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Haspelmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Haspelmaschine zum Abwickeln von zu einem
Bund aufgewickeltem Draht in Ablaufrichtung zur Speisung einer nachfolgenden Umformpresse,
mit einer Haspeltrommel zur Aufnahme des Drahtbundes und einer Greifeinrichtung
zur Aufnahme und Führung des Drahtanfangs zu in Ablaufrichtung arbeitenden Transporteinrichtungen.
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Drahtverarbeitende Umformpressen haben heute einen sehr hohen Entwicklungsstand
erreicht. Insbesondere durch Automatisierung des Werkzeugwechsels und sämtlicher
Einstelleinrichtungen werden große Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht. Auf diese
Weise werden Drahtbunde innerhalb sehr kurzer Zeit verarbeitet.
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Mit dieser Entwicklung haben die Haspelmaschinen zum Abwickeln des
Drahtes vom Bund nicht Schritt gehalten.
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Insbesondere der Wechsel eines Drahtbundes nimmt im Verhältnis zur
Abwickelzeit einen immer größeren Zeitraum ein. Entsprechend hoch ist der Anteil
der Stillstandzeiten der Umformpresse.
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Der Drahtwechsel läuft bei den bekannten Haspelmaschinen so ab, daß
zunächst auf die leere Haspeltrommel ein
neuer Drahtband a@ un d@
@ der Drahtanfang von eine@ B@die u@@ @son @ @t wird. Nach Auffinden des Drahtanfang@
w@@@ dieser @@d der bei dicken Drähten mittels eines HeDezeuys n eí..« Spanneinrichtung
geführt. Diese ricnet den Drantanfang aus und bringt ihn durch Verscnwenken zwischen
Treibrollen, die den Drahtanfang aufnehmen und dann in die Umformpresse weiterbefördern.
Dort durchläuft der Drahtarfang den Einzugapparat, der nunmehr im Takt der UmformSresse
die Weiterbeförderung des Drahtes übernimmt, während die Haspelmaschine nur noch
für einen störungsfreien Abzug des Drahtes zu sorgen hat.
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Während dieses ganzen Vorgangs steht die Umformpresse still, wobei
die Stillstandzeiten etwa in der Größenordnung des Verarbeitungszeitraums eines
Drahtbundes liegen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Haspelmaschine
so zu gestalten, daß der Drahtbund -wechsel und damit die Stillstandzeiten der Umformpresse
erheblich verkürzt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haspelmaschine gelöst,
die durch eine automatische Sucheinrichtung und eine automatische Greifeinrichtung
für den Drahtanfang gekennzeichnet ist, wobei die Sucheinrichtung über eine Steuereinrichtung
mit der Greifeinrichtung verbunden ist. Mit der automatischen Sucheinrichtung und
der durch diese gesteuerten automatischen Greifeinrichtung kann der Drahtanfang
ohne Hilfestellung einer Bedienungsperson aufgefunden und zu den weitergehenden
Transporteinrichtungen geführt werden, die den Drahtanfang dann übernehmen. Mit
der Automatisierung kann allein schon durch diese Maßnahmen die Wechselzeit für
den Drahtbund wesentlich herabgesetzt
werden.
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Die Sucheinrichtung für den Drahtanfang kann als eine auf unterschiedliche
Lichtreflexionen reagierende Fotozelle od.dgl. ausgebildet sein. Wird der Drahtanfang
beispielsweise durch eine helle Farbe gekennzeichnet, so spricht die Fotozelle an,
wenn der Drahtanfang an ihr durch Drehen des Drahtbundes auf der Haspeltrommel vorbeigeführt
wird. Damit die Sucheinrichtung dabei den gesamten Mantel des Drahtbundes abfahren
kann, sollte sie parallel zur Haspeltrommel verfahrbar sein.
