Vorrichtung zur Übergabe von Einzelspulen oder Spulengruppen an eine Spulentransporteinrichtung

Abstract

 Eine Vorrichtung zur Übergabe von Einzelspulen oder Spulengruppen, die mit im wesentlichen hori­zontal ausgerichteten Spulenachsen auf einer Spulenablage abgelegt sind, an eine Spulen­transporteinrichtung, mit einer beweglich ge­lagerten Hubzylindereinrichtung, die an ihrem beweglichen Hubelement einen Träger für Spulen­adapter aufweist, die beim Auswärtshub des beweglichen Hubelementes zentral in die Spulen­hülse (n) der auf der Spulenablage abgelegten Einzelspule oder Spulengruppen einfahrbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzylinderein­heit (1) an einem um eine horizontale Achse drehbaren Drehkopf (2) gelagert ist und die Spulentransporteinrichtung (C) eine Hängeförder­einrichtung (4) mit nakch unten hängenden Spulen­hängehaltern (5) für die Spulenadapter (6) auf­weist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um eine Vorrichtung, um voll gewickelte, beispielsweise von einem Spulautomaten erzeugte Spulen aufzunehmen und an eine Spulen­transporteinrichtung zu übergeben, von der diese Spulen je nach dem späteren Verwendungszweck einer weiterverarbeitenden Maschine, beispielsweise Doppeldraht-Zwirnmaschine, zugeführt werden.

[0002] Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patent­anspruchs 1 ist in der EP 00 26 160 beschrieben. Diese bekannte Vorrichtung dient dazu, jeweils zwei axial ausgerichtete hintereinander liegende Einzelspulen mittels des Spulenadapters zu einer Spulengruppe zusammenzufassen, die man anschließend unter dem Einfluß der Schwerkraft in einen Speicher oder einen Sammelwagen fallen läßt. Die einzelnen Spulenadapter werden vorher aus einem Spulenmagazin entnommen. Für die Weiterverarbeitung müssen die in dem Speicher oder Sammelwagen abgelegten Spulen­einheiten erneut wieder erfaßt werden, wobei sich für die schonende Entnahme dieser Spuleneinheiten praktisch nur eine Entnahme per Hand eignet.

[0003] Die DE-OS 38 02 900 behandelt eine Spulenübergabe- bzw. Spulenumsetzvorrichtung zum Verbinden eines Spulautomaten mit einer Doppeldraht-Zwirnmaschine. Es handelt sich dabei insbesondere um eine Vor­richtung, bei der Spulen mittels eines Greifers von einem Förderband abgenommen und nach Veränderung der Achslage der Spulen auf Spulenträger eines um eine Doppeldraht-Zwirnmaschine umlaufenden Förder­bandes abgegeben werden.

[0004] Im Gegensatz dazu wird durch die Lösung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 die Möglichkeit geschaffen, beispielsweise von einem Spulautomaten kommende Spulen so mittels eines Spulenadapters zu erfassen und weiterzufördern, daß sie als eine Einheit mit dem Spulenadapter zusammengefaßt an eine weiterverarbeitende Maschine übergeben werden können. Die Übergabe- bzw. Umsetzvorrichtung kenn­zeichnet sich dabei insbesondere auch dadurch aus, daß im Bereich der weiterverarbeitenden Maschine freigewordene Spulenadapter erneut zur Bestückung mit Einzelspulen oder Spulengruppen benutzt werden können, indem nämlich diese freigewordenen bzw. leeren Spulenadapter mittels der Hängeförderein­richtung, die vorher die aus Spulen und Adaptern zusammengefaßten Einheiten in den Bereich der weiterverarbeitenden Maschine gefördert hat, wieder in den Bereich der an dem Drehkopf befestigten Hubzylindereinheit zurückgefördert werden.

[0005] Die erfindungsgemäße Lösung besteht somit im wesentlichen darin, der Spulenübergabe- bzw. Spulenumsetzstation eine solche Spulentransport­einrichtung zuzuordnen, daß von der weiterver­arbeitenden Maschine zurückkehrende leere Spulen­adapter aufgenommen werden, anschließend mit voll gewickelten Spulen bestückt und dann als aus Einzelspulen bzw. Spulengruppen und Spulen­adaptern bestehenden Einheiten wieder an die Spulentransporteinrichtung übergeben und in den Bereich der weiterverarbeitenden Maschine ge­fördert werden.

