[0001] Die Erfindung betrifft eine Musterkettenschärmaschine mit einer Schärtrommel, mindestens
einem um den Umfang der Schärtrommel bewegbaren Fadenführer und einem Drehgatter mit
mehreren Spulenaufsteckungen.
[0002] Eine Musterkettenschärmaschine dient dazu, eine Musterkette oder eine kurze Produktionskette
herzustellen. Zur Herstellung steht die Schärtrommel in der Regel still. Der oder
die Fadenführer rotieren dabei um den Umfang der Schärtrommel und legen dabei Fäden
auf Transportbändern ab, die sich von den Fadenführern weg bewegen. Die Fäden werden
dabei von Spulen abgezogen, die in den Spulenaufsteckungen am Drehgatter angeordnet
sind.
[0003] Mit einem Drehgatter ist es möglich, mehrere Fäden gleichzeitig für die Produktion
der Kette zu verwenden. Da die Anzahl der Spulenaufsteckungen auf dem Drehgatter aber
begrenzt ist, sind die Gestaltungsmöglichkeiten bei der Kette begrenzt. Man kann lediglich
so viele unterschiedliche Fäden verwenden, wie Spulenaufsteckungen im Drehgatter zur
Verfügung stehen. Wenn man eine größere Musterungsvielfalt erreichen möchte, muss
im Verlaufe der Herstellung der Kette die Musterkettenschärmaschine still gesetzt
und eine Spule ausgetauscht werden, um den gewünschten Faden mit in die Kette einbauen
zu können. Dies setzt die Produktivität herab. Ähnliche Probleme ergeben sich dann,
wenn die auf einer Spule vorhandene Fadenmenge für die Länge dieses Fadens in der
Kette nicht ausreicht. Auch in diesem Fall ergeben sich Unterbrechungen der Produktion,
was zu einer geringen Produktivität führt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Musterkettenschärmaschine mit einer
hohen Produktivität bereitzustellen.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einer Musterkettenschärmaschine der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, dass dem Drehgatter benachbart eine Bestückungseinrichtung angeordnet
ist, die eine Handhabe aufweist, die bis zu mindestens einer Spulenaufsteckung bewegbar
ist.
[0006] Mit der Bestückungseinrichtung, mit anderen Worten einem Bestückungsroboter, ist
es nun möglich, die Zeiten, die zum Wechseln einer Spule notwendig sind, ganz erheblich
zu vermindern. Die Bestückungseinrichtung kann nämlich unmittelbar nach dem Stopp
der Musterkettenschärmaschine in Betrieb genommen werden, ohne dass man warten muss,
bis eine Bedienungsperson die Musterkettenschärmaschine erreicht und den Spulenwechsel
vornimmt. Die im Drehgatter angeordneten Spulen haben teilweise eine erhebliche Masse
von in der Regel weit über 10 kg. Durch die Verwendung einer Bestückungseinrichtung
entlastet man die Bedienungsperson. Dementsprechend ist das Risiko von Fehlern vermindert.
Bei jedem Fehler müsste die Musterkettenschärmaschine erneut gestoppt werden. Wenn
man Fehler vermeidet, werden die Stillstandszeiten vermindert und dadurch die Produktivität
erhöht.
[0007] Vorzugsweise sind das Drehgatter und die Bestückungseinrichtung mit einer gemeinsamen
Steuereinrichtung verbunden, wobei die Steuereinrichtung das Drehgatter zu einem Spulenwechsel
in Abhängigkeit von einer neu zu bestückenden Spulenaufsteckung positioniert. Die
Steuereinrichtung bekommt also eine Information darüber, welche Spulenaufsteckung
mit einer neuen oder anderen Spule versorgt werden muss und steuert in Abhängigkeit
von dieser Information die Bestückungseinrichtung. Die Information darüber, welche
Spulenaufsteckung neu oder anders bestückt werden muss, gewinnt die Steuereinrichtung
aus dem Programm, das die zu erfolgende Kette definiert. Dementsprechend ist für die
Bedienung der Bestückungseinrichtung nur wenig zusätzliche Information notwendig,
die von einem Bediener leicht in die Steuereinrichtung eingegeben werden kann.
