DE102004044786A1 - Apparatus and method for depositing a tow - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels. Hierbei wird das Spinnkabel durch ein Fördermittel in eine Kanne gefördert, wobei zur Ablage des Spinnkabels in die Kanne das Fördermittel oszillierend in mehrere Bewegungsrichtungen zum Ablegen des Spinnkabels bewegbar ist. Um eine möglichst hohe Flexibilität bei der Ablage des Spinnkabels in die Kanne zu erhalten, wird die Bewegung des Fördermittels erfinungsgemäß durch einen mehrachsigen Roboter bewegt, welcher am freien Ende eines Roboterarmes das Fördermittel trägt.The invention relates to an apparatus and a method for depositing a tow. Here, the tow is conveyed by a conveyor in a jug, wherein for storing the tow in the can, the conveyor is oscillating in several directions of movement for depositing the tow movable. In order to obtain the greatest possible flexibility in depositing the spinning cable into the jug, the movement of the conveying means is moved according to the invention by a multi-axis robot which carries the conveying means at the free end of a robot arm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The invention relates to a device for depositing a tow according to the preamble of Claim 1 and a method for depositing a tow in accordance with the preamble of claim 9.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren sind aus der DE 102 32 745 A1 bekannt.A generic device and a generic method are from the DE 102 32 745 A1 known.

Bei der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren wird ein Spinnkabel mittels eines Fördermittels in eine Kanne gefördert. Um dabei die Ablage des Spinnkabels in die Kanne zu steuern, wird das Fördermittel durch ein Bewegungsmittel oszillierend in mehreren Bewegungsrichtungen hin- und hergeführt. Hierzu ist das Fördermittel in einem ersten schwenkbaren Träger gehalten, welcher durch einen Antrieb quer zur Förderrichtung hin und her verschwenkt werden kann. Die Schwenkachse des ersten Trägers ist dabei an einem zweiten Träger ausgebildet, welcher eine überlagerte quergerichtete Schwenkbewegung ausführt, so dass das Fördermittel in zwei orthogonalen Achsen führbar ist. Die Träger sind hierzu in einem Maschinengestell oberhalb einer Kanne angeordnet, wobei die Träger mittels einer Linearführung zwischen zwei Ablagepositionen führbar sind. Die bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren besitzen insbesondere den Vorteil, dass die zu befüllende Kanne während der Ablage des Spinnkabels ortsfest in einer Ablageposition gehalten werden kann. Die Führung des Spinnkabels zur Ablage in die Kanne erfolgt ausschließlich durch die Bewegung des Fördermittels, so dass das Spinnkabel in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Fördermittels zielgerichtet in die Kenne gefördet wird.at The known device and the known method is a tow by means of a conveyor conveyed in a jug. To thereby control the filing of the tow into the pot, is the funding by a moving means oscillating in several directions of movement back and forth. This is the funding in a first pivotable carrier held, which pivots by a drive transversely to the conveying direction back and forth can be. The pivot axis of the first carrier is at a second Carrier trained, which one superimposed transverse pivoting motion performs, so that the conveyor feasible in two orthogonal axes is. The carriers are arranged for this purpose in a machine frame above a pot, the carriers by means of a linear guide can be guided between two storage positions are. The known device and the known method possess in particular the advantage that the can to be filled during the Storage of the tow cable held stationary in a storage position can be. The leadership of the tow for storage in the pot is made exclusively by the Movement of the conveyor, so that the tow is dependent from the respective position of the subsidy targeted in the Kenne encouraged becomes.

Zur Optimierung der Befüllung der Kannen unabhängig von ihrer Formgebung wird in Praxis eine möglichst hohe Flexibilität bei der Ablage des Spinnkabels gewünscht. Insbesondere besteht der Wunsch nach hohen und gleichmäßigen Be füllungsdichten unter Berücksichtigung einer guten Abzugseigenschaft des Spinnkabels aus der Kanne im nachfolgenden Weiterverarbeitungsprozess.to Optimization of the filling the cans independent from their design is in practice the highest possible flexibility in the Storage of the tow required. In particular, there is a desire for high and uniform loading densities considering a good withdrawal property of the tow from the pot in the following Finishing process.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung sowie das gattungsgemäße Verfahren derart zu verbessern, dass eine hohe Flexibilität bei der Ablage des Spinnkabels erreicht wird.Accordingly, it is Object of the invention, the generic device and the generic method to improve such that a high flexibility in the filing of the tow is reached.

