DE3831640A1 - Aggregat aus einem spinnautomaten und einer vorrichtung zum wechseln leerer gegen volle kannen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregat aus einem Spinnautomaten mit einer Mehrzahl von aus Kannen abgezogenes Faserband zu Garn verarbeitenden Spinnstellen und einer Vorrichtung zum Wechseln leerer gegen volle Kannen.

Es wurde schon vorgeschlagen, mit Faserband gefüllte Kannen auf einem Transportband heranzuschaffen und von Hand zur Verarbeitungsmaschine zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Spinnautomaten einen besonders effektiven automatischen Kannenwechsel vorzusehen, um insbesondere den Wirkungsgrad des Spinnautomaten zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine entlang den Spinnstellen geführte Transportbahn aufweist, daß die Transportbahn mit Mitteln für den gleichzeitigen Transport leerer und gefüllter Kannen versehen ist, daß eine an den Spinnstellen entlang bahngeführt verfahrbare automatische Kannenwechseleinrichtung vorgesehen ist, die Sensoren zum Erkennen und Unterscheiden von auf der Transportbahn stehenden gefüllten und leeren Kannen sowie eine mit den Sensoren zusammenarbeitende Einrichtung zum Überleiten leerer Kannen von den Spinnstellen in die auf der Transportbahn vorhandenen Lücken und zum Überleiten gefüllter Kannen von der Transportbahn zu den Spinnstellen besitzt.

Die verfahrbare automatische Kannenwechseleinrichtung erkennt entweder während der Vorbeifahrt oder dann, wenn sie vor einer Spinnstelle parkt, ob die Spinnstelle eine völlig geleerte oder fast geleerte Kanne aufweist und daher für den als alsbaldigen Kannenwechsel vorgesehen ist. Sofern die Kanne schon leergelaufen und die Spinnstelle aus diesem Grund außer Betrieb ist, beginnt die Kannenwechseleinrichtung sofort mit dem automatischen Austauschen der Kannen. Sollte die Spinnstelle aber noch laufen, weil die Kanne noch nicht völlig geleert ist, so kann vorgesehen sein, daß die Kannenwechseleinrichtung die Unterbrechung des Spinnvorgangs veranlaßt und dann sofort den Kannenwechsel vornimmt, obwohl in der quasi leeren Kanne noch ein geringfügiger Faserbandrest vorhanden ist.

In vielen Fällen ist es günstiger, einen Faserbandrest zu opfern, als die automatische Kannenwechseleinrichtung oder gar andere, zum Kannenwechsel vorgesehene Spinnstellen warten zu lassen, bis das Faserband völlig aufgebraucht ist.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Transportbahn ein Transportband auf, das in vorzugsweise gleichen Abständen vorgegebene Standplätze besitzt, die in vorgegebener oder beliebiger Folge mit leeren oder gefüllten Kannen bestückbar sind. Wichtig ist in erster Linie, daß der Sensor zwecks Beladens der Transportbahn mit leeren Kannen die leeren Standplätze erkennt und daß er auch zwecks Bestückung der Spinnstellen mit gefüllten Kannen erkennt, auf welchen Standplätzen der Transportbahn die gefüllten Kannen stehen.

In Weiterbildung der Erfindung besteht die Transportbahn aus aneinandergekoppelten, schienengeführten und durch ein Zugmittel weiterbewegten Palettenwagen. Jeder Palettenwagen kann eine oder mehrere Kannen tragen. Von Fall zu Fall wird entschieden, ob es besser ist, kleinere Palettenwagen mit nur einem Standplatz oder größere Palettenwagen mit zwei oder mehr Standplätzen vorzusehen.

Bei dem Zugmittel kann es sich um ein Zugmittel allgemeiner Art handeln. In erster Linie ist an ein gegebenenfalls endloses Zugmittel in Form eines Seils, einer Kette oder dergleichen gedacht. Bei dem Zugmittel kann es sich aber auch um eine Art Lokomotive handeln.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Standplätze mit Kodiereinrichtungen versehen, die optisch oder sensorisch erkennen lassen, auf welchen Standplätzen sich gefüllte und auf welchen Standplätzen sich leere Kannen befinden.

