Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens aller Hülsen bzw. Spulen einer selbsttätigen Spulenwechselvorrichtung an einer Ringspinn- oder -zwirnmaschine

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens aller Hülsen bzw. Spu­len einer selbsttätigen Spulenwechselvorrichtung einer Ring­spinn- oder -zwirnmaschine 1, welche mittels Greiforganen gleichzeitig eine Mehrzahl voller Spulen oder leerer Hülsen von den Spindeln 7 bzw. Haltezapfen abzieht, mit mindestens einer durch den Bereich der abzuziehenden vollen Spulen verlaufenden Lichtschranke 10, welche durch eine nichtabgezogene bzw. freige­gebene Spule oder Hülse 9′ zur Abgabe eines Fehlersignals unter­brochen wird. Erfindungsgemäß wird, nachdem die Spulen oder Hül­sen abgezogen oder von den Greiforganen nach Aufstecken auf Spindeln 7 oder Haltezapfen freigegeben worden sind, mittels der Lichtschranke 10 festgestellt, ob jeweils alle Spulen oder Hül­sen abgezogen bzw. freigegeben worden sind, wobei die Licht­schranke 10 jeweils durch den Bereich verläuft, der von den ab­gezogenen Spulen oder Hülsen vor deren Abziehen bzw. Freigeben eingenommen worden war.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens aller Hülsen bzw. Spu­len einer selbsttätigen Spulenwechselvorrichtung einer Ring­spinn- oder -zwirnmaschine, welche mittels Greiforganen gleich­zeitig eine Mehrzahl voller Spulen oder leerer Hülsen von den Spindeln bzw. Haltezapfen abzieht, mit mindestens einer durch den Bereich der abzuziehenden vollen Spulen verlaufenden Licht­schranke, welche durch eine nichtabgezogene bzw. nichtfreigege­bene Spule oder Hülse zur Aufgabe eines Fehlersignals unterbro­chen wird.

[0002] Bei selbsttätigen Spulenwechselvorrichtungen an Ringspinn- oder -zwirnmaschinen, welche gleichzeitig eine Mehrzahl von Spulen abziehen bzw. aufstecken, besteht die Gefahr, daß die Greifor­gane der Spulenwechselvorrichtung leere Hülsen oder volle Spulen nicht ergreifen oder ergriffene nicht loslassen.

[0003] Wenn volle, von den Spindeln der Ringspinn- bzw. -zwirnmaschine abzuziehende Spulen nicht ergriffen werden und auf den Spindeln verbleiben, wird im weiteren Verlauf des Wechselvorganges ver­sucht, auf die noch mit einer vollen Spule bestückte Spindel eine leere Hülse aufzustecken. Dies führt zwangsläufig zur Be­schädigung mindestens der Hülse, ggf. auch der Maschine oder der Wechselvorrichtung, woraus sich unerwünschte Stillstände erge­ben.

[0004] Um diese Wirkung zu vermeiden, ist es bereits bekannt, eine durch den Bereich der abzuziehenden vollen Spulen verlaufende Lichtschranke vorzusehen, welche beim fälschlichen Verbleiben einer abzuziehenden Spule auf der Spindel unterbrochen wird und danach ein den Wechselvorgang unterbrechendes Signal abgibt (DE-­OS 2 226 077).