Insbesondere ist es Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, bei welcher bzw. welchem jede Art von Kannen mit gleichmäßiger und möglichst hoher Befüllungsdichte befüllbar sind.Especially it is the object of the invention to provide an apparatus and a method in which or each type of pitchers with uniform and preferably high filling density can be filled.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels bereitzustellen, das unabhängig von der Umgebung auf einfache Art und Weise installierbar ist.A Another object of the invention is to provide a device and to provide a method of depositing a tow which is independent of the environment is easily installable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch die Verfahren nach den Merkmalen nach Anspruch 9 und 13 gelöst.The The object is achieved by a Device with the features of claim 1 and by the method solved according to the features of claim 9 and 13.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wendet sich von dem bisher im Stand der Technik bekannten Lösungen völlig ab. So ist es bekannt, dass derartige Ablegevorrichtungen gemeinsam mit den vorgeordneten Spinneinrichtungen in Maschinengestellen gehalten sind, um einen definierten Fadenlauf des Spinnkabels bis zur Ablage in die Kanne zu erhalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst sich von dem Vorsatz, das Fördermittel in einem Maschinengestell oberhalb der Kanne anzuordnen. Als Bewegungsmittel für das Fördermittel wird erfindungsgemäß ein mehrachsiger Roboter eingesetzt, so dass das Fördermittel am freien Ende eines Roboterarmes gehalten ist. Somit lassen sich Bewegungen des Fördermittels zum Fördern und Ablegen des Spinnkabels in die Kanne mit einem maximalen Freiheitsgrad ausführen. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Möglichkeit, den Abstand zwischen der Füllhöhe innerhalb der Kanne und dem Fördermittel während der Befüllung der Kanne zu verändern. So lässt sich vorteilhaft das Spinnkabel mit konstanter Fallhöhe in die Kanne einbringen, was zu einer Vergleichmäßigung der Ablage führt.The inventive device turns away from the previously known in the art solutions completely. Thus, it is known that such depositing devices in common held with the upstream spinning devices in machine frames are to a defined yarn path of the tow to the shelf to get into the pot. The device according to the invention dissolves from the intent, the funding to be arranged in a machine frame above the pot. As a means of movement for the funding is a multi-axis according to the invention Robot used so that the conveyor at the free end of a Robot arm is held. Thus, movements of the conveyor can be to promote and placing the tow into the jug with a maximum degree of freedom To run. Particularly advantageous here is the possibility of the distance between the filling level within the Jug and the conveyor during the filling to change the pot. So lets Advantageously, the tow with a constant drop height in the Insert can, resulting in a homogenization of the tray.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Roboter zumidest drei Bewegungsachsen auf, durch welche die Bewegungen des Fördermittels zum Ablegen des Spinnkabels und Füllen der Kanne ausführbar und steuerbar sind. Zum Befüllen der Kanne lassen sich somit drei Bewegungen überlagert ausführen, um eine über den Querschnitt der Kanne gleichmäßige Ablage des Spinnkabels zu erhalten.According to one advantageous development of the device according to the invention, the robot zumidest three axes of motion through which the movements of the conveyor for depositing the tow and filling the pot executable and controllable are. For filling The jug can thus perform three movements superimposed to one over the Cross section of the jug uniform tray of the tow.

Um einen kontinuierlichen Fluss des Spinnkabels bei der Ablage zu erhalten, sind dem Fördermittel zumindest zwei Kannen zugeordnet, die abwechselnd befüllbar sind. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Roboter zumindest fünf Bewegungsachsen aufweist, um neben der Befüllung der einzelnen Kannen auch eine Positionierung der Fördermittel abwechselnd zu den Kannen vornehmen zu können.Around to obtain a continuous flow of the tow at filing, are the funding assigned at least two pitchers, which are filled alternately. In this case, it is particularly advantageous if the robot at least five axes of motion in addition to the filling of the individual cans also a positioning of the conveyor alternately to the To be able to make pitchers.

Die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher dem Fördermittel eine Umlenkwalze zur Führung des Spinnkabels vorgeordnet ist, zeichnet sich besonders dadurch aus, dass eine kontinuierliche und gleichmäßige Zuführung des Spinnkabels aus den vorgeschalteten Behandlungseinrichtungen heraus erfolgt. Das Fördermittel und die Umlenkwalze sind dabei vorzugsweise an einer Trägerplatte gehalten, die am Ende des Roboterarmes mit dem Roboterarm fest verbunden ist.The development of the invention Apparatus in which the conveying means is preceded by a deflection roller for guiding the spinning cable, is characterized in particular by the fact that a continuous and uniform supply of the tow takes place from the upstream treatment facilities out. The conveyor and the guide roller are preferably held on a support plate which is fixedly connected to the robot arm at the end of the robot arm.

Um bei der Zuführung des Spinnkabels keine unzulässigen Rückwirkungen aus der Bewegung des Fördermittels zu erhalten, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders bevorzugt, bei welcher die Bewegung des Roboterarmes derart gesteuert sind, dass die Trägerplatte eine Schwenkbewegung um eine virtuelle Schwenkachse ausführt, die durch die Achse der Umlenkwalze gebildet ist. Der Zulauf des Spinnkabels bleibt somit unbeeinflusst von der Schwenkbewegung des Fördermittels.Around at the feeder the tow cord is not inadmissible repercussions from the movement of the conveyor to obtain, is the development of the device according to the invention particularly preferred, in which the movement of the robot arm in such a way are controlled, that the carrier plate performs a pivoting movement about a virtual pivot axis, the is formed by the axis of the guide roller. The inlet of the tow thus remains unaffected by the pivotal movement of the conveyor.

Eine zweite Schwenkbewegung wird dabei vorzugsweise durch die Bewegung des Roboterarmes derart eingeleitet, dass die Trägerplatte um eine zweite virtuelle Schwenkachse schwenkbar ist, die tangential an der Umlenkwalze in Höhe des zulaufenden Spinnkabels gebildet ist. Somit sind keine zusätzlichen Mittel erforderlich, um ein Abfallen des Spinnkabels von der Umlenkwalze zu verhindern. Der Zulauf des Spinnkabels zum Umlenkwalze bleibt im wesentlichen unbeeinflusst von der Ablagebewegung des Fördermittels.A second pivoting movement is preferably by the movement of the robot arm introduced such that the carrier plate to a second virtual Swivel axis is pivotally, the tangential to the guide roller in Height of tapered tow is formed. Thus, no additional Means required to drop the tow from the idler to prevent. The feed of the tow to the guide roller remains in essentially uninfluenced by the storage movement of the conveyor.

