DE3438212A1

DE3438212A1 - Anlage zum ablaengen und wickeln von wickelgut

Info

Publication number: DE3438212A1
Application number: DE19843438212
Authority: DE
Inventors: Anton Dreher; Josef 7240 Horb Gramer
Original assignee: Individual
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1986-04-30
Also published as: US4695001A

Description

Hans Deißenberger, 7240 Horb 1
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Anlage zum Ablängen und Wickeln von Wickelgut

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Ablängen und Wickeln von Wickelgut gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches. Bei den bisher bekannten Anlagen wurde das Wickelgut zunächst auf eine vorgegebene Länge abgelängt und dann in einem völlig getrennten Arbeitsgang mittels eines Wickelkopfes aufgewickelt, anschließend abgebunden und gegebenenfalls verpackt. Für ein zusammenhängendes, automatisch ablaufendes Verarbeitungsverfahren zum Ablängen und Aufwickeln des Wickelguts stand bisher keine Vorrichtung oder Anlage zur Verfügung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der in einem automatisch ablaufenden Verfahren das Ablängen und^das Aufwickeln des abgelängten Wickelgutes durchgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale erhalten. Die Anlage umfaßt im wesentlichen eine an sich bekannte Ablängeinrichtung, an die sich eine Einfädeleinrichtung und

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eine Aufwickeleinrichtung anschließen. Die Ablängeinrichtung zieht das abzulängende Wickelgut beispielsweise von einer großen Vorratsrolle ab und transportiert das Wickelgut zur Einfädeleinrichtung. Diese greift mit einem Greifarm den Wickelgut-Anfang und transportiert diesen zu der Wickeleinrichtung, wo der Wickelgut-Anfang in eine Klemmeinrichtung eingeschoben wird. Der Wickelkopf kann dann mit dem Aufwickeln beginnen, wobei die Wickelgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl des Wickelkopfes an die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Ablängeinrichtung angepaßt sein muß. Der Greifarm ist selbstverständlich während des Wickelvorgangs geöffnet und wartet in seiner Ausgangsstellung auf den nächsten Wickelgut-Anfang.

Mit dieser Anlage kann beispielsweise eine vorgegebene Anzahl von Kabelstücken gleicher Länge von einer großen Vorratsrolle abgeschnitten und automatisch aufgewickelt werden.

Um eine exakte Zentrierung des Wickelgut-Anfanges im Bereich des Greifarmes zu erhalten, wird bevorzugt eine Zentriereinrichtung zwischen Ablängeinrichtung und Einfädeleinrichtung angeordnet. Diese Zentriereinrichtung besitzt eine Zentrieröffnung, die'nachdem der Wickelgut-Anfang hindurchgeführt ist, in ihrer Öffnungsweite verkleinert wird, wodurch der Wickelgut-Anfang eine definierte Lage (Zentrierung) erhält. Die Zentriereinrichtung besteht vorzugsweise aus einer Zentriermatrize und einem von oben gegen die Zentriermatrize verschiebbaren Zentrierstempel. Durch das Absenken des Zentrierstempels wird die von der Zentriermatrize und dem Zentrierstempel begrenzte, einstellbare Öffnung verkleinert. Durch diese Zentrierung nimnt der Greifer das Wickelgut in einer definierten Position auf, wodurch ein genaues Zuführen des Wickelgut-

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Anfanges zum Wickelkopf gewährleistet ist.

Um ein gleichmäßiges Aufwickeln des Wickelguts zu ermöglichen, ist in Verarbeitungsrichtung vor dem Wickelkopf eine Seitenverlegeeinrichtung angeordnet, die das Wickelgut während des Wickelvorgangs in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit seitlich so verschiebt, daß die Windungen auf dem Wickelkopf dicht beieinander liegen.

