CN107257708B - 用于操纵卷绕的线束的装置和方法 - Google Patents

Abstract

为了生产设备之后的特定的应用领域，将线状产品在旋转的卷绕器上集合成线束，随后将该线束封膜、固定并分成特定长度的捆束。为了有效生产，线束必须全自动地从卷绕器上取下并送往分离的工位为进一步加工做好准备。本发明建议，用多个夹持器(16、17)抓取卷绕的线束(6)，并从卷绕器上取下，其中，在外侧将线固定在支撑臂(4、5)上的限制销(8a、8b、8c)枢转90°。支持这一过程的是，限制面(7)从另一侧将线束从支撑臂上推下。在此有利的是，通过使夹持器(16、17)和支撑臂(4、5)彼此相接近而减小缠绕支撑臂的线的按压力。本装置特别适用于中空纤维，该中空纤维用于透析器和类似的过滤设备并在两点式卷绕器上集合成束。

Description

用于操纵卷绕的线束的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种装置和一种方法，用于以全自动的过程为后续的工序制备线束，例如用于将该线束封膜并分为单独的捆束，该线束特别是包括用于透析器或类似的过滤设备的中空纤维，并且卷绕在所谓的两点式卷绕器上。为此，线束必须特别是从卷绕器上取下并运输至进一步加工的工位。

背景技术

在“两点式卷绕器”(有时也被称为“两叉式卷绕器”或“两点式卷轴机”)处只安装有两个支撑臂，用于接纳卷绕产品，以便将送至的线卷绕成线形的线束。该结构样式主要在公开文献EP 0 309331 B1、JP 00 200902340680 A、JP 00 2008 280 111 A、JP 00 2003300 672 A、US 4666543、JP 000H05161830 A和FR 00000 267 4231 A1中提到，然而这些文件都没有说明自动的过程。虽然在EP 0 309331 B1中指出，能够借助伸缩装置缩短两个支撑臂之间的距离，以便能够更容易地将捆束从卷绕器上取下，但是无法看出这一过程应如何自动运行。

与此相反，在EP 2 089 304 B1中说明了一种使用两个卷绕器的解决方法，该解决方法实现了全自动的操作方式。当第一卷绕器旋转并将送至的线卷绕成束时，第二卷绕器位于进一步加工位置，在该位置将仍张紧在卷绕器上的线束封膜并分成单独的捆束。两个卷绕器共同绕水平轴旋转180°，使其能够交替地从卷绕转换为制成捆束，并再次转换回来。因此，在此线束连同卷绕器被一同送往进一步加工处，并在那里才与卷绕器分离。该装置的缺点在于增加了生产费用，因为所有组件、例如卷绕器梁、轴承、驱动器、转数控制器、卷绕头、线夹、模锻装置和拉伸装置、电源导线和控制导线的旋转接头等，都必须总是连同相关的控制装置成对地存在。此外，也必须总是对应每个卷绕位置存在用于进一步加工的单独的装置，即使其周期时间足够短到能够服务于两个或多个同时工作的卷绕器。由于这种刚性的连接，也不可能在进一步加工发生故障时转移到另一设备。

此外，另一缺点在于这种设置的空间需求：因为卷绕位置和进一步加工位置必须直接相邻设置，所以设备需要(沿着线的输送方向看)大的结构宽度,当从纺纱设备输送的线需要分配给四或六个卷绕装置时——这在一些透析器的制造商中是常见的，这样大的结构宽度可能是不利的。

在专利申请文件10 2015 000 247.3中建议，将卷绕器上的线束在两端切断，从而能够将其取下并继续运输，其中，吸除在支撑臂处被切断的线束末端。通过这一解决方法能够避免上述实施方案的缺点。但是，也已知不允许切断线束的应用情况，例如当线束需要作为整体直接装入多个过滤器壳体中时，或是当线必须在末端封闭时，就像例如在EP 0 309331 B1中或US 4666543中说明的制造方法中所要求的。也可为有利的是，通过将180°转向区域的中空纤维部分亦用于捆束生产来提高可用线束长度的产量。

