DE4008795C2 - Vorrichtung zum Erfassen einer Restfadenmenge an einer aus einem Spulautomaten ausgetragenen Hülse - Google Patents

Description

Bei bestimmten Anlagen werden Spinnspulen bzw. Kopse für den Transport von einer Spinnmaschine zu einem Spulautomaten, wo ein Umspulvorgang durchgeführt wird, auf einen Träger bzw. Teller aufgesetzt und jeweils einzeln unabhängig voneinander dem Spulautomaten zugeführt.

Aus dem Spulautomaten werden leere Hülsen, von denen der Faden abgezogen wurde, Hülsen mit einem Fadenrest, Hülsen mit einer größeren Fadenmenge, die nochmals dem Spulautomaten zugeführt werden können, und Hülsen in ähnlichem Zustand aus­ gebracht. Die leeren Hülsen werden von ihren Tellern getrennt und wieder der Spinnmaschine zugeführt. Dazu werden die aus dem Spulautomaten ausgetragenen leeren Hülsen von den noch mit einem Fadenrest bewickelten Hülsen unterschieden bzw. getrennt.

Aus der DE 35 35 219 A1 geht hierzu eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hervor, bei der eine aufrechtstehende, senkrechte Fördereinrichtung mit einem Austragweg für Hülsen ver­ bunden ist, die aus einem Spulautomaten ausgetragen werden. Die von den Tellern abgezogenen leeren Hülsen und die mit einem Fadenrest versehenen Hülsen werden ungeordnet der Förderein­ richtung zugeführt. Die Hülsen, die noch mit einem Fadenrest versehen sind, können in der Fördereinrichtung erfaßt werden, worauf die so erfaßten Hülsen aus der Fördereinrich­ tung ausgetragen werden.

Zum Erfassen der einen Fadenrest tragenden Hülsen ist in der Vorrichtung ein Bürstensensor vorgesehen. Während die Hülsen nach oben gefördert werden, kommt der Fadenrest mit der Bürste des Sensors in Berührung, wodurch ein Taster ausgelenkt wird, um so einen Berührungsschalter zu betätigen. Nach kurzer Zeit (2 bis 3 Monate) kommen jedoch die Borstenenden der Bürste nicht mehr mit dem Fadenrest in Kontakt oder Fadenabfall ver­ fängt sich in der Bürste, so daß Fehler bei der Erfassung von Fadenresten auftreten.

Darüber hinaus geht aus der DE 35 35 219 A1 hervor, daß anstelle des Bür­ stensensors ein fotoelektrischer Rohrsensor vorgesehen sein kann. Zwar wird hierdurch die vorstehend geschilderte Schwierigkeit im Zusammenhang mit dem Bürstensensor beseitigt, jedoch tritt dann der weitere, nachstehend geschil­ derte Nachteil auf. Die von den Tellern abgezogenen Hülsen werden an eine Sammelstelle übergeben, in der sie regellos abgelegt werden. Ein Weitertrans­ port einer Hülse nach Erfassen der Restfadenmenge, beispielsweise in Ab­ hängigkeit der erfaßten Menge an Restfaden mittels des Tellers ist hierbei nicht möglich.

Aus der DE-AS 23 35 794 geht weiterhin eine optoelektrische Vorrichtung zum Überprüfen von Schußspulen in einer Webmaschine hervor. Hierbei wird die Schußspule an der optoelektrischen Vorrichtung zum Überprüfen des Bewick­ lungszustandes der Schußspule vorbeibewegt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Überprüfen der auf dem Tragteller befind­ lichen Hülse gestattet.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch das Anhalten der Trageinrichtung bzw. des Tragtellers an der ortsfest an­ geordneten Hubeinrichtung besteht die Möglichkeit, die Hülse auf dem Tragtel­ ler zu belassen und trotzdem ein Erfassen der Restfadenmenge berührungslos an der Hülse durchzuführen. Hierzu wird die Trageinrichtung bzw. der Tragteller angehalten und der Sensor mittels der ortsfesten Hubeinrichtung entlang der Hülse mit annähernd gleichmäßigen Abstand zur Hülsenoberfläche verfahren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sehr kleine Fadenreste erfassen, die auf einer aus einem Spulautomaten ausgetragenen Hülse verblieben sind, wobei die Vorrichtung einen Photo­ sensor aufweist, der Licht auf die Hülse aufstrahlt und das vom Fadenrest reflektierte Licht erfaßt, sowie eine Ein­ richtung zum Bewegen des Sensors entlang der Hülse, wodurch der Photosensor das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Restfaden berührungslos über die gesamte Länge der Hülse erfassen kann.

Bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 die perspektivische Darstellung einer weiteren Aus­ führungsform der Erfindung; und

Fig. 3 und 4 jeweils Vorderansichten weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Förderweg 3 zum Austragen von leeren Hül­ sen und einen Fadenrest tragenden Hülsen 2 aus einer Spul­ maschine, wobei hier als Förderweg 3 ein Bandförderer einge­ setzt ist. Die leere Hülse oder die mit Restfaden bewickel­ te Hülse 2 werden aufrecht auf einem Teller 4 stehend unsor­ tiert dem Förderweg 3 zugeführt.

Die Fig. 1 zeigt weiterhin eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der leere Hül­ sen und einen Fadenrest tragende Hülsen 2 unterschieden werden, ohne daß sie vom Teller 4 abgezogen werden, wobei ein Sensor 17 zur Erfassung einer Restfadenmenge in axialer Richtung einer Hülse bewegbar ist.

Der Sensor 17 ist so ausgerichtet, daß das Licht in einem Winkel Θ zu einer Förderrichtung der Hülsen ausgestrahlt und reflektiert wird. Ein Abstand a zur Oberfläche der Hülse ist über die Empfindlichkeit des Sensors 17 verstellbar. Ist der Abstand a einmal eingestellt, so bleibt der Abstand zur Hülsenoberfläche auch bei Hülsen mit verschiedenen Durchmessern stets konstant.

Ein bevorzugter Bereich für den Winkel Θ liegt z. B. bei 45 bis 60° und für den Abstand a bei 10 mm.

Der Einfallswinkel für einen aus dem Sensor 17 austretenden Lichtstrahl ist so eingestellt, daß das Licht schräg zur Förderrichtung von oben einfällt, wodurch eine höhere Erfassungsgenauigkeit erzielt werden kann als durch einen senkrecht zur Förderrichtung erfolgenden Lichteinfall. Auch ein in nur wenigen Wicklungen um die Hülse 2 gewundener Fadenrest kann erfaßt werden.

Der Sensor 17 ist entlang einer Führungsstange 22 in Richtung eines Pfeiles 23 bewegbar. Als Antrieb können bekannte Einrichtungen wie Ge­ windestangen, Hydraulikzylinder oder Riementriebe verwendet werden.

Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, hält der auf dem Förderweg 3 lau­ fende Teller 4 an einer bestimmten Position an der erfindungsgemäßen Vorrichtung an. Handelt es sich bei der herantransportierten Hülse um eine leere Hülse ohne Fadenrest, so spricht der Sensor 17 nicht an.

Handelt es sich bei der heraustransportierten Hülse um eine einen Fadenrest tragende Hülse 2, so wird der Fadenrest vom Sensor 17 erfaßt.

Wie vorstehend erläutert, kann erfindungsgemäß ein Fadenrest auf einer Hülse 2 erfaßt werden, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zur direkten Erfassung des Fadens mit einer Bürste eine lange Lebensdauer aufweist. Auch kann ein kleiner Fadenrest erfaßt werden.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen erläutert, die eine Einrichtung zum Bewegen des Sensors entlang der Hülse aufweisen.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform. Eine Hülse 101 mit einer sehr geringen Restfadenmenge A wird, auf einem Teller 102 befestigt, aus einem Spulautomaten ausgetragen. In der Darstellung ist eine Hülse 101 mit einer geraden Kegelform gezeigt. Die Hülse 101 wird zu einer bestimmten Position transportiert, an der das Vorhandensein oder das Fehlen eines Restfadens A auf der Hülse 101 von einer Erfassungs­ einrichtung 103 für Restfaden erfaßt wird, die in einer rohr­ förmigen, durchsichtigen Abdeckung 104 aus Acrylglas oder einem ähnlichen Material angeordnet ist, um das Eindringen von Fadenabfall zu verhindern.

Die Erfassungseinrichtung 103 ist mit einem Photosensor 111 zum Erfassen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Restfadens A versehen. Mit einem Gehäuse 112 des Photosensors 111 ist eine Zuleitung 113 verbunden, und eine Projektionseinheit 114a zum Ausstrahlen von Licht auf die Hülse 101 sowie eine Empfängereinheit 114b zum Erfassen des vom Restfaden A reflektierten Lichtes sind übereinander angeordnet.

Mittels einer Sensorhubeinrichtung 115 ist der Photosensor 111 im wesentlichen parallel zur Hülse 101 verfahrbar.

