CH684413A5 - Verfahren zum Spulenaustausch im Gatter einer doppelseitigen Textilmaschine. - Google Patents

Description

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CH 684 413 A5

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäss Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 8. Die Erfindung ist insbesondere für Ringspinnmaschinen konzipiert, wovon die einzelnen Spinnstellen durch Vorgarnspulen gespeist werden. Um komplizierte Formulierungen zu vermeiden, konzentriert sich die Beschreibung auf Ringspinnmaschinen mit einer Vorgarn-Vorlage als Beispiel. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Maschinen- bzw. Vorlageart eingeschränkt. Eine Zwirnmaschine zum Beispiel benötigt eine Garnspule als Vorlage. In den Ansprüchen wird dementsprechend auf die Einschränkung auf ein Vorgarn als Speisematerial verzichtet.

Eine Ringspinnmaschine arbeitet als letztes Glied in einer Kette von Verarbeitungsmaschinen, die ungeordnetes Fasermaterial zu einem Garn verwandeln. Die Spinnmaschine ist dementsprechend durch die Fähigkeiten der ihr beliefernden Maschinen, insbesondere der ihr vorgelagerten Flyer (Vorspinnmaschinen), eingeschränkt. Dies trifft natürlich auch für ein die beiden Maschinentypen verbindendes Transportsystem zu.

Die Technologie des Ringspinnens ist seit mehr als einem Jahrhundert in der Praxis eingeführt und weiter entwickelt worden und ist heute in ihren Grundzügen weitgehend standardisiert. Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und die Konkurrenzfähigkeit zu gewährleisten, besteht ein Drang, die Platzverhältnisse im Spinnsaal optimal auszunützen. Keine einzelne Spinnstelle einer Ringspinnmaschine kann daher als eine Insel betrachtet werden. Die Spinnstellen der einzelnen Maschinen werden möglichst dicht aneinander gereiht. Die Maschine hat eine «doppelseitige» Bauweise, d.h. die Spinnstellen sind in zwei Reihen, je auf einer Maschinenseite, angeordnet. Die Maschinen selbst sind im Spinnsaal zusammengedrängt. Der verbleibende Platz für automatische Transportsysteme und Spulenhandling-Roboter ist daher eingeschränkt und kann kaum erhöht werden, ohne die Wettbewerbsfähigkeit des Verfahrens selber (d.h. die Wirtschaftlichkeit der Gesamtlösung) zu gefährden.

Die Vorgarnspulen sind je auf einer Hülse (als tragendes Element) gebildet und sind zur Speisung einer jeweiligen Spinnstelle im sogenannten Gatter am einzelnen Zapfen senkrecht aufgehängt. Um den im Gatter vorhandenen Raum optimal auszunützen, werden Spulen mit einem Durchmesser verwendet, der grösser als die Spindelteilung ist. Die Spulen für ca. eine Spinnstellenreihe müssen daher in mindestens zwei Reihen oberhalb der Spinnstellen angeordnet werden. Das Vorgarn wird seitlich abgezogen und läuft dann über Führungselemente nach unten in das Streckwerk der Spinnstelle.

Die Gesamtaufgabe beim Automatisieren der Gatterbeschickung kann daher in die folgenden Teilaspekte aufgeteilt werden:

1. Heranführen von neuen (vollen) Spulen an das Gatter,

2. Austauschen der neuen (vollen) Spulen mit den alten (leeren oder fast leeren) Spulen in den Arbeitsstellen des Gatters,

3. Zurückführen der alten Spulen an die Vorspinnmaschinen bei Entsorgung des Restmaterials, falls beim Austausch nicht alles Vorlagematerial von der Hülse abgezogen worden ist,

4. Wiederaufnahme des Spinnens an der zutreffenden Spinnstelle, falls beim Austauschverfahren ein Unterbruch der Speisung dieser Spinnstelle entstanden ist.

Die Vorteile und Nachteile einer Teillösung hängen im wesentlichen davon ab, inwiefern diese Teillösung die anderen für die Gesamtlösung notwendigen Teillösungen ermöglicht bzw. beeinträchtigt.

Ein erster Anlauf zu einer automatisierten Gatterbeschickung ist in DE-A1 1 969 002 enthalten. Diese Schrift konzentriert sich aber auf ein Transportsystem zum Heranführen von Flyerspulen an die Ringspinnmaschine und beschränkt sich sonst auf Andeutungen bezüglich «automatischen Vorrichtungen», die weder beschrieben noch gezeigt worden sind.

Eine Teillösung besteht darin, durch «Längsaus-» bzw. «Längseinfahren» eine ganze Reihe oder sogar eine ganze «Maschinenseite» gleichzeitig abzuräumen und neu zu bestücken. Derartige Vorschläge sind in US-A3 828 682, US-A 3 935 821 und DEA1 3 709 540 (US-A 4 827 709) zu finden, wobei in DE-A1 3 709 540 eine Reservereihe vorgesehen ist, so dass das Spinnen ohne Unterbruch fortgesetzt werden kann. Diese Lösungen schlies-sen aber keine Vorschläge für die automatische Bedienung der neu eingeführten Spulen ein, d.h. sie konzentrieren sich hauptsächlich auf die Transportaufgabe. Die Frage der Weiterausbaubarkeit zu einem vollautomatisierten System bleibt bei solchen Teillösungen offen.

Konkrete Vorstellungen einer Gesamtlösung sind in DD-A1 57 523 enthalten. Das Heranführen der neuen Spulen geschieht mittels eines Transportbandes. Ein Spulenaustauschgerät arbeitet mit dem Transportband und mit dem Maschinengatter zusammen, um den Spulenaustausch durchzuführen. Durch Nitscheln soll das neue Vorgarn mit dem alten in die Spinnstelle noch einlaufenden Vorgarn verbunden werden (Vorgarn-Ansetzverfahren), so dass beim idealen Ablauf kein Unterbruch des Spinnens entsteht. Die Entsorgung der Vorgarnreste auf den alten Hülsen ist auch vorgesehen. Das Gesamtverfahren ist dementsprechend konsequent durchdacht und es sind alle dazu notwendigen Schritte aufgezeigt worden. Die Vorrichtungen, die zur Ausführung der einzelnen Schritte vorgeschlagen wurden, sind aber erstens rein schematisch angedeutet und zweitens sehr kompliziert und aufwendig. Es scheint unwahrscheinlich, dass ein derartiges Gerät in der Praxis eingeführt wurde.

Ein im wesentlichen ähnliches System ist in DE-A1 3 208 677 (US-A 4 438 622) enthalten. Der Hauptunterschied besteht darin, dass nach DE-A1 3 208 677 kein Ansetzen des neuen Vorgarns mit dem alten Vorgarn stattfinden sollte. Die Beschreibung in der DE-A1 3 208 677 ist aber mindestens insofern lückenhaft, als sie mit dem Einführen der

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neuen Lunte in einen der Spinnstelle vorgelagerten Trichter aufhört. Wie dadurch die Spinnstelle neu in Betrieb zu nehmen ist, wird in DE-A1 3 208 677 weder beschrieben noch angedeutet.

Die einzelnen Arbeitsschritte zum Austauschen der Spulen und neu Einführen des Vorgarnes bis zum erwähnten Trichter sind in DE-A1 3 208 677 alle aufgeführt. Die dazu notwendigen Vorrichtungen sind aber rein schematisch angedeutet und es scheint nochmals zweifelhaft, dass ein Gerät nach diesem Muster in der Praxis gelaufen ist. Aus dieser Schrift ist auf jeden Fall klar, dass die Bedienung der hinteren (inneren) Spulenreihe im Gatter äusserst heikel ist.

Eine völlig andere Lösungsart ist in einer Gruppe von japanischen Veröffentlichungen zu finden, nämlich 48-3 333, 48-3 334, 48-22 848 und 49-143 520. Das Heranführen der neuen Spulen an das Gatter ist hier nicht gezeigt. Die neuen Spulen sind in einer Ablage oberhalb des Gatters gezeichnet worden. JP-A 483 333 zeigt ein Gerät, welches die neuen Spulen paarweise aus dieser Ablage entnimmt und in das Gatter steckt (vermutlich nachdem die leeren Hülsen aus dem Gatter entfernt worden sind). Das anschliessende Vorgarnhandling ist in JP-A 483 334 gezeigt, während die nachfolgende Inbetriebnahme der zutreffenden Spinnstellen in JP-A 4 822 848 und/oder JP-A 4 914 520 behandelt worden ist. Unklar im Zusammenhang mit diesem System bleibt, wie die neuen Spulen in der Ablage zu stapeln sind und wie das im Trichter der Spinnstelle eingeführte Vorgarn durch das Streckwerk zu laufen beginnt. Die Idee der gleichzeitigen Behandlung der inneren und äusseren Spulenreihen bildete aber die Basis für Weiterentwicklungen, die in DE-A1 3 537 727 und EP-A1 259 267 (US-A 4 841 720) zu finden sind.

Parallel zu den Entwicklungen im direkten Zusammenhang mit dem Maschinengatter fand eine Entwicklung der Transportsysteme zwischen der Vorspinnmaschine und der Ringspinnmaschine statt, und zwar in der Form einer Hängebahn. Die Übergabe der Flyerspulen an eine solche Bahn ist in DE-A1 1 510 593 gezeigt worden und Weiterentwicklungen dieses Systems sind in JP-A 5 138 814, JP-A 5 076 341, US-A 3 935 699 und JP-A 5123 332 zu finden. Das System umfasst Trolley-züge, wobei jeder Trolley mit Zapfen versehen ist, so dass die Vorgarnspulen von den Zapfen des Trolleys wie von den Zapfen eines Gatters herabhängen.

Das Umstecken von Flyerspulen aus einem solchen Trolley direkt in das Gatter ist dann in JP-A 5 881 631 und JP-A 6 331 565 gezeigt worden. Dieses Umstecken erfolgt aber in einem Gesamtsystem nach EP-A1 213 962, wonach die inneren und äusseren Spulenreihen des Gatters periodisch umgetauscht werden und das Umstecken der neuen Spulen nur in die äussere Spulenreihe erfolgt. Dies erfordert eine komplizierte und aufwendige Gatterkonstruktion, die einen Zusatzroboter umfasst. Verschiedene Möglichkeiten zum Austauschen von Spulen zwischen einem Trolleyzug und einem Gatter (ohne ein Umtauschverfahren innerhalb des Gatters zu erfordern) sind dann in der vorher erwähnten DE-A1 3 537 727 und EP-A1 259 267, sowie in DE-A1 3 734 275 gezeigt worden. Die verschiedenen Vorschläge umfassen zwei Sätze von Greifelementen (ein Satz für die neuen Spulen und ein Satz für die leeren Hülsen), Leerstellen im Trolleyzug (EP-A1 259 267) und Zwischenspeichern (EP-A1 259 267 und DE-A1 3 734 275). Nach DE-A1 3 911 765 kann dann ein Zwischenspeicher als eine Luntenvorbereitungsstation ausgebildet werden, so dass die Lunte auf die Weiterbehandlung aufbereitet wird.

