[0001] Eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-PS 33 36 294 bekannt.
Diese bekannte Vorrichtung patroulliert vor einer Reihe von Spinneinheiten einer Spinnmaschine
und hat einen Manipulator, der mit einer programmgesteuerten Bewegung eines Saugrohres
einen anzusetzenden Faden erfasst und anschliessend den Ansetzvorgang einleitet.
[0002] Ausserdem ist aus der EP-A-259 622 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen
von Spinnmaschinen bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung fährt ein programmierbarer
Roboter in periodischen Abständen von Spinneinheit zu Spinneinheit und saugt mit einem
Saugrüssel während des Betriebes dieser Spinneinheiten an den kritischen Stellen der
Spinneinheiten Faserrückstände ab. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass an einigen
Stellen die Reinigungswirkung ungenügend ist. Ausserdem ist die Vorrichtung recht
aufwendig.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
anzugeben, mit welchen eine bessere Reinigungswirkung erzielt werden kann. Diese Aufgabe
wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Spinnmaschine und einen Bedienungsautomaten,
und
Fig. 2,3 eine vergrösserte Darstellung der Einrichtung zum Oeffnen des Streckwerkes
in zwei Betriebsstellungen.
[0004] In Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt durch eine Luftspinnmaschine 1 mit einem
Bedienungsautomaten 2 dargestellt. Die Spinnmaschine 1 hat eine grosse Zahl identisch
aufgebauter, nebeneinander angeordneter Spinneinheiten 3. Jede Spinneinheit 3 besteht
in Fadenlaufrichtung betrachtet aus einem Faserbandbehälter 10, einem Streckwerk 11,
einer Luftwirbeldüse 12, einem Fadenwächter 13, einem Abzugswalzenpaar 14 und einer
Aufwickelspule 15, die im Betrieb auf einer Antriebswalze 16 aufliegt. Das Streckwerk
11 besteht aus einem Eingangswalzenpaar 20,21, zwei Streckriemchen 22,23 und einem
Austrittswalzenpaar 24,25. Das Riemchen 22 wird durch eine Walze 26 angetrieben. Die
Walzen 21,25 und das Riemchen 23 sind in einem gemeinsamen Schwenkhebel 27 drehbar
gelagert und federnd gegen die Walzen 20,24 bzw. das Riemchen 22 angepresst. Der Hebel
27 ist um eine gehäusefeste Achse 28 schwenkbar und in der dargestellten Arbeitsstellung
durch eine Klinke 29 gehalten. Die Klinke 29 ist um eine gehäusefeste Achse 30 schwenkbar
und hintergreift mit einer Rastnase 31 eine Schulter 32 (Fig. 3) des Hebels 27. Zum
Reinigen und zur Wartung des Streckwerks 11 wird die Klinke 29 nach oben geschwenkt.
Hierauf kann der Hebel 27 mittels eines horizontalen Bolzens 33 um die Achse 28 ausgeschwenkt
werden. Der Bolzen 33 sitzt in einem vom Hebel 27 abstehenden Arm 34 unterhalb der
Klinke 29.
[0005] Das Abzugswalzenpaar 14 besteht aus einer Abzugswalze 35 und einer federnd gegen
diese angepressten Druckwalze 36, die auf einem Schwenkhebel 37 drehbar gelagert ist.
Die Spule 15 ist auf einem weiteren Schwenkhebel 38 drehbar gelagert. Die Walzen 20,24,26,35
und 16 sind Teile von Antriebswellen, die über die ganze Länge der Spinnmaschine durchlaufen
und also allen Spinneinheiten 3 gemeinsam sind. Die Luftwirbeldüse 12 ist von einem
nach vorn offenen Gehäuse 39 umgeben. In dieses münden zwei Absaugrohre 40, durch
welche im Betrieb der anfallende, nicht versponnene Faserflug abgesaugt wird. Hinter
dem Streckriemchen 22 und der Austrittswalze 24 ist ein weiteres Absauggehäuse 41
mit einem weiteren Absaugrohr 40 angeordnet.
