Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Wechseln von Vorgarnspulen gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls Verfahrensansprüche.
Es sind eine Mehrzahl von automatischen oder halbautomatischen Vorgarn-Wechseleinrichtungen an Ringspinnmaschinen bekannt, wobei oft platzaufwendige, auf dem Boden rollende Bedienhilfsgeräte Verwendung finden. Die EP-OS 311 862 zeigt eine Einrichtung zum Wechseln von Vorgarnspulen, wobei Spulen von einer längs der Ringspinnmaschine entlangführenden Transportbahn samt Sektionen des Spulenträgerzuges auf Gatterquerbahnen befördert werden. Obwohl die Idee bestechend ist, ist eine Mehrzahl von Weichen zwischen der Transportbahn und den Gatterquerbahnen notwendig, welche einen beträchtlichen Kostenaufwand darstellen. Abgesehen von den Kosten, fällt noch das Problem der Reglung dieser Weichen an. Auch die EP-OS 329 965, gemäss welcher Lehre vereinzelte Spulen samt ihren Trägern auf Gatterquerbahnen befördert werden, enthält diese Mehrzahl von Weichen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen erwähnten Stand der Technik zu verbessern und das Wechseln von Vorgarnspulen, insbesondere bei einer Ringspinnmaschine, mit minimalem Kostenaufwand, platzsparend und reglungsarm zu automatisieren. Diese Aufgabe wird an erster Stelle gelöst durch die Lehre des Kennzeichens des Anspruches 1. Ebenso sind erfindungsgemässe Verfahrenskennzeichen zu beachten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ringspinnmaschine mit einer Laufkatze und einem Trolley, welche die allgemeinen Prinzipien des erfindungsgemässen Transportsystems veranschaulicht,
Fig. 2 eine Draufsicht im vergrösserten Massstab auf die Laufkatze und den Trolley nach Fig. 1 gemäss einer ersten Ausführung,
Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie I-I aus Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie II-II aus Fig. 2,
Fig. 5 eine Draufsicht im vergrösserten Massstab auf die Laufkatze und den Trolley nach Fig. 1 gemäss einer zweiten Ausführung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die im Gatter der Ringspinnmaschine befindlichen Spulen einer Gatterbahn in zwei verschiedenen Verfahrensschritten mit Sensoren zur Ermittlung des Spulenzustandes,
Fig.
7 eine vertikale Teilansicht einer Laufkatze mit Sensoren zur Ermittlung des Spulenzustandes,
Fig. 8 einen Schnitt gemäss der Linie III-III aus Fig. 5,
Fig. 9 eine Vertikalansicht einer Ringspinnmaschine mit einer Laufkatze und einem Trolley gemäss einer dritten Ausführung,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer halben Spulenschiene aus Fig. 9,
Fig. 11 eine Vertikalansicht einer Ringspinnmaschine mit einer Laufkatze und einem Trolley gemäss einer vierten Ausführung und
Fig. 12 eine vertikale Teilansicht eines Hubmechanismus aus Fig. 11.
Fig. 1 zeigt eine Transferhängebahn 5, die von einem Flyer 6 über Weichen 7 in eine jeweils um eine Ringspinnmaschine 10 herumführende Transporthängebahn 11 mündet, wobei die Transporthängebahn 11 sich längs beider Längsseiten der Ringspinnmaschine 10 erstreckt. Zwischen dem Endkopf 12 und dem Antriebskopf 13 der Ringspinnmaschine 10 sind im Gatter Gatterbahnen 16 in Form von Schienen angeordnet, die zur Maschinenmittelebene 17 in Draufsicht rechtwinklig geneigt angeordnet sind. Die Schienen 16 sind vorzugsweise horizontal, können aber in vertikaler Ebene auch einen kleinen Winkel mit der horizontalen aufweisen und führen über den Arbeitspositionen der Spulen 18 (1. Arbeitsposition) und der Spulen 19 (2. Arbeitsposition) hinweg und tragen ebenfalls jeweils eine Reservespule 20. Natürlich ist es auch möglich, eine Weiche für jede Maschinenhälfte vorzusehen.
In diesem Fall können auch zwei verschiedene Transporthängebahnen, eine für jede Längsseite der Ringspinnmaschine 10, vorgesehen werden.
Ein gelenkiger Trägerzug bzw. Trolley 23, angetrieben auf der Transferhängebahn 5 als auch auf der Transporthängebahn 11 mittels eines Zugmotors, eines Reibrollenantriebes oder mittels eines Kettenantriebes (z.B. gemäss der DE-OS 3 728 843), bringt volle Spulen 24 von der Transferhängebahn 5 auf die Transporthängebahn 11. Jede Spule 24 hat ihren eigenen Träger 25, der immer mit der Spule 24 verbunden bleibt. Die Träger 25 sind jeweils aus einem mit dem Trolley 23 festverbundenen Zwischenstück 26 aus- und einrastbar. Die Gatterbahnen 16 sind nicht durchgehend durch feste Weichen mit der Transporthängebahn 11 verbunden.
Stattdessen ist eine Laufkatze bzw. eine Wanderweiche 29 vorgesehen, die mindestens auf eine Gatterbahn 16 gleichzeitig eine Spule 24 überführt und die im Bereich und oberhalb der Gatterbahnen 16 auf eigenen Schienen 30 mittels Rollen 31 verfahrbar, aber nicht selber angetrieben ist. Die Laufkatze 29 weist also mindestens eine sog. Wanderweiche auf. In der Maschinenmittelebene 17 befindet sich eine Auffangbahn bzw. ein Zwischenlagerungsband 32 mit Mitnehmerzapfen 33, die in der PCT-Anmeldung WO 90/03 460 separat beschrieben worden sind.