[0008] Hierbei ist bevorzugt, dass das Drehgatter eine für alle Spulenaufsteckungen einer
Gruppe gemeinsame Wechselposition aufweist. Mit dieser Ausgestaltung lässt sich der
Aufbau der Bestückungseinrichtung stark vereinfachen. Die Bestückungseinrichtung muss
nur in der Lage sein, diese Wechselposition zu erreichen und die dort befindliche
Spule zu entnehmen und die entsprechende Spulenaufsteckung mit einer anderen Spule
zu versehen.
[0009] Wenn eine andere Spulenaufsteckung für den Spulenwechsel ansteht, dann dreht die
Steuereinrichtung das Drehgatter einfach so, dass diese Spulenaufsteckung sich in
der Wechselposition befindet. Die Bestückungseinrichtung muss dann wiederum nur diese
Wechselposition erreichen, um auch für die andere Spulenaufsteckung den Spulenwechsel
vornehmen zu können.
[0010] Vorzugsweise weist die Handhabe zwei Spulenhalter auf. Man kann dann eine Handhabe
dafür verwenden, eine leere oder nicht mehr benötigte Spule aus dem Drehgatter zu
entnehmen, und die andere Handhabe, um die volle oder neue Spule in die Spulenaufsteckung
des Drehgatters einzusetzen. Dies hält Handhabungszeiten kurz, weil die Handhabe im
Grunde pro Spulenwechsel nur einmal in Richtung auf die Wechselposition verfahren
werden muss.
[0011] Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Spulenhalter abwechselnd in dieselbe Position
verlagerbar sind. Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die beiden
Spulenhalter an den Enden eines zweiarmigen Hebels angeordnet sind, der um eine in
der Mitte angeordnete Achse verschwenkt werden kann. In diesem Fall ist nur eine Bewegung
der Handhabe in die Wechselposition notwendig. Ein Spulenhalter kann dann die auszutauschende
Spule in der Spulenaufsteckung ergreifen. Wenn die Handhabe dann gedreht wird, wird
die eine Spule gegen die andere Spule ausgetauscht, ohne dass eine weitere Verlagerung
der Handhabe erforderlich ist.
[0012] Vorzugsweise weist die Bestückungseinrichtung einen ersten Antrieb, mit dem die Handhabe
in eine erste Richtung parallel zu einer Rotationsachse des Drehgatters bewegbar ist,
und einen zweiten Antrieb auf, mit dem die Handhabe senkrecht zur ersten Richtung
bewegbar ist. Man kommt also mit zwei Antrieben aus, um die Handhabe in die gewünschte
Position zum Wechseln der Spulen zu verlagern. Dies hält den Aufwand klein, den man
für den Aufbau der Bestückungseinrichtung treiben muss. Auch die Steuerung wird relativ
einfach, weil man lineare Bewegungen mit geringem Aufwand steuern kann.
[0013] Vorzugsweise ist ein Spulenmagazin an einer der Schärtrommel abgewandten Stirnseite
des Drehgatters angeordnet. Wenn das Spulenmagazin sozusagen in der Verlängerung der
Drehachse des Drehgatters angeordnet ist, dann reicht es aus, die Handhabe der Bestückungseinrichtung
in diese Richtung zu verfahren, um eine neue Spule aus dem Spulenmagazin abholen bzw.
eine alte oder gebrauchte Spule dort ablegen zu können. Auch diese Ausgestaltung vereinfacht
den Aufbau der Bestückungseinrichtung.
[0014] Hierbei ist bevorzugt, dass im Spulenmagazin Spulen mit der gleichen Achsausrichtung
wie im Drehgatter angeordnet sind. Die Spulen können dann ohne Änderung ihrer Ausrichtung
im Raum oder gegebenenfalls mit einer einfachen Drehung um 180° zwischen dem Spulenmagazin
und dem Drehgatter transportiert werden. Auch dies hält den Steuerungsaufwand klein.
[0015] Vorzugsweise weist das Spulenmagazin eine Spulenfördereinrichtung auf. Die Spulenfördereinrichtung
ist beispielsweise so vorgesehen, dass sie im Magazin befindliche Spulen in eine Richtung
quer zur Rotationsachse des Drehgatters verlagern kann. In diesem Fall muss die Handhabe
praktisch nur parallel zur Drehachse verfahrbar sein, um die Spulen aus dem Spulenmagazin
entnehmen zu können. Wenn das Spulenmagazin mehrere übereinander angeordnete "Etagen"
oder Spulengruppen aufweist, dann ist allenfalls noch eine Verlagerung der Handhabe
in vertikaler Richtung erforderlich. Im Übrigen reicht aber die Bewegungsmöglichkeit
der Handhabe senkrecht zur ersten Richtung aus, um sämtliche Spulen ergreifen zu können,
die im Spulenmagazin angeordnet sind.