Das Gatter kann einer sich in Längsrichtung der Maschine erstreckenden Transportbahn für leere Hülsen versehen sein, und die vollen Spulen werden aus einer äusseren Reserveposition schrittweise nach innen verlegt, wenn sie ihr Vorgarnmaterial an die Spinnstellen liefern. Diese Anordnung erfordert eine entsprechende Gatterkonstruktion, welche ihren Einsatz in bestehenden Maschinen praktisch ausschliesst. Für eine Gesamtlösung (inkl. Lunten-handling und allfällige Neuinbetriebnahme der Spinnstelle) verursacht diese Anordnung einige Komplikationen, die zwar lösbar sind aber einen Zusatzaufwand erfordern.

Das Studium der vorerwähnten Veröffentlichungen wird zeigen, dass ein Schlüsselproblem in der Bedienung der inneren Spulenreihe besteht. Zusammenfassend können die folgenden vier bekannten Lösungen für dieses Problem festgestellt werden:

1. Hineingreifen in die innere Reihe beim Unterfahren der äusseren Reihe (z.B. DD-A1 57 523, DE-A1 3 208 677 und DE-A1 3 734 275).

2. Die inneren und äusseren Reihen umtauschen, so dass nur die äussere Reihe bedient werden muss (EP-A1 213 962).

3. Die inneren und äusseren Spulenreihen gleichzeitig bedienen (z.B. JP-A 483 333, DE-A1 3 537 727 und US-A 4 841 720).

4. Die Spulen in einer vorgegebenen Richtung (von aussen nach innen) beim Beliefern der Spinnstellen verlegen, so dass die Hauptbedienungsarbeit an einem Ende des Bewegungspfades ausgeführt werden kann.

Es ist die Aufgabe dieser Erfindung eine einfachere Lösung für die Bedienung der inneren Spulenreihe vorzulegen, die als Basis für eine praxistaugliche Gesamtlösung der vorerwähnten Problematik der Gatterbeschickung dienen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre der Ansprüche 1 und 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.

Vorzugsweise sind jeder Arbeitsstellenreihe der Maschine nur die vorerwähnten inneren und äusseren Vorlagespulenreihen zugeordnet.

Eine Spule der inneren Reihe kann zur Behandlung in einer Behandlungsposition in oder in der Nähe der Vorrichtung gehalten werden. Vorzugsweise ist pro Spulenpaar nur eine einzige Behandlungsposition vorgesehen, wobei ein Spulenpaar eine Spule der inneren und eine Spule der äusseren Reihe umfasst. Alle vier Spulen einer bestimmten Spulenwechseloperation (d.h. die zwei alten

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und die zwei neuen Spulen) müssen durch diese einzige Behandlungsposition laufen.

Die Erfindung ist anwendbar, sowohl in einem System wonach ein neues Vorgarn mit einem noch laufenden Vorgarn angesetzt wird, als auch in einem System wonach das neue Vorgarn in die zutreffende Spinnstelle neu eingefädelt werden muss.

Eine Vorrichtung nach dieser Erfindung kann mit einem eigenen mitgetragenen (Rucksack) Magazin für neue und alte Spulen ausgerüstet sein. Sie kann aber zur Zusammenarbeit mit einem mitfahrenden Spulentransportgerät oder zur Zusammenarbeit mit einem vorpositionierten Spulentransportgerät vorgesehen werden. Dabei können Leerstellen im Magazin bzw. im Transportgerät vorgesehen werden und/ oder die Vorrichtung kann mit einem Zwischenspeicher versehen werden und/oder es kann ein Satz von Spulengreifern für die neuen Spulen und ein Satz von Spulengreifern für die alten Spulen vorgesehen werden. Die spulengreifenden Elemente können mit Zapfen oder mit Greiferbacken versehen werden. Die notwendigen Bewegungen der verschiedenen Spulen zwischen dem Magazin bzw. Transportgerät und dem Gatter können durch Umstecken und/oder durch Verschieben der Spulen einer Führung entlang durchgeführt werden.

In einer bevorzugten Anordnung werden alle erforderlichen Relativbewegungen durch Bewegung der Vorrichtung bzw. Bewegung von auf der Vorrichtung montierten Elementen gegenüber einem stationären Transportgerät (und einem stationären Gatter) bewerkstelligt.

Die Entsorgung von Restmaterial der alten Spulen kann auf der Vorrichtung oder auf dem Transportgerät oder in einer geeigneten Stelle in der Gesamtanlage durchgeführt werden.

Einzelne Ausführungen der Erfindung werden nun als Beispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Ringspinnmaschine nach dieser Erfindung,

Fig. 2 einen Grundriss von sechs benachbarten Vorlagespulenstellen im Gatter einer Maschine nach Fig. 1, zur Erklärung der bevorzugten Anordnung nach dieser Erfindung, und

Fig. 3, 4 und 5 ähnliche Grundrisse von alternativen Anordnungen, die auch nach dieser Erfindung gebildet sind.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Mechanismus zum Ausführen von Bewegungen, die für eine Spu-lenwechseioperation nach der bevorzugten Ausführung erforderlich sind,

Fig. 7 zeigt ein Tragzapfenpaar gegenüber Spulen bzw. Hülsen im Gatter und auf einem Trolley,

Fig. 8 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 7, aber mit zusätzlichen Pfeilen zur Andeutung auf Bewegungen,

Fig. 9 und 10 zeigen die Elemente der Fig. 7 und 8 in je einem anderen Zustand,

Fig. 11 enthält insgesamt zweiundzwanzig einzelne Zustandsdiagramme, die zusammen eine Wechseloperation bei einer Ausführung mit einem Zwischenspeicher darstellen,

Fig. 12 enthält insgesamt vierzehn einzelne Zustandsdiagramme, die eine einfachere, bevorzugte Wechseloperation darstellen (wobei gewisse Zwischenschritte in Fig. 12 nicht aufgezeigt wurden),

Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Lösung zum Ausführen des «Hubzyklusses», der im Zusammenhang mit Fig. 6 und 7 erläutert wird,

Fig. 14 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung für das Luntenhandling.

Fig. 15 zeigt ein schematisches Layout einer Anlage, die Roboter nach dieser Erfindung umfasst,

Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung einer Gattersektion, die zur Erklärung einer geeigneten «Wechselstrategie» dienen soll, und

Fig. 17 zeigt sechs Diagramme zur Erläuterung dieser Wechselstrategie.

Die Maschine nach Fig. 1 umfasst ein doppelseitiges Gestell 10 mit zwei Spinnstellenreihen 12 bzw. 14, die in entgegengesetzte Richtungen von einer Mittelebenen ME der Maschine gerichtet sind. In einer modernen Maschine enthält jede solcher Spinnstellenreihe 12, 14 zwischen 500 und 600 dicht aneinandergereihte Spinnstellen. Jede Spinnstelle umfasst ein Streckwerk 16, Fadenführungselemente 18 und eine kopsbildende Einheit 20. Die Einheit 20 enthält einzelne Arbeitselemente wie z.B. Spindel, Ring und Läufer, die aber für diese Erfindung keine Rolle spielen und nicht einzeln gezeigt sind. Diese Elemente sind dem Fachmann bekannt und sind z.B. aus EP-A1 382 943 ersichtlich. Für jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 ist ein Doffauto-mat 22, 24 vorgesehen, welcher alle Spinnstellen der ihm zugeordneten Spinnstellenreihe gleichzeitig bedient. Dieser Automat wird hier auch nicht näher beschrieben, wobei Einzelheiten aus EP-A1 303 877 gefunden werden können.

Jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 ist auch mindestens einem Bedienungsgerät 26 bzw. 28 zugeordnet, welche der jeweiligen Reihe entlang fahrbar ist und Bedienungsoperationen an den einzelnen Spinnstellen ausführen kann. Einzelheiten eines solchen Bedienungsgerätes sind z.B. aus EP-A1 388 938 zu entnehmen.

Das Gestell 10 trägt ein Gatter 30, das aus senkrechten Stangen 32 und Querträgern 34 gebildet ist. Schienen 36 sind an den äusseren Enden der Querträger 34 montiert und erstrecken sich in Längsrichtung der Maschine. Jede Schiene 36 dient als eine Führungsbahn für einen Trolleyzug 38, der neue Spulen 40 an das Gatter 30 heranführt.

Das Gatter 30 umfasst auch Träger 42 für Vorlagespulen 44, 46, welche die einzelnen Spinnstellen mit Vorgarn beliefern. Die Träger 42 sind als Querschienen gezeichnet, wobei aber diese Anordnung für diese Erfindung ohne Bedeutung ist. Im Beispiel nach Fig. 1 sind die Vorlagespulen für jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 in zwei Reihen angeordnet, und zwar in einer inneren Reihe 44 in der Nähe der Mittelebene ME und einer äusseren Reihe 46, welche von der Mittelebene ME entfernt ist. Für jede Spinnstelienreihe 12 bzw. 14 bildet eine Spule der inneren Reihe 44 und eine benachbarte Spule der äusseren Reihe 46 ein Vorlagespulenpaar, welches

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ein jeweiliges Paar von benachbarten Spinnstellen mit Vorgarn beliefert. Der Teil eines Gatters, welcher ein Vorlagespulenpaar enthält, kann als «Gatterstelle» bezeichnet werden.

Die Querträger 34 tragen auch auf jeder Maschinenseite eine Schienenanordnung 48 bzw. 50, welche als Führungsbahn für einen jeweiligen fahrbaren Roboter 52 bzw. 54 dient. Der Roboter 52 bzw. 54 läuft daher zwischen der äusseren Vorlagespulenreihe 46 und den vom Trolleyzug 38 getragenen neuen Spulen 40 und oberhalb des jeweiligen Bedienungsgerätes 26 bzw. 28. Der Roboter 52 ist zur Bedienung der beiden Vorlagespulenreihen des Gatters ausgelegt, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 5 näher erklärt wird.

Fig. 2 zeigt nochmals die Mittelebene ME der Maschine nach Fig. 1 zusammen mit Vorlagespulen 56, 58, 60, der inneren Spulenreihe 44 und Vorlagespulen 62, 64, der äusseren Vorlagespulenreihe 46. Ein Teil des Roboters 52 ist auch schematisch angedeutet worden. Die Vorlagespulen 56, 62 bilden ein erstes Spulenpaar und die Vorlagespulen 60, 64 bilden ein zweites Spulenpaar. Im normalen Betrieb ist der Spule 58 eine weitere Spule 66 der äusseren Reihe 46 zugeordnet, um ein drittes Vorlagespulenpaar zu bilden. Im Zustand nach Fig. 2, ist diese Spule 66 durch den Roboter 52 aus dem Gatter 30 entfernt worden, um eine «Gasse» 70 zwischen den Spulen 62 und 64 der äusseren Reihe 46 zu bilden. Diese Gasse 70 ermöglicht den Zugang zur Spule 58 (bzw. der entsprechenden Aufhängestelle des Gatters) der inneren Reihe 44, welche die Bedienung dieser Spule 58 der inneren Reihe wesentlich erleichtert.