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Die Greifeinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus einer hinter den
Drahtanfang bewegbaren Greifrutsche, die derart geformt ist, daß der Drahtanfang
beim Weiterdrehen des Drahtbundes in die Transporteinrichtungen gelangt. Bei Auffinden
des Drahtanfangs durch die Sucheinrichtung wird also die Greifrutsche so bewegt,
daß sie hinter den Drahtanfang faßt und diesen dann von dem Drahtbund abhebt und
in die Transporteinrichtungen führt.
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Die Greifrutsche sollte vorteilhafter Weise schwenkbar gelagert sein,
wobei sie über einen Druckzylinder betätigt werden kann.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß Sucheinrichtung und Greifeinrichtung
gemeinsam an einem Schwenkarm übereinander angeordnet sind, der parallel zur Haspeltrommel
bewegbar ist. Auf diese Weise werden Sucheinrichtung und Greifeinrichtung immer
zusammen parallel zur Achse der Haspeltrommel verfahren, so daß sich die Greifeinrichtung
beim Auffinden des Drahtanfangs durch die Sucheinrichtung immer in der richtigen
Position befindet
und nur noch auf den Drahtbund hin bewegt werden
muß.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß unterhalb
der Haspeltrommel Stützrollen für die äußere Anlage am Drahtbund vorgesehen sind.
Diese Stützrollen dienen dazu, während des Suchvorgangs den Drahtbund zusammenzuhalten,
damit er nicht aufspringen kann. Damit sich die Stützrollen an den jeweiligen Durchmesser
des Drahtbundes anpassen können, sollten sie höhenverstellbar sein. Dabei reicht
es aus, wenn zwei symmetrisch zur Haspeltrommel liegende Stützrollen vorgesehen
werden.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die Stützrollen
an einer Wechseleinrichtung angeordnet, die zum Absetzen des Drahtbundes vor dem
Auflegen auf die Haspeltrommel aus deren Bereich bewegbar ist.
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Ein neuer Drahtbund kann also schon vor dem vollständigen Abziehen
des alten Drahtbundes auf die Stützrollen und in eine derartige Position gebracht
werden, daß er durch einfaches Verfahren der Wechseleinrichtung auf die Haspeltrommel
aufgeschoben werden kann. Auch diese Maßnahme verkürzt die Wechselzeit erheblich.
Vorteilhaft ist es dann noch, wenn an der Wechseleinrichtung auch noch die Sucheinrichtung
und die Greifeinrichtung angeordnet wird, insbesondere wenn dies an dem vorerwähnten
Schwenkarm geschieht.
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Das Absuchen des Mantels des Drahtbundes kann dann durch Verfahren
der Wechseleinrichtung geschehen. Hierfür können beispielsweise Schienen vorgesehen
sein.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann daneben auch dadurch
gelöst werden, daß die Haspelmaschine als Doppelhaspel mit zwei entgegengesetzt
angeordneten,
gemeinsam um 1800 drehbaren Haspeleinrichtungen ausgebildet
wird. Auf diese Weise kann die Haspeltrommel der einen Haspeleinrichtung mit einem
Drahtbund beladen werden, während von der Haspeltrommel der anderen Haspeleinrichtung
der Draht gerade abgezogen wird. Die Wechselzeiten lassen sich hierdurch auf ein
Minimum reduzieren.
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Dies gilt erst recht, wenn die Doppelhaspel mit der vorbeschriebenen
Such- und Greifeinrichtung kombiniert wird. Damit nicht jede der beiden Haspeleinrichtungen
mit derartigen Such- und Greifeinrichtungen versehen werden muß, ist die Kombination
der Doppelhaspel mit der vorgenannten Wechseleinrichtung, bei der Such-und Greifeinrichtung
auf dieser angeordnet sind, besonders vorteilhaft.