[0016] Vorzugsweise weist die Bestückungseinrichtung einen Fadenknoter auf. Die Bestückungseinrichtung
ist also nicht nur in der Lage, einen Spulenwechsel durch Austausch der Spulen vorzunehmen,
sondern sie ist auch in der Lage, den auf der neuen Spule befindlichen Faden an den
von der alten Spule abgetrennten Faden anzuknoten. Den Fadenknoter kann man auch verwenden,
um bei einem Fadenbruch einzugreifen.
[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die
- einzige Figur:
- eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Musterkettenschärmaschine.
[0018] Eine Musterkettenschärmaschine 1 weist eine nur zum Teil dargestellte Schärtrommel
2 auf, die beim Erzeugen der Musterkette still steht. Vor einer Stirnseite der Schärtrommel
2 ist ein Drehgatter 3 angeordnet, in dem mehrere Spulen 4 in zwei Gruppen entlang
einer Rotationsachse 5 des Drehgatters 3 hintereinander angeordnet sind. Ein Antrieb
6 dient dazu, das Drehgatter 3 im Betrieb um die Achse 5 zu drehen.
[0019] Zwischen dem Drehgatter 3 und der Schärtrommel 2 sind Fadenführer 7 angeordnet, wobei
jeder Spule 4 ein Fadenführer 7 zugeordnet ist. Die Fadenführer 7 sind drehfest mit
dem Drehgatter 3 verbunden und rotieren synchron mit dem Drehgatter 3. Jeder Fadenführer
7 zieht einen Faden 8 von der entsprechenden Spule 4 ab und legt ihn bei der Rotation
um die Achse 5 um den Umfang der Schärtrommel 2 ab. Mit nicht näher dargestellten,
aber an sich bekannten Förderbändern werden die einzelnen Windungen der Fäden 8 dann
vom Drehgatter 3 weg transportiert.
[0020] Eine Spule 4 kann nur eine begrenzte Länge eines Fadens 8 aufnehmen. Wenn während
eines Schärauftrags, d. h. während der Produktion einer Kette, der auf einer Spule
4 aufgewickelte Fadenvorrat verbraucht ist, dann muss die leere Spule 4 gegen eine
volle Spule 4 ersetzt werden. Ein derartiger Ersatz einer Spule 4 ist auch dann erforderlich,
wenn die im Drehgatter vorgesehene Anzahl von Spulen nicht ausreicht, um die für ein
Muster in der Kette benötigte Anzahl von Fäden zur Verfügung zu stellen.
[0021] Um diesen Austausch von Spulen 4 vornehmen zu können, ist eine Bestückungseinrichtung
9 vorgesehen. Die Bestückungseinrichtung 9 weist eine Handhabe 10 mit zwei Armen 11,
12 auf, die um eine Achse 13 in Richtung eines Pfeiles 14 verschwenkbar ist. An jedem
Arm 11, 12 kann eine Spule 4a, 4b befestigt werden.
[0022] Die Bestückungseinrichtung 9 weist eine erste Bahn 14 auf, auf der die Handhabe 10
parallel zur Achse 5 in eine erste Richtung verlagerbar ist. Ein für die Verlagerung
notwendiger Antrieb ist vorhanden, aber aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt.
So kann die Handhabe beispielsweise aus der mit durchgezogenen Linien dargestellten
Position in eine mit gestrichelten Linien dargestellte Position verfahren werden,
in der sie sich neben dem Drehgatter 3 befindet.
[0023] Die Handhabe 10 ist allerdings nicht direkt auf der ersten Bahn 14 angeordnet, sondern
über eine zweite Bahn 15, die senkrecht zur Richtung der Fahrbahn 14 verlagerbar ist.
Dadurch ist es möglich, die Handhabe 10 aus einem Bereich außerhalb des Drehgatters
3 in einen Bereich innerhalb des Drehgatters 3 zu verlagern, so dass die Spulen 4a,
4b zu einer Spulenaufnahme 16 innerhalb des Drehgatters 3 verlagert werden kann.
