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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Störungsbehebung an einer Spulstelle einer automatischen Spulmaschine mit einem drehbar gelagerten Rundmagazin, das Aufnahmetaschen zum Speichern von Vorlagespulen aufweist, einer unterhalb des Rundmagazins angeordneten Zwischenstation zum temporären Speichern einer Vorlagespule, einem um eine Schwenkachse begrenzt drehbar gelagerten, zwischen einer die Vorlagespule in der Zwischenstation sichernden Ruhestellung und einer Übergabestellung verstellbaren Ladeschacht zum Überführen der Vorlagespule in eine Abspulstellung, einer im Bereich der Abspulstellung angeordneten Hülsenaufnahmeeinrichtung, die während des Umspulprozesses eine Vorlagespule in der Abspulstellung fixiert und einem Hülsenauswerfer, mit dem die Hülse einer abgespulten Vorlagespule entsorgt werden kann, sowie eine Spulstelle zur Durchführung des Verfahrens.
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Auf den Spulstellen von automatischen Spulmaschinen werden Vorlagespulen, beispielsweise auf Ringspinnmaschinen gefertigte Spinnkopse, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Das Garn wird während des Umspulvorganges auf Garnfehler hin überwacht, wobei Garnfehler herausgeschnitten und durch nahezu garngleiche Spleiße ersetzt werden.
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Dazu müssen die Spulstellen ständig mit Spinnkopsen versorgt werden, denn die Spinnkopslaufzeiten liegen, abhängig von der Garnmenge und Leistungsfähigkeit der Spulmaschine, üblicherweise zwischen ein und drei Minuten. Bei einer Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen sind deshalb an die Versorgung mit Spinnkopsen hohe Anforderungen zu stellen.
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Die Versorgung der Spulstellen mit Garnmaterial erfolgt beispielsweise über ein spulstelleneigenes Spinnkopsmagazin, das als so genanntes Rundmagazin ausgebildet ist. Das Rundmagazin selbst muss manuell durch das Bedienpersonal bestückt werden, die weitere Verteilung der Spinnkopse zu den jeweiligen Spulstellen erfolgt automatisch.
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Die
DE 10 2011 010 989 A1 offenbart eine Spulstelle einer Spulmaschine, die eine durch eine stationäre Auflage vorgegebene Zwischenstation und einen um eine Schwenkachse begrenzt drehbar gelagerten Ladeschacht aufweist, der zwischen einer eine Vorlagespule in der Zwischenstation sichernden Ruhestellung und einer Übergabestellung verlagerbar ist.
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Des Weiteren verfügt die Spulstelle über einen Hülsenauswerfer, der einerseits eine leere Hülse auswerfen kann und anderseits so positionierbar ist, dass er die vom Ladeschacht in die Übergabestellung überführte Vorlagespule übernehmen und schonend an eine Hülsenaufnahmeeinrichtung übergeben kann. Die Hülsenaufnahmeeinrichtung fixiert die Vorlagespule und schwenkt dann mit der Vorlagespule in die Abspulstellung der Spulstelle.
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Nachteilig an solchen Spulstellen ist, dass gelegentlich die Vorlagespule nicht richtig auf das Positioniermittel der Hülsenaufnahmeeinrichtung aufgesteckt wird. Es kommt vor, dass die Vorlagespule zum Beispiel neben das Positioniermittel gesetzt wird, oder, dass die Vorlagespule nicht tief genug auf das Positioniermittel aufgesteckt werden kann. Dies geschieht, wenn beispielsweise durch Schleppfäden oder fehlerhafte Bewicklung der Vorlagespule die Öffnung der Hülse zur Aufsteckung auf das Positioniermittel durch Fäden zumindest teilweise verdeckt ist. In beiden Fällen kann der Ladeschacht nicht in seine Ruhestellung zurückschwenken und die Spulstelle wird stillgesetzt, bis die blockierende Vorlagespule manuell entfernt wird.