Die Laufkatze 29 bringt beim Leerwerden der Spule 18 nicht nur eine Spule 24 vom Trolley 23 auf die Schiene 16, sondern befördert nahezu gleichzeitig die bereits auf der Schiene befindlichen Spulen 20, 19, 18 in Richtung der Maschinenmittelebene 17, derart, dass die leere Spule 18 von der Schiene 16 auf den Mitnehmerzapfen 33 des stillstehenden Zwischenlagerungsbandes 32 befördert wird. Die Bewegungsrichtung der Spulen auf den Schienen 16 ist in Fig. 1 durch Pfeile gekennzeichnet. Mindestens eine, parallel zu den Schienen 16 ausgerichtete Gatterbahn bzw. Schiene 37 dient dazu, die leeren Spulen von der Auffangbahn 32 zurück auf den Trägerzug 23 zu befördern. Der Pfeil der Bewegungsrichtung dieser Schiene 37 weist in eine entgegengesetzte Richtung. Natürlich ist eine Umkehrung aller Bewegungsrichtungen durchaus möglich.
Die Wirkungsweise wird anhand der Fig. 2, 3 und 4 wie folgt beschrieben:
Die Laufkatze 29 wird mittels eines Schlepphebels 38, der sich auf das Zwischenstück 26 abstützt, mitgeschleppt. Trolley 23 und Laufkatze 29 werden in Richtung des Pfeiles A bewegt. Ein Initiator 39 in Form eines Schwenkhebels bewegt sich mit wenig Spiel entlang den Aussenenden der Schienen 16. Wenn ein Spulenwechsel vorgenommen werden muss, kann eine Bedienperson die Reservespule 20 leicht schwenken, wodurch eine Stange bzw. ein Stift 40 herausspringt. Dieser Stift 40 bewegt den Initiator 39. Dadurch wird ein Motor 43 in Gang gesetzt, der über eine Exzenterscheibe 44 und eine Stange 45 und mittels einer Gleitführung 46 einen Anschlagkörper 49 um eine Schraubenspindel 50 herunterschwenkt, wodurch der Anschlagkörper 49 gegen den Flansch 51 und gegebenenfalls gegen den Steg 52 der Schiene 16 anstösst.
Es ist vorteilhaft, den Antrieb des Trolleys 23 drehzahlveränderlich zu gestalten, damit nach erregtem Initiator 39 auf Langsamgang geschaltet werden kann; dies vermindert bzw. verhindert ein störendes Schaukeln der Spulen 24 auf dem Trolley 23. Nach dem Anstossen des Anschlagkörpers 49 gegen die Schiene 16 wird ein Querverschiebemotor 55 aktiviert, der über eine Kette 56 die Schraubenspindel 50 dreht, wodurch der Anschlagkörper 49 in Richtung zur Maschinenmittelebene 17 bewegt wird. "Die Geschwindigkeit (Motor 55 oder Langsamgang des Trolleys 23, falls die Querverschiebegeschwindigkeit von der Trolleygeschwindigkeit abgeleitet wird) des Anschlagkörpers 49 zur Maschinenmittelebene 17 kann derart eingestellt werden, dass keine Luntenschlaufen zwischen den vollen Spulen 18 und 19 und den diesbezüglichen Streckwerken entstehen können.
Zu überlegen wäre, ob stattdessen diese Spulen 18 und 19 bei höherer Geschwindigkeit nicht rückgedreht werden können." Der Anschlagkörper 49 ist ausgestattet mit einer Schieberstange 57, die, im gezeigten Fall, drei Greifer 58 aufweist. Diese Greifer 58 kommen mit dem Träger 25 in Berührung und verschieben die Spulen 18, 19, 20 um eine Position weiter, wodurch die Spule 18 auf den Mitnehmerzapfen 33 gelangt und wodurch die Position der Reservespule 20 leer wird. Der Trägerzug 23 stösst mit seinem Zwischenstück 26 immer noch gegen den gefederten Schlepphebel 38 und drückt letzteren bis in die gestrichelt gezeichnete Position. Dadurch wird der Träger 25 durch einen rückfedernden Umsetzkopf 61 eines Umsetzkniehebels 62 hindurch und auf ein fest mit der Laufkatze 29 angeordnetes und auf die betreffende Schiene 16 ausgerichtetes Bogenzwischenstück 63 gebracht.
Jetzt wird ein weiterer, schwenkbar gelagerter Umsetzmotor 64 aktiviert, der mittels einer Schraubenspindel 65 den Umsetzkniehebel 62 verschwenkt, so dass der Träger 25 samt Spule 24 vom Bogenzwischenstück 63 auf die Schiene 16 in die gerade von der Reservespule 20 evakuierte Position gebracht wird. Der Anschlagkörper 49 liegt immer noch an der Schiene 16 an. Nachdem die Schieberstange 57 alle Spulen 18, 19, 20 um eine Position weiter verschoben hat, wird der Anschlagkörper 49 etwas hochgeschwenkt und von der Maschinenmittelebene 17 weg verschoben. Das geringfügige Hochschwenken ermöglicht die Zurückverschiebung der Greifer 58 entlang den neu positionierten Spulen 19 und 20.
