DE3912537A1

DE3912537A1 - Verfahren zum auswechseln einer vollen mit strangfoermigen gut belegten spule gegen eine neue leere spule

Info

Publication number: DE3912537A1
Application number: DE19893912537
Authority: DE
Inventors: Werner Henrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-10-18
Also published as: DE3912537C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Spule in einer Weiterverarbeitungsmaschine für angeliefertes Gut, wie Drähte, Litzen, Seile und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ist die Weiterverarbeitungsmaschine eine Doppelschlagverlitzmaschine, dann wird eine Vielzahl von Drähten durch einen Verseilnippel geführt, um hier ein erstes Mal verseilt zu werden. Anschließend läuft diese vorverseilte Litze über einen Bügel, welcher um die Einlaufachse der Litze drehbar ist und eine zweite zusätzliche Verseilung vornimmt, so daß eine Litze in gewünschter Form und Verseilart entsteht. Diese wird über Umlenkrollen zu einer Aufnahmevorrichtung, das ist eine Spule, welche innerhalb des umlaufenden Bügels angeordnet ist, geführt. Die Spule kann hierzu um ihre Achse drehen, um die fertige Litze aufzunehmen. Ist diese Spule gefüllt, muß sie gegen eine neue leere Spule ausgewechselt werden.

Gemäß der DE-PS 35 00 949 ist die die Litze aufnehmende Spule mit horizontaler Achse in der Maschine angeordnet, wobei ihre Drehachse parallel zu der Drehachse des umlaufenden Verseilbügels liegt. Zum Auswechseln wird der Bügel angehalten und in eine Stellung gebracht, daß ein Hebetisch die gefüllte Spule aus ihrer Lagerung herausheben kann, um sie dann nach unten abzusenken und mittels eines Förderbandes abzutransportieren. Auf dieselbe Weise wird eine neue leere Spule eingesetzt und in ihren Lagern verriegelt.

Diese Ausbildung ist aufwendig. Das Auswechseln der vollen gegen eine leere Spule benötigt zusätzlich Zeit und ist kostenaufwendig, da diese Maßnahmen maschinenintegriert sind.

Besteht die Weiterverarbeitungsmaschine aus einer Vielzahl von Wicklern, wie zum Beispiel hinter einer Lackiermaschine, oder sind mehrere unabhängige Wickler in Reihe aufgestellt mit je einer relativ zueinander drehenden Spule und Flyer mit senkrecht angeordneter Spule und/oder Flyerachse, so werden die Drähte von der Maschine kommend über Drahtspeicher oder Tänzersysteme zu den einzelnen Wicklern geführt. Über Verlegungen werden sie lagenweise auf die Spulen gewickelt.

Bei jeweils gefüllter Spule wird die Liniengeschwindigkeit ganz und/oder teilweise oder überhaupt nicht abgesenkt. Der Draht wird dann entsprechend auf Speichereinrichtungen zwischengespeichert oder auch nicht, und die volle Spule muß innerhalb kürzester Zeit gegen eine leere Spule ausgetauscht werden.