Um bei höheren Geschwindigkeiten eine gleichmäßige Förderung des Spinnkabels zu erhalten, wird das Fördermittel bevorzugt durch zwei angetriebene Haspelwalzen ausgebildet, die zur Förderung des Spinnkabels zusammenwirken.Around at higher Speeds a uniform promotion of the tow, the conveyor is preferred by two driven reel rollers are designed for conveying of the tow cooperate.

Grundsätzlich sind jedoch andere Fördermittel wie beispielsweise Walzen mit Abstreifer oder Förderbändern möglich.Basically however, other funding such as rollers with scrapers or conveyor belts possible.

Als Kannen können Rechteckkannen oder auch Rundkannen verwendet werden, um das Spinnkabel aufzunehmen.When Cans can Rectangular cans or even round cans are used to make the tow take.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei welcher die Bewegungsrichtung der Bewegungen des Fördermittels zur Ablage des Spinnkabels frei gewählt und eingestellt werden, zeichnet sich besonders dadurch aus, dass das Spinnkabel in beliebig geformte Kannen mit gleichmäßiger Verfüllungsdichte abgelegt werden kann. Insbesondere lassen sich damit Ablagemuster innerhalb der Kanne erzeugen, die zu einer verbesserten Masseverteilung des Spinnkabels innerhalb der Kanne führen. Dabei können insbesondere Aufwürfe in den Umlenkpunkten bei Ablage des Spinnkabels vermieden werden.The inventive method, in which the direction of movement of the movements of the conveyor be freely selected and adjusted for filing the tow is particularly characterized by the fact that the tow cable in any shape Jugs with uniform filling density can be stored. In particular, this makes it possible to deposit patterns inside the pot, which leads to an improved mass distribution lead the spinning cable inside the pot. It can in particular mounds be avoided in the deflection when filing the tow.

Die Flexibilität zur Bildung von Ablagemustern in der Kanne lässt sich dadurch verbessern, dass die Bewegungsamplituden der Bewegungen des Fördermittels und/oder die Geschwindigkeiten der Bewegungen des Fördermittels zur Ablage des Spinnkabels in Abhängigkeit von der Geometrie der Kanne geändert und eingestellt werden. Hierbei wird eine maximale Flexibilität dadurch erreicht, dass die Bewegungen des Fördermittels unabhängig voneinander in der Bewegungsrichtung, der Bewegungsamplitude und/oder der Geschwindigkeit geändert und eingestellt werden.The flexibility for the formation of storage patterns in the pot can be improved by that the movement amplitudes of the movements of the conveyor and / or the speeds of the Movements of the conveyor for filing the tow, depending on the geometry changed the pot and be adjusted. This provides maximum flexibility Achieves that the movements of the conveyor independent of each other in the direction of movement, the amplitude of movement and / or the speed changed and be set.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei welchem der Bewegungsablauf des Fördermittels durch einen Steueralgorithmus eines Roboters vorgegeben wird, welcher mit seinem Roboterarm das Fördermittel führt, zeichnet sich dadurch aus, dass neben der hohen Flexibilität bei Ablage des Spinnkabels gleichzeitig eine sehr hohe Reproduzierbarkeit bei der Befüllung der Kannen erzielt wird. Die Gleichmäßigkeit der Befüllungsgrade der einzelnen Kannen wirkt sich insbesondere im Weiterverarbeitungsprozess vorteilhaft aus, da in der Regel eine Mehrzahl von Spinnkabeln gleichzeitig aus einer Mehrzahl von Kannen abgezogen und zu einem Tow zusammengeführt werden. Aufgrund der gleichmäßigen Befüllung wird auch ein gleichmäßiger Abzug des Spinnkabels garantiert.The inventive method, in which the movement of the conveyor by a control algorithm a robot is given, which with its robot arm the funding leads, is characterized by the fact that in addition to the high flexibility of storage of the tow at the same time a very high reproducibility the filling the pitcher is achieved. The uniformity of the filling levels the individual cans especially affects the further processing process advantageous from, as a rule, a plurality of spun cables at the same time withdrawn from a plurality of cans and merged into a tow. Due to the even filling will also a uniform trigger guaranteed by the spinning cable.

Um in Abhängigkeit vom Prozess, Fasertyp und Kannentyp eine optimierte Ablage des Spinnkabels in der Kanne vornehmen zu können, lassen sich vorteilhaft mehrere Steueralgorithmen für den Roboter hinterlegen, die einem Operator zur Auswahl zur Verfügung stehen, so dass eine an den Prozess angepasste und optimierte Befüllung der Kanne gewährleistet ist.Around dependent on from the process, fiber type and can type an optimized filing of the tow in the pot to be able to make Advantageously, several control algorithms for the robot deposit that are available to an operator for selection, so that an adapted to the process and optimized filling of Pot guaranteed is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren sind insbesondere geeignet, um in einem zweistufigen Stapelfaserprozess die zu einem Spinnkabel zusammengeführten synthetischen Faserbündel kontinuierlich in Kannen abzulegen. Hierzu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung unmittelbar einer Spinneinrichtung zugeordnet, durch welche ein oder mehrere Faserbündel aus einer Polymerschmelze gesponnen werden.The inventive device as well as the method according to the invention are particularly suitable for use in a two-stage staple fiber process the merged into a tow fiber synthetic fiber bundles continuously to put in pots. For this purpose, the device according to the invention directly associated with a spinning device, through which a or more fiber bundles be spun from a polymer melt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren sind nachfolgend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.The inventive device as well as the method according to the invention are referred to below with reference to the attached drawings on the basis of some embodiments explained in more detail.

