Verfahren zum selbsttätigen Spulenwechsel bei einer Textilmaschine sowie Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Spulenwechsel bei einer Textilmaschine mit mindestens einer Aufwindeeinheit, bei welchem ein kontinuierlich zugeführtes Garn auf eine Spule gewickelt wird, die voll gewickelte Spule durch eine leere neue Spule ersetzt wird, und das Garn von der voll gewickelten Spule auf die neu zugeführte Leerspule übertragen wird.
Gleichzeitig betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens bei einer Textilmaschine mit mindestens einer Aufwindeeinheit, bei welcher zugeführte Garne auf Spulen gewickelt werden, die in Spulenhaltern befestigt sind und durch eine Berührung mit Antriebszylindern in Drehung versetzbar sind.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für den selbsttätigen Spulenwechsel, ohne dass die Zufuhr von Garn bei Textilmaschinen, welche mit einer Mehrzahl in einer Reihe angeordneter Aufwindeeinheiten versehen ist, unterbrochen wird.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere bei Textilmaschinen von der Art anwendbar, wie z.B. Aufwickelmaschinen für extrudierte Filamentfasern, gestreckte Filamentfasern, Falschdraht-Zwirnmaschinen, Stauchkammer-Bauschmaschinen, Kantenkräusel-Maschinen, Luftdüsen-Bauschmaschinen, Maschinen zum Fixieren von gebauschten Fasern durch Wärme oder Offenend-Spinnmaschinen. Die Erfindung ist jedoch auch ohne eine wesentliche mechanische Änderung bei einer Textilmaschine anwendbar, welche nur eine einzige Aufwindeeinheit enthält. Die Erfindung ist besonders für Fälle geeignet, wo die Aufnahme des Garnes im Augenblick entsteht, wo die Maschine angehalten oder von neuem in Betrieb gesetzt wird oder wo es unerwünscht ist, die Garnzufuhr während des Spulenwechsels zu unterbrechen, d.h. die Vorschubbewegung des Garnes von der Zuführquelle zum Stillstand zu bringen.
Bei den bekannten Typen von Wechselvorrichtungen für die Spulen muss beim Spulenwechsel die Zufuhr des Garnes zum Stillstand gebracht werden. Nachdem die Zufuhr von Garn wieder in Betrieb gesetzt wurde, muss das zugeführte Garn mit der Hilfe einer besonderen Vorrichtung, wie z.B. einer Abfallspule ausgeschieden werden. Wenn die Zufuhr des Garnes nicht unterbrochen wird, muss vorher das weiter zugeführte Garn um die Abfallspule gewickelt werden, oder es muss in eine besondere Absaugdüse eingesaugt werden, so dass die Übertragung des Garnes und der Spulenaustausch gleichzeitig durchgeführt werden. Alle diesen Arbeiten müssen manuell ausgeführt werden. Ausserdem ist für die Ausführung dieser Arbeiten mit wenig Fehlern eine besondere Übung erforderlich.
Zusätzlich dazu hat eine Erhöhung der Garngeschwindigkeit oder der Garnfestigkeit in vielen Fällen eine Erschwerung der Arbeiten zur Folge. In der letzten Zeit wurde ein neuer Typ einer Vorrichtung für den Garn- und Spulenwechsel vorgeschlagen. Bei dieser Vorrichtung wird eine einzige Einheit für die Zufuhr des Garnes verwendet, zusammen mit einem Paar von Aufwindeeinheiten. Wenn eine der Aufwindeeinheiten ihre Spule voll gewickelt hat, wird das Garn selbsttätig von dieser Aufwindeeinheit auf die andere Aufwindeeinheit übertragen, welche vorher manuell mit einer leeren Spule versehen wurde. Diese Anordnung erfordert jedoch verhältnismässig viel Bodenfläche, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten der Vorrichtung wesentlich höher sind. Es ist daher die Verwendung der Vorrichtung dieses Typs nur auf besondere Fälle beschränkt.
Auf Grund dieser Nachteile der bestehenden Vorrichtungen besteht bereits lange ein Bedarf einer neuen Wechselvorrichtung, bei welcher eine voll aufgewickelte Spule ohne Unterbruch der Zufuhr des Garnes selbsttätig entfernt wird, eine neue leere Spule selbsttätig an die Stelle der vollen Spule gebracht wird und das Garn selbsttätig auf die so zugeführte neue leere Spule von der voll gewickelten Spule übertragen wird.
Die Erfindung hat daher die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur selbsttätigen Ausführung des Spulenwechsels zur Folge, bei welchem die voll gewickelte Spule durch eine neu zugeführte leere Spule ersetzt wird, und die Zufuhr des Garnes von der vollen Spule auf die leere Spule übertragen wird, ohne dass die Zufuhr des Garnes unterbrochen wird.
Weiter hat die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum selbsttätigen wahlweisen Ausführen des Wechselvorganges bei Textilmaschinen zum Ziel, welche eine Mehrzahl von in einer Linie angeordneten Aufwindeeinheiten enthalten. Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sollen dabei eine selbsttätige Ausführung des Wechselvorganges ohne qualifizierte Handarbeit gestatten, die Vorrichtung soll wenig Bodenfläche erfordern und billig herstellbar sein, mit weniger Fehlern als bisher arbeiten und somit eine wesentliche Erhöhung der Produktivität gestatten und schliesslich eine Zufuhr des Garnes mit hoher Geschwindigkeit sowie eines Garnes mit hoher Fe stigkeit ohne zusätzliche Schwierigkeiten gestatten.
Das erfindungsgemässe Verfahren, durch welches dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass zuerst das zugeführte Garn von der voll gewickelten Spule getrennt wird, dass darauf das freie Ende des abgetrennten Garnes und kontinuierlich das weiter zugeführte Garn pneumatisch angesaugt wird, dass die neu zugeführte Spule in Berührung mit dem pneumatisch angesaugten Garn gebracht wird, dass die voll gewickelte Spule von ihrer Befestigung in der Maschine gelöst wird, dass das zugeführte, angesaugte Garn von neuem zwischen der leeren Spule und der Stelle, an welcher das Garn angehaugt wird, getrennt wird, dass die leere Spule in Drehung versetzt wird und dass schliesslich das freie Ende des von neuem abgetrennten Garnes auf die Oberfläche der leeren, sich in Drehbewegung befindlichen Spule geführt wird, so dass es auf diese aufgewickelt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein der zu bewickelnden Spule vorgeschaltetes Trennorgan zum Trennen des zugeführten Garnes, ein Organ für die Zufuhr einer neuen, leeren Spule zum Spulenhalter der Aufwindeeinheit, ein Organ zum Lösen einer voll gewickelten Spule vom Spulenhalter, ein Absaugorgan zum pneumatischen Ansaugen des freien Endes des abgetrennten Garnes, ein Organ zum Drehen der neu zugeführten leeren Spule sowie ein Organ zur Übertragung des freien Endes des abgetrennten Garnes auf den Umfang der sich in Drehung befindlichen leeren Spule, wobei das Trennorgan zur zweifachen Ausführung des Trennvorganges ausgebildet ist, und zwar einmal am Beginn des Wechselvorganges und zum zweiten Mal bei der Betätigung des Organs, welches die Spule in Drehung versetzt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Ansicht einer ganzen erfindungsgemässen Vorrichtung zusammen mit einer Aufwindeeinheit,
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung aus der Fig. 1 senkrecht zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung be trachtet,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Wechselkopfes aus der Vorrichtung nach der Fig. 1 in grösserem Massstab, die Fig. 4A bis 4D räumliche Ansichten zur Darstellung des Mechanismus und der Wirkungsweise des Zuführarmes für Leerspulen der Vorrichtung aus der Fig. 1,
Fig. 5 eine vergrösserte Ansicht einer Trennvorrichtung für das Garn, die in der Vorrichtung aus der Fig. 1 verwendet wird, in der Vorschubrichtung des zugeführten Garnes betrachtet, die Fig.
6A bis 6F seitliche Ansichten zur Erläuterung der zeitlichen Folge der Tätigkeit der Wechselvorrichtung zusammen mit der Funktion der entsprechenden Aufwindeeinheit, die Fig. 7A, 7B und 7C räumliche Ansichten verschiedener abgeänderter Ausführungen von Spulen, welche vorteilhafterweise bei der Vorrichtung aus der Fig. 1 verwendbar sind,
Fig. 8 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verhältnisses zwischen den verschiedenen Tätigkeiten der Vorrichtung aus der Fig. 1,
Fig. 9 einen Grundriss mit weggelassenen Teilen der erfindungsgemässen Vorrichtung bei einer Textilmaschine mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Aufwindeeinheiten und
Fig. 10 ein Blockschema der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Funktion zum Feststellen des Resultates des Wechselvorganges.
Wie bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Wechseln von Spulen und hat die folgenden Eigenschaften.
1. Die Vorrichtung bewegt sich entlang einer Mehrzahl von Aufwindeeinheiten, die in einer Reihe angeordnet sind.
2. Nach der Feststellung einer voll gewickelten Aufwindeeinheit während der Bewegung bleibt die Vorrichtung an der betreffenden Stelle stehen und führt den Wechselvorgang aus.
3. Die Vorrichtung ist mit einem Trennmechanismus für das Garn sowie mit einem Absaugmechanismus für das Garn versehen, welcher sich stromabwärts von der Trennstellung befindet. Nachdem die Vorrichtung in eine im voraus bestimmte Arbeitsstellung gebracht wird, wird das Garn abgetrennt und kontinuierlich von der gegebenen Zuführquelle zugeführt, wobei es vom Absaugmechanismus aufgenommen wird und in einem geeignet angeordneten Abfallbehälter gespeichert wird.
