DE4214683C2 - Spulenentsorgung auf ein bewegbares Transportband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Ober­ begriffen der Ansprüche 1 und 12.

Die DE 39 12 513 A1 beschreibt die Anordnung eines einzigen Transport­ bandes in der Längsmitte der Maschine, wobei nach Spulenwechsel jeweils von beiden Seiten der Maschine her Spulen auf das Transportband aufge­ legt werden. Wenn nach Ablage einer Spule auf das Transportband von der Maschinenseite her ein Spulenwechsel an der gegenüberliegenden Maschi­ nenseite eingeleitet wird, überprüft der Wanderautomat vor dieser Spinn­ stelle die Spulenbelegung des Transportbandes auf den Zustand "Besetzt" oder "Frei". Zu dieser Überprüfung benutzt der verfahrbare Wanderautomat berührungslos arbeitende Sensoren, die als Reflexionslichtschranken aus­ gebildet sind. Ist der Platz auf dem Transportband durch Ablage einer Spule bereits besetzt, so erkennt der Wanderautomat mittels der Sensoren den Zustand des Ablageplatzes auf dem Band und liefert ein Steuersignal, wel­ ches veranlaßt, daß das Transportband so lange weiter getaktet wird, bis eine freie Ablageposition an der betreffenden Stelle erreicht ist und der ein­ geleitete Spulenwechsel vollzogen werden kann.

Die Lösung hat den Nachteil, daß der vor den Spinnstellen fahrbare Wan­ derautomat zusätzlich mit Sensorik ausgerüstet sein muß, um zu erkennen, ob ein Ablageplatz auf dem Transportband frei ist. Die verwendeten Reflektionslichtschranken unterliegen außerdem Funktionsstörungen durch Ver­ schmutzung infolge Verflugungen und benötigen deshalb eine periodische Wartung. Nachteil ist weiterhin, daß die in stochastischer Reihenfolge produ­ zierten Spulen auf dem Transportband abgelegt und abtransportiert werden, ohne zugeordnete Information über Qualität und Arbeitsstellenherkunft ge­ genüber nachfolgenden Transport- und Verarbeitungsmaschinen. Eine ähn­ liche Lösung ist die nach DE 37 31 125 A1.

Andere Lösungen nach dem Stand der Technik versehen bei der Spulenent­ sorgung die Spulen zusätzlich mit maschinenlesbaren Codierungen (DE 39 12 488 A1) oder Etiketten (EP 342 527 A1). Nachteilig ist jedoch der technische Aufwand zum Lesen von Codierungen und dem Anbringen von Etiketten auf dem Garnkörper oder der Spulenhülse.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bisherigen gerätetechnischen Aufwand beim Spulenwechsel zum Erkennen freier Ablageplätze auf einem Trans­ portband zu vermeiden und zugleich die Effektivität der ungeordneten Spu­ lenentsorgung zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12.

Im Rechnersystem der Maschine, der Maschinenzentrale, ist bekannterweise ein Speicherbereich definiert, in dem sämtliche Daten über die einzelnen Spulen, die momentan produziert werden, abgelegt sind. Dieser Speicherbe­ reich sei mit Speicherbereich I bezeichnet. Die Anzahl seiner Speicherplätze entspricht der Anzahl der Arbeitsstellen der Maschine.

In dieser Maschinenzentrale ist ein weiterer, neuer Speicherbereich II ange­ legt, der die möglichen Ablageplätze (das sind Ablagefelder) der zu wech­ selnden Spulen auf dem Transportband darstellt. Zu diesem Zweck wird ein ruhendes Transportband scheinbar in Ablagefelder aufgeteilt. Die Breite des Ablagefeldes entspricht der Breite der Arbeitsstelle. Für beidseitig des Transportbandes angeordnete Arbeitsstellen wird somit ein Ablagefeld von zwei sich gegenüberliegenden Arbeitsstellen beansprucht. Die Anzahl der Ablagefelder entspricht der Hälfte aller Arbeitsstellen. Das Band kann min­ destens um ein Ablagefeld erweitert sein, das einem notwendigen Puffer­ platz entspricht, bevor eine abgelegte Spule vom nachfolgenden Pufferspei­ cher oder Transportsystem übernommen wird. Die Anzahl der Ablagefelder sowie Pufferplätze auf dem Band werden als Gesamtzahl der Speicherplätze des neuen Speicherbereiches II abgebildet. Die Abbildung erfolgt durch ei­ nen Ringzähler mit Adreßzeiger. Der Adreßzeiger zeigt stets auf das abge­ bildete Ablagefeld, das momentan den Entsorgungsplatz darstellt und zum Entsorgen bereit ist. Der Adreßzeiger zeigt somit immer den Platz, der mo­ mentan am Bandende ist. Wird also das Transportband bewegt, bewegt sich der Adreßzeiger des Speicherbereiches II. Bei jeder Bewegung des Transportbandes, wo ein Ablagefeld eine Arbeitsstellenteilung überschreitet, wird der Adresszeiger des neuen Speicherbereiches II um einen Spei­ cherplatz weitergezählt. Der Bewegungstakt des Adresszeigers ist synchronisiert mit dem Bewegungstakt des Transportbandes.