[0006] Der Automat 2 ist auf Rollen 46 längs der Spinnmaschine 1 fahrbar und wird vor der
zu bedienenden Spinneinheit 3 z.B. mittels einer Lichtschranke 47 positioniert, die
eine Marke 48 an der Maschine 1 abtastet. Der Automat 2 hat einen Manipulator 50,
der ein Saugrohr 51 um mehrere Freiheitsgrade bewegen kann. Im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 sind der besseren Uebersicht wegen bloss zwei Freiheitsgrade dargestellt:
Ein Schlitten 52 ist mittels einer Gewindespindel 53 etwa parallel zur Spinnachse
verschiebbar. Die Spindel 53 wird durch einen Servomotor 54 angetrieben. Das Saugrohr
51 ist auf dem Schlitten 52 um eine horizontale Achse 55 schwenkbar gelagert. Die
Schwenkbewegung wird durch einen weiteren Servomotor 56 über ein Zahnriemengetriebe
57,58,59 kontrolliert. Die beiden Servomotoren sind durch eine prorammierbare Steuerung
60 gesteuert. Das Saugrohr 51 ist über einen Schlauch 61 mit einem in drei Stellungen
schaltbaren, ebenfalls von der Steuerung 60 gesteuerten Ventil 62 verbunden. In der
dargestellten Grundstellung des Ventils 62 ist der Schlauch 61 über eine einstellbare
Blende 63 mit einer Saugpumpe 64 verbunden. In einer zweiten Stellung ist der Schlauch
61 direkt an die Pumpe 64 angeschlossen und in einer dritten Stellung an eine Druckluftquelle
65. Zweckmässig ist das Saugrohr 51 zusätzlich mittels eines weiteren, nicht dargestellten
Servomotors um eine zur Achse 55 senkrecht stehende Achse 66 schwenkbar. Wenn das
Saugrohr 51 mit der Pumpe 64 verbunden ist, gibt es verschiedene Methoden um den angesaugten
Faserflug zu entsorgen, um damit zu verhindern, dass Fasern in die Pumpe 64 gelangen.
Eine erste Methode besteht darin, einen (nicht dargestellten) Filter zwischen dem
gesteuerten Ventil 62 und dem hinteren Ende des Saugrohrs 51 anzubringen. Der Filter
kann in regelmässigen Zeitabständen mechanisch von Hand gereinigt werden oder die
gesammelten Fasern oder der Faserflug können durch einen gezielten Blaszyklus mit
der Druckluftquelle 65 in den Vorbereitungsprozess zum Faserband zurückgeführt werden.
Falls der Faserflug für eine weitere Verarbeitung im Spinnprozess nicht mehr brauchbar
ist, kann er auch in einem Sammelbehälter hineingeblasen werden.
[0007] Die Entsorgung der angesaugten Fasern oder des angesaugten Faserflugs kann jedoch
auch durch die Verwendung eines (nicht dargestellten) Injektors stattfinden, welcher
einen durchgehenden Ansaugkanal mit darin schräg einmündenden Druckluftbohrungen aufweist.
Durch die Ansaugwirkung können die Fasern in einen Sammelbehälter hineingeblasen werden.
Der Boden des Sammelbehälters könnte dabei kippbar ausgestaltet sein, so dass der
Sammelbehälter bei Bedarf automatisch geleert werden kann. Ein voller Sammelbehälter
oder Kanne könnte jedoch auch automatisch durch einen leeren ersetzt werden, wie es
beispielsweise bei einer Strecke üblich ist.
