DE3717803A1 - Verfahren und vorrichtung zum positionieren eines bedienlaeufers in mindestens einer von mehreren arbeitspositionen an einer spinnereimaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum positionieren eines bedienlaeufers in mindestens einer von mehreren arbeitspositionen an einer spinnereimaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen
zum Positionieren eines Bedienläufers an mindestens einer
von mehreren Arbeitspositionen an einer Spinnereimaschine,
wobei ein am Bedienläufer angeordnetes Fühlelement mit ent
lang der Maschine angeordneten Positionierorganen zusammen
wirkt.
Bedienläufer, welche sich an Spinnereimaschinen entlang be
wegen, dort in bestimmten Positionen anhalten und an Ar
beitsorganen Manipulationen vornehmen - beispielsweise Spu
len wechseln, Fadenbrüche beheben usw. - müssen im allgemei
nen sehr genau in bezug auf die zu bedienenden Arbeitsstel
len positioniert werden. Falls hierzu feste Bezugsglieder,
wie z.B. Nuten oder Nocken, vorgesehen sind, müssen diese
mit sehr enger Toleranz gefertigt und die Maschinenteile, an
denen sie angeordnet sind, sehr genau montiert werden, um
die exakte Positionierung eines Bedienläufers sicher
zustellen. Trotzdem können sich bei Montageversatz
Abweichungen ergeben, welche nicht korrigierbar sind.
Es ist weiterhin bekannt, die Positionierorgane verstellbar
auszubilden, beispielsweise als in einem Langloch verschieb
bare und feststellbare Bolzen. Dies erfordert jedoch sorg
fältige Justierarbeit an jedem Positionierorgan und birgt
die Gefahr, daß das Positionierorgan sich lockert oder durch
Gewalteinwirkung verschoben wird. Auch in diesem Fall ist
die genaue Positionierung nicht gewährleistet.
Zum Stand der Technik zählt außerdem eine optische Meßvor
richtung für eine automatische Mehrstationen-Garnverarbei
tungsmaschine (DE-OS 24 43 920). Diese optische Meßvorrich
tung ist sehr bauaufwendig aufgebaut, wobei erforderlich
ist, daß an jeder der verschiedenen Stationen je eine ge
krümmte Spiegelfläche angeordnet wird.
Zum Stand der Technik zählt darüber hinaus eine Vorrichtung
zur Schrittbewegung eines entlang Arbeitseinheiten von
Spul-, Zwirn-, Spinn- und anderen Textilmaschinen wandernden
Arbeitskopfes (DE-OS 25 10 664). Hier findet eine
Kulissenführung und ein Hebelgestänge Anwendung, welches die
eingangs genannten Nachteile mit sich bringt.
Weiterhin zählt eine Vorrichtung zum Verriegeln eines
Schlittens einer automatischen Wartungseinrichtung einer
Spinnmaschine zum Stand der Technik, wobei dem Schlitten der
Wartungseinrichtung eine bewegliche Nockenanordnung für die
gesteuerte Verriegelung und Entriegelung des Schlittens ge
genüber der Maschine zugeordnet ist (DE-AS 21 17 585). Auch
hier ist trotz eines beträchtlichen Bauaufwandes keine ein
wandfreie Positionierung eines Bedienläufers in einer Ar
beitsposition gewährleistet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem
vorgenannten Stand der Technik Verfahren und Vorrichtungen
zu schaffen, welche leicht einstellbare, gegen unbeabsich
tigte Verstellung gesicherte Möglichkeiten zum genauen Posi
tionieren von Bedienläufern in bestimmten Stellungen entlang
von Spinnereimaschinen vorsieht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch
die an der Maschine fest angebrachten Positionierorgane an
nähernd der jeweiligen Arbeitsposition des Bedienläufers
entsprechende Orientierungspositionen des Bedienläufers
festgelegt werden, daß die Distanz zwischen jeder der Orien
tierungspositionen und der ihr zugeordneten Arbeitsposition
ermittelt und gespeichert wird und daß der Bedienläufer nach
Maßgabe des gespeicherten Distanzwertes aus jeder der Orien
tierungspositionen in die zugeordnete Arbeitsposition ge
führt wird. Erfindungsgemäß werden damit an vorgesehenen Po
sitionen an der Spinnereimaschine feste, unverschiebbare Po
sitionierorgane vorgesehen, wobei der Bedienläufer bei
spielsweise Fühler aufweist, die den Bedienläufer bei Annä
herung an das Positionierorgan stillsetzen und wobei der Be
dienläufer eine Steuereinrichtung aufweist, die die Still
standsposition des Bedienläufers nach Maßgabe eines in einem
Speicher für jede Stillstandsposition gespeicherten Korrek
turwertes richtigstellt. Damit ist auf einfache Weise eine
genaue Zuordnung des Bedienläufers zu mindestens einer von
mehreren Arbeitspositionen gewährleistet, in dem der Bedien
läufer von mindestens einer Orientierungsposition in die
entsprechend zugeordnete Arbeitsposition überführt wird.
