(19)
(11) EP 0 440 891 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.08.1991  Patentblatt  1991/33

(21) Anmeldenummer: 90122032.7

(22) Anmeldetag:  17.11.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5D01H 9/00, D01H 9/10
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR IT LI

(30) Priorität: 19.01.1990 DE 4001457

(71) Anmelder: Zinser Textilmaschinen GmbH
D-73061 Ebersbach/Fils (DE)

(72) Erfinder:
  • Hauers, Manfred
    W-4060 Viersen 11 (DE)
  • Vits, Dieter
    W-4040 Neuss 21 (DE)
  • Igel, Wolfgang, Dipl.-Ing.
    W-7333 Ebersbach/Fils (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Ringspinnanlage


    (57) Die Erfindung betrifft eine Vorgarnspulenwechselvorrichtung für Ringspinnmaschinen.
    In der Vorbereitungsstation ( 31 ) der Vorgarnspulenwechselvorrichtung sind Sensormittel ( 1, 2; 3; 5; 6 ) vorgesehen, die in Verbindung mit einer maschineneigenen Steuereinheit ( 8 ) eine Bearbeitung von Vorgarnspulen ( 14 ) mit unterschiedlichen Durchmessern ermöglichen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorgarnspulenwechselvorrichtung zum Bestücken des Gatters von Ringspinnmaschinen mit Spulen, mit Mitteln zum Aufnehmen und Bereithalten des Anfangs des Vorgarns der einzuwechselnden Spulen.

    [0002] Eine derartige Vorgarnspulenwechselvorrichtung ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 39 11 765.0 der Anmelderin beschrieben.

    [0003] Die Vorgarnspulenwechselvorrichtung weist einen Manipulator zum Einwechseln der vollen Vorgarnspulen gegen die leergelaufenen oder nahezu leergelaufenen Vorgarnspulen auf. Dieser Manipulator nimmt die vollen Vorgarnspulen von einer vor der Ringspinnmaschine angeordneten Transportvorrichtung und deponiert sie in einer als Zwischenspeicher ausgebildeten Vorbereitungsstation. Die Vorbereitungsstation weist Mittel zum Aufnehmen und Bereithalten des Anfangs des Vorgarnes der einzuwechselnden Vorgarnspulen auf. Diese Mittel sind als Saugrohre mit seitlichen Saugöffnungen und mit diesen Saugrohren getrieblich gekoppelte Gegenhalter ausgebildet.

    [0004] Zum Auffinden des Vorgarnanfanges wird das Saugrohr an den Außenumfang der Vorgarnspule geschwenkt und die Vorgarnspule langsam gedreht. Das Saugrohr erfaßt dabei mit seiner Saugöffnung den Vorgarnanfang und zieht ihn beim Rückschwenken von der Vorgarnspule ab. Der gleichzeitig einschwenkende Gegenhalter hält den Vorgarnanfang in einer definierten Lage, wo er von einem Vorgarngreifer erfaßt und ins Streckwerk eingeführt werden kann.

    [0005] Diese Vorgarnspulenwechselvorrichtungen haben sich im Prinzip bewährt, weisen jedoch den Nachteil auf, daß solche Einrichtungen auf einen speziellen Vorgarnspulendurchmesser abgestellt sind. Die Verwendung von Vorgarnspulen mit abweichenden Durchmessern, beispielsweise halben Spulendurchmessern ist nicht möglich.

    [0006] Der Erfindung liegt ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorgarnspulenwechselvorrichtung zu schaffen, die die Bearbeitung von Vorgarnspulen mit unterschiedlichen Durchmessern in ihrer Vorbereitungsstation ermöglicht.

    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmalen gelöst.

    [0008] Eine derartige Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß zum Beispiel auch Vorgarnspulen mit verminderten Durchmessern durch die Vorgarnspulenwechselvorrichtung automatisch eingewechselt werden können. Das ist beispielsweise bei Partienwechsel von Interesse oder wünschenswert, wenn nicht vollständig gefüllte Vorgarnspulen weiterverarbeitet werden sollen.