Hat eine ensprechende Arbeitsstelle Spulenwechsel gemeldet, dann positioniert sich der Wanderautomat vor dieser Arbeitsstelle. Der Wanderautomat fragt in Zusammenwirken mit einem Rechner den Spei­ cherbereich II ab. Da der Adresszeiger stets das Bandende an­ zeigt, ermittelt ein Zählwerk des Rechners den Abstand des momen­ tanen Ablagefeldes zum Bandende. Um diese Differenz wird gegen­ über der momentanen Zeigerstellung weitergezählt und somit der aktuelle Speicherplatz ermittelt, der den Belegungszustand des Ablagefeldes vor der entsprechenden Arbeitsstelle repräsentiert.

Jedem Speicherplatz des neuen Speicherbereiches II sind aus dem Speicherbereich I zwei Speicherplätze für Maschinenherkunfts- und Qualitätsdaten der zwei sich gegenüberliegenden Arbeitsstellen zugeordnet. Die Adressen der Speicherplätze für Maschinenher­ kunfts- und Qualitätsdaten der Arbeitsstellen sind feststehend.

Wird jetzt ein Spulenwechsel an einer konkreten Arbeitsstelle er­ forderlich, so wird über eine Rückfrage des Wanderautomaten ge­ genüber der Maschinenzentrale der momentane Belegungszustand des sich gerade vor der Arbeitsstelle befindlichen Ablageplatzes des Transportbandes ermittelt.

Die Ermittlung erfolgt, indem die Maschinenzentrale ausgehend vom zugehörigen Speicherplatz der entsprechenden Arbeitsstelle den hierzu zugeordneten Speicherplatz des neuen Speicherbereiches (der auf dem Transportband einem neuen Ablagefeld entspricht) nach dem momentanen Speicherinhalt abfragt. Ergibt die Abfrage, daß der Speicherinhalt das momentane Ablagefeld als "Frei" kenn­ zeichnet, erfolgt die sofortige Ablage der Spule auf das Trans­ portband. Anderenfalls muß der Wanderautomat warten bis das Abla­ gefeld wechselt und eine erneute Abfrage gestartet werden kann. Zu diesem Zweck bewegt sich das Transportband mit einer kontinu­ ierlichen Drehzahl.

Wird eine Spule auf dem Transportband abgelegt, wird zugleich der Speicherplatz des neuen Speicherbereiches II, der der Ablageposi­ tion entspricht, mit der Information beschrieben, daß dieses Ab­ lagefeld "Belegt" ist. Wird später vom Pufferplatz (Bandende) die Spule an einen nachfolgende Pufferspeicher oder Transportsystem übergeben, d. h. der Adreßzeiger hat den Speicherplatz soeben ver­ lassen, wird der Speicherinhalt wieder als "Frei" beschrieben. Zuvor werden jedoch die Speicherinhalte zu Herkunft und Qualität an andere Rechnersysteme nachfolgender Pufferspeicher bzw. Trans­ portsysteme übergeben.

Kennzeichnend für die Datenverwaltung im neuen Speicherbereich ist, daß die Dateninhalte nach dem Einlesen zeitverzögert (ent­ sprechend der Verweildauer der Spule auf dem Band) ausgelesen werden und wieder als "Frei" gekennzeichnet werden.

In vorrichtungsmäßiger Durchführung der Erfindung ist der Rechner die Maschinenzentrale der Spinnsektion vorgesehen. Die Umlenkrol­ le des Transportbandes hat eine mechanische Kopplung zu einem Taktgeber. Dieser Taktgeber liefert die Taktimpulse an den Rech­ ner. Der Rechner kann zur Durchführung des Verfahrens einen Ring­ zähler mit Parallelein- und -ausgaben haben. Die Durchführung des Verfahrens kann aber auch durch softwaretechnische Mittel, die das Arbeitsprinzip des genannten Ringzähler realisieren, umge­ setzt werden.

