DE3909746A1 - Verfahren zum betrieb einer ringspinnmaschine sowie bedienroboter zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum betrieb einer ringspinnmaschine sowie bedienroboter zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Betrieb einer Ringspinnmaschine unter Anwendung eines
Bedienroboters, der nach dem Feststellen eines Faden
bruches an einer Spinnstelle diesen, sofern machbar, so
behebt, daß das durch das Streckwerk gestreckte Vorgarn
wieder an den der Spinnstelle zugeordneten Spinnkops
gewickelt wird, sowie einen Bedienroboter zur Durchfüh
rung des Verfahrens.
Eine Verfahren dieser Art bzw. ein entsprechender Be
dienroboter ist bereits aus der DE-OS 35 24 073
bekannt.
Diese Schrift betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen
Beheben von selbsttätig gefühlten Fadenbrüchen an einer
eine Vielzahl von Spinnstellen aufweisenden, Fäden her
stellenden Spinnmaschine mittels eines Ansetzwagens,
wobei vor der jeweiligen Durchführung des Versuches der
Fadenbruchbehebung an der betreffenden Spinnstelle eine
Fehlerprüfung auf Vorliegen eines Fehlers, der die Fa
denbruchbehebung an der betreffenden Spinnstelle unmög
lich macht, durchgeführt wird und bei Erkennung eines
solchen Fehlers der Versuch der Fadenbruchbehebung
unterbleibt, wobei die Fehlerprüfung vom Ansetzwagen
aus durchgeführt wird.
Bei einem Beispiel ist für jede Spinnstelle ein eigener
Fadenbruchfühler vorgesehen. Bei einem anderen Beispiel
ist der Fadenbruchsensor am Ansetzwagen angeordnet.
Wenn der Ansetzwagen auf seinem Suchlauf nach Faden
brüchen an einer Spinnstelle ankommt, an der ein Faden
bruch vorliegt, fühlt dies der Fadenbruchsensor und
löst das Anhalten des Ansetzwagens in vorbestimmter
Stellung an dieser Spinnstelle aus. Sobald der Ansetz
wagen angehalten ist, wird zunächst mittels weiterer
Sensoren geprüft, ob ein Fehler vorliegt, der das
Beheben des Fadenbruches unmöglich macht, d.h. ob das
Vorgarn fehlt, ob ein Wickel auf der Lieferwalze des
Streckwerkes vorliegt oder ob der Ringläufer fehlt.
Liegt bei der bekannten Anordnung mindestens ein sol
cher Fehler vor, dann wird dies einem Auswerter gemel
det und er löst den Weiterlauf des Ansetzwagens aus,
ohne den Versuch einer Fadenbruchbehebung. Liegt
dagegen kein solcher Fehler vor, dann signalisiert der
Auswerter dies einer Steuervorrichtung, die nunmehr den
Versuch der Behebung des Fadenbruches mittels der der
Behebung des Fadenbruches dienenden Ausrüstung des
Ansetzwages durchführt. Es kann dabei in bekannter Wei
se vorgesehen sein, daß wenn nicht der erste Fadenan
setzversuch bereits zur Fadenbruchbehebung führt, noch
ein oder mehrere solche Fadenbruchbehebungsversuche
gemacht werden und wenn so eine vorbestimmte Anzahl von
Fadenbruchbehebungsversuchen mißlingt, wird Weiter
laufen des Ansetzwagens ausgelöst und ggf. diese
Spinnstelle als negative Spinnstelle registriert.
Bei dem bekannten Verfahren bzw. bei der bekannten
Ringspinnmaschine kann auch für jede Spinnstelle eine
Vorgarnstoppeinrichtung vorgesehen sein, die dann vom
Ansetzwagen aus betätigt wird, wenn mittels der vorher
erwähnten Sensoren festgestellt wird, daß kein Ring
läufer vorhanden ist, oder daß sich ein Wickel auf dem
Lieferzylinderstreckwerk gebildet hat.
Aus der obigen Beschreibung ist zu entnehmen, daß der
Ansetzwagen bei der Suche nach entstandenen Fadenbrü
chen entlang der Ringspinnmaschine läuft und beim Fest
stellen eines Fadenbruches zunächst untersucht, ob der
Fadenbruch als behebbar zu betrachten ist. Bejahenden
falls versucht der Ansetzwagen sofort den Fadenbruch zu
beheben, bevor er seinen Suchlauf fortsetzt. D.h. es
wird an jeder Stelle geprüft, ob ein Fadenbruch vor
liegt oder nicht und es wird auch gleichzeitig ver
sucht, sofern machbar, den Fadenbruch zu beheben.
Weiterhin ist ersichtlich, daß die Vorgarnstoppeinrich
tungen von den Sensoren aus betätigt werden, die für
die Ermittlung, ob der Ringläufer oder ein Wickel
vorhanden ist, zuständig sind. Bei dem Beispiel mit
einem Fadenbruchsensor pro Spinnstelle kann dagegen die
Vorgarnstoppeinrichtung bereits beim Feststellen eines
Fadenbruches von diesem Sensor aus betätigt werden.
Das bekannte Verfahren ist auch so eingerichtet, daß
bei der Ermittlung von vom Ansetzwagen nicht behebbaren
Fehlern dieser ohne anzuhalten zur nächsten Spinnstelle
weiterläuft, um keine Zeit für fruchtlose Fadenansetz
versuche zu verlieren, mit dem Ziel, die Kapazität des
Ansetzwagens zum Beheben von Fadenbrüchen besser auszu
nutzen. Wird dagegen ein Fadenbruch festgestellt, der
eventuell behebbar ist, so wird der Ansetzwagen gleich
gebremst, um Fadenansetzversuche durchzuführen.
Trotz dieser Maßnahmen führt diese Konstruktion des
Ansetzwagens sowie das mit diesem durchgeführten
Verfahren zu einem aufwendigen und kostspieligen
Ansetzwagen und zu einem langsamen Arbeitsverlauf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah
ren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine unter Anwendung
eines Bedienroboters sowie einen Bedienroboter vorzu
sehen, wobei das Verfahren zu einem vereinfachten Auf
bau des Bedienroboters führt, damit dieser mit einem
vertretbaren Aufwand herstellbar und universell auch
bei bestehenden Ringspinnmaschinen einsetzbar ist, die
zwar nicht von vornherein für die Zusammenarbeit mit
einem Bedienroboter ausgerüstet sind, die jedoch
aufgrund der erfindungsgemäßen Auslegung zu diesem
Zweck leicht nachrüstbar sein sollen.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß das
eingangs genannte Verfahren so weiterentwickelt, daß
nach dem Feststellen eines Fadenbruches der Einlauf des
Vorgarnes in das Streckwerk nicht gestoppt wird, daß
der Bedienroboter automatisch versucht, den Fadenbruch
einmal zu beheben, und daß im Falle eines Mißerfolges
der Bedienroboter automatisch die an der betroffenen
Spinnstelle vorgesehene Vorgarnstoppeinrichtung
betätigt.
Bereits ein derartiges Verfahren ermöglicht eine
weitgehende Vereinfachung des Bedienroboters, da man
erfindungsgemäß bewußt auf mehrere bestimmte Fehlerar
ten feststellende Sensoren verzichtet und einen einzi
gen Fadenbruchsensor zum allgemeinen Sensor macht,
dadurch, daß man einen Fadenansetzversuch unternimmt
und mit dem Fadenbruchsensor nach dem Versuch prüft, ob
der Ansetzversuch gelungen ist und im negativen Fall
dies als eine Information wertet, daß der Fadenbruch
nicht vom Bedienroboter behebbar ist und einen Eingriff
der Betriebsperson erfordert. Hierdurch werden nicht
nur im Vergleich zu der eingangs genannten DE-OS 35 24 073,
drei teuere Sensoren gespart, sondern es wird eben
falls sowohl der softwaremäßige als auch der hardware
mäßige Aufwand für den Bedienroboter herabgesetzt.
Die Tatsache, daß die Vorgarnstoppeinrichtung nur dann
betätigt wird, wenn der Fadenansetzversuch mißlungen
ist, bedeutet, daß das Vorgarn während des Fadenansetz
versuches weiterläuft, was erfindungsgemäß zu einer Ver
einfachung des Fadenansetzverfahrens führt und somit
auch zu einer weiteren Vereinfachung des Bedienrobo
ters.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich weiterhin
dadurch aus, daß der Bedienroboter im Laufe des Behe
bens des Fadenbruches das Ende eines bereits gesponne
nen und um den betreffenden Spinnkops herumgewickelten
Garnes in den Bereich des aus dem Streckwerk austreten
den gestreckten Vorgarnes bringt, vorzugsweise in Garn
laufrichtung vor den Lieferwalzen am Auslauf des Streck
werkes. Bei diesem Verfahren wird das Garnende vom
Streckwerk übernommen und mit dem durch das Streckwerk
laufende Faserstrom verdrillt, so daß das
Ansetzverfahren erfolgreich abläuft. Dadurch, daß diese
Verfahrensweise die Sicherheit des
Fadenansetzverfahrens, d.h. der Fadenansetzquote
erhöht, kann die Zahl der Fadenansetzversuche auf 1
reduziert werden, so daß eine Zeitersparnis erreicht
wird und der Bedienroboter wirtschaftlich arbeitet.
Bei Betätigung der Vorgarnstoppeinrichtung wird dies
vorzugsweise der Bedienung angezeigt bzw. kenntlich
gemacht. Hierfür kann das gleiche Signal verwendet
werden, das zur Betätigung der Vorgarnstoppeinrichtung
erzeugt wird, wodurch eine weitere Vereinfachung des
Bedienroboters erreicht wird.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung der oben gestell
ten Aufgabe beinhaltet die Anwendung eines Bedienrobo
ters, der entlang einer Reihe von Spinnstellen pa
trouilliert und zeichnet sich dadurch aus, daß der
Bedienroboter in einer ersten Bewegung entlang der
Reihe von Spinnstellen die Spinnstellen, an denen ein
Fadenbruch vorhanden ist, speichert, daß der Bedienro
boter erst in einer weiteren, vorzugsweise in der näch
sten Bewegung entlang dieser Reihe versucht, die vorher
ermittelten Fadenbrüche zu beheben. Nach diesem Versuch
wird vorzugsweise vom Bedienroboter geprüft, ob es ihm
gelungen ist. Wenn dies nicht der Fall ist wird der
Fadenbruch als von ihm nicht reparierbar eingestuft und
diesen Umstand der Bedienung anzeigt bzw. kenntlich
macht.
Dieses Verfahren kann getrennt von oder gemeinsam mit
dem bisherigen Verfahren angewandt werden. Das Verfah
ren zeichnet sich daher im weiteren Verlauf so ab, daß
bei jeder weiteren Bewegung entlang der Reihe der
Bedienroboter, die seit seinem letzten Durchgang ent
standenen Fadenbrüche ermittelt, jedoch nur diejenigen
zu beheben versucht, die bei seinem letzten Durchgang
festgestellt waren und nicht als von ihm nicht reparier
bar eingestuft sind.