[0005] Wenn eine auf eine Spindel aufzusteckende leere Hülse oder eine abgezogene volle Spule von einem der Greiforgane nicht freigege­ben wird und deshalb am Greiforgan verbleibt, führt dies darüber hinaus dazu, daß im weiteren Verlauf des Wechselvorganges beim vorgesehenen Erfassen einer anderen leeren Hülse oder einer vollen Spule Kollisionen auftreten, welche Beschädigungen an Hülsen, der Spulenwechselvorrichtung oder der Maschine ver­ursachen können. Außerdem wird beim Fehlen einer leeren Hülse das Garn auf die nackte Spindel der Ringspinn- bzw. -zwirnma­schine gespult, von wo es nur sehr schwer, zeitraubend und ko­stenaufwendig wieder entfernt werden kann.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens aller Hülsen bzw. Spulen an einer selbsttätigen Spulenwech­selvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche in der Lage sind, diese vorgenannten Fehler zu vermeiden und damit die Leerzeiten herabzudrücken.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, nachdem die Spulen oder Hülsen abgezogen oder von den Greiforganen nach Aufstecken auf Spindeln oder Haltezapfen freigegeben worden sind, mittels der Lichtschranken festgestellt wird, ob jeweils alle Spulen oder Hülsen abgezogen bzw. freigegeben worden sind, wobei die Lichtschranke jeweils durch einen Bereich verläuft, der von den Spulen oder Hülsen vor deren Abziehen bzw. Freigeben eingenommen worden war. Erfindungsgemäß ist also mindestens eine Lichtschranke vorgesehen, welche durch den Bereich der von den Greiforganen freizugebenden bzw. von Haltezapfen oder Spindeln abzuziehenden leeren Hülsen bzw. vollen Spulen verläuft und bei Nichtfreigabe oder Nichtabziehen einer Hülse oder Spule un­terbrochen wird, ein Signal ausgelöst und den weiteren Wech­selvorgang unterbricht. Hierdurch werden vorteilhafterweise die Leerzeiten erheblich vermindert und Beschädigungen an der Wech­selvorrichtung bzw. der Maschine vermieden. Die Lichtschranke wird aktiviert, nachdem die leeren Hülsen bzw. vollen Spulen freigegeben oder abgezogen sein müssen und bevor die Greiforgane erneut leere Hülsen oder volle Spulen ergreifen bzw. aufstecken.

[0008] Wenn Greiforgane vorgesehen sind, welche sowohl die leeren Hül­sen, als auch die vollen Spulen erfassen, genügt eine Licht­schranke, welche je nach Ablaufphase des Wechselvorganges ab­wechselnd die leeren Hülsen bzw. die vollen Spulen abtastet. Wenn dagegen getrennte Greiforgane für leere Hülsen und für volle Spulen bei der Wechselvorrichtung vorgesehen sind, muß für jede Reihe von Greiforganen eine gesonderte Lichtschranke vor­handen sein.

[0009] Die Lichtschranken müssen durch Bereiche verlaufen, welche von den abzutastenden leeren Hülsen bzw. vollen Spulen eingenommen werden, nach deren Entfernen jedoch leer sind.

[0010] Die Lichtschranke kann ortsfest am Bewegungsweg der leeren Hül­sen oder vollen Spulen oder an dem die Greiforgane tragenden Bauteil angeordnet sein.

[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können sowohl Sender als auch Empfänger an einer Verschiebeeinrichtung angeordnet sein, mit der diese die Lichtschranke bildenden Teile in die abzuta­stenden Bereiche an dem die Greiforgane tragenden Bauteil verla­gerbar sind. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das die Greifor­gane und eine Lichtschranke tragende, ohnehin bewegbare Bauteil so beweglich zu gestalten, daß es die Lichtschranke in den Be­reich der abzuziehenden vollen Spulen führen kann.

[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der wirksame Bereich einer Lichtschranke ohne Verlagerung von deren Sender und Em­pfänger dadurch verlagerbar, daß der Lichtstrahl durch paarweise angeordnete Spiegel, welche paarweise gemeinsam aus dem Licht­strahl klappbar sind, parallel zu sich selbst verlagert wird. Durch drei Spiegelpaare, von denen zwei Spiegelpaare klappbar ausgeführt sind, können so mit nur einer Lichtschranke drei räumlich getrennte Bereiche auf einfache Weise bestrichen wer­den.

[0013] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, mehrere Sender über mehrere Lichtschranken auf eine geringere Anzahl von Empfängern oder umgekehrt eine größere von Emp-fängern durch Spiegel von einer geringeren Anzahl von Sendern beaufschlagen zu lassen. So können beispielsweise je ein Sender und ein Empfänger ortsfest am Maschinengestell der Art angeordnet sein, daß die von ihnen gebildete Lichtschranke durch den Bereich der auf den Spindeln befindlichen vollen Spulen verläuft. Durch Spiegelpaare kann diese Lichtschranke parallel zu sich selbst durch von den Greiforganen erfaßte leere Hülsen bzw. von den Greiforganen er­faßte volle Spulen definierte Bereiche verlagert werden. Hierbei erfolgt die Abtastung dieser leeren Hülsen oder vollen Spulen an den Greiforganen in einer relativ zum Maschinengestell festge­legten Stellung.