Vorteilhaft bei dieser Spulenentsorgung ist, daß das Transport­ band während des Transportes gestoppt werden kann, ohne daß die gezielte Verfolgung der Spule verloren geht. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Wanderautomat von der Maschinenzentrale erfragen kann, ob der Wechsel einer vollen Spule durchgeführt werden kann, oder ob das Transportband an der entsprechenden Stelle gerade be­ setzt ist. Die bisher nach dem Stand der Technik bekannten Auf­ wendungen für den Wanderautomaten zum Erkennen einer freien Abla­ geposition auf dem Transportband werden vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisierten Querschnitt einer OE-Spinnmaschine

Fig. 2a-e Zusammenspiel zwischen OE-Spinnmaschine und Maschinen­ zentrale.

Schematisiert zeigt Fig. 1 beidseitig angeordnet jeweils eine Spinnbox 11. Unterhalb der Spinnbox sind die Spinnkannen 14 aufgestellt. Oberhalb der Spinnbox sind beidseitig jeweils eine Kreuzspule 12 zu erkennen. Zwischen den Spulenhalterungen ist das Transportband 15 angeordnet. Auf dem Transportband ist eine abge­ worfene Spule 16 zu erkennen. Der Wanderautomat 13 fährt auf ei­ nem Schienensystem oberhalb der Aufwindestellen. Der Wanderauto­ mat 13 kann beispielsweise wie abgebildet auf jeder Maschinensei­ te einzeln eingesetzt sein.

Nach Fig. 2a-2e erkennt man in schematisierter Draufsicht je­ weils links im Bild die OE-Spinnmaschine. Entlang der Längsseite der Maschine fährt der Wanderautomat WA. Der Wanderautomat WA kann somit vor jeder der Arbeitsstellen 1 bis 10 positioniert werden und den Spulenwechsel vornehmen. Die Arbeitsstellen sind im vorliegenden Beispiel 10 Spinnstellen. In Maschinenlängsmitte ist das einzelne Transportband angeordnet. Dieses Transportband ist ein endloses Band, welches in Transportrichtung TR durch ei­ nen elektrischen Antrieb stetig bewegt wird. Der Antrieb ist nicht dargestellt, sondern nur die Wirkungsverbindung vom Bandan­ trieb zum Taktgeber TG. Dieser Taktgeber TG ist mechanisch gekop­ pelt mit der Antriebswelle oder der Umlenkrolle. Der Vorzug ist der Umlenkrolle zu geben, da diese im wesentlichen schlupffrei gegenüber dem Band arbeitet. Die Taktimpulse des Taktgebers wer­ den an den Rechner der Maschinenzentrale MZ übermittelt. Der Rechner nutzt diese Taktimpulse, um aus den Taktimpulsen die Breite des Ablagefeldes zu ermitteln und um die Fortschaltung ei­ nes Adreßzeigers zu steuern. Der Rechner arbeitet wechselseitig mit einem Speicherbereich I und einem neuen Speicherbereich II.

Nach Fig. 2a steht der Wanderautomat vor der Spinnstelle 3. Zum weiteren Verständnis der Erfindung werden auf dem Transportband Ablagefelder markiert. Bei praktischer Durchführung ist das Mar­ kieren der Felder auf einem Transportband nicht erforderlich. Im vorliegenden Beispiel sind sechs Ablagefelder, Feld A bis Feld F, zu erkennen. Der Wanderautomat besitzt eine separate Verbindung zur Maschinenzentrale. Die Maschinenzentrale ist ein Rechnersy­ stem. In der Maschinenzentrale sind dargestellt ein Speicherbe­ reich I und ein neuer Speicherbereich II sowie der Rechner mit Verbindungen über den Datenbus (Fig. 2a). Der Speicherbereich II ist als Ringzähler mit Adreßzeiger realisiert. Weitere Elemente oder Baugruppen des Rechnersystems sind nicht dargestellt, da sie nichts zum Verständnis des Verfahrensablaufes beitragen.

Der Wanderautomat steht vor der Spinnstelle 3, um einen Spulen­ wechsel zu realisieren. Der Spulenwechsel soll erfolgen und der Abwurf der Spule auf das Transportband steht kurz bevor. Vor dem Abwurf der Spule auf das Transportband startet der Wanderautomat WA über den Datenbus zum Speicherbereich II eine Anfrage.