4. Eine voll gewickelte Spule wird selbsttätig v. ihrem Spulenhalter gelöst und darauf von der Aufwindeeinheit entfernt.
5. Eine leere Spule wird der Aufwindeeinheit zugeführt und im Spulenhalter befestigt, während das Absaugen des zugeführten Garnes derart fortgesetzt wird, dass sich ein Pfad des abgesaugten Garnes zwischen der Leerspule und der Aufwindeeinheit erstreckt.
6. Die befestigte Leerspule wird in Drehbewegung versetzt, und nach dem Erreichen der normalen Drehzahl wird das abgesaugte Garn auf die Leerspule übertragen, worauf das Garn von neuem an einer Stelle kurz stromaufwärts von der Ansaugöffnung des Absaugmechanismus abgetrennt wird.
7. Die Oberfläche der Spule ist zum Teil mit einem Organ versehen, welches einem erleichterten Auffangen des Garnes im Augenblick des Übertragens des Garnes dient. Das Auffangorgan kann z.B. die Form eines Haftbandes haben, das an der Oberfläche der Spule angeordnet ist oder eines Ausschnittes, der am Spulenende oder am Spulenhalter ausgebildet ist.
In der Fig. 1 ist der ganze Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung zusammen mit einer Aufwindeeinheit dargestellt. Bei der Anordnung ist eine Treibwalze 1 mit einer oder mehreren Nuten für die Führung des Gar nes drehbar am Rahmen der Aufwindeeinheit gelagert.
Gleichzeitig ist am Rahmen ein schwenkbarer Arm 2 in einer Stütze 3 schwenkbar gelagert. An einem Ende des Schwenkarmes 2 befindet sich ein Gewicht 4, welches bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung mit einem im Uhrzeigersinn wirkenden Drehmoment auf den Schwenkarm 2 einwirkt. Am anderen Ende des Schwenkarmes 2 sind zwei Paare von Stützwalzen 5 drehbar gelagert, welche einer drehbaren Abstützung einer Spule dienen. Der Schwenkarm 2 ist ausserdem mit einer Armplatte 6 versehen, mit einem Zeiger 7 für die Anzeige einer vollen Spule sowie mit einer Spulenschiene 8, wobei alle diese Teile am Schwenkarm 2 befestigt sind. In der Nähe der Stützwalzen 5 befindet sich ein Mikroschalter 9 zur Bestimmung von vollen Spulen. Am Rahmen der Aufwindeeinheit ist eine Seitenplatte 10 befestigt. Ausser den genannten Teilen ist am Rahmen ein Halter 11 für volle Spulen befestigt.
Unterhalb dieser Teile ist eine Anzeigevorrichtung 12 für volle Spulen mit einem Elektromagneten am Rahmen befestigt. Die Aufwindeeinheit ist weiter mit einem Motor 13 für das Aufwickeln des Garnes sowie mit einer Garnführung 14, die an ihrem Rahmen befestigt ist, versehen. Die Funktion der genannten Teile wird später im Detail beschrieben. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Vorrichtung kann vorzugsweise eine Aufwindeeinheit nach dem US Patent 3 370 798 verwendet werden.
In Zusammenwirkung mit der beschriebenen Anordnung an der Seite der Aufwindeeinheit ist die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Wechselkopf 16 versehen, welcher eine Saugöffnung für ein Garn 15 aufweist, das durch ihn bewegt wird. Der Aufbau des Wechselkopfes
16 wird später im einzelnen beschrieben. Von einem Vakuumerzeuger 18 erstreckt sich ein biegsamer Schlauch 17 zum Haupt-Arbeitsbereich der Vorrichtung. An einer Stelle unterhalb des Wechselkopfes 16 ist ein Wechselarm
19 schwenkbar an einer Schwenkstütze 22 gelagert und mittels einer Verbindungsstange 21 mit einem Servomotor 20 verbunden. Die Schwenkstütze 22 wie auch der Servomotor 20 sind an einer Konsole 23 befestigt, welche an einem mittleren Rahmenteil 24 der Aufwindeeinheit befestigt ist.
Ausser der beschriebenen Anordnung ist über dem Rahmenteil 24 ein Spulenbehälter 25 für leere Spulen 26 angeordnet. Der Spulenbehälter 25 ist mit einem Zuführorgan 27 für Spulen versehen, das sich an einer Boden öffnung des Spulenbehälters 25 befindet und horizontal gleitend beweglich ist. Die gleitende Bewegung des Zuführorgans 27 erfolgt durch einen Servomotor 30 mittels einer Kombination eines Ritzels 29 mit einer Zahnstange 28. Eine leere Spule 26 wird durch das Zuführorgan 27 in ihre Stellung am Schwenkarm 12 durch einen Zuführarm 111 übertragen, dessen mechanischer Aufbau später anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert wird.
Der bereits erwähnte Wechselkopf 16 ist vertikal gleitend unter dem Einfluss einer Führungsschraube 37 und einer Führungsstange 38 beweglich. Die Führungsschraube 37 ist in zwei Drehrichtungen durch einen unten angeordneten Servomotor 39 betätigbar. Der Aufbau dieses Teiles der Vorrichtung ist aus der Fig. 2 ersichtlich.
Alle erwähnten Teile sind am mittleren Rahmenteil 24 befestigt, welcher in horizontaler Richtung entsprechend der Darstellung in der Zeichnung zur Aufwindeeinheit und von dieser weg beweglich ist. Diese horizontale Bewegung des mittleren Rahmenteiles 24 erfolgt durch die Übertragung der Drehbewegung einer Führungsschraube 40 auf eine Mutter 41, die am mittleren Rahmenteil 24 befestigt ist. Die Führungsschraube 40 ist durch einen Servomotor 42 in zwei entgegengesetzten Richtungen drehbar. Der Servomotor 42, die Führungsschraube 40 und die Führungsstange 43, welche in der Fig. 2 dargestellt sind, sind alle an einem Wagen 44 befestigt, welcher vier Räder 45 aufweist, von denen je zwei an einer drehbaren Welle 46 befestigt sind. Eine der Wellen ist in zwei Drehrichtungen durch einen Servomotor 49 über eine Schnecke 47 mit einem Schneckenrad 48 antreibbar.
Die Räder 45 bewegen sich entlang einer Schiene 50, die an einer Basis 51 befestigt ist, welche gleichzeitig auch die Aufwickeleinheit trägt.
In der Fig. 2 ist die erfindungsgemässe Wechselvorrichtung in einer Ansicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung ist mit einer Mehrzahl von Programmiernocken 52 versehen, welche auf entsprechende Mikroschalter 53 einwirken und horizontal an einer vertikalen Welle befestigt sind, die mit einer konstanten Drehzahl drehbar ist. Bei einer Betätigung der Mikroschalter 53 durch die drehbaren Nokken 52 werden entsprechende elektrische Signale gebildet, welche dem Auslösen der Tätigkeiten der entsprechenden Teile der Vorrichtung zu bestimmten Zeitpunkten dienen.
In der Fig. 3 ist der Wechselkopf 16 aus der Fig. 1 in grösserem Massstab dargestellt. Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung befindet sich das Garn 15 in einer Stellung kurz vor dem Aufwickeln auf eine leere Spule 26. In dieser Stellung wird das Garn 15 durch eine Ansaugöffnung 54 abgesaugt und durch den biegsamen Schlauch 17 in einen nicht dargestellten Gambehälter geleitet. In der Nähe der Ansaugöffnung 54 befindet sich eine Trennvorrichtung 55 für das Garn, die ein Paar von scherenartigen Klingen enthält. Eine der Klingen, d.h. eine bewegliche Klinge trennt das Garn 15 in Zusammenwirkung mit der anderen der Klingen, d.h. einer festen Klinge ab, sobald ein Elektromagnet auf sie einwirkt, welcher durch die Zufuhr v. elektrischem Strom durch eine Spule 56 betätigt wird. Unterhalb des Mechanismus desWechselkopfes befindet sich ein pneumatisches Ausstossventil 57.
Für das pneumatische Ausstossen wird bei der vorliegenden Ausführung die aus dem Vakuumerzeuger 18 strömende Luft verwendet. Diese ausströmende Luft wird dauernd durch einen biegsamen Schlauch 58 und einen Zylinder 59 einer Ausgangsöffnung 60 für die Ableitung in die Atmosphäre zugeführt. Wenn ein elektrischer Strom durch eine Spule 61 fliesst, wird ein magnetischer Teil 63 zur Spule 61 gegen die Kraft einer Feder 62 angezogen, wodurch die Stellung eines Kolbens 64 im Zylinder 59 verändert wird.
Durch diese Veränderung der Stellung des Kolbens 64 im Zylinder 59 wird die Luft in die Atmosphäre durch eine Düse 65 abgeleitet. Wenn die Düse 65 eine Stellung erreicht, die sich an der Berührungsstelle einer leeren Spule 66 mit der Treibwalze 1 befindet, wird die Trennvorrichtung 55 betätigt, wodurch das Garn 15 abgetrennt wird. Darauf wird das Garn 15 der Berührungsstelle der leeren Spule 66 mit der Treibwalze 1 zugeführt, wobei es in der Luftströmung schwebt, die aus der Ausgangsdüse 65 fliesst. Sobald das Garn 15 zur Berührungsstelle gebracht wird, hat es eine Tendenz, sich unter dem Einfluss seines Eigengewichtes nach unten zu bewegen und folgt der Umfangsfläche der leeren Spule 66, wodurch es um die Spule gewickelt wird.