Dass während der Zurückverschiebung der Anschlagkörper 49 trotzdem an dem Flansch 51 der Schiene 16 anliegen bleibt, gelingt durch eine Konstruktion, gemäss welcher der Flansch 51 und der anliegende Teil des Anschlagkörpers 49 den gleichen Radius 68 haben. Die Schieberstange 57 kann auch teleskopisch federnd ausgeführt sein, wenn eine bestimmte Reihenfolge der Eingriffzeiten der Greifer 58 erwünscht sein sollte. Der Schlepphebel 38, der Rollen 69 aufweist, welche in einer einen Bogen aufweisenden Führung bzw. Kulisse 70 laufen, wird weiterhin gegen die Federkraft vom Trolley 23 in Pfeilrichtung A gedrückt. Verschiebt sich der Schlepphebel 38 noch weiter in Richtung A, schwenkt der Schlepphebel 38 zur Maschinenmittelebene 17 und ermöglicht eine Weiterfahrt des Zwischenstückes 26 bzw. des Trägerzuges 23.
Die Federkraft bewegt den Schlepphebel 38 wieder in die ausgezogen gezeichnete Position zurück, und das nachfolgende, eine volle Spule 24 tragende Zwischenstück 26 kommt wieder durch die Bewegung des Trägerzuges 23 in Anschlag mit dem Schlepphebel 38. Dadurch rutscht die Laufkatze relativ zum Trolley 23 immer um eine Spulenposition zurück. Wenn die letzte Spule 24 auf eine Schiene 16 gebracht worden ist, steht die Wanderweiche 29 still. Wie die nunmehr leeren Spulen 18 vom Zwischenlagerungsband 32 wieder auf den Trolley 23 gelangen, wird in einer gleichzeitig angemeldeten Anmeldung beschrieben. Der Schenkel 71 des Schlepphebels 38, der mit dem Zwischenstück 26 in Berührung kommt, hat eine derartige Länge, dass der Trolley 23 samt der damit gekoppelten Wanderweiche 29 leicht und ohne Verkanten durch die Kurven 72 der Transporthängebahn 11 fahren kann.
Alle Bewegungsabläufe, d.h. das Umsetzen der Spule 24 über das Bogenzwischenstück 63, das Herunter- und das Wiederhochschwenken des Anschlagkörpers 49, das Weiterbefördern der Spulen 18, 19, 20 auf der Schiene 16 und das Zurückführen der Greifer 58 werden elektrisch gesteuert und elektro-mechanisch durchgeführt und sind deshalb unabhängig von der Bewegung des Trägerzuges 23. Darum ist es auch möglich, den Trolley 23 stillzusetzen während des Spulenwechsels. Die Koordination wird von einem Mikroprozessor 75 besorgt. Elektrischer Strom kommt von einer oder mehreren Stromschienen 76 auf einen Gleitkontakt 77 auf der Laufkatze 29.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Laufkatze 29. Sie ist mittels eines Laufmotors 81, der mit wenigstens einer Rolle 31 in Verbindung steht, selber antreibbar. Elektrischen Strom erhalten alle auf der Laufkatze angeordneten Motoren über einen Akku 82, der mittels einer in einer der Kurven 72 der Transporthängebahn 11 angeordneten Aufladestation 83 immer wieder aufgeladen werden kann. Des weiteren ist das Bogenzwischenstück 63 der Fig. 2 durch ein gerades Zwischenstück 84 ersetzt. Dieses gerade Zwischenstück 84 ist gegebenenfalls überflüssig, vorausgesetzt dass entweder die Schienenlängen 16 des Gatters verlängert werden oder dass die Transporthängebahn 11 des Trägerzuges 23 näher an den Gatterschienen 16 angeordnet ist. In beiden Fällen reichen dann die Gatterschienen 16 bis in die unmittelbare Nähe des Trägerzuges 23.
Die Träger 25 haben bezüglich ihrer Schenkel 85 eine um 90 DEG gedrehte Orientierung (vergl. Fig. 3 mit Fig. 8). Während bei der Ausführung gemäss Fig. 2 die Längsachse der Träger 25 bei der Umsetzbewegung vom Trägerzug 23 auf die Schienen 16 eine Richtungsänderung erfährt, ist dies bei der Ausführung gemäss Fig. 5 nicht der Fall. Dies vereinfacht die Rückbeförderung der leeren Spulen von der Auffangbahn 32 über die Schiene 37 auf den Trägerzug 23. Die Schieberstange 57 hat nunmehr vier Greifer 58 und der Bewegungsablauf ist vereinfacht. In einer rechtlinigen Bewegung werden sowohl die Spulen 18, 19, 20 in Richtung zur Maschinenmittelebene 17 als auch die auf diese Schiene 16 ausgerichtete Spule 24 vom Trägerzug 23 auf die Schiene 16 befördert, wobei die Spule 18 auf den Mitnehmerzapfen 33 gelangt.
Umgekehrt bei der Rückfuhr der leeren Spulen erfolgt wiederum eine rechtlinige Bewegung vom Mitnehmerzapfen 33 über die Schiene 37 auf den Trägerzug 23. Deshalb kann die Laufkatze 29 auch für den Rücktransport von Spulen auf den Trägerzug 23 verwendet werden, so dass zusätzliche Rückfördermittel eliminiert werden können. Auch können der Umsetzmotor 64, die Schraubenspindel 65 und der Umsetzkniehebel 62 entfallen.