Gemäß dem Stand der Technik sind Lösungen bekannt, die mit voller Geschwindigkeit wechseln, wie zum Beispiel Doppelspuler oder Speichereinrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Spule anzugeben, bei der das Auswechseln in kostengünstiger einfacherer Weise als bisher stattfinden kann, und gleichzeitig die Möglichkeit besteht, die volle Spule in geordneter Weise an bestimmten Lagerplätzen abzulegen und eine neue leere Spule gewünschter Kapazität an einem anderen Lagerplatz abzurufen.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren des Anspruches 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung ist wenigstens ein Mechanismus vorgesehen, der die volle Spule löst, greift und aushebt und eine neue leere Spule an die Stelle der vollen Spule setzt und verspannt. Der hierfür vorgesehene Mechanismus kann auch durch zwei zusammenarbeitende Greifmechanismen gebildet sein. Sind zwei Greifmechanismen vorgesehen, einer für das Ausheben der vollen Spule und ein anderer für das Einsetzen der leeren Spule, können diese unabhängig voneinander abgesenkt oder angehoben werden. Die Greifmechanismen für die volle und leere Spule können zum Beispiel um eine gemeinsame zwischen ihnen liegende Achse drehbar sein, so daß nach dem Ausheben der vollen Spule und Drehung der Greifmechanismen um 180° die volle Spule in die Lage der leeren Spule gelangt und die leere Spule in die Lage der vollen Spule. Durch Absenken der leeren Spule kann diese dann exakt an die bisherige Stelle der vollen Spule, zum Beispiel in einer Doppelschlagverlitzmaschine, eingesetzt werden. Das Verfahren kann dann weiterlaufen. Die hierfür vorgesehenen Teilmechanismen können aber auch derart unabhängig voneinander arbeiten, daß sie die volle Spule ausheben und auf einem Tisch absenken und die leere Spule von diesem oder einem anderen Tisch abrufen und in die Maschine einsetzen.

Die hierfür vorgesehenen Mechanismen können an wenigstens einer Führungsschiene befestigt sein. Dies hat den Vorteil, daß die vollen Spulen geordnet nach Litzen und dergleichen mehr an verschiedene Ablageorte gefahren und dort abgesetzt werden können, und daß von einem Lager oder mehreren Lagern bestimmte leere Spulen abgerufen werden, um an die Stelle der vollen Spule, zum Beispiel in der Doppelschlagverlitzmaschine gesetzt zu werden. Hierzu können auch mehrere Mechanismen in der Führungsschiene vorgesehen sein, um das Einsetzen und Abrufen der leeren Spule sowie das Ablagern der vollen Spule auch dann durchführen zu können, wenn gerade ein Spulenwechsel stattfindet. Die Mechanismen können aber auch an einem fahrbaren Wagen befestigt sein, der dann die Spule gleislos oder gebunden an einen Lagerort fährt und die leere Spule von einem Lagerort abruft.

Das zum Aufwickeln angelieferte Gut bleibt bei dieser Ausbildung zunächst in Verbindung mit der ausgehobenen Spule, auch dann, wenn die volle Spule bereits ausgehoben ist. Das Gut läuft dann jedoch derart schräg nach oben aus der Maschine hinaus, daß es in der neuen leeren Spule in eine Klemmvorrichtung (Klemmscheibe) eindringt. Eine Kappvorrichtung trennt nach diesem Vorgang das Gut zwischen der vollen und der leeren Spule. Ein vorgesehener Nocken legt das Gut auf den Kern der leeren Spule über. Das Verfahren beginnt dann von neuem.

Braucht man zwischen der vollen Spule und der leeren Spule einen größeren Drahtvorrat, um beispielsweise das Ende des einen strangförmigen Gutes mit dem Anfang des nachfolgenden strangförmigen Gutes im Weiterverarbeitungsprozeß für die einzelnen Drähte ohne Zeitdruck verlöten zu können, kann ein Adapter vorgesehen sein, in dem das angelieferte Gut, zum Beispiel eine Litze, aufgewickelt wird, um dann erst auf die leere Spule übergelegt zu werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile der Doppelschlagverlitzmaschine;

Fig. 2 die Aufhängung einer Spulenwechseleinrichtung;

Fig. 3 die Draufsicht auf die Spulenwechseleinrichtung in Richtung des Pfeiles III;

Fig. 4 eine Einzelheit der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 ein geändertes Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 die Draufsicht auf die Fig. 5.