Es stellen dar:It represent:

1 schematisch mehrere Ansichten ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer vorgeordneten Spinneinrichtung 1 schematically several views a first embodiment of the invention Device with an upstream spinning device

2 schematisch mehrere Ansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 2 schematically a plurality of views of the device according to the invention 1

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. Hierbei zeigt 1.1 eine Vorderansicht der kompletten Anlage und 2.2 eine Teilansicht der Ablageeinrichtung. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.In 1 a first embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention is shown schematically in several views. This shows 1.1 a front view of the complete plant and 2.2 a partial view of the storage device. Unless expressly made to any of the figures, the following description applies to all figures.

In dem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Spinneinrichtung 1, ein Abzugswerk 7, eine Ablageeinrichtung 18 sowie eine Kannenstation 19 dargestellt, um in einem Prozessschritt aus schmelzgesponnenen Fasern ein Spinnkabel zu bilden und in einer Kanne abzulegen. Die Spinneinrichtung 1 weist hierzu mehrere Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3 auf, denen eine Polymerschmelze unter Druck zugeführt wird. Die Schmelzeaufbereitung und Schmelzezuführung ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht näher beschrieben.In the first embodiment, a spinning device 1 , a deduction mechanism 7 , a storage device 18 as well as a pitcher station 19 represented in a process step of melt-spun fibers to form a tow and store in a pot. The spinning device 1 has several spinnerets for this purpose 2.1 . 2.2 and 2.3 on which a polymer melt is supplied under pressure. The melt preparation and melt supply is not described in detail in this embodiment.

Aus jeder Spinndüse 2.1, 2.2 und 2.3 werden eine Vielzahl von synthetischen Fasern extrudiert und jeweils zu einem Faserbündel 4.1, 4.2 und 4.3 zusammenge führt. Hierzu sind unterhalb der Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3 jeweils eine Kühleinrichtung 3.1, 3.2 und 3.3 angeordnet, um die frisch gesponnenen Fasern abzukühlen. Die Kühleinrichtungen 3.1, 3.2 und 3.3 werden vorzugsweise durch Blaskerzen gebildet, bei welcher ein erzeugter Kühlluftstrom die Fasern von innen nach außen durchströmt. Unterhalb der Kühleinrichtungen 3.1, 3.2 und 3.3 sind ein oder mehrere Präparationswalzen 5.1, 5.2 und 5.3 vorgesehen, um die Fasern zu den Faserbündeln 4.1, 4.2 und 4.3 zu bilden.From every spinneret 2.1 . 2.2 and 2.3 A variety of synthetic fibers are extruded and each into a fiber bundle 4.1 . 4.2 and 4.3 merges. These are below the spinnerets 2.1 . 2.2 and 2.3 each a cooling device 3.1 . 3.2 and 3.3 arranged to cool the freshly spun fibers. The cooling equipment 3.1 . 3.2 and 3.3 are preferably formed by blow candles, in which a generated flow of cooling air flows through the fibers from the inside to the outside. Below the cooling facilities 3.1 . 3.2 and 3.3 are one or more preparation rollers 5.1 . 5.2 and 5.3 provided to the fibers to the fiber bundles 4.1 . 4.2 and 4.3 to build.

Die Faserbündel 4.1, 4.2 und 4.3 werden zu einem Spinnkabel 6 zusammengefasst und durch das Abzugswerk 7 aus der Spinneinrichtung 1 abgezogen. Das Abzugswerk 7 weist mehrere Abzugswalzen 8 auf, die von dem Spinnkabel 6 teilumschlungen sind. Die Abzugswalzen 7 sind angetrieben und führen das Spinnkabel 6 zur Ablegeeinrichtung 18.The fiber bundles 4.1 . 4.2 and 4.3 become a tow 6 summarized and through the deduction mechanism 7 from the spinning device 1 deducted. The deduction mechanism 7 has several take-off rolls 8th on, by the tow 6 are partially entwined. The extraction rollers 7 are powered and lead the tow 6 to the depositing device 18 ,

Die Ablegeeinrichtung 18 weist ein Fördermittel 10 auf, das aus zwei zusammenwirkend angetriebenen Haspelwalzen 11.1 und 11.2 gebildet ist. Den Haspelwalzen 11.1 und 11.2 ist eine Umlenkwalze 9 vorgeordnet, durch welche das von dem Abzugswerk 7 geführte Spinnkabel 6 geführt wird. Die Umlenkwalze 9 ist auskragend an einer Trägerplatte 13 gelagert. Auf der Rückseite der Trägerplatte 13 ist die Umlenkwalze 9 mit einem Walzenmotor 14 gekoppelt. Unterhalb der Umlenkwalze 9 sind die Haspelwalzen 11.1 und 11.2 auskragend an der Trägerplatte 13 gelagert. Jede der Haspelwalzen 11.1 und 11.2 wird durch einen auf der Rückseite der Trägerplatte 13 angeordneten Haspelantrieb 15 angetrieben.The depositing device 18 has a subsidy 10 on, consisting of two cooperatively driven reel rollers 11.1 and 11.2 is formed. The reel rollers 11.1 and 11.2 is a deflection roller 9 preceded by which of the deduction work 7 guided tow cables 6 to be led. The guide roller 9 is cantilevered on a support plate 13 stored. On the back of the carrier plate 13 is the guide roller 9 with a roller motor 14 coupled. Below the guide roller 9 are the reel rolls 11.1 and 11.2 cantilevered on the support plate 13 stored. Each of the reel rolls 11.1 and 11.2 is through one on the back of the carrier plate 13 arranged reel drive 15 driven.