Der grosse Vorteil einer elektrisch betriebenen Laufkatze 29 besteht darin, dass alle möglichen Motoren und Sensoren zur Anwendung kommen können. Auch kann der Mikroprozessor 75 Signale an die Kontrollzentrale übermitteln, d.h. Störungen, deren Anzahl, deren Art und deren örtliche Position. Auch können verschiedene Betriebsverfahren zur Anwendung gelangen. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 ist der Trägerzug 23 nicht angetrieben. Die Laufkatze 29 kann mittels einer Reibrolle 88 oder eines Zahnrades 89 nicht nur den Trägerzug 23 mitnehmen, auch eine relative Bewegung der Laufkatze 29 gegenüber dem Trägerzug 23 ist möglich. Ein Motor 90 treibt also die Reibrolle 88 oder das Zahnrad 89 an und kann als Stellmotor fungieren. Dadurch ist es möglich, die Laufkatze ohne den Anschlagkörper 49 zu positionieren. Der Anschlagkörper 49 bleibt aber als Verschiebekörper bestehen.
Beim Rückbeförderungsverfahren positioniert sich die Laufkatze auf die Schiene 37. Ein Sensor 91 ermittelt, ob das Zwischenstück 26 einen Träger 25 hält, wenn nicht, kann dem Verschiebekörper 49 der Rückbeförderungsbefehl gegeben werden. Nachfolgend bewegt der Motor 90 eventuell unter Zuhilfenahme einer stationären Reibrolle 92 den Trägerzug 23 um eine Position, und die folgende leere Spule kann auf den Trägerzug 23 befördert werden.
Während der Initiator 39 aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein mechanisches Mittel ist, wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ein sensorisches Mittel 95 eingesetzt (siehe auch Fig. 6), das auf folgender Überlegung basiert:
Im Normalbetrieb werden eine Lunte 96 und eine Lunte 97 von den Spulen 18 und 19 abgezogen, welche Lunten 96, 97 über eine mit Nuten versehene Umlenkstange 98 geführt sind (Fig. 6, links). Wird die Spule 18 leer, wird die Lunte 99 der Reservespule 20 von der Bedienperson oder automatisch um die Nute der Umlenkstange 98 gelegt (Fig. 6, rechts). Die Spulen 19 und 20 können von jetzt an noch längere Zeit im Einsatz bleiben, jedoch können sie während dieser Zeit zur Maschinenmittelebene 17 verschoben werden. Der Initiator 95, der einen der Hülsenlänge entsprechenden Ansprechbereich aufweist, spricht auf die Anwesenheit dieser Lunte 99 an. Eine andere Möglichkeit besteht in einem Sensor 100, der auf die Anwesenheit der Lunte 96 ausgerichtet ist.
Eine andere Gestaltung eines sensorischen Initiators sind die Sensoren 101 (Fig. 7), die vorzugsweise paarweise die Dicke der Luntenpackung der Spule 18 abtasten.
Ein wirksames Betriebsverfahren besteht darin, dass die Laufkatze 29 alleine, ohne den Trägerzug 23, die Schienen entlang fährt und mittels der Sensoren 95, 100 oder 101 die wechselbedürftigen Schienen 16 ermittelt, welche im Mikroprozessor 75 gespeichert und an die Kontrollzentrale übermittelt werden. Daraufhin kann ein Trägerzug 23 vom Flyer 6 über die Transferhängebahn 5 auf die Transporthängebahn 11 dirigiert werden. Gemäss einem weiteren möglichen Vorgang kann sich die Laufkatze 29 an das vordere Ende des Trägerzuges 23 bei der ersten wechselbedürftigen Gatterbahnschiene 16 (von der Weiche 7 aus betrachtet) mittels eines nicht gezeichneten Mitnehmerhebels oder des Zahnrades 98 ankoppeln und Spulen 24 des Trägerzuges 23 der Reihe nach auf wechselbedürftige, bereits gespeicherten Gatterbahnschienen 16 leiten.
Bei der letzten auf dem Trägerzug 23 befindlichen Spule 24 kann die Laufkatze wiederum ein Signal an die Kontrollzentrale übermitteln, wonach der Trägerzug 23 keine vollen Spulen 24 mehr trägt. Dann kann die Rückbeförderung, wiederum von der Zentrale aus, eingeleitet werden, wobei die Laufkatze 29 auf die Rückfuhr-Gatterbahn 37 dirigiert und das Zwischenlagerungsband 32 in Gang gesetzt wird.
Um zu vermeiden, dass der Trägerzug 23 jedesmal in Bewegung gesetzt und jedesmal auf eine wechselbedürftige Gatterbahnschiene 16 ausgerichtet werden muss, kann ein anderes Verfahren zur Anwendung kommen. Dazu wird der Trägerzug 23 mit z.B. etwa 60 Spulen 24 über die Weiche 7 auf die Transporthängebahn 11 geleitet und entlang der ersten 60 (von der Weiche 7 aus betrachtet) Gatterbahnen 16 positioniert. Die Laufkatze 29 mit den gespeicherten Daten der Gatterbahnschienen 16 kann nunmehr diejenigen Spulen 24 vom Trägerzug 23 herausnehmen, welche gegenüber wechselbedürftigen Schienen 16 liegen. Sobald diese Sektion von 60 Gatterbahnschienen 16 bedient worden ist, kann die Laufkatze den Trägerzug auf die folgende Sektion befördern. Es sollte einleuchten, dass der Trägerzug 23 nunmehr keine geschlossene Reihe von Spulen 24 mehr enthält.