Es sei jetzt angenommen, die «Spulen» 58 und 66 bestehen nur noch aus leeren Hülsen, weil sie ihr Vorgarn gänzlich an ihre jeweiligen Spinnstellen geliefert haben. Die leere Hülse 66 kann auf einem Zapfen des Trolleyzuges 38 aufgehängt werden, wonach die leere Hülse 58 aus dem Gatter 30 entfernt und auf dem Trolleyzug aufgehängt werden kann. Es kann nun eine volle Spule 40 (Fig. 1) vom Trolleyzug 38 entnommen und nach einer geeigneten Behandlung durch die Gasse 70 in die Arbeitsstelle der inneren Reihe 44 eingeführt werden. Nachdem die Arbeitsstelle der inneren Reihe 44 vollständig bedient worden ist, inkl. z.B. Ansetzen des neuen Vorgarnes mit dem alten Vorgarn oder Einfädeln des neuen Vorgarnes im Streckwerk 16 der zutreffenden Spinnstelle, kann eine weitere Spule 40 vom Trolleyzug 38 entnommen werden und in die zutreffende Arbeitsstelle der äusseren Reihe 46 eingeführt werden. Es werden Beispiele der verschiedenen Bedienungsoperationen nachfolgend vollständigkeitshalber näher beschrieben. Vorerst aber werden zur Erläuterung des erfinderischen Prinzips Alternativanordnungen gemäss Fig. 3, 4 und 5 beschrieben werden.

In der Anordnung nach Fig. 2 bildet die Gasse 70 zusammen mit der Mittelebene MA ungefähr einen rechten Winkel. Dass dies nicht zwingend notwendig ist zeigt Fig. 3, wo die Elemente der Fig. 2 nochmals gezeigt und mit ähnlichen Bezugszeichen angedeutet sind. Da die Spulen 62, 64 und 66 der äusseren Reihe 64 gegenüber Fig. 2 unverändert sind, tragen sie die gleichen Bezugszeichen. In Fig. 3 wird aber angenommen, dass die zweite Spule 58A des dritten Spulenpaares noch viel Vorlagematerial hat, während die Spulen 56A und 60A der ersten und zweiten Spulenpaare erschöpft sind, d.h. ihr Vorgarnmaterial gänzlich an ihre jeweiligen Spinnstellen geliefert haben. In diesem Fall erstreckt sich die «Gasse» 72 diagonal zwischen den Spulen 62, 58A (oder diagonal zwischen den Spulen 64, 58A). Die Anordnung nach Fig. 2 ist bevorzugt, aber wo die Platzverhältnisse dazu geeignet sind, ist die Anordnung nach Fig. 3 auch möglich.

Die Fig. 2 und 3 zeigen je eine Anordnung, wonach die Gasse 70 bzw. 72 eine Breite hat, die ungefähr dem Durchmesser einer vollen Spule entspricht. Die Fig. 4 zeigt aber eine Anordnung, mit einer «breiten Gasse» mit einer Breite von drei Spulendurchmessern, welche die Bedienung der Aufhängestellen der inneren Reihe noch weiter erleichtert. Diese zusätzliche Erleichterung muss aber mit gewissen Schwierigkeiten im Gesamtablauf erkauft werden und wird sich normalerweise gegenüber der bevorzugten Anordnung nach Fig. 2 nicht lohnen. Die erwähnten Zusatzschwierigkeiten werden aus der nachfolgenden Beschreibung der einzelnen Bedienungsoperationen ersichtlich.

Schliesslich zeigt Fig. 5, dass eine «lange Gasse» bis zur innersten Vorlagespulenreihe auch möglich ist. Dies erfordert natürlich die entsprechenden längeren Bedienungselemente auf dem Roboter 52 und kann insbesondere Probleme im Zusammenhang mit der Bedienung von Vorgarnführungselementen für das Vorgarn der innersten Reihe verursachen. Die Anordnung ist aber im Prinzip möglich und die erwähnten Schwierigkeiten sind mit etwas aufwendigeren Konstruktionen lösbar.

In der bisherigen Beschreibung ist einfachheitshalber angenommen worden, dass die aufgebrauchten Spulen (in Fig. 2 die Spulen 58, 66) einzeln (sequentiell) aus dem Gatter entfernt werden. Wenn aber sicher gewährleistet werden kann, dass beim Spulenwechsel kein Restmaterial auf diesen Spulen übrig bleibt, ist es nicht notwendig, die Spulen eines Paares nacheinander aus dem Gatter zu entfernen. Sie können gleichzeitig gemeinsam aus dem Gatter entnommen werden. Dies gilt aber nicht für das Neueinführen der vollen Spulen. Bei Neueinführung einer Spule ist es notwendig, mindestens gewisse Luntenhandlingsoperationen durchzuführen, so dass das Vorhandensein der Gasse zur Bedienung der inneren (innersten) Spulenreihe bei der Neueinführung wesentlich ist und die sequentiellen Neueinführungen der neuen Spulen erfordert.

Es werden nun einzelne Aspekte näher erläutert werden:

In einem ersten Abschnitt wird der Spulenwech-selablauf behandelt, in einem zweiten Abschnitt das Luntenendehandling und in einem dritten Abschnitt der Gesamtablauf inklusiv die dazu notwendige Steuerung des Systems.

In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, die neuen Spulen seien direkt aus einem Transportgerät in der Form eines Trolleys ins Gatter einzuführen und die verbrauchten Spulen sind direkt aus dem Gatter auf den Trolley umzuladen,

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d.h. das automatische Spulenwechselgerät trägt kein eigenes Magazin und es ist kein Umladen von einem Transporttrolley in ein solches Magazin notwendig. Die letztgenannte Variante ist nicht aus dem Schutzbereich ausgeschlossen. Die nachfolgend zu beschreibenden Varianten stellen aber die einfacheren bevorzugten Lösungen dar.

Zur Automatisierung des Spulenwechselns müssen zwei Teilaufgaben gelöst werden, nämlich:

1. Es sind Elemente vorzusehen, welche die erforderlichen Bewegungen zuverlässig bewerkstelligen, und

2. Es müssen während des ganzen Ablaufes die Standorte alle in diesem Wechselablauf beteiligten Spulen (sowohl die verbrauchten als auch die neu einzuführenden) jederzeit eindeutig definiert sein. Dies bedeutet, dass beim Spulenwechsel in Zusammenhang mit einem zweireihigen Gatter insgesamt vier Spulen je einen bedienbaren Platz im Gatter oder auf dem automatischen Gerät oder auf dem Trolley finden müssen.

Die erforderlichen Bewegungen sind zum Teil von der Form der vorgesehenen spulengreifenden Elemente abhängig. In dieser Beschreibung wird angenommen, dass die Spulen «umzustecken» sind, so dass sie von den Greifelementen des automatischen Gerätes während einer Bewegung getragen werden. Am Anfang einer solchen Bewegung muss der Greifer die Spule von einem vorbestimmten Hängezapfen übernehmen und am Ende der Bewegung die Spule an einen weiteren vorbestimmten Hängezapfen übergeben. Ein solches System unterscheidet sich von einem System gemäss z.B. DE-A1 3 817 910, wonach eine Spule von einem eigenen Adapter ständig getragen wird, wobei der Adapter zur Zusammenarbeit mit einer im Gatter vorhandenen Führung geeignet ist. In einem solchen System muss das automatische Gerät nur die Bewegung des Adapters der zutreffenden Führung entlang verursachen, ohne dabei die Spule bzw. den Adapter tragen zu müssen. Ein solches System kann ebenfalls nach dieser Erfindung gebaut werden, aber es werden hier keine konkreten Beispiele gezeigt.

Es wird weiterhin angenommen, dass das Greiferelement in der Form eines in die Hülse von unten hineingreifenden Zapfen (Tragzapfen) vorgesehen ist. Die Überlegungen sind natürlich genau gleich für einen den Hülsenfuss umschliessenden Greifer z.B. nach DE-A1 3 305 991.

Es sollen nun die notwendigen Bewegungen für eine bevorzugte, zweireihige Gatteranordnung nach Fig. 2 beschrieben werden. In einem solchen System müssen Bewegungen in drei Richtungen ausgeführt werden können, nämlich:

- hin und her in einer Richtung quer zur Längsachse der Maschine,

- auf und ab,

- in der Längsrichtung der Maschine

Fig. 6 zeigt ein einfaches Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung der ersten und zweiten Bewegungsarten. Die Vorrichtung umfasst eine Trägerpartie 100 mit einer Schiebebahn 102. In dieser Bahn 102 läuft ein länglicher Schieber 103, der durch einen geeigneten Antrieb (nicht gezeigt, z.B.einen Linearmotor) zwischen einer ausgestreckten Stellung (ausgestreckt in Richtung der Zentral-ebene der Maschine) und einer zurückgezogenen Stellung bewegbar ist. Der Schieber selbst hat eine Führungsbahn 101 für einen Schlitten 104, der mit einem senkrecht stehenden Zapfen 106 versehen ist. Der Schlitten 104 hat eine sich in Längsrichtung des Schiebers 103 erstreckende Durchbohrung 108, die mit einer Gewindemutter 110 versehen ist. Die Gewindemutter 110 arbeitet zusammen mit einer Gewindespindei 112, die an beiden Enden (nicht gezeigt) in je einem Lagerbock auf dem Schieber 103 getragen wird und zwar derart, dass die Gewindespindel um die eigene Längsachse drehbar, aber gegen eine Bewegung in der eigenen Längsrichtung gesichert ist.

Durch eine geeignete Übertragung (z.B. einen Zahnriemen, nicht gezeigt) ist die Gewindespindel 112 mit der Antriebswelle eines Antriebsmotors (nicht gezeigt) verbunden, wobei dieser Motor vom Schieber 103 getragen wird. Der Motor ist rever-sierbar, so dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Motorenwelle der Schlitten 104 über die Gewindespindel 112 in Richtung A oder B der Bahn 101 entlang bewegt wird.

Der Zapfen 106 kann durch diese Anordnung in vier Stellungen gebracht werden, nämlich:

(1) Schieber 103 zurückgezogen/

Schlitten 104 zurückgezogen;

(2) Schieber 103 zurückgezogen/

Schlitten 104 ausgestreckt;

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Schlitten 104 zurückgezogen;

(4) Schieber 103 ausgestreckt/

Schlitten 104 ausgestreckt.

Die Trägerpartie 100 ist derart im automatischen Gerät montiert, dass die Richtungen A und B quer zur Längsrichtung der Maschine stehen. Die Breite des Schiebers 103 ist derart gewählt, dass bei geeigneter Positionierung des automatischen Gerätes der Schieber 103 einer Gasse 70 (Fig. 2) entlang hin und her bewegt werden kann, ohne dabei nebenstehende volle Spulen zu berühren.