[0024] Zum Austausch einer Spule 4 wird das Drehgatter 3 zunächst so gedreht, dass sich
die entsprechende Spulenaufsteckung, auf der die auszuwechselnde Spule 4 angeordnet
ist, neben der Bestückungseinrichtung 9, genauer gesagt neben der ersten Bahn 14 befindet.
Dies kann durch eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung eingestellt werden,
die sowohl das Drehgatter 3 als auch die Bestückungseinrichtung 9 steuert. Die Handhabe
10 fährt dann auf der ersten Bahn 14 bis zu der entsprechenden Spulenaufsteckung und
dann mit Hilfe der zweiten Bahn 15 so, dass der eine Arm 11 die auszutauschende Spule
4a ergreifen kann. Wenn er sie ergriffen hat, dann wird die Handhabe um die Achse
13 gedreht, so dass die volle Spule 4b in die Spulenaufsteckung 16 eingesetzt werden
kann.
[0025] In Verlängerung der Achse 5, d. h. gegenüber der Stirnseite des Drehgatters 3, die
der Schärtrommel 2 abgewandt ist, ist ein Spulenmagazin 17 angeordnet, in dem sich
mehrere Spulen 4c befinden. Das Spulenmagazin 17 weist eine Spulenfördereinrichtung
18 auf, die eine Spule 4c aus dem Spulenmagazin 17 ergreift und in eine Position 4d
verlagern kann, in der sie von der Handhabe 10 der Bestückungseinrichtung 9 ergriffen
werden kann. In dieser Position 4d kann auch eine verbrauchte Spule abgelegt werden,
die aus dem Spulengatter 3 entnommen worden ist.
[0026] Vor dem Austausch einer Spule fährt also die Handhabe 10 an das der Position 4d benachbarte
Ende der ersten Bahn 14 und nimmt dort eine frische Spule auf. Danach kann der oben
geschilderte Spulenwechsel erfolgen.
[0027] Die Bestückungseinrichtung 9 weist auch einen Fadenknoter 19 auf, mit dem der Faden
8 der in der Spulenaufsteckung 16 ausgetauschten Spule mit dem Anfang des Fadens einer
neuen Spule verknotet werden kann. Der Fadenknoter 19 kann auch bei einem Fadenbruch
oder dergleichen verwendet werden.
1. Musterkettenschärmaschine (1) mit einer Schärtrommel (2), mindestens einem um den
Umfang der Schärtrommel (2) bewegbaren Fadenführer (7) und einem Drehgatter (3) mit
mehreren Spulenaufsteckungen (16), dadurch gekennzeichnet, dass dem Drehgatter (3) benachbart eine Bestückungseinrichtung (9) angeordnet ist, die
eine Handhabe (10) aufweist, die bis zu mindestens einer Spulenaufsteckung (16) belegbar
ist.
2. Musterkettenschärmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgatter (3) und die Bestückungseinrichtung (9) mit einer gemeinsamen Steuereinrichtung
verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung das Drehgatter (3) zu einem Spulenwechsel
in Abhängigkeit von einer neu zu bestückenden Spulenaufsteckung (16) positioniert.
3. Musterkettenschärmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgatter (3) eine für alle Spulenaufsteckungen (16) einer Gruppe gemeinsame
Wechselposition aufweist.
4. Musterkettenschärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (10) zwei Spulenhalter (11, 12) aufweist.
5. Musterkettenschärmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenhalter (11, 12) abwechselnd in die selbe Position verlagerbar sind.
6. Musterkettenschärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückungseinrichtung (9) einen ersten Antrieb, mit dem die Handhabe (10) in
eine erste Richtung parallel zu einer Rotationsachse (5) des Drehgatters (3) bewegbar
ist, und einen zweiten Antrieb aufweist, mit dem die Handhabe (10) senkrecht zur ersten
Richtung bewegbar ist.
7. Musterkettenschärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spulenmagazin (17) an einer der Schärtrommel (2) abgewandten Stirnseite des Drehgatters
(3) angeordnet ist.
8. Musterkettenschärmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Spulenmagazin (17) Spulen (4c) mit der gleichen Achsausrichtung wie im Drehgatter
(3) angeordnet sind.
9. Musterkettenschärmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenmagazin (17) eine Spulenfördereinrichtung (18) aufweist.
10. Musterkettenschärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückungseinrichtung (9) einen Fadenknoter (19) aufweist.