Dazu ist im Speicherbereich II der richtige Speicherplatz zu er­ mitteln. Der Adresszeiger steht auf dem Speicherplatz F', der das Bandende d. h. den Pufferplatz F, kennzeichnet. Das Zählwerk des Rechners ermittelt den Abstand des aktuellen Ablagefeldes vor der Spinnstelle 3 bis zum Bandende, dem Pufferplatz. Die Differenz beträgt drei Zähleinheiten. Ausgehend vom Bandende, dem Speicher­ platz F' wird zusätzlich um drei Zähleinheiten zurückgezählt und der Speicherplatz C' ermittelt. Der Inhalt des Speicherplatzes C' wird von der Maschinenzentrale gelesen und das Ergebnis "Besetzt" dem Wanderautomaten WA übermittelt. So erkennt der Wanderautomat WA, daß das Ablagefeld vor der Spinnstelle 3 "Besetzt" ist.

Der Wanderautomat WA wartet und startet erneut eine Abfrage des Speicherbereiches II, denn das Band hat sich zwischenzeitlich weiter bewegt.

Die neue Situation wird in Fig. 2b dargestellt. Das Transport­ band ist zwischenzeitlich um ein Ablagefeld weitergerückt. Dieser Zustand wird in Ringspeicher durch den Adresszeiger nachgebildet. Der Adresszeiger zeigt das Bandende und somit den Speicherplatz E' als Bandende. Da der Wanderautomat WA weiterhin vor der Spinn­ stelle 3 steht, ergibt seine Abfrage des Speicherbereiches II über die Maschinenzentrale, daß drei Zähleinheiten weiter der Speicherplatz B' für die Spinnstelle 3 zutreffend ist. Die Abfra­ ge des Speicherplatzes B' ergibt, daß dieser nicht belegt ist. Eine sofortige Ablage der Spule auf das Ablagefeld B wird durch­ geführt. Zu diesem Zeitpunkt der Spulenablage auf das Ablagefeld B werden die Herkunfts- und Qualitätsdaten HQ dieser Spule, die im Speicherbereich I unter dem Speicherplatz 3' gespeichert waren in den Speicherplatz B' übertragen. Der Speicherplatz B' beinhal­ tet somit

• - den Belegungszustand: Besetzt
• - Herkunft- und Qualitätsdaten der Spule.

Die Situation ist in Fig. 2c dargestellt.

Zwischenzeitlich ist das Band weiter bewegt. Entsprechend wurde der Adresszeiger um einen Speicherplatz weitergezählt (Fig. 2d). Der WA steht vor der Spinnstelle 2, die Spulenwechsel gemeldet hat. Über die Maschinenzentrale fragt der WA erneut den Speicher­ bereich II nach dem Belegungszustand des Bandes ab. Das Zählwerk ermittelt, daß sich der entsprechende Speicherplatz um vier Zähl­ einheiten weiter in Zeigerdrehrichtung befindet. Es handelt sich um den Speicherplatz F'. Der Speicherplatz F' ist ein als "Frei" gekennzeichneter Speicherplatz. Der Speicherplatz F' represän­ tiert das vor der Spinnstelle 2 befindliche Ablagefeld F. Der Wanderautomat WA erkennt durch die Abfrage des Speicherbereiches II, daß das Ablagefeld F vor der Spinnstelle 2 "Frei" ist. Die sofortige Ablage der Spule auf das Ablagefeld F erfolgt. Zugleich beschreibt die Maschinenzentrale MZ im Speicherbereich II den Speicherplatz F' als "Besetzt" und übernimmt aus dem Speicherbe­ reich I die Herkunft- und Qualitätsdaten HQ der Spinnstelle 2. Zu diesem Zweck werden aus dem Speicherbereich I Speicherplatz 2' die Herkunft- und Qualitätsdaten HQ der Spule in den Speicherbe­ reich II Speicherplatz F' übermittelt.

Fig. 2e zeigt, daß die Spule auf Ablagefeld C den Pufferplatz und somit das Bandende erreicht hat. Das widerspiegelt sich in der Stellung des Adresszeigers, der nunmehr auf Speicherplatz C' gerichtet ist. Wenn der Adresszeiger zum Speicherplatz B' weiter­ gezählt wird, wird vom Rechner der verlassene Speicherplatz C' als "Frei" gekennzeichnet. Sämtliche Daten wurden vorher an einen Pufferspeicher oder ein Transportsystem weitergegeben, nämlich dorthin, wo sich die Spule tatsächlich befindet.