Es gibt verschiedene Ausführungen derartiger Kodiereinrichtungen. Die Palettenwagen können beispielsweise optische Unterscheidungsmerkmale in Form von farbigen Schildern oder dergleichen besitzen. Sie können aber auch sensorisch erfaßbare Kodierungen haben, beispielsweise besondere Knöpfe, Stifte, Vertiefungen oder dergleichen, die durch einen mechanisch arbeitenden Fühler abgetastet werden können. Auch elektronische oder magnetische Markierungen sind denkbar. Zur Unterscheidung können die Palettenwagen beziehungsweise die Kannen beispielsweise mit unterschiedlich starken oder an unterschiedlichen Stellen angebrachten Magneten versehen sein, die sensorisch abgetastet werden können. Ein in bestimmter Höhe vorhandener Magnetstreifen an der Kanne signalisiert beispielsweise eine gefüllte Kanne, einen Magnetstreifen an einer anderen Stelle beziehungsweise in anderer Höhenlage signalisiert beispielsweise eine leere Kanne. Beim Wiederauffüllen einer leeren Kanne werden die Kodierungen zweckentsprechend geändert. Dies kann automatisch geschehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Transportbahn bestimmte Standplätze nur für gefüllte Kannen und andere Standplätze nur für leere Kannen vorgesehen sind und daß der Sensor der Kannenwechseleinrichtung vor dem Überleiten einer leeren Kanne auf die Transportbahn ermittelt, ob ein für leere Kannen vorgesehener Standplatz besetzt ist oder nicht.

Wenn beispielsweise jeder zweite Standplatz für leere Kannen vorgesehen ist, braucht der Sensor der Kannenwechseleinrichtung nur jeden zweiten Standplatz zu entschlüsseln, um festzustellen, ob der Standplatz besetzt ist oder nicht.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fahrbahn der Kannenwechseleinrichtung links und rechts der Transportbahn angeordnet ist, daß das Fahrgestell der Kannenwechseleinrichtung ein die Transportbahn und die daraufstehenden Kannen übergreifendes Portal bildet und daß die Kannenwechseleinrichtung einen oberhalb des Portalprofils schienengeführt verschiebbaren Manipulator zum Ergreifen und Überleiten der Kannen besitzt. Eine derartige Anordnung ist in besonderem Ausmaß raumsparend, so daß die Anordnung beispielsweise auch an Spinnautomaten nachrüstbar ist, die noch keine automatische Kannenwechseleinrichtung aufweisen.

Die Erfindung wird an einem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel noch näher erläutert und beschrieben.

Die Zeichnung zeigt von einem OE-Spinnautomaten eine Spinnstelle 1, an der ein Faserband 2 in einer Spinnbox 3 zu einem Garn 4 verarbeitet wird. Das Garn 4 wird auf eine Kreuzspule 5 aufgewickelt. Das Faserband 2 entstammt einer Kanne 6, die unter der Spinnbox 3 auf dem Fuß 7 des Maschinengestells 8 steht. Ein Sensor 9 beobachtet das Faserband 2 und aktiviert über Wirkverbindungen 10, 11 einen Sender 12, der ein Kannenwechsel-Anforderungssignal aussendet, sobald der Sensor 9 die Abwesenheit des Faserbands 2 festgestellt hat, das heißt, wenn die Kanne 6 leergelaufen ist.

Längs des OE-Spinnautomaten sind Schienen 13, 14 und 15, 16 geführt. Die Schienen 13 und 14 führen eine Transportbahn in Gestalt eines Förderbandes, das aus einer Vielzahl aneinandergekoppelter Palettenwagen 17 besteht, die in eine Kette 18 als Zugmittel eingehängt sind. Jeder Palettenwagen hat einen einzigen Standplatz 19 für eine einzige Kanne 20. Mit Hilfe des Zugmittels 18 können die mit gleichen Abständen aneinandergekoppelten Palettenwagen 17, die gemeinsam ein Transportband bilden, beispielsweise von einer an dem einen Ende der Schienen 13, 14 gelegenen Kannenladestation zu einer am anderen Ende der Schienen 13, 14 gelegenen Kannenentladestation gefahren werden. Dabei ist nur jeder zweite Palettenwagen 17 beziehungsweise jeder zweite Standplatz 19 zur Aufnahme einer gefüllten Kanne, beispielsweise der Kanne 20, vorgesehen. Jeder zweite Palettenwagen 17 wird an der Ladestation nicht belegt, so daß sein Standplatz jeweils der Aufnahme leerer, aus den Spinnstellen des OE-Spinnautomaten zu entnehmender Kannen dient.