Die Trägerpartie 100 hat drei senkrechte Bohrungen 114, 116 und 118, wovon die eine Bohrung 114 mit der Achse einer an der Trägerpartie 100 fest montierten Gewindemutter 120 fluchtet. Die Gewindemutter 120 arbeitet mit einer senkrecht stehenden Gewindespindel 122 zusammen, welche im Fahrwerk (nicht gezeigt) des automatischen Gerätes drehbar um die eigene Längsachse montiert ist. Die Gewindespindel 122 ist an einem Ende (nicht gezeigt) mit dem Rotor eines reversierbaren Antriebsmotors (nicht gezeigt) verbunden, so dass die Drehung dieses Rotors eine Auf- und Abbewegung der Trägerpartie 100 der Gewindespindel 122 entlang bewirkt. Die Bohrungen 116, 118 arbeiten mit Führungsstangen 124 zusammen, die im genannten Fahrwerk montiert sind und das Verkanten der Trägerpartie 100 während der Bewegung verhindern.

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In einer ersten Variante, die in Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 11 zu beschreiben ist, hat das Spulenwechselgerät einen Zwischenspeicher 130 (Fig. 7). Der Zwischenspeicher umfasst einen Stab 132 mit drei Hängezapfen 134, 136, 138. Der Stab 132 erstreckt sich in Längsrichtung der Maschine im freigelassenen Raum zwischen dem Trolley 38 und dem Gatter, das in diesem Fall mit einem inneren Längsträger 142 und einem äusseren Längsträger 144 versehen ist. Jeder Längsträger 142, 144 trägt Hängezapfen 146 für die Arbeitsspulen im Gatter. Die Hängezapfen 146 im Gatter, die Hängezapfen 134, 136, 138 im Zwischenspeicher und die Hängezapfen 152 auf dem Zapfenträger 143 des Trolleys 38 sind auf der gleichen Höhe angeordnet.

Es sind in Fig. 7 nur zwei Hängezapfen 146 mit leeren Hülsen 147, 148 abgebildet, wobei diese beiden Hülsen ein «Spulenpaar» bilden, das gerade auszutauschen ist. Das Gatter umfasst natürlich eine grössere Anzahl solcher Zapfen 146 und weitere Spulen (zum Teil voll), die aber in Fig. 7 übersichtlichkeitshalber weggelassen wurden. Die vom Trolley 38 getragenen und ins Gatter einzuführenden vollen Spulen sind mit 140 bzw. 141 angedeutet.

Der Schlitten 104 (Fig. 6) mit seinem Zapfen 106 ist in Fig. 7 nochmals abgebildet. Der Schlitten 104 ist auf der Trägerpartie 100 (Fig. 6; in Fig. 7, nicht gezeigt) zwischen einer in Fig. 7 abgebildeten, zurückgezogenen Stellung und einer nicht dargestellten voll ausgestreckten Stellung bewegbar. In der zurückgezogenen Stellung und bei geeigneter Positionierung der Trägerpartie 100 der Gewindespindel 122 (Fig. 6) entlang, steht der Zapfen 106 wie in Fig. 7 gezeigt direkt unterhalb des Fusses 150 einer Spule 140 auf dem Trolley 38. In der voll ausgestreckten Stellung (bei gleicher Positionierung der Trägerpartie 100 der Gewindespindel 122 entlang), steht der Zapfen 106 gerade unterhalb des Fusses 150 der Hülse 148 auf dem inneren Träger 142. Dazwischen kann der Zapfen 106 direkt unterhalb des Fusses 150 der Hülse 147 auf dem äusseren Längsträger 144 positioniert werden.

Die Gesamtordnung setzt natürlich voraus, dass der Trolley 38 derart gegenüber dem Gatter positioniert ist, dass eine volle Spule 140 auf dem Trolley 38 mit einem auszutauschenden Spulenpaar ausgerichtet ist. Dies erfordert geeignete Mittel, um den fahrbaren Trolley gegenüber dem Gatter zu positionieren. Auf dieser Erfordernis kommen wir in Zusammenhang mit einer weiteren bevorzugten Variante zurück. Vorläufig wird aber angenommen, dass die geeignete Positionierung nach Fig. 7 erreicht worden ist.

Das Spulenwechselgerät in diesem Fall umfasst einen zweiten Zapfen 105, der auch von einem geeigneten Schlitten (nicht gezeigt) in einer Schiebebahn (nicht gezeigt) für Bewegungen in Richtungen parallel zu den Bewegungsrichtungen des Schlittens 104 geführt ist. Die Bewegungen des zweiten Zapfens 105 sind aber derart beschränkt, dass er sich nur zwischen dem Trolley 38 und dem Zwischenspeicher 130 bewegen kann. Die Anordnung ist derart getroffen, dass, wenn der Zapfen 106 sich in seiner zurückgezogenen Position unterhalb der

Spule 140 auf dem Trolley 38 befindet, der Zapfen 152 direkt unterhalb des Fusses 150 der benachbarten Spule 141 auf dem Trolley steht.

Der Stab 132 mit seinen drei Hängezapfen ist bewegbar auf dem Spulenwechselgerät montiert und zwar derart, dass er gesteuert in Längsrichtung der Maschine beim stillstehenden Fahrwerk des Gerätes bewegbar ist. Die erforderlichen Bewegungen des Zwischenspeichers werden nun vorerst in Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 10 und dann in Zusammenhang mit den Ablaufdiagrammen der Fig. 11 beschrieben. Die Fig. 8 bis 11 zeigen die gleichen Elemente, die in Zusammenhang mit Fig. 7 erklärt wurde, so dass die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile in den Fig. 7 bis 11 vorkommen.

Die Anordnung in Fig. 8 ist eigentlich identisch mit der Anordnung in Fig. 7. Fig. 8 ist mit Pfeilen versehen, um Bewegungen der abgebildeten Teile zu erklären. Die in Fig. 8 abgebildete Anordnung entspricht einer Ausgangs- oder Startposition, die im wesentlichen aus der Beschreibung der Fig. 7 hervorgeht. Aus dieser Startposition werden die Zapfen («Tragzapfen») 106, 105 vorerst direkt nach oben und dann wieder nach unten (gemäss dem Doppelpfeil C) bewegt, («Hubzyklus C»). Im Lauf der Aufwärtsbewegungen der Zapfen 106, 105 werden die zwei Spulen 140, 141, die mit diesen Zapfen ausgerichtet sind, leicht angehoben. Die Hängezapfen 152 auf dem Trolley 38 (wie auch die Hängezapfen 134, 136, 138 im Zwischenspeicher und die Hängezapfen 146 im Gatter) sind konstruktiv identisch und zwar derart, dass jeder Zapfen beim Anheben einer von ihm getragenen Spule diese Spule freigibt. Am Schluss der Auf- und Abbewe-gung C stehen daher die zwei angehobenen Spulen 140, 141 senkrecht auf den Tragzapfen 106 bzw. 105.

Durch eine Bewegung der Zapfen 106, 105 in der Richtung D werden diese beiden Spulen 140, 141 mit den Zapfen 136 bzw. 138 des Zwischenspeichers ausgerichtet. Durch eine Wiederholung der Auf- und Abbewegung C in dieser neuen Stellung werden die beiden neu einzuführenden Spulen 140, 141 auf den Zapfen 136, 138 aufgehängt. Der Stab 132 wird dann in Richtung E bewegt, bis er die Stellung nach Fig. 9 erreicht. In dieser Stellung ist der Hängezapfen 134 des Stabes 132 mit dem Zapfenpaar 146 im Gatter ausgerichtet.

Der Zapfen 106 des Spulenwechselgerätes wird dann derart bewegt, dass er zuerst die leere Hülse 147 auf dem äusseren Längsträger 144 (Fig. 7) von ihrem Zapfen 146 nach unten holt und dann durch eine Bewegung in der Richtung F diese Hülse mit dem Zapfen 134 auf dem Stab 132 richtet. Durch eine Wiederholung des Hubzyklus C (Fig. 8) in dieser Stellung, wird die aus dem Gatter entnommene Hülse 147 an dem Zapfen 134 aufgehängt (Fig. 9). Der Stab 132 wird dann in der Richtung des Pfeils G bewegt, bis er in der Stellung nach Fig. 10 steht.

Der Zapfen 106 wird nun in seine voll ausgestreckten Position bewegt, so dass er direkt unterhalb der leeren Hülse 148 auf dem inneren Längsträger 142 im Gatter steht (Fig. 10). Gleichzeitig wird der Zapfen 105 bewegt, um ihn mit der leeren

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Hülse 147 im Zwischenspeicher auszurichten. Durch den Hubzyklus C (Fig. 8) werden die beiden leeren Hülsen 147, 148 auf ihren jeweiligen Tragzapfen 106, 105 gebracht. Es folgen nun koordinierte Bewegungen sowohl des Zapfens 105 (in der Richtung H), als auch des Zapfens 106 (in der Richtung I) und des Stabes 132 (in der Richtung J). Am Ende dieser Bewegungen stehen die beiden leeren Hülsen 147, 148 direkt unterhalb der vorher freigestellten Hängezapfen 152 auf dem Trolley 38. Durch eine Wiederholung des Hubzyklus C (Fig. 8) können die leeren Hülsen 147, 148 auf dem Trolley aufgehängt werden.

Die Grundbewegungen aller Elemente sind nun erläutert worden, so dass die Zustandsdiagramme der Fig. 11 klar sein sollten. Diese Zustandsdiagramme zeigen die einzelnen Schritte, die notwendig sind, um eine ganze Wechseloperation aus der Startposition nach Fig. 7 durchzuführen. Die Fig. 11 enthält insgesamt 22 Zustandsdiagramme, welche der Reihe nach mit den römischen Zahlen I—XXII bezeichnet sind. Jedes Zustandsdiagramm zeigt schematisch die innere Spulenreihe P2 auf einer Maschinenseite, die äussere Spulenreihe P1 auf der gleichen Maschinenseite und eine Reihe T von neuen Spulen auf einem Trolley (nicht gezeigt), welcher gegenüber dem Maschinengatter positioniert worden ist. Jedes Diagramm zeigt auch ein Spulenwechselroboter 52 (siehe auch Fig. 1) mit dem Zwischenspeicher 130. Das Spulenpaar 147, 148 (Fig. 7 bis 10) ist nochmals gezeigt worden und soll durch das Spulenpaar 140, 141, das im Zustand nach Fig. 11 (I) noch auf dem Trolley ist, ersetzt werden. Fig. 11 (I) entspricht der Startposition (Fig. 7 und 8).

In Fig. 11 (II) ist keine Änderung gegenüber Fig. 11 (I) sichtbar, die Spulen 140, 141 stehen aber jetzt auf dem Tragzapfen 106, 105 (Fig. 7) und sind nicht mehr vom Trolley getragen.

In Fig. 11 (III) steht das Spulenpaar 140, 141 unterhalb der Zapfen 136, 138 des Zwischenspeichers und in Fig. 11 (IV) ist das Spulenpaar an den Zapfen 136, 138 abgegeben worden.

In Fig. 11 (V) ist der Zwischenspeicher 130 so weit nach links verschoben worden (Fig. 9), so dass der Zapfen 134 (Fig. 9) des Zwischenspeichers mit dem Zapfenpaar 146 im Gatter ausgerichtet ist. Der Zapfen 106 steht unterhalb der leeren Hülse 147 in der äusseren Reihe P1.