[0006] Die Merkmale der Unteransprüche dienen dazu, im Bereich der eigentlichen Übergabe- bzw. Umsetz­einrichtung die aus Spulenadaptern und Einzel­spulen oder Spulengruppen bestehenden Einheiten so vorzubereiten, daß sich automatisierte Handhabungsprozesse anschließen können.

[0007] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Spulenadapters mit zugeordneter Adapterpositioniereinrich­ tung;

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Seiten­ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Arbeitsstellung mit vorge­schalterter Spulenablage;

Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Arbeitsstellung mit vorgeschalterter Spulenablage;

Fig. 4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dritten Arbeitsstellung mit vorgeschalterter Spulenablage;

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Schnitt einen Ausschnitt der erfindungs­gemäßen Vorrichtung mit zugeordneten weiteren Einzelelementen;

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung eine Schnitt­ansicht des oberen Endes des erfindungs­gemäß verwendeten Spulenadapters mit teil­weise dargestellter Spule;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII mit zugeordneter Saugdüse und

Fig. 8 eine zwei Spulen und einen Spulenadapter umfassende Spuleinheit mit Spulen-Hänge­halter.

[0008] Das erfindungsgemäße Arbeitsprinzip wird im folgenden anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben.

[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gemäß den Fig. 2 bis 4 drei Einzelaggregate auf, nämlich einen Spulenzuförderaggregat A, das Umsetzaggregat B und die Hängefördereinrichtung C.

[0010] Das Spulenzuförderaggregat A umfaßt als wesentliche Einzelteile ein Maschinengestell 30 mit einer Horizontalfördereinrichtung 31 zum Zuführen von Einzelspulen oder Spulengruppen 17, 17.1. Es sind weiterhin ein Bandförderer 32 und eine Hubein­richtung 33 vorgesehen, deren ausfahrbares Hubelement 34 eine Spulenablage 35 trägt. Der Bandförderer 32, das ausfahrbare Hubelement 34 und die Spulenablage 35 sind so gestaltet, daß gemäß Fig. 4 auf dem Bandförderer 32 geförderte Spulen 17, 17.1 durch Hochfahren der Spulenablage 15 von dem Bandförderer 32 abgenommen und beispielsweise in eine Stellung gemäß den Fig. 2 und 3 hochge­fahren werden können.

[0011] Das Umsetzaggregat B enthält eine stationäre Säule 13, an der der Schlitten 14 auf- und abbewegt werden kann. Der Schlitten 14 trägt einen um eine horizontale Achse drehbaren Drehkopf 2, an dem eine Hubzylindereinheit 1 mit dem ein- und ausfahr­baren Hubelement 1.1 befestigt ist. Gemäß Fig. 1 ist an diesem ausfahrbaren Hubelement 1.1 ein Spulenadapter-Träger 7 befestigt, bestehend aus einem Anschlagteller 8 und einem Dorn 9.

[0012] Die als Hängefördereinrichtung C ausgebildete Spulentransporteinrichtung umfaßt eine Oberschiene 4, in der eine Förderkette oder ein Förderband geführt ist, an dem in gleichmäßigen Abständen Spulenhängehalter 5 befestigt sind.

[0013] Anhand der beschriebenen Konstruktionsele­mente läßt sich das erfindungsgemäße Arbeitsprinzip wie folgt beschreiben:
Von dem Umsetzaggregat B werden der Schlitten 14 und zusätzlich das bewegliche Hubelement 1.1 so weit hochgefahren, daß der Dorn 9 in das untere Ende eines von einem Spulenhängehalter 5 getragenen Spulenadapters 6 eingefahren wird. Um den Spulen­adapter 6 von dem Hängehalter 5 freizubekommen ist dieser in bekannter Weise so gestaltet, daß der Spulenadapter 6 nach ausreichendem Hochfahren relativ zu dem Hängehalter von diesem freigegeben wird.

