Die Erfindung betrifft eine Doppeldrahtzwirnmaschine mit
einem fahrbaren Bedienungsroboter, der automatisch ein an
einer Zwirnstelle der Doppeldrahtzwirnmaschine erforderliches
Fadenspulenwechseln, Fadenendesuchen, Fadeneinfädeln,
Spulenabnehmen und Fadeneinsetzen durchführt.
An einer Zwirnstelle einer Doppeldrahtzwirnmaschine wird ein
Faden von einer auf einer Spindel aufgesetzten Faden- oder
Vorlagespule abgezogenen, durch die sich drehende Spindel
geführt und dabei gezwirnt und anschließend auf eine in einem
Tragarm gehalterte Papphülse aufgespult, wobei dem Faden pro
Spindeldrehung zwei Drehungen erteilt werden. Wenn der gesamte
Faden der Fadenspule auf die Papphülse aufgespult
worden ist, wird die leere Fadenspule bzw. deren Spulenhülse
gegen eine volle Fadenspule ausgewechselt (Spulenwechseln),
das Fadenende der Fadenspule ausgefunden und abgezogen
(Fadenendesuchen) und in den axialen Hohlraum der Fadenspule
und durch die Zwirnspindel hindurchgefädelt (Einfädeln), die
volle Zwirnspule von einem Tragarm entfernt und eine neue
Papphülse im Tragarm eingesetzt (Spulenabnehmen), wonach das
von der Fadenspule abgezogene Fadenende an der Papphülse
befestigt wird (Fadenansetzen).
Früher wurden diese Arbeitsvorgänge ausschließlich in zeitraubender
Weise von Hand durchgeführt. Mit neuerdings gesteigerten
Produktionsgeschwindigkeiten bei der Herstellung
von gezwirnten Fäden verschiedener Arten in jeweils
geringen Mengen steigt auch die Häufigkeit erforderlicher
Arbeitsvorgänge wie das Spulenabnehmen, das Spulenwechseln
usw. an. Es wird somit angestrebt, diese Arbeitsvorgänge
in Hinblick auf eine Verringerung manueller Arbeiten und
eine Verbesserung der Produktivität zu automatisieren.
Die DE 38 24 998 A1 beschreibt eine Doppelzwirnmaschine, bei
der die genannten Arbeitsvorgänge automatisiert durchgeführt
werden. Es werden jedoch möglicherweise auftretende Fehlfunktionen
nicht berücksichtigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Doppeldrahtzwirnmaschine
mit einem fahrbaren Bedienungsroboter, der das Spulenwechseln,
Fadenendesuchen, Fadeneinfädeln, Spulenabnehmen
und Fadenansetzen automatisch durchführt, weitergehend unter
Verbesserung der Funktionsfähigkeit zu automatisieren.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus
den Patentansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein entlang den
Zwirnstellen einer Doppeldrahtzwirnmaschine fahrbares
Fahrgestell vorgesehen, auf dem angeordnet sind ein Fadenspulenwechselmechanismus
zum Auswechseln einer auf eine
Zwirnspindel einer Zwirnstelle aufgesetzten leeren Fadenspule
bzw. deren Spulenhülse gegen eine neue volle Fadenspule,
ein Fadenendesuchmechanismus zum Abziehen eines
Fadenendteils von der Fadenspule, ein Einfädelmechanismus zum
Einführen des Fadenendes in den axialen Hohlraum der Spulenhülse
der neuen Fadenspule mittels eines Luftstromes, ein
Spulenabnehmmechanismus zum Entfernen einer vollen Zwirnspule
aus einem Tragrahmen der Zwirnstelle und zum Einsetzen einer
leeren Papphülse in den Tragarm und ein Fadenansetzmechanismus
zum Ansetzen des Fadenendes der Fadenspule an die im
Tragarm gehalterte Papphülse. Sensoren und Steuerschaltungen
steuern den Funktionsablauf.
An der Zwirnstelle, an der das Aufspulen beendet worden ist,
wird zuerst vom Fadenspulenwechselmechanismus die auf der
Zwirnspindel gehalterte leere Spulenhülse gegen eine volle
Fadenspule ausgewechselt. Hierbei wird vom Fadenendesuchmechanismus
ein Fadenendteil von der Fadenspule abgezogen.
Dann führt der Einfädelmechanismus das abgezogene Fadenende
der Fadenspule in den axialen Hohlraum der Spulenhülse der
neuen Fadenspule mittels einer Luftströmung ein.
Dagegen entfernt der Spulenabnehmermechanismus die im Tragarm
gehalterte volle Zwirnspule aus dem Tragarm und setzt in
diesen eine neue Papphülse ein. Der Tragarm haltert die
Papphülse und der Fadenansetzmechanismus setzt das Fadenende
des durch die Zwirnspindel gefädelten Fadens an die Papphülse
an.
Das das Spulenwechseln, das Fadenendesuchen, das Fadeneinfädeln
das Spulenabnehmen und das Fadenansetzen gemäß den vorstehend
beschriebenen Vorgängen automatisch durchgeführt
werden, läßt sich eine Reduzierung manueller Arbeitskraft und
eine Verbesserung der Produktivität erzielen. Da die erwähnten
Arbeitsvorgänge von einem einzigen Bedienungsroboter
durchführbar sind, läßt sich im Vergleich mit einer Zwirnmaschine,
bei der entsprechende Bearbeitungsmechanismen an
jeder Zwirnstelle vorgesehen sind, eine Kompaktheit der
gesammten Doppeldrahtzwirnmaschine erzielen.
Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer
gesamten erfindungsgemäßen Doppeldrahtzwirnmaschine;
Fig. 2 einen im gegenüber der Fig. 1 vergrößerten Maßstab
dargestellten Senkrechtquerschnitt quer zur
Zwirnstellenreihe durch eine Zwirnstelle und einem an
der Zwirnstelle befindlichen Bedienungsroboter;
Fig. 3 eine Draufsicht auf oberhalb einer eingesetzten
Fadenspule befindliche Bauteile der Zwirnstelle;
Fig. 4 eine Seitenansicht zur Darstellung von Stellungen
eines Falldrahtes oder einer Lamelle und eines
Anzeigehebels der Zwirnstelle;
Fig. 5 eine Teildraufsicht auf den Bedienungsroboter und auf
eine auf einem Förderer stehende Fadenspule;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teilquerschnitt eines
Bedienungsarmes des Bedienungsroboters;
Fig. 7a einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 6;
Fig. 7b und 7c Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise
eines Spannfutters;
Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie B-B der Fig. 5;
Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie C-C der Fig. 5;
Fig. 10 eine Draufsicht zur Erläuterung des Betriebszustandes,
bei dem das an dem Betätigungsarm angeordnete
Spannfutter einen bei einer Fadenendesuche von einer
Fadenspule abgezogenen Faden einfängt;
Fig. 11 eine Perspektivansicht zur Darstellung des Betriebszustandes,
bei dem ein Fadeneinlaufaufsatz vom
Spannfutter auf die Spulenhülse einer Fadenspule
aufgesetzt wird;
Fig. 12a einen vergrößerten Senkrechtquerschnitt durch eine
Doppeldrahtzwirnspindel einer Zwirnstelle zur Erläuterung
des Fadeneinfädelns;
Fig. 12b einen gegenüber der Fig. 12a vergrößerten Senkrechtquerschnitt
durch Bauteile am oberen Ende der
Doppeldrahtzwirnspindel;
Fig. 13 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Funktionsweise
eines Spulenwechselmechanismus des Bedienungsroboters;
Fig. 14 eine Vorderansicht zur Erläuterung der Funktionsweise
des Spulenwechselmechanismus;
Fig. 15a eine Seitenansicht eines Papphülsenzuführarmes des
Bedienungsroboters;
Fig. 15b und 15c Darstellungen der Funktionsweise einer Papphülsengreifeinrichtung;
Fig. 16 eine Ansicht eines Tragarmes zur Darstellung der
Halterung einer Papphülse;
Fig. 17 eine Perspektivansicht zur Darstellung des
Betriebszustandes, bei dem eine Fadenbundführung
einen Faden vom Betätigungsarm übernimmt;
Fig. 18 eine Perspektivansicht zur Darstellung des
Aufbringens eines Fadenbundes durch die Fadenbundführung;
und
Fig. 19 einen Funktionsablaufplan zur Darstellung des
Betriebs des Bedienungsroboters.
Eine in der Fig. 1 dargestellte Doppeldrahtzwirnmaschine 1
umfaßt mehrere Zwirnstellen 2, von denen eine in der Fig. 2
dargestellt ist. Jede Zwirnstelle 2 umfaßt eine Spindel 4,
auf deren unteren Teil eine senkrecht auf die Spindel 4
aufgesetzte Fadenspule 3 abgestützt ist, und einen Tragarm 6,
in dem eine Papphülse 5 in waagerechter Ausrichtung im oberen
Teil der Zwirnstelle 2 gehaltert werden kann. Ein von der
Fadenspule 2 über Kopf abgezogener Faden Y wird durch einen
axialen Hohlraum 3 a der Fadenspule 3 und der Hohlachse der
Spindel 4 hindurch gefädelt und dann nach außen und oben
geführt, wobei dem Faden pro Umdrehung der Spindel 4 eine
Doppeldrehung erteilbar ist. Der Faden Y wird auf die Papphülse
5 aufgespult, die in Berührung mit einer Drehtrommel 7
gedreht wird, und auf eine Zwirnspule 8 aufgespult. Oberhalb
der Fadenspule 3 befindet sich ein Führungsbügel 9 mit
einer Fadenführeröse für den Faden Y, ein Falldraht oder eine
Lamelle 10 zum Erfassen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit
des Fadens Y, eine Fadenführungsrolle 11 und eine Zuführrolle
12 zum Zuführen des Fadens Y auf die Zwirnspule 8,
wobei diese Bauteile in der angegebenen Reihenfolge angeordnet
sind.