In einer ersten Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgese
hen, daß der Fühler beim Anlaufen an das Positionierorgan
den Bedienläufer im Kriechgang in eine zum Positionierorgan
stets gleiche Orientierungsposition führt und anhält, von
der aus die Steuervorrichtung den Bedienläufer nach Maßgabe
des für diese Arbeitsposition maßgebenden Korrekturwertes
vorwärts oder rückwärts in die vorgesehene Arbeitsposition
dirigiert.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht die
Möglichkeit, daß der Fühler die Annäherung des Bedienläufers
an das Positionierorgan abtastet und die Steuervorrichtung
den Bedienläufer aus dieser Orientierungsposition über die
Steuervorrichtung ohne Anhalten nach Maßgabe des für diese
Arbeitsposition maßgebenden Korrekturwertes im Kriechgang in
die Arbeitsposition weiterführt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht
die Möglichkeit, daß der Bedienläufer stoßgedämpft auf An
schlag gegen das Positionierorgan gefahren wird, wobei die
Stellung des am Bedienläufer angeordneten Anschlages in je
der angefahrenen Positionierstellung gemäß dem für die je
weilige Positionierstelle gespeicherten Stellungswert verän
dert wird.
Nach einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist
der Bedienläufer mit einem Meßrad versehen, welches beim
Lauf entlang der Maschine form- oder kraftschlüssig wegab
hängig gedreht wird und beim Erreichen bestimmter Positionen
den Bedienläufer stillsetzt. Die Zählwerte der Positionen,
bei denen der Bedienläufer stillgesetzt wird, können für
jede vorgesehene Position mit +/-- Werten korrigierbar ge
speichert werden.
Grundsätzlich lassen sich die erfindungsgemäßen Vorrichtun
gen in zwei Gruppen unterteilen:
Gemäß einer Gruppe ist das Fühlelement als Distanzfühler
ausgebildet und mit einem Regler verbunden, welcher eine vom
Fühlelement gefühlte Distanz zum Positionierelement durch
Verfahren des Bedienläufers auf den für die betreffende Ar
beitsposition gespeicherten Distanzwert regelt.
Bei der anderen Gruppe weist der Bedienläufer ein Strecken
meß-Fühlelement, ein Streckenwert-Zählgerät und ein Additi
onsglied auf, in dem gefühlte Streckenwerte und in einem
Speicher gespeicherte Distanzwerte addiert werden, welches
mit dem Marschantrieb des Bedienläufers verbunden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 bis 4 eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung in schema
tischer Draufsicht in verschiedenen Positionen des
Bedienläufers gegenüber der Spinnereimaschine;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung in
schematischer Draufsicht;
Fig. 6 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung in
Seitenansicht.
In Fig. 1 ist in Draufsicht schematisch ein Teil 1 einer
Spinnereimaschine dargestellt. Gegenüber dieser Spinnereima
schine bewegt sich ein Bedienläufer 2, welcher mit bestimm
ten, nicht näher dargestellten Bedienelementen bestückt ist
und gegenüber der Spinnereimaschine in bestimmten Positionen
anhalten muß, um an nicht näher dargestellten Arbeitsorganen
dieser Spinnereimaschine Manipulationen vorzunehmen, wie
beispielsweise das Wechseln von Spulen, das Beheben von Fa
denbrüchen oder anderer Arbeiten.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 weist hierbei die
Maschine 1 entsprechend im Bereich jeder Arbeitsstelle ein
Positionierelement 3 auf. Dieses Positionierelement ist ab
solut starr und unverrückbar und beispielsweise als Nocken,
Nut, über Bohrungen oder Schweißverbindungen befestigter
Bolzen oder dgl. ausgeführt.