Dieses Verfahren hat für die Ausbildung des Bedienro
boters sowie für die Geschwindigkeiten und daher die
Wirtschaftlichkeit des Verfahrens große Bedeutung.
Bei dem Stand der Technik gemäß DE-OS 35 24 073 wird
die Ausrichtung des Ansetzautomaten mit den einzelnen
Spinnstellen durch jeweilige Stößel bewirkt, die erst
nach dem Fühlen eines Fadenbruches durch einen Antrieb
aus der zurückgezogenen Stellung in eine mit dem Ansetz
automaten verriegelte Stellung verschoben werden.
Bei anderen bekannten Ansetzautomaten kommen drei
voneinander beabstandete Lichtschranken zur Anwendung,
bei denen die äußeren Lichtschranken der Dreierreihe je
nach Laufrichtung des Ansatzautomaten ein Signal auslö
sen, wenn dieser in den Bereich der Spinnstelle kommt,
das zum Abbremsen des Ansetzautomaten herangezogen
wird, wobei die genaue Ausrichtung mit der betroffenen
Spinnstelle von der mittleren Lichtschranke ermittelt
wird. In beiden bekannten Ausführungen steht nur ein
sehr kurzer Bremsweg zur Verfügung, so daß die Fahrge
schwindigkeit des Ansatzaumaten aus diesem Grunde ein
geschränkt sein muß.
Weiterhin ist die mechanische Verriegelung verschleißan
fällig und die Lösung mit drei Lichtschranken sehr
teuer, da die erforderlichen Lichtschranken relativ
aufwendig sind.
All diese Schwierigkeiten entfallen bei der soeben
beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrensvariante, bei
der Fadenbrüche bei einer Bewegung entlang der Reihe
festgestellt und bei der nächsten Bewegung entlang der
Reihe behoben werden, da der Bedienroboter wohl mit
höherer Geschwindigkeit fahren und mit einem längeren
Bremsweg arbeiten kann, da dieser vom Bedienroboter im
voraus in Kenntnis der Stellen, an denen Fadenbrüche
vorliegen leicht berechenbar ist.
Weiterhin sind keineswegs meherere teuere Lichtschran
ken zur Bestimmung der Lage der einzelnen Spinnstellen
durch den Bedienroboter erforderlich, sondern dies kann
entsprechend einer weiteren, in der gleichzeitig einge
reichten Patentanmeldung (Anwaltsaktenzeichen: R 2743)
beschriebenen Erfindung mit der Bezeichnung "Positio
niereinrichtung" erfolgen.
Durch die so erreichte Erhöhung der Arbeitsgeschwindig
keit und Herabsetzung des elektronischen bzw. mechani
schen Aufwandes gelingt es, einen preisgünstigen
Bedienroboter herzustellen, der auch wirtschaftlich
einsetzbar ist.
In an sich bekannter Weise ermittelt der Bedienroboter
vorzugsweise selbsttätig die Fadenbrüche, so daß nur
ein Fadenbruchsensor erforderlich ist. Es wäre jedoch
auch möglich, den erfindungsgemäßen Bedienroboter mit
einer Ringspinnmaschine zu verwenden, bei der an den
einzelnen Spinnstellen Fadenbruchsensoren vorgesehen
sind. Im letzteren Fall ist eine Kommunikation zwischen
den einzelnen Spinnstellen und dem Bedienroboter erfor
derlich. Eine derartige Lösung ist jedoch nicht beson
ders wünschenswert, da das Vorsehen der erforderlichen
Zahl von Fadenbruchsensoren (gegenwärtig bis zu 1200
pro Ringspinnmaschine) doch zu erheblichen Kosten führt
und die Fadenbruchsensoren selbst störanfällig sind, so
daß auch diese Sensoren Fehlerquellen darstellen kön
nen. Bei einem Bedienroboter, der selbsttätig die Faden
brüche ermittelt, ist es lediglich notwendig, einen
Fadenbruchsensor auf seine Funktionstüchtigkeit hin zu
überprüfen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise so
durchgeführt, daß der Bedienroboter höchstens eine
Seite der Ringspinnmaschine und ggf. nur einen Teil
dieser Seite bedient bzw. dort patrouilliert.
Diese Ausführungsform berücksichtigt, daß Fadenansetz
versuche eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, die bei
dem erfindungsgemäßen Bedienroboter typischerweise un
ter 20 Sekunden liegen, wobei beim Betrieb der Ring
spinnmaschine bei einer vernünftigen Fadenbruchanzahl
pro Stunde und bei der erfindungsgemäß hohen Patrouil
liergeschwindigkeit dieser in der Lage ist, etwa 500
bis 600 Spindeln zu bedienen. Unter den vorgesehenen
Arbeitsbedingungen dauert im Schnitt eine Hin- und
Herpatrouillierbewegung etwa 10 Minuten. Dies bedeutet,
daß im ungünstigsten Fall die maximale Zeit bis zum
Beheben eines Fadenbruches bzw. Stillsetzen der entspre
chenden Spinnstelle durch Betätigung der Vorgarnstopp
einrichtung gleich groß ist. Man weiß aus Erfahrung,
daß bei der vorgesehenen Spinngeschwindigkeit einer
Ringspinnmaschine ein um einen Auslaufzylinder des
Streckwerks entstehender Garnwickel in dieser Zeit
nicht so groß sein werden, daß eine Beschädigung des
Streckwerkes eintreten kann. Auch aus diesem Grunde ist
ein Fadenwickelsensor nicht erforderlich, da man weiß,
daß der Durchmesserzuwachs eines entstehenden Wickels
spätestens innerhalb der gleichen Zeit, in dem angege
benen Beispiel innerhalb von 10 Minuten, gestoppt wird.
Um diese Gefahr weiter herabzusetzen, vor allem bei
Nachtschichten, die vollautomatisch ohne Betriebsper
sonen ablaufen, kann es unter Umständen günstig sein,
zwei Bedienroboter auf der gleichen Maschinenseite
einzusetzen, wie nachfolgend näher erläutert wird.
Bei einem erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren
versucht der Bedienroboter dadurch Fadenbrüche zu
beheben, daß er das eine Ende eines Fremdfadens
zunächst um den Spinnkops wickelt, ohne dieses eine
Ende an dem abgebrochenen Garnende zu befestigen und
anschließend das andere Ende des Fremdfadens mit dem
noch laufenden Faserstrom am Ausgang des Streckwerks zu
verbinden versucht.
Zu diesem Zweck trägt der Bedienroboter einen
Fremdfadenvorrat mit sich und geht so beim Beheben
eines Fadenbruches vor, daß er zunächst eine
vorgegebene Länge an Fremdfäden von der Vorratspule
mittels eines Saugstromes in ein an einer Saugpistole
angeschlossenes Vorratsrohr einsaugt, das eine Ende des
Fremdfadens beim Verlassen der Vorratspule an einem um
den Spinnkops herumbewegbaren Wickler befestigt, den
Fremdfaden zwischen dem Wickler und der Vorratsspule
durchtrennt, den Antrieb von der betreffenden Spindel
löst, damit diese frei drehbar angeordnet ist, den
Wickler um den Spinnkops herum bewegt, damit aufgrund
der Reibung zwischen dem Fremdfaden und dem Spinnkops
dieser mit dem Wickler weiterdreht und den Fremdfaden
aus dem Vorratsrohr zieht und um den Spinnkops wickelt,
um Windungen zu bilden, den Spinnkops anschließend
festhält, die Saugpistole im Bereich der Windungen zu
einer Höhenverstellung antreibt, um die aufgewickelten
Windungen des Fremdfadens mittels über Kreuz gelegten
Windungen zu verankern, den Fremdfaden anschließend
durch das Herabsinken des Wicklers bzw. eines diesem
zugeordneten Teiles auf die Laufbahn des Ringläufers
und durch Anordnung des Fremdfadens in eine von der
Berührungsstelle mit der Ringbahn schräg nach unten
gerichtete Lage in den vom Wickler bzw. diesem
zugeordneten Teil angetriebenen Ringläufer eingefädelt
wird, den Fremdfaden durch Bewegung der Saugpistole
anschließend durch den Antiballonring und den Faden
führer einfädelt, und den Fremdfaden durch eine weitere
Bewegung der Saugpistole schließlich im Bereich des
Ausgangs des Streckwerkes bringt, den Spinnkops wieder
antreiben läßt und den Fremdfaden in die Bahn des
gestreckten Vorgarnes bringt, damit er mit diesem
verdrillt wird.
Die Verbindung des Garnendes des Fremdfadens mit dem
aus dem Streckwerk heraustretenden Garn erfolgt
vorzugsweise dadurch, daß das von der Saugpistole
gehaltene Garnende durch eine entsprechende Bewegung
der Saugpistole seitlich neben dem Lieferzylinderpaar
des Streckwerks und anschließend durch eine Bewegung in
axialer Richtung des Lieferzylinderpaares gebracht
wird, wobei der Fremdfaden mit dem in den Spalt des
Lieferzylinderpaares einlaufenden Faserstromes gebracht
wird und die erwünschte Verbindung mit dem Garnende des
Fremdfadens herbeiführt wird.
Es hat sich in Versuchen herausgestellt, daß dieses
Verfahren eine sehr hohe Erfolgsquote beim Ansetzver
such liefert, wodurch die Aussagekraft eines mißlunge
nen Fadenansetzversuches auf das Vorliegen eines vom
Bedienroboter nicht behebbaren Fehlers erhöht wird, so
daß man sich darauf beschränken kann, nur einen Faden
ansetzversuch durchzuführen, was der Arbeitsgeschwin
digkeit des Bedienroboters bzw. der Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens zugute kommt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kennt der Robo
ter das Ende seines Arbeitsbereiches und hält dort an,
bis er von der Ringspinnmaschine die Freigabe erhält,
eine weitere Patrouillierbewegung selbsttätig durchzu
führen.
Das Anhalten des Roboters am Ende seines Arbeitsbe
reiches, das vorzugsweise am Kopf der Ringspinnmaschine
angeordnet ist hat zwei bedeutende Vorteile:
- 1. Es ist möglich bei einem bevorstehenden Doffvorgang den Roboter so lange am Maschinenkopf bzw. am Ende seines Arbeitsbereiches zu halten, bis der Doffvor gang durchgeführt worden ist. Hierdurch wird eine Kollision zwischen dem Roboter und Teilen des Dof fers ausgeschaltet. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, die verstrichene Zeit seit der letzten Freigabe des Roboters zu einer weiteren Patrouillierbewegung zu erfassen und einen Alarm auszulösen bzw. die Ringspinnmaschine automatisch anzuhalten, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes der Roboter nicht wieder am Ende seines Arbeitsbereiches gelangt ist. Beim Überschreiten des genannten Zeitraumes kann man den Schluß ziehen, daß der Roboter nicht ordnungsgemäß funktioniert oder daß eine anderweitige Störung vorliegt.
