen Wickelgutdurchmesser verstellt ist.

[0024] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 13 wird der Auflaufwinkel durch eine mechanische Abtasteinrichtung 28 mit Tastrolle 29 laufend erfasst. Die Auswertung geschieht hier in gleicher Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Figur 12.

Ansprüche

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Spule, welcher das Wickelgut (10) über einen Strangführer (9) zugeführt wird, mit einem Vorschubantrieb für eine längs einander hin- und hergehende Changierbewegung von Spule (7) und Strangführer (9) und mit einer Steuereinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Auflaufwinkels (a) zur exakten Verlegung der Windungen innerhalb jeder Wickellage, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aus einer ersten Messeinrichtung (16), die die Lage der jeweils letztgewickelten Windung (17) an einer um einen bestimmten Spulendrehwinkel vor der Wickelgutauflaufstelle (11) liegenden Messstelle erfasst, aus einer zweiten Messeinrichtung (13) zur Erfassung der jeweiligen Changierposition von Spule (7) und Strangführer (9) und aus einem Rechner (15) besteht, welcher aus den Messdaten beider Messeinrichtungen diejenige Relativposition berechnet und dem Vorschubantrieb (12) befiehlt, die die Spule (7) und der Strangführer (9) nach Drehen der Spule um den vorerwähnten Spulendrehwinkel zur Aufrechterhaltung des Auflaufwinkels (a) erreicht haben müssen.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung aus einem seitwärts bewegbaren, die letztgewikkelte Windung seitlich abtastenden Tastorgan (23) besteht, das in Abhängigkeit von seiner Auslenkung einen Messwert für die Bestimmung der Lage der Windung (17) relativ zum Strangführer (9) in einer um den bestimmten Spulendrehwinkel nach dieser Abtaststelle liegenden Position (Auflaufstelle) liefert.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (16) aus einer ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordneten, tangential zur obersten Wicklung gerichteten Fernsehkamera besteht.

4. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung aus radial zur Spule gerichteten und ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordneten Entfernungssensoren (19), z.B. Ultraschallsensoren, besteht.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung aus einer radial auf die Spule gerichteten Fernsehkamera (20) und einem demgegenüber geneigten, die Spule (7) mit einem über den Wickelgutauflaufbereich sich erstreckenden Lichtband (22a, 22b) anstrahlenden Scheinwerfer (21) besteht, wobei Fernsehkamera (20) und Scheinwerfer (21) ausserhalb des Wickelraumes der Spule angeordnet sind.

6. Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Spule, welcher das Wickelgut (10) über einen Strangführer (9) zugeführt wird, mit einem Vorschubantrieb für eine längs einander hin- und hergehende Changierbewegung von Spule (7) und Strangführer (19) und mit einer Steuereinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Auflaufwinkels (a) zur exakten Verlegung der Windungen innerhalb jeder Wickellage, welche Steuereinrichtung eine den Auflaufwinkel (a) des Wickelgutes erfassende erste Messeinrichtung (25; 28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung weiterhin eine zweite Messeinrichtung (13) zur Erfassung der jeweiligen Changierposition von Spule

(7) und Strangführer (9) und einen Rechner (26) aufweist, welcher aus den Messdaten beider Messeinrichtungen diejenige Relativposition berechnet und dem Vorschubantrieb befiehlt, die die Spule und der Strangführer nach Drehen der Spule um eine volle Umdrehung zur Aufrechterhaltung des Auflaufwinkels (a) erreicht haben müssen.

7. Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung aus einer auf den auflaufenden Wickelgutstrang (10) in Abstand von der Auflaufstelle (11) gerichteten Fernsehkamera (25) oder aus einer mechanischen Tasteinrichtung (28) besteht.

8. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule

(7) mit einer konstanten Geschwindigkeit für die Changierbewegung angetrieben ist und dass der Strangführer (9) einen zusätzlichen Antrieb besitzt und in Abhängigkeit von Ausgangsbefehlen des Rechners Korrekturbewegungen ausführt.

Claims

1. Winding machine for winding up rod-shaped material onto a spool to which the material (10) to be wound is fed via a rod guide (9), comprising a feed drive for a longitudinally reciprocating shunting movement of spool (7) and rod guide (9) and with a control device for maintaining a constant angle (a) of run-on for exact laying of the turns within each layer of turns, characterised in that the control device consists of a first measuring means (16) which detects the location of whichever is the last-wound turn (17) at a measuring point located at a definite angle of spool rotation upstream of the point (11) at which the material is running onto the spool, a second measuring device (13) for detecting the particular reciprocating position of spool (7) and rod guide (9) and a computer (15) which, from the data measured by both measuring devices computes the relative position which the spool (7) and the rod guide (9) should have attained after rotation of the spool through the aforementioned angle of rotation of the spool in order to maintain the run-on angel (a), commanding the feed drive (12) accordingly.

2. Winding machine according to Claim 1, characterised in that the first measuring device consists of a sideways moveable sensing member (23) which laterally scans the last-wound turn and which, as a function of its deflection, delivers a measured value for determining the location of the turn (17) in relation to the rod guide (9) in a position (run-on point) which is located after this sensing position by a specific angle of spool rotation.

3. Winding machine according to Claim 1, characterised in that the first measuring device (16) consists of a television camera directed tangentially of the topmost turn and disposed outside the winding space of the spool.

4. Winding machine according to Claim 1, characterised in that the first measuring device consists of distance sensors (19), e.g. ultrasonic sensors, directed radially at the spool and disposed outside the space available for the winding on the spool.

5. Winding machine according to Claim 1, characterised in that the first measuring device consists of a television camera (20) directed radially at the spool and, inclined at an angle thereto, a long beam lamp (21) which directs a light strip (22a, 22b) at the spool and extending over the region of run-on of the material being wound, television camera (20) and long beam lamp (21) being disposed outside the space available for winding on the spool.