发明内容

在此所述的发明的目的在于，

-避免上述提议的缺点，

-实现低成本的解决方案，

-不将线束切断，而是将其作为整体地从卷绕器上取下并继续运输。

这种目的通过对应第一方面技术方案中所述的特征的装置以及通过在其他技术方案中提到的方法得以实现。

由此能够获得以下优点：

a)低花费，因为相比于EP 2 089 304 B1，只需要一半数量的卷绕器，只需要起始夹(并且不需要尾端夹)，以及不需要用于信号导线和电源导线的旋转接头；

b)灵活的空间划分，因为进一步加工能够设置在卷绕器的侧面或后面的任意位置；

c)潜在的成本节省，因为根据需要，单一设备能够接管出自多个卷绕器的线束的进一步加工；

d)在故障时避免停机时间，因为在相应的设计方案中，能够暂时转移到其他的进一步加工装置上。

附图说明

本发明的实施例在以下附图中示出。

图1示出了卷绕器和根据本发明的用于操纵线束的装置的俯视图，

图2示出了沿图1中的线A-A的截面，

图3a和3b示出了沿图2中的线B-B的截面。

具体实施方式

图1中的两点式卷绕器基本上由悬臂卷绕器梁1、具有旋转轴3的旋转驱动器2以及两个支撑臂4和5构成，该支撑臂与卷绕器梁1相连并接纳缠绕的线束6。

为了从侧面引导线束的单根线并影响180°转向区域的横截面轮廓，在支撑臂处的线束的两侧上设置有限制件。在线束的靠近卷绕器梁1的一侧，限制件分别由至少三面围绕支撑臂的限制面7形成，该限制面能够借助气动或电动的致动器9在支撑臂纵轴10的方向上移动。在线束的另一面，限制件由多个可枢转的限制销8a、8b和8c形成，该限制销的所属旋转轴11垂直于支撑臂纵轴10。限制销成形为，其在枢转90°之后就不会在将线束在轴10的方向上从支撑臂上取下时对该线束构成障碍。限制销8a、8b和8c的枢转运动由能够在支撑臂的内部轴向移动的推杆12控制，该推杆由致动器13操纵。在当前实施例中，限制销8a通过咬合与推杆12接合；另一旋转运动和直线运动耦合的实施例在图2中示出。

致动器9和13位置固定地设置在机架处，并设置在为移除线束而使卷绕器停止的位置。不过也可能是，致动器直接安装在卷绕器梁处，以便与卷绕器一同旋转，然而在此情况下，必须在旋转的卷绕器梁上设置电源导线和信号导线的旋转传递装置。

在图1所示的情况中，卷绕器停止，以便取下制备完成的线束。为此，将由直线轴14和通过横杆15连接的两个或多个夹持器16和17构成的夹持装置移向卷绕器，并以夹爪18和19围绕线束。送至的线20首先被夹紧，并在线束6和夹紧位置之间被切断。为此能够使用从实践和专利文献中已知的设备，此处不再赘述。为了在取下线束时减少线张力并由此减少支撑臂和其上的线之间的摩擦，有利的是，使夹爪和支撑臂之间的距离缩短。这能够借助气动或电动的伸缩装置21进行，该伸缩装置使夹持器16和17分别互相远离地移动距离a，这时线束6被相应地拉伸。替代地，当卷绕器梁1中布置有上述伸缩装置时，也能够使支撑臂4和5之间的距离缩短。

限制销8a、8b和8c枢转90°之后，借助直线轴14将夹持器16和17在卷绕器旋转轴3的方向上移动距离d，线束就能够从支撑臂上取下。同时，使限制面7与夹持器同步地在相同方向上移动距离b，这时180°转向区域的所有线就从支撑臂上移下。

然后，夹持装置就能将线束向任意方向运输，以便例如借助直线轴22或其他操纵装置进行进一步加工。

在这里所示的实施例中，有利的是，正如从其他手动及自动的卷绕设备中也可知，在卷绕过程开始时将送至的线的起始端固定在卷绕器处(“起始夹”)。用于此目的的合适的装置从实践中已知，因此此处不再赘述。

此外有利的是，在将线束从支撑臂上取下时，移除上述起始夹的按压力。

图2示出了穿过支撑臂4的一个截面。此处可见的限制销8b和8c同样是通过推杆12的轴向位移c而枢转90°，从而随后使由直线引导件23引导的限制面7能够在支撑臂纵轴10的方向上移动距离b，以便从支撑臂上取下线束6。

限制销的枢转运动在该实施例中由滑动导轨引起，其中，固定在推杆12处的销子与限制销的槽相接合。

图3a示出了横切支撑臂4的截面B-B。有利的是，外侧的限制销8b和8c设置为彼此成180°或更大的角。

图3b示出了在支撑臂4和夹爪18、19相对于彼此移动了距离a的情况下的截面B-B。由此使在180°缠绕区域的线从支撑臂上提起，从而就能够将整个线束取下，而不会有单根线仍挂在上面。

1.用于操纵卷绕的线束的装置和方法。

2.1为了生产设备之后的特定的应用领域，将线状产品在旋转的卷绕器上集合成线束，随后将该线束封膜、固定并分成特定长度的捆束。为了有效生产，线束必须全自动地从卷绕器上取下并送往分离的工位为进一步加工做好准备。

2.2本发明建议，用多个夹持器(16、17)抓取卷绕的线束(6)，并从卷绕器上取下，其中，在外侧将线固定在支撑臂(4、5)上的限制销(8a、8b、8c)枢转90°。支持这一过程的是，限制面(7)从另一侧将线束从支撑臂上推下。在此有利的是，通过使夹持器(16、17)和支撑臂(4、5)彼此相接近而减小缠绕支撑臂的线的按压力。