- 2. Der Zeitraum kann so bemessen sein, daß ein das Streckwerk zerstörender Garnwickel bei der vorgesehe nen Arbeitsgeschwindigkeit nicht auftreten kann. Die se Maßnahme ist vor allem wichtig bei bedienerlosen Schichten, beispielsweise Nachtschichten, bei denen keine Betriebsperson vorhanden ist, da es allemal besser wäre, die Produktion der Ringspinnmaschine während der Nachtschicht zu verlieren als das Streckwerk zu zerstören.
Die Patrouillierbewegung ist vorzugsweise eine Hin- und
Herbewegung entlang einer Seite der Ringspinnmaschine
oder im Falle der Anwendung von zwei Bedienrobotern pro
Maschinenseite entlang einer Teillänge dieser Seite. Es
ist aber auch möglich, den Roboter schleifenartig um
die gesamte Ringspinnmaschine laufen zu lassen, obwohl
dies vermutlich nicht einem wirtschaftlichem Optimum
entspricht. Zudem müßte der Roboter bei einer schleifen
artigen Bewegung relativ enge Kurven an den Enden der
Ringspinnmaschine umfahren, was im Normalfall aufgrund
des Platzmangels und der Abmessungen des Roboters
schwierig wäre.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bedienro
boter derart programmiert, daß er beim Einsetzen auf
die Ringspinnmaschine bzw. beim Anschalten oder Wieder
anschalten der Ringspinnmaschine zunächst in eine Rich
tung entlang der Reihe fährt, bis er entweder das Ende
seines Arbeitsbereiches oder eine von ihm erkennbare
Umkehrstelle erreicht, wobei er im letzteren Fall um
kehrt und zu dem Ende seines Arbeitsbereiches fährt und
daß er nach der Freigabe von der Ringspinnmaschine eine
erste Bewegung entlang seines Arbeitsbereiches ausführt
und die Spinnstellen speichert, an denen für ihn
wenigstens zunächst behebbare Fadenbrüche vorliegen.
Ein derartiges Vorgehen hat zwei besondere Vorteile.
Der Bedienroboter muß nämlich von der elektronischen
Seite nicht für eine bestimmte Ringspinnmaschine kon
struiert werden, sondern kann nach Durchführung einiger
weniger mechanischen Anpassungen an allen bestehenden
Ringspinnmaschinen herkömmlicher Art verwendet werden.
Der Bedienroboter lernt bei seiner Bewegung zum Ende
seines Arbeitsbereiches und zu der Umkehrstelle die
Länge seines Arbeitsbereiches sowie die Anzahl der von
ihm zu bedienenden Spinnstellen kennen. Somit kann bei
der entsprechenden Programmierung des Mikroprozessors
auf jegliche elektronischen Anpassungen verzichtet
werden. Auch im Falle des Wiedereinschaltens nach einem
Stromausfall ist der Bedienroboter durch seine Program
mierung gerüstet, seinen Arbeitsbereich wieder zu erler
nen. Dadurch, daß nur eine einzige elektronische Ausfüh
rung für den Bedienroboter erforderlich ist, können
diese in Kleinserien kostenkünstig hergestellt werden.
Die Lagerhaltung von Ersatzteilen wird auch hierdurch
günstig beeinflußt. Wichtig ist auch, daß in einer
bestimmten Spinnerei ein Bedienroboter von einer Maschi
ne zur anderen leicht transferiert werden kann, sofern
dies die Betriebsleitung für zweckmäßig betrachtet, bei
spielsweise um bei Nachtschichtarbeiten zwei Roboter
auf einer Maschine einzusetzen.
Bei Verwendung zweier Bedienroboter auf einer Maschine
zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren so, daß
jeder Bedienroboter an einem jeweiligen Ende der Ring
spinnmaschine eine Stelle hat, die das Ende seines
Arbeitsbereiches darstellt, an dem er angehalten wird,
um beispielsweise einen Doffvorgang zu ermöglichen, und
daß jeder Bedienroboter von dem jeweils anderen Bedien
roboter erkennt, sobald dieser in seine unmittelbare
Nähe kommt, und ausgehend von der von ihm bei der
Erkennung erreichten Spinnstelle, die für ihn geltende
Umlenkstelle bestimmt.
Bei Verwendung von zwei Bedienrobotern patrouillieren
daher die beiden Roboter in entgegengesetzten Rich
tungen entlang der Ringspinnmaschine, bis sie in unmit
telbare Nähe zueinander kommen. Sobald die beiden
Bedienroboter einander erkennen, was beispielsweise
durch jeweilige V-Lichtschranken, die mit jeweils an
dem anderen Bedienroboter angebrachten Retroreflektoren
zusammenarbeiten, möglich ist, wird dieses Signal
elektronisch als Umkehrstelle gewertet, so daß die
beiden Bedienroboter umkehren. Somit werden die beiden
Arbeitsbereiche der Bedienroboter sozusagen elastisch
bestimmt, die jeweilige Länge hängt schlichtweg von der
Stelle ab, wo die beiden Bedienroboter in unmittelbare
Nähe zueinander kommen. Da die entstehenden Fadenbrüche
im Regelfall nicht einheitlich über die Ringspinnma
schine verteilt sind, ist die Stelle, wo die Bedienro
boter in unmittelbare Nähe zueinander kommen, im Regel
fall nicht in der Mitte der Ringspinnmaschine anzutref
fen. Weiterhin ändert sich diese Stelle von Lauf zu
Lauf, was für den erfindungsgemäßen Bedienroboter keine
Schwierigkeiten bereitet, da er erfindungsgemäß bei
jeder Patrouillierbewegung sein Arbeitsbereich von
Neuem erkennt, obwohl er nicht vergißt, welche Faden
brüche er bei dem bisherigen Verlauf gespeichert hat
und noch beheben muß.
Da zwischen den beiden Bedienrobotern bei der Umkehr
stelle noch einige bislang unbediente Spinnstellen
vorliegen werden, wird die Programmierung vorzugsweise
so vorgenommen, daß der eine Bedienroboter, der von der
einen Richtung kommt, gleich umkehrt, während der
Bedienroboter, der von der anderen Richtung kommt, eine
bestimmte Anzahl von Spinnstellen weiter in der glei
chen Richtung fährt bis er umkehrt. Dies bereitet für
die Programmierung keine Schwierigkeit, es bedeutet
lediglich, daß die Markierungen auf der Schiene, die
bei Verwendung eines einzelnen Bedienroboters für ihn
die Umkehrstelle markieren, so angebracht werden sol
len, daß sich der Bedienroboter auch nach Erkennung die
ser Umkehrstelle noch eine bestimmte Anzahl von Spinn
stellen weiterbewegt, bevor er tatsächlich umkehrt.
Besonders vorteilhaft ist auch bei der erfindungsge
mäßen Auslegung des Verfahrens bzw. des Bedienroboters,
daß bei Verwendung von zwei Bedienrobotern auf einer
Maschinenseite beide an der oberen Grenze ihrer
Fadenbruchbehebungskapazität betrieben werden können
und automatisch die Arbeit zwischen sich entsprechend
dieser Kapazität aufteilen.
Wenn eine Ringspinnmaschine zur Verwendung mit zwei
Bedienrobotern ausgestattet ist, so muß er auch erken
nen können, daß zwei Bedienroboter im Einsatz sind und
beispielsweise während eines Doffvorganges beide Bedien
roboter an den beiden vorher bestimmten Enden ihrer
Arbeitsbereiche (üblicherweise an den beiden Enden der
Ringspinnmaschine) anhalten, bis der Doffvorgang einge
leitet, durchgeführt und beendet ist. In diesem Fall
hat die Ringspinnmaschine an beiden Enden eine Möglich
keit, mit dem Bedienroboter zu kommunizieren, so wie
dies auch im Zusammenhang mit einem einzelnen Bedien
roboter bereits beschrieben worden ist.
Der bzw. jeder Bedienroboter ist vorzugsweise so ausge
legt, daß er die von ihm ermittelten spinnstellenbezoge
nen Fadenbrüche sowie vom ihm erfolgreich behobene
Fadenbrüche bzw. von ihm nicht erfolgreich behobene
Fadenbrüche zumindest vorübergehend speichert und in
Abständen bzw. während eines Aufenthaltes am Ende
seines Arbeitsbereiches die gespeicherte Information an
die Ringspinnmaschine bzw. eine diese Information
verarbeitende Anlage weitergibt.
Diese Signalübertragung kann auch über die Stromschie
nen erfolgen, die die Energie zum Fahrbetrieb des
Bedienroboters liefern.
Der Bedienroboter soll die vorhanden und von ihm nicht
erfolgreich behobenen Fadenbruchstellen so lange spei
chern, bis die betreffenden Spinnstellen durch das
Eingreifen der Betriebsperson oder einem Reparaturrobo
ter instandgesetzt sind.
Die vom Bedienroboter festgestellten Fadenbruchstellen
sollten erst dann aus seinem Speicher gelöscht werden,
wenn sie erfolgreich behoben worden sind und dies der
Maschinensteuerung bzw. der Datenanlage mitgeteilt
wurde. Dies kann aber auch selbsttätig vom Bedienrobo
ter ermittelt werden, beispielsweise mittels einer
Lichtschranke, die ermittelt, ob die Vorgarnstoppein
richtung betätigt ist oder nicht. Diese Ausführung geht
davon aus, daß nach erfolgreicher Behebung eines Feh
lers die Betriebsperson die Vorgarnzufuhr wieder ein
schaltet und es dem Bedienroboter überläßt, den Faden
bruch zu beheben. Wie üblich bei Ringspinnmaschinen
wird das vom Streckwerk gestreckte Vorgarn in Fällen,
wo ein Fadenbruch vorliegt, abgesaugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise auch so
gestaltet, daß der Roboter einen Ansetzautomaten auf
weist, der der Höhenverstellung der Ringbank während
des Betriebes der Ringspinnmaschine folgt und daß der
Bedienroboter nach seinem Einsetzen auf der Maschine
bzw. dem Einschalten oder Wiedereinschalten der Maschi
ne erst die obere und die untere Grenze des Höhen
verstellbereiches des Ansetzautomatens erkundschaftet.
Somit lernt der Bedienroboter nicht nur die Länge sei
nes Arbeitsbereiches sondern auch dessen Höhe kennen,
was auch zu einer Vereinfachung seiner Programmierung
führt und der universellen Einsetzbarkeit zugute kommt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch einen Bedienro
boter, der ausgelegt ist, um die oben beschriebenen
Verfahrensvarianten durchzuführen, wobei die entspre
chend vorteilhaft konstruierten Bedienroboter in den
Unteransprüchen 20 bis 38 näher beschrieben sind.
