DE19916269A1 - Verfahren zum Auswechseln von Kreuzspulen an Spulstellen eines Spulautomaten und Spulautomat - Google Patents

Abstract

Bei einem Spulautomaten wird vorgesehen, daß bei einem Auswechseln einer Kreuzspule (15) gegen eine Spulenhülse (29) der von der Spinnspule (11) ablaufende Faden auf Vorhandensein überwacht wird und daß, wenn während des Wechselns das Ende des Fadens erkannt wird, die Spinnspule gewechselt und auf den Arbeitszyklus des Wechslers eingewirkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln voller Kreuzspulen gegen Spulenhülsen an Spulstellen eines Spulauto­ maten mittels eines zu den einzelnen Spulstellen verfahrbaren Wechslers und einen Spulautomaten.

Wenn an einer Spulstelle eines Spulautomaten die Kreuzspule einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat, oder auf sie eine vorgegebene Fadenlänge aufgewickelt ist, so wird übli­ cherweise ein Spulenwechsel durchgeführt, d. h. die volle Kreuzspule wird gegen eine Spulenhülse ausgetauscht. Hierzu bildet die Spulstellensteuerung ein Signal, das über einen Maschinenbus einer zentralen Maschinensteuerung einer Wechs­ lersteuerung zugeleitet wird. Der Wechsler fährt dann die be­ treffende Spulstelle an und führt das Auswechseln durch. Wie beispielsweise aus der DE 196 46 564 A1 und der DE 196 50 932 A1 bekannt ist, sind die Spulstellensteuerung, die Wechsler­ steuerung und die zentrale Maschinensteuerung über einen Ma­ schinenbus miteinander verbunden, so daß die Wechslersteue­ rung beispielsweise auch Tätigkeiten der Spulstelle mittels deren Spulstellensteuerung veranlassen kann.

Der Wechsler ist mit mehreren Arbeitselementen ausgerüstet, die den eigentlichen Wechselvorgang durchführen, nachdem der Wechsler der Spulstelle zugestellt worden ist. Derartige Ar­ beitselemente sind zumindest zum Teil in der DE 195 33 833 A1 offenbart. Der Wechsler enthält Mittel zum Ergreifen und Durchtrennen eines sich von einer in Abspulposition der be­ treffenden Spulstelle befindlichen Spinnspule zur Kreuzspule erstreckenden Fadens. Das dabei erhaltene Fadenende, das mit dem auf die Kreuzspule aufgewickelten Faden verbunden ist, wird in definierter Weise auf der Kreuzspule abgelegt, bei­ spielsweise in Form eine Sehne an einem Stirnende der Kreuz­ spule oder in Form einer sogenannten Top-cone-Windung, d. h. als Windungen auf der Spulenhülse neben dem eigentlichen Spu­ lenkörper. Ferner enthält der Wechsler Mittel zum Herauslösen der Kreuzspule aus der Spulstelle und zum Übergeben an eine Transporteinrichtung o. dgl. Des weiteren enthält der Wechsler Mittel zum Bereithalten des von der Spinnspule kommenden Fa­ denanfangs, des sogenannten Unterfadens, um diesen Unterfaden einer Spulenhülse zu übergeben, die in die Spulstelle einge­ setzt wird und auf der eine Fadenreserve gebildet wird, eine sogenannte Fußreserve. Üblicherweise gibt die Wechslersteue­ rung dann noch ein Signal an die Spulstellensteuerung, so daß diese den Spulvorgang wieder aufnimmt.