Wie anhand der Fig. 12a ersichtlich, ist an der Spindel 4
eine Drehscheibe 13 befestigt, die mit einem Fadenspeicherteil
13 a versehen ist, um dessen Außenumfang ein Teil des
Fadens Y vorübergehend aufgewickelt wird. Ein feststehender,
rohrförmiger Spulentopf 14 zum Aufnehmen der Fadenspule 3 ist
über ein Drehlager 15 an der nach oben aus der Mitte der
Drehscheibe 13 herausragenden Spindel 4 abgestützt. Der
Spulentopf 14 wird ungeachtet der Drehung der Spindel 4 infolge
der Anziehungskraft zwischen einem am unteren Teil des
Spulentopfes 14 vorgesehenen Magneten 16 a und einem Magneten
16 b, der an einem den unteren Teil des Spulentopfes 14
umgebenden ortsfesten Ring 17 vorgesehen ist, im stationären
Zustand gehalten.
Die Fadenspule 3 steht aufrecht auf einem von der Mitte des
Bodens des Spulentopfes 14 nach oben ragenden zylinderförmigen
Vorsprung 14 a. Am oberen Ende der Hülse der Fadenspule 3
ist ein Fadeneinlaufaufsatz 18 aufgesetzt, der eine axiale
Bohrung 18 a zum Führen des von den Fadenlagen der Fadenspule
3 abgezogenen Fadenendteils Y 1 in den axialen Hohlraum
3 a der Fadenspule 3 aufweist.
Der Fadenspeicherteil 13 a der Drehscheibe 13 ist mit einer in
Radialrichtung verlaufenden Fadenführungsbohrung 19 a
versehen. Die Spindel 4 ist mit einer von ihrem unteren
Endteil nach oben verlaufenden Einstrahlbohrung 19 b, durch
die Druckluft in die Fadenführungsbohrung 19 a einstrahlbar
ist, und einer axialen Saugbohrung 19 c versehen, durch die
der in den axialen Hohlraum 3 a der Fadenspule 3 eingeführte
Fadenendteil Y 1 aufgrund der Saugwirkung der in die Fadenführungsbohrung
19 a eingestrahlten Druckluft in die Fadenführungsbohrung
19 a hineingesaugt wird. Der von der Druckluft
aus der Fadenführungsbohrung 19 a herausgeblasene Fadenendteil
Y 1 wird an einer schräg verlaufenden Innenumfangsfläche 17 a
des Ringes 17 nach oben geführt und zwischen einem Ballonbegrenzer
20 und dem Spulentopf 14 nach oben geblasen. Zum
Einfädeln des Fadens Y in den Fadeneinlaufaufsatz 18 wird auf
die vorstehend beschriebene Weise eine Luftströmung durch die
Spindel 4 hindurch erzeugt.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist am unteren Ende der Zwirnstelle
2 ein Pedal 21 angeordnet, das zum Abbremsen der
Spindel 4 leicht niedergedrückt und zum Zuführen von
Druckluft zur Einstrahlbohrung 19 b stark niedergedrückt
wird. Oberhalb des Pedals 21 ist ein Druckluftlieferventil 22
zum Zuführen von Druckluft zu einer fahrbaren Bedienungseinrichtung
oder einem fahrbaren Roboter 41 vorgesehen, die bzw.
der noch zu beschreiben ist.
Der Tragarm 6 ist zum Bringen der Zwirnspule 8 in Berührung
mit der Drehtrommel 7 oder zum Hinwegbewegen der Zwirnspule 8
von der Drehtrommel 7 schwenkbar gelagert. Ein pneumatischer
Zylinder 23 ist zum Anheben des Tragarmes 6 in eine Spulenabnehmeposition
mit dem Tragarm 6 verbunden. An seinem
unteren Ende ist der Tragarm 6 mit einem in der Fig. 14 dargestellten
Traggestell versehen, welches einen feststehenden
Arm 24 a und einen bewegbaren Arm 24 b aufweist, der zum Öffnen
und Schließen des Traggestells schwenkbar angeordnet ist, und
Halter 25 a und 25 b zum Haltern der beiden Enden der Papphülse
5 sind jeweils am Ende des Armes 24 a bzw. des Armes 24 b drehbar
befestigt. Der bewegbare Arm 24 a ist mit einer Feder 26
verbunden, die den Arm 24 b in seiner geschlossenen Stellung
hält. Der Arm 24 b ist an seinem Ende mit einem herausragenden
Hebel 27 versehen, mit dem der bewegbare Arm 24 b geöffnet und
der Tragarm 6 in Richtung zur Drehtrommel 7 hin niedergedrückt
werden kann.
Oberhalb des unteren Teiles des Tragarmes 6 bzw. des daran
befestigten Traggestells ist eine Vorratseinrichtung 28 vorgesehen,
in der mehrere Papphülsen 5 aufnehmbar sind. Die
Vorratseinrichtung 28 ist mit einer zum Öffnen und Schließen
ausgelegten Bodenplatte 28 a versehen, die zur Vorderseite der
Maschine hin schräg nach unten verläuft und nach unten aufklappbar
ist, um eine Papphülse 5 abzugeben (siehe Fig. 15).
Das Basisende des Falldrahts oder der Lamelle 10 ist an
einer waagerechten, in Längsrichtung der Maschine ausgerichteten,
hinter und oberhalb der Fadenspule 3 angeordneten
Achse 29 schwenkbar gelagert, wie dies anhand der Fig. 2,
3 und 4 ersichtlich ist. Das extreme oder äußere Ende des
Falldrahts oder der Lamelle 10 liegt an einer Stelle zwischen
dem Führungsbügel 9 und der Fadenführungsrolle 11 gegen den
Faden Y an und fällt unter seinem eigenen Gewicht auf die
Fadenspule 3 herab, wenn der Faden Y der Fadenspule 3 aufgebraucht
worden ist oder der abgezogene Faden Y durchgetrennt
wird. Das Basisende des Falldrahtes oder der Lamelle 10 ist an
einer Nockenscheibe 31 zum Öffnen und Schließen eines Betätigungsventils
30 des pneumatischen Zylinders 23 für den Tragarm
6 befestigt, so daß, wenn der Falldraht oder die Lamelle 10
herabfällt, das Betätigungsventil 30 geöffnet und der Tragarm
6 vom pneumatischen Zylinder 23 in eine Position zum Abnehmen
der Zwirnspule 8 angehoben wird. Oberhalb der Vorratseinrichtung
28 ist eine Anzeigelampe 32 vorgesehen, die eingeschaltet
wird, wenn der Tragarm 6 angehoben worden ist.
Am Basisende des Falldrahtes oder der Lamelle 10 bzw. an der
Nockenscheibe 31 ist ein parallel zur Achse 29 verlaufender
Hebel 33 zum Anheben des Falldrahtes oder der Lamelle 10
vorgesehen. Hinter der Stelle, an der das extreme oder
äußere Ende des Falldrahtes oder der Lamelle 10 gegen den
Faden Y anliegt, ist ein Magnet 34 befestigt, der den Falldraht
oder die Lamelle 10 in einer angehobenen Stellung im
Abstand vom Faden Y angezogen hält. Das Basisende eines sich
nach vorne waagerecht erstreckenden Anzeigehebels 35 ist in
der Nähe des Magneten 34 schwenkbar angelenkt. Der Anzeigehebel
35 ist nach unten verschwenkbar. Vom Basisende des Anzeigehebels
35 ragt ein Hebel 35 a nach unten, der in der abgesenkten
Stellung des Anzeigehebels 35 hinter dem oberen Ende
des bzw. der vom Magneten 34 angezogenen Falldrahts oder Lamelle
10 liegt und bei einem Zurückschwenken des Anzeigehebels
35 in seine waagerechte Stellung, die in der Fig. 4 mit einer
unterbrochenen Linie dargestellt ist, das obere Ende des
Falldrahtes oder der Lamelle 10 vom Magneten 34 wegzieht, so
daß der Falldraht oder die Lamelle 10 nach unten fällt.
Das Basisende des Führungsbügels 9 ist an einem Bügel 36
in waagerechter Ebene schwenkbar gelagert, so daß zum Wechseln
der Fadenspule 3 das die hakenförmige Fadenführeröse aufweisende
Ende des Führungsbügels 9 nach hinten wegschwenkbar
ist. Das Basisende des Bügels 9 ist als Rückstellhebel 9 a ausgebildet.
Eine Führungsplatte 37 zum Führen des Fadens Y zur Rückseite
ist neben der Fadenführungsrolle 11 befestigt.