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Ausgehend von Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verbesserung der Übergabe von der Vorlagespule an die Hülsenaufnahmeeinrichtung vorzuschlagen, sowie eine Spulstelle einer automatischen Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 für ein Verfahren sowie durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 für eine Spulstelle gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 sensorisch nach der Übergabe der Vorlagespule das Zurückschwenken des Ladeschachtes in die Ruhestellung überwacht und bei Nichterreichen der Ruhestellung der Ladeschacht und der Hülsenauswerfer derart angesteuert, dass der Ladeschacht wieder in die Übergabestellung schwenkt und der Hülsenauswerfer nach oben bewegt wird, so dass die Vorlagespule sich wieder im Ladeschacht befindet, woraufhin ein erneuter Übergabeversuch durchgeführt wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der manuelle Einsatz des Bedienpersonals reduziert. Das Bedienpersonal muss nun nicht mehr zu jeder Spulstelle eilen, an der bereits der erste Überführungsversuch gescheitert ist. Durch die selbständige Störungserkennung und vor allem Störungsbehebung wird somit letztendlich die Arbeitsbelastung reduziert.
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Nach Anspruch 2 wird zusätzlich nach dem Zurückschwenken des Ladeschachtes in die Übergabestellung und der Aufwärtsbewegung des Hülsenauswerfers eine Nickbewegung von der Hülsenaufnahmeeinrichtung ausgeführt.
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Wie bereits beschrieben, kann es sein, dass eine nicht ordnungsgemäß aufgesteckte Vorlagespule klemmt/verkantet ist oder auf der Hülsenaufnahmeeinrichtung bzw. deren Positioniermittel relativ fest sitzt. Durch diese Nickbewegung wird eine solch klemmende Vorlagespule gelöst, so dass weiterhin kein manueller Einsatz erforderlich ist.
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Gemäß Anspruch 3 wird die Anzahl der erneuten Überführungsversuche festgelegt und bei Überschreiten die Spulstelle stillgesetzt.
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So kann verhindert werden, dass mehr Überführungsversuche durchgeführt werden als es sinnvoll ist. Es können zum Beispiel drei oder fünf Überführungsversuche als maximal zulässig angesehen und dementsprechend eingegeben werden. Die Eingabe kann entweder lokal an jeder einzelnen Arbeitsstelle, in der Regel über den Spulstellenrechner, vorgenommen werden oder aber zentral via Zentralsteuereinheit erfolgen.
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Je nach Begleitumstände, Partie und anderen Randbedingungen kann die Anzahl der maximal zulässigen Überführungsversuche variieren.
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Vorzugsweise weist gemäß Anspruch 4 die Spulstelle einen Sensor auf, der nach der Übergabe der Vorlagespule das Zurückschwenken des Ladeschachtes in die Ruhestellung überwacht und an eine Steuereinrichtung weiterleitet, die bei Ausbleiben des Signals Steuerbefehle ausgibt, woraufhin der Ladeschacht wieder in die Übergabestellung schwenkt und der Hülsenauswerfer sich nach oben bewegt, so dass die Vorlagespule wieder im Ladeschacht liegt und im Anschluss daran ein erneutes Überführen der Vorlagespule in die Abspulstellung stattfindet.
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Auf diese Weise wird ein Stillstand der Spulstelle vermieden, denn die Spulstelle ist erfindungsgemäß nun eigenständig in der Lage, eine nicht ordnungsgemäß aufgesteckte Vorlagespule wieder in den Ladeschacht zurückzubefördern und erneut an den Hülsenauswerfer bzw. die Hülsenaufnahmeeinrichtung zu übergeben.
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Infolgedessen wird die Produktivität der gesamten Spulmaschine erhöht, der Wirkungsgrad verbessert und letztendlich auch das Personal entlastet.
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Es kann ausreichend sein, den Ladeschacht wieder in die Übergabestellung zu schwenken und den Hülsenauswerfer nach oben zu bewegen, um die Vorlagespule wieder in den Ladeschacht zurückzubefördern.
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Vorteilhaft ist es jedoch, wie im Anspruch 5 beschrieben, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Hülsenaufnahmeeinrichtung derart anzusteuern, dass sie nach dem Zurückschwenken des Ladeschachtes und dem Hochfahren des Hülsenauswerfers eine Nickbewegung ausführt.
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Unterstützend durch diese zusätzliche Bewegung der Hülsenaufnahmeeinrichtung, die beispielsweise einen Aufsteckdorn oder so genannte Spannkrallen aufweist, kann eine eingeklemmte oder fest sitzende Vorlagespule gelöst werden, so dass sie unproblematisch in den Ladeschacht zurückgeführt wird.