Bei einem derartigen Spulenwechseln entsteht ein Problem, wenn die Fadenlänge der in Abspulposition befindlichen Spinn­ spule relativ kurz ist, wenn die Kreuzspule ihren vorgegeben Füllungsgrad erreicht hat. Die auf der Spinnspule noch vor­ handene Fadenlänge kann so kurz sein, daß sie für einen ord­ nungsgemäßen Spulenwechsel nicht ausreicht, d. h. zum Bilden der geordneten Fadenablage auf der auszuwechselnden Kreuzspu­ le und/oder zum Bilden einer Fadenreserve auf der neu einge­ setzten Spulenhülse. Das kann zu Qualitätseinbußen der Kreuz­ spule und/oder zu Spulstellenstillständen führen, da bei feh­ lender Fadenreserve auf der eingewechselten Spulenhülse der Spulvorgang nicht wieder automatisch aufgenommen werden kann. Der Spulvorgang kann dann erst wieder gestartet werden, wenn eine Bedienungsperson den Fehler behebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem die Gefahr von Qualitätseinbußen an der Kreuzspule weitgehend vermieden uni die Anzahl von nur durch eine Bedienungsperson zu behebenden Maschinenstillständen verringert wird und einen dafür geeigneten Spulautomaten vor­ zuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 sowie vorrichtungsseitig des Anspruches 4 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhän­ gigen Ansprüchen beschrieben.

Durch die Detektion des auslaufenden spinnspulenseitigen Fa­ denendes kann, je nach Zeitpunkt dieser Detektion, noch aus­ schließlich automatisch reagiert werden oder ist ohne die Hilfe einer Bedienungsperson nicht mehr auszukommen.

Bei der Situation gemäß Anspruch 2 wird sowohl das Fadenende ordnungsgemäß auf der auszuwechselnden Kreuzspule abgelegt als auch der Wechselvorgang automatisch zu Ende geführt.

Bei der Situation gemäß Anspruch 3 gelangt die Kreuzspule nicht mehr zurück in die Spulstelle, so daß der Wechselvor­ gang abgeschlossen werden muß. In diesem Fall kann zwar das Anfordern einer Bedienungsperson nicht vermieden werden, je­ doch kann vermieden werden, daß die Spulstelle ein oder meh­ rere Startversuche für einen Spulvorgang durchführt, der we­ gen fehlenden Unterfadens erfolglos bleiben muß. Außerdem kann der Arbeitszyklus des Wechslers zumindest zeitlich ver­ kürzt werden, so daß der Wechsler früher an einer anderen Spulstelle wieder zur Verfügung steht.

Vorrichtungsseitig kann auf an einer Spulstelle vorhandene Mittel zurückgegriffen werden. So ist prinzipiell ein elek­ tronischer Fadenwächter, üblicherweise als Reiniger bezeich­ net, an den Spulstellen vorhanden. Das Reinigersignal ist be­ züglich des Vorhandenseins des Fadens während des Arbeitszy­ klus' des Wechslers kontinuierlich abzufragen. Wenn der Fa­ denwächter feststellt, daß kein Faden mehr vorhanden ist, d. h. das Fadenende an ihm vorbeigelaufen ist, wird das Signal gebildet, daß die Mindestfadenlänge unterschritten ist.

Wird ein in der Nähe der Spinnspule angeordneter, der Unter­ fadenüberwachung dienender Fadenwächter für die Bildung des Signals benutzt, ist das Fadenende zu einem früheren Zeit­ punkt erkennbar, wodurch die Reaktionsmöglichkeiten in Rich­ tung auf die im Anspruch 2 beschriebene Situation verbessert werden.

Die Zeichnung zeigt in weitgehend schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Spulstelle eines Spulautomaten.

Ein Spulautomat ist üblicherweise mit einer Vielzahl von Spulstellen versehen, von welchen eine in der Zeichnung dar­ gestellt ist. An jeder dieser Spulstellen wird ein Faden 10 von einer Spinnspule 11 abgezogen, in der Regel einem Kops. Der Faden 10 läuft durch einen Fadenspanner 12, einen elek­ tronischen Reiniger 13 und eine Schneideinrichtung 14 zu ei­ ner Kreuzspule 15, die eine konische oder zylindrische Ge­ stalt aufweisen kann. Die Kreuzspule 15 ist einem um eine Achse 16 schwenkbaren Spulenrahmen 17 gehalten. Sie liegt auf einer Wickelwalze 18 auf, die als Nutenwalze ausgelegt ist und mit Kehrgewinderillen versehen ist, um den Faden in axia­ ler Richtung der Kreuzspule 15 zu verlegen. Die Wickelwalze 18 ist in nicht näher dargestellter Weise mittels eines für jede Spulstelle vorgesehenen Elektromotors angetrieben.