Die Trägerplatte 13 ist am oberen Bereich seitlich in der Umlenkwalze 9 fest mit einem Roboterarm 16 eines mehrachsigen Roboters 12 verbunden. Der Roboter 12 lässt sich hierbei durch einen handelüblichen Industrieroboter beispielsweise vom Typ KR500 der Firma Kuka bilden. Die Tärgerplatte 13 lässt sich durch den Roboterarm 16 in mehreren Bewegungsrichtungen führen und halten.The carrier plate 13 is at the top of the side in the guide roller 9 fixed with a robot arm 16 a multi-axis robot 12 connected. The robot 12 can be formed here by a commercial industrial robot, for example, type KR500 from Kuka. The Tärgerplatte 13 can be controlled by the robot arm 16 Guide and hold in several directions.

Der Roboter 12 ist oberhalb der Kannenstation 19 angeordnet. Die Kannenstation 19 enthält zwei nebeneinander angeordnete Kannen 17.1 und 17.2, die abwechselnd zur Aufnahme des Spinnkabels 6 bereitstehen. Die Kannen 17.1 und 17.2 sind dabei als Rechteckkannen ausgebildet.The robot 12 is above the can station 19 arranged. The pitcher station 19 contains two juxtaposed pitchers 17.1 and 17.2 , which alternately take up the tow 6 ready. The pitchers 17.1 and 17.2 are designed as rectangular cans.

Der Roboter 12 ist vorzugsweise zwischen den Kannen 17.1 und 17.2 angeordnet, wobei zur Ablage eines Spinnkabels 6 der Roboterarm 16 mit der Trägerplatte 13 wahlweise oberhalb der Kanne 17.1 oder oberhalb der Kanne 17.2 geführt wird. Die Position des Roboterarmes 16 und der Trägerplatte 13 oberhalb der Kanne 17.2 ist in 1.1 gestrichelt dargestellt.The robot 12 is preferably between the cans 17.1 and 17.2 arranged, wherein for storing a tow 6 the robot arm 16 with the carrier plate 13 optionally above the jug 17.1 or above the pot 17.2 to be led. The position of the robot arm 16 and the carrier plate 13 above the pot 17.2 is in 1.1 shown in dashed lines.

Im Betrieb werden die in der Spinneinrichtung 1 erzeugten Faserbündel 4.1, 4.2 und 4.3 zu einem Spinnkabel 6 zusammengeführt und durch das Abzugswerk 7 aus der Spinneinrichtung 1 abgezogen und der Ablageeinrichtung 18 zugeführt. In der Ablageeinrichtung 18 wird das Spinnkabel 6 nach Umlenkung über die Umlenkwalze 9 durch die Haspelwalzen 11.1 und 11.2 gefördert. Um während der Förderung des Spinnkabels 6 die in der Kannenstation 19 gehaltene Kanne 17.1 zu füllen, wird die Trägerplatte 13 mit der Umlenkwalze 9 und den Haspelwalzen 11. und 11.2 durch den Roboterarm 16 in mehrere Bewegungsrichtungen geführt. Die durch den Roboter 12 aufgeprägte Bewegung an der Trägerplatte 13 können horizontal in mehreren Achsen oder vertikal oder als Schwenkbewegung ausgeführt werden. Die Antriebe des Roboters 12 werden dabei vorzugsweise durch ein Steueralgorithmus angesteuert. Es ist jedoch auch möglich, durch individuelle Eingriffe die Bewegungen in der Bewegungsrichtung, der Amplitude oder der Geschwindigkeit dem jeweiligen Prozess oder der jeweiligen vorliegenden Kanne anzupassen. Hierzu sind Einstellungen und Änderungen der Bewegungsrichtung, der Bewegungsamplituden und der Geschwindigkeiten möglich.In operation, those in the spinning device 1 produced fiber bundles 4.1 . 4.2 and 4.3 to a tow 6 merged and through the deduction mechanism 7 from the spinning device 1 subtracted and the storage device 18 fed. In the storage facility 18 becomes the tow 6 after deflection via the guide roller 9 through the reel rollers 11.1 and 11.2 promoted. To during the promotion of the tow 6 those in the pitcher station 19 kept pot 17.1 to fill, becomes the carrier plate 13 with the guide roller 9 and the capstan rollers 11 , and 11.2 through the robot arm 16 guided in several directions of movement. The robot 12 imprinted movement on the support plate 13 can be performed horizontally in multiple axes or vertically or as a pivoting movement. The drives of the robot 12 are preferably controlled by a control algorithm. However, it is also possible to adapt the movements in the direction of movement, the amplitude or the speed of the respective process or the respective present can by individual interventions. For this purpose settings and changes of the direction of movement, the movement amplitudes and the speeds are possible.