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Wie in Anspruch 6 beschrieben, ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, bei Überschreiten einer maximal zulässigen Anzahl Überführungsversuche die Spulstelle derart anzusteuern, dass die Spulstelle stillgesetzt wird.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass nicht unkontrolliert viele Überführungsversuche stattfinden. Sind als maximal zulässig beispielsweise fünf Überführungsversuche definiert worden und alle fünf Überführungsversuche sind fehlgeschlagen, so wird die Spulstelle stillgesetzt und angezeigt, dass ein manueller Eingriff notwendig ist. Dadurch wird eine Spulstelle geschaffen, die nur so viel Überführungsversuche durchführt, wie es wirtschaftlich sinnvoll ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in perspektivischer Ansicht einen Teil der Spulstellen einer automatischen Spulmaschine;
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2 eine der in 1 dargestellten Spulstellen in Vorderansicht, mit einer in der Zwischenstation bereitgehaltenen Vorlagespule, einem in der Ruhestellung positionierten Ladeschacht und einer, mit einer Vorlagespule bestückten, in der Abspulstellung positionierten Hülsenaufnahmeeinrichtung;
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3 die Spulstelle gemäß 2 während der Überführung einer Vorlagespule aus der Zwischenstation auf die Hülsenaufnahmeeinrichtung, mit einem in einer Übergabestellung positionierten Ladeschacht, einem in einer Vorlagespulen-Übernahmestellung positionierten Hülsenauswerfer und einer in die Vorlagespulen-Aufnahmestellung geschwenkten Hülsenaufnahmeeinrichtung;
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4 die Vorlagespule nach ihrer nicht ordnungsgemäßen Überführung in den Hülsenauswerfer;
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5 die Vorlagespule nach einer weiteren nicht ordnungsgemäßen Überführung in den Hülsenauswerfer;
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6 einen in der Übergabestellung positionierten Ladeschacht;
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7 6 mit einem in der Vorlagespulen-Übernahmestellung positionierten Hülsenauswerfer.
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Die 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einige der in Reihe nebeneinander angeordneten Spulstellen 2 einer automatischen Spulmaschine 1.
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Auf derartigen Spulstellen 2 werden Vorlagespulen 4, vorzugsweise auf Ringspinnmaschinen hergestellte Spinnkopse, die relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 20 umgespult, wobei der Faden während des Umspulvorganges außerdem auf Fadenfehler hin überwacht wird, die im Bedarfsfall ausgereinigt werden.
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Die Kreuzspulen 20 werden während des Spulprozesses durch eine Fadenführungstrommel 21 rotiert, die außerdem dafür sorgt, dass der von der Vorlagespule 4 abgewickelte Faden 24 während seines Auflaufens auf die Kreuzspule 20 ordnungsgemäß traversiert wird.
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Die im Zusammenhang mit dem Umspulen solcher Vorlagespulen und dem Ausreinigen von Fadenfehlern benötigten Fadenbehandlungs- und -überwachungseinrichtungen, die an diesen Spulstellen jeweils im Bereich des Fadenlaufweges angeordnet sind, sind bekannt. Da diese Fadenbehandlungs- und -überwachungseinrichtungen in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand nicht relevant sind, wird auf eine nähere Darstellung und Beschreibung dieser an sich bekannten Einrichtungen verzichtet.
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Wie aus den Zeichnungen 1–3 ersichtlich, verfügt jede der Spulstellen 2 über ein drehbar gelagertes Rundmagazin 3 zum Speichern mehrerer Vorlagespulen 4.
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Die in den Figuren dargestellten Rundmagazine 3 weisen beispielsweise jeweils neun Aufnahmetaschen 19 für Vorlagespulen 4 auf, wobei jedoch eine der Aufnahmetaschen 19, wie üblich, stets über einer (nicht dargestellten) Auswurföffnung des auf Bedienhöhe angeordneten Rundmagazins 3 positioniert ist.