Jede Spulstelle ist mit einer Spulstellensteuerung 19 verse­ hen, die die Arbeitsabläufe der einzelnen Spulstellen steu­ ert. Wenn der Reiniger 13 einen Garnfehler feststellt, so wird dieser der Spulstellensteuerung 19 gemeldet, die darauf­ hin die Schneideinrichtung 14 betätigt,' die den laufenden Fa­ den durchtrennt. Anschließend wird der Fadenabschnitt mit dem Fehler herausgeschnitten und entfernt, wonach eine Garnver­ bindung wieder hergestellt wird. Hierzu veranlaßt die Spul­ stellensteuerung 19 einen Saugarm 20 sich zu der Kreuzspule 15 zu bewegen und dort das Fadenende aufzunehmen. Während dieser Zeit wird die Kreuzspule 15 in Abwickelrichtung ange­ trieben. Der Saugarm 20 bewegt sich dann in die gezeigte Stellung zurück, wobei er den von der Spule kommenden Faden, den sogenannten Oberfaden, in eine Spleißeinrichtung 21 ein­ legt. Der untere Teil des Fadens 10 zwischen der Spinnspule und dem Fadenspanner 12, der sogenannte Unterfaden, wird mit­ tels eines Saugarmes 22 aufgenommen und ebenfalls in die Spleißvorrichtung 21 eingelegt. In der Spleißvorrichtung 21 wird eine Fadenverbindung hergestellt, wonach der Spulvorgang wieder aufgenommen wird.

Wenn der Fadenvorrat einer Spinnspule 11 aufgebraucht ist, so wird das von dem Reiniger 13 erkannt. Die Spulstellensteue­ rung 19 veranlaßt dann, daß eine nicht dargestellte Arretie­ rung geöffnet wird, die die Spinnspule 11 in der Abspulsposi­ tion gehalten hat. Die abgespulte Spinnspule, d. h. die leere Spulenhülse 23 mit einer Palette 24 wird dann von einem Quer­ transportband 25 aus der Spulstelle heraustransportiert und gelangt zu einer in Längsrichtung der Maschine verlaufenden Transporteinrichtung 26. Innerhalb der Spulstelle wird von dem Quertransportband 25 die nachfolgende Spinnspule mit der Palette in die Abspulposition gebracht. Die jetzt in der Ab­ spulposition befindliche Spinnspule 11 ist vorbereitet, d. h. ihr Fadenanfang ist an einer definierten Stelle der Spinnspu­ le oder ihrer Spulenhülse bereitgelegt, so daß er von einer nicht dargestellten Einrichtung der Spulstelle aufgenommen und in den Fadenspanner 12 eingelegt werden kann. Innerhalb der Spulstelle sind jeweils zwei Spinnspulen mit ihren Palet­ ten in Vorratsstellung. Sie werden von einer Verteileinrich­ tung 27 dem Quertransportband 25 zugeführt. Auf der Rückseite der Spulmaschine verläuft parallel zur Transporteinrichtung 26 eine Zuführeinrichtung 28, mittels der volle Spinnspulen 11 auf ihren Paletten 24 zugeführt werden.

Wenn auf die Kreuzspule 15 eine vorbestimmte Fadenlänge auf­ gewickelt worden ist, was durch eine Längenmessung des aufge­ wickelten Fadens oder eine Durchmessermessung festgestellt werden kann, wird die Kreuzspule 15 gegen eine leere Spulen­ hülse 29 ausgewechselt. Diese Arbeit wird von einem verfahr­ baren Wechsler 30 ausgeführt.