In Fig. 11 (VI) wird die Hülse 147 vom Tragzapfen 106 übernommen und in Fig. 11 (VII) steht die aus dem Gatter entnommene Hülse 147 unterhalb des Zapfens 134 (Fig. 9) des Zwischenspeichers.

In Fig. 11 (VIII) wird die aus dem Gatter entnommene Hülse 147 an den Zapfen 134 abgegeben.

In Fig. 11 (IX) ist der Zwischenspeicher 130 zurück in eine Zwischenstelle verschoben worden, während der Zapfen 106 mit der leeren Hülse 148 in der inneren Reihe P2 und der Zapfen 105 mit der leeren Hülse 147 im Zwischenspeicher ausgerichtet ist.

In Fig. 11 (X) werden die beiden leeren Hülsen 147, 148 von den Tragzapfen 106, 105 übernommen.

Es folgen dann die schon erwähnten koordinierten Bewegungen, so dass der Zustand nach Fig. 11 (XI) erreicht wird, wo der Zwischenspeicher wieder ganz nach links verschoben ist, während das Hülsenpaar 147, 148 unterhalb der Zapfen 152 (Fig. 10) des Trolleys stehen.

In Fig. 11 (XII) sind die leeren Hülsen 147, 148 an den Trolleyzapfen 152 abgegeben worden.

In Fig. 11 (XIII) ist der Zwischenspeicher 130 wieder in die Zwischenstelie zurückverschoben worden und der Zapfen 106 steht unterhalb der Spule 141, die vom Zapfen 136 (Fig. 10) im Zwischenspeicher herabhängt.

In Fig. 11 (XIV) ist die letztgenannte Spule 141 vom Tragzapfen 106 übernommen worden.

In Fig. 11 (XV) ist der Zwischenspeicher 130 wieder in die Startposition zurückverschoben worden, während der Zapfen 106 mit der neuen Spule 141 unterhalb des Hängezapfens 146 (Fig. 10) der inneren Reihe P2 steht.

In Fig. 11 (XVI) ist die volle Spule 141 an den letztgenannten Hängezapfen 146 abgegeben worden.

In Fig. 11 (XVII) steht der Zapfen 106 unterhalb der Spule 140, die vom Zapfen 138 des Zwischenspeichers herabhängt, und in Fig. 11 (XVIII) ist diese Spule von dem Tragzapfen 106 übernommen worden.

In Fig. 11 (XIX) steht die neue Spule 140 nun unterhalb des Hängezapfens 146 (Fig. 9) der äusseren Reihe P1 und in Fig. 11 (XX) ist diese neue Spule 140 an den letztgenannten Hängezapfen abgegeben worden.

Der Wechselablauf als solcher ist jetzt zu Ende. Bevor der Spulenwechsler an die nächste Gatterstelle bewegt werden kann, müssen aber die Zapfen 106, 105 in die Startposition zurückbewegt werden - Fig. 11 (XXI), wonach die Positionierung an der nächsten zu bedienender Gatterstelle erfolgen kann. Fig. 11 (XXII) zeigt, dass diese nächste, zu bedienende Gatterstelle nicht dem neuen Arbeitsspulenpaar 140, 141 unmittelbar benachbart ist. Stattdessen wird jede zweite Gatterstelle (Arbeitsspulenpaar) bedient. Dieses Vorgehen ist nicht zwingend erforderlich. Es wird im dritten Abschnitt (Gesamtablauf) dieser Beschreibung näher behandelt.

Die kompliziertere Variante mit einem Zwischenspeicher ist nun ausführlich erklärt worden, und es sollte eine relativ knappe Beschreibung der einfacheren, bevorzugten Variante nach Fig. 12 zum Verständnis ausreichen. Fig. 12 zeigt nochmals eine Serie von Zustand-Diagrammen, die (wie die Diagramme der Fig. 11) der Reihe nach mit Zahlen I—XIV bezeichnet sind. Fig. 13 zeigt nochmals den Zapfen 106, Schlitten 104 und Schieber 103, zusammen mit dem Trolley 38, der Spule 140 und dem Leerhülsenpaar 147, 148 im Gatter. Der Schieber 103 läuft nun auf einer Hebebühne 100A, welche im Fahrgestell (nicht gezeigt) des Roboters über Schwenkhebel 170 getragen wird. Über einem Exzenterantrieb 172 kann die Hebebühne 100A auf-bzw. abbewegt werden, um den «Hubzyklus C» (siehe auch Fig. 8) auszuführen. Bevor die Diagramme der Fig. 12 einzeln beschrieben werden, sollen aber gewisse Aspekte der Gesamtanordnung festgehalten werden.

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In Zusammenhang mit Fig. 7 wurde gesagt, dass es bei der Anwendung eines Zwischenspeichers notwendig ist, vier Hängezapfen (innerhalb gegebener Toleranzen) auf einer Linie auszurichten (z.B. in Fig. 7 das Zapfenpaar 146 im Gatter, der Zapfen 138 im Zwischenspeicher und der Zapfen 152 mit der Spule 140 auf dem Trolley 38). Dafür bringt das System mit dem Zwischenspeicher den Vorteil, dass nur der Zwischenspeicher (130, Fig. 7) sich bei einem Wechselablauf in der Längsrichtung der Maschine bewegen muss. Wenn dazu ein Tragzapfenpaar 105, 106 (Fig. 7) zur Anwendung kommt, kann eine einzige Wechseloperation (Fig. 11), wobei ein Leerhülsenpaar 147, 148 durch volle Spulen 140, 141 ersetzt wird, schnell durchgeführt werden.

Die Diagramme der Fig. 12 zeigen schematisch einen Roboter 52A, der nach Fig. 13 mit einem einzigen Tragzapfen 106 versehen ist, wobei nur der Zapfen 106 in Fig. 12 schematisch angedeutet ist. Der Roboter 52A umfasst keinen Zwischenspeicher 130 (Fig. 7) und keinen zweiten Tragzapfen 105 (Fig. 7). Es ist trotzdem erwünscht, ein Leerhülsenpaar 147, 148 (Fig. 7 und Fig. 12) im Gatter durch neue Spulen 140, 141 (Fig. 7 und Fig. 12) zu ersetzen.

Fig. 12 (wie Fig. 11) zeigt in jedem Diagramm die innere Spulenreihe P2 im Gatter, die äussere Spulenreihe P1 im Gatter und eine Reihe von Spulen T auf dem Trolley. Die letztgenannte Reihe enthält aber in diesem Fall zwei leere Hängezapfen 160, 161, die sich in der Startposition gemäss Fig. 12 (I) an die auszutauschenden vollen Spulen 140, 141 anschliessen - vgl. EP-A1 259 267 und DE-A1 3 208 677 (Fig. 7-25).

Übersichtshalber ist in den Diagrammen nach Fig. 12 angenommen worden, dass in der Startposition ein leerer Zapfen 160 mit dem auszutauschenden Leerhülsenpaar 147, 148 ausgerichtet ist. Dies ist auch die für die Praxis bevorzugte Anordnung, ist aber für den Ablauf nicht unbedingt erforderlich. Auf jeden Fall ist es nicht mehr notwendig, enge Toleranzen für die Positionierung des Trolley-zuges einzuhalten. Dieser Vorteil wird dadurch erzielt, dass alle notwendigen Bewegungen in der Längsrichtung der Maschine durch Bewegung des Roboters 52A in der zutreffenden Richtung bewerkstelligt werden, wie nachfolgend näher beschrieben werden sollte. Die gleiche Wirkung könnte natürlich dadurch erzielt werden, dass die spulenberührenden Elemente auf einen Träger montiert werden, der selbst im Fahrwerk des Roboters in Längsrichtung der Maschine beweglich ist. Vorausgesetzt aber, dass der Roboter in Leichtbauweise und möglichst einfach konstruiert ist, bringt ein bewegbarer Träger keinen wesentlichen Vorteil.

In der Startposition nach Fig. 12 (I) ist der Roboter 52A in der Längsrichtung der Maschine derart positioniert, dass sein (einziger) Tragzapfen 106 mit dem Leerhülsenpaar 147, 148 im Gatter ausgerichtet ist. Durch eine Teilausstreckung des Schlittens 104 (Fig. 6) und einen Hubzyklus C (Fig. 8), die nicht nochmals näher beschrieben werden, wird die Leerhülse 147 auf dem Tragzapfen 106 aufgenommen. Dieser Zwischenzustand des Wechselablaufes ist in Fig. 12 (II) schematisch abgebildet. Durch das

Zurückziehen des Schlittens 104 und eines weiteren Hubzyklus C kann die Leerhülse 147 dann auf dem leeren Hängezapfen 160 aufgehängt werden -Fig. 12 (III).

Der Schlitten 104 wird nun voll ausgestreckt, um die Leerhülse 148 der inneren Reihe zu holen -Fig. 12 (IV). Der Schlitten 104 wird dann so weit zurückgezogen - Fig. 12 (V) - dass der Tragzapfen 106 mit der Leerhülse 148 im «Fahrraum» 162 des Roboters steht.

Der Roboter 52A wird nun nach rechts in die Stellung gemäss Fig. 12 (VI) verschoben, wo der Tragzapfen 106 mit dem leeren Hängezapfen 161 auf dem Trolley ausgerichtet ist. Durch eine weitere Bewegung des Schlittens 104 wird der Zapfen 106 zuerst unterhalb des Hängezapfens 161 bewegt, so dass durch einen Hubzyklus C (Fig. 8) die leere Hülse 148 auf dem Hängezapfen 161 aufgehängt werden kann. Dies ist der in Fig. 12 (VI) abgebildete Zustand. Der Roboter 52A wird nun wieder nach links über die Startposition hinaus in die Stellung nach Fig. 12 (VII) verschoben.

Durch einen Hubzyklus C und die Teilausstrek-kung des Schlittens 104 wird dann der Zustand nach Fig. 12 (VIII) erreicht, wo die volle Spule 140 auf dem Tragzapfen 106 im Fahrraum 162 des Roboters steht. Der Roboter 52A wird dann wieder nach rechts in die Stellung nach Fig. 12 (IX) verschoben, wo der Schlitten 104 zuerst ausgestreckt und dann angehoben und die volle Spule 140 dadurch im Gatter aufgehängt wird, was dem eigentlichen Zustand nach Fig. 12 (IX) entspricht. Der Roboter 52A wird dann in die Startposition zurückgestellt, was dem Zustand nach Fig. 12 (X) entspricht, wonach eine Verschiebung nach links und das Zurückziehen des Schlittens 104 erfolgt, so dass durch einen weiteren Hubzyklus C die zweite volle Spule 141 vom Trolley abgenommen wird - Fig. 12 (XI). Danach folgt die Teilausstreckung des Schlittens 104, um die volle Spule 141 in den Fahrraum 162 des Roboters zu stellen Fig. 12 (XII).