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Unterhalb des Rundmagazins 3 ist, um eine Schwenkachse begrenzt drehbar gelagert, ein Ladeschacht 7 angeordnet, der mittels eines (nicht dargestellten) Pneumatikzylinders wahlweise in einer Ruhestellung 27 oder in einer Übergabestellung 8 positionierbar ist.
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Unterhalb der Auswurföffnung des Rundmagazins 3 ist außerdem eine stationäre Auflage 18 angeordnet, auf der eine zusätzliche Vorlagespule 4 vor Beginn des Spulprozesses deponiert werden kann, oder auf die eine Vorlagespule 4 gleitet, wenn sie das Rundmagazin 3 durch die Auswurföffnung verlässt und dabei durch den in der Ruhestellung 27 positionierten Ladeschacht 7 gesichert wird.
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Jede der Spulstellen 2 ist des Weiteren mit einem schwenkbar gelagerten Hülsenauswerfer 9 ausgestattet, der mittels eines Pneumatikzylinders 12 definiert positionierbar ist.
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Das heißt, der Hülsenauswerfer 9 kann entweder, wie in 3 dargestellt, in einer Vorlagespulen-Übernahmestellung 23 positioniert werden oder, wie aus 2 ersichtlich, in einer Lage, in der er unterhalb einer auf einer Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 in Abspulstellung 6 stehenden Vorlagespule 4 liegt.
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Derartige Spulstellen 2 weisen außerdem jeweils eine kippbar gelagerte Hülsenaufnahmevorrichtung 10 auf, die in 2 und 3 über Spannkrallengruppen 15, 16 zum Aufnehmen und Fixieren der Hülse einer Vorlagespule 4 verfügt, oder einen der an sich bekannten in den 4 bis 7 dargestellten Hülsenaufnahmedorn 11 trägt.
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Die Hülsenaufnahmevorrichtung 10 kann mittels eines (nicht dargestellten) Pneumatikzylinders zwischen einer Vorlagespulen-Aufnahmestellung und einer spulstelleneigenen Abspulstellung 6 verschwenkt werden.
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In der 2 ist in Vorderansicht eine der Spulstellen 2 während des Abspulprozesses einer Vorlagespule 4 dargestellt.
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Das heißt, im Bereich der Spulstelle 2 ist auf der Hülsenaufnahmeeinrichtung 10, die in der Abspulstellung 6 positioniert ist, eine Vorlagespule 4 festgelegt, von der über Kopf ein Faden 24 abgewickelt wird.
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Wie in der 2 weiter dargestellt, ist während des Spulprozesses in einer unterhalb des Rundmagazins 3 angeordneten, durch die stationäre Auflage 18 vorgegebenen Zwischenstation 5 bereits eine neue Vorlagespule 4 zwischengespeichert.
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Das heißt, nach jedem Start eines Spulprozesses wird sofort eine der ursprünglich im Rundmagazin 3 bevorrateten Vorlagespulen 4 auf die unterhalb des Rundmagazins 3 angeordnete Auflage 18 überführt. Bei dieser Überführung steht der Ladeschacht 7 in der Ruhestellung 27.
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Die Vorlagespule 4 bleibt auf der Auflage 18 temporär gespeichert, das heißt, die Vorlagespule 4 bleibt auf der Zwischenstation 5, bis sie, wie in der 3 dargestellt, durch den in die Übergabestellung 8 schwenkenden Ladeschacht 7 auf einen in der Vorlagespulen-Übernahmestellung 23 positionierten Hülsenauswerfer 9 übergeben wird, der die Vorlagespule 4 anschließend auf die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 überführt, die ihrerseits in die (nicht dargestellte) Vorlagespulen-Aufnahmestellung gekippt ist.
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Sobald die in der Abspulstellung 6 auf der Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 angeordnete Vorlagespule 4 leergelaufen ist, wird automatisch ein Vorlagespulenwechselvorgang eingeleitet.
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Zunächst kippt die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 aus der Abspulstellung 6 in eine (nicht dargestellte) Vorlagespulen-Aufnahmestellung.
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Anschließend wird der Hülsenauswerfer 9 nach oben geschwenkt und hebt dabei die abgespulte Leerhülse von der Hülsenaufnahmeeinrichtung 10.
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Die Leerhülse fällt beispielsweise auf eine maschinenlange Leerhülsen-Transporteinrichtung und wird durch diese entsorgt.