[0014] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann am Ma­schinengestell eine ortsfeste Lichtschranke durch den Bereich der abzuziehenden vollen Spulen verlaufen. Gleichzeitig enthält das die Greiforgane tragende Bauteil eine Lichtschranke, welche durch den Bereich der ergriffenen leeren Hülsen verläuft. Durch Spiegelpaare kann diese Lichtschranke parallel zu sich selbst durch den Bereich der durch andere Greiforgane gehaltenen vollen Spulen verlegt werden.

[0015] Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, daß die Lichtschranken mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht arbeiten. Bei besonders langen Spindelreihen an Ringspinn- oder -zwirnma­schinen bietet die Verwendung eines Laserstrahls geringerer Lei­stung infolge seiner guten Bündelung große Vorteile. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, diesen Laserstrahl durch eine Aufweiteoptik im Querschnitt flächig auszubilden, um zu vermeiden, daß ein linienförmiger Strahl durch einen zufällig den Strahl kreuzenden Faden unterbrochen wird. Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit der Anwendung von Lichtwellen­leitern im Bereich der Lichtschranke.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 17 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung in schematischer Darstellung;

Fig. 18 I, III jeweils eine schematische Ausführungsform der Er­findung;

Fig. 18 II a bis i die verschiedenen Ablaufschritte bei einem Wechselvorgang;

Fig. 19 und 20 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung in Seiten- und Vorderansicht in schematischer Dar­stellung.

[0017] Fig 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ringspinnmaschine 1 mit einem Antriebsgestell 2 sowie einem Endgestell 3, die mit einem Greiferbalken 4 ausgestattet ist, welcher über ein schematisch dargestelltes Scherensystem 6 heb- und senkbar ist. An Spindel­bänken 8 befinden sich eine Vielzahl von in zwei Reihen angeord­neten Spindeln 7. An dem Greiforgane 5 tragenden Greiferbalken 4 sind ein Sender 11 sowie ein Empfänger 12 angeordnet, die eine Lichtschranke 10 bilden. Ist nach dem Aufstecken leerer Hülsen auf die Spindeln 7 eine Hülse 9′ nicht durch die Greiforgane 5 des Greiferbalkens 4 freigegeben worden, so befindet sie sich im Bereich der Lichtschranke 10, wodurch eine Aktivierung einer Steuervorrichtung erfolgt und der Wechselvorgang unterbrochen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist also die Lichtschranke 10 an dem die Greiforgane tragenden Greiferbalken 4 angeordnet.

[0018] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Ringspinnmaschine 1 mit einer Lichtschranke 10, deren Sender 11 und Empfänger 12 am Ma­schinengestell 2 bzw. 3 angeordnet und mittels je einer durch einen Motor 15 angetriebenen Gewindespindel 14 aus einer Stel­lung, in welcher sie den Bereich der auf die Spindeln 7 aufge­steckten vollen Spulen überwacht, in eine Stellung verlagerbar ist, in welcher sie den Bereich der von den Greiforganen des Greiferbalkens 4 gehaltenen leeren Hülsen oder vollen Spulen überwacht. Die Bewegung des Senders 11 bzw. Empfängers 12 kann synchron, beispielsweise mittels Schrittmotoren, erfolgen; die Antriebsmotoren der Gewindespindeln 14 können jedoch auch Asynchronmotoren sein, welche Sender 11 und Empfänger 12 jeweils in Endpositionen fahren, welche durch Endanschläge oder End­schalter definiert sind. Es sind auch andere mechanische Ele­mente zur Definition der Endpositionen möglich.

[0019] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine zweiseitige Ringspinn­maschine 1 mit nur einem Sender 11 und einem Empfänger 12, deren Lichtschranke 10 mittels Spiegel 16, 17, 18 und I9 die zu über­wachenden Bereiche beider Maschinenseiten bestreicht. Die Spie­gel 16 und 17 sind schwenkbar ausgebildet. Hierdurch ergibt sich auf einfache Weise eine erhebliche Reduzierung des Aufwandes.

[0020] Die Figuren 4 bis 8 stellen jeweils Schnitte durch den Grei­ferbalken 4 und die Spindelbank 8 gemäß Fig. 2 dar. Über den oberen Enden der Spindeln 7, jedoch noch innerhalb des Umrisses von auf die Spindeln aufgesteckten vollen Spulen 13 ist ein Be­reich definiert, durch den eine Lichtschranke 10 verläuft. In diesem Bereich A kann der erfolgte Abzug voller Spulen 13 von den Spindeln 7 überprüft werden.