Der Kürze halber werden die einzelnen Vorteile der be
stimmten Ausführungsformen des Bedienroboters hier
nicht näher beschrieben, sie ergeben sich jedoch für
den Fachmann ohne weiteres aus der bisherigen ausführ
lichen Beschreibung der entsprechenden Verfahrensvarian
ten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs
beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert, in welcher zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Ringspinnmaschine, die mit dem erfindungs
gemäßen Bedienroboter ausgestattet ist,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer
Spinnstelle einer Ringspinnmaschine, die vom
Bedienroboter bedient wird,
Fig. 3 eine schematische Darstellung entsprechend der
Darstellung der Fig. 1 der gleichen
Ringspinnmaschine, jedoch in diesem Fall mit
zwei Bedienrobotern ausgestattet,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Wickler der Fig. 2,
jedoch in einem größeren Maßstab, und
Fig. 5 eine Seitenansicht des Wicklers der Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ringspinnmaschine
10, die ein Kopfteil 12 und ein Fußteil 14 aufweist.
Zwischen dem Kopfteil 12 und dem Fußteil 14 befinden
sich auf beiden Seiten der Maschinen, von denen nur
eine in Fig. 1 ersichtlich ist, eine Reihe von einzel
nen Spinnstellen, die heutzutage üblicherweise in der
Zahl von 500 bis 600 vorhanden sind. Der Darstellung
halber sind jedoch in Fig. 1 nur sieben solche Spinn
stellen gezeigt, in der Tat ist der Abstand zwischen
dem Kopfteil und dem Fußteil 14 viel größer. Jede
Spinnstelle, beispielsweise 16, dient dazu, von einer
Vorgarnspule 18 kommendes Vorgarn 20 in einem Streck
werk 22 zu verstrecken und das verstreckte Garn mittels
eines Ringläufers 24 auf eine Spinnhülse 26 zu wickeln.
Der entstehende Garnkörper 28 wird in bekannter Weise
von unten auf der Spinnhülse 26 aufgebaut und ergibt
den sogenannten Spinnkops. Zu diesem Zweck wird die
Spinnhülse 26 von einer Spindel 30 zu einer
Drehbewegung angetrieben. Das verstreckte Vorgarn läuft
durch einen Garnführer 32 und einen sogenannten
Antiballonring 34 zu dem Ringläufer 24, welcher
aufgrund der Drehbewegung des Spinnkopses zu einer
Drehbewegung an einer Ringbahn 36 veranlaßt wird,
wodurch das gestreckte Vorgarn eine Drehung erfährt,
die seine Festigkeit erzeugt.
Die Spindeln 30 werden paarweise von umlaufenden
Bändern 38, die in Pfeilrichtung 40 laufen zur
Drehbewegung angetrieben. Die Spindeln 30 selbst sind
in einem Querbalken 42 der Ringspinnmaschine drehbar
gelagert. Die Ringbahnen 36 befinden sich dagegen auf
der sogenannten Ringbank 44, welche in an sich
bekannter Weise bei der Bildung der Spinnköpse eine
stetige Hubbewegung nach oben und darauf überlagert
eine changierende Bewegung ausführt.
Für den Einlauf in das Streckwerk 22 läuft das Vorgarn
20 bei jeder Spinnstelle durch einen jeweiligen
Trichter 46, wobei die Trichter 46 auf eine Schiene 48
montiert sind, die eine changierende Hin- und
Herbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 50 ausführt.
Das Vorgarn 20 läuft anschließend durch eine sogenannte
Vorgarnstoppeinrichtung 52. Solche Vorgarnstoppein
richtungen, auch Luntenstoppeinrichtungen genannt, sind
bestens bekannt, und können zum Abbrechen des Vorgarnes
20, und damit zum Anhalten der Materialzufuhr zu dem
jeweils zugeordneten Streckwerk 22 betätigt werden.
Das Streckwerk, das auch bestens bekannt, und in der
Fig. 3 in Seitenansicht zu ersehen ist, wird mittels
drei angetriebenen Wellen 54, 56 und 58 angetrieben,
wobei diese Wellen sich über die gesamte Länge der
Ringspinnmaschine erstrecken und üblicherweise an
beiden Stirnseiten angetrieben werden, um eine über
mäßige Verdrehung der Wellen zu verhindern. Unterhalb
jedes Streckwerks ist eine Saugdüse 60, die im Falle
eines Fadenbruches das vom Streckwerk produzierte Garn
wegsaugt, somit die Maschine sauberhält und weitest
gehend die Ausbildung von unerwünschten Garnwickeln um
die einzelnen Walzen des Streckwerkes verhindert. Rein
darstellungshalber ist die linke Spinnstelle 16 auf der
rechten Seite der Maschine so gezeigt, als ob ein
Fadenbruch vorhanden wäre, wobei das gestreckte Garn in
die entsprechende Saugdüse 60 einläuft.
Die Vorgarnspulen 18 sind wie üblich auf Schienen ober
halb der Ringspinnmaschine angeordnet und können bei
spielsweise ausgewechselt werden. Das von den Spulen 18
kommende Vorgarn 20 wird über Umlenkschienen wie
beispielsweise 62 umgelenkt, bevor es in den Trichter
46 hineinläuft.
Die Ringspinnmaschine, soweit bisher beschrieben, ist
in der Praxis an und für sich bekannt.
Auf diese Ringspinnmaschine sind zwei Schienen
montiert, nämlich eine obere Führungsschiene 64 und
eine untere Führungs- und Positionierschiene 66, die
sich beide zumindest im wesentlichen über die gesamte
Länge der Ringspinnmaschine erstrecken und dazu dienen,
einen Bedienroboter 68 zu tragen und zu führen sowie
eine genaue Positionierung desselben ermöglichen. Der
Bedienroboter 68 ist, wie nachfolgend näher erläutert
wird, in Richtung des Doppelpfeiles 70 fahrbar, und
zwar mittels eines am Rahmen 72 des Bedienroboters
angeflanschten Motors 74, der, wie auch in Fig. 2
ersichtlich auf der unteren Schiene rollbare Räder 76
antreibt.
Die Stromversorgung zu dem Antriebsmotor 74 sowie die
sonstigen elektrischen und elektronischen Teile des
Bedienroboters erfolgt über die Leitung 75, 77, welche
mit Strombahnen 79, 81 in der Schiene 66 über
Schleifkontakte (nicht gezeigt) in Berührung stehen.
Zusätzlich zu den angetriebenen Rädern 76 befinden sich
weitere von den Rädern 76 einen Abstand aufweisende
Räder auf der unteren Führungsschiene 66, welche ein
seitliches Verkippen des Bedienroboters 68 in der Ebene
der Fig. 1 verhindern. Am oberen Ende des Gestelles 72
des Bedienroboters 68 befindet sich eine weitere
Führungsrolle 78, die in der umgekehrt U-förmigen
Schiene 64 läuft und ein seitliches Verkippen des
Bedienroboters 68 in der Ebene der Fig. 2 verhindert.
Auf dem Gestell 72 des Bedienroboters befindet sich ein
Ansetzautomat 80, der entsprechend dem Doppelpfeil 82
auf- und abbewegbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist
der Ansatzautomat 80 auf zwei sich senkrecht erstrecken
den Stangen 82 und 84 geführt. Die Stange 82 ist eine
reine Führungsstange, die Stange 84 ist jedoch als
Gewindespindel ausgebildet und von einem Motor 86
antreibbar. Die Gewindespindel 84 läuft innerhalb einer
am Ansetzautomaten 80 befestigen Kugelmutter und bildet
somit den Antrieb für den Ansetzautomaten 80. Montiert
am Ansetzautomat 80 ist eine erste Lichtschranke 88,
welche die Kante der Ringbank 44 erfaßt und über den im
Gestell 72 eingebauten Computer Steuersignale an den
Antriebsmotor 86 schickt, damit der Ansetzautomat 80
stets der Bewegung der Ringbank folgt.
Am Gestell 72 des Bedienroboters sind weiterhin oben
und unten Endschalter 90 bzw. 92 angebracht, die die
obere bzw. die untere Begrenzung des Verschiebeweges
des Ansetzautomaten bestimmen.
Der Ansetzautomat weist eine weitere Lichtschranke 94
auf. Er erfaßt das Garn am Auslauf des Streckwerkes und
ermittelt auf diese Weise, ob ein Fadenbruch vorliegt
oder nicht. Auch andere an sich bekannte Fadenbruch
wächter, beispielsweise induktive oder kapazitive oder
Piezo-Fadenbruchwächter können, falls erwünscht,
eingesetzt werden.
Der Ansetzautomat 80 trägt auch eine Vorratspule 96 für
Fremdfaden 98 für das später beschriebene Ansetzver
fahren. Der Fremdfaden 98 wird von dieser Spule 96, die
auch ein beliebiger Spinnkops sein kann, in eine
Haltekammer 100 eingeführt, die mit einem Trennmesser
102 ausgestattet ist. Oberhalb der Kammer 100 befindet
sich ein Wickler 104, der in Richtung des Doppelpfeils
106 vorschiebbar ist, bis sein U-förmiges Vorderende
108 den Spinnkops umgreift.
Das Vorderteil des Wicklers 104 ist in einem großen
Maßstab in Draufsicht in Fig. 4 und in Seitenansicht in
Fig. 5 gezeigt. Innerhalb der U-förmigen Öffnung des
Wicklers 104 befindet sich ein geschlitzter Ring 110,
der von dem Wickler 104 drehbar geführt ist. Innerhalb
des Wicklers wird der Ring 110 von zwei einen Abstand
voneinander aufweisenden Ritzel 112 angetrieben, von
denen nur das eine in der Fig. 4 zu sehen ist. Zweck
dieser beiden Ritzel ist es, sicherzustellen, daß sich
der Ring 110 stets im Antrieb mit wenigstens einem der
Ritzel befindet. Um die beiden Ritzel synchronisiert zu
halten, kämmen diese mit zwischengeschalteten
Zahnräder, die nicht gezeigt sind. Auch der
Antriebsmotor für die Ritzel 112 ist der Einfachheit
halber hier nicht gezeigt.
Im Ring 110 gelagert ist ein Stift 114 mit einem
knopfartigen Kopf 116. Der Stift 114 kann von einem
Hebel 118 und einem Elektromagneten 120 in der
Pfeilrichtung 122 nach unten gedrückt werden, um den
Kopf 116 von der Unterseite des Ringes wegzudrücken.
Hierdurch kann der Fremdfaden, wie später beschrieben
wird, zwischen dem Kopf 116 und der Unterseite des
Ringes 110 gehalten werden.