Ein in der Fig. 2 dargestellter Förderer 38 mit einem Förderband
zum Austragen der abgenommenen Zwirnspulen 8 und ein in
der Fig. 2 dargestellter Förderer 40 mit einem Flachförderband,
auf den eine in der Fig. 1 dargestellte, auf einen
Spulenteller 39 aufgesetzte Vorlage- oder Fadenspule 3 A aufstellbar
und transportierbar ist, verläuft entlang den
Zwirnstellen 2 hinter den Drehtrommeln 7 bzw. vor den Fadenspulen
3 auf den Spindeln 4 der Zwirnstellen 2. Der Förderer
40 für die Fadenspulen 3 A umfaßt ein Endlosförderband 40 a,
auf das die Spulenteller 39 aufsetzbar und transportierbar
sind, und einen in der Fig. 8 dargestellten Führungsrahmen
40 b zum Führen des Spulentellers 39. Aus der Mitte des
scheibenförmigen Spulentellers 39 ragt ein Zapfen 39 a nach
oben, auf den die Fadenspule 3 a axial senkrecht aufsetzbar
und auf dem die Fadenspule 3 a gehaltert ist.
Die Bedienungseinrichtung oder der Roboter 41 ist entlang den
Vorderseiten der vorstehend beschriebenen Zwirnstellen 2 frei
fahrbar und führt automatisch das Auswechseln der Fadenspulen
3, das Einfädeln der Faden Y der Fadenspulen 3, das Spulenabnehmen
der Zwirnspulen 8 und das Ansetzen der Fäden Y
durch. Der Roboter 41 ist mit einem entlang den aneinandergereihten
Zwirnstellen 2 frei fahrbaren Fahrgestell 42
versehen. Entlang oberen und unteren Teilen der Vorderseite
der Zwirnstellen 2 bzw. der Doppeldrahtzwirnmaschine 1
verläuft eine Schiene 43 a bzw. 43 b. Das Fahrgestell 42 ist
über Rollen 44 a und 44 b frei fahrbar an den Schienen 43 a bzw.
43 b gelagert. Die untere Rolle 44 b ist von einer Antriebseinrichtung
45 antreibbar.
Ein Sensor 46 zum Erfassen des Aufleuchtens der Anzeigelampe
32 und ein Sensor 47 zum Erfassen der waagerechten Stellung
des Anzeigehebels 35 sind auf dem Fahrgestell 42 vorgesehen.
Werden beim Vorbeifahren des Fahrgestells 42 an einer Zwirnstelle
2 das Aufleuchten der Anzeigelampe 32 und die
waagerechte Stellung des Anzeigehebels 35 gleichzeitig von den
Sensoren 46 bzw. 47 erfaßt, wird die Antriebseinrichtung 45
verlangsamt und abgestoppt, so daß das Fahrgestell 42 an der
Vorderseite der Zwirnstelle 2 angehalten und positioniert
eingerastet wird. An seiner Unterseite ist das Fahrgestell
42 mit einem nicht dargestellten Drucklufteinlaß, der mit dem
an jeder Zwirnstelle 2 vorgesehenen Druckluftlieferventil 22
verbindbar ist, und einem Pedalhebel 48 versehen, mit dem das
Pedal 21 nach unten drückbar ist, wobei diese Bauteile von
einem nicht dargestellten Nockenmechanismus betätigbar sind.
Die über den Drucklufteinlaß eingeführte Druckluft wird zum
Antreiben bzw. Betätigen verschiedener auf dem Fahrgestell 42
vorgesehener pneumatischer Zylinder verwendet.
Auf dem Fahrgestell 42 sind als Einrichtungen zum Erfassen
eines Zustands, in dem ein Spulenabnehmen möglich ist, ein
Sensor 49 zum Erfassen des Vorhandenseins oder des Fehlens
einer Papphülse 5 in der Vorratseinrichtung 28 und ein Sensor
50 zum Erfassen des Vorhandenseins oder des Fehlens einer
Zwirnspule 8 auf dem Zwirnspulenförderer 38 vorgesehen, so
daß, wenn von diesen Sensoren 49 und 50 festgestellt wird,
daß eine Papphülse 5 vorhanden und eine Zwirnspule 8 auf dem
Förderer 38 nicht vorhanden ist, ein Spulenabnehmervorgang als
möglich erachtet und Vorgänge wie das Auswechseln der Fäden,
das Spulenabnehmen usw. eingeleitet werden.
Wie in den Fig. 5 und 8 dargestellt ist, sind auf dem
Fahrgestell 42 ein Sensor 51 zum Erfassen einer Fadenspule 3 A
auf dem Förderer 40 und ein pneumatischer Zylinder 52 zum
Anhalten des Spulentellers 39 aufgrund eines Erfassungssignals
des Sensors 51 befestigt. An dem extremen Ende einer Kolbenstange
52 a des Zylinders 52 ist ein V-förmiges Eingriffselement
53 zum Umgreifen des mit größerem Durchmesser versehenen
unteren Endes des Zapfens 49 a des Spulentellers 39 befestigt.
Am Zylinders 52 ist ein Näherungssensor 54 zum Erfassen, daß
die Kolbenstange 52 a um eine vorbestimmte Strecke ausgefahren
ist, befestigt. Aufgrund eines Signals des Sensors 54
wird der Förderer 40 angehalten. Sind Fadenspulen 3 A verschiedener
Art zuzuführen, werden Spulenteller 39 eingesetzt,
deren Zapfen 39 a je nach Fadenspulenart verschiedene
Durchmesser aufweisen. Der zum Eingreifen des Eingriffselementes
53 mit dem Zapfen 39 a erforderliche Hub der
Kolbenstange 52 a ist dann jeweils verschieden und es kann der
Hub zum Sortieren der Fadenspulenarten erfaßt werden.
Das Fahrgestell 42 ist mit einem Spulenwechselmechanismus 55
zum Auswechseln einer auf der Spindel 4 einer Spulstelle 2
gehalterten leeren Spulenhülse 3 B gegen eine volle Fadenspule
3 A, einem Fadenendesuchmechanismus 56 zum Abziehen eines Fadenendteils
von der Fadenspule 3 A, einem Einfädelmechanismus
57 zum Einführen des Fadenendteils in den axialen Hohlraum 3 a
der Fadenspule 3 A mittels eines Luftstromes, einem Spulenabnehmmechanismus
58 zum Entfernen einer vollbewickelten Zwirnspule
8, die am Tragarm 6 der Zwirnstelle 2 gehaltert ist,
und zum Beschicken des Tragarmes 6 mit einer neuen Papphülse
5 und einem Fadenansetzmechanismus 59 zum Ansetzen des Fadenendes
der Fadenspule 3 A an die leere Papphülse 5, wenn diese
am Tragarm 6 gehaltert ist, versehen. Diese Mechanismen
werden nachstehend beschrieben.
Fadenendesuchmechanismus
Ein Rahmen 60 des Fahrgestells 42 ist an seiner Vorderseite
U-förmig ausgebildet und aus einem mittleren Teil 60 a seiner
oberen Fläche ragt ein Fadenendesuchzapfen 61 senkrecht
heraus, so daß die auf dem Förderer 40 angehaltene Fadenspule
3 A zum Fadenendesuchen vorübergehend auf den Zapfen 61
aufsetzbar ist. Ist der Fadenendesuchzapfen 61, wie vorstehend
beschrieben, auf dem Roboter 41 vorgesehen, ist es nicht
erforderlich, einen Zapfen zum vorübergehenden Aufsetzen der
Fadenspule 3 A an der Zwirnstelle 2 vorzusehen und es läßt
sich das Fadenendesuchen während des vorübergehenden Positionierens
der Fadenspule 3 A durchführen, wodurch der
Arbeitswirkungsgrad des Vorgangs erhöht wird. Der Fadenendesuchzapfen
61 und der Zapfen 39 a des auf dem Förderer 40 angehaltenen
Spulentellers 39 werden mit ihren Achsen in dieselbe
senkrechte, im rechten Winkel zur Fahrrichtung des
Fahrgestells 42 liegenden Ebene gebracht, in der die Achse
der Spindel 4 liegt. Der Fadenendesuchzapfen 61 ist in einem
Lager 62 drehbar gelagert und wird von einem in der Fig. 5
dargestellten Motor 65 über Laufrollen 63 a und 63 b und einem
Endlosriemen 64 in der Richtung gedreht, in der während des
Fadenendesuchens der ergriffene Faden von der Fadenspule 3 A
abgespult wird. Dies erleichtert das Abziehen eines Fadenendteils.
Auf dem Teil 60 a der oberen Fläche des Rahmens 60 sind
ein Saugarm 66 zum Abziehen des Fadenendes von der senkrecht
auf dem Zapfen 61 stehenden Fadenspule 3 A und eine Fadenführung
67 zum Führen des aufgefundenen Fadenendteils angeordnet,
wie dies in den Fig. 5 und 9 dargestellt ist. Der
Saugarm 66 ist, in Draufsicht gesehen, halbkreisförmig gekrümmt,
so daß eine Schwenkbewegung des schwenkbaren Saugarms
66 von einem Tragrahmen 68 der Fadenführung 67 nicht
gehindert wird. Am äußeren Ende des Saugarmes 66 ist ein
Saugaufsatz 69 befestigt, der auf das obere Ende 3 b der
Spulenhülse 3 B der Fadenspule 3 A aufsetzbar ist, um den
Endteil des um das obere Ende 3 b der Spulenhülse 3 B herumgewundenen
Fadenbundes anzusaugen und aufzufinden. Das
Basisende des Saugarmes 66 ist an der Seite des oberen Endteils
eines senkrecht stehenden Saugrohres 71 mit dem Saugrohr
71 in senkrechter Ebene schwenkbar verbunden. Das Saugrohr
71 ist in einem Lager 70 am Teil 60 a der oberen
Fläche des Rahmens 60 drehbar gelagert. Das untere Ende des
Saugrohres 71 ist mit einem auf dem Fahrgestell 42 befestigten,
nicht dargestellten Sauggebläse verbunden.