Die Standplätze der Palettenwagen 17 sind mit Kodiereinrichtungen 21 versehen. Bei den Kodiereinrichtungen 21 handelt es sich um farbige Stifte. Diejenigen Palettenwagen beziehungsweise Standplätze, die eine gefüllte Kanne 20 tragen, sind mit schwarzen Stiften 21 versehen. Diejenigen Palettenwagen aber, die für leere Kannen vorgesehen sind, erhalten einen weißen Stift. Jeder Palettenwagen hat ein Fahrgestell mit vier Rollen, die durch die beiden Schienen 13 und 14 geführt sind. An dem Palettenwagen 17 sind in der Zeichnung die beiden vorderen Rollen 22 undf 23 sichtbar. Die hinteren beiden Rollen sind durch die vorderen Rollen verdeckt.

Die beiden Schienen 15 und 16 bilden die Fahrbahn einer automatischen Kannenwechseleinrichtung 24. Das Fahrgestell 25, 25′ der Kannenwechseleinrichtung 24 bildet ein die Transportbahn 17 und die darauf stehenden Kannen 20 übergreifendes Portal. Das Fahrgestell 25 besitzt zwei auf der Schiene 15 aufliegende Spurkranzrollen, von denen nur die Spurkranzrolle 26 sichtbar ist. Das Fahrgestell 25′ besitzt zwei auf der Schiene 16 aufliegende Rollen, von denen nur die Rolle 27 sichtbar ist, die durch einen Fahrwerksmotor 28 antreibbar ist. Der Fahrwerksmotor 28 ist mit einem Signalempfänger 29 verbunden, der auf die Anforderungssignale des Senders 12 reagiert und den Fahrwerksmotor 28 so steuert, daß die Kannenwechseleinrichtung 24 vor der anfordernden Spinnstelle in Parkstellung geht, um dort den Kannenwechsel auszuführen.

Oberhalb des Portalprofils 30 besitzt die Kannenwechseleinrichtung 24 einen durch eine waagerechte Schiene 31 geführten, längs der Schiene 31 verschiebbaren Manipulator 32 zum Ergreifen und Überleiten der Kannen. Der Manipulator 32 besitzt eine Antriebsvorrichtung 33, die unter anderem der Betätigung eines Zugmittelgetriebes 34 und einer Greifvorrichtung 35 dient. Sie arbeitet mit Sensoren 36 und 37 zusammen und unterhält zu diesem Zweck eine Wirkverbindung 38 zum Sensor 36 und eine weitere Wirkverbindung 39 zum Sensor 37.

Die Schiene 31 hat die Form eines T-Trägers auf dem Fahrrollen des Manipulators 32 aufliegen. In der Zeichnung sind die beiden Fahrrollen 40 und 41 gestrichelt angedeutet. Die anderen beiden Fahrrollen sind durch die Fahrrollen 40 und 41 und durch den Mittelsteg der Schiene 31 verdeckt. Das Zugmittelgetriebe 34 befindet sich unterhalb der Schiene 31. Es besteht aus einem endlosen Zugmittel, das an beiden Enden über Rollen 42, 43 geführt ist. Die Rolle 43 kann durch einen Getriebemotor 44 links- oder rechtsdrehend gedreht werden, so daß der mit dem unteren Trum des Zugmittels 34 verbundene Manipulator 32 längs der Schiene 31 in Richtung des Doppelpfeils 45 von hinten nach vorn und wieder zurück gefahren werden kann.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Sobald das Faserband 2 aufgebraucht ist, wandert sein Ende am Sensor 9 vorbei und in diesem Augenblick ergeht über die Wirkverbindungen 10 und 11 ein Befehl an den Sender 12, ein Kannenwechsel-Anforderungssignal auszusenden. Daraufhin sendet der Sender 12 einen waagerechten Lichtstrahl aus, der durch den Signalempfänger 29 der Kannenwechseleinrichtung 24 aufgefangen wird, sobald die Kannenwechseleinrichtung 24 gerade auf Inspektionsfahrt ist. Der Signalempfänger 29 steuert nun den Fahrwerksmotor 28 so, daß die Kannenwechseleinrichtung 24 in die Parkstellung vor der Spinnstelle 1 geht, wie es die Zeichnung zeigt. In der Parkstellung steht der Signalempfänger 29 gerade so, daß er den vom Sender 12 ausgesendeten Lichtstrahl dauernd empfängt.