Unterhalb des Wicklers 104 befindet sich ein ebenfalls
in Pfeilrichtung 106 verstellbares Halteglied 124, das
unabhängig vom Wickler 104 von einem eigenen Antrieb
vorgeschoben werden kann, um den Fremdfaden zu
positionieren. Unterhalb des Ringes 110 befindet sich
eine an diesem befestigte Bürste 111. Oberhalb des
Wicklers befindet sich eine Armeinrichtung, bestehend
aus einer Schulter 123, einem Oberarm 126, einem
Unterarm 128 und einer Hand 130, welche eine
Saugpistole 132 trägt. Die Achsen 134, 135 und 136
ermöglichen gezielte Bewegungen der Saugpistole 132,
wie nachfolgend näher beschrieben wird. Für jede Achse
134, 135 und 136 ist ein eigener Motor vorgesehen,
wobei diese Motoren der Einfachheit halber nicht
gezeigt sind. Diese Motoren ermöglichen jedoch gezielte
Stellungen der Schulter, der Arm- und Handteile der
Armeinrichtung, um die entsprechenden Achsen herum.
An dem dem Wickler 104 abgewandten Ende der Saugpistole
132 befindet sich ein Schlauch 140, welcher etwa
U-förmig gebogen ist und an seinem von der Saugpistole
entfernten Ende an einer Saugquelle 142 angeschlossen
ist. Innerhalb der Saugquelle 142 befindet sich eine
weitere Lichtschranke 144.
Unterhalb des Ansetzautomaten am Gestell 72 ist eine
Bremseinrichtung befestigt mit einem Arm 146, welcher
zur Entkopplung der Spindel von dem Antriebsriemen 38
sowie zur Abbremsung der einzelnen Spindeln dient. Der
Verstellmechanismus für den Bremsarm 146 ist hier der
Kürze halber nicht dargestellt. Der Bremsarm 146 ist
jedoch so angesteuert bzw. angetrieben, daß er folgende
Bewegungen ausführen kann. Zunächst soll gesagt werden,
daß der Arm 146 an seinem vorderen Ende eine nach oben
stehende Bremsbacke aufweist, die wohl in Fig. 2 nicht
gezeigt, jedoch zwischen den Spindelpaaren 13
angeordnet ist, und zwar innerhalb der Schleife des
Antriebsbandes 38. Diese Bremsbacke steht daher in der
Zeichnung gemäß Fig. 2 senkrecht nach oben. Der Arm 146
kann in Richtung des Pfeils 148 gezogen werden und
gleichzeitig nach links oder rechts in Fig. 1
verschwenkt werden, d.h. senkrecht zu der Ebene der
Zeichnung in Fig. 2, um bei der entsprechenden Spindel
30 den Antriebsriemen mit seiner dem Bedienroboter
zugewandten Rückfläche von der zugeordneten Spindel 30
abzuheben. In dieser Lage ist die Spindel 30 als
freidrehend zu betrachten, aufgrund der Lagerung im
Hohlbalken 24 mittels Kugellager ist sehr wenig Reibung
vorhanden. Der Bremsarm 146 kann dann aber auch in
Pfeilrichtung 150 vorgeschoben werden, um den auf der
Vorderseite der nach oben stehenden Finger vorgesehenen
Bremsbelag gegen die Spindel 30 zu drücken und mit
diesem festgehalten bzw. gebremst zu werden.
Um die Arbeitsweise des Ansetzautomaten nunmehr klarzu
stellen, wird die Behebung eines bereits festgestellten
Fadenbruches nunmehr erläutert:
Die Saugpistole 132 wird von der in der Fig. 2
gezeigten Stelle bis zu dem Ausgangsloch 152 der
Fremdfadenkammer 100 gebracht, wodurch die Saugluft von
der Saugquelle 142 den Fremdfaden in die Saugpistole
und in das Rohr 140 hineinsaugt, bis das Fremdfadenende
von der Lichtschranke 144 erfaßt wird. Der Fremdfaden
198 kann nun geklemmt (jedoch noch nicht durchgeschnit
ten) werden, beispielsweise durch das Lieferwerk, das
den Fremdfaden von der Vorratspule 196 abzieht. Es ist
nunmehr eine vorgegebene Länge des Fremdfadens
innerhalb des Rohres 140 vorhanden, wobei der
Fremdfaden durch den Saugstrom in gestreckter Form
gehalten wird. Die Saugpistole 132 bewegt sich nunmehr
um die Vorderseite des Wicklers 104 bis auf die andere
Seite von der Fremdfadenkammer 100. Der Fremdfaden wird
durch diese Bewegung in den Bereich des Knopfes 116
gebracht, welcher nunmehr mittels des Elektromagneten
120 und des Hebels 118 nach unten gedrückt wird. Sobald
sich der Fremdfaden in Berührung mit dem Schaft des
Stiftes 114 befindet, wird der Elektromagnet 120 in
stromlosen Zustand gesetzt, wodurch der Stift 114
aufgrund einer eingebauten (nicht gezeigten) Feder sich
wieder nach oben bewegt, und der das der
Fremdfadenkammer 100 zugewandte Ende des Fremdfadens
festhält. Das Messer 102 wird nunmehr betätigt, um den
Fremdfaden von der Vorratspule zu trennen. Der Bremsarm
146 wird nunmehr so betätigt, daß der Antrieb 38 von
der Spindel 30 abgekoppelt ist. In diesem Zustand
bewegt sich der Wickler 104 nach oben zu einer Stellung
über die oberste Stellung der Ringbank und dann nach
vorne, bis sich der Spinnkops innerhalb der U-förmigen
Öffnung des Wicklers befindet. über die Ritzel 112 wird
der Ring 110 nunmehr zu einer Drehbewegung um die
Ringachse herum angetrieben, wodurch der Fremdfaden,
vom Stift 114 gezogen, sich um den auf der frei
drehbaren Spindel 30 montierten Spinnkops legt und die
entstehende Reibung schließlich ausreicht, um die
Spindel zu drehen, wodurch der Fremdfaden aus dem Rohr
140 gezogen wird und Wicklungen auf dem Spinnkops
entstehen.
Nachdem einige Wicklungen, beispielsweise vier, um den
Spinnkops gelegt sind, bewegt sich die Saugpistole 132
aufgrund der vorprogrammierten Bewegungen der
Armeinrichtung, so daß eine Kreuzwindung entsteht; dann
werden weitere, beispielsweise vier Wicklungen um den
Spinnkops gelegt, und die Saugpistole bewegt sich
wieder nach oben. In diesem Stadium ist das eine Ende
des Fremdfadens nunmehr um den Spinnkops gewickelt. Das
Halteglied 124 wird nunmehr nach vorne geschoben, d.h.
nach rechts in Fig. 2, um den Fremdfaden für die
Einfädelung vorzubereiten. Gleichzeitig wird der
Bremsarm 146 nach vorne geschoben, um nunmehr die
Spindel anzuhalten. Die Saugpistole 132 wird in eine
Stellung bewegt, wo der Fremdfaden, der sich noch
teilweise innerhalb des Rohres 140 befindet, schräg
nach unten und tangential zu der Ringbahn verläuft. Der
Ringläufer wird nunmehr auf der Ringbahn 36 mittels der
Bürste 111 gedreht. Dabei bewegt er sich über den
Fremdfaden und dieser wird in den Ringläufer
eingefädelt. In diesem Stadium wird das Halteglied 124
zurückgezogen und die Saugpistole 132 durch Änderung
der Geometrie der Armeinrichtung bis zu dem Ballonring
34 hochgehoben. Hier wird der Fremdfaden durch gezielte
Bewegungen der Saugpistole 132 (verursacht durch
gezielte Bewegungen der Armeinrichtung) so angesteuert,
daß der Fremdfaden durch den Einführschlitz 154 des
Antiballonringes 34 eingefädelt wird. Der Ansetzautomat
bewegt sich dann weiter nach oben und die Saugpistole
wird wieder so gesteuert, daß der Fremdfaden durch den
Einfädelschlitz 165 des Garnführers 32 gefädelt wird.
Anschließend wird der Ansetzautomat noch weiter nach
oben geführt und die Armeinrichtung so gestreckt, daß
die Spitze der Saugpistole die die in Fig. 2 mit 132.1
dargestellte Lage annimmt. Der Fremdfaden kommt nun an
der Stirnseite der oberen Walze 158 des Walzenpaares
auf der Einzugsseite dieses Walzenpaares zu liegen. Der
Antrieb der Spindel 30 und somit des Spinnkops 26 wird
nunmehr aufgenommen und gleichzeitig wird eine gezielte
Bewegung der Saugpistole in Achsrichtung der
Lieferzylinder durchgeführt. Hierdurch wird der
Fremdfaden von dem eine Changierbewegung ausführenden
gestreckten Vorgarn erfaßt und mit ihm verdrillt, so
daß eine Verbindung zwischen dem Fremdfaden und dem
gestreckten Vorgarn entsteht. Das neu gesponnene Garn
wird dann über den Fremdfaden auf den Spinnkops 26 in
der üblichen Art und Weise aufgewickelt. Nunmehr ist
die Behebung des Fadenbruches, d.h. das Ansetzverfahren
zu Ende. Mittels der Lichtschranke 94 wird nunmehr
geprüft, ob der Faden und daher der Ringläufer 24
normal läuft. Sollte dies nicht der Fall sein, dann ist
dies ein eindeutiger Hinweis dafür, daß ein Fehler
irgendwelcher anderer Art vorliegt, der vom
Bedienroboter nicht behebbar ist. In diesem Fall wird
vom Bedienroboter die Vorgarnstoppeinrichtung 52
betätigt, beispielsweise in an sich bekannter Weise
mittels eines Druckluftstoßes, wodurch die weitere
Zufuhr von Vorgarn an das Streckwerk 22 unterbunden
wird. Gleichzeitig klappt ein Hebel 160 der
Vorgarnstoppeinrichtung 52 hoch, dessen reflektierendes
Ende 162 von der Betriebsperson als Hinweis auf eine
defekte Spinnstelle betrachtet wird, so daß die
notwendigen Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden
können. Der Bedienungsroboter 68 trägt auch eine weite
re Lichtschranke 164, welche während des Vorbeilaufens
des Bedienroboters feststellen kann, ob solche Hebel
160 hochgeklappt sind. Stellt der Bedienroboter 68
fest, daß dies bei einer bestimmten Spinnstelle der
Fall ist, so weiß er, daß er diesen Fadenbruch nicht
beheben kann.
Das Vorsehen einer solchen Lichtschranke ist nicht unbe
dingt erforderlich, es ist auch möglich und sogar bevor
zugt, das den Druckluftstoß auslösende Signal im Mikro
prozessor des Bedienroboters 68 zusammen mit der Lage
der betroffenen Spinnstelle zu speichern, so daß diese
Information dem Bedienroboter bereits bekannt ist.