Ein in Draufsicht gesehen annähernd halbkreisförmiger, der
Krümmung des Saugarmes 66 folgender Aufnahmearm 72 ist am
oberen Ende des Saugrohres 71 befestigt und ein Spannfutter
73 zum Ergreifen und Haltern eines Fadeneinlaufaufsatzes 18
ist am äußeren Ende des Aufnahmearmes 72 befestigt.
Eine den Saugarm 66 in eine nach oben geschwenkte Stellung
haltende Feder 74, die den Saugaufsatz 69 vom oberen Ende 3 b
der Spulenhülse 3 B der Fadenspule 3 A auf dem Fadenendesuchzapfen
61 hinweghebt, ist über einen Hebel 75 mit dem Basisende
des Saugarmes 66 verbunden. Auf dem Aufnahmearm 72 ist
ein pneumatischer Zylinder 76 zum Niederdrücken des Saugarmes
66 gegen die Kraft der Feder 74 befestigt.
Ein an seinem einen Ende in waagerechter Ebene schwenkbar
gelagerter pneumatischer Zylinder 78 ist mit einer Kolbenstange
versehen, die über einen waagerechten Hebel 77 mit dem
unteren Teil des Saugrohres 71 gelenkig verbunden ist, so daß
der Saugarm 66 mit dem Saugaufsatz 69 aus seiner Fadenendesuchstellung,
in der der Saugaufsatz 69 oberhalb des Fadenendesuchzapfens
61 liegt, in eine seitliche Wartestellung
schwenkbar ist.
Die Fadenführung 67 ist am Tragrahmen 68 angeordnet, der senkrecht
auf dem Teil 60 a der oberen Fläche des Rahmens 60
steht. Die Fadenführung 67 weist eine in senkrechter Ebene
liegende Führungsplatte 79 auf, deren obere Kante zum Tragrahmen
68 hin schräg nach unten verläuft. An einem unteren
Teil der Oberkante ist ein senkrecht nach unten verlaufender
Fadenaufnahmeausschnitt 79 a vorgesehen. Die Platte 79 ist an
einem Heberahmen 80 befestigt, der an der Seite des Tragrahmens
68 in senkrechter Richtung bewegbar ist. Ein im Tragrahmen
68 eingebauter pneumatischer Hebezylinder 81 ist über
eine Kolbenstange mit dem oberen Ende des Heberahmens 80
verbunden. Im Fadenaufnahmeausschnitt 79 a der Führungsplatte
79 ist ein nicht dargestellter Fadenhaltering zum Verhindern
eines Entweichens eines aufgenommenen Fadenendteils befestigt.
Die Führungsplatte 79 ist in der Weise ausgebildet,
daß sie eine in der Fig. 5 mit unterbrochener Linie dargestellte
aufgefundene Fadenstrecke Y 2, die sich zwischen der
Fadenspule 3 A und dem Saugaufsatz 69 in seiner Wartestellung
erstreckt, auffängt und die Haltehöhe der aufgefangenen
Fadenstrecke Y 2 verändert.
Ein Sensor 82 zum Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens
der Fadenstrecke Y 2 ist am Weg angeordnet, entlang dem sich
die Fadenstrecke Y 2 zwischen der Führungsplatte 79 und dem
Saugaufsatz 69 in seiner Wartestellung erstreckt, so daß anhand
des Vorhandenseins oder Fehlens der Fadenstrecke Y 2
feststellbar ist, ob die Fadenendesuche erfolgreich war oder
nicht. Im Falle eines Erfolges findet der nächste Verfahrensschritt
wie das Einfädeln des Fadenendteils Y 1 statt, während
bei einem Mißerfolg ein Auswechseln der Fadenspule 3 A und
Spulenabnehmen ohne ein Einfädeln des Fadenendteils Y 1 stattfindet,
um den Vorgang zu beenden.
Eine Schneideinrichtung 83 zum Durchschneiden der im Fadenaufnahmeausschnitt
79 a befindlichen Fadenstrecke Y 2 ist an
der Stelle angeordnet, an der sich die Führungsplatte 79 in
ihrer untersten Stellung befindet. Die Schneideinrichtung 83
umfaßt eine feststehende Schneidklinge 83 a und eine bewegbare
Schneidklinge 83 b, wobei die bewegbare Schneidklinge 83 b
von einem pneumatischen Zylinder 84 betätigbar ist.
Spulenwechselmechanismus
Ein in den Fig. 2, 3, 6, 10 und 11 dargestellter Betätigungsarm
85, der u. a. zum Auswechseln von Fadenspulen dient,
ist an einer linken Innenwand 60 b des Rahmens 60 nach oben
und unten bewegbar angeordnet. Außerhalb der linken Innenwand
60 b ist eine senkrechtstehende drehbare Schraubenspindel
68 neben einer senkrechtstehenden Führungsschiene 87
angeordnet. Ein in der Fig. 5 dargestellter Motor 88 zum
Drehen der Schraubenspindel 86 ist mit dieser über Laufrollen
98 a und 89 b und einem Endloslaufriemen 90 verbunden. Die
Schraubenspindel 86 ist durch einen anhebbaren Block 91 hindurchgeschraubt,
der an der Führungsschiene 87 gleitbar
gelagert und durch die Drehung der Schraubenspindel in senkrechter
Richtung auf- und abbewegbar ist. Eine an der Rückseite
des Betätigungsarmes 85 aus dieser waagerecht nach
links, wie in der Fig. 6 gesehen, herausragende Welle 92 ist
in einem Lager 93 am Block 91 drehbar gelagert. Die linke
Innenwand 60 b ist mit einem senkrechten Schlitz 94 versehen,
die eine senkrechte Bewegung des durch den Schlitz 94 hindurchführenden
Lagers 93 gestattet. Ein in der Fig. 5 dargestellter
Anschlag 95, der hinter dem Betätigungsarm 85 mit
der oberen Fläche in Anschlag bringbar ist, um den Betätigungsarm
85 waagerecht abzustützen, ist an der Außenseite
des Lagers 93 befestigt. Das äußere Ende des Betätigungsarmes
85 ist in seinem waagerechten Zustand oberhalb der Fadenspule
3 auf der Spindel 4 positioniert. Ein Sensor 96 zum Erfassen
des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Restfadens der
Fadenspule 3 ist an dem äußeren Ende des Betätigungsarmes 85
befestigt.
An der linken Innenwand 60 b des Rahmens 60 ist ein Anschlag
97 angeordnet, der von einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus
in waagerechter Richtung ausfahrbar ist. Gegen den
Anschlag 97 ist die untere Kante am vorderen Ende des Betätigungsarmes
25 bei einer Abwärtsbewegung in Anschlag bringbar,
so daß der Betätigungsarm 25 am Fahrgestell 42 in einem
aufrechtstehenden Zustand gehalten werden kann, in dem er
während der Fahrt des Fahrgestells 42 nicht gegen die Zwirnstellen
2 anstößt.
Wie in den Fig. 6 und 7a dargestellt, weist der Betätigungsarm
85 einen langgestreckten kastenartigen Rahmen 98
auf. Ein Spannfutter 99 zum Haltern der Fadenspule 3 A und des
Fadeneinlaufaufsatzes 18 ist an einer Seite des Rahmens 98
entlang seiner Länge gleitbar vorgesehen. Eine Schraubenspindel
101 mit einem Motor 100 an einem Ende ist im Rahmen
98 entlang seiner Längsrichtung verlaufend drehbar gelagert,
um das Spannfutter 99 gleitend zu bewegen und zu betätigen.
An der Seite des Spannfutters 99 ist ein Block 102 befestigt,
durch den die Schraubenspindel 101 hindurchgeschraubt ist,
so daß durch Drehen der Schraubenspindel 101 der Block 102
mit dem Spannfutter 99 gleitend entlang des Rahmens 98 bewegbar
ist. In der Seitenwand des Rahmens 98 ist ein in
Längsrichtung verlaufender Schlitz 103 zur Gleitführung des
bewegbaren Blockes 102 ausgebildet.
Das Spannfutter 99 ist mit gabelartig angeordneten Spannarmen
105 a und 105 b versehen, die von einem pneumatischen Zylinder
104 geöffnet und geschlossen werden können. Der eine Spannarm
105 a dient als Schieber, mit dem der Bügel 9 in seine zurückgezogene
Stellung verbringbar ist, und der andere Spannarm
105 b weist ein schräg nach außen gebogenes äußeres Ende auf,
mit dem der Faden einfangbar ist. An den unteren Flächen der
Spannarme 105 a und 105 b ist jeweils ein Spannbacken 106 a bzw.