[0008] Zum Oeffnen des Streckwerks 11 dient ein Streckwerköffner 69 mit einem durch ein
nicht dargestelltes Ventil ebenfalls von der Steuerung 60 gesteuerten Pneumatikzylinder
70, der an seinem hinteren Ende schwenkbar am Automaten 2 befestigt ist. Am gegenüberliegenden
Ende ist der Zylinder 70 durch eine Feder 71 gegen einen Anschlag 72 vorbelastet,
der seinerseits in der entgegengesetzten Richtung durch eine stärkere Feder 73 gegen
einen gehäusefesten Anschlag 74 vorbelastet ist. Die aus dem Zylinder 70 ragende Kolbenstange
75 ist gegen Verdrehen gesichert und trägt einen Kopf 76, der in Fig. 2 detaillierter
dargestellt ist. In einem aus zwei Teilen 77,78 zusammengeschraubten Gehäuse ist ein
Block 79 um einen Stift 80 schwenkbar gelagert. Der Block 79 ist auf die Kolbenstange
75 aufgeschraubt. Das Gehäuse 77,78 ist relativ zum Block 79 zwischen zwei Anschlägen
81,82 schwenkbar und wird in die in Fig. 2 dargestellte Grundstellung durch eine Feder
83 vorbelastet. Die beiden Teile 77,78 bilden einen in der Grundstellung parallel
zur Kolbenstange 75 verlaufenden Schlitz 84, der gegen das freie Ende keilförmig erweitert
ist. Zwischen den Teilen 77,78 ist eine Blattfeder 85 mit einer Rastnase 86 eingespannt.
[0009] Zum Oeffnen des Streckwerkes 11 wird die Kolbenstange 75 aus der in Fig. 1 dargestellten,
zurückgezogenen Stellung ausgefahren. Der Schlitz 84 umgreift dabei den Bolzen 33
(Fig. 2). Schliesslich stösst das Stirnende des oberen Teils 78 die Klinke 29 in die
in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung, so dass der Hebel 27 frei ist und beim
anschliessenden Rückzug der Kolbenstange 75 nach unten in die in Fig. 3 gezeigte Lage
klappt. Durch sein Gewicht im Zusammenwirken mit der Feder 71 wirkt auf das Gehäuse
77,78 ein kippendes Drehmoment, so dass das Gehäuse 77,78 entgegen der Kraft der Feder
83 in die in Fig. 3 dargestellte Lage kippt, in welcher der Anschlag 82 gegen den
Block 79 anliegt. In dieser Lage ist die Oberseite 88 des Teils 78 annähernd parallel
zur Unterseite 87 der Klinke 29. Beim erneuten Ausfahren der Kolbenstange 75 kommt
deshalb das vordere Ende des Teils 78 nicht in Berührung mit der Klinke 29, so dass
die Rastnase 31 hinter der Schulter 32 einrastet. Beim anschliessenden Rückzug der
Kolbenstange 75 wird gleichzeitig der Kolben 89 eines im Teil 77eingebauten Pneumatikzylinders
90 ausgefahren. Dessen Kolbenstange 91 stösst gegen den Hebel 27 und bewirkt ein Drehmoment
auf den Kopf 76 im Uhrzeigersinn. Damit wird ein Anheben der Klinke 29 beim Rückzug
der Kolbenstange 75 verhindert.
[0010] Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die Feder 83
wegzulassen und dafür zwei Rastelemente einzubauen, welche das Gehäuse 77,78 gegenüber
dem Block 79 in den beiden Grenzstellungen nach Fig. 2 und 3 sichern. In diesem Fall
wird das Gehäuse 77,78 durch einen Anschlag am Bedienungsautomaten 2 beim Rückzug
der Kolbenstange 75 in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 in seine Grundstellung nach
Fig. 2 geschwenkt. Dies ist deshalb möglich, weil in der Stellung nach Fig. 3 der
Zylinder 70 vom Anschlag 72 weggeschwenkt ist und der Anschlag zum Zurückschwenken
des Gehäuses 77,78 deshalb so angeordnet werden kann, dass er in der Stellung nach
Fig. 3 nicht erreicht wird.