Claims (20)

1. Verfahren zur Spulenentsorgung von Spulstellen einer Spinn-, Spul- oder Zwirnmaschine auf ein bewegbares Transportband, wobei ein Wander­ automat bei ungeordnetem Spulenwechsel vor der Arbeitsstelle über­ prüft, ob das Transportband einen freien Ablageplatz hat, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das angetriebene Transportband, dessen Bewegung erfaßt wird, durch einen Rechner in Form eines Speichers derart simu­ liert wird, daß jedem auf dem Transportband befindlichen Ablagefeld, das der Ablage einer gewechselten Spule dienen kann, ein Speicherplatz dieses Speichers entspricht, daß diese Speicherplätze Informationen über den Belegungszustand der Ablagefelder enthalten, daß weiterhin die geometrische Lage der Ablagefelder erfaßt und diese Information ebenfalls gespeichert wird, daß der Wanderautomat an der Spulstelle während des Spulenwechsels über den Rechner (Speicher) ermittelt, ob der der wechselbereiten Spulstelle gegenüberliegende Ablageplatz frei ist, andernfalls einen freien Ablageplatz erwartet und der Wanderautomat die Spule an dem so ermittelten freien Ablageplatz des Transportbandes abgelegt und daß diese Belegung des Transportbandes gespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trans­ portband mit kontinuierlicher Geschwindigkeit angetrieben wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband durch den Rechner in Ablagefelder aufgeteilt wird, die der Breite einer Spinnstelle und im Rechner jeweils einem Spei­ cherplatz entsprechen.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbandbewegung durch einen Taktge­ ber erfaßt wird und dessen Taktimpulse zur Fortschaltung eines Adreß­ zeigers benutzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Ablagefeldern des Bandes vor den Spinnstellen weitere Ablagefelder vorgesehen werden, die als Pufferfelder dienen.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Übergabe der Spule auf den ermittelten Freiplatz an der Spinnstelle gesammelte Daten, die in einem anderen Speicherbereich gespeichert waren, in den Speicherplatz für die Bele­ gung des Transportbandes zusätzlich eingespeichert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Spinnstelle in einem anderen Speicherbereich gesammelten Daten, Da­ ten zur Maschinenherkunft und Qualität der Spule sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem anderen Speicherbereich der Spinnstelle übernommenen Dateninhalte bei Entsorgung der Spule vom Band aus dem Speicherplatz wieder aus­ gelesen und an ein anderes Rechnersystem übergeben werden.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslesen des Dateninhaltes für jenen Speicherplatz erfolgt, auf den der Adreßzei­ ger zeigt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher­ platz nach Verlassen des Adreßzeigers als Speicherplatz mit freiem Be­ legungszustand markiert wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegstrecke des Transportbandes getaktet ist, so daß die Zeitverzögerung der Daten im Speicherbereich bis zum Aus­ lesen durch die Geschwindigkeit des Transportbandes bestimmt wird.

12. Vorrichtung zur Spulenentsorgung von den Spulstellen einer Spinn-, Spul- oder Zwirnmaschine auf ein bewegbares Transportband, wobei ein Wanderautomat Einrichtungen zur Ablage einer Spule auf dem Trans­ portband aufweist, mit einem Rechner in Verbindung steht und bei unge­ ordnetem Spulenwechsel vor der Arbeitsstelle überprüft, ob das Trans­ portband einen freien Ablageplatz hat, zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen Speicher aufweist, wobei jedem auf dem Transportband, befindlichen Ablagefeld ein Speicherplatz dieses Speichers entspricht und in dem Speicher Daten zur geometrischen Lage der Ablagefelder und zum Belegungszustand der Ablagefelder auf dem Transportband speicherbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rech­ ner einen Speicherbereich I für Maschinenherkunfts- und Qualitätsdaten der Spinnstellen hat und einen Speicherbereich II für Daten zum Bele­ gungszustand auf dem Transportband und für Maschinen- und Quali­ tätsdaten hat.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spei­ cherbereich II ein Ringzähler mit Adreßzeiger ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring­ zähler Parallelein- und -ausgaben hat.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rechner die Maschinenzentrale ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rechner der Steuerrechner des Wander­ automaten ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Speicherbereiche I und II anteilig in der Maschinenzentrale und dem Steuerrechner angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Rechner ein weiterer externer Rechner zugeordnet ist, der auszulesende Daten übernimmt.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der an der Umlenkrolle installierte Taktgeber eine Signalverbindung zum Rechner hat.