106 b befestigt. Die nach unten ragenden Spannbacken 106 a und
106 b sind in der Weise geformt und ausgebildet, daß der
Fadeneinlaufaufsatz 18 zwischen den beiden Spannbacken 106 a
und 106 b ergriffen und gehalten, und durch Einführen der
beiden Spannbacken 106 a und 106 b in den axialen Hohlraum 3 a
der Spulenhülse 3 B und Andrücken der Außenflächen der Spannbacken
106 a und 106 b gegen die Innenfläche der Spulenhülse 3 B
die Spulenhülse 3 b ergriffen und gehaltert werden kann. Wie
aus dem Vorstehenden hervorgeht, wird zum Haltern der Fadenspule
3 A und zum Haltern des Fadeneinlaufaufsatzes 18 ein
einziges Spannfutter 99 verwendet. Somit werden nur wenige
Bauteile benötigt und es läßt sich die Vorrichtung kompakt
ausgestalten.
Durch eine Schließbewegung der beiden Spannbacken 106 a und
106 b läßt sich der dazwischenliegende Fadeneinlaufaufsatz 18
von außen zwischen die beiden Spannbacken 106 a und 106 b
einklemmen, wie dies in der Fig. 7b dargestellt ist. Durch
Einführen der beiden Spannbacken 106 a und 106 b in den axialen
Hohlraum 3 a der Fadenspule 2 und einer Öffnungsbewegung der
Spannbacken 106 a und 106 b wird die Innenfläche der Spulenhülse
3 B ergriffen, wie die in der Fig. 7c dargestellt ist,
so daß die Fadenspule 3 gehaltert werden kann. Die beiden
Spannbacken 106 a und 106 b sind von einer Größe, die es
erlaubt, den Fadeneinlaufaufsatz 18 zwischen den beiden
Spannbacken 106 a und 106 b aufzunehmen, wenn die Spannbacken
106 a und 106 b geschlossen sind, und die es erlaubt, beide
Spannbacken 106 a und 106 b in den axialen Hohlraum 3 a der
Fadenspule 3 einzuführen, wenn die Spannbacken 106 a und 106 b
geschlossen sind.
Durch geeignete Schwenk- und Hebebewegungen des Betätigungsarmes
85, Verschieben des Spannfutters 99 entlang des Rahmens
98 und Öffnen oder Schließen der Spannbacken 106 a und 106 b
wird, wie in der Fig. 8 dargestellt, ein Spulenwechseln in
der Weise durchgeführt, daß zuerst als Vorgang die Fadenspule
3 A von dem Zapfen 39 a des Spulentellers 39 angehoben
und auf den Fadenendesuchzapfen 61 aufgesetzt, dann als Vorgang
die leere Spulenhülse 3 B von der Spindel 4 angehoben
und auf den Zapfen 39 a des Spulentellers 39 aufgesetzt und
dann als Vorgang die Fadenspule 3 A nach dem Fadenendesuchen
vom Fadenendesuchzapfen 61 abgehoben und auf die
Spindel 4 aufgesetzt wird.
Oberhalb der beiden Spannarme 105 a und 105 b des Spannfutters
99 ist ein in den Fig. 6 und 7a dargestellter Fadenhaltering
107 befestigt, der die verlängerte Achse des Raumes zwischen
den beiden Spannbacken 106 a und 106 b umgibt. Oberhalb des
Fadenhalteringes 107 ist eine Strahldüse 108 zum Strahlen von
Druckluft zur Mitte des Fadenhalteringes 107 hin befestigt.
Zum Fadeneinfädeln wird das Fadenende von der aus der Strahldüse
108 ausgestrahlten Druckluft in den axialen Hohlraum 3 a
der Fadenspule 3 A eingestrahlt, wobei gleichzeitig innerhalb
des axialen Hohlraumes 3 a eine Saugluftströmung erzeugt wird.
Ein Saugrohr 109 zum Ansaugen und Festhalten des eingefädelten
und zwischen dem Ballonbegrenzer 20 und dem Spulentopf 14
nach oben geblasenen Fadenendteils Y 1 ist in der Weise am Betätigungsarm
85 angeordnet und befestigt, daß sich die Saugöffnung
des Saugrohres 109 oberhalb der auf der Spindel 4
befindlichen Fadenspule 3 positionieren läßt. Ab dem Ansaugende
des Saugrohres 109 ist dessen Wand mit einem entlang dem
Saugrohr 109 verlaufenden Saugschlitz 109 a bestimmter Länge
versehen.
Am äußeren Ende des Betätigungsarmes 85 ist ein teleskopisch
ausfahrbarer Armteil 111 vorgesehen, der durch Betätigung
eines pneumatischen Zylinders 110 nach vorne ausfahrbar ist,
wobei mit dem äußeren Ende des ausgefahrenen Armteiles 111
der Hebel 35 a des Anzeigehebels 35, der Hebel 33 des Drahtes
10 und der Rückstellhebel 9 a des Bügels 9 andrückbar und
betätigbar sind. Eine Fadenführungsplatte 112, mit der der
sich zwischen dem Saugrohr 109 und der Fadenspule 3 A erstreckende
Faden Y 1 führbar und in die Öse des Bügels 9 und
um die Fadenführungsrolle 11 usw. legbar ist, ragt seitlich
aus dem Armteil 111 heraus.
Einfädelmechanismus
Der Einfädelmechanismus 57 umfaßt hauptsächlich die in der
Fig. 7a dargestellte, am Spannfutter 99 des Betätigungsarmes
85 vorgesehene Strahldüse 108 und das in der Fig. 6 dargestellte,
am Betätigungsarm 85 vorgesehene Saugrohr 109. Das
Einfädeln wird unter Mithilfe der in der Spindel 4 erzeugten
Luftströmung durchgeführt. Die nach einem Spulenwechsel von
der auf der Spindel 4 aufgesetzten Fadenspule 3 A abgezogene
Fadenstrecke Y 2 verläuft durch das Spannfutter 99 des Betätigungsarmes
85 und über die Führungsplatte 79 der Fadenführung
67 und wird vom Saugaufsatz 69 angesaugt, wie dies in
der Fig. 11 dargestellt ist. Wenn das Spannfutter 99 den vom
Spannfutter 73 übernommenen Fadeneinlaufaufsatz 18 zum axialen
Hohlraum 3 a der Fadenspule 3 A transportiert, drückt der
Pedalhebel 48 das Pedal 21 der Zwirnstelle 2 stark nach unten,
um in der Spindel 4 eine Luftströmung zum Fadeneinfädeln zu
erzeugen und um Druckluft aus der Strahldüse 108 des Spannfutters
99 in die Spulenhülse 3 B einzustrahlen. Wenn die
Schneideinrichtung 83 der Fadenführung 67 die Fadenstrecke Y 2
gleichzeitig durchschneidet, wird der angeschnittene Fadenendteil
Y 1 infolge der Wirkung der Luftströmung in den axialen
Hohlraum 3 a der Fadenspule 3 A eingefädelt und angesaugt
und dann, nach dem Hindurchfädeln durch die Spindel 4 hochgeblasen
und vom Saugrohr 109 angesaugt und festgehalten, wie
dies in den Fig. 12a und 12b dargestellt ist. Hiermit ist das
Fadeneinfädeln beendet.
Spulenabnehmmechanismus
Wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt, sind an der linken
Innenwand 60 b des Rahmens 60 ein Betätigungshebel 113 zum
Betätigen des Hebels 27 des in die Spulenabnehmstellung angehobenen
Tragarmes 6 und ein Teller 114 zum Aufnehmen einer
vollen Zwirnspule 8 angeordnet, welche herabfällt, wenn der
bewegbare Arm 24 b vom Betätigungshebel 113 geöffnet wird,
und auf den Förderer 38 hinabrollt. Ebenfalls an der Wand
60 b angeordnet ist ein Zuführarm 115 zum Entfernen einer
Papphülse 5 aus der Vorratseinrichtung 28 und zum Zuführen
dieser Papphülse 5 zum Tragarm 6, wie dies in den Fig. 15 und
16 dargestellt ist.
Der Betätigungshebel 113 ist am äußeren Ende einer Antriebswelle
116 befestigt, die sich durch die linke Innenwand 60 b
des Rahmens 60 hindurch erstreckt und in Axialrichtung gleitbar
gelagert ist. Am äußeren Ende des Betätigungshebels 113
befindet sich ein Vorsprung 113 a, der mit der oberen Kante
des Hebels 27 in Eingriff bringbar ist. In seiner Außerbetriebsstellung
ist der Betätigungshebel 113 nach oben in das
Fahrgestell 42 hinein geschwenkt, so daß der Betätigungshebel
113 während der Fahrt des Fahrgestells 42 nicht gegen die
Zwirnspulen 8 anschlägt. Zum Spulenabnehmen wird der Betätigungshebel
113 in eine Stellung herausgeschwenkt, in der er
an der Innenseite des Hebels 27 zwischen diesem und der Zwirnspule
8 liegt. Eine Gleitbewegung der Antriebswelle 116 zieht
den Betätigungshebel 113 nach außen in die in der Fig. 14 mit
unterbrochenen Linien dargestellte Stellung, um den bewegbaren
Arm 24 b des Tragarmes 6 zu öffnen.