Anhand der Fig. 4A bis 4D wird ein dem Zuführarm 111 zugeordneter Mechanismus der Wechselvorrichtung im Detail beschrieben. Die Zufuhr der leeren Spule erfolgt durch eine Zusammenwirkung des Zuführarmes 111 mit feststehenden Fingern und einem Hilfsfinger. Bei einer Schwenkung des Zuführarmes hält der Hilfsfinger eine bereits zugeführte leere Spule in Zusammenwirkung mit den festen Fingern. Wenn der Zuführarm seine Schwenkbewegung in einem gegebenen Ausmass beendet hat, löst der Hilfsfinger die leere Spule und die leere Spule wird in einer Stellung angeordnet, welche der ausgeführten Bewegung des Zuführarmes entspricht. Das heisst, dass die Spule nun vom Spulenhalter der Aufwindeeinheit erfasst wird.
In der Fig. 4A befindet sich der Mechanismus in einer Stellung kurz vor dem Beginn seiner Betätigung. Obwohl dies nicht vollständig in der Zeichnung dargestellt ist, ist im Spulenbehälter 25 eine Mehrzahl von leeren Spulen angeordnet, die sich über der untersten leeren Spule 26a befinden. Der Spulenbehälter 25 ist mit einer Boden öffnung versehen, welche dem Zuführorgan 27 zugewandt ist. Bei der in der Figur dargestellten Anordnung befindet sich eine neue leere Spule 26 im Zuführorgan 27, wobei sie durch ein Paar von Spulenschienen 104 abgestützt ist.
Ein Paar von Gleitführungen 105, welche an beiden Seiten des Zuführorgans 27 angeordnet sind, sind entlang nicht dargestellter fester Führungen während der horizontalen Bewegung des Zuführorganes 27 beweglich. Mit dem Zuführmechanismus für die SPulen wirkt zur Ausführung der horizontalen Bewegung des Zuführmechanismus 27 eine Zahnstange 106 mit einem Ritzel 107, welches mit der Zahnstange 106 kämmt sowie einem Motor 108 zur Ausführung der Drehbewegung des Ritzels 107 zusammen. Der Motor 108 wie auch der Spulenbehälter 25 sind im Rahmen der Wechselvorrichtung feststehend angeordnet.
Der Zuführarm 111 ist schwenkbar an einer feststehenden Welle 120 gelagert, welche ihrerseits an einer Motorkonsole 121 befestigt ist und fest mit einem grossen Zahnrad 119 koaxial verbunden ist. Am freien Ende der feststehenden Welle 120 ist eine Mikroschalterplatte 122 befestigt, welche mit einem Paar von Mikroschaltern 123 und 124 versehen ist, die im Abstand an der Platte 122 befestigt sind und zu beiden Seiten der feststehenden Welle 120 angeordnet sind.
Einer der Schalter dient dem Anhalten des Zuführarmes 111 und der andere einer Umkehr der Schwenkbewegung des Armes 111. Mit dem grossen Zahnrad 119 kämmt ein kleines Zahnrad 126, welches fest an einer drehbaren Welle eines Antriebsmotors 125 befestigt ist, wobei ein Führungsstift 127 an einer Seitenfläche des kleineren Zahnrades 126 befestigt ist, der sich zum Zuführarm 111 erstreckt. Ein Ende des Zuführarmes 111 ist mit einem Hebel 128 versehen, welcher an ihm befestigt ist und zur Betätigung der Mikroschalter 123 und 124 dient Die Motorkonsole 121 ist an einem festen Rahmen 129 befestigt.
Das andere Ende des Zuführarmes 111 ist mit einem Paar von festen Fingern 109 und einem beweglichen Hilfsfinger 110 versehen. Die festen Finger 109 sind mit dem Zuführarm 111 durch eine Verbindungsstange verbunden. Obwohl bei der vorliegenden Ausführung ein Paar von festen Fingern 109 verwendet wird, können je nach der Funktion auch mehr als zwei Finger verwendet werden. Der Hilfsfinger 110 ist durch den Zuführarm 11 drehbar durchgeführt, wobei ein Ende des Hilfsfingers 110 fest mit einem Zahnsegment 112 verbunden ist. Mit dem Zahnsegment 112 kämmt ein anderes Zahnsegment 113, welches fest an einer Welle 114 befestigt ist, welche durch den Zuführarm 111 drehbar durchgeführt ist. Das andere Ende der drehbaren Welle 114 ist mit einem Hebel 115 verbunden. An einer Seitenfläche des Zahnsegmentes 112 ist exzentrisch eine Konsole 117a befestigt.
Mit der Konsole 117a wirkt eine andere Konsole 117b zusammen, welche schwenkbar an einem Zapfen des Zuführarmes 111 angeordnet ist. Zwischen den beiden Konsolen 117a und 117b ist eine Druckfeder 116 angeordnet, welche eine Stange umschliesst, welche von den Konsolen 117a und
117b getragen ist. Durch die exzentrische Anordnung der Konsole 117a gegenüber der Schwenkachse des Zahnsegmentes 112 wird das Zahnsegment 112 immer im Uhrzeigersinn entsprechend der Darstellung in der Zeichnung unter dem Einfluss der Kraft der Druckfeder 116 gedrückt. Bei der Stellung nach der Fig. 4A wird die Schwenkbewegung des Zahnsegmentes 112 durch einen Anschlag 118 verhindert, welcher am besten aus der Fig.
4C ersichtlich ist.
In der Stellung nach der Fig. 4B wird die leere Spule 26 zum Zuführarm durch eine horizontale Bewegung des Zuführorgans 27 gestossen. In diesem Augenblick wird das Fallen einer nächsten leeren Spule 26a durch eine Spulenstütze 130 verhindert, die unterhalb der nächsten leeren Spule 26a bei einer Gleitbewegung des Zuführorgans 27 angeordnet ist. Wenn das Zuführorgan 27 die gegebene Stellung erreicht hat, wird der Antriebsmotor
125 in eine Drehbewegung in der in der Zeichnung durch einen Pfeil dargestellten Richtung in Bewegung gesetzt, worauf der Zuführarm 111 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, so dass die festen Finger 109 die leere Spule 26 vom Zuführorgan 27 übernehmen.
Bei einer weiteren Drehung des Zuführarmes 111 gelangt die leere Spule 26 in die in der Fig. 4C dargestellte Stellung, wobei der Hebel 115 in Berührung mit dem Führungsstift 117 gelangt.
Durch diese Berührung wird der Hebel 115 im Uhrzeigersinn entsprechend der Darstellung in der Zeichnung geschwenkt, wobei die Schwenkbewegung auf die Zahnsegmente 112 und 113 übertragen wird. Durch die auf diese Weise übertragene Kraft wird der Hilfsfinger 110 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so dass er die leere Spule 26 mit den festen Fingern 109 festhält. Durch eine geeignete zeitliche Einstellung der Berührung des Hebels
115 mit dem Führungsstift 27 kann die erwähnte Haltewirkung stattfinden, bevor die leere Spule von den festen Fingern 109 unter dem Einfluss einer Drehung des Zuführarmes 111 fällt.
Da in diesem Augenblick die Wirkungslinie der Kraft der Druckfeder 116 über die Linie hinaus bewegt wurde, welche das Zentrum der Schwenkbewegung des Zahnsegmentes 112 und das Zentrum der Schwenkbewegung der Konsole 117b verbindet, wird der Hilfsfinger 110 weiter durch die Federkraft zur leeren Spule 26 gedrückt, auch wenn die Zusammenwirkung des Hebels 115 mit dem Führungsstift 127 aufgehört hat.
Bei einer weiteren Drehung des Zuführarmes 111 gelangen die Teile in eine Stellung nach der Fig. 4D. In dieser Stellung berührt die Stützkonsole 117a der Druckfeder 116 einen Anschlag 131, welcher am nicht dargestellten Rahmen der Vorrichtung befestigt ist. Das Zahnsegment 112 wird nun im Uhrzeigersinn geschwenkt, wobei es die Federkraft überwindet. Durch diese Schwenkbewegung des Zahnsegmentes 112 wird der Hilfsfinger
110 ausser Berührung mit der leeren Spule 26 gebracht, so dass die leere Spule 26 freigegeben wird. Gleichzeitig mit der Öffnung des Hilfsfingers 110 drückt der Hebel 128, welcher am anderen Ende des Zuführarmes 111 angeordnet ist, den Mikroschalter 124. Unter dem Einfluss des vom Mikroschalter 124 gebildeten elektrischen Signals beginnt der Zuführarm 111 seine Schwenkbewegung im umgekehrten Sinne.
Nach einer Betätigung des anderen Mikroschalters 123 durch den Hebel 128 wird diese Schwenkbewegung des Zuführarmes 111 zum Stillstand gebracht. Während der Bewegung des Zuführarmes 111 kann das Zahnsegment 113 frei vom Kämmen mit dem Segment 112 gehalten werden, so dass keine Zusammenwirkung des Hebels 115 mit dem Führungsstift 127 während dieser umgekehrten Schwenkbewegung erfolgt. In der Zwischenzeit gelangt das Zuführorgan 27 in seine Ausgangsstellung nach der Fig. 4A.
In der Fig. 5 ist im Detail die Anordnung der Trennvorrichtung für das Garn dargestellt, welche bei der Vorrichtung nach der Fig. 1 verwendet wird. Bei der dargestellten Anordnung ist eine feste Klinge 202 an einer stützenden Konsole 204 befestigt, welche an einem Rahmen 205 der Trennvorrichtung 55 befestigt ist. Mit der festen Klinge 202 wirkt eine bewegliche Klinge 203 zusammen, welche an einer Schwenkstütze 206 gelagert ist.
Die bewegliche Klinge 203 ist mit einem Stift 207 versehen, welcher sich von ihr in der Richtung des Garnfadens erstreckt. Ein Schwenkarm 208 ist schwenkbar an einer Welle 209 gelagert, wobei seine Bewegung in der Rich tung des Gamfadens durch einen Kragen 210 begrenzt ist, welcher ebenfalls an der Welle 209 befestigt ist. Durch die Anordnung einer Schraubenfeder 211 wird der Schwenkarm 208 dauernd im Gegenuhrzeigersinn ent sprechend der Darstellung in der Zeichnung gedrückt.