Während der Patrouillierbewegung entlang der
Ringspinnmaschine erfaßt der Ansetzautomat 80 über die
Lichtschranke 88 die Oberkante der Ringbank, und er
wird stets in einer der jeweiligen obersten Stellung
der Ringbank entsprechenden Höhe gehalten. Während des
Behebens eines Fadenbruches bleibt der Ansetzautomat
jedoch während des Anwickelns auf dem Spinnkops,
weitgehend in einer konstanten Höhe, bewegt sich jedoch
geringfügig nach oben, um die Kreuzwicklungen auf der
Fadenhülse zu bilden (etwa 5 mm). Lediglich bei der
Einfädelung des Fremdfadens durch den Ringläufer bewegt
sich der Ansetzautomat mit dem Halteglied 124 nach
unten, damit das Halteglied in der Nähe der Ringbank 36
kommt, jedoch diese nicht berührt. Auch diese Bewegung
nach unten wird von der Lichtschranke 88 gesteuert und
zwar ausgehend von der bisherigen Stellung, die der
jeweiligen obersten Stellung der Ringbank entspricht.
Der lange Schenkel 66 der Führungs- und Positionie
rungsschiene 66 weist ausgerichtet mit jeder Spinnstel
le zwei Löcher 166, 167 auf, die von zwei entsprechend
angeordneten induktiven Sensoren 170, 172 erfaßt werden
und die genaue Positionierung des Bedienroboters 68
sicherstellen. An ihrem oberen kurzen Schenkel weist
die Schiene 66 an beiden Enden Langlöcher 174 und 176
auf. Um diese Langlöcher abzutasten, d.h. zu erfassen,
trägt das Gestell 72 einen weiteren induktiven Sensor
178. Bei Erfassung des Loches 174 bzw. des Loches 176
weiß der Bedienroboter 68, daß er sich am Ende seines
Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12 bzw. an seiner
Umkehrstelle am Maschinenfuß 14 befindet und leitet
einen entsprechenden Bremsvorgang ein, damit er recht
zeitig am jeweiligen Ende der Schiene 66 zum Stillstand
kommt.
Das Ende seines Arbeitsbereiches am Maschinenkopf 12
erfährt er aufgrund der dort vorhandenen drei Löcher
178, 180 und 182, wobei die Löcher 178, 180 den
gleichen Abstand aufweisen wie die Löcher 166, 168, das
Loch 162 jedoch nahe an dem Loch 178 angeordnet ist, so
daß die Ausgangssignale der induktiven Sensoren 170,
172 entsprechend moduliert sind.
An der Umkehrstelle an dem linken Ende der Ringspinn
maschine, d.h. am Maschinenfuß 14, ist nur ein weiteres
Langloch 184 vorgesehen, das ebenfalls durch die ent
sprechende Modulierung der Ausgangssignale der beiden
induktiven Sensoren 170, 172 von der Mikroprozessor
steuerung des Bedienroboters 68 erkannt wird und den
Bedienroboter zu einer Umkehrbewegung veranlaßt.
Durch die beiden Löcher 178, 180 am Arbeitskopf 12 der
Ringspinnmaschine wird der Bedienroboter auch am Ende
seines Arbeitsbereiches genau dem Maschinenkopf
gegenüber positioniert, so daß eine Übertragung von
Informationen vom Bedienroboter an den Maschinenkopf
bzw. vom Maschinenkopf an den Roboter stattfinden kann.
Die Positioniereinrichtung ist detaillierter beschrie
ben in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patent
anmeldung mit der Bezeichnung "Positioniereinrichtung"
(Anwaltsaktenzeichen: R 2743). Es genügt hier zu sagen,
daß jeder induktive Sensor einen Teil eines Schwing
kreises bildet, wobei eine Änderung der Induktivität
des Schwingkreises aufgrund der Anordnung der Löcher
eintritt, was zu einer Veränderung der Schwingungs
amplitude führt, die zur Erzeugung der Stellsignale
bzw. zur Ermittlung der genauen Position des Bedien
roboters 68 ausgenützt wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt, können zwei genau gleich
ausgebildete Bedienroboter 68 die gleiche Seite der
Ringspinnmaschine bedienen. In diesem Fall wird eine
etwas abgewandelte Schiene 66.1 verwendet, wobei die
Anordnung der Löcher am linken Ende der Schiene
symmetrisch zu der Löcheranordnung am rechten Ende der
Schiene ist, wodurch die beiden Schienenenden die Enden
der jeweiligen Arbeitsbereiche der beiden Bedienroboter
bestimmen. D.h. der linke Roboter 28 hält am Ende
seines Arbeitsbereiches am Maschinenfuß an, während der
rechte Roboter 68 am Ende seines Arbeitsbereiches am
Maschinenkopf 12 anhält. Jeder Bedienroboter trägt
links und rechts jeweilige Lichtschranken 186, 188,
wobei die linke und rechte Lichtschranke 186, 188 auf
einem Bedienroboter 68 in Richtung senkrecht zu der
Ebene der Fig. 3 gegeneinander verschoben sind. An den
einander zugewandten Seitenflächen der Bedienroboter 68
befinden sich zwei Retroreflektoren 190, 192, wobei
diese Retroreflektoren zueinander ebenfalls in einer
Richtung senkrecht zu der Ebene der Fig. 3 verschoben
sind.
Somit liegt in der Zeichnung gemäß Fig. 3 die
Lichtschranke 188 auf der rechten Seite des linken
Bedienroboters, dem Retroreflektor 192 gegenüber. In
der gleichen Art und Weise liegt der Retroreflektor 190
des linken Bedienroboters 68 der Fig. 3 hinter der
Lichtschranke 186 der linken Seite des rechten
Bedienroboters 68 gegenüber. Wenn sich die beiden
Bedienroboter einander nähern, wird jeder Bedienroboter
vom jeweils anderen Bedienroboter erkannt, da der
Retroreflektor im Überlappungsbereich der V-Licht
schranken liegt. Das entsprechende Erkennungssignal
wird zur Bestimmung der Umkehrstelle des Bedienroboters
herangezogen.
Zusätzlich zu den Lichtschranken 186, 188 können die
Bedienroboter auf beiden Seiten weitere Lichtschranken
tragen, die zum Personenschutz dienen. Beispielsweise
kann es vorkommen, daß eine bestimmte Spinnstelle von
einer Betriebsperson instandgesetzt wird, während sich
der Bedienroboter nähert. Er wird dann mit der
zusätzlichen Lichtschranke die Betriebsperson erkennen
und umkehren, so daß keine Kollision zwischen dem
Bedienroboter und der Betriebsperson erfolgt. Auch sind
solche Lichtschranken nützlich, da eine Betriebsperson
jederzeit einen Betriebsroboter dadurch zu einer
Umkehrbewegung veranlassen kann, daß sie ihre Hand im
Bereich der Personenschutzlichtschranke bringt.
Der Funktionsablauf des Bedienroboters 68 auf der Ring
spinnmaschine der Fig. 1 wird nunmehr zusammengefaßt.
Zunächst wird der Bedienroboter in Betrieb genommen und
zwar dadurch, daß er an irgendeiner Stelle der Spinn
maschine aufgesetzt und eingeschaltet wird.
Er bewegt sich dann in eine beliebige Richtung, vorzugs
weise nach rechts und behebt dabei keine Fadenbrüche.
Auch stellt er während dieser ersten Bewegung keine
Fadenbrüche fest.
Erreicht der Bedienroboter dann eine Längsöffnung, bei
spielsweise die Längsöffnung 164 der Fig. 1, so weiß
er, daß er sich am Ende seines Arbeitsbereiches
befindet.
Sollte er bereits während dieser ersten Bewegung, bei
spielsweise aufgrund der Personenschutzlichtschranke,
zu einer Umkehrbewegung veranlaßt werden, so bewegt er
sich zu der Umkehrstelle am Maschinenfuß der Ringspinn
maschine, erkennt dort die Längsöffnung 176 und kehrt
um, bis er schließlich das Ende seines Arbeitsbereiches
am Arbeitskopf erreicht. An dieser Stelle schickt er
eine Meldung an den Maschinenkopf der Ringspinnmaschi
ne, daß er sich in dieser Lage am Ende seines Arbeits
bereiches befindet. Alternativ hierzu könnte der Maschi
nenkopf der Ringspinnmaschine das Vorhandensein des
Bedienroboters selbst erkennen, beispielsweise mittels
einer Lichtschranke, die auf einen besonderen Retro
reflektor am Bedienroboter gerichtet ist.
Die Ringspinnmaschine selbst gibt dann dem Bedienrobo
ter ein Freigabesignal, vorausgesetzt, daß nicht gerade
ein Doffvorgang bevorsteht oder ein anderweitiges
Hindernis vorliegt. Nach Erhalt des Freigabesignals
informiert sich der Bedienroboter in einem ersten
Durchlauf über das Betriebsverhalten der Spinnstellen,
d.h. er merkt sich diejenigen Spinnstellen, wo keine
Fadenbrüche sind, diejenigen Spinnstellen, wo Faden
brüche sind und evtl. diejenigen Spinnstellen, die
außer Betrieb gesetzt worden sind, was er anhand der
Hebel der Vorgarnstoppeinrichtungen erkennen kann. Die
Zuordnung der Fadenbrüche zu den einzelnen Spinnstellen
ermittelt er aufgrund der Signale der Positionierein
richtungen, indem er an den Spinnstellen vorbeiläuft,
d.h. er zählt, ausgehend vom Ende seines Arbeitsbe
reiches, die Anzahl der Ringspinnstellen anhand der
Signale der Positioniereinrichtung auf und speichert
diese Nummern mit der zugeordneten Information über den
Betriebszustand an den einzelnen Spinnstellen.
Nach dem Erreichen der Umkehrstellen am Maschinenfuß
kehrt der Bedienroboter um.
Im Retourlauf behebt er die im ersten Durchlauf
festgestellten Fadenbrüche und erfaßt zugleich die
Spinnstellen, wo nach dem ersten Durchlauf Fadenbrüche
neu entstanden sind. Nach Beendigung des Retourlaufes
und Behebung der entstandenen Fadenbrüche erreicht der
Bedienroboter wieder das Ende seines Arbeitsbereiches.
Er positioniert sich wieder an der Startposition und
überträgt die von ihm gespeicherten Informationen hin
sichtlich vorhandener Fadenbrüche, von ihm behobener
Fadenbrüche, von ihm nicht behobener Fadenbrüche, d.h.
auch von ihm stillgesetzter Spinnstellen an die Ring
spinnmaschine, und die entsprechenden Daten werden der
Betriebsperson angezeigt, damit sie die notwendigen
Eingriffe vornehmen kann. Gleichzeitig wird diese ganze
Information für die Betriebsstatistik gesammelt.