Der Teller 114 wird von zwei daran angelenkten parallel
verlaufenden Verbindungsstangen 118 a und 118 b getragen, die
an ihren anderen Enden jeweils an einer drehbaren Welle 117 a
bzw. 117 b befestigt sind, wobei sich die drehbar gelagerten
Wellen 117 a und 117 b durch die linke Innenwand 60 b des Rahmens
60 hindurch erstrecken. Auf dem Teller 114 ist eine in
Richtung nach hinten schräg nach unten zur Drehtrommel 7 hin
geneigte Stoßabfangplatte 119 angeordnet, welche den Stoß
einer herabfallenden Zwirnspule 8 abfängt. In seiner Außerbetriebsstellung
ist der Teller 114 im Fahrgestell 42
aufgenommen, wie dies in der Fig. 13 mit unterbrochenen
Linien dargestellt ist. Zum Spulenabnehmen wird der Teller
114 infolge der Drehung der Wellen 117 a und 117 b nach vorne
unter die abzunehmende Zwirnspule 8 gefahren.
Der Zuführarm 115 für die Papphülse 5 ist am äußeren Ende
einer drehbaren Welle 120 befestigt, die sich durch die linke
Innenwand 60 b des Rahmens 60 hindurch erstreckt und drehbar
gelagert ist, wie in der Fig. 15a dargestellt. Am äußeren
Ende des Zuführarmes 115 ist eine Greifeinrichtung 121 zum
Ergreifen einer Papphülse 5 befestigt. An einer Seite der
Greifeinrichtung 121 ist eine Klemm- und Schneideinrichtung
122 befestigt, die eine feststehende Schneidklinge 122 a und
eine von einem pneumatischen Zylinder 123 betätigbare bewegbare
Schneidklinge 122 b umfaßt, und die den in der Fig. 17
mit unterbrochener Linie dargestellten, sich zwischen dem
Saugrohr 109 und einer noch zu beschreibenden Fadenbundführung
126 erstreckenden Fadenendteil Y 1 durchschneidet und
das mit der Fadenspule 3 verbundene Fadenende festhält. Nachdem
die Papphülse 5 aus der Vorratseinrichtung 28 entfernt
worden ist, wird der Zuführarm 115 nach unten in eine in der
Fig. 15b dargestellte Wartestellung geschwenkt. Wenn der
Fadenendteil Y 1, wie in der Fig. 17 dargestellt, mit der
Fadenbundführung 126 in Eingriff steht, wird der Zuführarm
115 nach oben geschwenkt, so daß der Fadenendteil Y 1 von der
Klemm- und Schneideinrichtung 122 durchgeschnitten wird, und
der Zuführarm 115 wird am Tragarm 6 angehalten, wie dies in
der Fig. 15c dargestellt ist. Nachdem die Papphülse 5 dem
Tragarm 6 übergeben worden ist, wird der Zuführarm 115 nach
oben in das Fahrgestell 42 zurückgeschwenkt.
Die Antriebswelle 116 des Betätigungshebels 113, die Wellen
117 a und 117 b des Tellers 114 und die Welle 120 des Zuführarmes
115 werden von einem nicht dargestellten Nockenmechanismus
betätigt.
Eine in der Fig. 4 dargestellte Anhebeplatte 124 zum Anheben
des Anzeigehebels 35 in seine waagerechte Stellung ist an der
linken Innenwand 60 b des Rahmens 60 angelenkt und wird über
ein Verbindungsglied 125 von einem nicht dargestellten
Nockenmechanismus betätigt.
Fadenansetzmechanismus
Der Fadenansetzmechanismus 59 umfaßt den Zuführarm 115 mit
der Greifeinrichtung 121 und die an einer Seite der Greifeinrichtung
121 angeordnete Klemm- und Schneideinrichtung
122, so daß, wenn der Zuführarm 115, wie in der Fig. 16 dargestellt,
am Tragarm 6 anhält, der von der Klemm- und Schneideinrichtung
122 fest und gespannt gehaltene Fadenendteil Y 1
genau zwischen einem Ende der Papphülse 5 und dem einen
Halter 25 a positioniert ist. Wenn der bewegbare Arm 24 b geschlossen
wird, um die Papphülse 5 zwischen den beiden
Haltern 25 a und 25 b zu haltern, wird der Fadenendteil Y 1
zwischen dem einen Ende der Papphülse 5 und dem einen Halter
25 a festgehalten, wodurch ein Fadenansetzen zustandekommt.
Nach dem Fadenansetzen gibt die Klemm- und Schneideinrichtung
122 den Fadenendteil Y 1 frei. Da die Klemm- und Schneideinrichtung
122, wie vorstehend beschrieben, am Zuführarm 115
vorgesehen ist, läßt sich das Zuführen der Papphülse 5 und
das Fadenansetzen an die Papphülse 5 mit einem einfachen
Mechanismus durchführen.
Wie in den Fig. 17 und 18 dargestellt, ist die Fadenbundführung
126, mit der ein Fadenbund YR auf das Ende der Papphülse
5 aufbringbar ist, an der rechten Innenwand 60 c des
Rahmens 60 angeordnet. Die Fadenbundführung 126 ist mit
einem pneumatischen Zylinder 127 versehen, der in der Weise
an der rechten Innenwand 60 c befestigt ist, daß eine Kolbenstange
127 a des Zylinders 127 schräg nach unten zur Zwirnstelle
2 hin ausfahrbar ist. Am äußeren Ende der Kolbenstange
127 a ist ein Führungskörper 129 mit einer darauf aufgesetzten,
mit ihrer Achse nach oben gerichteten walzenartigen Führungsrolle
128 befestigt. Wenn der Fadenendteil Y 1 von der
Fadenführungsplatte 112 mit der Fadenführungsrolle 11 an der
Zwirnstelle 2 in Eingriff gebracht worden ist, wird der Betätigungsarm
85 schräg nach oben geschwenkt, so daß der sich
zwischen der Fadenführungsrolle 11 und dem Saugrohr 109 erstreckende
Fadenendteil Y 1 von der Fadenführungsplatte 112
ergriffen und schräg nach oben angehoben wird. Die Fadenbundführung
126 bewegt den Führungskörper 129 abwärts, um den
sich zwischen der Fadenführungsrolle 11 und der Fadenführungsplatte
112 erstreckenden Fadenendteil Y 1 mit der Führungsrolle
128 in Eingriff zu bringen. Hierzu ist der Befestigungswinkel
des Zylinders 127 in der Weise bestimmt, daß der
Fadenendteil Y 1 oberhalb des Führungskörpers 129 positioniert
ist, d. h. zwischen der Führungsrolle 128 und der Kolbenstange
127 a. An der unteren Seite des Führungskörpers 129 ist
eine Führungsfläche 129 a zum Führen des Fadenendteils Y 1 nach
oben ausgebildet.
Wenn der Führungskörper 129 mit dem damit in Eingriff stehenden
Fadenendteil Y 1 nach oben bewegt wird, wird der Fadenendteil
Y 1 von der Klemm- und Schneideinrichtung 122 des
Zuführarms 115 an die Papphülse 5 angesetzt. Danach wird der
Tragarm 6 vom Betätigungshebel 113 nach unten geschwenkt bzw.
gedrückt und die Papphülse 5 in Berührung mit der Drehtrommel
7 gebracht und gedreht, so daß das Aufspulen des Fadens Y begonnen
wird. Hierbei befindet sich der Faden Y zwischen der
Papphülse 5 und der Fadenführungsrolle 11 in dem Zustand, in
dem der Faden Y mit der Führungsrolle 128 des Führungskörpers
129 in Eingriff steht. Hierbei wird der Führungskörper 129
mehrmals innerhalb eines bestimmten Bereiches nach oben und
unten bewegt, wodurch der Fadenbund YR auf die Papphülse 5
aufgewickelt wird. Nach dem Bilden des Fadenbundes YR bewegt
die Fadenbundführung 126 den Führungskörper nach unten, so
daß der Faden Y mit der Führungsrolle 128 außer Eingriff
kommt und auf die Zuführrolle 12 übertragen wird. Danach wird
zur Beendigung des Vorgangs der Führungskörper 129 in seine
oberste Stellung angehoben. Der über die Zuführrolle 12
laufende und auf die Papphülse 5 aufgespulte Faden Y wird von
einem Changierfadenführer 130 eingefangen, der entlang der
Drehtrommel 7 eine Changierbewegung ausführt.
Nachstehend wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform anhand des Funktionsablaufplans der
Fig. 19 beschrieben.
Wenn der Anfang des Betriebes der Doppeldrahtzwirnmaschine
der Bedienungsroboter 41 während seiner Fahrt (S 1) an einer
Zwirnstelle 2 entlangfährt und die Sensoren 46 und 47 das
Leuchten der Anzeigelampe 2 und den waagerechten Zustand des
Anzeigehebels 35 erfassen (S 2) (S 3), wird die Fahrt des
Roboters 41 verlangsamt und dieser vor der Zwirnstelle 2 in
einer Einrastposition angehalten (S 4). In diesem Zustand
erfassen die Sensoren 49 und 50, ob die Bedingungen zum Spulenabnehmen
(Papphülse 5 in der Vorratseinrichtung 28 vorhanden
und keine Zwirnspule 8 auf dem Förderer 38) erfüllt
sind oder nicht (S 5). Sind die Bedingungen nicht erfüllt,
wird ein Ausrasten des Roboters 41 angezeigt (S 6) und der
Roboter 41 wieder in Fahrt gesetzt (S 1).