Der Schwenkarm 208 befindet sich jedoch normalerweise in der mit vollen Linien dargestellten Stellung unter dem
Einfluss eines Anschlages 212, welcher am Rahmen 205 befestigt ist. Ein Ende des Schwenkarmes 208 ist mit einer länglichen Öffnung versehen, in welcher der Stift 207 der beweglichen Klinge 203 geführt ist.
Wenn elektrischer Strom durch einen Elektromagne ten 213 fliesst, wird ein magnetischer Teil 214 zum Ma gneten 213 angezogen, wobei die Federkraft der Schrau benfeder 211 überwunden wird. Der Schwenkarm 208 führt eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn um einen Stift
215 aus, welcher am magnetischen Teil 214 befestigt ist, so dass eine Stellung entsteht, die in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. In dieser Stellung wirkt die bewegliche Klinge 203 mit der festen Klinge 202 zusammen, so dass das Garn 15, das entlang einer Füh rung 216 bewegt wird, abgetrennt wird. Durch einen Un terbruch des elektrischen Stromflusses durch den Elektro magneten 213 wird der magnetische Teil 214 vom Ma gneten 213 gelöst und kehrt unter dem Einfluss der Fe derkraft der Schraubenfeder 211 in seine ursprüngliche
Stellung zurück.
Zusammen mit dieser Rückkehr des magnetischen Teiles 214 gelangt auch die bewegliche
Klinge 203 in ihre Ausgangsstellung, die in der Zeichnung mit vollen Linien dargestellt ist.
In den Fig. 6A bis 6F sind einzelne in der Folge durchgeführte Arbeitsschritte der erfindungsgemässen
Wechselvorrichtung zusammen mit der Funktion der ent sprechenden Aufwindeeinheit dargestellt.
In der Stellung nach der Fig. 6A ist eine Spule bereits voll gewickelt, so dass der Zeiger 7 für die Anzeige einer vollen Spule den Mikroschalter 9 drückt, wodurch die
Wechselvorrichtung vor der Aufwindeeinheit mit der vollen Spule angehalten wird. Mit Rücksicht auf die fol gende Zufuhr einer Spule muss die Stellung, in welcher die Vorrichtung angehalten wird, genau bestimmt sein.
Wenn die Vorrichtung mit einer verhältnismässig hohen
Geschwindigkeit bewegt wird, empfiehlt es sich, ihre Ge schwindigkeit vor dem Anhalten zu vermindern. Mit dem Beginn der Drehbewegung der Programmiernocken 52 wird der mittlere Rahmen 24 zur Aufwindeeinheit bewegt und der Vakuumerzeuger 18 eingeschaltet. Wenn der mittlere Rahmen 24 in eine bestimmte Stellung gelangt, wird er in dieser Stellung selbsttätig angehalten.
Bei der Bewegung des mittleren Rahmens 24 zur Aufwindeeinheit fällt das bewegte Garn 15 selbsttätig in eine Ausnehmung, die im oberen Bereich des Wechselkopfes 16 ausgebildet ist.
Die Stellung kurz nach der Beendigung der Abtrennung des Garnes durch die Trennvorrichtung 55 ist in der Fig. 6B dargestellt, in welcher das weiter zugeführte Garn 15 in einem Garnbehälter des Vakuumerzeugers 18 gespeichert wird, wobei es durch den Schlauch 17 geleitet wird.
Bei der in der Fig. 6C dargestellten Stellung wird der Wechselkopf 12 in vertikaler Richtung gesenkt, wobei der Wechselarm 19 den Schwenkarm 2 nach unten drückt.
In diesem Augenblick wird die voll gewickelte Spule von den Stützwalzen 5 durch die Seitenplatte 10 angehoben und wird zum Halter 11 für volle Spulen bewegt, wobei sie entlang der Spulenschiene 8 rollt. Die voll gewickelte Spule, welche auf diese Weise am Halter 11 angeordnet wird, kann durch das Bedienungspersonal entnommen werden. Es kann auch ein geeignetes Förderband an der Stelle des Halters 11 angeordnet sein, so dass die vollen Spulen an einer Endstelle des Förderbandes mechanisch übernommen werden können.
Darauf kehrt der Wechselarm 19 aus seiner geneigten Stellung entsprechend der Darstellung in der Fig. 6D in seine Ausgangsstellung zurück, wobei der Schwenkarm 2 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, bis die Armplatte 6 gegen eine Anschlagstange 67 stösst. An der Seite des Spulenbehälters wird eine leere Spule 26 durch das Zuführorgan 27 dem Behälter 25 entnommen, worauf sie der Zuführarm 111 von unten übernimmt. Ein Ende des Zuführorgans 27 ist mit einem zentralen Ausschnitt versehen, durch welchen diese Bewegung des Zuführarmes
111 ermöglicht wird. Wie bereits erwähnt, werden die folgenden Spulen im Spulenbehälter am Fallen durch die Spulenstütze 130 gehindert.
Bei einer weiteren Drehung des Zuführannes 111 betätigt der Führungsstift 127, welcher am kleinen Zahnrad 126 angeordnet ist, den Hebel
115, worauf durch die Segmente 112 und 113 der Hilfsfinger 110 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, so dass er die leere Spule 26 gegen die festen Finger 109 drückt.
Während dieser Tätigkeit besteht eine Reibung zwischen dem Garn und der Umfangsfläche der leeren Spule, da die leere Spule noch nicht in Drehbewegung versetzt ist. In diesem Zusammenhang muss festgestellt werden, dass eine übermässige Reibung zwischen dem Garn und dem Umfang der Spule das Ansaugen des Garnes behindert.
Versuche haben jedoch gezeigt, dass, wenn ein falschgezwirntes texturiertes Garn auf eine normale Papierspule mit einer Garngeschwindigkeit von 150 m in der Minute aufgewickelt wurde, das Garn pneumatisch ohne Schwie rigkeiten durch einen Luftstrom mit einer Geschwindig keit von 30 m in der Sekunde angesaugt werden konnte.
In der Stellung, die in der Fig. 6E dargestellt ist, hat der Zuführarm 111 bereits die leere Spule 26 den Stütz walzen 5 am Schwenkarm 2 zugeführt. In diesem Augen blick löst der Hilfsfinger 110 die Spule 26 selbsttätig von seiner klemmenden Wirkung. Während dieser Tätigkeit ist das Garn 15 entsprechend der Darstellung in der
Zeichnung um einen Teil der Umfangsfläche der leeren
Spule 26 gewickelt. Nach dem Lösen der leeren Spule 26 gelangt der Zuführarm 111 in seine Ausgangsstellung zu rück, wobei sich der Hilfsfinger 110 immer noch in der öffnenden Stellung befindet. Gleichzeitig mit dieser Rückbewegung beginnt sich der Wechselkopf 16 zu heben.
Nach der Hubbewegung wird der Schwenkarm 2 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, während er die leere Spule 26 hebt. Die leere Spule 26 beginnt sich nach einer Berührung mit der Treibwalze 1 zu drehen.
Bei der Stellung, die in der Fig. 6F dargestellt ist, befindet sich der Wechselkopf 16 etwas höher als in der Stellung, in welcher sich die leere Spule 26 in einer Richtung zu drehen beginnt, welche durch einen Pfeil in der Zeichnung dargestellt ist. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird das Garn 15 von neuem während seines Überganges von der leeren Spule auf die Saugöffnung durch die Trennstellung der Trennvorrichtung 55 geführt und gelangt vor die Ansaugdüse 65, die unterhalb der Trennstellung des Garnes angeordnet ist und in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist. In diesem Augenblick wird ein Luftstrom von der Düse 65 ausgestossen und das Garn nach der Bildung des Luftstromes abgetrennt. Dadurch wird das vordere Ende des auf diese Weise abgetrennten Garnes pneumatisch zur Berührungsstelle der leeren Spule 26 mit der Treibwalze 1 geblasen.
Da sich die leere Spule 26 bereits in einer Drehbewegung befindet, wird das auf diese Weise zugeführte Ende am Umfang der leeren Spule 26 aufgewickelt.
Zur einwandfreien Ausführung der Übertragung des Garnes ohne Fehler ist es erforderlich, entsprechend die Strömungsgeschwindigkeit des ausgestossenen Luftstromes, die Breite des Düsenendes, die Lage der Trennstellung für das Garn und die Grösse der Spannung des Garnes zu wählen. Im folgenden sind Angaben eines Beispieles angeführt, bei welchen ein Arbeitserfolg von 95% erzielt wurde.
Behandeltes Garn falschgezwirntes Polyestergarn Geschwindigkeit des Garnes 150 Meter in der Minute Luftgeschwindigkeit 6 Meter in der Minute Breite der Düse 60 mm Trennstellung an der Berührungsstelle der Spu le mit der Treibwalze Garn spannung angenähert 1 Gramm
Wenn der ausgestossene Luftstrom zur Berührungsstelle der Spule 26 mit der Treibwalze 1 gelangt, hat der Luftstrom eine Tendenz zerstreut zu werden. Das Garnende, welches im Luftstrom schwebt, hat daher eine Tendenz zum Flattern. Dieses Flattern des Garnendes erschwert es den beiden sich berührenden Teilen das Garn- ende an ihrer Berührungsstelle aufzufangen. Um diese flatternde Bewegung des Garnendes, welche durch die Zerstreuung der Luftströmung verursacht ist, zu verhindern, ist bei der Ausführung nach der Fig. 7A eine Verbesserung vorgeschlagen.