[0021] Unter den Greiforganen 5, jedoch noch innerhalb des Umrisses von an den Greiforganen gehaltenen leeren Hülsen 9 ist ein Bereich B definiert, durch den ebenfalls eine Lichtschranke 10 verläuft. In diesem Bereich B kann mittels der Lichtschranke die Freigabe leerer Hülsen 9 durch die Greiforgane 5 überprüft werden.

[0022] Unter den Greiforganen 5, jedoch noch innerhalb des Umrisses von an den Greifzapfen gehaltenen vollen Spulen 13 ist ein Bereich C definiert, durch den eine Lichtschranke 10 verläuft. In diesem Bereich kann die Freigabe voller Spulen 13 durch die Greiforgane 5 überprüft werden.

[0023] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, bei dem die Greiforgane 5 sowohl volle Spulen als auch leere Hülsen erfassen, fallen die Bereiche B und C in Bezug auf die Greiferbalken zusammen. Die durch den Senden 11 und den Empfänger 12 definierte Licht­schranke 10 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 über die mit dem Pfeil I angedeutete Distanz zwischen den beiden Bereichen A und B/C verlagerbar.

[0024] Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind für beide Bereiche A und B/C am ortsfesten Maschinengestell angeordnete Licht­schranken vorgesehen, welche durch zwei Sender/Empfängerpaare 11, 12 bzw. 11′, 12′ gebildet werden. Der Bereich B/C kann nur in einer bestimmten Stellung des Greiferbalkens 4 überprüft wer­den, in der sich dieser Bereich innerhalb des Maschinengestells der Ringspinnmaschine 1 befindet.

[0025] Nach Fig. 6 sind der die Lichtschranke im Bereich B/C bildende Sender 11˝ und Empfänger 12˝ über einen Arm 21 am Greiferbalken 4 befestigt. Bei dieser Ausführungsform ist also die Licht­schranke für den Bereich B/C mit dem Greiferbalken 4 verbunden; für den Bereich A ist eine getrennte Lichtschranke vorgesehen.

[0026] Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist wieder nur eine, mit dem Greiferbalken 4 über einen Arm 22 verbundene Lichtschranke vor­gesehen, welche den Bereich B/C überwacht und mittels des beweg­ lichen Greiferbalkens auch zur überwachung in den Bereich A mit­tels Pfeil II verlagert werden kann.

[0027] Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist ein Greiferbalken 4 mit getrennten Greiforganen 5 bzw. 5′ für volle Spulen 13 bzw. leere Hülsen 9 vorgesehen. Entsprechend sind die drei Bereiche A, B und C einzeln zu überwachen, was bei dem Ausführungsbeispiel mit einer einzigen, entsprechend den Pfeilen III verlagerbaren Lichtschranke mit Sender 11 und Emp-fänger 12 im Maschinenge­stell oder am Greiferbalken 4 erfolgt.

[0028] Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht einer Spindelbank 8 und eines Greiferbalkens 4 mit Greiforganen 5. Hier findet ein Sender 11 und ein Empfänger 12 Anwendung, wobei die Lichtschranke durch vier Spiegel 16′, 17′, 18′ und 19′ zwischen dem Bereich A und dem Bereich B/C verlagerbar ist. Hierbei sind die beiden Spiegel 16′ und 17′ aus dem Strahlengang ausklappbar. Wie ersichtlich, wird hier durch einen einzigen Sender 11 und einen einzigen Em­pfänger 12 sowohl der Abzug voller Spulen 13 von Spindeln 7 als auch die Freigabe leerer Hülsen und voller Spulen von den Greif­organen 5 überwacht.

[0029] Fig. 10 stellt einen schematischen Querschnitt durch eine Ring­spinnmaschine 1 mit am Maschinengestell angeordnetem Sender 11 und Empfänger 12 für den Bereich B/C dar. Fig. 11 stellt einen Querschnitt durch eine Ringspinnmaschine 1 mit am hier ausge­schwenkt dargestellten Greiferbalken 4 angeordnetem Sender 11 bzw. Empfänger 12 für den Bereich B/C dar. Wie ersichtlich, ver­laufen hierbei wiederum die entsprechenden Lichtschranken durch Bereiche, welche von den abzutastenden leeren Hülsen bzw. vollen Spulen eingenommen werden, nach deren Entfernen aber leer sind. Da die Spulenwechselvorrichtung bei der Ausführungsform nach Fig. 10 bzw. 11 so arbeitet, daß dieselben Greiforgane sowohl leere Hülsen 9, als auch volle Spulen 13 erfassen, fallen wiederum die Bereiche B und C zusammen.