Sind die Bedingungen zum Spulenabnehmen erfüllt, beginnen die
Bewegungen des Betätigungsarmes 85 nach oben und unten (der
Pedalhebel 48 drückt das Pedal 21 leicht nach unten, um die
Drehung der Spindel 4 abzustoppen, und es wird der Drucklufteinlaßteil
mit dem Druckluftlieferventil 22 verbunden).
Der ausfahrbare Armteil 111 des Betätigungsarmes 85 schiebt
den Hebel 33 des Anzeigehebels 35, um diesen nach unten zu
schwenken (S 8), und es wird das Vorhandensein oder das Fehlen
eines Restfadens aus der Fadenspule 3 vom Restfadensensor 96
erfaßt (S 9). Falls ein Restfaden vorhanden ist, werden ein
Spulenwechseln und Spulenabnehmen nicht durchgeführt (S 10),
sondern es wird der Betätigungsarm 85 in seine Ausgangsstellung
im Fahrgestell 42 zurückgezogen (S 11). Ein Ausrasten des
Fahrgestells 42 wird angezeigt (S 12). Der Roboter 41 setzt
sich wieder in Bewegung (S 13).
Im Falle des Fehlens eines Restfadens beginnt ein Spulenwechseln
und Spulenabnehmen (S 14) (S 15).
Zum Spulenwechseln werden zuerst der ausfahrbare Armteil 111
des Betätigungsarmes 85 und der linke Spannarm 105 a des
Spannfutters 99 gegen den Hebel 33 des Falldrahtes 10 bzw.
den Bügel 9 angedrückt, um diese Bauteile von der Fadenspule
3 zu entfernen (siehe Fig. 3 und 4). Wenn der Sensor 51 das
Vorhandensein einer auf einem Spulenteller 39 befindlichen,
vom Förderer 40 transportierten Fadenspule 3 A erfaßt, wird
der pneumatische Zylinder 52 wie in der Fig. 5 dargestellt
betätigt, um das Eingriffselement 53 mit dem unteren Ende
des Zapfens 39 a des Spulentellers 39 in Eingriff zu bringen
und es wird auch der Förderer 40 vom Näherungssensor 54 am
Zylinder 52 angehalten.
Dann ergreift das Spannfutter 99 zuerst den auf der leeren
Spulenhülse 3 B, die auf der Spindel 4 aufgesetzt ist, aufgesetzten
Fadeneinlaufaufsatz 18 und übergibt diesen dem
Spannfutter 73 des Aufnahmearmes 72, und dann ergreift er
die Spulenhülse 3 A auf dem Spulenteller 39 und setzt diese
auf den Fadenendesuchzapfen 61 auf dem Roboter 41 auf und
ergreift die leere Spulenhülse 3 A auf der Spindel 4 und
setzt diese auf den Zapfen 39 a des Spulentellers 39 auf.
Zum Aufnehmen des Fadeneinlaufaufsatzes 18 ist der Aufnahmearm
72 vom pneumatischen Zylinder 78 aus seiner Wartestellung
in die Fadenendesuchstellung geschwenkt worden.
Nach dem Aufnehmen des Fadeneinlaufaufsatzes 18 wird der
Aufnahmearm 72 wieder in die Wartestellung zurückgebracht.
Wenn die Fadenspule 3 A auf den Fadenendesuchzapfen 61 aufgesetzt
worden ist, beginnt das Fadenendesuchen (S 16). Der
Saugarm 66 wird geschwenkt und in die Fadenendesuchstellung
gebracht und der Saugaufsatz 69 wird vom pneumatischen
Zylinder 76 auf das obere Ende 3 b der Spulenhülse 3 B der
Fadenspule 3 A aufgesetzt. Der Saugarm 66 saugt über den
Saugaufsatz 69 den um das obere Ende 3 b der Spulenhülse 3 B
gewundenen Fadenbund an und wird in die Wartestellung zurückgebracht.
Während dieser Zeitspanne wird die Fadenspule 3 A vom Motor
65 über den Fadenendesuchzapfen 61 in die zum Abspulen des
Fadens geeignete Richtung gedreht. Der abgezogene Fadenendteil
Y 2 wird im Saugarm 66 und im Saugrohr 71 gespeichert.
Als nächstes wird die Führungsplatte 79 der Fadenführung 67
vom Hebezylinder 81 aufwärts und abwärts bewegt, um die sich
zwischen der Fadenspule 3 A und dem Saugaufsatz 69 erstreckende
Fadenendteil Y 2 über den nicht dargestellten Fadenhaltering
im Fadenaufnahmeausschnitt 79 a einzufangen. Die Fadenstrecke
Y 2 wird am Fadenendesuchsensor 82 positioniert.
Ob das Fadenendesuchen erfolgreich war oder nicht, wird anhand
des Vorhandenseins oder des Fehlens des Fadens Y 2 festgestellt
(S 17). Im Falle eines Erfolges werden ein Spulenwechseln
(S 18) und ein Einfädeln (Luft-Einfädeln) (S 19) in dieser
Reihenfolge durchgeführt. Wie anhand der Fig. 10 ersichtlich
ist, wird die sich zwischen der Fadenspule 3 A und der
Führungsplatte 79 erstreckende Fadenstrecke Y 1 durch Ausfahren
des Spannfutters 99 in dem an einer Stelle seines
Umfangs offenen Fadenhaltering 107 eingefangen. Danach
wird die Führungsplatte 79 nach unten bewegt, und das Spannfutter
99 ergreift die auf dem Fadenendesuchzapfen 61 aufgesetzte
Fadenspule 3 A und überträgt diese auf die Spindel 4.
Der Fadeneinlaufaufsatz 18 wird von dem Spannfutter 73
des in die Fadenendesuchstellung geschwenkten Aufnahmearmes
72 übernommen und auf das obere Ende 3 b der Spulenhülse
3 B der Fadenspule 3 A aufgesetzt (siehe Fig. 11 und 12).
Danach wird das Pedal 21 vom Pedalhebel 48 stark heruntergedrückt,
um einen Luftstrom zum Einfädeln des Fadens in die
Spindel 4 zu erzeugen und Druckluft aus der Strahldüse 108
des Spannfutters 99 einzustrahlen. Wenn in diesem Zustand
die Schneideinrichtung 83 der Fadenführung 67 zum Durchschneiden
der sich kontinuierlich von der Fadenspule 3 A zum
Saugaufsatz 69 erstreckenden Fadenstrecke Y 2 betätigt
wird, wird der entstehende, mit der Fadenspule 3 A verbundene
Fadenendteil Y 1 zwangsläufig von der Druckluftströmung
aus der Strahldüse 108 und der Saugluftströmung in der
axialen Bohrung 18 a des Fadeneinlaufaufsatzes 18 in die
axiale Bohrung 18 a eingeführt. Das Einfädeln des Fadenendteils
Y 1 in den axialen Hohlraum 3 a erfolgt zwangsläufig,
wie mit unterbrochenen Linien in den Fig. 12a und 12b dargestellt
ist. Der eingefädelte Fadenendteil Y 1 wird vom
Saugrohr 109 angesaugt und festgehalten.
Das Einfädeln wird nachstehend noch näher erläutert. Wie
in den Fig. 12a und 12b dargestellt, ist die Fadenspule
3 A auf den Vorsprung 14 a des feststehenden Spulentopfes
14 aufgesetzt. Die von der Fadenspule 3 A abgezogene Fadenstrecke
Y 2 wird über den Fadenhaltering 107 vom Saugaufsatz
69 (Fig. 9) angesaugt und festgehalten. Der Fadeneinlaufaufsatz
18 ist in den oberen Endteil der Spulenhülse
3 B der Fadenspule 3 A eingesetzt. In diesem Zustand ist die
Fadenstrecke Y 2 durch den Fadenhaltering 107 verlaufend
oberhalb des Fadeneinlaufaufsatzes 18 positioniert. Dann wird
das Pedal 21 vom Pedalhebel 48 stark niedergedrückt, um
eine Luftströmung zum Einfädeln in die Spindel 4 zu erzeugen.
Folglich wird die Fadenstrecke (Zustand
zwischen der Fadenspule 3 A und dem Fadenhaltering 107 umgelenkt
(Zustand aufgrund der Saugströmung in
Richtung zur axialen Bohrung 18 a des Fadeneinlaufaufsatzes
18 hin, wie dies in der Fig. 12b dargestellt ist.
In diesem Zustand wird die zwischen dem Fadenhaltering 107
und dem Saugaufsatz 69 befindliche Fadenstrecke Y 2 von der
Schneideinrichtung 83 (Fig. 9) durchgeschnitten. Gleichzeitig
mit oder unmittelbar nach dem Durchschneiden wird
Druckluft aus der Strahldüse 108 in den axialen Hohlraum
3 a eingestrahlt. Folglich wird der mit der Fadenspule 3
verbundene Fadenendteil Y 1 von der eingestrahlten Druckluft
aus der Strahldüse 108 und der Saugluftströmung in
der axialen Bohrung 18 a des Fadeneinlaufaufsatzes 18
geführt und zwangsläufig in die axiale Bohrung 18 a eingeführt.