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Nach dem Ausstoßen der Leerhülse bleibt der Hülsenauswerfer 9 in einer Vorlagespulen-Übernahmestellung 23 positioniert, in der der Hülsenauswerfer 9 etwas seitlich neben der Auflage 18 steht, auf der in der Zwischenstation 5 eine neue Vorlagespule 4 bereitgehalten wird.
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Der aus seiner Ruhestellung 27 in seine Übergabestellung 8 schwenkende Ladeschacht 7 überführt die Vorlagespule 4 in das trichterartige Aufnahmeelement des Hülsenauswerfers 9.
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Anschließend wird der Ladeschacht 7 aus der Ruhestellung 27 in die Übergabestellung 8 geschwenkt. Im Zuge dieser Schwenkbewegung wird die neue Vorlagespule 4 an den Hülsenauswerfer 9 überführt.
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Der Hülsenauswerfer 9 schwenkt daraufhin in Richtung Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 zurück und übergibt die neue Vorlagespule 4 an die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10.
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Die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 schwenkt anschließend, mit einer neuen Vorlagespule 4 bestückt, in die Abspulstellung 6 zurück.
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Sobald die neue Vorlagespule 4 in der Abspulstellung 6 steht, wird ein neuer Abspulprozess gestartet.
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Die 4 und 5 zeigen Situationen, in denen die Vorlagespule 4 vom Ladeschacht 7 an den Hülsenauswerfer 9 bzw. die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 nicht ordnungsgemäß übergeben wurde.
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Während in 4 die Vorlagespule 4 neben dem Aufsteckdorn 11 der Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 auf dem Hülsenauswerfer 9 steht, ist in 5 die Vorlagespule 4 nicht weit genug auf den Aufsteckdorn 11 aufgesteckt worden. Beiden gemeinsam ist, dass aufgrund der fehlerhaften Aufsteckung der Vorlagespule 4 der Ladeschacht 7 nicht zurück in seine Ruhestellung 27 zurückschwenken kann und dies von einem Sensor 13 detektiert wird. Der Sensor 13 ist über eine nicht dargestellte Kommunikationsleitung sowohl mit dem Spulstellenrechner als auch mit der Zentralsteuereinheit verbunden. Die Steuereinrichtungen steuern und überwachen außerdem über ebenfalls nicht dargestellte Leitungen die zuvor genannten Einrichtungen der Spulstelle 2.
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Detektiert der Sensor 13 das Ausbleiben des Ladeschachtes 7 in die Ruhestellung 27, wird ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung gesendet. Daraufhin wird erfindungsgemäß, wie in 6 dargestellt, initiiert, dass der Ladeschacht 7 wieder in die Übergabestellung 8 schwenkt.
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Danach erfolgt, wie aus 7 ersichtlich, dass der Hülsenauswerfer 9 nach oben in die Vorlagespulen-Übernahmestellung 23 gekippt und zusätzlich die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10, in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Aufsteckdorn 11, so angesteuert wird, dass eine Nickbewegung ausgeführt wird, um eine gegebenenfalls klemmende Vorlagespule 4 zu lösen.
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Die Vorlagespule 4 befindet sich nun wieder im Ladeschacht 7 und eine erneute Überführung der Vorlagespule 4 findet statt.
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Wird die Vorlagespule 4 in einem nächsten Überführungsversuch ordnungsgemäß übergeben, wird zum Starten des Spulprozesses ein Fadenverbindungsvorgang durchgeführt. Da aber die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 mit der (nicht dargestellten) Restfadenschere gekoppelt ist, findet die Spulstelle 2 keinen Unterfaden und die Vorlagespule 4 wird ausgeworfen.
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Im Anschluss daran findet automatisch eine neue Überführung einer Vorlagespule 4 aus der Zwischenstation 5 an die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 statt.
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Gelingt hingegen das erneute Überführen der Vorlagespule 4 an die Hülsenaufnahmeeinrichtung 10 nach vorbestimmten fünf Versuchen nicht, wird die entsprechende Spulstelle 2 stillgesetzt und angezeigt, dass hier ein manueller Eingriff notwendig ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011010989 A1 [0005]