Der Bedienläufer 2 ist mit einem Fühlelement 4 versehen,
welches mit einem Fühler 5 verbunden ist. Dieser Fühler 5
steht über eine Steuerung 7 mit einem Speicher 6 in Verbin
dung. Die Steuerung 7 ist ihrerseits mit einem Motor 8 ver
bunden, welcher über ein Getriebe 9 in der Lage ist, zwei
Antriebsräder 10 und 11 anzutreiben, und damit beispiels
weise den Bedienläufer 2 in Pfeilrichtung zu bewegen. Nach
Fig. 1 befindet sich der Bedienläufer 2 in sogenannter
Marschfahrt, wobei der Fühlhebel 4 in Ausgangsstellung ange
ordnet ist. Nach Fig. 2 wird der Fühlhebel 4 durch Anlaufen
an das Positionierelement 3 der Maschine 1 ausgeschwenkt,
wobei über die Steuerung 7 der Motor 8 auf Kriechgang ge
schaltet wird. Damit nähert sich nunmehr der Bedienläufer 2
langsam der funktionsrichtigen Arbeitsposition, d.h. der Be
dienläufer 2 wird von einer sogenannten Orientierungsposi
tion im Kriechgang in die Arbeitsposition überführt. Dabei
vergleicht die Steuerung 7 laufend die abnehmende, einer
aktuellen Distanz zwischen Orientierungsposition und Ar
beitsposition entsprechende Auslenkstellung des Fühlelements
4 mit dem gespeicherten Korrekturwert dieser Distanz für die
jeweilige Arbeitsstelle und setzt dann, wenn die beiden
Werte übereinstimmen und damit die exakte Arbeitsposition
erreicht ist, den Motor 8 still.
Bei dem vorgeschriebenen Verfahrensablauf liegt die Orien
tierungsposition in Bewegungsrichtung des Bedienläufers 2
gesehen vor der gewünschten Arbeitsposition, wodurch der Be
dienläufer 2 in verlangsamter, aber ununterbrochener Bewe
gung aus der Orientierungsposition nach Maßgabe des mit der
Steuerung 7 im Speicher 6 gespeicherten Distanzwertes in die
funktionsrichtige Arbeitsposition überführt wird.
Die Bauform nach Fig. 1 bis 4 ermöglicht auch einen anderen
Verfahrensablauf als den vorbeschriebenen: Gemäß Fig. 2 be
steht auch die Möglichkeit, daß das Fühlelement 4 durch An
laufen an das Positionierelement 3 über den Fühler 5 und die
Steuerung 7 den Bedienläufer 2 in einer Orientierungsposi
tion stillsetzt. Dabei wird die Steuerung 7 veranlaßt, die
Winkelstellung des Fühlelements 4 mit einer gespeicherten
Soll-Winkelstellung in dieser Position zu vergleichen. Ist
der Ist-Wert identisch mit dem Sollwert, so bleibt der Be
dienläufer 2 in der korrekten Arbeitsposition stehen. Diese
Arbeitsposition entspricht dem gespeicherten Winkelbetrag
des Fühlelements 4 in dieser Position. Ist dagegen zwischen
Sollwert und Ist-Wert ein Differenzbetrag vorhanden, so wird
über die Steuerung der Motor 8 so lange angetrieben, bis
sich der Bedienläufer 2 in seiner korrekten Position gegen
über der Maschine 1 befindet, d.h. in der funktionsrichtigen
Arbeitsposition.
Mit der in Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform
der Erfindung sind also verschiedene Verfahrensabläufe mög
lich:
- - Nach einem Verfahrensablauf wird der Bedienläufer 2 über das Fühlelement 4 beim Anlaufen an das betreffende Posi tionierelement 3 im Kriechgang in eine zum Positionieror gan stets gleiche Orientierungsposition geführt, von der aus die Steuerung 7 den Bedienläufer nach Maßgabe des für diese Arbeitsposition maßgebenden Korrekturwertes vorwärts oder rückwärts in die vorgesehene Arbeitsposition diri giert.
- - Nach einem anderen Verfahrensablauf tastet das Fühlelement 4 einer Orientierungsposition die Annäherung des Be dienläufers 2 an das Positionierelement 3 ab und meldet die Distanz zwischen Orientierungsposition und Arbeits position der Steuerung 7, welche diese Stellung verändert, bis die für diese Arbeitsposition gespeicherte funktions richtige Endstellung erreicht ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist das Fühlelement 4′
als Anlaufpuffer 12 ausgebildet, welcher in Bewegungsrich
tung des Bedienläufers 2 lageverstellbar an diesem angeord
net ist. Hierbei kann dieser Anlaufpuffer 12 - um nach
Beendigen der Tätigkeit des Bedienläufers an der Arbeits
stelle ein Weiterlaufen zu ermöglichen - gegenüber den Posi
tionierelementen 3 der Maschine 1 verschwenkbar ausgebildet
und mit einer Stoßdämpfung versehen sein. Dieser An
laufpuffer 12 ist mit zwei Verstellspindeln 14 und 15 ver
bunden und auf diesen lageverstellbar. Beide Verstellspin
deln 14 und 15 sind mit einem Stellmotor 13 verbunden, wel
cher als Schrittmotor ausgebildet ist. Dieser Stellmotor 13
ist wiederum mit einer Steuerung 7 und einem Speicher 6 in
Verbindung. Bei dieser Bauform läuft der Bedienläufer 2 auf
Anschlag gegen das betreffende Positionierelement 3, wobei
die jeweilige Stellung des am Bedienläufer 2 angeordneten
Anlaufpuffers 12 nach Maßgabe des im Speicher 6 gespeicher
ten Distanzwertes für die betreffende Arbeitsstelle mit
Hilfe der Steuerung 7, dem Stellmotor 13 sowie den Verstell
spindeln 14 und 15 verändert wird.