Bei dieser Ausführung ist die leere Spule 26 mit einem Paar von elastischen Ringen 70 versehen, die über ihren beiden Enden angeordnet sind, so dass ein kleinerer Zwischenraum zwischen der Spule 26 und der Treibwalze 1 entsteht. Bei der Anwesenheit dieses Zwischenraumes kann der ausgestossene Luftstrom zwischen der Spule 26 und der Treibwalze 1 fliessen, ohne im Bereich der Berührungsstelle zerstreut zu werden, so dass ein Flattern des Garnendes mit Erfolg verhindert werden kann.
Die beschriebene Übertragung des Garnes auch ohne Verwendung des pneumatischen Systems durchgeführt werden.
Eines der Beispiele einer derartigen nicht-pneumatischen Übertragung des Garnes ist in der Fig. 7B dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die leere Spule 26 mit einem Ausschnitt 73 versehen, welcher an einem ihrer Enden ausgebildet ist. Bei einer Verwendung einer leeren Spule 26 dieses Typs wird das Garn nach dem Einsetzen der Drehbewegung der Spule derart geführt, dass es durch den Ausschnitt erfasst wird.
Ein weiteres Beispiel einer Ausführung dieses Typs ist in der Fig. 7C dargestellt, in welchem Beispiel die Spule 26 mit einem Paar von Auffangteilen 74 für das Garn versehen ist, die z.B. durch Haftbänder gebildet sind, die an ihren beiden Enden angeordnet sind. In diesem Falle wird fast gleichzeitig mit dem Einsetzen der Drehbewegung der Spule das bewegte Garn an den Endstellen sei- ner Querbewegung durch einen dieser Auffangteile 74 erfasst.
Die zeitliche Folge der erwähnten Tätigkeiten der einzelnen Elemente der erfindungsgemässen Vorrichtung ist graphisch in der Fig. 8 dargestellt. Im Diagramm entspricht die Stelle A der Stellung nach der Fig. 6A, die Stelle B der Fig. 6B, die Stelle C der Fig. 6C, die Stelle D der Fig. 6D, die Stelle E der Fig. 6E und die Stelle F der Fig. 6F. Beim dargestellten Beispiel wird ein Arbeitszyklus innerhalb 40 Sekunden ausgeführt. Es ist möglich, den Zeitraum des Arbeitszyklus dadurch zu verkürzen, dass die Arbeitsgeschwindigkeiten bei jedem Arbeitsschritt erhöht werden.
Bei der in der Fig. 9 dargestellten Anordnung ist die erfindungsgemässe Wechselvorrichtung 72 bei einer Textilmaschine verwendet, welche eine Mehrzahl von Aufwindeeinheiten hat, die jeweils in einer Linie angeordnet sind. Die Wechselvorrichtung 72 bewegt sich entlang eines Geleises 71, welches entsprechend der Darstellung in der Zeichnung den Aufwindeeinheiten zugeordnet ist.
Wenn ein angenähert gleichzeitiger Spulenwechsel möglich ist, kann der Spulenwechsel aller Aufwindeeinheiten bei einer einzigen Bewegung der Wechselvorrichtung entlang der Aufwindeeinheiten durchgeführt werden. Wenn die Länge des Zeitraumes zur Herstellung einer vollen Spule mit Rücksicht auf die Leistungsfähigkeit der Aufwindeeinheit verhältnismässig gross ist, ist es vorteilhafter, eine Wechselvorrichtung zwei od. mehreren Sätzen von Textilmaschinen zuzuordnen.
Bei allen beschriebenen Ausführungen wird die Tä tigkeit der Vorrichtung durch die Programmiernocken gesteuert, wobei nach der Beendigung eines Arbeitszyklus die Vorrichtung von der betreffenden Aufwindeeinheit zu einer nächsten Aufwindeeinheit mit einer vollen Spule bewegt wird. Mit anderen Worten verlässt die Vorrichtung die Aufwindeeinheit ohne Rücksicht auf den Erfolg des Wechselvorganges. Es hat somit, sobald ein Fehler beim Wechselvorgang auftritt, die Wechseleinheit bis zum nächsten Eintreffen der beweglichen Wechselvorrichtung zu warten, ohne dass sie ihre Tätigkeit fortsetzen kann.
Das ist offensichtlich vom Standpunkt der Produktivität der Anlage ein Nachteil. Wenn die Wechselvorrichtung ein Organ zur Bestimmung enthält, ob der Wechselvorgang mit Erfolg oder nicht ausgeführt wurde und die Vorrichtung nach der Feststellung eines Fehlers zur Wiederholung des Wechselvorganges geeignet ist, ist es möglich, den obigen Nachteil zu beseitigen, wodurch die Produktivität der Anlage verbessert wird.
Eine Ausführung der Vorrichtung, welche in diesem Sinn ausgebildet ist, ist schematisch in der Fig. 10 dargestellt. Bei der dargestellten Anordnung ist ein Mechanismus 301 zur Feststellung einer voll gewickelten Spule und zur Senkung der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorrichtung, ein Mechanismus 302 zum Anhalten der Bewegung der Vorrichtung, ein Programmiernocken 303 zur Ausführung der Funktion des Vakuumgebläses, ein Mechanismus 304 zur Ausführung des Wechselvorganges der Vorrichtung, ein Fühler 305 zum Feststellen des Erfolges des Aufwindevorganges an der neu zugeführten leeren Spule sowie ein Programmiernocken 308 zum Anhalten der Tätigkeit des Vakuumgebläses in der aufgezählten Reihenfolge geschaltet. Dieser Schaltung ist eine Vorrichtung 306 zur Feststellung eines sich wiederholenden Fehlers beim Aufwinden parallel geschaltet.
Der Vorrichtung 305 ist eine Vorrichtung 307 für die Anzeige eines Fehlers zugeordnet. Im Falle eines ersten Fehlers wird ein Ausgangssignal der Vorrichtung 306 zurück geführt, so dass die Tätigkeit des Mechanismus vor neuem ausgeführt wird. Im Falle eines zweiten Fehlers wird jedoch das Ausgangssignal der Vorrichtung 306 zur Anzeigevorrichtung 307 weiter geleitet, so dass der Programmiernocken 308, welcher das Vakuumgebläse zum Stillstand bringt, betätigt wird und die Wechselvorrichtung die Aufwindeeinheit verlässt.
Der Bewegungszustand des Garnes kann durch einen photoelektrischen Fühler bestimmt werden, welcher sich in der Nähe der Garnführung 14 befindet, die in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Bewegung des Garnes kann auch mit der Hilfe einer photoelektrischen Beobachtung der Oberfläche einer Spule überwacht werden, deren leuchtender Reflex sich nach dem Aufwickeln der Garnes verändert.
Diese Art des Überwachungsmechanismus ist besonders geeignet, so dass die Leistungsfähigkeit der Wechselvorrichtung verbessert wird, wenn eine Gefahr von Fehlern beim Wechselvorgang besteht. Durch eine Verwendung dieser Art des Überwachungsmechanismus kann eine weitgehende selbsttätige Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung erwartet werden.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auch bei Aufwindeeinheiten verwendbar ist, bei welchen beide Enden der Spule befestigt sind. In einem solchen Falle sind gewisse mechanische Änderungen der Treibwalze 1 und des Schwenkarmes 2 erforderlich.
Weiter ist die erfindungsgemässe Vorrichtung auch bei einer anderen Ausbildung der Zufuhr von Spulen als auf die beschriebene Weise verwendbar. So kann z.B. ein Zuführmechanismus für die Spulen mit einem Hubförderer verwendet werden, wenn eine geeignete konstruktive Anpassung des Mechanismus an die mechanische Anordnung der erfindungsgemässen Wechselvorrichtung durchgeführt wird.
Was den pneumatischen Absaugmechanismus betrifft, ist es nicht in allen Fällen erforderlich, den Vakuumerzeuger und den Garnbehälter auf der Wechselvorrichtung anzuordnen. Sie können auch an der Seite der Aufwindeeinheiten angeordnet sein. Bei dieser Ausführung sind sie zentral an der Textilmaschine angeordnet und mit den betreffenden Aufwindeeinheiten durch eine luftdichte Leitung verbunden, die zu jeder Einheit führt. Die Enden der Leitungen an der Seite der einzelnen Aufwindeeinheiten sind mit geeigneten Verschlüssen versehen. Wenn der mittlere Rahmen 24 einer Wechselvorrichtung zu einer Aufwindeeinheit gelangt, wird das Ende des Schlauches
17 mit dem Ende einer Leitung verbunden, und das abgesaugte Garn wird auf diese Weise zum Garnbehälter bewegt.
Method for automatic bobbin change in a textile machine and device for carrying out the method
The invention relates to a method for automatic bobbin change in a textile machine with at least one winding unit, in which a continuously fed yarn is wound onto a bobbin, the fully wound bobbin is replaced by an empty new bobbin, and the yarn from the fully wound bobbin onto the newly supplied empty bobbin is transferred.
At the same time, the invention relates to a device for carrying out the method in a textile machine with at least one winding unit, in which the supplied yarns are wound on bobbins which are fastened in bobbin holders and can be set in rotation by contact with drive cylinders.
The invention relates to a method and a device for automatic bobbin change without interrupting the feed of yarn in textile machines which are provided with a plurality of winding units arranged in a row.
The present invention is particularly applicable to textile machines of the type such as e.g. Winding machines for extruded filament fibers, stretched filament fibers, false twisting machines, stuffer box bulking machines, edge crimping machines, air jet bulking machines, machines for fixing bulky fibers by heat or open-end spinning machines. However, the invention can also be used without a substantial mechanical change in a textile machine which contains only a single winding unit. The invention is particularly suitable for cases where the take-up of the yarn occurs at the moment when the machine is stopped or started again or where it is undesirable to interrupt the yarn supply during the bobbin change, i. E. bring the feed movement of the yarn from the feed source to a standstill.