Dies sollte aber keinen grossen Nachteil darstellen, da der Sensor 91 der Laufkatze 29 beim Vorbeifahren derselben automatisch die Spulen 24 am Trägerzug 23 ortet. Zuerst versorgt die Laufkatze 29 innerhalb der Sektion alle Schienen 16, denen eine Spule 24 tatsächlich gegenüberliegt. Sollte einer Schiene 16 ein Leerplatz am Trägerzug 23 gegenüberliegen, kann die Laufkatze 29 den Trägerzug 23 mittels des Zahnrades 89 einfach weiterbefördern, bis eine volle Spule 24 gegenüber der betreffenden Schiene 16 liegt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 9 gezeigt. Die Träger 25.1 sind hier zylindrische Gebilde. Die Gatterbahnschienen 16.1 bestehen je aus zwei auf Abstand angeordneten Bügeln 105, zwischen welchen der Schaft 106 hindurchbewegt werden kann. Es sind Ausnehmungen 107 in den Bügeln 105 vorgesehen, welche Ausnehmungen je paar von Bügeln 105 der Form der Träger 25.1 entsprechen. Auch die Halterung der Spule 24 am Trägerzug 23 und die der Auffangbahn 32.1 sind dementsprechend gabelförmig gestaltet. Die Auffangbahn 32.1 ist übrigens mit ihren beiden Trumen auf einer Seite der Maschinenmittelebene 17 angeordnet; sie ist ein Beispiel für eine Wechseleinrichtung an nur einer Längsseite der Ringspinnmaschine 10. Die Laufkatze weist ein Joch 110 auf, an welchem Greifer 58.1 in Form von Casablanca-Zapfen befestigt sind. Andere Möglichkeiten schliessen beispielsweise Magnete ein.
Es ist am geeignetsten, wenn das Joch 110 und die Greifer 58.1 die Träger 25.1 zentral greifen. Beim Einzug der Spulen 24 auf die Gatterquerbahn 16.1 werden gleichzeitig die Spulen 20, 19, 18 ergriffen und von pneumatischen, hydraulischen oder vorzugsweise elektromotorischen Hebe-Senkmitteln 111 gehoben. Die Mittel 111 sind in einem Verschiebekörper 49.1 angeordnet. Durch Drehung der Schraubenspindel 50 werden die Spulen um eine Position in Richtung zur Maschinenmittelebene 17 befördert (Position B) und abgesenkt (Position C). Durch die Absenkbewegung lösen sich die Greifer 58.1 wieder von den Spulen. Die Spulen werden also absatzmässig und positionsmässig, hüpfartig entlang den Gatterquerbahnen 16.1 befördert. Die Rückbeförderung der leeren Spulen kann auch hier wieder von der Laufkatze vorgenommen werden.
Fig. 11 zeigt eine Laufkatze 29, welche unter den Spulen 20, 19, 18 verfahrbar angeordnet ist. Der hier gezeigte Bewegungsablauf ist genau umgekehrt, verglichen mit dem der Fig. 9. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 9 wird jede Spule gehoben, dann um eine Position weiterbefördert und wieder abgesenkt. Bei der Ausführung gemäss Fig. 11 wird jede Spule zuerst abgesenkt, dann um eine Position weiterbefördert und wieder angehoben. Mit dem Referenzzeichen 112 ist beispielsweise ein Luftspeicher für die Heb- und Senkbewegungen der Mittel 111 gekennzeichnet. Vorzugsweise kann die Heb- und Senkbewegung elektromechanisch mittels einer motorgetriebenen Scheibe 113 und einer Kette 114 bewerkstelligt werden. Die von unten in die Spulenhülsen eingreifenden Greifer 58.2 in Form von aufwärtsgerichteten Zapfen werden wiederum durch Drehung der Schraubenspindel 50 nach links oder nach rechts befördert.
Natürlich ist es möglich, sowohl die Laufkatze 29 als auch den Trägerzug 23 anzutreiben. Durch die mit elektrischem Strom versorgte Laufkatze können Befehle an den Trolleyantrieb übermittelt werden.
The invention relates to a device for changing roving bobbins according to the preamble of claim 1. The invention also relates to method claims.
A plurality of automatic or semi-automatic roving changing devices on ring spinning machines are known, often using space-consuming operating aids that roll on the floor. EP-OS 311 862 shows a device for changing roving bobbins, bobbins being conveyed on a cross web of webs along a section of the bobbin train along the ring spinning machine. Although the idea is compelling, a number of switches are required between the transport track and the cross gate tracks, which represent a considerable cost. Apart from the costs, there is also the problem of regulating these points. EP-OS 329 965, according to which teaching individual coils and their carriers are conveyed on crossways, contains this plurality of switches.