Die Spulstellensteuerung 19 ist über einen Maschinenbus 31 mit einer zentralen Spulmaschinensteuerung 32 und mit einer Wechslersteuerung 33 verbunden. Wenn die Kreuzspule 15 ihren Füllungsgrad erreicht hat, gibt die Spulstellensteuerung 19 ein Signal an die Wechslersteuerung 33, aufgrund dessen der Wechsler 30 zu der betreffenden Spulstelle gerufen wird. Der Wechsler 30 ist mittels Fahrwerken 34, 35 auf Schienen 36, 37 des Maschinenrahmens verfahrbar.

An der Spulstelle, an der ein Spulenwechsel durchzuführen ist, ist der Spulprozeß unterbrochen, jedoch ist der Faden 10 zwischen der Spinnspule 11 und der Keuzspule 15 vorhanden. Dieser Zustand kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß bei Erreichen des vorgewählten Füllungsgrades der Kreuz­ spule die Trenneinrichtung 14 betätigt wird und die Wickel­ walze 18 und die Kreuzspule 15 stillgesetzt werden. Danach veranlaßt dann die Spulstellensteuerung 19 ein Wiederherstel­ len der Fadenverbindung in der beschriebenen Weise, ohne daß jedoch der Spulprozeß wieder aufgenommen wird, d. h. die Wic­ kelwalze 18 wieder in Aufwickelrichtung auf volle Spulge­ schwindigkeit anläuft. Lediglich ein nur kurzer Anlauf ist sinnvoll, um das Zustandekommen der Fadenverbindung zu über­ prüfen.

Der verfahrbare Wechsler 30 ist mit einer Vielzahl von Ar­ beitselementen versehen, die in einem von der Wechslersteue­ rung 33 gesteuerten Reihenfolge in einem Arbeitszyklus tätig werden, in dessen Verlauf die Kreuzspule 15 aus dem Spulen­ rahmen 17 herausgelöst und an eine auf der Rückseite der Ma­ schine verlaufende Transporteinrichtung 38 abgegeben wird. Die einzelnen Arbeitselemente des Wechslers 30 sind an sich bekannt, so daß es ausreicht, hier die Funktion zu beschrei­ ben.

Der Wechsler 30 enthält einen Fadenheber, wie er beispiels­ weise aus der DE 195 33 833 A1 bekannt ist. Dieser Fadenheber nimmt den Faden 10 vor der Wickelwalze 18 auf und zieht eine Schlaufe. Die Wickelwalze 18 wird dann in Aufwickelrichtung angetrieben, wobei der Fadenheber eine vorgegeben Bewegung ausführt, um eine bestimmte Ablage des Fadens auf der Kreuz­ spule 15 oder auf der Spulenhülse dieser Kreuzspule unmittel­ bar neben dem Spulenkörper zu bilden. Ebenso kann der Faden als eine Sehne an dem Stirnende der Kreuzspule 15 verlegt werden. Während dieses Verlegens wird der Faden geschnitten, so daß das Fadenende auf die Kreuzspule 15 in vorgegebener Weise aufgewickelt und abgelegt wird, während der noch mit der Spinnspule 11 verbundene Faden 10, der sogenannten Unter­ faden von dem Fadenheber geklemmt gehalten wird. Der Wechsler 30 öffnet dann mittels eines geeigneten Arbeitselementes den Spulenrahmen 17, d. h. einer der Arme des Spulenrahmens 17 wird in Längsrichtung der Maschine abgeschwenkt. Die Kreuz­ spule 15 wird damit gelöst und fällt auf ein Schwenkblech 39, das mittels eines Hebels 40 des Wechslers 30 angehoben und verschwenkt werden kann, so daß die Kreuzspule 15 auf die Transporteinrichtung 38 rollt. Der Wechsler 30 enthält ferner einen Hülsenzubringer 41, der eine leere Spulenhülse 29 aus einem Magazin 42 abholt, das jeder Spulstelle zugeordnet ist. Der Hülsenzubringer 41 setzt die Spulenhülse 29 in den Spu­ lenrahmen 17 ein, wobei der nicht dargestellte Fadenheber den weiterhin mit der Spinnspule 11 verbundenen Unterfaden so be­ reithält, daß er mit der eingesetzten Spulenhülse 29 verbun­ den ist. Beispielsweise kann der Faden 10 so bereitgehalten werden, daß er von einem Stirnende der Spulenhülse 29 gegen die entsprechende Spulenaufnahme eingeklemmt wird.