    [0009] In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein Saugrohr und ein damit getrieblich gekoppelter Gegenhalter mittels einer Steuereinheit sowie einer steuerbaren Antriebseinheit in wenigstens zwei Einschwenkpositionen einfahrbar sind, so daß die Bearbeitung von wenigstens zwei unterschiedlichen Vorgarnspulendurchmessern möglich ist.

    [0010] Diese Einschwenkpositionen können dabei entweder über Endschalter, die beispielsweise im Schwenkbereich eines Saugrohres angebracht sind oder mittels eines vorzugsweise im Bereich der Antriebseinheit angeordneten Drehwinkelgebers angefahren werden.

    [0011] In alternativer Ausführung ist die Verwendung von anderen Sensoreinrichtungen, zum Beispiel optischen Sensoren möglich. Die optischen Sensoren sind auf einen bestimmten Spulendurchmesser eingestellt, so daß über die Steuereinheit eine automatische Anpassung des Einschwenkwinkels der Saugrohre an den jeweiligen Spulendurchmesser ermöglicht wird. Solche Sensoren können an jeder einzelnen Vorbereitungsstelle der Vorbereitungsstation vorgesehen sein, in diesem Fall können innerhalb der Vorbereitungsstation unterschiedliche Spulendurchmesser bearbeitet werden. Es ist selbstverständlich ebenso möglich, einen einzigen Sensor für die gesamte Vorbereitungsstation vorzusehen, in diesem Falle werden alle Saugrohre und Gegenhalter auf einen gemeinsamen Spulendurchmesser eingeschwenkt.

    [0012] In weiterer, alternativer Ausgestaltung der Erfindung können anstelle der optischen Sensoren auch mechanische Abtasthebel oder dergleichen vorgesehen werden. Diese Abtasthebel ermitteln ebenfalls den Spulendurchmesser der in der Vorbereitungsstation vorliegenden Vorgarnspulen. Die Abtasthebel können über einen Antrieb einschwenkbar mit Drehwinkelgebern ausgerüstet werden, deren Signale über Steuerleitungen an die Steuereinheit gemeldet und dort verarbeitet werden. Die Steuereinheit bewirkt über eine Antriebseinheit ein definiertes Einschwenken der Saugrohre und der Gegenhalter.

    [0013] Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der Verwendung von Sensormitteln mit Analogmessung, wie beispielsweise einem Drehwinkelgeber, ein stufenloses Einschwenken der Saugrohre möglich ist. Die in der Steuereinheit verarbeiteten analogen Signale sind geeignet, über die Antriebseinheit eine Vielzahl von Einschwenkpositionen anzufahren. In diesem Fall ist die Bearbeitung von Vorgarnspulen mit unterschiedlichsten Durchmessern möglich.

    [0014] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
    Es zeigen:
    Fig. 1
    schematisch die Seitenansicht einer Ringspinnmaschine mit einer an der Längsseite der Ringspinnmaschine verfahrbar angeordneten Vorgarnspulenwechselvorrichtung
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf eine Arbeitsstelle der Vorbereitungsstation gemäß Pfeil X der Fig. 3
    Fig. 3
    eine vergrößerte Darstellung einer Arbeitsstelle der Vorbereitungsstation in Seitenansicht
    Fig. 4 - 6
    weitere Ausführungsformen der Erfindung.


    [0015] Fig. 1 zeigt in schematisierter Darstellung eine doppelseitige Ringspinnmaschine 10, bei der an den Längsseiten Streckwerke 11 angeordnet sind. Die Ringspinnmaschine 10 besitzt ein inneres Gatter 12 und ein äußeres Gatter 13. An den Gattern 12, 13 sind an nicht näher dargestellten Hängehaken volle Vorgarnspulen 14 angeordnet, deren Vorgarn über Führungen 16, 17 in Streckwerke 11 einläuft.