Im nächsten Schritt wird der Roboter 52A wieder nach rechts in die Stellung nach Fig. 12 (XIII) verschoben, so dass der Zapfen 106 mit dem zutreffenden Hängezapfenpaar 146 (Fig. 7) im Gatter ausgerichtet ist. Durch eine erneute Teilausstrek-kung des Schlittens 104 wird dann der Tragzapfen 106 zusammen mit der von ihm getragenen Spule 140 mit dem Hängezapfen 146 in der äusseren Reihe P1 des Gatters ausgerichtet. Durch eine weitere Wiederholung des Hubzyklus C (Fig. 8) wird dann die neue Spule 140 auf ihrem Hängezapfen 146 in der äusseren Reihe P1 aufgehängt, wonach der Schlitten 104 wieder aus dem Gatter zurückgezogen und der Roboter an die nächste zu bedienende Gatterstelle verlegt werden kann. Dies entspricht dem Zustand nach Fig. 12 (XIV).

Es ist einleuchtend, dass die Dauer einer solchen Wechseloperation durch das Vorsehen eines Tragzapfenpaares statt eines einzigen Tragzapfens 106 verringert werden könnte. Es müssten dann vorerst beide Leerhülsen 147, 148 aus dem Gatter entfernt und auf die jeweiligen Tragzapfen des Roboters im Fahrraum 162 gestellt werden. Durch die Bewegung des Roboters können dann die beiden

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Leerhülsen 147, 148 mit den leeren Hängezapfen 160, 161 auf dem Trolley ausgerichtet und danach auf diesen Hängezapfen aufgehängt werden. Es können auch beide neuen Spulen 140, 141 gleichzeitig durch den Tragzapfen des Roboters übernommen werden, wonach sie sequentiell auf ihren Hängezapfen im Gatter aufgehängt werden können. Im Hinblick auf die notwendigen Schritte des Lun-tenhandlings, die nachfolgend beschrieben wird, bringt aber die Verdoppelung der Anzahl Tragzapfen auf dem Roboter nur beschränkte Zeitvorteile, es sei denn, es wird jedem Tragzapfen ein eigenes Luntenhandlinggerät zugeordnet, was zu einer Verteuerung des Roboters führt.

Die Erfindung ist natürlich auch nicht auf ein Tragzapfenpaar auf dem Roboter eingeschränkt. Es kann eine beliebige Anzahl solcher Tragzapfen vorgesehen werden, insbesondere z.B. ein Tragzapfenpaar zum Entnehmen leerer Hülsen aus dem Gatter und mindestens ein Zusatztragzapfen (Zapfenpaar) zum Einführen von neuen Spulen ins Gatter. Im Fall eines einzigen Zusatztragzapfens wird das Luntenhandlinggerät dem letztgenannten Tragzapfen zugeordnet. Im Prinzip kann auch mehr als eine Gatterstelle (mit je einer Arbeitsspule der inneren bzw. äusseren Reihe) bedient werden. Alle diese Zusatzmassnahmen erfordern aber gegenüber der einfacheren Variante nach Fig. 12 wesentliche Komplikationen bzw. eine Verdoppelung der Handlinggeräte, die allenfalls zu einer Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit des Roboters führen.

Die notwendigen Schritte des Luntenhandlings hängen im wesentlichen davon ab, ob die neue Lunte mit der noch ins Streckwerk einlaufenden Lunte angesetzt (verbunden) werden sollte oder nicht. Wenn angesetzt werden sollte, muss jedes Mal mit einer Restlunte auf der verbrauchten Spule gerechnet werden und diese Restlunte muss entsorgt werden, z.B. wie im letzten Absatz der Beschreibung der DE-A1 3 911 765 beschrieben wurde. Das Entsorgen ist an und für sich eine komplizierte und aufwendige Operation und ist möglichst zu vermeiden. Es ist auch zu bemerken, dass ein Roboter, der zum Luntenansetzen ausgelegt ist, vom Vorhandensein einer noch laufenden Lunte im Gatter abhängig ist. Der Roboter steht daher «hilflos» einer Spinnstelle gegenüber, wo ein Luntenbruch im Gatter stattgefunden hat. Solche Ereignisse kommen relativ selten vor, beeinträchtigen aber trotzdem die volle Automatisierbarkeit eines Systems, das nicht dazu fähig ist, sie zu behandeln. Dies trifft besonders zu, wenn beim Wechselablauf selbst das Risiko eines Luntenbruches entsteht.

Demgegenüber erhält man beim Luntenansetzen den wichtigen Vorteil, dass (eine erfolgreiche Wechseloperation vorausgesetzt) das Spinnen selbst nicht unterbrochen wird. Die zutreffende Spinnstelle bleibt dementsprechend «kontinuierlich» in Betrieb, es sei denn ein Garnbruch aus anderen Gründen entsteht. Allerdings führen bekannte Luntenansetzverfahren zu einem Garndefekt, der nachher beim nachfolgenden Umspulen herausgeschnitten werden muss.

Wenn beim Vorgarnspulenwechsel kein Ansetzen der Lunten durchgeführt wird, entsteht zwangsweise ein Garnbruch, so dass das Spinnen mindestens zeitweise unterbrochen wird. In diesem Fall kann der Roboter 52 (oder 54) derart ausgebildet werden, dass jede neue Lunte in das zutreffende Streckwerk neu eingeführt wird z.B. nach US-A1 4 845 935.

In diesem Fall aber muss jedes Mal die entsprechende Spinnstelle anschliessend wieder in Betrieb genommen werden, was durch die Bedienungsgeräte 26 bzw. 28 (Fig. 1) ausgeführt werden kann. Eine rationelle Betriebsweise des Gesamtsystems erfordert aber dann die Koordination des Spulen-wechselns mit dem Beheben der damit verbundenen Fadenbrüche, was nachfolgend im Abschnitt 3 (Kapitel «Gesamtablauf») beschrieben werden sollte.

Die Erfindung ist sowohl dann anwendbar, wenn ein Ansetzverfahren durchzuführen ist, als auch wenn die neue Lunte ins Streckwerk eingeführt werden muss. Eine Ausführung, die das Luntenansetzen vorsieht, wird aber hier nicht beschrieben werden. Die notwendigen Schritte können zum Beispiel aus DE-A1 3 734 275 oder aus DE-A1 3 911 765 entnommen werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass jedes Mal ins Streckwerk neu eingefädelt werden muss.

Im angenommenen Fall kann das System derart ausgelegt werden, dass jede Spule so weit als möglich voll ausgelaufen ist, bevor eine Wechseloperation durchgeführt wird, d.h. so weit als möglich sind neue Spulen gegen leere Hülsen auszutauschen. Der Fadenbruch entsteht daher, wenn das Luntenende der alten Spule in die Spinnstelle gelangt. Die Spinnstelle bleibt nachher solange (für das Spinnen) ausser Betrieb, als keine neue Lunte ins Streckwerk eingefädelt und der Fadenbruch nicht behoben ist.

Beim vollautomatischen Betrieb, wo die Anwesenheit des Bedienungspersonals bei einem Wechselvorgang nicht angenommen werden darf, kann aber die gänzliche Abgabe der alten Lunte an die Spinnstelle zur Zeit eines Wechselvorgangs nicht als Voraussetzung angenommen werden. Wenn z.B. aus anderen Gründen eine einzelne Spinnstelle längere Zeit ausser Betrieb gewesen ist und der Zeitpunkt für einen Vorgarnspulenwechselvorgang durch die Laufzeit der Spinnstellen bestimmt wird, dann läuft noch die alte Lunte in die genannte einzige Spinnstelle zu dem Zeitpunkt, als ein Vorgarnspulenwechsel für diese Spinnstelle stattfinden sollte. Im vorerwähnten Fall eines Luntenbruches im Gatter muss die nur teilweise verbrauchte Spule gegen eine neue Spule beim Vorgarnspulenwechsel ausgetauscht werden.

Die bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht dementsprechend eine Luntenhandlingoperation sowohl beim Entnehmen einer Spule aus dem Gatter als auch beim Neueinführen einer Spule ins Gatter. Dies obwohl nach der bevorzugten Anordnung die Lunten der alten Spulen gänzlich an die zutreffenden Spinnstellen zu liefern sind, d.h. normalerweise sind leere Hülsen gegen neue Spulen auszutauschen. Wenn beim Entnehmen einer Hülse aus dem Gatter keine Luntenhandlingoperation durchgeführt wird, besteht ein beträchtliches Risiko, dass gelegentlich eine sog. «Schlepplunte» entstehen

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wird, was zu einer erheblichen Störung des Gesamtablaufes führen kann.

Im einfachen Fall, gemäss diesem System, besteht daher das Entnehmen einer alten Spule aus dem Gatter nur aus der Bewegung der leeren Hülse. Diese Bewegung kann nach dem schon beschriebenen Wechselablauf problemlos durchgeführt werden. Im komplizierteren Fall, der nachfolgend näher beschrieben wird, muss eine noch vorhandene Lunte der «verbrauchten» Spule behandelt werden. Als erster Schritt zur Behandlung einer solchen Lunte wird eine Trennoperation durchgeführt, so dass die alte Lunte an einer vorbestimmten Stelle durchgeschnitten wird. Falls die alte Lunte in die zutreffende Spinnstelle noch läuft, wird das neu gebildete Luntenende an der noch laufenden Lunte zu einem Fadenbruch in der Spinnstelle führen. Die Trennoperation sollte dementsprechend nahe am Streckwerk durchgeführt werden, und zwar aus zwei Gründen:

- Die noch laufende Lunte sollte möglichst schnell aufgebraucht werden, so dass das Streckwerk zum Neueinfädeln bereitgestellt wird, und

- falls es sich um eine Spinnstelle mit einem Luntenbruch im Gatter handelt, so dass die alte Lunte in die Spinnstelle nicht mehr läuft, sollte möglichst wenig Abfall von der alten Lunte abgeschnitten werden und in die Maschine fallen.

Der Roboter kann dementsprechend mit einem ausstreckbaren Arm mit einer Schneideinrichtung versehen werden, welche nach dem Ausstrecken des Arms die alte Lunte in der Nähe des Kondensors vom Streckwerk durchschneiden kann. Falls die Maschine bzw. der Roboter mit einem Sensor versehen ist, welcher den Zustand der Spinnstelle bzw. der alten Spule feststellen kann, wäre es möglich, im idealen Fall eine Leerhülse im Gatter festzustellen und diesen Trennschritt zu unterdrük-ken, um dadurch Zeit zu gewinnen. Wo aber keine Sensorik vorhanden ist, wird die Trennoperation jedes Mal durchgeführt werden, obwohl in den meisten Fällen keine Lunte noch in die Spinnstelle läuft und die Trenneinrichtung dementsprechend einen «Trockenlauf» durchführt. Die Trenn- bzw. Schneideeinrichtung kann in einem Gerät vorgesehen werden, welches zum Einfädeln des Streckwerkes vorgesehen ist (in einem «Manipulator»).

Wo aber in der Ringspinnmaschine für jede Spinnstelle eine Luntenklemmvorrichtung vorgesehen ist (z.B. nach der europäischen Patentanmeldung EP-A1 388 938), kann der Roboter zur Betätigung dieser Klemmvorrichtung ausgelegt werden, was die Konstruktion des Roboters selbst vereinfacht.