It is therefore an object of the present invention to improve this prior art and to automate the changing of roving bobbins, in particular in a ring spinning machine, at minimal cost, in a space-saving and low-regulation manner. This object is achieved in the first place by the teaching of the characterizing part of claim 1. Process identifiers according to the invention are also to be observed.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show schematically:
1 is a plan view of a ring spinning machine with a trolley and a trolley, which illustrates the general principles of the transport system according to the invention,
2 is a plan view on an enlarged scale of the trolley and the trolley according to FIG. 1 according to a first embodiment,
3 shows a section along the line I-I from FIG. 2,
4 shows a section along the line II-II from FIG. 2,
5 shows a plan view on an enlarged scale of the trolley and the trolley according to FIG. 1 according to a second embodiment,
6 shows a plan view of the coils of a creel web located in the gate of the ring spinning machine in two different method steps with sensors for determining the coil state,
Fig.
7 is a partial vertical view of a trolley with sensors for determining the coil state,
8 shows a section along the line III-III from FIG. 5,
9 is a vertical view of a ring spinning machine with a trolley and a trolley according to a third embodiment,
10 is a perspective view of half a coil rail from FIG. 9,
11 is a vertical view of a ring spinning machine with a trolley and a trolley according to a fourth embodiment and
FIG. 12 is a partial vertical view of a lifting mechanism from FIG. 11.
1 shows a transfer overhead conveyor 5, which opens from a flyer 6 via switches 7 into a transport overhead conveyor 11, each leading around a ring spinning machine 10, the transport overhead conveyor 11 extending along both longitudinal sides of the ring spinning machine 10. Between the end head 12 and the drive head 13 of the ring spinning machine 10, gate tracks 16 are arranged in the gate in the form of rails, which are arranged at an angle to the machine center plane 17 at a right angle. The rails 16 are preferably horizontal, but can also have a small angle with the horizontal in the vertical plane and lead over the working positions of the coils 18 (1st working position) and the coils 19 (2nd working position) and also each carry a reserve coil 20 Of course it is also possible to provide a switch for each half of the machine.
In this case, two different transport overhead conveyors, one for each long side of the ring spinning machine 10, can also be provided.
An articulated carrier train or trolley 23, driven on the transfer monorail 5 and on the conveyor monorail 11 by means of a traction motor, a friction roller drive or by means of a chain drive (for example according to DE-OS 3 728 843), brings full spools 24 from the transfer monorail 5 the conveyor overhead conveyor 11. Each coil 24 has its own carrier 25, which always remains connected to the coil 24. The carriers 25 can each be snapped out and engaged from an intermediate piece 26 which is firmly connected to the trolley 23. The gate tracks 16 are not continuously connected to the transport suspension track 11 by fixed switches.
Instead, a trolley or a moving switch 29 is provided, which at the same time transfers a coil 24 to at least one rail track 16 and which can be moved on its own rails 30 in the region and above the rail tracks 16 by means of rollers 31, but is not itself driven. The trolley 29 thus has at least one so-called moving switch. In the machine center plane 17 there is a collecting path or an intermediate storage belt 32 with driver pins 33, which have been described separately in PCT application WO 90/03 460.
When the bobbin 18 becomes empty, the trolley 29 not only brings a bobbin 24 from the trolley 23 onto the rail 16, but almost simultaneously transports the bobbins 20, 19, 18 already on the rail in the direction of the machine center plane 17 such that the empty bobbin 18 is conveyed from the rail 16 onto the driver pin 33 of the stationary intermediate storage belt 32. The direction of movement of the coils on the rails 16 is indicated by arrows in FIG. 1. At least one gate web or rail 37, which is aligned parallel to the rails 16, serves to convey the empty spools from the collecting web 32 back to the carrier train 23. The arrow of the direction of movement of this rail 37 points in an opposite direction. Of course, it is possible to reverse all directions of movement.
The mode of operation is described with reference to FIGS. 2, 3 and 4 as follows:
The trolley 29 is dragged along by means of a rocker arm 38, which is supported on the intermediate piece 26. Trolley 23 and trolley 29 are moved in the direction of arrow A. An initiator 39 in the form of a pivoting lever moves along the outer ends of the rails 16 with little play. When a spool needs to be changed, an operator can easily pivot the reserve spool 20, causing a rod or pin 40 to pop out. This pin 40 moves the initiator 39. This sets a motor 43 in motion which, via an eccentric disc 44 and a rod 45 and by means of a sliding guide 46, swivels a stop body 49 down around a screw spindle 50, whereby the stop body 49 against the flange 51 and, if appropriate abuts against the web 52 of the rail 16.
It is advantageous to make the drive of the trolley 23 variable in speed so that after the initiator 39 is energized, it can be switched to slow speed; this reduces or prevents a disturbing rocking of the coils 24 on the trolley 23. After the stop body 49 is pushed against the rail 16, a transverse displacement motor 55 is activated, which rotates the screw spindle 50 via a chain 56, whereby the stop body 49 in the direction of the machine center plane 17 is moved. "The speed (motor 55 or slow speed of the trolley 23, if the transverse displacement speed is derived from the trolley speed) of the stop body 49 to the machine center plane 17 can be set such that no sliver loops can occur between the full spools 18 and 19 and the related drafting devices.
It should be considered whether instead these coils 18 and 19 cannot be turned back at a higher speed. "The stop body 49 is equipped with a slide rod 57 which, in the case shown, has three grippers 58. These grippers 58 come in with the carrier 25 Touch and shift the coils 18, 19, 20 by one position, whereby the coil 18 gets on the driver pin 33 and the position of the reserve spool 20. The carrier train 23 with its intermediate piece 26 still abuts the spring-loaded rocker arm 38 and presses the latter into the position shown in dashed lines, thereby bringing the carrier 25 through a resilient transfer head 61 of a transfer knee lever 62 and onto a sheet intermediate piece 63 which is fixedly arranged with the trolley 29 and aligned with the rail 16 in question.