[0030] Fig. 12 betrifft eine schematische Darstellung der Anordnung von Sender 11 und Empfängern 12 für zwei Lichtschranken für die Be­reiche A und B/C bzw. drei Lichtschranken für die Bereiche A, B und C am ortsfesten Maschinengestell.

[0031] Fig. 13 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei welcher mittels nur je eines verlagerbaren Senders 11 und Empfängers 12 die drei Bereiche A, B und C abgetastet werden können.

[0032] Nach Fig. 14 besteht die Möglichkeit analog der Ausführungsform gemäß Fig. 9, daß eine Lichtschranke 10 mittels eines Sen­der/Empfängerpaares 11, 12 über Spiegel zwischen den Bereichen B und C verlagerbar ist. Dieses Sender/Empfängerpaar ist bei­spielsweise am Greiferbalken 4 angeordnet. Für die Überwachung des Bereiches A ist bei dieser Ausführungsform eine ortsfest am Maschinengestell angeordnete Lichtschranke 10′ vorgesehen.

[0033] Fig. 15 beinhaltet eine schematische Darstellung einer Lösung, mit welcher mit nur einem Sender/Empfängerpaar die lichtschranke 10 mittels sechs Spiegeln, von denen vier aus dem Strahlengang ausschwenkbar sind, in alle drei Bereiche A, B und C verlagerbar ist.

[0034] Die Figuren 16 und 17 beinhalten schematische Darstellungen von Lösungen, bei denen beim billigeren Teil des Sen­der/Empfängerpaares 11, 12 auf die Spiegel verzichtet und dieses Teil in mehrfacher Anzahl gegenüber dem teuereren Teil vorgese­hen ist. Fig. 16 geht dabei von der Ausführungsform nach Fig. 4 aus, Fig. 17 von der Ausführungsform nach Fig. 15. Sender und Empfänger können hierbei vertauscht sein, wobei beim Einsatz von Lasern der Sender 11 der teurere Teil ist.

[0035] Fig. 18 I stellt in schematischer Seitenansicht eine Ausfüh­rungsform der Erfindung dar, aus welcher die Anordnung der Be­reiche A, B, C und D ersichtlich sind. Hierbei liegt der Bereich A über den Spindelspitzen, der Bereich D liegt über den Halte­zapfen für die leeren Hülsen 9˝, wobei beide Bereiche ortsfest in Bezug auf das Maschinengestell sind. Der Bereich B liegt unter den Greifzapfen für die leeren Hülsen; der Bereich C liegt unter den Greifzapfen für die vollen Spulen; beide Bereich sind also ortsfest in Bezug auf den Greiferbalken 4. Wenn der Grei­ferbalken 4 leeren Hülsen 9˝ und vollen Spulen 13 mit demselben Greifzapfen ergreift, fallen die Bereiche B und C zusammen.

[0036] Fig 18 II a bis i stellt die einzelnen Verfahrensschritte zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens leerer Hülsen bzw. vol­ler Spulen einer selbsttätigen Spulenwechselvorrichtung dar. Nach Fig. 18 II a hat sich der Greiferbalken 4 aus seiner Ruhe­stellung unter der Spindelbank 8 nach oben über die Spindeln be­wegt und steht im Begriff, mit den Greiforganen 5 die vollen Spulen 13 zu erfassen und mit Hilfe des Scherensystems 6 von der Spindel 7 abzuziehen, bis die Position nach Fig. 18 II b er­reicht ist. Unterhalb der Ringbank 8 befindet sich eine neue leere Hülse 9˝, welche auf einem auf einem Transportband gela­gerten Haltezapfen 20′ angeordnet ist. In dieser Position wird mittels der Lichtschranke im Bereich A überprüft, ob tatsächlich alle vollen Spulen 13 von den Spindeln 7 abgezogen worden sind. Wenn dies der Fall ist, werden nach Fig. 18 II c die vollen Spu­len 13 nach unten bewegt und nach Fig. 18 II d auf die Haltezap­fen 20 aufgesteckt.