[0014] Sobald der Spulenadapter 6 von dem Hängehalter 5 freigegeben ist, wird der Schlitten 14 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung abgesenkt, bis die horizontale Drehachse des Drehkopfes 2 mit dem im wesentlichen horizontal ausge­richteten Spulenachsen der auf der Spulenablage 35 abgelegten Spulen 17, 17.1 die gleiche Höhenlage hat. Danach wird durch Betätigen des Drehkopfes 2 die Hubzylindereinheit 1 aus ihrer vertikal auf­gerichteten Position in eine horizontal liegende Position verschwenkt, um durch Druckbeaufschlagung der Hubzylindereinheit 1 den Spulenadapter 5 in die Spulen 17, 17.1 einfahren zu können. Danach wird der Drehkopf wieder zurückgestellt, derart, daß die Hybzylindereinheit 1 wieder in ihre verti­kale Ausgangsstellung einnimmt.
Diese Situation ist in Fig. 4 dargestellt, wobei aus Gründen der Vereinfachung der Abstand zwischen dem Spulen-Zuförderaggregat A und dem Umsetzaggregat B entgegen den tatsächlichen Verhältnissen kleiner dargestellt ist.

[0015] Sobald die Hubzylindereinheit 1 wieder in ihre vertikale Stellung zurückgestellt ist, kann die aus den beiden Spulen 17, 17.1 und dem Spulenadapter 6 bestehende Spuleneinheit D wieder durch Hochfahren des Schlittens 14 an den freien Spulenhängehalter 5 übergeben werden.

[0016] Danach wird der Schlitten 14 wiede so weit abge­senkt, daß das untere Ende des Spulenadapters 6 von dem Dorn 9 freigegeben ist, so daß die zuletzt abgegebene Spuleneinheit D um einen Schritt weiter gefördert werden kann. Dadurch kommt der nächstfolgende Spulenadapter in den Bereich des Umsetzaggregates B, so daß der beschriebene Arbeitszylkus erneut beginnen kann, nämlich Abnehmen des Spulenadapters 6 von dem Spulen-­Hängehalter 5 usw..

[0017] Es versteht sich von selbst, daß eine Spulein­heit D anstelle zwei Spulen 17, 17.1 und dem Spulen­adapter 6 auch nur eine Spule 17 und einen Spulenadapter 6 umfassen kann.

[0018] Um die Spuleneinheiten während des Umsetzens bzw. im Verlauf der Spulenübergabe für eine weitere automatisierte Handhabung vorzubereiten, sind weitere Einzelelemente vorgesehen.

[0019] Gemäß Fig. 1 ist der Dorn 9 mit einem vorzugsweise radial gerichteten Positionierstift 10 versehen, während der Spulenadapter 6 an seiner Innen­seite mit schräg und/oder spiralförmig verlaufen­den Führungsflächen 11 und einer nach unten offenen Einrastnut 12 versehen ist. Beim Einschieben des Dornes 9 in den Adapter 6 wird durch Zusammen­wirken der Führungsflächen 11 mit dem Positionier­stift 10 der Spulenadapter in Richtung der Pfeile f1 bzw. f2 verdreht, bis der Positionier­stift 10 in die Einrastnut 12 einrastet. Dadurch wird beim Einfahren des Dornes 9 in den Spulen­adapter 6 eine bestimmte Relativposition zwischen dem Spulenadapter 6 und dem Dorn 9 erreicht.

[0020] An dem ausfahrbaren Hubelement 1.1 ist ein Dreh­antrieb 15 mit einer Scheibe 15.1 und einem über die Scheibe 15.1 gelegten Antriebsriemen 15.2 befestigt. Der Antriebsriemen 15.2 ist weiterhin um den Anschlagteller 8 des Spulenadapterträgers 7 gelegt, derart, daß mittels des Drehantriebes der Träger 7 z.B. zusammen mit der darauf be­findlichen Spuleneinheit D in Drehung versetzt werden kann.

[0021] Diese Möglichkeit, den Träger bzw. die Spulen­einheit D in Drehung zu versetzen, hat den Zweck, nach Heranstellen einer Saugeinrichtung 16 an die Mantelflächen der Spulen 17, 17.1 die freien Fadenenden aufzufinden und in die Saugeinrichtung einzusaugen. Die Saugeinrichtung 16 kann eine oder mehrere Saugdüsen mit länglichen, vertikal ausgerichteten Düsenschlitzen aufweisen, die ein­zeln oder gemeinsam an die Spulen 17, 17.1 an­stellbar sind. Nach Anstellen der Saugeinrichtung 16 an die Spuleneinheit D und nach Beaufschlagung der Saugeinrichtung mit Saugluft wird die Spuleneinheit D so lange in Drehung versetzt, bis nicht darge­stellte, beispielsweise optische Tastelemente feststellen, daß die Fäden von beiden Spulen 17 und 17.1 in die Saugeinrichtung eingesaugt sind.