Danach wird der Spulenrahmen 17 abgesenkt, so daß die Spulen­ hülse 29 auf der Wickelwalze 18 aufliegt. Die Wickelwalze 18 wird dann um eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen in Auf­ wickelrichtung gedreht, so daß eine Fadenreserve auf der Spu­ lenhülse 29 gebildet wird, eine sogenannte Fußreserve. Wenn das geschehen ist, verläßt der Wechsler 30 die Spulstelle und startet den Spulvorgang erneut. Aus dem Vorstehenden wird er­ sichtlich, daß während dieses Arbeitsablaufes die Wechsler­ steuerung 33 mit der Spulstellensteuerung 19 über den Maschi­ nenbus 31 verbunden ist und insbesondere das Anlaufen der Wickelwalze 18 veranlaßt.

Es kann vorkommen, daß während des vorstehenden beschriebenen Spulenwechsels der Fadenvorrat der in Abspulposition befind­ lichen Spinnspule 11 aufgebraucht wird. Um auf diese Situati­ on zu reagieren, ist im Bereich zwischen dem Fadenspanner 12 und der Spinnspule 11 ein Fadenwächter 43 angeordnet, der das Vorhandensein des Fadens 10 überwacht. Wenn dieser Fadenwäch­ ter 43 feststellt, daß während des Spulenwechselvorgangs der Fadenvorrat der in Abspulstellung befindlichen Spinnspule 11 aufgebraucht wird, d. h. in seinem Bereich kein Faden 10 mehr vorhanden ist, so gibt er an die Spulstellensteuerung 19 ein Signal, das über den Maschinenbus 31 an die Wechslersteuerung 33 weitergeleitet wird. Abhängig von dem Zeitpunkt, zu wel­ chem das Signal des Fadenwächters 43, das ein Fehlen des Fa­ dens 10 anzeigt, auftaucht, reagiert die Wechslersteuerung 30 in verschiedener Weise. Tritt dieses Signal auf, bevor die Arbeitselemente des Wechslers den Spulenrahmen 17 geöffnet haben, so unterbricht die Wechslersteuerung 33 den Arbeitszy­ klus und veranlaßt, daß alle Arbeitselemente des Wechslers wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Danach gibt die Wechslersteuerung 33 an die Spulstellensteuerung 19 ein Sig­ nal, aufgrund dessen ein Wechsel der Spinnspule 11 veranlaßt wird, d. h. eine frische Spinnspule 11 an die Abspulstelle ge­ bracht wird. Danach wird dann von den von der Spulstellen­ steuerung 19 gesteuerten Arbeitselementen der Spulstelle die Fadenverbindung wieder hergestellt, so daß sich die Spulstel­ le wieder in der wechselbereiten Position befindet, jedoch genügend Fadenvorrat auf der in Abspulposition befindlichen Spinnspule 11 vorhanden ist.