Eine einfache Anpassung der Wickelgeschwindigkeit an die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Ablängeinrichtung kann dadurch erfolgen, daß zwischen Ablängeinrichtung und Wickelkopf zwei Näherungsschalter im Abstand untereinander angeordnet sind, die vom Wickelgut je nach Grad des Durchhängens betätigt werden, und daß die Näherungsschalter mit einer zentralen Steuerung zur Steuerung der Wickeldrehzahl verbunden sind. Beide Näherungsschalter sind also unterhalb der direkten Verbindung Ablängeinrichtung - Wickelkopf angeordnet, so daß bei geringem Durchhängen des Wickelguts zunächst der obere Näherungsschalter und bei stärkerem Durchhängen der untere Näherungsschalter betätigt wird. Die Drehzahl des Wickelkopfes wird zu Beginn des Wickelvorganges von der Steuerung auf'eine Mindestdrehzahl eingestellt, bis der untere Näherungsschalter ein entsprechend starkes Durchhängen des Wickelguts meldet und die Steuerung eine Erhöhung der Wickeldrehzahl veranlaßt. Diese höhere Drehzahl wird solange beibehalten, bis der obere Näherungsschalter vom Wickelgut betätigt wird, wodurch wieder eine Absenkung der Wickeldrehzahl erfolgt. Die Wickeldrehzahl kann auf diese Weise mit einfachen Mitteln so gesteuert werden, daß das Wickelgut zwischen

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Ablängeinrichtung und Wickelkopf immer etwas durchhängt, und zwar innerhalb der durch die beiden Näherungsschalter vorgegebenen Grenzen, so daß die Ablängeinrichtung unbeeinflußt bleibt.

Der Wickelkopf und auch der Linearantrieb des Greifers der Einfädeleinrichtung werden vorzugsweise von Schrittmotoren angetrieben, die über die Steuerung so betätigt werden können, daß der Greifer und der Wickelkopf exakt in bestimmte Positionen gebracht werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anlage,

Fiqur 2 eine Zentriereinrichtung, wie sie in der Anlage gemäß Figur 1 verwendet wird,

Figur 3 die Seitenansicht der in Figur 2 dargestellten Zentriereinrichtung im Schnitt (AB),

Fiqur 4 den Greifarm einer Einfädeleinrichtung, wie sie bei der Anlage gemäß Figur 1 verwendet wird,

Figur 5 die Backen des Greifarmes von Figur 4 im Schnitt und

Figur 6 eine Seitenverlegeeinrichtung.

Die in Figur 1 dargestellte Anlage zum Ablängen und

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Aufwickeln von Wickelgut besteht im wesentlichen aus einer Ablängeinrichtung 1, einer Einfädeleinrichtung 2, einer Seitenverlegeeinrichtung 3, einer Wickeleinrichtung 4 und einer zentralen Steuerung 5. Der Wickeleinrichtung 4 ist außerdem eine automatische Abbindeinrichtung 6 zugeordnet, mit der das aufgewickelte Wickelgut abgebunden werden kann. Die Ablängeinrichtung 1 ent- nimmt das abzulängende Wickelgut 7 von einer Vorratstrommel 8 und führt den Wickelgutanfang 9 einem Greifer 10 zu, der entsprechend der Pfeilrichtungen a linear verschiebbar ist. Eine von einem Schrittmotor 11 angetriebene Lineareinheit 12 ermöglicht eine exakte seitliehe Verschiebung des Greifers 10 entsprechend der Pfeilrichtung a. Der Greifer 10, der Schrittmotor 11 und die Lineareinheit 12 bilden die Einfädeleinrichtung 2.

Zwischen der Einfädeleinrichtung 2 bzw. zwischen dem Greifer 10 und der Ablängeinrichtung 1 ist eine Zentriereinrichtung 13 vorgesehen, durch deren Zentrieröffnung 14 der Wickelgutanfang 9 von der Ablängeinrichtung 1 hindurchgeschoben wird. Eine andeutungsweise dargestellte Lichtschranke 15 meldet das Vorhandensein des Wickelgutanfanges 9 an die zentrale Steuerung 5, die daraufhin veranlaßt, daß die Zentrieröffnung 14 verkleinert wird und der Greifer IO den Wickelgutanfang 9 greift und zur Wickeleinrichtung 4 transportiert.

Von der Wickeleinrichtung 4 ist in der Zeichnung lediglich der Wickelkopf 16 vereinfacht dargestellt, dessen Wickelkern 17 wenigstens eine Aussparung 18 hat, in die der Wickelgut-Anfang 9 vom Greifer 10 eingeschoben werden kann. Im Bereich der Aussparung 18 besitzt der

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Wickelkopf hier nicht näher dargestellte Klemmelemente, die den Wickelgut-Anfang 9 dort festklemmen. 5

Vor dem Wickelkopf 16 ist die Seitenverlegeeinrichtung 3 angeordnet, die bevorzugt aus zwei senkrecht im Abstand voneinander angeordneten Rollen besteht, die gemeinsam parallel zur Rotationsachse des Wickelkopfes 6 verschiebbar sind. Das Wickelgut 7 wird zwischen den beiden senkrechten Rollen 19 (Figur 6) hindurchgeführt. Der Abstand beider Rollen 19 kann mittels eines pneumatisch betätigten Zylinders verändert werden, so daß der Greifer 10 ungehindert zwischen den beiden Rollen 19 hindurchgeführt werden kann und eine Anpassung an unterschiedliche Wickelgut-Durchmesser möglich ist.