Gemäß Fig. 1 laufen die Drähte (1) durch einen links von der Fig. 1 liegenden Verseilnippel (2) und werden hier ein erstes Mal verseilt. Sie laufen dann in Richtung des Pfeiles (3) um eine Ziehrolle (4) und alsdann über einen Bügel (5) in Richtung des Pfeiles (6) zu einer weiteren Umlenkrolle (7), welche in der Drehachse (A-A) des Bügels (5) angeordnet ist. Die Drehung des Bügels (5) bewirkt eine weitere Verseilung, so daß der Gesamtaufbau eine Doppelschlagverlitzmaschine darstellt. Der um die Rolle (7), welche in der Drehachse (A-A) angeordnet ist, umlaufende Draht, das heißt die vorverseilte Drahtlitze, läuft durch einen weiteren Verseilnippel (8) in Richtung des Pfeiles (9) um eine Rolle (10), welche außerhalb der Drehachse (A-A) liegt, und um eine weitere Rolle (11) in Richtung der angegebenen Pfeile. Nach Verlassen der Rolle (10) läuft der Draht in Richtung des Pfeiles (12) um eine Umlenkrolle (13) und von hier aus in Richtung des Pfeiles (14) zu einer Rolle (15) zurück. Schließlich gelangt er in Richtung des Pfeiles (16) zu einer Rolle (17), die ihn erneut um die Rolle (13) lenkt und von hier aus in Richtung des Pfeiles (18) auf den Kern (19) einer Spule (20) legt. Die Spule (20) ist um die Achse (B-B) drehbar, das heißt senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1. Der vielfache Umlauf und die vielfache Rollenführung sind vorgesehen, um den notwendigen Drall bei der Verseilung zu erhalten, andererseits die notwendigen Zugkräfte. Die Rollen (10, 11, 15 und 17) sowie die Rolle (13) sind außerhalb der Drehachse (A-A) angeordnet. Lediglich die Rollen (4 und 7) liegen in der Drehachse des Bügels (5).

Die Spule (20) ist in Richtung des Pfeiles (21) um die Achse (B-B) drehbar und wickelt die fertig verlitzten, im Doppelschlagverfahren verseilten Drähte auf.

Ist die Spule (20) gefüllt, muß sie gegen eine neue leere Spule ausgewechselt werden, was möglichst schnell erfolgen soll, damit bei der Anlieferung des Drahtes durch den Verseilnippel (2) keine Stauchungen oder dergleichen erfolgen oder groß angelegte Speichervorrichtungen vorgesehen sein müssen. Oberhalb der Verseileinrichtung, in Fig. 2 schematisch mit (25) bezeichnet, ist eine Laufschiene (26) angeordnet, in der ein Laufwagen (27) in Richtung des Pfeiles (28) verschiebbar ist. Der Laufwagen (28) trägt eine Drehachse (29), an der Schwenkarme (30) befestigt sind, welche beiderseits der Drehachse (B-B) Greifer (31 und 32) tragen. Ein Motor (33) treibt die Schwenkarme mit Hilfe einer Steuervorrichtung an, so daß sich die Greifer (31, 32) jeweils um 180° um die Achse (B-B) drehen können. Außerdem sind die Greifer (31, 32) mit Hilfe von Vorrichtungen (34, 35) in senkrechter Richtung, jeder für sich, absenkbar, das heißt in Richtung der Pfeile (36, 37) und auch wieder in vertikaler Richtung einzeln anhebbar. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, erfaßt der Greifer (32) mit Hilfe seines Mechanismus die Spule (20) der Fig. 1 an ihrem oberen Rand (Spulenflansch), wenn dies gewünscht wird oder die Spule voll ist. Anschließend hebt er in Richtung des Pfeiles (36) die Spule aus der Doppelverlitzeinrichtung heraus, wobei der Bügel (5) dann üblicherweise horizontal, das heißt querliegend ausgerichtet ist, um den Auszug der Spule (20) zu ermöglichen. Der angelieferte Draht hängt nach wie vor noch an der Spule (20).