[0022] Zusätzlich oder anstelle des Drehantriebs 15 verfügt der Drehkopf 2 über eine weitere Drehein­richtung, deren Drehachse senkrecht zur horizontalen Drehachse des Drehkopfes 2 liegt. Diese weitere Dreheinrichtung dient bevorzugt zum Antrieb des Spulenadapter-Trägers 7.

[0023] Ein in Fig. 5 dargestellter Fadenmitnehmer 18 ist so angeordnet, daß seine beispielsweise V-förmige Mitnahmekerbe 18.1 beim Hochfahren in Richtung des Pfeiles f3 die beiden infolge der Saugwirkung der Saugeinrichtung 16 noch unter Spannung stehenden Fäden F1 und F2 ergreift und nach oben zu einer Fadenklemme 19 fördert, die zum Ergreifen und Festklemmen der beiden Fäden entweder pneumatisch oder elektrisch betätigt werden kann.

[0024] Die Fadenklemme 19 ist mittels geeigneter Horizontal- und Vertikalträger und zugeordneter Stellorgane nach dem Ergreifen der beiden Fäden so an das obere Ende des Spulenadapters heranführbar, daß die beiden Fäden F1 und F2 vor eine am oberen Ende des Spulenadapters 6 befindliche Öffnung 20 geführt werden können.

[0025] Gemäß den Fig. 6 und 7 schließt sich an diese erste Öffnung 20 ein in Umfangsrichtung über einen vorgegebenen Umfangswinkel geführter Faden­leitkanal 21 an, der zu einer zweiten Öffnung 22 in der Mantelfläche des Spulenadapters 6 führt. In diese zweite Öffnung 22 ist das vordere Düsen­ende einer Saugdüse 23 einführbar, die mittels eines Hebegestänges 24 an einer Konsole 25 des Maschinengestells gelagert ist. An die Saugdüse 23 ist ein Saugschlauch 26 angeschlossen. Innerhalb der Saugdüse 23 ist eine Schneideeinrichtung 36 angebracht, um eingesaugte Fäden mit definierter Länge abzuschneiden.

[0026] Wenn die beiden Fäden F1 und F2 von der Faden­ klemme 19 an die Eintrittsöffnung 20 des Adapters herangeführt sind, und wenn nach Einfahren der Saugdüse 23 in die Öfnung 21 die Saugdüse mit Saugluft beaufschlagt wird, können nach Lösen der Fadenklemme 19 die beiden Fäden von der Saug­luft in die Saugdüse 23 eingesaugt werden, und zwar im wesentlichen in Abhängigkeit von den Fadenlängen, die vorher in die Saugeinrichtung 16 eingesaugt worden sind.

[0027] Nach Abstellen der im Bereich der Saugdüse 23 wirksamen Saugluft wird die Saugdüse wieder von dem Spulenadapter 6 weggestellt, so daß dann die Enden der beiden Fäden F1 und F2 aus der Austrittsöffnung 21 mit definierten, gleichmäßigen Fadenlängen heraushängen.

[0028] Dieses Einsaugen der Fäden F1 und F2 in die Öffnungen des Spulenadapters dienten dazu, die beiden Fadenenden für weitere automatische Handhabungsprozesse an einer bestimmten definierten Stelle zur Verfügung zu haben.