Der Sensor 36 der Kannenwechseleinrichtung 24 ist gegen die auf den Palettenwagen 17 etwa gestellten Kannen gerichtet. Der Sensor 37 ist gegen die Codiereinrichtungen 21 der Standplätze 19 des Transportbandes beziehungsweise der Palettenwagen 17 gerichtet.

Das Zugmittel 18 des Transportbands 17 arbeitet diskontinuierlich. Es wandert jeweils um eine Standplatzteilung vorwärts, bleibt dann eine Zeitlang stehen, wandert wieder eine Standplatzteilung vorwärts und so weiter.

Die Kannenwechseleinrichtung 24 muß nun zunächst den Manipulator 32 gegen die Spinnstelle 1 vorfahren, um die nun leer gewordene Kanne 6 dort abzuholen. Ihre Greifvorrichtung 35 besteht aus zwei gegeneinander und voneinander weg schwenkbaren Bügeln, von denen nur der vordere Bügel sichtbar ist. Betätigt werden die Bügel durch die Antriebsvorrichtung 33. Das Vorfahren des Manipulators 32 geschieht zu einem Zeitpunkt, in dem der Sensor 36 die Abwesenheit einer Kanne, der Sensor 37 aber die Anwesenheit einer Codiereinrichtung 21 feststellt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Zugmittel 18 gerade um eine Standplatzteilung vorgerückt und auf dem schräg unterhalb der Greifvorrichtung 35 vorhandenen Standplatz steht gerade keine Kanne. Nachdem der Manipulator 32 nach links gegen die Spinnstelle 1 vorgefahren ist, untergreift die Greifvorrichtung 35 den Rand 46 der Kanne 6, hebt die Kanne einige Zentimeter hoch und wartet auf den nächsten Takt des Zugmittels 18. Es sei angenommen, daß an der Kannenladestation auf jeden zweiten Standplatz 19 eine gefüllte Kanne 20 gestellt worden ist. Beim zweiten Takt des Zugmittels 18 stellt daher der Sensor 36 die Anwesenheit einer Kanne fest. Beim dritten Takt des Zugmittels 18 jedoch wird der Sensor 36 wieder die Abwesenheit einer Kanne feststellen, sobald der Sensor 37 die Anwesenheit einer Kodiereinrichtung 21 feststellt. Handelt es sich um eine Kodiereinrichtung von weißer Farbe, so bedeutet dies, daß der betreffende Standplatz für eine leere Kanne vorgesehen ist.

Sobald die Sensoren 36 und 37 festgestellt haben, daß neben der Kannenwechseleinrichtung 24 auf der Transportbahn 17 ein freier Standplatz für die Kanne 6 vorhanden ist, fährt der Manipulator 32 mit der aufgenommenen Kanne 6 bis über den Standplatz, wo die Greifvorrichtung einige Zentimeter abwärts fährt und sich dann öffnet. Danach fährt der Manipulator 32 sofort in die zeichnerisch dargestellte Ruhestellung, so daß beim nächsten Takt der Transportbahn 17 die auf einen freiem Standplatz gestellte Kanne mitgenommen wird.

Die Antriebsvorrichtung 33 ist so programmiert, daß anschließend eine gefüllte Kanne, beispielsweise die Kanne 20, an die Spinnstelle 1 abgegeben wird. Sobald der Sensor 36 feststellt, daß auf dem Standplatz 19 eine Kanne 20 steht und gleichzeitig der Sensor 37 festgestellt hat, daß es sich bei der Kodiereinrichtung 21 um einen schwarzgefärbten Stift als Zeichen dafür handelt, daß es sich um eine gefüllte Kanne handelt, fährt der Manipulator 32 sofort nach links, bis die Greifvorrichtung 35 in der Aufnahmestellung A steht, in der seine beiden Greifer unter den Rand 47 der Kanne 20 fassen. Daraufhin werden die beiden Greifer der Greifvorrichtung 25 gegeneinander geschwenkt, um die Kanne 20 zu ergreifen und dann wird die Greifvorrichtung einige Zentimeter hochgehoben, um die Kanne 20 vom Standplatz 19 abzuheben. Sofort anschließend bewegt sich der Manipulator 32 in seine linke Endstellung, in der die Greifvorrichtung 35 in der Abgabestellung B steht. Sobald dies geschehen ist, kann der nächste Transporttakt der Transportbahn 17 einsetzen.