[0011] Im Betrieb arbeitet der beschriebene Bedienungsautomat wie folgt: Wird an einer Spinneinheit
3 durch den Fadenwächter 13 ein Fadenbruch festgestellt, so fährt der Bedienungsautomat
2 vor diese Spinneinheit 3. Bevor nun der Faden wieder angesetzt wird, führt der Bedienungsautomat
2 einen Reinigungszyklus durch. Durch den Streckwerköffner 69 wird das Streckwerk
11 in die in Fig. 3 dargestellte Lage geöffnet. Nun fährt der Manipulator 50 das Saugrohr
51 mit dessen Mündung 51 a programmgesteuert nacheinander an die kritischen Stellen
der Spinneinheit 3, die im Betrieb zur Ansammlung von Faserresten neigen, z.B. zum
Abzugwalzenpaar 14, zum Fadenwächter 13, zur Luftwirbeldüse 12 und zu den verschiedenen
Walzen des geöffneten Streckwerks 11. Dabei wird das Ventil 62 jeweils so geschaltet,
dass an den Stellen, an welchen maschinenseitig keine Absaugung vorgesehen ist, der
Schlauch 61 direkt mit der Saugpumpe 64 verbunden ist, wobei die Saugquelle stärker
wirkt als später beim Ansetzvorgang, wo das Ventil 62 in der Grundstellung ist und
die Saugwirkung der Pumpe 64 durch die Blende 63 reduziert ist. Wenn dagegen die Mündung
51a im Bereich der Luftwirbeldüse 12, der Austrittswalze 24 und des Streckriemchens
22 ist, wird der Schlauch 61 über das Ventil 62 mit der Druckluftquelle 65 verbunden.
Die Luftwirbeldüse 12 wird also ausgeblasen, was eine erheblich bessere Reinigungswirkung
ergibt. Die Luftwirbeldüse 12 wird nicht nur von oben durchgeblasen, sondern es wird
auch ein Schlitz 92 von der Seite ausgeblasen. Um den Druckluftstrahl von der Mündung
51 a in diesen Schlitz 92 umzulenken, ist an der Luftwirbeldüse einseitig ein Leitblech
93 angebaut.
[0012] Zur Reinigung der Luftwirbeldüse 12 hat es sich zusätzlich als zweckmässig erwiesen,
nach dem Schliessen des Streckwerkes 11 dieses kurzfristig, d.h. während einiger Sekunden,
in Betrieb zu setzen, bevor der Ansetz- oder Anspinnvorgang eingeleitet wird. Damit
wird eine gewisse Länge des Faserbandes 95 durch das Streckwerk 11 in die Luftwirbeldüse
12 gefördert. Der dabei aus der Düse 12 austretende Faden wird durch die Absaugung
39,40 oder das Saugrohr 51 abgesaugt. Weil bei diesem Faden im Gegensatz zum normalen
Spinnen der Zug durch das Abzugswalzenpaar 35,36 fehlt, verläuft der Faserstrom innerhalb
der Düse 12 anders als beim normalen Spinnen, so dass auch Faserreste innerhalb der
Düse 12 mitgerissen werden, die beim normalen Spinnen zurückbleiben können.
[0013] Zum Ein- und Ausschalten des Streckwerkes 11 dient ein Stopporgan 96, das mittels
eines Pneumatikzylinders 97 von der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung in die in
Fig. 2 dargestellte Arbeitsstellung schwenkbar ist. Das Stopporgan 96 hat eine keilförmige
Nase 98, die in den Einzugsspalt des Walzenpaares 20,21 ragt. Ein Faserbandkanal 99
mündet bei dieser Nase 98. In der Arbeitsstellung hebt die Nase 98 die Walze 21 von
der angetriebenen Walze 20 ab und klemmt gleichzeitig das Faserband 95 zwischen Nase
98 und Walze 21 ein, so dass die Zufuhr des Faserbandes 95 zum Streckwerk 11 gestoppt
ist.