Etwa in der Mitte zwischen der Ablängeinrichtung 1 und dem Wickelkopf 16 sind zwei im Abstand untereinander angeordnete Näherungsschalter 20, 21 vorgesehen. Dabei kann es sich um kapazitive, induktive oder auch elektrooptische Näherungsschalter handeln. Beide Näherungsschalter 20, 21 sind mit der zentralen Steuerung 5 verbunden und melden eine Annäherung des an ihnen vorbeigeführten Wickelguts 7 an die zentrale Steuerung 5. Hängt das Wickelgut 7 geringfügig durch, so daß der obere Näherungsschalter 20 betätigt wird, so stellt die Steuerung 5 daraufhin die Drehzahl des Wickelkopfes 16 auf einen Mindestwert ein. Dieser Mindestwert ist so bemessen, daß die Wickelgeschwindigkeit dabei niedriger ist, als die Transportgeschwindigkeit der Ablängeinrichtung 1. Das Wickelgut 7 wird somit daraufhin zunehmend stärker durchhängen, bis der untere Näherungsschalter 21 ein entsprechend starkes Durchhängen des Wickelguts 7 an die Steuerung 5 meldet. Dies hat zur

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Folge, daß die Steuerung 5 die Drehzahl des Wickelkopfes 6 auf einen oberen Wert erhöht, bis wieder der obere Näherungsschalter 20 betätigt wird. Somit wird auf einfache Weise eine Anpassung der Wickeldrehzahl an die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Ablängeinrichtung 1 erreicht.

Die zentrale Steuerung 5 ist mit sämtlichen steuerbaren Einrichtungen der Anlage über hier als unterbrochene Linien dargestellte Steuerungsleitungen verbunden. Die Steuerung 5 besitzt vorzugsweise eine Eingabetastatur und eine digitale Anzeige 23. Über die Eingabetastatur 22 kann beispielsweise die Anzahl von abzulängenden Kabelstücken, deren Länge und auch untere oder obere Wickeldrehzahlen eingegeben werden. Der Durchmesser des Wickelguts kann ebenfalls eingegeben werden, so daß die Seitenverlegeeinrichtung 3 pto Umdrehung des Wickelkopfes 16 entsprechend seitlich verschoben werden kann. Die Steuereinrichtung 5 kann auch nach abgeschlossenem Wickelvorgang den Wickelkopf 16 so positionieren, daß die Abbindeeinrichtung 6 selbsttätig das Abbinden des aufgewickelten Wickelguts vornehmen kann.

Die in Figur 2 dargestellte Zentriereinrichtung besteht aus einer feststehenden Zentriermatrize 24 und einem entsprechend der Pfeilrichtung b beweglich angeordneten Zentrierstempel 25. Der Zentrier stempel 25 ist mittels zweier Führungsstäbe 26 geführt und wird von einem beispielsweise pneumatisch betätigbaren Zylinder 27 betätigt. Die von der Zentriermatrize 24 und dem Zentrierstempel 25 umschlossene Zentrieröffnung 28 wird durch Absenken des Zentrier stempeis 25 verkleinert, bis das durch sie hindurchgeführte Wickelgut 7 zentriert ist.

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Das Wickelgut 7 wird entsprechend der in Figur 3 dargestellten Pfeilrichtung durch die Zentrieröffnung 28 eingeschoben, wobei bedingt durch die große Öffnungsweite der Zentrieröffnung 28 verhältnismäßig große Toleranzen bezüglich der Lage des Wickelguts 7 möglich sind. Erst nach dem der Wickelgutanfang 9 des Wickelguts 7 durch die Zentrieröffnung 28 hindurchgeschoben ist, wird der Zentrierstempel entsprechend der Pfeilrichtung b abgesenkt, wodurch der Wickelgutanfang 9 in eine definierte Lage gebracht wird. Diese definierte Lage des Wickelgutanfangs 9 ist in Figur 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt.