    [0016] Sind die an den Gattern 12, 13 hängenden Vorgarnspulen 14 leergelaufen oder fast leergelaufen, werden sie durch volle Vorgarnspulen 14 ersetzt, die durch eine oberhalb der Ringspinnmaschine 10 angeordnete Transportvorrichtung 18 herangeführt werden. Das Einwechseln der vollen Vorgarnspulen 14 gegen leerlaufende Vorgarnspulen 19 wird von einer Vorgarnspulenwechselvorrichtung 20 durchgeführt, die in nicht näher dargestellter Weise an der Längsseite der Ringspinnmaschine 10 verfahrbar angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Vorgarnspulenwechselvorrichtung 20 zum Einwechseln von sechs vollen Vorgarnspulen 14 ausgelegt.

    [0017] Die Vorgarnspulenwechselvorrichtung 20 enthält einen Manipulator 21, der eine horizontal angeordnete Aufnahmeeinrichtung 22 besitzt. An der Aufnahmeeinrichtung 22 sind Aufnahmeelemente 23 nebeneinander liegend in einer Reihe angeordnet. Die Aufnahmeelemente 23 sind zur Aufnahme von Spulenhülsen voller oder leergelaufener Vorgarnspulen ausgebildet. Die Aufnahmeelemente 23 sind drehbeweglich an der Aufnahmeeinrichtung 22 des Manipulators 21 gelagert. Über eine Riemenscheibe 24, die an dem Aufnahmeelement 23 befestigt ist, können die Aufnahmeelemente 23 angetrieben werden. Die Aufnahmeeinrichtung 22 des Manipulators 21 ist über Schwenkarme 25, 26 mit einem Tragelement 27 verbunden, das in der Vorgarnspulenwechselvorrichtung horizontal angeordnet, höhenverstellbar an Führungen 28, 29 geführt ist. Das Tragelement 27 ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden, der eine vertikale Hub- und Senkbewegung des Tragelementes 27 und somit des Manipulators 21 ermöglicht. Über einen weiteren ebenfalls nicht dargestellten Antrieb können die parallel angeordneten Schwenkarme 25, 26 geschwenkt werden. Die Parallelführung der Schwenkarme 25, 26 hält die Aufnahmeeinrichtung 22 des Manipulators 21 in horizontaler Lage. An der Aufnahmeeinrichtung 22 ist ein Greifer 30 schwenkbeweglich angeordnet.

    [0018] Die Vorgarnspulenwechselvorrichtung 20 enthält außerdem eine Vorbereitungsstation 31, die eine horizontal angeordnete Aufnahmeeinrichtung 32 besitzt. An der Aufnahmeeinrichtung 32 sind nebeneinander in einer Reihe liegend sechs Aufnahmeelemente 33 zur hängenden Aufnahme von vollen Vorgarnspulen 14 angeordnet. Die Aufnahmeeinrichtung 32 der Vorbereitungsstation 31 ist an ihren Stirnseiten an Schwenkarmen 34, 35 gehalten. Die Schwenkarme 34, 35 sind schwenkbeweglich an einem horizontal angeordneten Tragelement 36 angeordnet, das vertikal verschieblich an Führungen 37 geführt ist. Das Tragelement 36 ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden, der eine Hub- und Senkbewegung des Tragelementes 36 und somit der Vorbereitungsstation 31 ermöglicht. Ein weiterer, nicht näher dargestellter Antrieb ermöglicht eine Schwenkbewegung der Aufnahmeeinrichtung 32 der Vorbereitungsstation 31 in Richtung des Doppelpfeiles 38. Die einzelnen Antriebe der Vorgarnspulenwechselvorrichtung 20 sind über eine elektrische Steuereinheit 8 definiert ansteuerbar.

    [0019] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Aufnahmeelemente 33 der Aufnahmeeinrichtung 32 an Wellen 39 angeordnet, die drehbeweglich an der Aufnahmeeinrichtung 32 gelagert sind. An den Wellen 39 ist jeweils eine Rimenscheibe 40 befestigt. Die Riemenscheiben 40 der Wellen 39 sind über einen gemeinsamen Keilriemen 41 mit einer strichliniert dargestellten ersten Antriebseinheit 42 verbunden. Die erste Antriebseinheit 42 ist an der Aufnahmeeinrichtung 32 befestigt.