In the known types of changing devices for the bobbins, the supply of the yarn has to be stopped when changing the bobbin. After the supply of yarn has been restarted, the supplied yarn must be removed with the aid of a special device, e.g. discarded with a waste spool. If the feed of the yarn is not interrupted, the further fed yarn must first be wound around the waste bobbin, or it must be sucked into a special suction nozzle so that the transfer of the yarn and the bobbin exchange are carried out simultaneously. All of this work must be done manually. In addition, special practice is required to carry out this work with few errors.
In addition, an increase in the yarn speed or the yarn strength makes the work more difficult in many cases. Recently, a new type of yarn and bobbin changing device has been proposed. In this device a single unit is used for the supply of the yarn, together with a pair of winding units. When one of the winding units has fully wound its bobbin, the yarn is automatically transferred from this winding unit to the other winding unit, which has previously been manually provided with an empty bobbin. However, this arrangement requires a relatively large amount of floor space, and at the same time the manufacturing costs of the device are significantly higher. The use of the device of this type is therefore limited only to special cases.
Because of these disadvantages of the existing devices, there has long been a need for a new changing device in which a fully wound bobbin is automatically removed without interrupting the feed of the yarn, a new empty bobbin is automatically placed in the place of the full bobbin and the yarn automatically opens the new empty bobbin thus fed is transferred from the fully wound bobbin.
The invention therefore results in the creation of a method and a device for automatically carrying out the bobbin change, in which the fully wound bobbin is replaced by a newly fed empty bobbin, and the supply of the yarn is transferred from the full bobbin to the empty bobbin, without interrupting the feed of the yarn.
Another object of the invention is to create a method and a device for automatic, selective execution of the changing process in textile machines which contain a plurality of winding units arranged in a line. The method according to the invention and the device according to the invention should allow automatic execution of the changing process without skilled manual labor, the device should require little floor space and be inexpensive to manufacture, work with fewer errors than before and thus allow a significant increase in productivity and finally a supply of the yarn at high speed and a yarn with high strength allow without additional difficulties.
The method according to the invention, by means of which this goal is achieved, is characterized in that first the fed yarn is separated from the fully wound bobbin, that then the free end of the separated yarn and continuously the further fed yarn is pneumatically sucked in, that the newly fed Bobbin is brought into contact with the pneumatically sucked-in yarn, that the fully wound bobbin is released from its fastening in the machine, that the fed, sucked-in yarn is separated again between the empty bobbin and the point at which the yarn is sucked on that the empty bobbin is set in rotation and that finally the free end of the newly severed yarn is guided onto the surface of the empty bobbin that is rotating, so that it is wound onto it.
The device according to the invention for carrying out the method is characterized by a separating element upstream of the bobbin to be wound for separating the fed yarn, an element for feeding a new, empty bobbin to the bobbin holder of the winding unit, an element for releasing a fully wound bobbin from the bobbin holder Suction device for pneumatically sucking in the free end of the severed yarn, an organ for rotating the newly fed empty bobbin and an organ for transferring the free end of the severed yarn to the circumference of the rotating empty bobbin, the severing device for performing the cutting process twice is formed, namely once at the beginning of the changing process and for the second time when the member is actuated, which sets the coil in rotation.
Further details and advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing. Show it:
1 shows a side view of an entire device according to the invention together with a winding unit,
Fig. 2 is a view of the device from FIG. 1 perpendicular to the direction of movement of the device seeks,
3 shows a side view of the interchangeable head from the device according to FIG. 1 on a larger scale, FIGS. 4A to 4D are spatial views to illustrate the mechanism and the mode of operation of the feed arm for empty bobbins of the device from FIG. 1,
FIG. 5 shows an enlarged view of a separating device for the yarn, which is used in the device from FIG. 1, viewed in the feed direction of the fed yarn, FIG.
6A to 6F are lateral views to explain the chronological sequence of the operation of the changing device together with the function of the corresponding winding unit; FIGS. 7A, 7B and 7C are spatial views of various modified versions of coils which can advantageously be used in the device from FIG ,
FIG. 8 shows a graphic representation of the time relationship between the various activities of the device from FIG. 1,
9 shows a floor plan with parts omitted of the device according to the invention in a textile machine with a plurality of winding units arranged in a row, and FIG
10 shows a block diagram of the device according to the invention with a function for determining the result of the changing process.
As already mentioned, the invention relates to a method and a device for automatically changing coils and has the following properties.
1. The device moves along a plurality of winding units which are arranged in a row.
2. After the detection of a fully wound winding unit during the movement, the device stops at the relevant point and carries out the change process.
3. The device is provided with a separating mechanism for the yarn as well as a suction mechanism for the yarn, which is located downstream of the separating position. After the device is brought into a predetermined working position, the yarn is severed and continuously fed from the given supply source, being picked up by the suction mechanism and stored in a suitably arranged waste container.
4. A fully wound coil is automatically v. loosened its spool holder and then removed from the winding unit.
5. An empty bobbin is fed to the winding unit and fastened in the bobbin holder, while the suction of the fed yarn is continued in such a way that a path of the sucked yarn extends between the empty bobbin and the winding unit.
6. The attached empty bobbin is set in rotation, and after the normal speed has been reached, the sucked-off yarn is transferred to the empty bobbin, whereupon the yarn is cut again at a point just upstream of the suction opening of the suction mechanism.
7. The surface of the bobbin is partially provided with an organ which serves to facilitate the collection of the yarn at the moment of transferring the yarn. The collecting organ can e.g. have the form of an adhesive tape which is arranged on the surface of the reel or a cutout which is formed at the end of the reel or on the reel holder.
In Fig. 1 the entire structure of a device according to the invention is shown together with a winding unit. In the arrangement, a drive roller 1 with one or more grooves for guiding the yarn is rotatably mounted on the frame of the winding unit.
At the same time, a pivotable arm 2 is pivotably mounted in a support 3 on the frame. At one end of the swivel arm 2 there is a weight 4 which, in the arrangement shown in the drawing, acts on the swivel arm 2 with a clockwise torque. At the other end of the pivot arm 2, two pairs of support rollers 5 are rotatably mounted, which serve to rotatably support a spool. The swivel arm 2 is also provided with an arm plate 6, with a pointer 7 for indicating a full bobbin and with a bobbin rail 8, all of these parts being attached to the swivel arm 2. In the vicinity of the support rollers 5 there is a microswitch 9 for determining full bobbins. A side plate 10 is attached to the frame of the winding unit. In addition to the parts mentioned, a holder 11 for full bobbins is attached to the frame.
Below these parts, a full reel indicator 12 is attached to the frame with an electromagnet. The winding unit is further provided with a motor 13 for winding the yarn and with a yarn guide 14 which is attached to its frame. The function of the aforementioned parts will be described in detail later. In connection with the device according to the invention, a winding unit according to US Pat. No. 3,370,798 can preferably be used.
In cooperation with the described arrangement on the side of the winding unit, the device according to the invention is provided with an interchangeable head 16 which has a suction opening for a yarn 15 which is moved through it. The structure of the interchangeable head
16 will be described in detail later. A flexible hose 17 extends from a vacuum generator 18 to the main working area of the device. At a point below the interchangeable head 16 is an exchange arm
19 pivotably mounted on a pivot support 22 and connected to a servomotor 20 by means of a connecting rod 21. The swivel support 22 as well as the servomotor 20 are attached to a bracket 23 which is attached to a central frame part 24 of the winding unit.
In addition to the arrangement described, a reel container 25 for empty reels 26 is arranged above the frame part 24. The bobbin case 25 is provided with a feed member 27 for bobbins, which is located at a bottom opening of the bobbin case 25 and is horizontally slidable. The sliding movement of the feed element 27 is carried out by a servomotor 30 by means of a combination of a pinion 29 with a rack 28. An empty spool 26 is transferred through the feed element 27 into its position on the swivel arm 12 by a feed arm 111, the mechanical structure of which will be explained later using the enclosed Drawing is explained.
The already mentioned interchangeable head 16 can slide vertically under the influence of a guide screw 37 and a guide rod 38. The guide screw 37 can be actuated in two directions of rotation by a servomotor 39 arranged below. The structure of this part of the device can be seen from FIG.
All parts mentioned are attached to the central frame part 24, which is movable in the horizontal direction as shown in the drawing to and away from the winch unit. This horizontal movement of the central frame part 24 takes place through the transmission of the rotational movement of a guide screw 40 to a nut 41 which is fastened to the central frame part 24. The lead screw 40 is rotatable in two opposite directions by a servo motor 42. The servomotor 42, the guide screw 40 and the guide rod 43, which are shown in FIG. 2, are all fastened to a carriage 44 which has four wheels 45, two of which are fastened to a rotatable shaft 46. One of the shafts can be driven in two directions of rotation by a servomotor 49 via a worm 47 with a worm wheel 48.
The wheels 45 move along a rail 50 which is attached to a base 51 which at the same time also carries the winding unit.
In FIG. 2, the changing device according to the invention is shown in a view perpendicular to the direction of movement of the device. The device is provided with a plurality of programming cams 52 which act on corresponding microswitches 53 and are horizontally attached to a vertical shaft which is rotatable at a constant speed. When the microswitches 53 are actuated by the rotatable cams 52, corresponding electrical signals are generated which are used to trigger the activities of the corresponding parts of the device at specific times.