Der Bedienroboter wartet in dieser Startposition am
Ende seines Arbeitsbereiches wieder auf ein Freigabe
signal von der Spinnmaschine. Sobald er das entspre
chende Freigabesignal erhält, läuft er wieder in Rich
tung seiner Umkehrstelle und behebt die im vorherigen
Durchlauf festgestellten Fadenbrüche, wobei er gleich
zeitig diejenigen Fadenbrüche erfaßt, die zwischen
zeitlich entstanden sind. An der Umkehrstelle kehrt er
wieder um, der soeben beschriebene Arbeitszyklus
wiederholt sich, bis die Spinnkopse so voll sind, daß
ein Doffvorgang erforderlich ist. In diesem Fall wird
der Bedienroboter von der Ringspinnmaschine an der
Startposition gehalten und der Doffvorgang durchge
führt, bei dem die vollen Spinnkopse gegen leere ausge
tauscht werden, jedoch nicht, wenn der Bedienroboter
unterwegs ist.
Die Übertragung von Informationen zwischen dem Bedien
roboter und dem Maschinenkopf, was eine Art gegensei
tige Kommunikation darstellt, ist hier nicht in Einzel
heiten näher beschrieben. Es gibt bereits im Stand der
Technik verschiedene Vorschläge, wie eine solche
Kommunikation realisiert werden kann. Es dürfte auch
einleuchtend sein, daß es sich hier schließlich um eine
Übertragung von Informationen handelt, die man heutzu
tage in den verschiedensten Gebieten der Technik
antrifft, und die ohne weiteres beispielsweise mittels
Lichtsignalen oder über Funk oder gar über elektrische
Leitungen erfolgen kann. Im einfachsten Fall wäre es
durchwegs denkbar, am Bedienroboter einen Stecker vorzu
sehen, der am Ende seines Arbeitsbereiches in eine
Steckdose einfährt und somit eine elektrische Übertra
gungsverbindung etabliert.
Bei Verwendung von zwei Bedienrobotern auf der gleichen
Maschinenseite läuft das Verfahren im wesentlichen so
wie beschrieben ab, nur wird für jeden Bedienroboter
keine feste Umkehrstelle vorgegeben, sondern die
Umkehrstelle wird elektronisch bei jedem Lauf des
Bedienroboters bestimmt, und zwar je nach dem, wo sich
die beiden Bedienroboter treffen.
Es soll betont werden, daß der Bedienroboter nur einmal
versucht einen Fadenbruch zu beheben. Da das beschriebe
ne Ansetzverfahren sehr zuverlässig arbeitet, wird
erfindungsgemäß bei einem mißlungenen Fadenansetzver
such der Schluß gezogen, daß es sich hier um eine
defekte Spinnstelle handelt, wo eine Instandsetzung
durch die Betriebsperson erforderlich ist. Beispiels
weise ist der Ringläufer ausgeschlagen oder verloren
gegangen, oder es liegt ein Vorgarnbruch oder eine
anderweitige mechanische Störung vor.
Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß sämtli
che Lichtschranken Stellmotoren, Positioniereinrichtun
gen und dergleichen an dem Mikroprozessor angeschlossen
sind, der so programmiert ist, daß er die beschriebenen
Bewegungsabläufe durchführt. Obwohl gewisse mechanische
Anpassungen notwendig sein können, um einen Bedienrobo
ter an verschiedenen Ringspinnmaschinen anzubringen,
ist das elektronische Teil stets das gleiche. Der Be
dienroboter lernt selbst seine Umgebung aufgrund der
Programmierung kennen, d.h. er ermittelt die von ihm zu
bedienenden Spinnstellen aus den Signalen, die das Ende
seines Arbeitsbereiches und seiner Umkehrstellung be
stimmen. Auch lernt er seinen senkrechten Verschiebe
bereich kennen, wenn er jedesmal neu gestartet wird,
und zwar dadurch, daß der Ansetzautomat 80 erst nach
unten bis zur Betätigung des Endschalters 92 und dann
nach oben bis zur Betätigung des Endschalters 90 vom
Motor 86 bewegt wird, wodurch aus den Umdrehungen des
Motors 86 und den Schaltsignalen der beiden Endschalter
die erforderlichen Einstellungen für die Höhenbewegung
des Ansetzautomaten ermittelt werden können.
Bei Ringspinnmaschinen der Firma Rieter sind die Höhen
lagen bzw. die gegenseitigen Abstände des Antiballon
rings 34 des Fadenführers 156 und des Streckwerkes bei
allen gängigen Typen gleich, so daß die entsprechenden
Fakten in die Programmierung des Mikroprozessors des
Bedienroboters eingebracht werden können. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, nach dem Einsetzen des
Bedienroboters auf der Ringspinnmaschine die entspre
chenden Bewegungen der Saugpistole und des Ansetzauto
maten von einer Betriebsperson von Hand ausführen zu
lassen, wobei die Programmierung des Mikroprozessors so
sein kann, daß er aus dieser Bewegung die von ihm durch
zuführenden Bewegungen lernt. Es wäre auch möglich, die
se Bewegungen in Form eines einer bestimmten Ringspinn
maschine spezifischen Programmes in den Mikroprozessor
einzulesen bzw. in Form eines entsprechenden Programmo
dules in diesen einzusetzen.
Dadurch, daß sich der Bedienroboter bei einem Durchlauf
die neu entstandenen Fadenbrüche merkt und erst beim
nachfolgenden Durchlauf diese Fadenbrüche behebt, ist
es möglich, ihn mit hoher Geschwindigkeit entlang der
Ringspinnmaschine patrouillieren zu lassen; ein Abstand
entsprechend dem doppelten gegenseitigen Abstand von
Spinnstellen reicht im Regelfall aus, um den Bedienro
boter von seiner Patrouilliergeschwindigkeit bis zur
Kriechgeschwindigkeit abzubremsen. Bei dieser Kriech
geschwindigkeit ermittelt er selbsttätig die genaue
Positionierung einer bestimmten Spinnstelle gegenüber,
und zwar anhand der beiden Löcher, wie vorher beschrie
ben.
Sollte er die genaue Position überfahren, so wird er
einfach zurückgefahren, bis er die genau ausgerichtete
Stelle erreicht. Fadenbrüche werden stets der Reihen
folge nach behoben, jedoch nur diejenigen, die beim
vorherigen Durchlauf des Bedienroboters festgestellt
worden sind.
Claims (40)
1. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine unter
Anwendung eines Bedienroboters, der nach Feststel
len eines Fadenbruches an einer Spinnstelle diesen,
sofern machbar, so behebt, daß das durch das Streck
werk gestreckte Vorgarn wieder an den der Spinnstel
le zugeordneten Spinnkops gewickelt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Feststellen eines Fa
denbruchens der Einlauf des Vorgarnes in das Streck
werk nicht gestoppt wird, daß der Bedienroboter
automatisch versucht, den Fadenbruch einmal zu behe
ben, und daß im Falle eines Mißerfolges der Bedien
roboter automatisch die an der betroffenen Spinn
stelle vorgesehene Vorgarnstoppeinrichtung
betätigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bedienroboter im Laufe des Behebens des
Fadenbruches das Ende eines bereits gesponnenen und
um den betreffenden Spinnkops umgewickelten Garnes
in den Bereich des sich aus dem Streckwerk austre
tenden gestreckten Vorgarnes bringt, vorzugsweise
in Garnlaufrichtung vor den Lieferwalzen am Auslauf
des Streckwerkes.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei Betätigung der Vorgarnstoppein
richtung dies der Bedienung angezeigt bzw. kennt
lich gemacht wird.
4. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine, ins
besondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche
unter Anwendung eines Bedienroboters, der entlang
einer Reihe von Spinnstellen patrouilliert, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bedienroboter in einer
ersten Bewegung entlang der Reihe von Spinnstellen
die Spinnstellen, an denen ein Fadenbruch vorhanden
ist, speichert, daß der Bedienroboter erst in einer
weiteren, vorzugsweise in der nächsten Bewegung
entlang dieser Reihe versucht, die vorher ermittel
ten Fadenbrüche zu beheben.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bedienroboter nach dem Versuch den
Fadenbruch zu beheben prüft, ob es ihm gelungen
ist, und sofern dies nicht der Fall ist, den
Fadenbruch als von ihm nicht reparierbar einstuft
und diesen Umstand der Bedienung anzeigt bzw.
kenntlich macht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei jeder weiteren Bewegung
entlang der Reihe der Bedienroboter die seit seinem
letzten Durchgang entstandenen Fadenbrüche
ermittelt, jedoch nur diejenigen zu beheben
versucht, die bei seinem letzten Durchgang
festgestellt waren und nicht als von ihm nicht
reparierbar eingestuft sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienroboter
selbsttätig die Fadenbrüche ermittelt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienroboter
höchstens eine Seite der Ringspinnmaschine und ggf.
nur einen Teil dieser Seite bedient bzw. dort
patrouilliert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienroboter da
durch versucht Fadenbrüche zu beheben, daß er das
eine Ende eines Fremdfadens zunächst um den Spinn
kops wickelt, ohne dieses eine Ende an dem abgebro
chenen Garnende zu befestigen, und anschließend das
andere Ende des Fremdfadens an dem noch laufenden
Faserstrom am Ausgang des Streckwerkes zu verbinden
versucht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bedienroboter einen Fremdfaden-Vorrat mit
sich trägt und beim Beheben eines Fadenbruches so
vorgeht, daß er zunächst eine vorgegebene Länge an
Fremdfäden von der Vorratspule mittels eines Saug
stromes in ein an einer Saugpistole angeschlossenes
Vorratsrohr einsaugt, das eine Ende des Fremdfadens
beim Verlassen der Vorratspule an einem um den
Spinnkops herumbewegbaren Wickler befestigt, den
Fremdfaden zwischen dem Wickler und der Vorratsspu
le durchtrennt, den Antrieb von der betreffenden
Spindel löst, damit diese frei drehbar angeordnet
ist, den Wickler um den Spinnkops herum bewegt,
damit aufgrund der Reibung zwischen dem Fremdfaden
und dem Spinnkops dieser mit dem Wickler weiter
dreht und den Fremdfaden aus dem Vorratsrohr zieht
und um den Spinnkops wickelt, um Windungen zu
bilden, den Spinnkops anschließend festhält, die
Saugpistole im Bereich der Windungen zu einer
Höhenverstellung antreibt, um die aufgewickelten
Windungen des Fremdfadens mittels über Kreuz
gelegten Windungen zu verankern, den Fremdfaden
anschließend durch das Herabsinken des Wicklers
bzw. eines diesem zugeordneten Teiles auf die
Laufbahn des Ringläufers und durch Anordnung des
Fremdfadens in eine von der Berührungsstelle mit
der Ringbahn schräg nach unten gerichtete Lage in
den vom Wickler bzw. diesem zugeordneten Teil
angetriebenen Ringläufer eingefädelt wird, den
Fremdfaden durch Bewegung der Saugpistole
anschließend durch den Antiballonring und den Faden
führer einfädelt, und den Fremdfaden durch eine
weitere Bewegung der Saugpistole schließlich im
Bereich des Ausgangs des Streckwerkes bringt, den
Spinnkops wieder antreiben läßt und den Fremdfaden
in die Bahn des gestreckten Vorgarnes bringt, damit
er mit diesem verdrillt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des
Garnendes des Fremdfadens mit dem aus dem Streck
werk heraustretenden Garn dadurch erfolgt, daß das
von der Saugpistole gehaltene Garnende durch eine
entsprechende Bewegung der Saugpistole seitlich
neben dem Lieferzylinderpaar des Streckwerks und
anschließend durch eine Bewegung in axialer Rich
tung des Lieferzylinderpaares gebracht wird, wobei
der Fremdfaden mit dem in den Spalt des Lieferzylin
derpaares einlaufenden Faserstroms gebracht und
dabei die erwünschte Verbindung mit dem Garnende
des Fremdfadens herbeiführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Saugpistole auf
einem Schlitten des Bedienroboters angebracht ist
und relativ zum Schlitten eine Bewegung auszuführen
vermag, und daß der Schlitten während der Patrouil
lierbewegung des Bedienroboters der Bewegung der
Oberkante der Ringbank folgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter das Ende
seines Arbeitsbereiches erkennt und dort anhält,
bis er von der Ringspinnmaschine die Freigabe
erhält, eine weitere Patrouillierbewegung
selbsttätig durchzuführen.