[0037] Es kommt vor, daß Niederhalter, die das Herausziehen der Spindeloberteile aus dem Spindellagergehäuse beim Abziehen der vollen Spulen verhindern, defekt sind und beim Abziehen der vollen Spulen 13 ein Spindeloberteil 7 mit abgezogen wird. Dieses abgezogene Spindeloberteil unterbricht dann ebenfalls die Lichtschranke 10 im Bereich A und führt mit einem Störsignal dazu, daß der Wechselvorgang unterbrochen wird.

[0038] Nachdem die vollen Spulen 13 durch die Greiforgane 5 freigegeben worden sind und der Greiferbalken 4 sich nach oben bewegt hat, wird durch die Lichtschranke im Bereich C überprüft, ob alle vollen Spulen freigegeben und auf ihre Haltezapfen 20 auf dem Transportband aufgesteckt worden sind.

[0039] Bei der Position nach Fig. 18 II f und Fig. 18 II g ergreifen die Greiforgane 5 die leeren Hülse 9˝ und ziehen sie von ihren Haltezapfen 20′ ab. Nunmehr wird durch die Lichtschranke im Bereich D überprüft, ob alle leeren Hülsen 9˝ von ihren Hal­tezapfen 20′ angezogen worden sind. Wenn dies der Fall ist, wer­den die leeren Hülsen 9˝ in Pfeilrichtung in den Bereich ober­halb der Spindeln 7 geführt.

[0040] Wie aus Fig. 18 II g hervorgeht, ist über den Haltezapfen 20′ für die leeren Hülsen 9˝, jedoch noch innerhalb des Umrisses von auf diesen Haltezapfen gehaltenen leeren Hülsen der Bereich D definiert, der ebenfalls von einer Lichtschranke 10 durchsetzt ist. Mit dieser Lichtschranke kann der Abzug leerer Hülsen 9˝ von den Haltezapfen 20′ überwacht werden. Dieser Bereich D setzt voraus, daß die Haltezapfen 20′ für die leeren Hülsen 9˝ und die Haltezapfen 20 für die vollen Spulen 13 in getrennten, seitlich versetzten Reihen angeordnet sind.

[0041] Nach Fig. 18 II h und i werden dann die leeren Hülsen 9˝ auf die Spindeln 7 aufgesteckt, wobei wiederum dieser Aufsteck­vorgang nach Freigabe der leeren Hülsen durch die entsprechende Lichtschranke im Bereich B überwacht wird.

[0042] Nach Fig. 18 III besteht auch die Möglichkeit, daß die den Be­reich A überwachende Lichtschranke erst dann aktiviert wird, wenn die vollen Spulen 13 aus diesem Bereich herausbewegt worden sind. Dies ist dann von Vorteil, wenn sich in unerwünschter Weise Fäden in diesen Bereich erstrecken, die hängen- oder steckengebliebene volle Spulen 13 simulieren würden. Es wird da­mit ein unerwünschtes, nicht den tatsächlichen Verhältnissen entsprechendes Arbeiten der einzelen Vorrichtungen vermieden.

[0043] Weiterhin besteht nach Fig. 18 III die Möglichkeit, daß ein wei­terer, von einer Lichtschranke überwachter Bereich E Anwendung findet, welcher in der Zone liegt, die durch ein fehlerhafter­weise herausgezogenes Spindeloberteil 30 bestrichen werden könnte. Auch hierdurch wird auf einfache Weise eine Beschädigung der Wechselvorrichtung oder anderer Maschinenelemente vermieden.

[0044] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 und 20 finden Lichtwel­lenleiter 23, 24 und 25 Anwendung, um über Lichtschranken 10 die entsprechenden Bereiche zur Durchführung eines einwandfreien Wechselvorganges zu überwachen. Diese Lichtwellenleiter sind in­nerhalb eines Lichtleiterkanals angeordnet, wobei die Lichtwel­lenleiter mindestens zweiadrig ausgebildet sind. Eine Ader ar­beitet mit einer nicht näher dargestellten Lichtquelle und die andere mit einem Fotosensor zusammen. Die anderen Enden der bei­den zusammengefaßten Adern sind vom Senderbereich 11 auf den Empfängerbereich 12 gerichtet.

[0045] Es ist möglich, Laser als Sender einzusetzen, wenn die Strahl­qualität von inkohärenten Lichtquellen nicht mehr ausreicht, extrem lange Spindelreihen an Ringspinn- oder zwirnmaschinen zu überwachen. Wegen ihrer kompakten Bauweise und einfachen Regel­barkeit bieten sich für diesen Zweck Laserdioden an.