Bei den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen der
Erfindung ist das Fühlelement 4 bzw. 4′ als Distanzfühler
ausgebildet und mit einem entsprechenden Regler verbunden,
welcher eine vom Fühlelement gefühlte Distanz zum Positio
nierelement 3 durch Verfahren des Bedienläufers 2 auf den
für die betreffende Arbeitsposition gespeicherten Distanz
wert regelt.
Nach Fig. 6 besteht auch die Möglichkeit, daß der Bedienläu
fer 2 ein Streckenmeß-Fühlelement, ein Streckenwert-Zählge
rät und ein Additionsglied aufweist, in dem gefühlte
Streckenwerte und in einem Speicher 6 gespeicherte Distanz
werte addiert werden. Bei dieser Bauform ist das fest mit
der Maschine 1 verbundene Positionierorgan als Meßschiene 16
ausgebildet. Der Bedienläufer 2 weist ein Meßrad 17 sowie
ein Tastrad 18 auf, wobei das Meßrad 17 an der Meßschiene 16
läuft. Das Tastrad 18 ist mit Wegmarken versehen und wirkt
mit einem Fühler 19 zum Abtasten von Wegmarken auf dem Tast
rad 18 zusammen. Der Fühler 19 seinerseits ist mit der
Steuerung 7 und dem Speicher 6 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Bedienläufer 2 also mit
einem Meßrad 17 versehen, das beim Lauf entlang der Maschine
form- oder kraftschlüssig wegabhängig gedreht wird und
Orientierungspositionen lokalisiert, aus denen der Bedien
läufer in die Arbeitsposition geführt wird. Auch hierbei
können die beiden vorstehend geschilderten Verfahrensabläufe
verwirklicht werden und die Zählwerte der Positionen, bei
denen der Bedienläufer stillgesetzt wird, können für jede
vorgesehene Position mit +/--Werten im Speicher 6 korrigier
bar gespeichert werden.
Auch bei dieser Ausführungsform ist das als Meßschiene 16
ausgebildete Positionierelement fest mit der Maschine 1 ver
bunden, wobei annähernd der jeweiligen Arbeitsposition des
Bedienläufers 2 entsprechende Orientierungspositionen fest
gelegt werden und die Distanz zwischen jeder der Orientie
rungspositionen und der ihr zugeordneten Arbeitsposition er
mittelt und im Speicher 6 gespeichert wird. Der Bedienläufer
2 wird nach Maßgabe des gespeicherten Distanzwertes aus je
der der Orientierungspositionen mit Hilfe der Steuerung 7,
des Antriebsmotors 20 und der Antriebsräder 21 in die funk
tionsgerechte zugeordnete Arbeitsposition geführt.
In weiterer, nicht näher dargestellter Ausführungsform der
Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß das Streckenmeß-
Fühlelement als Sensor ausgebildet ist, welcher auf einer
sich entlang der Spinnereimaschine erstreckenden Meßschiene
abgeordnete Wegmarken abtastet. Damit entfällt das in Fig. 6
dargestellte Tastrad 18, wobei stattdessen die Wegmarken auf
der Meßschiene vorgesehen sind. Auch bei dieser Bauform ist
der Bedienläufer 2 mit einem Meßrad versehen, welches beim
Lauf entlang der Maschine form- oder kraftschlüssig wegab
hängig gedreht wird. Es werden wiederum Orientierungsposi
tionen lokalisiert, aus denen der Bedienläufer 2 in die
funktionsrichtige Arbeitsposition geführt wird.