In Figur 4 ist die Einfädeleinrichtung vereinfacht im Querschnitt dargestellt. Der Greifarm 10 ist entsprechend der Pfeilrichtung c gegen einen starren Anschlag 29 schwenkbar. Der Greifarm 10 und der Anschlag 29 haben jeweils an ihrem unteren Ende einen Backen 30, 31, deren einander zugewandte Klemmflächen gegenüber der Transportrichtung der Einfädeleinrichtung 2 geneigt sind. Die Backen 30, 31 sind so ausgebildet, daß der festgehaltene Wickelgut-Anfang 9 abgewinkelt wird, wie dies in Figur ersichtlich ist. Dieses Abwinkein hat den Vorteil, daß der Wickelgut-Anfang 9 problemlos in die am Wickelkopf 16 vorgesehene Aussparung 18' eingeführt werden kann, auch wenn diese am Rand des Wickelkerns 7 angeordnet ist.

Figur 6 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Seitenverlegeeinrichtung 3, deren beide senkrecht stehenden Rollen 19 gemeinsam entsprechend der Pfeilrichtung d verschiebbar sind. Die linke Rolle 19 ist gegenüber der rechten Rolle 19 entsprechend der Pfeilrichtung e verschiebbar, wodurch eine Anpassung an unterschiedliche Wickelgut-

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Durchmesser und ein Öffnen zum Hindurchführen des Greifers 10 möglich ist. Zur Betätigung der linken Rolle 19 ist hier ein Zylinder 32 vorgesehen. Die Seitenverlegeeinrichtung 3 wird ebenfalls wie der Wickelkopf und die Einfädelvorrichtung 2 von einem Schrittmotor SM angetrieben, der über die Steuerung 5 eine exakte Positionierung ermöglicht.

_ AS- - Leerseite -

Claims

DIPL-ING. ELMAR OTT 0/00010 0400Z I L· European Patent Attorney Kappelstraße D-7240 Horb 1 Hans Deißenberger, 7240 Horb 1 -Jc ηΐ/τ 174/04 Patentansprüche

1. Anlage zum Ablängen und Wickeln von Wickelgut, die eine Ablängeinrichtung zum Abmessen und Ablängen von Wickelgut umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß in Verarbeitungsrichtung nach der Ablängeinrichtung (1) eine Einfädeleinrichtung

(2) und nach dieser eine Aufwickeleinrichtung (4) angeordnet ist, daß die Einfädeleinrichtung (2) einen linear verschiebbaren Greifarm (10) besitzt, der den Wickelgut-Anfang (9) zu der im Abstand angeordneten Aufwickeleinrichtung (4) transportiert und dort in eine Klemmeinrichtung des Wickelkopfes (16) der aufwickelvorrichtung (4) einführt.

2. Anlage nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (10) von einem elektronisch steuerbaren Linearantrieb mit Schrittmotor (11) oder einem pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder angetrieben wird.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß zwischen der Ablängeinrichtung (1) und der Einfädeleinrichtung

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(2) eine Zentriereinrichtung (Ιό) angeordnet ist, die eine Zentrieröffnung (28) mit veränderbarer Öffnungsweite hat.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentriereinrichtung (13) eine Zentriermatrize (24) und einen gegen diese bewegbaren Zentrier stempel (25) hat, und daß Zentriermatrize (24) und Zentrierstempel (25) an ihren einander zugewandten Seiten Ausbuchtungen haben.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, daß vor dem Wickelkopf (16) eine Seitenverlegeeinrichtung (3) angeordnet ist, die einen steuerbaren Antrieb hat und mit einer, sämtliche Einrichtungen der Anlage steuernden zentralen Steuerung (5) verbunden ist.

6. Anlage nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenverlegeeinrichtung (3) zwei senkrecht stehende Rollen (19) hat, zwischen denen das Wickelgut (7) hindurchgeführt ist und die gegeneinander und gemeinsam in gleicher Richtung verschiebbar sind.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ablängeinrichtung (1) und Wickelkopf (16) zwei Näherungsschalter (20, 21) im Abstand untereinander angeordnet sind, die vom Wickelgut (7) je nach Grad des Durchhängensbetätigt werden, und daß die Näherungsschalter (20, 21) mit einer zentralen Steuerung (5) zur Steuerung der Wickeldrehzahl verbunden sind.

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8. Anlage nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des oberen Näherungsschalters (20) die Steuerung (5) die Wickeldrehzahl auf eine Mindestdrehzahl und bei Betätigung des unteren Näherungsschalters (21) auf eine obere Drehzahl einstellt.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (16) von einem über die Steuerung (5) betätigten Schrittmotor angetrieben ist.