[0046] Es besteht auch die Möglichkeit, Laserlichtschranken mit Faser­optik einzusetzen. Dieses System besteht aus den Komponenten Lichtquelle, lichtleitendes Medium, Sender und Empfänger. Als Lichtquelle kann eine kohärente Lichtquelle, beispielsweise ein Helium-Neon-Laser Anwendung finden. Als lichtleitendes Medium werden Lichtleitfasern hoher Transmission im sichtbaren Spek­tralbereich, vorzugsweise Single-Mode-Glasfasern mit kleinem Kerndurchmesser verwendet. Als Sender dient eine Optik, welche das aus der Lichtleitfaser austretende Licht bündelt und ab­strahlt. Als Empfänger werden Silizium-Foto-Detektoren mit großer aktiver Fläche und nachgeschalteter Verstärkerelektronik eingesetzt. Es ergibt sich folgende Funktionsweise:

[0047] Das aus dem Laser austretende Licht wird mittels Strahl­teilerplatten in mehrere Teilstrahlen aufgespaltet. Jeder Teil­strahl trifft auf eine Optik, welche das Licht auf die Endfläche eines Glasfaserkerns abbildet. Je nach Verwendungszweck wird das Laserlicht über verschieden lange Glasfasern transmittiert, bis es an seinem Bestimmungsort wieder aus der Faser austritt. Das nun unter einem ganz bestimmten faserspezifischen Öffnungswinkel austretende Licht wird mit Hilfe einer weiteren Optik, im ein­fachsten Falle einer achromatischen Linse, refokussiert bzw. parallelisiert. Gleichzeitig wird der Strahl aufgeweitet und seine Strahldivergenz verringert. Der aufgeweitete Strahl über­brückt nun den zu überwachenden Arbeitsbereich und trifft schließlich auf den Empfänger. Dieser bewirkt eine Schaltfunk­tion, sobald der Lichtstrahl durch ein Objekt, beispielsweise eine leere Hülse 9 oder eine volle Spule 13, abgedeckt wird.

[0048] Das Laserlichtschrankensystem dient zur Überwachung der Wechsel­vorrichtung an der Ringspinnmaschine. Hierbei wird wiederum der Abzug voller Spulen 13 bzw. das Aufsetzen bzw. Fallenlassen leerer Hülsen 9 überwacht. Dieser Vorgang dauert ca. 5 Minuten. Innerhalb dieser Zeit befindet sich der Laser in der Betriebs­phase. Freigegeben wird der Laserstrahl jedoch nur für wenig Sekunden, welche der Meßvorgang benötigt. Sender 11 und Empfän­ger 12 werden an den bisher üblichen Positionen installiert und mit Abdeckblenden versehen. Diese Abdeckblenden sollen einer­seits Fremdlicht unterdrücken und andererseits das Hineinblicken in den Laserstrahl verhindern.