Die Hubeinrichtung 115 enthält einen kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder 116. Der Pneumatikzylinder 116 umfaßt ein Zylinderteil 118, das in einem Fuß 117 aufrecht parallel zum Kegel der Hülse 101 gehaltert wird. Mit dem oberen und unteren Ende des Zylinderteils 118 sind jeweils Luft­ leitungen 119 und 120 verbunden, die von einem Solenoid­ ventil 121 ausgehen. An das Ventil 121 ist eine Druckluft­ versorgungsleitung 122 angeschlossen. Das Sensorgehäuse 112 ist an einem Ringkolben 123 gehaltert, das am Zylinderteil 118 angeordnet ist. Der Ringkolben 123 wird durch Luft, die dem oberen und unteren Ende des Zylinderteils 118 zugeführt wird, an diesem entlang nach oben bewegt.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung wird das Solenoid­ ventil 121 geöffnet, um dem Zylinderteil 118 Druckluft zuzuführen, wenn eine Hülse 101 zur Restfadenerfassungs­ einrichtung 103 transportiert wird. Dadurch wird der Ringkol­ ben 123 angehoben und damit der Photosenor 111 entlang der gesamten Länge der Hülse 101 bewegt. Bei der Auf- und Ab­ wärtsbewegung des Photosensors 111 wird ein vorgegebener Winkel mit einem gleichbleibenden Abstand zur Hülsenober­ fläche im wesentlichen eingehalten, und von der Projek­ tionseinheit 114a des Photosensors 111 wird zum Erfassen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Restfaden A Licht auf die Hülse 101 aufgestrahlt.

Das von der Projektionseinheit 114a abgestrahlte Licht wird von der Hülsenoberfläche reflektiert und dann von der Empfän­ gereinheit 114b aufgefangen. Ist ein Restfaden A auf der Hülse 101 vorhanden, so wird von der Empfängereinheit 114b eine andere Lichtmenge erfaßt als es der Fall ist, wenn kein Restfaden A auf der Hülse 101 vorhanden ist. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Restfadens A wird also anhand der verschiedenen Lichtmengen festgestellt.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird an einer geradkegeligen Hülse 201, die aus einem Spulautomaten ausgetragen wurde, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Restfadens A von einem Photosensor 211 erfaßt.

Der Photosensor 211 setzt sich aus einem oberen Sensorteil 211a und einem unteren Sensorteil 211b zusammen, die oben und unten an einer L-förmigen Halteplatte 231 befestigt sind. Die Sensorteile 211a und 211b sind relativ zur Achse einer Hülse 201 im Winkel von z. B. 45° nach unten gerichtet angeordnet, um auf den Restfaden A Licht aufzustrahlen und das dabei re­ flektierte Licht zu erfassen. D.h., daß der obere Sensor 211a das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Restfadens A oberhalb des mittleren Bereichs der Hülse 201 und der untere Sensor 211b das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Restfadens A unterhalb des mittleren Bereichs der Hülse 201 erfaßt.

Als eine Sensorhubeinrichtung 215 ist ein Pneumatikzylinder 232 vorgesehen, an dem die Halteplatte 231 gehaltert ist. Der Pneumatikzylinder 232 bewegt den Sensor 211 mit der Halte­ platte 231 in gleichbleibendem Abstand zur Hülsenoberfläche entlang dem konischen Bereich der Hülse 201.

Entsprechend wird auf die Hülse 201 durch die Sensorteile 211a und 211b, die mittels des Pneumatikzylinders 232 bewegt werden, Licht aufgestrahlt, wobei von beiden Sensorteilen 211a und 211b das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Restfadens A erfaßt wird.

Der Hub des Pneumatikzylinders 232 entspricht dem Erfassungs­ bereich der Sensorteile 211a und 211b, womit ein der halben Länge der Hülse 201 entsprechender Hub ausreicht. Entsprechend kann die Erfassungseinrichtung in kompakter Bauweise ausge­ führt sein und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Restfadens A früh erfaßt werden, da dazu nur eine geringe Hubbewegung erforderlich ist.

Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform, die speziell zum Erfassen eines Restfadens A an einer Hülse 301 mit zweistu­ figem Kegel ausgelegt ist.

Die Hülse 301 hat einen unteren Kegelteil 301a mit einem größeren und einen oberen Kegelteil 301b mit einem kleineren obenliegenden Durchmesser, wobei die beiden Kegelteile 301a und 301b an einen abgesetzten Bereich 301c anschließen.

Bei einer Erfassungseinrichtung 303 ist ein einzelner Photo­ sensor 311 in einem vorgegebenen Winkel zur Hülse 301 schräg nach unten gerichtet an der Seite einer Grundplatte 333 befestigt, um den Restfaden A an der Hülse 301 zu erfassen. An der Grundplatte 333 sind übereinander zwei Rollen 334 drehbar gehaltert. Die Rollen 334 laufen auf einer Führungs­ schiene 335, die über die gesamte Länge der Hülse 301 paral­ lel zu dieser in konstantem Abstand zur Hülse angebracht ist. Am abgesetzten Bereich 301c ändert sich der Neigungswinkel der Führungsschiene 335 entsprechend den jeweiligen Kegel­ teilen der Hülse 301.