Ist die Spule (20) nach oben ausgehoben, wird in Richtung des Pfeiles (C-C) die Greifereinrichtung (31) an die Stelle der Greifereinrichtung (32) gedreht. Diese trägt eine nicht dargestellte leere Spule und senkt sie dann ab, wenn die Spule (20) ihren bisherigen Platz in der Doppelverlitzeinrichtung freigegeben hat. Die neue leere Spule (20 a) tritt dann an die Stelle der bisherigen vollen Spule (20) (Fig. 3). An der Spule, das heißt an jeder Spule, ist eine Klemmvorrichtung vorgesehen, zum Beispiel eine Klemmscheibe (40) gemäß Fig. 4, welche, wenn der Greifer (32) den oberen Spulenflansch (41) erfaßt hat und in Richtung des Pfeiles (42) diese Spule aus der Verlitzeinrichtung herausgehoben hat, den auf die volle Spule noch anlaufenden Draht so weit mitnimmt, daß er nach oben gerichtet (Fig. 4) in Richtung des Pfeiles (46) läuft (Fig. 1). Die volle, ausgehobene Spule (20) und um die Achse (B-B) um 180° verdrehte Spule (20) ist hier mit (20 b) bezeichnet und gestrichelt eingezeichnet. Der schräg nach oben verlaufende Draht (Litze) wird von der Klemmscheibe (40) der neuen leeren Spule erfaßt und anschließend beispielsweise mit einem nicht dargestellten Nocken auf den Kern (43) der Spule übergelegt, nachdem die Spule in die Verlitzeinrichtung abgesenkt worden ist, wo dann die neue Drahtverlegung stattfindet, bis auch diese Spule voll ist.

Nach Einsetzen der Spule (20 a) in die Doppelverlitzmaschine wird die Greifereinrichtung (32) gelöst. Die volle Spule (20) kann jetzt längs der Schiene (26) mitsamt der Greifereinrichtung an einen Ablegeplatz gefahren werden, wo sie gelagert wird. Die Greifereinrichtung fährt dann zurück zu einem Aufnahmeplatz für eine neue leere Spule und wieder in die in Fig. 2 eingezeichnete Stellung. Hier findet eine neue Auswechslung statt, sobald die leere Spule (20 a) gefüllt ist.

Gemäß den Fig. 5 und 6 ist an der Schiene (26) nur ein auf- und absenkbarer Greifmechanismus (60) vorgesehen, der die volle Spule (61) in der Verarbeitungsmaschine (70) erfaßt und nach oben aushebt, um sie dann auf einem benachbarten Tisch (62) abzusetzen. Auf dem Tisch (62) sind weitere leere Spulen (63) angeordnet. Der Greifer (60) erfaßt anschließend eine leere Spule (63) und setzt sie an die Stelle der vollen Spule in der zugehörigen Verarbeitungsmaschine (70).

Wie aus den Figuren zu erkennen ist, können mehrere Verarbeitungsmaschinen sowie Ablagetische (62) längs der Schiene (26) vorgesehen sein.

Der Greifmechanismus kann hierzu von Maschine zu Maschine fahren. Es können aber auch mehrere Greifmechanismen an der Schiene aufgehängt sein.

Die Aufhängung an der Schiene ist nicht zwingend. Anstelle der Schiene kann auch ein den Greifmechanismus (60) tragender frei fahrender Wagen vorgesehen sein.

Bezugszahlen:

1 Drähte
2 Verseilnippel
3 Pfeil
4 Ziehrollen
5 Bügel
6 Pfeil
7 Umlenkrollen
8 Verseilnippel
9 Pfeil
10 Rolle
11 Rolle
12 Pfeil
13 Umlenkrolle
14 Pfeil
15 Rolle
16 Pfeil
17 Rolle
18 Pfeil
19 Kern der Spule
20 Spule
20 a leere Spule
20 b volle Spule ausgehoben
21 Pfeil
25 allgemeine Bezeichnung
26 Laufschiene
27 Laufwagen
28 Pfeil
29 Drehachse
30 schwenkbarer Arm
31 Greifer
32 Greifer
33 Motor
34 Absenkrichtung
35 Absenkreichtung
36 Pfeil
37 Pfeil
40 Klemmscheibe
41 Spulenflansch
42 Pfeil
43 Kern der leeren Spule
46 Richtungspfeil
50 Hebevorrichtung
60 Greifer
61 volle Spule
62 Ablagetisch
63 leere Spule
70 Weiterverarbeitungsmaschine
A-A Drehachse der Verseilmaschine
B-B Drehachse der Greifereinrichtung
C-C Drehrichtungspfeil

Claims

1. Verfahren zum Auswechseln einer vollen mit strangförmigem Gut belegten Spule (20) gegen eine neue leere Spule (20 a) in einer Drahtverarbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (20, 20 a) mit vertikaler Achse an einem auskragenden Wellenende in der Maschine angeordnet wird, daß nach Anhalten der Maschine ein frei drehbar gelagerter Mechanismus (31, 32) abgesenkt wird, der die volle Spule greift, ihre Befestigung löst, die Spule nach oben aus der Maschine heraushebt, und daß ein oder derselbe Mechanismus eine zweite leere Spule (20 a) an die Stelle der vollen Spule setzt und dort fixiert.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (20, 20 a) eine Klemmvorrichtung (40) aufweisen und gegebenenfalls Nocken zum Überlegen des strangförmigen Gutes auf den Kern der leeren Spule (20 a).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmvorrichtung ein Adapter vorgelagert ist, der das anlaufende strangförmige Gut in gewünschter Menge vor dem Überlegen auf den Kern der leeren Spule (20 a) speichert.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kappvorrichtung (60), welche das strangförmige Gut zwischen der ausgesetzten vollen (20) und der leeren Spule (20 a) nach dessen Befestigung an der Klemmvorrichtung (40) der leeren Spule und/oder auf dem Adapter zwischen der herausgehobenen vollen Spule (20) und der leeren Spule (20 a) in der Nähe des leeren Spulenflansches trennt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Mechanismen (31, 32) vorgesehen sind, einer für die volle und einer für die leere Spule, daß die Mechanismen um 180° um eine gemeinsame zwischen ihnen liegende Achse (B-B) drehbar sind und einzeln absenkbar und anhebbar sind und frei drehbar gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mechanismen (31, 32) an wenigstens einer Laufschiene (26) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschiene (26) zu wenigstens einem Lagerort für die volle Spule (20) führt und/oder zu wenigstens einem Vorratslager für die leeren Spulen (20 a).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Laufschiene (26) mehrere Mechanismen vorgesehen sind.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mechanismen für die volle und die leere Spule getrennt voneinander angeordnet sind und getrennt voneinander die volle Spule ausheben und die leere Spule einsetzen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Mechanismus (60) für das Ausheben der vollen Spule (61) und das Einsetzen der leeren Spule (63) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus oder die Mechanismen an einem fahrbaren Wagen befestigt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Mechanismen die volle Spule auf einem Tisch (62) absetzen und/oder die leere Spule von diesem Tisch oder einem weiteren vorgesehenen Tisch in die Weiterverarbeitungsmaschine einführen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung bei einer Doppelschlagverlitzmaschine (70), bei der ein umlaufender Bügel (5) die Doppelschlagverlitzung des angelieferten Gutes durchführt, daß der Bügel (5) zum Auswechseln der Spulen in einer Querlage angehalten wird, daß die Spulenwiege so zum Spulenwechsel positioniert wird, daß die Spulenachse senkrecht steht, daß die Schutztür so weit weggeschwenkt oder -gefahren wird, daß der Bedienraum nach oben frei zugänglich ist, daß über den Mechanismus zusätzlich die Verlegung in die untere Auffahrposition gefahren wird oder durch Auslösen sich selbsttätig dorthin bewegt.