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Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß die Transporteinrichtungen
Treibrollen aufweisen, deren Treibgeschwindigkeit gegenüber der Einzuggeschwindigkeit
der Umformpresse derart viel größer ist, daß der Drahtanfang des neuen Drahtbundes
das vorauslaufende Drahtende noch vor der Umformpresse erreicht. Der schon sehr
kurze Wechselzeitraum bei der Ausführungsform mit der Doppelhaspel läßt sich durch
die Erhöhung der Treibgeschwindigkeit gegenüber der Einzuggeschwindigkeit der Umformpresse
auf diese Weise kompensieren, so daß bei der Umformpresse keine Stillstandzeiten
mehr eintreten, diese also optimal genutzt wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 eine Haspelmaschine mit Doppelhaspel und
Wechsel-
einrichtung in der Draufsicht und Fig.2 die Haspeleinrichtung
gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht von der Beladeseite her gesehen.
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Die in Fig.1 gezeigte Haspelmaschinelbesteht im wesentlichen aus einer
Doppelhaspel 2 und einer mit dieser zusammenwirkenden Wechseleinrichtung 3. Die
Doppelhaspel 2 hat zwei entgegengesetzt angeordnete Haspeleinrichtungen 4,5, die
mit ihren genau gegenüberliegenden Haspeltrommeln 6,7 gemeinsam um die Drehachse
8 verschwenkbar sind.
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Die in dieser Ansicht linke Haspeltrommel 7 befindet sich gerade in
der Betriebsstellung, bei der der Draht 9 in Ablaufrichtung (Teil A) von dem auf
der Haspeltrommel 7 aufgelegten Drahtbund 10 abgezogen wird. Auf der in dieser Ansicht
rechten Haspeltrommel 6 ist gerade ein neuer Drahtbund 11 aufgelegt, wobei - was
hier nicht sichtbar ist - der Drahtanfang schon fertig zum Ablaufen vorbereitet
ist.
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Sobald der Drahtbund 10 auf der linken Haspeltrommel 7 vollständig
abgezogen ist, wird die Doppelhaspel 2 um 1800 in Richtung des Pfeils B gedreht,
so daß die hier noch rechts stehende Haspeltrommel 6 in die Betriebsstellung gelangt
und der Draht des auf ihr befindlichen Drahtbundes 11 sofort abgezogen werden kann.
Auf die dann leere Haspeltrommel kann dann mittels der Wechseleinrichtung 3 ein
neuer Drahtbund aufgelegt und für den Abzug vorbereitet werden.
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Die Wechseleinrichtung 3 weist einen Rahmen 12 auf, der über Räder
13,14,15,16 auf Schienen 17,18 in die Richtungen
des Doppelpfeils
C verfahrbar ist. Auf dem Rahmen 12 ist ein höhenverstellbarer Sattel 13 angeordnet,
der an seiner der Doppelhaspel 2 zugewandten Seiten zwei Stützrollen 19,20 trägt.
Im Bereich der in dieser Ansicht unteren Stützrolle 20 ist ein Schwenkarm 21 vorgesehen,
dessen Funktion aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht.
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Auf die Stützrollen 19,20 kann ein neuer Drahtbund aufrecht abgestellt
werden, sobald der vorangegangene Drahtbund auf die Haspeltrommel aufgelegt und
die Wechseleinrichtung 3 von dieser zurückgezogen worden ist. Wenn die Doppelhaspel
sich gedreht hat und eine leere Haspeltrommel vor der Wechseleinrichtung 3 steht,
wird diese in Richtung auf die leere Haspeltrommel verfahren, bis der neue Drahtbund
aufgelegt ist.
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Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Haspelmaschine 1 von der Beladeseite
her. Im Vordergrund ist die Wechseleinrichtung 3 mit Rahmen 12, dem Sattel 13, den
Stützrollen 19,20 und dem Schwenkarm 21 zu sehen. Dahinter ist die Doppelhaspel
2 mit ihren beiden Haspeleinrichtungen 4,5 angeordnet.
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Auf der Haspeltrommel 6 der in dieser Ansicht vorderen Haspeleinrichtung
5 ist der Drahtbund 11 gerade aufgelegt worden, so daß sich die Wechseleinrichtung
3 entgegen der Darstellung in Fig. 1 noch im Bereich der Haspeltrommel 6 befindet.
Dabei wird der Drahtbund 11 durch die von unten angepreßten Stützrollen 19,20 zusammengehalten.