Ansprüche

1. Verfahren zum Überwachen des Erfassens bzw. Freigebens aller Hülsen bzw. Spulen einer selbsttätigen Spulenwech­selvorrichtung einer Ringspinn- oder -zwirnmaschine, welche mittels Greiforganen gleichzeitig eine Mehrzahl voller Spulen oder leerer Hülsen von den Spindeln bzw. Haltezapfen abzieht, mit mindestens einer durch den Bereich der abzuziehenden vollen Spulen verlaufenden Lichtschranke, welche durch eine nichtabgezogene bzw. nichtfreigegebene Spule oder Hülse zur Abgabe eines Fehlersignals unterbrochen wird, dadurch gekenn­zeichnet,
daß, nachdem die Spulen (13) oder Hülsen (9) abgezogen oder von den Greiforganen (5) nach Aufstecken auf Spindeln (7) oder Haltezapfen (20) freigegeben worden sind, mittels der Lichtschranken (10, 10′) festgestellt wird, ob jeweils alle Spulen (13) oder Hülsen (9) abgezogen bzw. freigegeben worden sind, wobei die Lichtschranke jeweils durch einen Bereich (A; B; C; D) verläuft, der von den abgezogenen Spulen (13) oder Hülsen (9) vor deren Abziehen bzw. Freigeben eingenommen wor­den war.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Abziehen der vollen Spulen (13) von den Spindeln (7) mittels einer Lichtschranke, welche durch den Bereich (A) verläuft, der von den vollen Spulen (13) vor ihrem Abziehen von den Spindeln (7) eingenommen worden war, geprüft wird, ob alle vollen Spulen (13) von den Spindeln (7) abgezogen worden sind und/oder
daß nach dem Freigeben der vollen Spulen (13) durch die Greiforgane (5) mittels einer Lichtschranke, welche durch den Bereich (C) verläuft, der von den vollen Spulen (13) vor ihrem Freigeben durch die Greiforgane (5) eingenommen worden war, geprüft wird, ob alle vollen Spulen (13) von den Greif­organen (5) freigegeben worden sind und/oder
daß nach dem Abziehen der leeren Hülsen (9˝) von den Haltezapfen (20) mittels einer Lichtschranke, die durch den Bereich (D) verläuft, der von den leeren Hülsen (9˝) vor ihrem Abziehen von den Haltezapfen (20) eingenommen worden war, geprüft wird, ob alle leeren Hülsen (9˝) von den Halte­zapfen (20) abgezogene worden sind und/oder
daß nach dem Freigeben der leeren Hülsen (9˝) durch die Greiforgane (5) mittels einer Lichtschranke, die durch den Bereich (B) verläuft, der von den leeren Hülsen (9) vor ihrem Freigeben durch die Greiforgane (5) eingenommen worden war, geprüft wird, ob alle leeren Hülsen (9) von den Greiforganen (5) freigegeben worden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (10) aktiviert werden, wenn die vollen Spulen (13) bzw. leeren Hülsen (9˝) den von den Lichtschranken (10) überwachten Bereich (A, B, C, D) verlassen haben müßten.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von einer Lichtschranke überwachte Bereich (A) erst dann ak­tiviert wird, wenn eine volle Spule (13) aus diesem Bereich herausbewegt worden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein herausgezogenes Spindeloberteil (30) ein weiterer, durch eine Lichtschranke überwachter Bereich (E) bestrichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sender (11, 11′, 11˝, 11‴) und/oder ein Em­pfänger (12, 12′, 12˝, 12‴) zum Erzeugen mindestens zweier Lichtschranken an verschiedenen Stellen eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken an verschiedenen Stellen nacheinander erzeugt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (10) an verschiedenen Stellen durch Verla­gern derselben Sender (11) und/oder Empfänger (12) erzeugt werden (Fig. 1, 2).

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (10) an verschiedenen Stellen durch Spiegelum­lenkung des Strahles derselben Sender (11) und/oder Empfänger (12) erzeugt werden (Fig. 3, Fig. 9).

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abtastvorgänge an den Greiforganen (5) auf Freigabe aller leeren Hülsen (9) bzw. vollen Spulen (13) dadurch er­folgen, daß der jeweils abzutastende Bereich (B, C) mittels der beweglichen Greiforgane (5) in dieselbe, ortsfest ange­ordnete Lichtschranke geführt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (10) an einem die Greiforgane (5) haltenden Bauteil (4) angeordnet ist (Fig. 1).

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (10) im Wirk­bereich der Greiforgane (5) ortsfest an der Maschine ange­ordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (10) an einer Verschiebeeinrichtung (14, 15) angeordnet und zwischen dem Bereich (A) der auf den Spindeln (7) befindlichen vollen Spulen (13) und dem Bereich (B/C) der von den Greiforganen (5) erfaßten leeren Hülsen (9) bzw. vollen Spulen (13) bewegbar ist (Fig. 2, Fig. 4).

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung eine durch einen gesteuerten Motor (15) getriebene Gewindespindel (14) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke durch Bewegung des die Greiforgane (5) tragenden Bauteils (4) in den Bereichen (A) der auf den Spindeln (7) befindlichen vollen Spulen (13) bringbar ist (Fig. 7).

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (10, 10′) mit paarweise angeordneten, schwenkbaren Spiegeln (16′, 17′, 18′, 19′) zusammenwirkt (Fig. 9).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch drei im Wirkbereich der Lichtschranke angeordnete Spiegelpaare, von welchen mindestens eines (16′, 17′) einschwenkbar ausge­bildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Lichtschranken mehrere Spiegel­paare zugeordnet sind (Fig. 14 - 17).

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht arbeiten.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Ver­wendung mindestens eines Laserstrahls als Lichtschranke.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Kom­bination eines Laserstrahls mit Aufweiteoptik als Licht­strahl.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Anwendung von Lichtwellenleitern im Bereich der Lichtschranke (Fig. 19, 20).

Zeichnung