Die alte Lunte muss nun entweder sauber auf der alten Spule aufgewickelt werden oder von dieser Spule entfernt werden, um eine Leerhülse an den Trolley abgeben zu können. Im Fall des Auf-wickelns kann z.B. der Tragzapfen 106 (Fig. 6), welcher die alte Spule aus dem Gatter entfernt, drehbar auf dem Schlitten 104 montiert werden. Es kann dann auf dem Schlitten ein geeigneter Antrieb (nicht gezeigt) z.B. über einen Riemen vorgesehen werden, um die alte Spule zu drehen und dadurch eine durchtrennte Luntenlänge wieder aufzuwickeln. Das freie Luntenende ist dann vorzugsweise auf der alten Spule abzusichern, bevor diese Spule an den Trolley abgegeben wird. Dies kann z.B. durch Andrücken oder Ankleben vom Luntenende am Spulenanfang durchgeführt werden. Die Hülse kann z.B. mit einem Fangmittel für die Lunte versehen werden und die aufzuwickelnde Lunte kann zum geeigneten Zeitpunkt über dieses Fangmittel geführt werden.

Die letzte Phase der Entsorgung, nämlich das Entfernen von Luntenresten, wird dann nicht mehr vom Roboter, sondern in der Gesamtanlage (z.B. in einer geeigneten Hüisenreinigungsstation) durchgeführt werden. Die Gesamtanlage muss dann derart ausgelegt werden, dass der Trolley durch eine solche Reinigungsstation geführt wird, bevor er zurück an den Flyer zur Neubeladung geführt wird. Solche Reinigungsstationen sind (z.B. aus EP-A1 323 400) bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.

Um die Hülsenreinigungsstation zu entlasten und allenfalls überflüssig zu machen, kann vorgesehen werden, dass die Restlunte durch den Roboter von der Traghülse entfernt wird, bevor diese Hülse an den Trolley abgegeben wird. Zu diesem Zweck kann der Roboter mit einer Absaugung versehen werden, welche dazu geeignet ist, Restlunte aufzunehmen. Um eine solche Entsorgungsoperation zuverlässig durchzuführen, wird aber die alte Spule vorzugsweise zum Entsorgen vorerst in einer Behandlungsposition bewegt, welche sich entweder innerhalb des Roboters selbst oder in seiner unmittelbaren Nähe befindet. Diese Anordnung gewährleistet den notwendigen Zugang der Luntenhand-lingselemente zur Spulenoberfläche, ohne tief ins Gatter eingreifen zu müssen.

Was das Luntenhandling anbetrifft, umfasst das Neueinführen einer Spule die folgenden Teilaspekte:

- das Finden des Luntenendes auf der neuen Spule

- das Einfädeln der Luntenführungselemente im Gatter

- das Neueinfädeln des Streckwerks.

Das Finden des Luntenendes der neuen Spule wird vorzugsweise auf jeden Fall in einer Behandlungsposition durchgeführt, welche sich im Roboter selbst oder in seiner unmittelbaren Nähe befindet. Diese Behandlungsposition ist vorzugsweise gleich für das Entnehmen einer alten Spule aus dem Streckwerk und für die Behandlung einer neuen Spule beim Neueinführen.

Um das Einfädeln der Gatterführungselemente zu vereinfachen, sind diese Elemente vorzugsweise nach dem US-A1-Patent 4 408 731 gebildet. Das Neueinfädeln der Führungselemente kann dann durch das einfache Einhängen der Lunte in den offenen Führungshaken durchgeführt werden, wobei sich dieser Haken nicht am inneren Ende der Gasse 70 (Fig. 2), sondern an einer Zwischenstelle dieser Gasse entlang befindet.

Das Streckwerkseinfädeln wird vorzugsweise so durchgeführt, dass ein Luntenhandlingsgerät mit

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Servoantrieben nach der europäischen Patentanmeldung EP-A1 0 419 968 benützt werden kann.

Fig. 14 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Roboters. Die Zentralebene der Maschine ist mit 200 und ein Querträger des zweireihigen Gatters mit 202 angedeutet. Dieser Querträger hat zwei Arbeitsstellen 204, 206 (je mit einem Hängezapfen 208), wovon die innere Arbeitsstelle 206 noch mit einer Leerhülse 210 besetzt ist.

In Längsrichtung der Maschine gesehen, befindet sich eine senkrechte Stange 212 mit Führungshaken 214 (nach der US-A1 4 408 731) zwischen den Reihen der Arbeitsstellen, wobei die Stange 212 auch zwischen zwei benachbarten Gatterstellen liegt. Zwischen den Arbeitsstellen im Gatter und dem Streckwerk 216 befindet sich eine waagrechte Stange 218, die als Träger für eine Luntenführungsbzw. Klemmvorrichtung 220 nach Fig. 15 bis 18 der europäischen Patentanmeldung EP-A1 0 388 938 dient.

Der Roboter ist mit 222 angedeutet und läuft über Rollen 224 auf einer Schiene 226 in Gatterhöhe. Das Fahrgestell 228 trägt einen Manipulator 230 (in der Form eines Armes) und einen mit einer Gabel 232 versehenen Hebel 234.

Das Fahrgestell trägt in diesem Fall eine Plattform 236 mit einem Tragzapfen 238 zum Tragen einer Leerhülse bzw. einer teilverbrauchten Spule. Die Plattform 236 ist bewegbar, um die Hülsen/ Spulen aus dem Gatter zu holen bzw. in das Gatter neu einzuführen, was aber nach Fig. 12 ausgeführt werden kann und hier nicht wiederholt wird. Die Plattform trägt auch ein Reibrad 240 (und einen dafür geeigneten Antrieb, nicht gezeigt), um den Zapfen 238 in Drehung um die eigene Achse zu versetzen. Fig. 14 zeigt auf der Plattform 236 eine teilverbrauchte Spule 242, wovon die Lunte 244 sich noch über die Führungen 214 in die Klemmvorrichtung 220 erstreckt; obwohl die Spule 242 durch die Plattform 236 aus dem Gatter in die dargestellte Behandlungsposition (im Roboter 222) bewegt worden ist.

Die Lunte 244 läuft aber nicht mehr in die Spinnstelle hinein, weil die Klemmvorrichtung 220 durch den Hebel 234 betätigt worden ist und die Lunte 244 festhält. Da das Streckwerk 216 noch läuft, ist ein Riss 246 zwischen der Klemmvorrichtung 220 und dem Einfuhrwalzenpaar des Streckwerkes entstanden. Die Klemmvorrichtung 220 wird bald nach der Betätigung wieder geöffnet (der Riss entsteht normalerweise innerhalb zwei Sekunden ab dem Schliessen der Klemme), um das mit der Spule 242 noch verbundene Luntenstück wieder freizugeben.

Das Fahrgestell 228 trägt in dieser Ausführung auch einen Saugkasten 250 (mit einem Ventilator 252) und einen Aspirator 253, der mit einem schwenkbaren Saugrohr 256 verbunden ist.

Dieses Saugrohr 256 hat ein Gelenk 258 und ein Mundstück 260, welches zum Einsaugen einer Luntenschlaufe geeignet ist.

Durch einen geeigneten Servoantrieb wird das Mundstück 260 vorerst an eine Stelle in der Nähe der Führung 214 gebracht (vollausgezogene Linien in Fig. 14), so dass die vom Aspirator 254 erzeugte Saugwirkung die Lunte 244 (nach ihrer Freigabe in der Klemmvorrichtung 220) einsaugt. Die Saugwirkung ist derart gross, dass im Aspirator 254 die Luntenstruktur zum grössten Teil aufgelöst wird. Das Fasermaterial wird als Abfall im Saugkasten 250 gesammelt.

Das Saugrohr 256 saugt die Lunte somit mindestens aus der Klemme 220 und der Führung 214 ab und wird gegen die Spule 242 zurückgeschwenkt (gestrichelte Linie). Es wird nun festgestellt, ob die Restlunte entsorgt werden kann, oder nicht. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass eine Lichtschranke (nicht gezeigt) den Spulendurchmesser abtastet oder dass ein Sensor (nicht gezeigt) im Saugrohr feststellt, ob nach Ablauf einer vorbestimmten Dauer des Saugens immer noch Lunte von der Spule 242 abgewickelt wird.

Falls die Restmenge oberhalb einer vorgegebenen Grenze liegt, wird das Entsorgen auf dem Roboter abgestellt. Stattdessen wird die Lunte durch Drehen des Zapfens 238 aufgewickelt und gegebenenfalls an die Spule fixiert. Diese Spule kann dann in den Trolley abgegeben werden, könnte aber auch als «Sonderfall» anders behandelt werden, z.B. an eine geeignete Stelle an die Maschine abgegeben werden.

Falls die Restmenge unterhalb der erwähnten Grenze liegt, wird durch das Abwickeln der Restlunte die Leerhülse freigestellt, welche nachher an den Trolley abgegeben werden kann. Zum Abwickeln wird der Zapfen 238 in der geeigneten Richtung um die eigene Längsachse gedreht.

Im Prinzip könnte der Manipulator 230 (mit dem eigenen Saugsystem) die Entsorgung durchführen. Das ist aber nicht wünschenswert, weil sich der Manipulator bis zu einem Punkt relativ weit weg vom Fahrgestell erstrecken muss (obwohl dies aus Fig. 14 nicht klar ersichtlich ist) und die von im geführte Lunte präzis positionieren soll. Das Saugrohr 256 hingegen muss nur bis zur Führung 214 reichen und muss keine wesentliche Luntenführungsaufgabe ausüben.

Fig. 15 zeigt ein Beispiel für das Layout einer Anlage, die durch Roboter nach dieser Erfindung bedient wird. Ein Flyer 300 liefert über ein Schienennetz 302 (mit Puffer 304) für Trolleys (nicht gezeigt) Spulen an vier Ringspinnmaschinen 304, 306, 308 und 310. Mit AK bzw. EK ist für jede Maschine der Antriebskopf bzw. der Endkopf (vom Antriebskopf entfernt) angedeutet. Über Weichenstellen 312 kann ein Trolly auf einer beliebigen Maschinenseite geführt werden. Jeder Maschine ist dementsprechend ein U-förmiger Abschnitt des Netzes zugeteilt. Die Anlage (Transportfunktion) ist von einem Zentralrechner 314 gesteuert.

Es ist auch ein Schienennetz 316 für den Spulenwechsel bzw. Luntenhandling-Roboter 318 vorgesehen. Das Netz 316 umfasst auch je für jede Maschine einen jeweiligen U-förmigen Abschnitt, der aber dem entsprechenden U-förmigen Abschnitt des Transportnetzes 302 entgegengerichtet ist. Über Verbindungsstücke 320 kann der Roboter 318 von einer Maschine zu einer anderen geführt werden.