Now a further, pivotably mounted transfer motor 64 is activated, which pivots the transfer knee lever 62 by means of a screw spindle 65, so that the carrier 25 together with the coil 24 is brought from the intermediate sheet 63 onto the rail 16 into the position just evacuated by the reserve coil 20. The stop body 49 is still on the rail 16. After the slide rod 57 has moved all the coils 18, 19, 20 by one position, the stop body 49 is pivoted up a little and moved away from the machine center plane 17. The slight swiveling up enables the grippers 58 to be moved back along the newly positioned coils 19 and 20.
The fact that the stop body 49 nevertheless remains in contact with the flange 51 of the rail 16 during the backward displacement is achieved by a construction according to which the flange 51 and the part of the stop body 49 which is in contact have the same radius 68. The slide rod 57 can also be designed to be telescopically resilient if a certain sequence of the engagement times of the grippers 58 should be desired. The rocker arm 38, which has rollers 69 which run in a guide or link 70 having an arc, is further pressed against the spring force by the trolley 23 in the direction of arrow A. If the rocker arm 38 moves even further in direction A, the rocker arm 38 pivots to the machine center plane 17 and enables the intermediate piece 26 or the carrier train 23 to continue to travel.
The spring force moves the rocker arm 38 back into the drawn-out position, and the subsequent intermediate piece 26, which carries a full spool 24, comes into contact with the rocker arm 38 again due to the movement of the carrier train 23. As a result, the trolley always slips relative to the trolley 23 one coil position back. When the last coil 24 has been brought onto a rail 16, the moving switch 29 stands still. How the now empty spools 18 get from the intermediate storage belt 32 back to the trolley 23 is described in a simultaneously registered application. The leg 71 of the rocker arm 38, which comes into contact with the intermediate piece 26, is of such a length that the trolley 23, together with the traveling switch 29 coupled therewith, can travel easily and without tilting through the curves 72 of the conveyor monorail 11.
All movements, i.e. the transfer of the coil 24 via the arch intermediate piece 63, the swiveling down and the swiveling up of the stop body 49, the conveying of the coils 18, 19, 20 on the rail 16 and the return of the grippers 58 are electrically controlled and carried out electromechanically and are therefore carried out independent of the movement of the carrier train 23. It is therefore also possible to stop the trolley 23 during the spool change. Coordination is provided by a microprocessor 75. Electric current comes from one or more bus bars 76 onto a sliding contact 77 on the trolley 29.
5 shows a second embodiment of a trolley 29. It can be driven by means of a running motor 81 which is connected to at least one roller 31. All the motors arranged on the trolley receive electrical current via a rechargeable battery 82 which can be recharged again and again by means of a charging station 83 arranged in one of the curves 72 of the transport suspension track 11. Furthermore, the bow intermediate piece 63 of FIG. 2 is replaced by a straight intermediate piece 84. This straight intermediate piece 84 may be superfluous, provided that either the rail lengths 16 of the gate are lengthened or that the transport suspension track 11 of the carrier train 23 is arranged closer to the gate rails 16. In both cases, the gate rails 16 then extend into the immediate vicinity of the carrier train 23.
The carriers 25 have an orientation rotated by 90 ° with respect to their legs 85 (cf. FIG. 3 with FIG. 8). 2, the longitudinal axis of the carrier 25 undergoes a change of direction during the transfer movement from the carrier train 23 to the rails 16, but this is not the case in the embodiment according to FIG. 5. This simplifies the return of the empty bobbins from the collecting track 32 via the rail 37 to the carrier train 23. The slide rod 57 now has four grippers 58 and the sequence of movements is simplified. In a straight line movement, both the coils 18, 19, 20 in the direction of the machine center plane 17 and the coil 24 oriented on this rail 16 are conveyed from the carrier train 23 onto the rail 16, the coil 18 reaching the driver pin 33.
Conversely, when the empty bobbins are returned, there is again a straight-line movement from the driver pin 33 via the rail 37 to the carrier train 23. Therefore, the trolley 29 can also be used for the return transport of bobbins to the carrier train 23, so that additional return conveying means can be eliminated. The conversion motor 64, the screw spindle 65 and the conversion knee lever 62 can also be omitted.
The great advantage of an electrically operated trolley 29 is that all possible motors and sensors can be used. The microprocessor 75 can also transmit signals to the control center, i.e. Disruptions, their number, their type and their location. Various operating methods can also be used. 5, the carrier train 23 is not driven. The trolley 29 can not only take the carrier train 23 with it by means of a friction roller 88 or a gear 89, a relative movement of the trolley 29 with respect to the carrier train 23 is also possible. A motor 90 thus drives the friction roller 88 or the gear 89 and can act as an actuator. This makes it possible to position the trolley without the stop body 49. The stop body 49 remains as a sliding body.
In the return transport method, the trolley positions itself on the rail 37. A sensor 91 determines whether the intermediate piece 26 holds a carrier 25, if not, the displacement body 49 can be given the return transport command. Subsequently, the motor 90 possibly moves the carrier train 23 by one position with the aid of a stationary friction roller 92, and the following empty spool can be conveyed onto the carrier train 23.