[0029] Aus dem Gesamtzusammenhang wird damit auch die Bedeutung sowohl des Positionieres des Adapters bezüglich seiner Winkelstellung relativ zum Spulenadapterträger 7 als auch die Bedeutung des Drehantriebes 5 ersichtlich, da es darum geht, die Öffnungen 20 bzw. 22 des Adapters in die not­wendige Gegenüberstellung relativ zu der Faden­klemme 19 einerseits bzw. der Saugdüse 23 anderer­seits zu bringen bzw. das Auffinden der Fäden F1 und F2 durch die Saugeinrichtung 16 zu ermöglichen. Dabei ist davon ausgegangen, daß zum Suchen bzw. Auffinden der Fäden F1 und F2 durch die Saugein­ richtung 16 der Spulenadapterträger 7 und damit die Spuleneinheit D jeweils immer zu ganzen vollen Umdrehungen angetrieben wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Übergabe von Einzelspulen oder Spulengruppen, die mit im wesentlichen hori­zontal ausgerichteten Spulenachsen auf einer Spulenablage abgelegt sind, an eine Spulen­transporteinrichtung, mit einer beweglich gelagerten Hubzylindereinrichtung, die an ihrem beweglichen Hubelement einen Träger für Spulen­adapter aufweist, die beim Auswärtshub des beweglichen Hubelementes zentral in die Spulen­hülsen der auf der Spulenablage abgelegten Einzelspule oder Spulengruppen einfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzylinderein­richtung (1) an einem um eine horizontale Achse drehbaren Drehkopf gelagert ist, der an einem in vertikaler Richtung entlang einer stationären Säule (13) verfahrbaren Schlitten befestigt ist, und daß die Spulentransporteinrichtung (C) eine Hängefördereinrichtung (4) mit nach unten hängenden Spulenhängehaltern (5) für die Spulenadapter (6) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Träger (7) für die Spulen­adapter (6) einen Anschlagteller (8) mit einem in das untere Ende eines Spulenadapters (6) einschiebbaren Dorn (9) und ein Positionier­element (10) aufweist, um den Spulenadapter (6) in einer bestimmten Winkellage relativ zum Träger (7) zu positionieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Positionierelement ein an dem Dorn (9) angebrachter, vorzugsweise radial ge­ richteter Positionierstift (10) ist, und daß jeder Spulenadapter (6) an seiner Innenseite mit schräg und/oder spiralförmig verlaufenden, mit dem Positionierstift (10) zusammenwirkenden Führungsflächen (11) und einer nach unten offenen Einrastnut (12) für den Positionierstift (10) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Drehkopf (2) über eine zu­sätzliche Dreheinrichtung mit einer Drehachse verfügt, die senkrecht zur horizontalen Dreh­achse des Drehkopfes liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Drehantrieb (15) für den Spulen­adapter-Träger (7).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Saugeinrichtung (16), die unterhalb der Hängefördereinrichtung (4) angeordnet ist und vor der Übergabe eines eine Einzelspule (17) oder eine Spulengruppe (17, 17.1) tragenden Spulenadapters (6) seitlich mit Abstand an eine Mantellinie der Spule (n) (17, 17.1) an­stellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Saugeinrichtung (16) eine oder mehrere Saugdüsen mit länglichen Düsen­schlitzen aufweist, die in der an der Spule (n) (17, 17.1) herangestellten Position vertikal ausgerichtet sind und einzeln oder gemeinsam an die Spulen anstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen in vertikaler Richtung beweglichen Fadenmitnehmer (18) zur Mitnahme der von der oder den Spulen (17, 17.1) in die Saugeinrich­tung (16) eingesaugten Fäden (F1, F2), und durch eine beweglich gelagerte Fadenklemme (19), an den die von dem Fadenmitnehmer (18) mitgenommenen Fäden (F1, F2) übergebbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Fadenklemme (19) einerseits eine Fadengreifposition oberhalb des Fadenmit­nehmers (18) und andererseits eine Position zur Übergabe des oder der Fäden (F1, F2) an das obere Ende des die Spulen (17, 17.1) tragenden Spulenadapters (6) einzunehmen vermag.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß an der äußeren Mantelfläche des oberen Endes jedes Spulenadapters (6) eine erste Öffnung (20) zum Einführen von Fadenenden in das Innere des Spulenadapters (6) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­zeichnet, daß sich an die erste Öffnung (20) eine sich insbesondere in Umfangsrichtung über einen vorgegebenen Umfangswinkel in der Adapter­wand geführter Fadenleitkanal (21) anschließt, der zu einer zweiten Öffnung (22) in der äußeren Mantelfläche des Spulenadapters (6) zum An­setzen einer Saugdüse (23) führt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß innerhalb der Saugdüse (23) eine Schneideeinrichtung (36) angebracht ist, um eingesaugte Fäden mit definierter Länge abzu­schneiden.

Zeichnung