Sobald die Kanne 17.1 gefüllt ist, erfolgt ein Stellungswechsel des Roboterarmes 16 in die gestrichelt dargestellte Position. Der Roboter 12 wird zur Positionierung des Fördermittels 10 oberhalb der Kanne 17.2 aktiviert. Sobald eine Ausgangspo sition oberhalb der Kanne 17.2 durch das Fördermittel 10 erreicht ist, erfolgt eine Umstellung in dem Roboter 12 zur Aktivierung der Ablagebewegungen. Nun wird das Spinnkabel 6 in die Kanne 17.2 abgelegt. Während die Kanne 17.2 mit dem Spinnkabel 6 gefüllt wird, wird die volle Kanne 17.1 in der Kannenstation 19 gegen eine leere Kanne ausgetauscht.Once the pot 17.1 is filled, there is a change of position of the robot arm 16 in the gestri smile position shown. The robot 12 is used to position the conveyor 10 above the pot 17.2 activated. As soon as there is a starting position above the jug 17.2 through the funding 10 is achieved, there is a change in the robot 12 to activate the filing movements. Now the tow will be 6 in the pot 17.2 stored. While the pot 17.2 with the tow 6 is filled, the full pot 17.1 in the pitcher station 19 exchanged for an empty jug.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lassen sich auch vorteilhaft unterschiedliche Formgebungen von Kannen in der Kannenstation 19 einsetzen. So könnte beispielsweise das Spinnkabel 6 auch durch eine Rundkanne aufgenommen werden. Die Ablagebewegung des Roboters 12 werden dabei durch ein wahlweise hinterlegten Steueralgorithmus gesteuert.At the in 1 illustrated embodiment can also be advantageous different shapes of pitchers in the can station 19 deploy. For example, the spinning cable could 6 also be picked up by a round can. The filing movement of the robot 12 are controlled by an optionally stored control algorithm.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung des Fördermittels zur Förderung und Ablage des Spinnkabels 6 im wesentlichen in horizontaler Ebene. Um während des Ablegen des Spinnkabels keine Längenveränderungen zwischen der Umlenkwalze 9 und dem Abzugswerk 7 erhalten, ist in 2 eine weitere Verfahrensvariante zur Ablage des Spinnkabels 6 in die Spinnkanne 17.1 dargestellt.At the in 1 illustrated embodiment, the movement of the conveying means for the promotion and storage of the tow takes place 6 essentially in a horizontal plane. To no length changes between the guide roller during the deposition of the tow 9 and the deduction mechanism 7 get in is 2 another variant of the method for filing the tow 6 into the spinning can 17.1 shown.

2.1 zeigt hierbei eine Seitenansicht der Ablageeinrichtung 18 mit Kannenstation 19 und in 2.2 ist eine Vorderansicht der Ablageeinrichtung 18 mit der Kannenstation 19 gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist für beide Figuren. 2.1 shows a side view of the storage device 18 with pitcher station 19 and in 2.2 is a front view of the storage device 18 with the pitcher station 19 shown. The following description applies insofar no express reference is made to one of the figures for both figures.

Die Ablageeinrichtung 18 ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgeführt, wobei eine Umlenkwalze 9 und zwei Haspelwalzen 11.1 und 11.2 an einer Trägerplatte 13 mit ihren Antrieben 14 und 15 gehalten sind. Die Trägerplatte 13 wird durch den Roboterarm 16 geführt. Unterhalb der Ablageeinrichtung 19 ist die Kanne 17.1 gehalten. Der Abstand zwischen der Trägerplatte 13 und der Oberkante der Kanne 17.1 ist hierbei mit dem Großbuchstaben H gekennzeichnet.The storage device 18 is identical to the previous embodiment, wherein a deflection roller 9 and two coiler rolls 11.1 and 11.2 on a carrier plate 13 with their drives 14 and 15 are held. The carrier plate 13 is by the robot arm 16 guided. Below the storage facility 19 is the pot 17.1 held. The distance between the carrier plate 13 and the top of the pot 17.1 is hereby marked with the capital letter H.

Um die durch einen Rechteckquerschnitt gebildete Kanne 17.1 gleichmäßig mit dem Spinnkabel 6 zu führen, wird die Trägerplatte 13 durch den Roboterarm 16 in zwei überlagerte Schwenkbewegungen versetzt.Around the can formed by a rectangular cross-section 17.1 evenly with the tow 6 to lead, the support plate 13 through the robot arm 16 offset in two superimposed pivoting movements.

In 2.1 sind die Bewegungsamplituden einer ersten Schwenkbewegung durch die Schenkwinkel α1 und β1 dargestellt. Hierbei wird die Füllung der Kanne 17.1 durch das Spinnkabel 6 über unverändertem Abstand H ausgeführt. In diesem Fall ist zu Beginn der Füllung die Trägerplatte 13 mit dem Fördermittel 10 in einem Schwenkungswinkel α1 geführt. Die Bewegungen des Roboterarmes 16 sind dabei derart gesteuert, dass die Trägerplatte 13 eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 20 ausführt. Die virtuelle Schwenkachse 20 ist hierbei gleichgerichtet mit der Achse der Umlenkwalze 9. Mit zunehmendem Füllgrad der Kanne 17.1 vergrößert sich die Bewegungsamplitude der Schwenkbewegung bis zum maximalen Schwenkwinkel β1. Die mit zunehmendem Füllungsgrad sich vergrößernde Bewegungsamplitude ist in dem Steueralgorithmus des Roboters 12 hinterlegt, so dass eine automatisierte Ablage des Spinnkabels möglich ist. Durch die Verlagerung der virtuellen ersten Schwenkachse 20 in die Achse der Umlenkwalze 9 bleibt die Zuführung des Spinnkabels 6 unbeeinflusst, so dass keine Rückwirkungen auf das vorgeordnete Abzugswerk 7 möglich sind.In 2.1 the movement amplitudes of a first pivoting movement by the Schenkwinkel α 1 and β 1 are shown. This is the filling of the pot 17.1 through the tow 6 executed over unchanged distance H. In this case, the carrier plate is at the beginning of the filling 13 with the funding 10 guided in a pivoting angle α 1 . The movements of the robot arm 16 are controlled in such a way that the carrier plate 13 a pivoting movement about the pivot axis 20 performs. The virtual pivot axis 20 is in this case rectified with the axis of the guide roller 9 , With increasing filling level of the pot 17.1 the movement amplitude of the pivoting movement increases up to the maximum pivoting angle β 1 . The amplitude of movement that increases as the degree of filling increases is in the control algorithm of the robot 12 deposited, so that an automated filing of the tow is possible. By shifting the virtual first pivot axis 20 in the axis of the guide roller 9 remains the supply of the tow 6 unaffected, so no repercussions on the upstream deduction 7 possible are.

