DE3717803A1 - Verfahren und vorrichtung zum positionieren eines bedienlaeufers in mindestens einer von mehreren arbeitspositionen an einer spinnereimaschine - Google Patents

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.