Sobald die Greifvorrichtung 35 in die Abgabestellung B gelangt ist, werden die beiden Greifer einige Zentimeter abgesenkt und dann geöffnet. Dadurch wird die Kanne 20 an die Spinnstelle 1 abgegeben. Der Manipulator 32 muß nun wieder in seine Ausgangsstellung zurückfahren und dies geschieht immer dann, wenn im Takt der Transportbahn 17 gerade eine Stillstandsphase eintritt, was durch den Sensor 37 festgestellt wird.

Sobald der Manipulator 32 wieder in der Ruhestellung steht, veranlaßt die Antriebsvorrichtung 33 über die Wirkverbindung 48 den Fahrwerksmotor 28 zum Anlaufen, so daß die Kannenwechseleinrichtung 24 an einen anderen Einsatzort weiterfährt oder ihre durch den Kannenwechselvorgang unterbrochene Kontrollfahrt wieder aufnimmt. An der Spinnstelle 1 kann nun von Hand das Ende 49 des Faserbandes aufgenommen und beispielsweise in den Faserbandleitstutzen 50 der Spinnbox 3 eingeführt werden. Danach kann von Hand die Spinnstelle 1 wieder in Betrieb genommen werden. Es wäre auch denkbar, die Übergabe des Endes 49 des neuen Faserbands an die Spinnbox 3 mit Hilfe einer Automatik zu erledigen, die aber nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.

Bei dem Spinnautomaten handelt es sich um eine OE-Spinnmaschine herkömmlicher Art, so daß an dieser Stelle auf deren Einzelheiten nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Alternativ könnten die Greifvorrichtungen 35 während der Leerfahrt des Manipulators 32 soweit hochgeschwenkt sein, daß ihre Unterseiten die auf der Transportbahn 17 stehenden Kannen überragen, so daß die Leerfahrten nicht auf die Bewegung der Transportbahn 17 abgestimmt werden müßten.

Claims (6)

1. Aggregat aus einem Spinnautomaten mit einer Mehrzahl von aus Kannen abgezogenes Faserband zu Garn verarbeitenden Spinnstellen und einer Vorrichtung zum Wechseln leerer gegen volle Kannen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine entlang den Spinnstellen (1) geführte Transportbahn (17) aufweist, daß die Transportbahn (17) mit Mitteln für den gleichzeitigen Transport leerer und gefüllter Kannen (20) versehen ist, daß eine an den Spinnstellen (1) entlang bahngeführt verfahrbare automatische Kannenwechseleinrichtung (24) vorgesehen ist, die Sensoren (36, 37) zum Erkennen und Unterscheiden von auf der Transportbahn (17) stehenden leeren und gefüllten Kannen (20) sowie eine mit den Sensoren (36, 37) zusammenarbeitende Einrichtung (32) zum Überleiten leerer Kannen (6) von den Spinnstellen (1) in die auf der Transportbahn (17) vorhandenen Lücken und zum Überleiten gefüllter Kannen (20) von der Transportbahn (17) zu den Spinnstellen (1) besitzt.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn (17) ein Transportband aufweist, das in vorzugsweise gleichen Abständen vorgegebene Standplätze (19) besitzt, die in vorgegebener oder beliebiger Folge mit leeren oder gefüllten Kannen (20) bestückbar sind.

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn aus aneinandergekoppelten, schienengeführten und durch ein Zugmittel (18) weiterbewegten Palettenwagen (17) besteht.

4. Aggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Standplätze (19) mit Kodiereinrichtungen (21) versehen sind, die optisch oder sensorisch erkennen lassen, auf welchen Standplätzen sich leere und auf welchen Standplätzen (19) sich gefüllte Kannen (20) befinden.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Transportbahn (17) bestimmte Standplätze (19) nur für gefüllte Kannen (20) und andere Standplätze nur für leere Kannen vorgesehen sind und daß der Sensor (36) der Kannenwechseleinrichtung (24) vor dem Überleiten einer leeren Kanne (6) auf die Transportbahn (17) ermittelt, ob ein für leere Kannen vorgesehener Standplatz besetzt ist oder nicht.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn (15, 16) der Kannenwechseleinrichtung (24) links und rechts der Transportbahn (17) angeordnet ist, daß das Fahrgestell (25, 25′) der Kannenwechseleinrichtung (24) ein die Transportbahn (17) und die darauf stehenden Kannen (20) übergreifendes Portal bildet und daß die Kannenwechseleinrichtung (24) einen oberhalb des Portalprofils (30) schienengeführt verschiebbaren Manipulator (32) zum Ergreifen und Überleiten der Kannen (6, 20) besitzt.