6. A winding machine for winding rod-like material onto a spool, and to which a material (10) is guided via a rod guide (9), with a feed drive for a longitudinally reciprocating shunting movement of spool (7) and rod guide (9) and with a control device for maintaining a constant angle (a) of run-on for exact laying of the turns within each layer of turns, the said control device comprising a first measuring device (25, 28) for detecting the run-on angle (a) of the material being wound, characterised in that a second measuring device (13) is provided for detecting the relevant position of spool (7) and rod guide (9) and a computer (26) which, from the data measured by the two measuring devices, computes the relative position which the spool and the rod guide must have attained after rotation of the spool through one complete revolution in order to maintain the run-on angle (a), commanding the feed drive accordingly.

7. A winding machine according to Claim 6, characterised in that the first measuring device consists of a television camera (25) directed at the rod (10) of material running on to the spool and disposed at a distance from the run-on point (11), or consists of a mechanical sensing device (28).

8. Winding machine according to one of Claims 1 to 7, characterised in that the spool (7) is driven at a constant speed for the shunting movement and in that the rod guide (9) comprises an additional drive and performs correction movements as a function of output commands from the computer.

Revendications

1. Machine enrouleuse pour l'enroulement d'un produit à enrouler en forme de corde, ou câble sur une bobine, à laquelle le produit à enrouler (10) est acheminé par l'intermédiaire d'un guide-corde (9), cette machine comprenant un mécanisme d'entraînement d'avance pour un mouvement de translation alternative longitudinal relatif entre la bobine (7) et le guide-corde (9), et un dispositif de commande destiné à maintenir un angle d'arrivée constant (a) pour assurer la pose précise des spires à l'intérieur de chaque couche de l'enroulement, caractérisée par le fait que le dispositif de commande est composé d'un premier moyen de mesure (16) qui capte la position de la spire (17) enroulée en dernier, sur une zone de mesure qui se trouve en avance d'un angle de rotation déterminé de la bobine par rapport à la zone (11) d'arrivée du produit à enrouler, d'un deuxième moyen de mesure (13) destiné à capter la position de translation actuelle de la bobine (7) et du guide-corde (9), et d'un ordinateur (15) qui, à partir des données de mesure des deux moyens de mesure, calcule et transmet, sous la forme d'un ordre, au mécanisme d'entraînement d'avance (12), la position relative que la bobine (7) et le guide-corde (9) devront avoir atteinte lorsque la bobine aura tourné de l'angle de rotation précité de la bobine pour maintenir l'angle d'arrivée (a).

2. Machine enrouleuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier moyen de mesure est composé d'un organe palpeur (23) qui peut se déplacer latéralement et qui palpe latéralement la spire enroulée en dernier et qui, en fonction de son excursion, fournit une valeur de mesure pour la détermination de la position de la spire (17) par rapport au guide-corde (9) dans une position (zone d'arrivée) qui se trouve en retard de l'angle déterminé de rotation de la bobine par rapport à cette zone de palpage.

3. Machine enrouleuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier moyen de mesure (16) est constitué par une caméra de télévision disposée en dehors de la zone d'enroulement de la bobine et orientée tangentiellement à la spire extrême supérieure.

4. Machine enrouleuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier moyen de mesure est composé de capteurs télémétriques (19), par exemple de capteurs à ultrasons, qui sont orientés radialement par rapport à la bobine et sont disposés en dehors de la zone d'enroulement de la bobine.

5. Machine enrouleuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier moyen de mesure est constitué par une caméra de télévision (20) orientée radialement vers la bobine et d'un projecteur (21) incliné par rapport à la caméra et qui éclaire la bobine (7) avec une bande lumineuse (22a, 22b) qui s'étend sur la région d'arrivée du produit à enrouler, la caméra de télévision (20) et le projecteur (21) étant disposés en dehors de la zone d'enroulement de la bobine.

6. Machine enrouleuse destinée à enrouler un produit à enrouler en forme de corde sur une bobine, à laquelle le produit à enrouler (10) est acheminé par l'intermédiaire d'un guide-corde (9), cette machine comprenant un mécanisme d'entraînement d'avance pour assurer le mouvement de translation alternative longitudinale relative entre la bobine (7) et le guide-corde (9), et un dispositif de commande destiné à maintenir un angle d'arrivée constant (a) de façon à obtenir une pose précise des spires dans chaque couche de l'enroulement, lequel dispositif de commande comporte un premier moyen de mesure (25; 28) qui capte l'angle d'arrivée (a) du produit à enrouler, caractérisée par le fait que le dispositif de commande comprend en outre un deuxième moyen de mesure (13) destiné à capter la position de translation actuelle de la bobine (7) et du guide-corde (9) et un ordinateur (26) qui, à partir des données de mesure des deux moyens de mesure, calcule, et transmet sous forme d'un ordre au mécanisme d'entraînement d'avance, la position relative que la bobine et le guide-corde devront avoir atteinte lorsque la bobine aura tourné d'un tour complet, pour maintenir à la bonne valeur l'angle d'arrivée (a).

7. Machine enrouleuse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le premier moyen de mesure est composé d'une caméra de télévision (25) orientée vers le brin (10) de produit à enrouler, à une certaine distance de la zone d'arrivée (11), ou d'un dispositif palpeur mécanique (28).

8. Machine enrouleuse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la bobine (7) est entraînée à une vitesse constante pour le mouvement de translation et le guide-corde (9) est muni d'un mécanisme d'entraînement additionnel et décrit des mouvements de correction en fonction des ordres de sortie de l'ordinateur.

Zeichnung