[0014] Bevor der Ansetz- bzw. Anspinnvorgang eingeleitet wird, wird zum zusätzlichen Reinigen
der Luftwirbeldüse das Stopporgan 96 kurzfristig in die Grundstellung und anschliessend
wieder in die Arbeitsstellung geschwenkt.
[0015] Der gleiche Reinigungszyklus wird jeweils auch vor Inbetriebnahme der Spinnmaschine
1 an jeder Spinneinheit 3 und nach einem Spulenwechsel durchgeführt, d.h. vor dem
Anspinnen. Je nach anfallender Verschmutzung oder Häufigkeit der Fadenbrüche kann
es auch zweckmässig sein, zwischendurch an einzelnen Spinneinheiten künstlich einen
Fadenbruch zu erzeugen und anschliessend einen Reinigungszyklus und einen Ansetzvorgang
durchzuführen.
[0016] Wenn der Reinigungszyklus beendet ist, wird der Faden mittels des gleichen Saugrohres
51 und weiterer, nicht dargestellter Bedienungseinheiten des Bedienungsautomaten bei
der Spinneinheit 3 wiederum durch eine programmgesteuerte Bewegung des Manipulators
50 eingefädelt und angesetzt bzw. angesponnen, z.B. in der in der DE-PS 33 36 294
beschriebenen Art.
[0017] Es versteht sich, dass der oben beschriebene Reinigungszyklus mit dem Saugrohr 51
ebenfalls für andere Spinnmaschinen geeignet ist, welche ein solches Saugrohr zum
Einfädeln eines Fadens zum Ansetzen oder zum Anspinnen benötigen. Beispiele für solche
Spinnmaschinen sind eine Ringspinnmaschine oder eine Glockenspinnmaschine, wie beispielsweise
aus EP-A-0 225 660 bekannt.
[0018] Aus diesem Grunde ist in dieser Anmeldung in seinem allgemeinsten Sinne von einem
Faserverband die Rede, welcher nicht nur ein Faserband aus nahezu parallelen Fasern,
sondern auch eine Lunte oder Vorgarn mit einer geringen Drehung umfasst. Die Faserverbandlieferung
ist auch für eine Ringspinn- oder Glockenspinnmaschine ein ähnliches Streckwerk wie
das in Fig. 1 dargestellte Streckwerk 11. Die Spulstelle besteht dort jedoch aus einer
auf einer Spindel aufgesteckten Hülse, wobei die eigentliche Spinneinrichtung von
dem System Ring-Läufer bei der Ringspinnmaschine oder von der Glocke bei der Glockenspinnmaschine
gebildet wird.
[0019] Ferner sei auch noch zu bemerken, dass die beschriebene Luftwirbeldüse 12 beispielsweise
auch zweiteilig sein kann.