In FIG. 3, the interchangeable head 16 from FIG. 1 is shown on a larger scale. In the arrangement shown in the drawing, the yarn 15 is in a position shortly before being wound onto an empty bobbin 26. In this position, the yarn 15 is sucked through a suction opening 54 and passed through the flexible hose 17 into a yarn container, not shown. In the vicinity of the suction opening 54 is a severing device 55 for the yarn which contains a pair of scissor-like blades. One of the blades, i.e. one movable blade separates the yarn 15 in cooperation with the other of the blades, i.e. a fixed blade as soon as an electromagnet acts on it, which by the supply v. electric current is actuated by a coil 56. A pneumatic discharge valve 57 is located below the mechanism of the interchangeable head.
In the present embodiment, the air flowing from the vacuum generator 18 is used for the pneumatic ejection. This outflowing air is continuously fed through a flexible hose 58 and a cylinder 59 to an outlet opening 60 for discharge into the atmosphere. When an electric current flows through a coil 61, a magnetic part 63 is attracted to the coil 61 against the force of a spring 62, whereby the position of a piston 64 in the cylinder 59 is changed.
By changing the position of the piston 64 in the cylinder 59, the air is discharged into the atmosphere through a nozzle 65. When the nozzle 65 reaches a position which is at the point of contact between an empty bobbin 66 and the drive roller 1, the separating device 55 is actuated, whereby the yarn 15 is separated. The yarn 15 is then fed to the point of contact between the empty bobbin 66 and the drive roller 1, floating in the air flow flowing out of the outlet nozzle 65. As soon as the yarn 15 is brought to the point of contact, it has a tendency to move downwards under the influence of its own weight and follows the peripheral surface of the empty bobbin 66, whereby it is wound around the bobbin.
A mechanism of the changing device associated with the feed arm 111 is described in detail with reference to FIGS. 4A to 4D. The empty bobbin is fed in through the interaction of the feed arm 111 with fixed fingers and an auxiliary finger. When the feed arm is pivoted, the auxiliary finger holds an empty bobbin that has already been fed in, interacting with the fixed fingers. When the feed arm has finished its pivoting movement to a given extent, the auxiliary finger releases the empty bobbin and the empty bobbin is placed in a position which corresponds to the movement of the feed arm carried out. This means that the reel is now gripped by the reel holder of the winding unit.
In Fig. 4A the mechanism is in a position just before it begins to operate. Although this is not completely shown in the drawing, a plurality of empty bobbins are arranged in the bobbin case 25, which are located above the lowermost empty bobbin 26a. The bobbin container 25 is provided with a bottom opening which faces the feed member 27. In the arrangement shown in the figure, a new empty bobbin 26 is located in the feed member 27, it being supported by a pair of bobbin rails 104.
A pair of sliding guides 105, which are arranged on both sides of the feed element 27, are movable along fixed guides (not shown) during the horizontal movement of the feed element 27. A toothed rack 106 with a pinion 107 which meshes with the toothed rack 106 and a motor 108 to execute the rotary movement of the pinion 107 cooperate with the feeding mechanism for the bobbins to execute the horizontal movement of the feeding mechanism 27. The motor 108 as well as the bobbin case 25 are fixedly arranged in the frame of the changing device.
The feed arm 111 is pivotably mounted on a stationary shaft 120, which in turn is fastened to a motor bracket 121 and is firmly connected to a large gear 119 coaxially. At the free end of the fixed shaft 120, a microswitch plate 122 is attached, which is provided with a pair of microswitches 123 and 124, which are attached to the plate 122 at a distance and are arranged on both sides of the fixed shaft 120.
One of the switches is used to stop the feed arm 111 and the other to reverse the pivoting movement of the arm 111. The large gear 119 meshes with a small gear 126 which is fixedly attached to a rotatable shaft of a drive motor 125, with a guide pin 127 on one side surface of the smaller gear 126 which extends to the feed arm 111. One end of the feed arm 111 is provided with a lever 128 which is attached to it and is used to actuate the microswitches 123 and 124. The motor console 121 is attached to a fixed frame 129.
The other end of the feed arm 111 is provided with a pair of fixed fingers 109 and an auxiliary movable finger 110. The fixed fingers 109 are connected to the feed arm 111 by a connecting rod. Although a pair of fixed fingers 109 are used in the present embodiment, more than two fingers may be used depending on the function. The auxiliary finger 110 is rotatably guided through the feed arm 11, one end of the auxiliary finger 110 being firmly connected to a toothed segment 112. Another toothed segment 113 meshes with the toothed segment 112 and is firmly attached to a shaft 114 which is rotatably guided through the feed arm 111. The other end of the rotatable shaft 114 is connected to a lever 115. A bracket 117a is attached eccentrically to a side surface of the toothed segment 112.
Another bracket 117b, which is pivotably arranged on a pin of the feed arm 111, interacts with the bracket 117a. Between the two consoles 117a and 117b, a compression spring 116 is arranged which encloses a rod which is supported by the consoles 117a and
117b is worn. Due to the eccentric arrangement of the bracket 117a with respect to the pivot axis of the toothed segment 112, the toothed segment 112 is always pressed in a clockwise direction as shown in the drawing under the influence of the force of the compression spring 116. In the position according to FIG. 4A, the pivoting movement of the toothed segment 112 is prevented by a stop 118, which is best shown in FIG.
4C can be seen.
In the position according to FIG. 4B, the empty bobbin 26 is pushed towards the feed arm by a horizontal movement of the feed member 27. At this moment, the falling of the next empty bobbin 26a is prevented by a bobbin support 130 which is arranged below the next empty bobbin 26a during a sliding movement of the feed member 27. When the feed member 27 has reached the given position, the drive motor
125 is set in motion in a rotary movement in the direction shown by an arrow in the drawing, whereupon the feed arm 111 is pivoted clockwise so that the fixed fingers 109 take over the empty bobbin 26 from the feed member 27.
With a further rotation of the feed arm 111, the empty bobbin 26 reaches the position shown in FIG. 4C, the lever 115 coming into contact with the guide pin 117.
As a result of this contact, the lever 115 is pivoted clockwise as shown in the drawing, the pivoting movement being transmitted to the toothed segments 112 and 113. As a result of the force transmitted in this way, the auxiliary finger 110 is rotated in the counterclockwise direction so that it holds the empty bobbin 26 with the fixed fingers 109. By appropriately timing the lever touch
115 with the guide pin 27, the mentioned holding action can take place before the empty bobbin falls from the fixed fingers 109 under the influence of a rotation of the feed arm 111.
Since at this moment the line of action of the force of the compression spring 116 has been moved beyond the line which connects the center of the pivoting movement of the toothed segment 112 and the center of the pivoting movement of the console 117b, the auxiliary finger 110 is pressed further by the spring force towards the empty spool 26, even if the cooperation of the lever 115 with the guide pin 127 has ceased.
With a further rotation of the feed arm 111, the parts move into a position according to FIG. 4D. In this position, the support bracket 117a of the compression spring 116 touches a stop 131 which is attached to the frame, not shown, of the device. The toothed segment 112 is now pivoted clockwise, overcoming the spring force. This pivoting movement of the toothed segment 112 becomes the auxiliary finger
110 brought out of contact with the empty bobbin 26, so that the empty bobbin 26 is released. Simultaneously with the opening of the auxiliary finger 110, the lever 128, which is arranged at the other end of the feed arm 111, presses the microswitch 124. Under the influence of the electrical signal generated by the microswitch 124, the feed arm 111 begins its pivoting movement in the opposite direction.
After the other microswitch 123 is actuated by the lever 128, this pivoting movement of the feed arm 111 is brought to a standstill. During the movement of the feed arm 111, the toothed segment 113 can be kept free from meshing with the segment 112, so that the lever 115 does not interact with the guide pin 127 during this reverse pivoting movement. In the meantime, the feed member 27 reaches its starting position according to FIG. 4A.
In FIG. 5, the arrangement of the separating device for the yarn is shown in detail, which device is used in the device according to FIG. In the illustrated arrangement, a fixed blade 202 is attached to a supporting bracket 204 which is attached to a frame 205 of the separator 55. A movable blade 203, which is mounted on a pivot bracket 206, interacts with the fixed blade 202.
The movable blade 203 is provided with a pin 207 which extends therefrom in the direction of the thread of yarn. A pivot arm 208 is pivotably mounted on a shaft 209, its movement in the direction of the yarn being limited by a collar 210 which is also attached to the shaft 209. By arranging a coil spring 211, the pivot arm 208 is constantly pressed counterclockwise accordingly as shown in the drawing.
However, the pivot arm 208 is normally in the position shown in full lines below the
Influence of a stop 212 which is attached to the frame 205. One end of the pivot arm 208 is provided with an elongated opening in which the pin 207 of the movable blade 203 is guided.
When electric current flows through an electromagnet 213, a magnetic part 214 is attracted to the magnet 213, the spring force of the helical spring 211 being overcome. The pivot arm 208 rotates clockwise about a pin
215, which is attached to the magnetic part 214, so that a position is created, which is shown in the drawing with dot-dash lines. In this position, the movable blade 203 cooperates with the fixed blade 202, so that the yarn 15, which is moved along a guide 216, is severed. By interrupting the flow of electrical current through the electric magnet 213, the magnetic part 214 is released from the magnet 213 and returns to its original state under the influence of the spring force of the coil spring 211
Position back.
Along with this return of the magnetic part 214 comes the movable one
Blade 203 in its starting position, which is shown in the drawing with full lines.
In FIGS. 6A to 6F, individual work steps carried out in the following are shown in accordance with the invention
Changing device shown together with the function of the corresponding winding unit.
In the position according to FIG. 6A, a coil is already fully wound, so that the pointer 7 presses the microswitch 9 to indicate a full coil, whereby the
Changing device is stopped in front of the winding unit with the full spool. With regard to the following supply of a coil, the position in which the device is stopped must be precisely determined.