Für den Fall, dass der Abstand H sich im Verhältnis zum Füllungsgrad verändert wird, so dass eine möglichst gleichmäßige Fallhöhe des Spinnkabels erhalten wird, lässt sich die Ablage des Spinnkabels mit konstantem Schwenkungswinkel ausführen.In the case, that the distance H is in proportion to the degree of filling changed so that one possible uniform drop height of the tow is obtained the filing of the tow with a constant swing angle To run.

In 2.2 ist die zweite überlagerte Schwenkbewegung der Trägerplatte 13 dargestellt. Hierbei wird das Fördermittel 10 um eine zweite Schwenkachse 21 geschwenkt, die tangential zur Umlenkwalze in Höhe des zulaufenden Spinnkabels 6 ausgebildet ist. Damit ist eine maximale Laufruhe des Spinnkabels 6 bei der Zuführung gewährleistet. Auch hierbei ändert sich die Bewegungsamplitude von einem ersten Schenkwinkel α2 bis zu einem maximalen Schwenkwinkel β2, wobei vorausgesetzt ist, dass der Abstand H zwischen der Oberkante der Kanne 17.1 und dem Fördermittel 10 konstant gehalten wird. Auch hier gilt die Möglichkeit, dass bei verändertem Abstand H eine Füllung mit konstanter Fallhöhe des Spinnkabels und konstantem Schwenkwinkel der Schwenkbewegung möglich wäre.In 2.2 is the second superimposed pivotal movement of the support plate 13 shown. Here is the funding 10 about a second pivot axis 21 pivoted, the tangential to the guide roller at the level of the incoming tow 6 is trained. This is a maximum smoothness of the tow 6 guaranteed at the feed. Here too, the movement amplitude changes from a first feed angle α 2 to a maximum tilt angle β 2 , provided that the distance H between the upper edge of the can 17.1 and the funding 10 is kept constant. Again, the possibility that with a different distance H filling with a constant drop height of the tow and constant swing angle of the pivoting movement would be possible.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wurden die Bewegungen des Fördermittels durch einen sechsachsigen Roboter gesteuert. Die Zuführung des Spinnkabels zu dem Fördermittel 10 konnte ausschließlich durch die dargestellte Umlenkwalze 9 sichergestellt werden, ohne zusätzliche Hilfsmittel.At the in 2 illustrated embodiment, the movements of the conveyor were controlled by a six-axis robot. The feeding of the tow to the conveyor 10 could only by the illustrated guide roller 9 be ensured without additional aids.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele in den 1 und 2, sind in ihrem Aufbau beispielhaft. Als Fördermittel sind grundsätzlich auch Walzen oder Förderbänder geeignet, die zur Ausführung von Ablegebewegungen mit einem Industrieroboter kombinierbar sind. Zur Befüllung einer Kanne sind handelsübliche Industrieroboter geeignet, die zumindest über drei Bewegungsachsen vorzugsweise fünf Bewegungsachsen und eine entsprechende Traglast verfügen.The embodiments shown in the 1 and 2 , are exemplary in their construction. Rollers or conveyor belts which can be combined with an industrial robot to execute depositing movements are also generally suitable as conveying means. To fill a jug commercial industrial robots are suitable, the ver at least over three axes of movement preferably five axes of movement and a corresponding load put.

11
Spinneinrichtungspinner
2.1, 2.2, 2.32.1 2.2, 2.3
Spinndüsespinneret
3.1, 3.2, 3.33.1 3.2, 3.3
Kühleinrichtungcooling device
4.1, 4.2, 4.34.1 4.2, 4.3
Faserbündelfiber bundles
5.1, 5.2, 5.35.1 5.2, 5.3
Präparationswalzenpreparation rollers
66
Spinnkabeltow
77
Abzugswerkoff unit
88th
Abzugswalzenoff rolls
99
Umlenkwalzedeflecting
1010
Fördermittelfunding
11.1, 11.211.1, 11.2
Haspelwalzenwinding rollers
1212
Roboterrobot
1313
Trägerplattesupport plate
1414
Walzenmotorroller motor
1515
Haspelantriebreel drive
1616
Roboterarmrobot arm
17.117.1
Kannepot
17.217.2
Kannepot
1818
Ablegeeinrichtunglaying device
1919
Kannenstationis station
2020
erste Schwenkachsefirst swivel axis
2121
zweite Schenkachsesecond Schenk axis

Claims (14)

Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels (6) mit einem Fördermittel (10) und einer Kanne (12.1), wobei das Spinnkabel (6) durch das Fördermittel (10) in die Kanne (17.1) gefördert wird und wobei zur Ablage des Spinnkabels (6) in die Kanne (17.1) das Fördermittel (10) während des Förderns durch ein Bewegungsmittel bewegbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsmittel durch einen mehrachsigen Roboter (12) gebildet ist, welcher Roboter (12) am freien Ende eines Roboterarmes (16) das Fördermittel (10) trägt.Device for depositing a tow ( 6 ) with a grant ( 10 ) and a jug ( 12.1 ), whereby the tow ( 6 ) through the grant ( 10 ) in the pot ( 17.1 ) and wherein the filing of the tow ( 6 ) in the pot ( 17.1 ) the funding ( 10 ) is designed to be movable during conveyance by a movement means, characterized in that the movement means is controlled by a multi-axis robot ( 12 ), which robot ( 12 ) at the free end of a robot arm ( 16 ) the funding ( 10 ) wearing. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (12) zumindest drei Bewegungsachsen aufweist, durch welche die Bewegungen des Fördermittels (10) zum Ablegen des Spinnkabels (6) und Füllen der Kanne (17.1) ausführbar und steuerbar sind.Device according to claim 1, characterized in that the robot ( 12 ) has at least three axes of movement, by which the movements of the conveyor ( 10 ) for depositing the tow ( 6 ) and filling the pot ( 17.1 ) are executable and controllable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fördermittel (10) zwei Kannen (17.1, 17.2) zugeordnet sind, die abwechselnd befüllbar sind, und dass der Roboter (12) zumindest fünf Bewegungsachsen aufweist, durch welche die Bewegungen des Fördermittels (10) zum Ablegen des Spinnkabels (6) und Füllen der Kannen (17.1, 17.2) ausführbar und steuerbar sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the conveying means ( 10 ) two cans ( 17.1 . 17.2 ), which are alternately fillable, and that the robot ( 12 ) has at least five axes of movement, by which the movements of the conveyor ( 10 ) for depositing the tow ( 6 ) and filling the cans ( 17.1 . 17.2 ) are executable and controllable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fördermittel (10) eine Umlenkwalze (9) zur Führung des Spinnkabels (6) vorgeordnet ist, dass das Fördermittel (10) und die Umlenkwalze (9) an einer Trägerplatte (13) gehalten sind, und dass die Trägerplatte (13) am Ende des Roboterarms (16) mit dem Roboterarm (16) fest verbunden ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conveyor ( 10 ) a deflection roller ( 9 ) for guiding the tow ( 6 ), that the grant ( 10 ) and the guide roller ( 9 ) on a carrier plate ( 13 ) are held, and that the carrier plate ( 13 ) at the end of the robot arm ( 16 ) with the robot arm ( 16 ) is firmly connected. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Fördern und Ablegen des Spinnkabels (6) die Bewegungen des Roboterarm (16) derart steuerbar sind, dass die Trägerplatte (13) eine Schwenkbewegung um eine virtuelle Schwenkachse (10) ausführt, die durch die Achse der Umlenkwalze (9) gebildet ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that during the feeding and depositing the tow ( 6 ) the movements of the robot arm ( 16 ) are controllable such that the carrier plate ( 13 ) a pivoting movement about a virtual pivot axis ( 10 ) running through the axis of the guide roller ( 9 ) is formed. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Roboterarms (16) derart steuerbar sind, dass die Trägerplatte (13) eine zweite Schwenkbewegung um eine zweite virtuelle Schwenkachse (21) ausführt, die tangential an der Umlenkwalze (9) in Höhe des zulaufenden Spinnkabels (6) gebildet ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the movement of the robot arm ( 16 ) are controllable such that the carrier plate ( 13 ) a second pivoting movement about a second virtual pivot axis ( 21 ), which tangentially to the guide roller ( 9 ) at the level of the incoming tow ( 6 ) is formed. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (10) durch zwei angetriebene Haspelwalzen (1.11, 11.2) gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying means ( 10 ) by two driven coiler rollers ( 1.11 . 11.2 ) is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanne (17.1) als eine Rechteckkanne oder eine Rundkanne ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pot ( 17.1 ) is designed as a rectangular can or a round can. Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels in eine Kanne, bei welchem das Spinnkabel durch ein Fördermittel gefördert wird und bei welchem das Fördermittel oszillierend in mehreren Bewegungsrichtungen zum Ablegen des Spinnkabels bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtungen der Bewegungen des Fördermittels zur Ablage des Spinnkabels frei gewählt und eingestellt werden.Method for depositing a tow into a jug, in which the tow is conveyed by a conveyor and in which the funding oscillating in several directions of movement for depositing the tow is moved, characterized in that the directions of movement the movements of the conveyor be freely selected and set for filing the tow. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsamplituden der Bewegungen des Fördermittels zur Ablage des Spinnkabels in Abhängigkeit von der Geometrie der Kanne geändert und eingestellt werden.Method according to claim 9, characterized in that that the movement amplitudes of the movements of the conveyor for filing the tow, depending on the geometry changed the pot and be adjusted. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeiten der Bewegungen des Fördermittels zur Ablage des Spinnkabels in Abhängigkeit von der Geometrie der Kanne geändert und eingestellt werden.Method according to claim 9 or 10, characterized that the speeds of the movements of the conveyor for storing the Spun cable in dependence changed by the geometry of the pot and be adjusted. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des Fördermittels unabhängig voneinander in der Bewegungsrichtung, der Bewegungsamplitude und/oder der Geschwindigkeit geändert und eingestellt werden.Method according to one of claims 9 to 11, characterized that the movements of the conveyor independently from each other in the direction of movement, the amplitude of movement and / or changed the speed and be adjusted. Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels in eine Kanne, bei welchem das Spinnkabel durch ein Fördermittel gefördert wird und bei welchem das Fördermittel oszillierend in mehreren Bewegungsrichtungen zum Ablegen des Spinnkabels bewegt wird oder nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsablauf des Fördermittels durch einen Steueralgorithmus eines Roboters vorgegeben wird, welcher Roboter mit seinem Roboterarm das Fördermittel führt.Method for depositing a tow in a Jug in which the tow is conveyed by a conveyor and in which the funding oscillating in several directions of movement for depositing the tow is moved or according to one of claims 9 to 12, characterized that the movement of the conveyor is given by a control algorithm of a robot, which Robot with his robot arm leads the conveyor. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ablage des Spinnkabels in die Kanne mehrere Steueralgorithmen für den Roboter zur Auswahl vorgegeben sind.Method according to claim 13, characterized in that that for storing the tow into the pot several control algorithms for the Robots are given for selection.
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