1. Vorrichtung zum automatischen Ansetzen oder Anspinnen eines Fadens in einer Spinnmaschine
(1) mit mehreren nebeneinander angeordneten Spinneinheiten (3), die je mindestens
eine Faserverbandlieferung (11), eine Spinneinrichtung (12) und eine Spulstelle (15)
umfassen, wobei die Vorrichtung (2) längs der Spinnmaschine fahrbar ist und ein mittels
eines Manipulators (50) programmgesteuert bewegbares Saugrohr (51) umfasst zum Erfassen
und Einfädeln eines Fadens, und wobei das Saugrohr
(51) mit einer ersten Unterdruckquelle (63) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Manipulator (50) zusätzlich für die Reinigung der Spinneinheiten (3) programmiert
ist, wobei beim Reinigungszyklus die Saugrohrmündung (51a) anhand eines vorprogrammierten
Bewegungsablaufs an die zu reinigenden Stellen der Spinneinheiten (3) bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverbandlieferung
ein Streckwerk (11) umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinneinrichtung
mindestens eine Luftwirbeldüse (12) umfasst und ein Abzugswalzenpaar (14) vorgesehen
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie
zusätzlich eine Druckluftquelle (65) und ein Umschaltventil (62) umfasst, mittels
dessen das Saugrohr (51) wahlweise mit der ersten Unterdruckquelle (63) oder mit der
Druckluftquelle (65) verbindbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zweite stärkere
Unterdruckquelle (64) enthält, die über das Umschaltventil (62) wahlweise anstelle
der ersten Unterdruckquelle (63) mit dem Saugrohr (51) verbindbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie
zusätzlich eine Einrichtung (69) zum Oeffnen des Streckwerkes (11) umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Manipulator (50) einen Schlitten (52) umfasst, der annähernd parallel zur Spinnachse
der Spinneinheit (3) verschiebbar ist, und dass das Saugrohr (51) am Schlitten (52)
um mindestens zwei Achsen (55,66) schwenkbar befestigt ist.
8. Verfahren zum Reinigen einer Spinnmaschine (1), wobei die Spinnmaschine (1) mehrere
nebeneinander angeordnete Spinneinheiten (3) umfasst, die mindestens je eine Faserverbandlieferung
(11), eine Spinneinrichtung (12) und eine Spulstelle (15) aufweisen, und wobei der
Spinnmaschine (1) eine Vorrichtung (2) zum automatischen Ansetzen oder Anspinnen eines
Fadens zugeordnet ist, die längs der Spinnmaschine (1) fahrbar ist und ein mittels
eines Manipulators (50) programmgesteuert bewegbares Saugrohr (51) umfasst zum Erfassen
und Einfädeln eines Fadens, wobei das Saugrohr (51) mit einer ersten Unterdruckquelle
(63) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einem Ansetz- bzw.
Anspinnvorgang mittels des Manipulators (50) ein Reinigungszyklus durchgeführt wird,
wobei die Mündung (51a) des Saugrohrs (51) anhand eines vorprogrammierten Bewegungsablaufs
nacheinander an die zu reinigenden Stellen der Spinneinheit (3) bewegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zusätzlich
eine Druckluftquelle (64) und ein Umschaltventil (62) aufweist, mittels dessen das
Saugrohr (51) wahlweise mit der ersten Unterdruckquelle (63) oder mit der Druckluftquelle
(65) verbunden wird, und dass das Ventil (62) auf die Druckluftquelle (65) umgeschaltet
wird, wenn die Mündung (51a) des Saugrohrs (51) an einen Bereich der Spinneinheit
(3) bewegt wird, bei welcher maschinenseitig eine Absaugeinrichtung (39,40,41) angeordnet
ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverbandlieferung
ein Streckwerk (11) umfasst, das zum Reinigen vorgängig geöffnet und nach der Reinigung
wieder geschlossen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Absaugung über das Absaugrohr (51) während des Reinigungszyklus die Saugwirkung
des Saugrohrs (51) gegenüber der Saugwirkung beim Ansetzen bzw. Anspinnen eines Fadens
verstärkt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Faserverbandlieferung ein
Streckwerk (11) umfasst, ein Abzugswalzenpaar (14) vorgesehen ist und jede Spinneinheit
(3) am Eingang des Streckwerks (11) ein Stopporgan (96) hat, das von einer Grundstellung
in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in welcher eine frei drehbare Walze (21) von
einer angetriebenen Gegenwalze (20) abgehoben und die Faserbandzufuhr zum Streckwerk
(11) gestoppt ist, und wobei die Spinneinrichtung als Luftwirbeldüse (12) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung der Luftwirbeldüse (12) während des
Reinigungszyklus das Stopporgan (96) kurzfristig von der Arbeitsstellung in die Grundstellung
und zurück in die Arbeitsstellung bewegt wird.