2.3本装置特别适用于中空纤维，该中空纤维用于透析器和类似的过滤设备并在两点式卷绕器上集合成束。

附图标记说明

1 卷绕器梁

2 (卷绕器的)旋转驱动器

3 (卷绕器的)旋转轴

4、5 支撑臂

6 线束

7 限制面

8a、8b、8c 限制销

9 致动器(用于限制面)

10 支撑臂纵轴

11 (限制销的)旋转轴

12 推杆

13 致动器(用于限制销)

14 直线轴(用于夹持装置)

15 横杆

16、17 夹持器

18、19 夹爪

20 输送的线

21 伸缩装置(用于夹持器)

22 直线/旋转轴(用于夹持装置)

23 直线引导件(用于限制面)

Claims (8)

1.一种用于操纵卷绕的线束的装置，

■所述线束卷绕在只具有两个支撑臂的卷绕器上，

■其中当达到期望的线数量时，所述卷绕器停止在限定的位置，

■并且其中设置有转移夹持器，其能够抓取送至所述卷绕器的线，将其切断并转移至新的和/或空的卷绕器，

■以及设置有夹具，其将输送的线的起始端固定在新的和/或空的卷绕器的起始夹处，

■以及在支撑臂上设置有限制件，所述限制件在侧面引导和固定转向区域的线束，

其特征在于：

1.1在线束(6)的远离卷绕器梁(1)的一侧，在支撑臂(4、5)处分别安装有多个限制销(8a、8b、8c)，所述限制销能够枢转90°，并且其旋转轴(11)垂直于支撑臂纵轴(10)；

1.2能够在所述支撑臂内部纵向移动的推杆(12)与所述限制销(8a、8b、8c)连接为，在所述支撑臂纵轴(10)的方向上的移动了值(c)的直线运动引起所述限制销90°的旋转；

1.3夹持装置，其由至少两个夹持器(16、17)构成，所述夹持器具有对应的夹爪(18、19)，所述夹持装置能够围绕所述线束(6)并借助直线轴(14)在卷绕器旋转轴(3)的方向上移动距离(d)，这时，线从所述支撑臂(4、5)上被取下；

1.4所述夹持器(16、17)和所述支撑臂(4、5)之间的距离能够分别缩短值(a)，这通过气动或电动的伸缩装置(21)进行，其缩短所述夹持器(16)和所述夹持器(17)之间的距离，或是通过所述卷绕器梁(1)中的相应的装置进行，其缩短所述支撑臂(4)和所述支撑臂(5)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的用于操纵卷绕的线束的装置，其特征在于，

位于所述线束(6)的靠近所述卷绕器梁(1)的一侧的限制面(7)能够移动，并能够与所述夹持器(16、17)同步地在所述支撑臂纵轴(10)的方向上移动距离(b)。

3.根据权利要求2所述的用于操纵卷绕的线束的装置，其特征在于，

推杆(12)和限制面(7)的直线运动由气动或电动的致动器(9、13)引起，所述致动器位置固定地安装在机架处，并设置在当所述卷绕器上的线达到期望数量时所述卷绕器的支撑臂(4、5)停止的位置。

4.根据权利要求2所述的用于操纵卷绕的线束的装置，其特征在于，

推杆(12)和限制面(7)的直线运动由气动或电动的致动器(9、13)引起，所述致动器安装在所述卷绕器梁(1)处。

5.根据权利要求1或2所述的用于操纵卷绕的线束的装置，其特征在于，

所述线束包括用于过滤设备的中空纤维。

6.根据权利要求5所述的用于操纵卷绕的线束的装置，其特征在于，

所述过滤设备是透析器。

7.使用根据权利要求2所述的装置的、用于操纵卷绕的线束的方法，

其包括以下步骤：

5.1所述卷绕器停止在预定的位置；

5.2所述夹持器(16、17)以所述夹爪(18、19)围绕所述线束；

5.3转移夹持器夹紧送至的所述线(20)；

5.4切割装置切断线束(6)和转移夹持器之间的送至的所述线(20)；

5.5所述限制销(8a、8b、8c)枢转90°；

5.6所述支撑臂(4、5)和所述夹持器(16、17)之间的距离分别缩短所述距离(a)；

5.7移除所述起始夹的按压力；

5.8所述直线轴(14)使所述夹持器(16、17)连同所述线束(6)移动所述距离(d)，与此同步，所述限制面(7)移动所述距离(b)；

5.9另一直线轴或旋转轴(22)使所述夹持器(16、17)连同所述线束(6)移向进一步加工的工位；

5.10所述转移夹持器将所述送至的线转移至空卷绕器的起始夹处；

5.11所述卷绕器开始新的卷绕周期。

8.根据权利要求7所述的用于操纵卷绕的线束的方法，

其特征在于，

■步骤5.2和5.3同时进行；

■步骤5.4至5.7同时进行；

■步骤5.9至5.10同时进行。

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