Nachdem der Fadenendteil Y 1 in die axiale
Bohrung 18 a eingeführt worden ist, verläuft der Fadenendteil
Y 1, wie in der Fig. 12a mit unterbrochener Linie
dargestellt ist, in bekannter Weise durch den axialen
Hohlraum 3 a und die Saugbohrung 19 c und erreicht unter
der Wirkung der Saugluftströmung die Fadenführungsbohrung
19 a. Dann wird der Fadenendteil Y 1 an der Innenumfangsfläche
17 a des Ringes 17 von der ausgestrahlten
Druckluft aus der Fadenführungsbohrung 19 a nach oben
umgelenkt und zwischen dem Spulentopf 14 und dem Ballonbegrenzer
20 nach oben geblasen. Auf diese Weise wird
das Einfädeln beendet. Der auf diese Weise nach oben
geblasene Fadenendteil Y 1 wird vom Saugrohr 109 angesaugt
und festgehalten.
Da wie vorstehend angegeben ein Fadenendteil in den
axialen Hohlraum einer Fadenspule durch die Wirkung
einer innerhalb des axialen Hohlraums erzeugten Saugluftströmung
sowie einer von oben in den axialen Hohlraum
eingestrahlten Druckluftströmung einführbar ist, läßt
sich der Fadenendteil zuverlässig in den axialen Hohlraum
der Fadenspule einführen. Folglich ist das Einfädeln
leicht und genau durchführbar, ohne daß der Fadenendteil
vorher mit der Hand in den axialen Hohlraum eingeführt
werden muß, so daß es möglich ist, unter Verwendung eines
Roboters ein Fadeneinfädeln durchzuführen.
Nach dem Beenden des Einfädelns drückt der ausfahrbare Armteil
111 gegen den Rückstellhebel 9 a des Bügels 9, um
diesen rückzustellen, und der zwischen der Fadenspule 3 A
und dem Saugrohr 109 befindliche Faden wird von der Fadenführungsplatte
112 in der angegebenen Reihenfolge über den
Bügel 9 und die Fadenführungsrolle 11 gelegt. Nach dem
Beenden des Fadenansetzens wird der Betätigungsarm 85 in
seine Ausgangsstellung im Fahrgestell 42 zurückgezogen.
Der in den Fig. 13 und 14 dargestellte Betätigungshebel 113
für den Tragarm 6 wird von oben auf den Hebel 27 heruntergeschwenkt
und öffnet den bewegbaren Arm 24 b, so daß die
volle Zwirnspule 8 aus dem Tragarm 6 entfernt wird und auf
den sich unterhalb der Zwirnspule 8 erstreckenden Teller
114 herabfällt. Die Zwirnspule 8 rollt unter ihrem eigenen
Gewicht von der schräg verlaufenden Stoßabfangplatte 119
des Tellers 114 herab auf die Drehtrommel 7 und wird dann
auf den Förderer 38 gegeben. Der Zuführarm 115 wird wie
in den Fig. 15a bis 15c verschwenkt und die Papphülse 5
wird von der Greifeinrichtung 121 der Vorratseinrichtung
28 entnommen, wonach sich der Zuführarm 115 in einer
unteren Wartestellung befindet. Während dieser Zeitspanne
schiebt die Fadenführungsplatte 112 des Armteiles 111
den Fadenendteil Y 1 zwischen der Fadenführungsrolle 11
und dem Saugrohr 109 nach oben, wie in der Fig. 17 dargestellt
ist, und danach bringt die Fadenbundführung 126
den zwischen der Fadenführungsplatte 112 und der Fadenführungsrolle
11 befindlichen Fadenendteil Y 1 in Eingriff
mit der Führungsrolle 128 der Fadenbundführung 126 und
hebt ihn an, wie mit unterbrochenen Linien in der Fig. 17
dargestellt ist. In diesem Zustand wird der Zuführarm
115 nach oben geschwenkt und der sich zwischen dem Saugrohr
109 und der Führungsrolle 128 des Führungskörpers
129 erstreckende Fadenendteil wird von der Klemm- und
Schneideinrichtung 122 durchgeschnitten, die den mit der
Fadenspule 3 A verbundenen Fadenendteil Y 1 festhält. Der
Zuführarm 115 wird am Tragarm 6 angehalten. Da hierbei
der von der Klemm- und Schneideinrichtung 122 festgehaltene
und gespannte Fadenendteil Y 1 sich genau zwischen einem
Ende der Papphülse 5 und einem Halter 25 a befindet, wird
der Fadenendteil Y 1 zwischen dem einen Ende der Papphülse
5 und dem einen Halter 25 a festgehalten, wenn der bewegbare
Arm 24 b vom Betätigungshebel 113 geschlossen wird
und die Papphülse 5 zwischen den beiden Haltern 25 a und
25 b gehaltert ist, wodurch das Fadenansetzen erfolgt ist.
Nach dem Beenden des Spulenabnehmens, des Einsetzens einer
Papphülse 5 und des Fadenansetzens (S 20) in der vorstehend
beschriebenen Weise wird der Tragarm 6 vom Betätigungshebel
113 herabgedrückt. Hierdurch wird die Anzeigelampe
32 ausgeschaltet. Das Pedal 21 wird aus dem leicht niedergedrückten
Zustand freigegeben und die Spindel 4 in Drehung
gesetzt. Wenn der Tragarm 6 niedergedrückt worden ist,
kommt die Papphülse 5 in Berührung mit der Drehtrommel 7
und wird gedreht, so daß der Faden Y auf die Papphülse 5
aufgespult wird. Zu dieser Zeit nimmt der Faden Y zwischen
der Papphülse 5 und der Fadenführungsrolle 11 einen Zustand
ein, in dem er mit der Führungsrolle 128 des Führungskörpers
129 in Eingriff kommt. Hierbei wird der Führungskörper 129
innerhalb eines vorbestimmten Bereiches mehrmals nach oben
und unten bewegt, wodurch der Fadenbund YR an der einen
Seite der Papphülse 5 aufgebracht wird (S 21). Nach dem
Aufbringen des Fadenbundes YR bewegt die Fadenbundführung
126 den Führungskörper 129 nach unten, um den Faden
Y mit der Führungsrolle 128 außer Eingriff zu bringen
und der Zuführrolle 12 zuzuführen. Dann wird der Führungskörper
129 in seine oberste Stellung angehoben, um
den Vorgang zu beenden. Der über die Zuführrolle 12 auf
die Papphülse 5 aufgespulte Faden wird vom Changierfadenführer
130 eingefangen, der eine Changierberwegung an der
Drehtrommel 7 ausführt und es beginnt das normale Aufspulen
des Fadens Y (S 22).
Als nächstes wird der Drucklufteinlaßteil vom Druckluftlieferventil
22 getrennt und der Anzeigehebel 35 wird von
der Anhebeplatte 124 angehoben (S 23). Ein Ausrasten des
Fahrgestells 42 wird angezeigt (S 24), wodurch der Roboter
41 seine Fahrt wieder aufnimmt (S 25). Wenn der Anzeigehebel
35 nach oben geschwenkt wird, wird der Falldraht 10
vom Hebel 35 a an seinem Basisende vom Magneten 34 hinwegbewegt
und zwischen dem Bügel 9 und der Fadenführungsrolle
11 unter seinem eigenen Gewicht gegen den laufenden
Faden Y angelehnt.
Im Falle eines Mißerfolges des Fadenendesuchens werden
ein Spulenwechsel, ein Spulenabnehmen und ein Zuführen
einer Papphülse 5 durchgeführt (S 26) und (S 27). Der
Betätigungsarm 85 wird in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
(S 28), wonach der Anzeigehebel angehoben
(S 23), das Ausrasten angezeigt (S 24) und die Fahrt des
Roboters 41 wieder aufgenommen wird (S 25). Da in diesem
Fall der Faden Y von der Fadenspule 3 A nicht mit der Papphülse
5 verbunden ist, fällt der Falldraht 10 in seine
unterste Stellung, wenn der Falldraht 10 durch Hochschieben
des Anzeigehebels 35 vom Magneten 34 hinwegbewegt wird.
Das Betätigungsventil 30 wird geöffnet, der Tragarm 6 angehoben
und die Anzeigelampe 32 eingeschaltet. Aus diesem
Grund erfaßt der Bedienungsroboters 41 nochmal die betreffende
Zwirnstelle 2 und senkt den Anzeigehebel 35 ab (S 8). Es
erfolgt ein Erfassen des restlichen oder verbleibenden
Fadens auf der Zuführseite (S 9). Da jedoch der Restfaden
vorhanden ist, erfolgt kein Spulenwechseln und Spulenabnehmen
(S 10). Das Ausrasten wird angezeigt (S 12) und der
Roboter 41 nimmt seine Fahrt wieder auf (S 13). Demgemäß
kann sich das Bedienungspersonal mit der Zwirnstelle 2 befassen,
an der der Anzeigehebel 35 sich in seiner nach unten
geschwenkten Stellung befindet. Da der Anzeigehebel 35 nach
unten geschwenkt ist, hält der Roboter 41 nicht mehr an
der betreffenden Zwirnstelle 2 an und es wird ein zweckloses
Tätigwerden des Roboters 41 vermieden.