    [0020] Die Vorbereitungsstation 31 enthält weiterhin Saugrohre 43, wobei jeweils ein Saugrohr 43 einem Aufnahmeelement 33 zugeordnet ist. Die Saugrohre 43 sind näherungsweise Z-förmig mit einem geradlinig verlängerten Z-Schenkel ausgebildet, an dessen Endbereich eine Saugöffnung 44 angeordnet ist. Ein kurzer Z-Schenkel des Saugrohres 43 ist exzentrisch zur Welle 39 des Aufnahmeelementes 33 drehbeweglich an der Aufnahmeeinrichtung 32 gelagert. Mittels einer zweiten Antriebseinheit 45 und einer Getriebeanordnung 46 können die Saugrohre 43 geschwenkt werden.

    [0021] Gemäß Fig. 2 wird bei der Schwenkbewegung des Saugrohres 43 die Saugöffnung 44 von einer an dem Aufnahmeelement 33 gehaltenen vollen Vorgarnspule 14 entfernt. Das Saugrohr 43 befindet sich dann in der in Fig. 2 dargestellten Position. In der Zeichnung nicht explizit dargestellt ist eine Saugeinrichtung, die mit den Saugrohren 43 verbunden ist.

    [0022] Weiterhin sind den Aufnahmeelementen 33 jeweils ein stangenförmiger Gegenhalter 47 zugeordnet, der näherungsweise Z-förmig gebogen ist. Ein geradlinig verlängerter Z-Schenkel des Gegenhalters 47 ragt senkrecht von der Aufnahmeeinrichtung 32 der Vorbereitungsstation 31 ab. Im Endbereich des Z-Schenkels ist eine hakenförmige Umlenkführung vorgesehen. Ein kurzer Z-Schenkel des Gegenhalters 47 ist gegenüber der Aufnahmeeinrichtung 32 drehbeweglich angeordnet. Bei der Drehung des Gegenhalters 47 wird die Umlenkführung auf einer zur Umfangslinie der vollen Vorgarnspule 14 konzentrischen Kreisbahn geführt.

    [0023] Die Getriebeanordnung 46 bewirkt eine gegenläufige Drehbewegung des Saugrohres 43 und des Gegenhalters 47. Gemäß Fig. 2 wird bei der Drehbewegung des Gegenhalters 47 in Richtung des Pfeiles 52 das Saugrohr 43 in Richtung des Pfeiles 53 geschwenkt.

    [0024] Um das Saugrohr 43 definiert in die in Fig. 2 dargestellten Einschwenkpositionen I oder II einschwenken zu können, sind, wie in Fig. 3 angedeutet, Endschalter 1, 2 vorgesehen. Diese Endschalter 1, 2 werden über eine Steuereinheit 8 aktiviert und schalten die Antriebseinheit 45 ab, wenn die Saugrohre 43 die an der Steuereinheit 8 eingestellte Einschwenkposition I oder II erreicht haben.

    [0025] Anstelle der Endschalter 1, 2 kann auch, wie in Fig. 4 dargestellt, ein Drehwinkelgeber 3 vorgesehen sein, der mit der Antriebseinheit 45 verbunden ist. Der Drehwinkelgeber 3 ist über eine Signalleitung 4 an die Steuereinheit 8 angeschlossen, die ihrerseits, wie vorerwähnt, die Antriebseinheit 45 abschaltet und damit die Saugrohre 43 in die gewünschte Einschwenkposition I bzw. II einfährt.

    [0026] Die Verwendung von Drehwinkelgebern 3 in Verbindung mit der Steuereinheit 8 ist besonders vorteilhaft, weil es aufgrund der analogen Drehwinkelgebersignale möglich ist, die Saugrohre 43 stufenlos in jede gewünschte Einschwenkposition einzufahren. Bei einer solchen Ausgestaltung ist eine Bearbeitung aller Vorgarnspulendurchmesser gewährleistet.

    [0027] Die Fig. 5 und 6 betreffen weitere Ausgestaltungsvarianten der Erfindung.