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Der Schwenkarm 21, dessen Stellung über einen Hubzylinder 22 veränderbar
ist, weist eine elektronische Suchein-
richtung 23 und eine genau
darüber angeordnete Greifrutsche 24 auf, die oben am Drehpunkt 25 schwenkbar gelagert
ist. Die Sucheinrichtung 23 ist als lichtempfindliche Fotozelle ausgebildet, die
auf eine sich helligkeitsmäßig vom übrigen Drahtbund 11 absetzende Kennzeichnung
des Drahtanfangs reagiert. Diese Kennzeichnung kann beispielsweise mittels eines
Farbanstrichs od.dgl. erfolgen. Der Suchvorgang geht so vonstatten, daß der Drahtbund
11 durch Antrieb der Haspeltrommel 6 langsam in Ablaufrichtung gedreht wird und
dabei die Sucheinrichtung 23 in axialer Richtung verschoben wird, bis der Drahtanfang
aufgefunden ist. In diesem Augenblick wird die Greifrutsche 24 mittels eines Hubzylinders
26, der von der Hubeinrichtung 23 angesteuert wird, in den Drahtbund 11 hinein-geschwenkt,
so daß der Drahtanfang aus dem Drahtbund 11 nach außen herausgehoben wird.
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Der Drahtanfang wird dann in der Greifrutsche 24 so geführt, daß er
automatisch beim Weiterdrehen des Drahtbundes 11 in eine Spanneinrichtung 27 einfährt
und von dieser aufgenommen wird. Diese Spanneinrichtung 27 ist in Richtung des Pfeils
D bzw. E bis in die gestrichelt gezeichnete Position verfahr- und gleichzeitig schwenkbar.
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In dieser Position wird der Drahtanfang dann einem Treibrollenpaar
28 übergeben, das dann den Weitertransport des Drahtanfangs übernimmt, während die
Spanneinrichtung 27 zurückschwingt und dann nur noch als Führungsprisma dient und
der Antrieb der Haspeltrommel 6 abgeschaltet wird.
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Der Drahtanfang passiert dann zwei versetzt zueinander angeordnete
Richtrollen 29,30 und gelangt auf seinem weiteren Weg zu einer Schereinrichtung
31, wo der meist deformierte Teil des Drahtanfangs abgetrennt wird. Nach
Wegklappen
der Schereinrichtung 31 fährt der Drahtanfang dann in eine Abfaseinrichtung 32 ein,
die den Draht mit einer Einlauffase versieht.
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Nach Wegklappen der Abfaseinrichtung 32 liegt der Drahtanfang für
den Einlauf in die nachfolgende Umformpresse vorbereitet. Die Wechseleinrichtung
3 kann dann nach Zurückschwenken des Schwenkarms 21 wieder in seine in Fig. 1 gezeigte
Ausgangsposition zurückgefahren werden, um einen neuen Drahtbund aufzunehmen.
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Dies geschieht alles, während der auf der Haspeltrommel 7 befindliche
Drahtbund 10 abgezogen und von der Umformpresse verarbeitet wird. Sobald dieser
Drahtbund vollständig abgezogen ist, wird die Doppelhaspel 2 um 1800 gedreht, was
sehr schnell geht. Nach Beendigung des Drehvorgangs werden dann die Treibrollen
28 wieder in Bewegung gesetzt, und zwar so schnell, daß der Drahtanfang des neuen
Drahtbundes 11 das auf dem Weg in die Umformpresse befindliche Drahtende wieder
einholt.
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Auf diese Weise entsteht keine Unterbrechung bei der Umformpresse.
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Die gesamten vorbeschriebenen Bewegungsvorgänge der Haspelmaschine
1 werden elektrisch oder elektronisch ohne Einschaltung einer Bedienungsperson gesteuert.
Eine Bedienungsperson ist nur noch für das Beladen der Wechseleinrichtung 3 mit
einem neuen Drahtbund in der in Fig. 1 dargestellten Position erforderlich.
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