Fig. 17 zeigt in acht Diagrammen, welche der Reihe nach mit den römischen Zahlen T-VIII be5

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zeichnet sind, ein Verfahren zum Bestücken eines Ringspinngatters mit vollen Spulen. Einfachheitshalber wird angenommen, dass vorher im Gatter keine alten Spulen vorhanden sind, so dass nur das Neueinführen von Spulen ins Gatter angedeutet werden muss. Es sind nur wenige Gatterstellen dargestellt worden, da die zu beschreibenden Prinzipien ohne weiteres auf eine grössere Anzahl von Gatterstellen anwendbar sein werden. Die Darstellung des Gatters wird vorerst anhand des grösseren Diagramms der Fig. 16 erklärt.

Schematisch zeigt jedes Diagramm in Fig. 17 und Fig. 16 zwei äussere Reihen AR1, AR2 von Arbeitsstellen für Luntenspulen im Gatter, zwei innere Reihen IR1 bzw. IR2 von solchen Arbeitsstellen und einen Trolley TR, der mit sechs vollen Spulen und zwei Leerstellen zur Ausführung einer Spulen-wechseloperation nach Fig. 12 voll beladen ist. Die Reihen der Arbeitsstellen im Gatter sind durch die waagrechten Linien angedeutet, wobei die einzelnen Arbeitsstellen durch die Schnittpunkte dieser waagrechten Linien mit den senkrechten Linien angedeutet sind. Dementsprechend enthält jede innere und äussere Reihe insgesamt zwölf Arbeitsstellen (Schnittpunkte).

In einer ersten Wechseloperation, die in Fig. 17

(I) durch die Pfeile angedeutet worden ist, werden die sechs Spulen des voll beladenen Trolleys in die Gatterstellen G1, G3 und G5 der Reihen IR1 und AR1 geladen.

In einer zweiten Wechseloperation nach Fig. 17

(II) werden die sechs vollen Spulen eines Trolleys in die Gatterstellen G12, G10 und G8 der Reihen IR2 bzw. AR2 geladen.

In einer dritten Wechseloperation werden die Spulen eines voll beladenen Trolleys in die Gatter-steilen G2, G4 und G6 der Reihen IR1 und AR1 geladen, wie in Fig. 17 (III) angedeutet ist. Danach, wie in Fig. 17 (IV) angedeutet, werden die Gatterstellen G7, G9 und G11 der Reihen IR2 bzw. AR2 besetzt. Fig. 17 (V) zeigt dann die Besetzung der Gatterstellen G7, G9 und G11 der Reihen IR1 und AR1 und Fig. 17 (VI) zeigt die Besetzung der Gatterstellen G2, G4 und G6 der Reihen IR2 und AR2. Fig. 17 (VII) zeigt die Besetzung der Gatterstellen G8, G10 und G12 der Reihen IR1 und ARI und Fig. 17 (VIII) die Besetzung der Gatterstellen G1, G3 und G5 der Reihen IR2 und AR2.

Die Besetzung jeder zweiten Gatterstelle bei einer gegebenen Wechseloperation ist deswegen notwendig, weil der Trolley nur eine einzige Reihe von Spulen trägt und die Spulenteilung im Trolley der Teilung der Gatterstellen gleich ist. Im Gatter sind zwei Spulenreihen zu besetzen. Es könnte offensichtlich eine Zeitersparnis gewonnen werden, wenn der Trolley zum Tragen einer Doppelreihe von Spulen ausgelegt wäre. Dies ergäbe aber allenfalls Probleme im Layout der Gesamtanlage.

Die Wechseloperationen werden abwechselnd auf der einen bzw. der anderen Seite der Maschine durchgeführt, um die Arbeitsbelastung der Bedienungsgeräte 26, 28 (Fig. 1) zu verringern. Wie schon vorher angedeutet, ist es notwendig, beim Neueinfädeln des Streckwerkes jedesmal eine Spu-lenwechseloperation mit einer Fadenbruchbehebung zu koordinieren, so dass beim Spulenwechsel das Bedienungsgerät 26 bzw. 28 stets bei den betroffenen Spinnstellen vorhanden sein sollte. Dies bedeutet natürlich, dass das Bedienungsgerät zur Bedienung von anderen Spinnstellen nicht zur Verfügung steht, obwohl allenfalls andere Störungen (die eine Fadenbruchbehebung erfordern) an diesen anderen Spinnstellen vorkommen. Die bevorzugte Maschinenanordnung umfasst daher mindestens zwei Bedienungsgeräte (Fig. 1), die je einer Maschinenseite zugeordnet sind. Während ein Bedienungsgerät daher zur Mitarbeit bei einer Spulenwechseloperation auf der einen Maschinenseite abgeordnet werden kann, ist das Bedienungsgerät auf der anderen Maschinenseite freigestellt, die Spinnstellen zu bedienen, die keine Spulenwechseloperation erfordern.

Die Reihenfolge muss nicht genau nach Fig. 17 erfolgen. Es wird aber dem Fachmann aus Fig. 17 klar sein, dass die Spulenwechseloperationen vorzugsweise abwechselnd auf der einen bzw. der anderen Maschinenseite erfolgen.

Ein Signal zum Heranführen eines voll beladenen Trolleyzuges aus der Gesamtanlage an eine bestimmte Ringspinnmaschine wird vorzugsweise von dieser Maschine selbst (zum Beispiel gemäss EP-AI 392 482) erzeugt. Das Positionieren dieses Trolleyzuges gegenüber der Ringspinnmaschine hängt aber dann von der Gesamtanordnung ab. Es könnte zum Beispiel vorgesehen werden, dass eine gesamte Maschinenseite jedesmal mit Trolleyzügen besetzt wird, wonach Spulenwechseloperationen durch den Roboter durchgeführt werden. Auch in diesem Fall sind mindestens zwei Stellungen der Trolleys gegenüber dem Gatter vorzusehen, und zwar entsprechend den Gatterstellengruppen, die zu bedienen sind. Die Informationen bezüglich der Gatterstellen, welche aus diesen Trolleys zu besetzen sind, sollten in der Ringspinnmaschine bzw. im Roboter eher als in der Zentralsteuerung der Anlage vorhanden sein.

Im wahrscheinlicheren Fall, dass der Trolleyzug kürzer als die Gesamtlänge der Maschine ist, und dass die Spulenwechseloperationen sektionsweise erfolgen (z.B. nach Fig. 17), muss jeder Trolleyzug in einer geeigneten Position gegenüber der Ringspinnmaschine gestellt und verriegelt werden. In diesem Fall ist vorzugsweise eine Schnittstelle zwischen der Steuerung der Gesamtanlage und der Steuerung der Ringspinnmaschine zu definieren, so dass die Bewegungen des Trolleyzuges ab dieser Schnittstelle von der Ringspinnmaschinensteuerung übernommen werden (z.B. nach EP-A1 0 392 482). Die geeigneten Positionsinformationen können entweder vom Roboter an die Ringspinnmaschine abgegeben werden oder sie können in der Ringspinnmaschinensteuerung vorhanden sein und an den Roboter übertragen werden.

Das Auslösen einer Spulenwechseloperation kann von der Ringspinnmaschine entweder nach Zeit oder (vorzugsweise) gemäss der abgelieferten Luntenmenge (d.h. in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit) gerechnet werden. In diesem Zusammenhang können drei Möglichkeiten festgehalten werden:

- die Zeit (bzw. die abgelieferte Menge) ist derart

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gerechnet, dass keine der Lunten der auszutauschenden Spulen ausgelaufen sind (dieser Zustand ist natürlich bei einer Wechseloperation mit Luntenansetzen wünschbar),

- die Zeit (bzw. die abgelieferte Menge) ist derart gerechnet, dass alle Lunten der auszutauschenden Spulen ausgelaufen sein können,

- die Zeit (bzw. die abgelieferte Menge) ist derart gerechnet, dass der Auslauf der Lunten der auszutauschenden Spulen begonnen, aber nicht bei allen solchen Spulen stattgefunden hat.

Die letzten beiden Varianten sind möglich, wo das Streckwerk auf jeden Fall neu einzufädeln ist. Die dritte Variante hat den Vorteil, dass sie eine höhere Effizienz der Gesamtmaschine (alle Spinnstellen) ermöglicht, wobei aber mit grösseren Mengen von Restlunten und entsprechenden Entsorgungsproblemen zu rechnen ist. Wenn diese Variante gewählt wird, ist es unbedingt notwendig, eine Luntentrennoperation vorzusehen, obwohl das Streckwerk neu einzufädeln ist. Auch die erste Variante kann gewählt werden (trotz des Einfädeins des Streckwerkes) und gibt minimale Produktionsverluste bei grossen Restmengen der Lunten auf den teilverbrauchten Spulen.

Ob die Anordnung nach Fig. 15 (mit einer Verbindung für den Roboter zwischen zwei oder mehr, in Fig. 15 vier Maschinen) möglich ist oder nicht, hängt von der Spulenwechselhäufigkeit ab, was wiederum von der Garnnummer abhängig ist. Falls die Verbindung möglich ist, sollte der Übergang von einer Maschine zu einer anderen durch die Zentralsteuerung in Abhängigkeit von der Belieferung der Maschinen mit Trolleys koordiniert werden.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Spulenaustausch im Gatter einer doppelseitigen Textilmaschine, wobei jeder Arbeitsstellenreihe (12, 14) der Maschine, insbesondere jeder Spinnstellenreihe einer Ringspinnmaschine, mindestens eine Vorlagespulenreihe (44, 46) zugeordnet ist und zum Austausch von Spulen zwischen einem Spulentransportgerät (38) und dem Gatter (30) Bewegungen in der Längsrichtung der Maschine notwendig sind, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Bewegungen durch Bewegung eines Spulenwechselgerätes (52) gegenüber dem stationären Spulentransportgerät (38) durchgeführt werden, wobei das Spulenwechselgerät (52) mit dem vorpositionierten Spulentransportgerät (38) zusammenarbeitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arbeitsstellenreihe (12, 14) der Maschine eine innere und äussere Vorlagespulenreihe (44, 46) zugeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spule (58) der inneren Reihe (44) zur Behandlung in einer Behandlungsposition im oder in der Nähe des Spulenwechselgeräts (52) gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass pro Spulenpaar nur eine einzige Behandlungsposition vorgesehen ist, wobei ein Spulenpaar eine Spule (58) der inneren und eine Spule (66) der äusseren Reihe (44, 46) umfasst.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgen von Restmaterial auf dem Spulenwechselgerät (52) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgen durch Absaugen erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenwechselgerät (52) in der Längsrichtung der Maschine nach dem Entnehmen einer Spule (66) aus dem Gatter (30) oder vor dem Neueinführen einer Spule (40) ins Gatter bewegt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 im Gatter einer doppelseitigen Textilmaschine, insbesondere einer Spinnstellenreihe einer Ringspinnmaschine, wobei jeder Arbeitsstellenreihe (12, 14) der Maschine mindestens eine Vorlagenspulenreihe (44, 46) zugeordnet ist, mit einem Spulentransportgerät (38) und einem Spulenwechselgerät (52), gekennzeichnet durch ein Mittel (256, 260) zum Einfädeln einer Lunte in eine Arbeitsstellenreihe (12, 14) der Maschine.

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