Meldet der Fadenwächter 43 das Fehlen des Fadens 10, nachdem der Spulenrahmen 17 bereits geöffnet worden ist, so läßt sich der Spulenwechselvorgang nicht mehr anhalten und rückgängig machen. Er wird dann abgeschlossen, indem die Kreuzspule 15 mit der gewünschten Lage des Fadenendes versehen und ausge­ worfen wird. Da der dann innerhalb der Spulstelle noch vor­ handene Faden nicht mehr ausreicht, um auf der einzuwechseln­ den Spulenhülse 29 eine Fadenreserve von ausreichender Länge zu bilden, d. h. die sogenannte Fußreserve, wird zwar noch die Spulenhülse 29 in den Spulenrahmen 17 eingesetzt. Jedoch wird dann der Arbeitszyklus des Wechslers 30 so schnell wie mög­ lich abgeschlossen, d. h. ohne Pausen zu Ende gebracht. Danach gibt die Wechslersteuerung 33 an die Spulstellensteuerung 19 ein Signal, aufgrund dessen ein Signal an der betreffenden Spulstelle ausgelöst wird, das die Wartungsbedürftigkeit an­ zeigt, d. h. eine Bedienungsperson anfordert. Diese Verkürzung des Arbeitszyklus des Wechslers 30 hat den Vorteil, daß die­ ser schneller die betreffende Spulstelle verlassen kann und zur nächsten Spulstelle fahren kann. Darüber hinaus wird auch vermieden, daß die Spulstelle gestartet wird, obwohl die auf der eingesetzten Spulenhülse 29 vorhandene Fadenreserve nicht ausreichend oder nicht vorhanden ist. Dies würde zu unnötigen Fehlversuchen beim Starten des Spulprozesses führen.

Anstelle des Fadenwächters 43 kann auch der Reiniger 13 die Funktion der Überwachung des Unterfadens während der Tätig­ keit des Wechslers 30 übernehmen, wenn der Fadenwächter 43 nicht vorhanden ist. Lediglich ist damit die verbleibende Restfadenlänge geringer beziehungsweise der Zeitpunkt der De­ tektion des Fadenendes später. Dieser Unterschied kann im Ausnahmefall jedoch schon ausreichen, um den Auswurf der Kreuzspule noch rechtzeitig zu stoppen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Auswechseln voller Kreuzspulen gegen Spulenhülsen an Spulstellen eines Spulautomaten mittels eines zu den einzelnen Spulstellen verfahrbaren Wechslers, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Arbeitszyklus des Wechslers (30) der von der Spinnspule (11) ablaufende Faden auf Vorhandensein überwacht wird, und daß, wenn während des Wechselns das Ende des Fadens erkannt wird, die Spinnspule gewechselt und auf den Arbeits­ zyklus des Wechslers eingewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Ende des Fadens erkannt wird, solange sich die Kreuzspule (15) noch in der Spulstelle befindet, der Arbeits­ zyklus des Wechslers (30) unterbrochen wird, alle Elemente des Wechslers (30) in ihre Grundstellung zurückgefahren wer­ den und daß nach dem Wechsel der Spinnspule (11) der Arbeits­ zyklus des Wechslers (30) erneut gestartet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Ende des Fadens erkannt wird, nachdem bereits das Herauslösen der Kreuzspule (15) aus der Spulstelle ge­ startet wurde, der Arbeitszyklus bezüglich des Herauslösens der Kreuzspule (15) beendet und der Wechsler ohne die sonst üblichen Pausen für bestimmte Arbeitsschritte innerhalb des Arbeitszyklus', insbesondere zeitlich verkürzt, weiter in seine Nullstellung gefahren und für die Weiterfahrt freigege­ ben wird sowie ein eine Wartungsbedürftigkeit der betreffen­ den Spulstelle angebendes Signal ausgelöst wird.

4. Spulautomat mit einer Vielzahl von Spulstellen und mit einem zu den einzelen Spulstellen verfahrbaren Wechsler (30) zum Auswechseln einer vollen Kreuzspule (15) gegen eine Spulenhülse (29) zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulstellen mit ei­ nem Fadenwächter (13, 43) ausgerüstet sind, der über einen Ma­ schinenbus (31) mit der Wechslersteuerung (33) verbunden ist, die ihrerseits mit den Spulstellensteuerungen (19) verbunden ist.

5. Spulautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenwächter (43) in der Nähe der Abspulposition der Spinnspule (11) angeordnet ist.