14. Verfahren nach dem Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Patrouillierbewegung eine Hin
und Herbewegung entlang einer Seite der Ringspinn
maschine oder einer Teillänge dieser Seiten ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedien
roboter derart programmiert ist, daß er beim
Einsetzen auf die Ringspinnmaschine bzw. beim
Anschalten oder Wiederanschalten der Ringspinnma
schine zunächst in eine Richtung entlang der Reihe
fährt, bis er entweder das Ende seines Arbeitsbe
reiches oder eine von ihm erkennbare Umkehrstelle
erreicht, wobei er im letzteren Fall umkehrt und zu
dem Ende seines Arbeitsbereiches fährt und daß er
nach der Freigabe von der Ringspinnmaschine eine
erste Bewegung entlang seines Arbeitsbereiches
ausführt und die Spinnstellen speichert, an denen
für ihn wenigstens zunächst behebbare Fadenbrüche
vorliegen.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei Bedienroboter auf einer Seite
der Ringspinnmaschine eingesetzt werden, daß jeder
Bedienroboter an einem jeweiligen Ende der Ring
spinnmaschine eine Stelle hat, die das Ende seines
Arbeitsbereiches darstellt, an dem er angehalten
wird, um beispielsweise einen Doffvorgang zu
ermöglichen, und daß jeder Bedienroboter von dem
jeweils anderen Bedienroboter erkennt, sobald
dieser in seine unmittelbare Nähe kommt, und
ausgehend von der von ihm bei der Erkennung
erreichten Spinnstelle, die für ihn geltende
Umlenkstelle bestimmt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienroboter die
von ihm ermittelten, spinnstellenbezogenen Faden
brüche sowie die von ihm erfolgreich behobenen
Fadenbrüche bzw. von ihm nicht erfolgreich behobe
nen Fadenbrüche zumindest vorübergehend speichert
und in Abständen bzw. während eines Aufenthaltes am
Ende seines Arbeitsbereiches die gespeicherte
Information an die Ringspinnmaschine bzw. eine
diese Information verarbeitende Anlage weitergibt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bedienroboter die vorhandenen und von ihm
nicht erfolgreich behobenen Fadenbruchstellen so
lange speichert, bis die betreffenden Spinnstellen
durch das Eingreifen der Betriebsperson oder eines
Reparaturroboters instandgesetzt worden sind.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Bedienroboter festgestellten Faden
bruchstellen dann aus seinem Speicher gelöscht wer
den, wenn sie erfolgreich behoben worden sind, und
dieses der Maschinensteuerung bzw. der Daten-Anlage
mitgeteilt wurde.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Roboter einen Ansetzautomaten aufweist, der
der Höhenverstellung der Ringbank während des Be
triebes der Ringspinnmaschine folgt, und daß der
Bedienroboter nach seinem Einsetzen auf der Maschi
ne bzw. dem Einschalten oder Wiedereinschalten der
Maschine erst die obere und untere Grenze des Höhen
verstellbereiches des Ansetzautomaten erkundschaf
tet.
21. Bedienroboter zur Bedienung einer Ringspinnma
schine, insbesondere zur Durchführung des Verfah
rens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der Bedienroboter einen Fadenansetzautomaten sowie
einen Mikroprozessor enthält, dadurch gekennzeich
net, daß der Bedienroboter eine Einrichtung auf
weist, zur Erkennung, ob an einer oder mehreren der
von ihm patrouillierten Spinnstellen ein Fadenbruch
vorliegt, sowie eine Einrichtung zu Betätigung
einer an jeder Spinnstelle vorgesehenen Vorgarn
stoppeinrichtung, und daß der Mikroprozessor Pro
gramme bzw. Programmodule einschließt, vorzugsweise
in EPROM′s gespeichert, welche im Falle eines Faden
bruches den Ansetzautomaten veranlassen, bei noch
laufendem Vorgarn zu versuchen, den Fadenbruch ein
mal zu beheben, und wenn dies mißlingt, die Ein
richtung zu veranlassen die der betroffenen Spinn
stelle zugeordnete Vorgarnstoppeinrichtung zu
betätigen.
22. Bedienroboter nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ansetzautomat so ausgelegt ist,
daß er Fadenbrüche unter Verwendung eines Hilfsfa
dens behebt.
23. Bedienroboter nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor Programmo
dule enthält, die den Bedienroboter veranlassen, in
einer ersten Bewegung entlang der von ihm patrouil
lierten Reihe von Spinnstellen die Spinnstellen, an
denen ein Fadenbruch vorhanden ist, zu speichern,
und erst in einer weiteren, vorzugsweise in der
nachsten Bewegung entlang dieser Reihe zu versu
chen, die vorher ermittelten Fadenbrüche zu
beheben.
24. Bedienroboter nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Versuch den Fadenbruch
zu beheben über den Fadenbruchsensor geprüft wird,
ob der Versuch gelungen ist und sofern dies nicht
der Fall ist, eine Einrichtung geschaltet wird, um
die betreffende Spinnstelle als vom Roboter
vorübergehend nicht reparierbar zu kennzeichnen.
25. Bedienroboter nach Anspruch 23 oder 24, dadurch
gekennzeichnet, daß er die Spinnstellen, an denen
er Fadenbrüche nicht erfolgreich behoben hat,
speichert.
26. Bedienroboter nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß er einen Detektor enthält, der die
Spinnstellen ermittelt, wo die zugeordneten Vorgarn
stoppeinrichtungen betätigt worden sind, wobei das
Detektorsignal verhindert, daß der Bedienroboter an
diesen Spinnstellen versucht, Fadenbrüche zu
beheben.
27. Bedienroboter nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß er einen Programmteil enthält, der
ihn verhindert, bereits von ihm als nicht reparier
bar ermittelte Fadenbrüche zu beheben, bis die
Betriebsperson die betreffenden Spinnstellen in
betriebsfähigen Zustand gesetzt hat.
28. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß er
einen Fadenbruchdetektor einschließt.
29. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß er einen
Vorrat von Fremdfäden mit sich trägt.
30. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß er einen
in senkrechter Richtung fahrbaren Schlitten, der
den Ansetzautomaten trägt, sowie eine die Bewegung
des Schlittens steuernde und der Bewegung der Ring
bank folgende Einrichtung aufweist.
31. Bedienroboter nach Anspruch 30, dadurch gekenn
zeichnet, daß die genannte, die Bewegung der Ring
bank folgende Einrichtung eine Lichtschranke bein
haltet.
32. Bedienroboter nach einem der Ansprüche 21 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß der in senkrechter
Richtung bewegliche Schlitten auf einem Grundrahmen
des Bedienroboters verschiebbar angeordnet ist, daß
der Grundrahmen am oberen und unteren Ende des
Verschiebebereiches des Schlittens einen Endschal
ter aufweist, und daß der Mikroprozessor in der Art
programmiert ist, daß er beim Einsetzen in die
Maschine die Bewegung des Schlittens so ansteuert,
daß dieser sich zunächst zu dem einen Endschalter
und dann zu dem anderen Endschalter bewegt und
seinen Verschieberbereich in der senkrechten Rich
tung aus diesen Bewegungen selbsttätig ermittelt.
33. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß er eine
Einrichtung zur Erkennung des Endes seines Arbeits
bereiches aufweist, daß der Mikroprozessor so pro
grammiert ist, daß er beim Erreichen des Endes des
genannten Arbeitsbereiches den Bedienungsroboter
dort anhält, und daß eine Kommunikationseinrichtung
vorgesehen ist, die auf eine Mitteilung der Ring
spinnmaschine reagiert und dem Mikroprozessor eine
Freigabe erteilt, um eine weitere Patrouillierbewe
gung des Bedienroboters einzuleiten.
34. Bedienroboter nach Anspruch 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß er eine Einrichtung beinhaltet, wel
che beim Erreichen des Endes seines Arbeitsberei
ches den vom Roboter ermittelten Ist-Zustand der
während seiner letzten Patrouillierbewegung entstan
denen und behobenen bzw. nicht behobenen Fadenbrü
che an den Maschinenkopf der Ringspinnmaschine
überträgt.
35. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß er eine
Einrichtung aufweist, die eine Entkopplung der
einzelnen Spindeln der einzelnen Spinnstellen von
dem zugeordneten Antrieb sowie eine Einrichtung zum
Bremsen bzw. Festhalten der einzelnen Spindeln
aufweist.
36. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Be
dienroboter mit einem Anwesenheitsdetektor ausge
stattet ist, der die Anwesenheit eines weiteren,
auf der gleichen Ringspinnmaschine arbeitenden Robo
ters bzw. einer Betriebsperson feststellt und daß
der Anwesenheitsdetektor mit dem Mikroprozessor
gekoppelt ist und letzteren zur Veranlassung einer
Umkehrbewegung des Roboters ansteuert.
37. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 21 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß er
oben und unten von an der Ringspinnmaschine
angebrachten Führungsschienen fahrbar geführt ist
und einen eigenen vom Mikroprozessor gesteuerten
Fahrantrieb aufweist.
38. Bedienroboter nach Anspruch 35, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens die eine Schiene
eine Stromleitung für den Bedienungsroboter
aufweist.
39. Bedienroboter nach Anspruch 37 oder 38, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens die eine Schiene für
jede Spinnstelle eine vom Bedienroboter erkennbare
Markierung oder Markierungseinrichtung aufweist.
40. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 31 bis 39, gekennzeichnet durch die
Kombination mit einer Ringspinnmaschine, die
ausgelegt ist, mit dem Bedienroboter am Ende seines
Arbeitsbereiches zu kommunizieren.
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