While the initiator 39 from the exemplary embodiment according to FIG. 2 is a mechanical means, a sensory means 95 is used in the exemplary embodiment according to FIG. 5 (see also FIG. 6), which is based on the following consideration:
In normal operation, a fuse 96 and a fuse 97 are drawn off from the coils 18 and 19, which fuses 96, 97 are guided over a deflection rod 98 provided with grooves (FIG. 6, left). If the spool 18 is empty, the fuse 99 of the reserve spool 20 is placed by the operator or automatically around the groove of the deflecting rod 98 (FIG. 6, right). From now on, the coils 19 and 20 can remain in use for a relatively long time, but they can be moved to the machine center plane 17 during this time. The initiator 95, which has a response range corresponding to the sleeve length, responds to the presence of this fuse 99. Another possibility is a sensor 100 that is oriented to the presence of the fuse 96.
Another design of a sensory initiator is the sensors 101 (FIG. 7), which preferably scan the thickness of the sliver pack of the coil 18 in pairs.
An effective operating method is that the trolley 29 travels along the rails alone, without the carrier train 23, and uses the sensors 95, 100 or 101 to determine the rails 16 in need of change, which are stored in the microprocessor 75 and transmitted to the control center. A carrier train 23 can then be directed from the flyer 6 via the transfer overhead conveyor 5 to the transport overhead conveyor 11. According to a further possible process, the trolley 29 can couple to the front end of the carrier train 23 at the first rail rail track 16 in need of change (viewed from the switch 7) by means of a driver lever (not shown) or the gear 98 and coils 24 of the carrier train 23 in sequence guide to changeable, already saved railroad tracks 16.
At the last spool 24 located on the carrier train 23, the trolley can in turn transmit a signal to the control center, after which the carrier train 23 no longer carries full spools 24. The return transport can then be initiated, again from the head office, with the trolley 29 directing onto the return gate rail 37 and the intermediate storage belt 32 being set in motion.
In order to avoid that the carrier train 23 has to be set in motion each time and each time has to be aligned with a rail rail 16 in need of replacement, a different method can be used. For this purpose, the carrier train 23 with e.g. about 60 coils 24 are guided over the switch 7 onto the transport suspension track 11 and positioned along the first 60 (viewed from the switch 7) gate tracks 16. The trolley 29 with the stored data of the railroad tracks 16 can now remove those coils 24 from the carrier train 23 which are opposite the rails 16 which need to be replaced. As soon as this section has been served by 60 rail tracks 16, the trolley can convey the carrier train to the following section. It should be clear that the carrier train 23 now no longer contains a closed row of coils 24.
This should not be a major disadvantage, however, since the sensor 91 of the trolley 29 automatically locates the coils 24 on the carrier train 23 as the trolley passes. First, the trolley 29 supplies all rails 16 within the section, which a coil 24 actually faces. Should an empty space on the carrier train 23 lie opposite a rail 16, the trolley 29 can simply convey the carrier train 23 further by means of the gearwheel 89 until a full spool 24 lies opposite the rail 16 in question.
Another embodiment of the invention is shown in FIG. 9. The carriers 25.1 are cylindrical structures here. The railroad tracks 16.1 each consist of two brackets 105 arranged at a distance, between which the shaft 106 can be moved. Recesses 107 are provided in the stirrups 105, which recesses correspond to a pair of stirrups 105 of the shape of the carrier 25.1. The mounting of the coil 24 on the carrier train 23 and that of the collecting track 32.1 are accordingly fork-shaped. Incidentally, the catchment track 32.1 is arranged with its two strands on one side of the machine center plane 17; it is an example of a changing device on only one long side of the ring spinning machine 10. The trolley has a yoke 110 to which grippers 58.1 in the form of Casablanca pins are fastened. Other options include magnets, for example.
It is most suitable if the yoke 110 and the grippers 58.1 grip the carriers 25.1 centrally. When the coils 24 are drawn into the cross-web 16.1, the coils 20, 19, 18 are simultaneously gripped and lifted by pneumatic, hydraulic or preferably electromotive lifting and lowering means 111. The means 111 are arranged in a sliding body 49.1. By rotating the screw spindle 50, the coils are moved one position in the direction of the machine center plane 17 (position B) and lowered (position C). The lowering movement releases the grippers 58.1 from the coils. In terms of sales and position, the coils are thus conveyed in a hop-like manner along the cross rails 16.1. The empty trolleys can also be returned here by the trolley.
11 shows a trolley 29 which is arranged to be movable under the coils 20, 19, 18. The sequence of movements shown here is exactly the opposite, compared to that of FIG. 9. In the exemplary embodiment according to FIG. 9, each coil is raised, then conveyed on by one position and lowered again. In the embodiment according to FIG. 11, each coil is first lowered, then conveyed on by one position and raised again. An air reservoir for the lifting and lowering movements of the means 111 is identified with the reference symbol 112, for example. The lifting and lowering movement can preferably be accomplished electromechanically by means of a motor-driven disk 113 and a chain 114. The grippers 58.2 which engage in the coil sleeves from below in the form of upward-facing pins are in turn conveyed by turning the screw spindle 50 to the left or to the right.
Of course, it is possible to drive both the trolley 29 and the carrier train 23. The trolley, which is supplied with electrical current, can be used to transmit commands to the trolley drive.