Die jeweils korrekten Stellungen des Bedienläufers 2 in je
der der Positionen wird zunächst in einer Justierfahrt durch
die Positionen ermittelt, wobei die sich dabei ergebenden
+/--Korrekturwerte oder die korrekten Ist-Distanzen, aus
gehend von einer Anfangsbezugsstellung, in dem Speicher 6
gespeichert werden. Bei jeder späteren Bedienfahrt fragt der
Bedienläufer 2 an jeder Position den Speicher 6 nach dem be
treffenden +/--Korrekturwert bzw. der korrekten Ist-Distanz
ab und positioniert sich entsprechend mit Hilfe des Motors
20, welcher über einen Zwischentrieb mit Antriebsrädern 21
des Bedienläufers 2 verbunden ist.
Claims (14)
1. Verfahren zum Positionieren eines Bedienläufers in minde
stens einer von mehreren Arbeitspositionen an einer Spin
nereimaschine, wobei ein am Bedienläufer angeordnetes
Fühlelement mit entlang der Maschine angeordneten Posi
tionierorganen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die an der Maschine (1) fest angebrachten Posi
tionierorgane (3; 16) annähernd der jeweiligen Arbeitspo
sition des Bedienläufers (2) entsprechende Orientierungs
positionen des Bedienläufers (2) festgelegt werden, daß
die Distanz zwischen jeder der Orientierungspositionen
und der ihr zugeordneten Arbeitsposition ermittelt und
gespeichert wird und daß der Bedienläufer (2) nach Maß
gabe des gespeicherten Distanzwertes aus jeder der Orien
tierungspositionen in die zugeordnete Arbeitsposition ge
führt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bedienläufer (2) in den Orientierungspositionen
stillgesetzt und nach Maßgabe des gespeicherten Distanz
wertes aus jeder der Orientierungspositionen in die zuge
ordnete Arbeitsposition geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Orientierungsposition in Bewegungsrichtung des Be
dienläufers (2) gesehen vor der Arbeitsposition liegt und
der Bedienläufer in verlangsamter, aber ununterbrochener
Bewegung aus der Orientierungsposition nach Maßgabe des
gespeicherten Distanzwertes in die Arbeitsposition ge
führt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bedienläufer (2) auf Anschlag gegen die Posi
tionierorgane (3) anfährt und die jeweilige Stellung des
am Bedienläufer (2) angeordneten Anschlags nach Maßgabe
des gespeicherten Distanzwertes verändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der mittels eines am Bedienläufer angeordneten, als
Meßrad (17) ausgebildeten, auf einer sich entlang der Ma
schine erstreckenden, als Positionierorgan dienenden Meß
schiene (16) laufenden Fühlelementes Orientierungsposi
tionen festlegende Abstandswerte ermittelt, zu den
Abstandswerten die gespeicherten Distanzwerte addiert und
der Bedienläufer (2) in den so erhaltenen Arbeitspositio
nen stillgesetzt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bedienläufer (2) ein Fühlelement (4, 4′, 17) zur
Beaufschlagung der Positionierorgane (3, 16), einen Spei
cher (6) zum Speichern der Distanzwerte und eine mit dem
Fühlelement (4, 4′, 17), dem Speicher (6) und einem
Bedienläuferantrieb (8) verbundene Steuereinheit (7) auf
weist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fühlelement (4′) als Anlaufpuffer (12) ausgebildet
ist, der in Bewegungsrichtung des Bedienläufers (2) lage
verstellbar am Bedienläufer (2) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anlaufpuffer (12) gegenüber den Positionierelementen
(3) wegschwenkbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anlaufpuffer (12) stoßgedämpft ist.
10. Vorrichtung nach Anpruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anlaufpuffer (12) über mindestens eine Verstellspin
del (14, 15) lageverstellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fühlelement (4, 4′) als Distanzfühler ausgebildet
und mit einem Regler verbunden ist, der eine vom Fühl
element gefühlte Distanz zum Positionierelement durch
Verfahren des Bedienläufers auf den für die betreffende
Arbeitsposition gespeicherten Distanzwert regelt.
12. Vorrichtung nach 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Be
dienläufer (2) ein Streckenmeß-Fühlelement, ein
Streckenwert-Zählgerät und ein Additionsglied aufweist,
in dem gefühlte Streckenwerte und in einem Speicher
gespeicherte Distanzwerte addiert werden, welches mit
dem Marschantrieb des Bedienläufers verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Streckenmeß-Fühlelement als Meßrad (17) ausge
bildet ist, das auf einer sich entlang der Spinnerei
maschine erstreckenden Meßschiene (16) läuft und das mit
einem Tastrad (18) mit Wegmarken und einem die Wegmarken
abtastenden Fühler (19) am Bedienläufer (2) verbunden
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Streckenmeß-Fühlelement als Sensor ausgebildet
ist, der auf einer sich entlang der Spinnereimaschine
erstreckenden Meßschiene angeordnete Wegmarken abtastet.
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