Der Sensor 311 wird mittels eines kolbenstangenlosen Pneuma­ tikzylinders 316, der als Hubeinrichtung 315 dient, entlang der Hülse 301 auf- und abgefahren. Der Pneumatikzylinder 316 enthält ein Zylinderteil 318, einen Ringkolben 323, an dem ein Arm 336 befestigt ist, der die Grundplatte 333 beweglich haltert, sowie Federn 337, die die Grundplatte 333 an die Führungsfläche der Führungsschiene 335 anpressen.

Die Grundplatte 333 wird durch die Betätigung des Pneumatik­ zylinders 316 entlang der Führungsschiene 335 verfahren. Der Photosensor 311 strahlt dabei Licht auf die Hülse 301 auf, wobei ein im wesentlichen konstanter Abstand zur Hülsen­ oberfläche sowie ein konstanter Erfassungswinkel eingehalten werden. Ist ein Restfaden A vorhanden, so wird dieser Rest­ faden A durch das von ihm reflektierte Licht erfaßt.

Wie vorstehend erläutert, kann erfindungsgemäß das Vorhan­ densein oder Nichtvorhandensein eines Restfadens A durch den Photosensor 311 berührungslos erfaßt werden. Auch eine gerin­ ge Restfadenmenge A ist so erfaßbar. Fehlerhafte Überwachung bzw. Erfassung kann auch für eine lange Betriebsdauer äußerst gering gehalten werden, womit sich eine hohe Zuverlässigkeit ergibt.

Erfindungsgemäß kann also das Vorhandensein oder Nichtvorhan­ densein eines Fadenrestes A auch bei sehr kleinen Restfadenmen­ gen mit Sicherheit erfaßt werden, da die Überwachung und Er­ fassung durch einen Photosensor erfolgt. Darüber hinaus kann auch für längere Betriebszeiten fehlerhafte Erfassung mini­ miert werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Erfassen einer Restfadenmenge an einer aus einem Spul­ automaten ausgetragenen Hülse (2; 101; 201; 301), wobei die Hülse (2; 101; 201; 301) mittels eines Zapfentellers (4; 102; 202; 302) aufrechtstehend transportiert wird und wobei ein berührungsloser Sensor (17; 111; 211; 311) zum Erfassen der Restfadenmenge (A) mittels einer Relativbewegung zwischen Hülse (2; 101; 201; 301) und Sensor (17; 111; 211; 311) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17; 111; 211; 311) an einer ortsfesten Hubeinrichtung (22; 115; 215; 315) angebracht ist, mittels der er entlang der auf dem Zapfentel­ ler (4; 102; 202; 302) befindlichen Hülse (2; 101; 201; 301) mit annähernd gleichmäßigem Abstand zur Hülsenoberfläche verfahrbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Photosensor (17; 111; 211; 311) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Photosensor (17; 111; 211; 311) abgestrahlte Licht in einem Winkel (Θ) zwischen 45° und 60° zur Vertikalen auf der Oberfläche der Hülse (2; 101; 201; 301) auftrifft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensor (211) aus einem oberen Sensor (211a) und einem unteren Sensor (211b) besteht, die übereinander an der Hubeinrichtung (215) befestigt sind und die jeweils Licht auf die Hülsenoberfläche abstrahlen und von dort reflektiertes Licht empfangen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und untere Sensor (211a, 211b) über eine Halteplatte (231) an der Hubeinrichtung (215) gehaltert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensor (111) in einer rohrförmigen und lichtdurchlässigen, vorzugsweise aus Acrylglas bestehenden Abdeckung (104) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (115; 315) durch eine kolbenstangenlose pneumatische Zylindereinrichtung (116; 316) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Zylindereinrichtung (116; 316) ein Zylinderteil (118; 318) und einen den Sensor (111; 311) tragenden Ringkolben (123; 323) auf­ weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Solenoidventil (121) ausgehende Leitungen (119, 120) mit dem oberen und unteren Ende des Zylinderteils (118) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (311) an einer Halteplatte (333) angebracht ist, an der paar­ weise übereinander Rollen (334) drehbar gehaltert sind, die auf einer Füh­ rungsschiene (335) laufen, die parallel und in gleichem Abstand zur Hülse (301) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (333) über einen Arm (336) beweglich an der Hubeinrich­ tung (315) gehaltert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Federn (337) die Halteplatte (333) gegen die Führungsschiene (335) pressen.