    [0028] In Fig. 5 ist beispielsweise die Verwendung eines optischen Sensors 5 schematisch angedeutet. Diese Sensoren bestehen, wie bekannt, aus einer ( nicht näher dargestellten ) Lichtquelle und einer Fotozelle und können, ähnlich wie die vorbeschriebenen Endschalter 1 und 2 zum Beispiel zum kontrollierten Einfahren der Saugrohre 43 in zwei vorbestimmten Einschwenkpositionen I und II verwendet werden. Mittels des Sensors 5 wird dabei überprüft, ob sich in der Vorbereitungsstation 31 volle oder zum Beispiele halbvolle Vorgarnspulen befinden.

    [0029] Es ist dabei möglich, eine einzige Sensoreinrichtung 5 für die gesamte Vorbereitungsstation 31 vorzusehen oder an jeder einzelnen Arbeitsstelle der Vorbereitungsstation 31 eine Sensoreinrichtung 5 anzuordnen.

    [0030] Die Fig. 6 zeigt einen mechanischen Abtasthebel 6, der mittels eines relativ schwachen Antriebes 7 gegen die Vorgarnspule 14 einschwenkbar ist. Der Einschwenkwinkel des Abtasthebels 6 wird über einen Drehwinkelgeber 3 erfaßt, die Signale in der Steuereinheit 8 verarbeitet und als Parameter beim Einschwenken der Saugrohre 43 berücksichtigt.

    [0031] Wie die Einrichtung gemäß der Fig. 5 kann auch auch die Einrichtung gemäß Fig. 6 einmal für die gesamte Vorbereitungsstation 31 oder auch für jede Arbeitsstelle der Vorbereitungsstation 31 einzeln vorgesehen sein.




    Ansprüche

    1. Vorgarnspulenwechselvorrichtung zum Bestücken des Gatters von Ringspinnmaschinen mit Spulen, mit Mitteln zum Aufnehmen und Bereithalten des Anfangs des Vorgarns der einzuwechselnden Spulen, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit ( 8 ), die in Abhängigkeit vom Durchmesser einer zu behandelnden Vorgarnspule die Mittel ( 43, 47 ) zum Aufnehmen und Bereithalten in eine dem jeweiligen Spulendurchmesser angepaßte Arbeitsstellung steuert.
     
    2. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ( 43, 47 ) zum Aufnehmen und Bereithalten ein Saugrohr ( 43 ) und ein damit getrieblich gekoppelter Gegenhalter ( 47 ) sind, die über eine von der Steuereinheit ( 8 ) ansteuerbare Antriebseinheit ( 45 ) auf wenigstens zwei unterschiedliche Vorgarnspulendurchmesser ( Einschwenkpositionen I, II) einschwenkbar sind.
     
    3. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwenkpositionen ( I, II ) mittels Endschalter ( 1, 2 ) anfahrbar sind.
     
    4. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwenkpositionen ( I, II ) mittels eines im Bereich der Antriebseinheit ( 45 ) angeordneten Drehwinkelgebers ( 4 ) anfahrbar sind.
     
    5. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwenkpositionen ( I, II ) in Abhängigkeit vom Durchmesser der in der Vorbereitungsstation abgelegten Vorgarnspulen ( 14 ) anfahrbar sind, wobei deren Durchmesser über wenigstens ein Sensorelement ermittelbar ist.
     
    6. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement ein optischer Sensor ( 5 ) bestehend aus einer Lichtquelle und einer Fotozelle ist.
     
    7. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinheit als Abtasthebel ( 6 ) ausgebildet ist, dessen mittels eines Drehwinkelgebers ( 3 ) erfaßter Einschwenkwinkel als elektrisches Signal über eine Signalleitung ( 4 ) an die Steuereinheit ( 8 ) weitergeleitet wird.
     
    8. Vorgarnspulenwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit ( 8 ) ein stufenloses Anfahren einer Vielzahl von Einschwenkpositionen der Saugrohre ( 43 ) sowie der Gegenhalter ( 47 ) ermöglicht.
     




    Zeichnung