If the device with a relatively high
Speed, it is advisable to reduce your speed before stopping. With the beginning of the rotary movement of the programming cams 52, the middle frame 24 is moved to the winding unit and the vacuum generator 18 is switched on. When the middle frame 24 reaches a certain position, it is automatically stopped in this position.
During the movement of the central frame 24 to the winding unit, the moving yarn 15 automatically falls into a recess which is formed in the upper region of the interchangeable head 16.
The position shortly after the end of the severing of the yarn by the severing device 55 is shown in FIG. 6B, in which the further supplied yarn 15 is stored in a yarn container of the vacuum generator 18, whereby it is passed through the hose 17.
In the position shown in FIG. 6C, the exchangeable head 12 is lowered in the vertical direction, the exchangeable arm 19 pressing the pivot arm 2 downward.
At this moment, the fully wound bobbin is lifted up from the backup rollers 5 through the side plate 10 and is moved to the full bobbin holder 11, rolling along the bobbin rail 8. The fully wound coil, which is arranged on the holder 11 in this way, can be removed by the operating personnel. A suitable conveyor belt can also be arranged at the point of the holder 11, so that the full bobbins can be mechanically taken over at an end point of the conveyor belt.
The change arm 19 then returns from its inclined position, as shown in FIG. 6D, to its starting position, with the swivel arm 2 being swiveled clockwise until the arm plate 6 hits a stop rod 67. On the side of the bobbin container, an empty bobbin 26 is removed from the container 25 by the feed member 27, whereupon the feed arm 111 takes it over from below. One end of the feed member 27 is provided with a central cutout through which this movement of the feed arm
111 is made possible. As mentioned above, the following bobbins in the bobbin case are prevented from falling by the bobbin support 130.
With a further rotation of the feeder 111, the guide pin 127, which is arranged on the small gear 126, actuates the lever
115, whereupon the auxiliary finger 110 is rotated counterclockwise by the segments 112 and 113, so that it presses the empty bobbin 26 against the fixed fingers 109.
During this operation, there is friction between the yarn and the peripheral surface of the empty bobbin, since the empty bobbin is not yet set in rotation. In this context, it should be noted that excessive friction between the yarn and the circumference of the bobbin hinders the suction of the yarn.
However, tests have shown that if a wrongly twisted textured yarn was wound on a normal paper spool at a yarn speed of 150 m per minute, the yarn could be sucked in pneumatically without difficulty by an air stream at a speed of 30 m per second .
In the position shown in FIG. 6E, the feed arm 111 has already fed the empty bobbin 26 to the support rollers 5 on the pivot arm 2. In this moment, the auxiliary finger 110 releases the coil 26 automatically from its clamping effect. During this activity, the yarn 15 is as shown in FIG
Drawing around part of the peripheral surface of the blank
Coil 26 wound. After releasing the empty bobbin 26, the feed arm 111 returns to its starting position, with the auxiliary finger 110 still in the opening position. Simultaneously with this return movement, the interchangeable head 16 begins to rise.
After the lifting movement, the swivel arm 2 is swiveled counterclockwise while it lifts the empty bobbin 26. The empty bobbin 26 begins to rotate after contact with the drive roller 1.
In the position shown in FIG. 6F, the interchangeable head 16 is slightly higher than in the position in which the empty bobbin 26 begins to rotate in a direction shown by an arrow in the drawing. As shown in the drawing, the thread 15 is again guided through the separation position of the separating device 55 during its transition from the empty bobbin to the suction opening and arrives in front of the suction nozzle 65, which is arranged below the separation position of the thread and is shown in dashed lines in the drawing is shown. At that moment a stream of air is ejected from the nozzle 65 and the yarn is separated after the air stream is formed. As a result, the front end of the yarn separated in this way is pneumatically blown to the point of contact between the empty bobbin 26 and the drive roller 1.
Since the empty bobbin 26 is already in a rotational movement, the end fed in in this way is wound around the circumference of the empty bobbin 26.
In order to carry out the transfer of the yarn properly without errors, it is necessary to select the flow speed of the air stream expelled, the width of the nozzle end, the position of the separation position for the yarn and the size of the tension of the yarn. In the following, details of an example are given in which a work rate of 95% was achieved.
Treated yarn False twisted polyester yarn Speed of the yarn 150 meters per minute Air speed 6 meters per minute Width of the nozzle 60 mm Separation position at the point of contact of the bobbin with the drive roller Yarn tension approx. 1 gram
When the discharged air flow comes to the contact point of the spool 26 with the drive roller 1, the air flow has a tendency to be dispersed. The end of the yarn, which floats in the air stream, therefore has a tendency to flutter. This fluttering of the yarn end makes it difficult for the two touching parts to catch the yarn end at their point of contact. In order to prevent this fluttering movement of the yarn end, which is caused by the dispersal of the air flow, an improvement is proposed in the embodiment according to FIG. 7A.
In this embodiment, the empty spool 26 is provided with a pair of elastic rings 70 arranged over both ends thereof so that a smaller gap is created between the spool 26 and the drive roller 1. If this gap is present, the expelled air stream can flow between the bobbin 26 and the drive roller 1 without being scattered in the area of the contact point, so that fluttering of the yarn end can be successfully prevented.
The described transfer of the yarn can also be carried out without using the pneumatic system.
One of the examples of such a non-pneumatic transmission of the yarn is shown in FIG. 7B. In this embodiment, the empty spool 26 is provided with a cutout 73 which is formed at one of its ends. When using an empty bobbin 26 of this type, after the start of the rotary movement of the bobbin, the yarn is guided in such a way that it is captured by the cutout.
Another example of an embodiment of this type is shown in Fig. 7C, in which example the bobbin 26 is provided with a pair of collecting parts 74 for the yarn, e.g. are formed by adhesive tapes which are arranged at both ends. In this case, almost simultaneously with the onset of the rotary movement of the bobbin, the moving yarn at the end points of its transverse movement is captured by one of these collecting parts 74.
The time sequence of the mentioned activities of the individual elements of the device according to the invention is shown graphically in FIG. In the diagram, point A corresponds to the position according to FIG. 6A, point B to FIG. 6B, point C to FIG. 6C, point D to FIG. 6D, point E to FIG. 6E and point F to FIG Figure 6F. In the example shown, a work cycle is carried out within 40 seconds. It is possible to shorten the period of the working cycle by increasing the working speed at each working step.
In the arrangement shown in FIG. 9, the changing device 72 according to the invention is used in a textile machine which has a plurality of winding units which are each arranged in a line. The changing device 72 moves along a track 71 which is assigned to the winding units as shown in the drawing.
If an approximately simultaneous bobbin change is possible, the bobbin change of all winding units can be carried out with a single movement of the changing device along the winding units. If the length of the period of time for the production of a full bobbin is relatively large with regard to the capacity of the winding unit, it is more advantageous to assign a changing device to two or more sets of textile machines.
In all of the embodiments described, the activity of the device is controlled by the programming cams, the device being moved from the relevant winding unit to a next winding unit with a full bobbin after the end of a working cycle. In other words, the device leaves the winding unit regardless of the success of the changing process. As soon as an error occurs during the exchange process, the exchange unit has to wait until the next arrival of the movable exchange device without it being able to continue its activity.
Obviously, this is a disadvantage from the standpoint of plant productivity. If the changing device includes a means for determining whether or not the changing operation has been carried out successfully and the device is capable of repeating the changing operation after an error is detected, it is possible to eliminate the above disadvantage, thereby improving the productivity of the plant .
An embodiment of the device, which is designed in this sense, is shown schematically in FIG. In the arrangement shown, a mechanism 301 for detecting a fully wound bobbin and for reducing the speed of movement of the device, a mechanism 302 for stopping the movement of the device, a programming cam 303 for executing the function of the vacuum blower, a mechanism 304 for executing the changing process of the Device, a sensor 305 for determining the success of the winding process on the newly fed empty bobbin and a programming cam 308 for stopping the operation of the vacuum blower are switched in the order listed. This circuit is connected in parallel with a device 306 for detecting a repetitive winding error.
Device 305 is assigned a device 307 for displaying an error. In the event of a first failure, an output signal of the device 306 is fed back so that the action of the mechanism is carried out anew. In the event of a second error, however, the output signal of the device 306 is passed on to the display device 307, so that the programming cam 308, which brings the vacuum blower to a standstill, is actuated and the changing device leaves the winding unit.
The state of motion of the yarn can be determined by a photoelectric sensor which is located in the vicinity of the yarn guide 14, which is shown in FIG. The movement of the yarn can also be monitored with the help of a photoelectric observation of the surface of a reel, the luminous reflection of which changes after the yarn is wound up.
This type of monitoring mechanism is particularly suitable so that the performance of the changing device is improved if there is a risk of errors in the changing process. By using this type of monitoring mechanism, a largely automatic function of the device according to the invention can be expected.
It goes without saying that the device according to the invention can also be used with winding units in which both ends of the spool are attached. In such a case, certain mechanical changes to the drive roller 1 and the pivot arm 2 are required.
Furthermore, the device according to the invention can also be used with a different design of the supply of coils than in the manner described. E.g. a feed mechanism for the bobbins with a lifting conveyor can be used if a suitable structural adaptation of the mechanism to the mechanical arrangement of the changing device according to the invention is carried out.
As far as the pneumatic suction mechanism is concerned, it is not necessary in all cases to arrange the vacuum generator and the yarn container on the changing device. They can also be arranged on the side of the winding units. In this embodiment, they are arranged centrally on the textile machine and connected to the relevant winding units by an airtight line that leads to each unit. The ends of the lines on the side of the individual winding units are provided with suitable closures. When the middle frame 24 of a changing device comes to a winding unit, the end of the hose becomes
17 connected to the end of a line, and the sucked yarn is moved in this way to the yarn container.