DE4439319C2 - Verfahren zum Steuern des Antriebsvorgangs einer Simultan-Kopswechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Antriebsvorgangs für eine Simultan- Kopswechselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den letzten Jahren hat die Automatisierung der Spinnverfahren in Spinnmaschinen einen großen Fortschritt in solchem Ausmaß gemacht, daß der Kopswechselprozeß zum Abnehmen gefüllter Kopse und zum Einführen neuer oder leerer Spulen auf Spindeln mit der Hilfe einer Kopswechselvorrichtung in der Spinnmaschine wie zum Beispiel einer Ringspinnmaschine, einer Ringzwirnmaschine o. dgl. automatisch ausgeführt wird. Als Kopswechsler ist eine Simultan-Kopswechselvorrichtung (siehe JP 02-289 130 A) bekannt, welche für jeden der Spinnmaschinenrahmen geeignet ist und zum gleichzeitigen Auswechseln aller Kopse dient. Bei der Simultan- Kopswechselvorrichtung ist unterhalb der Spindelanordnung (d. h. einer Reihe oder Anordnung von Spindeln) der Spinnmaschine ein Transportmechanismus angeordnet, welcher Stifte aufweist, die nach oben hervorstehen und in dem gleichen Abstand wie die Spindeln angeordnet sind, wobei zwischen der Transporteinrichtung und der Spindelreihe eine Schiene angeordnet ist, die in einem gleichen Abstand wie die Spindelanordnung mit hervorstehenden Stiften versehen ist. Ein Greiferbalken bzw. eine Abnahmestange, die mit Spulengreifeinrichtungen ausgerüstet ist, die in dem gleichen Abstand wie die Spindeln angeordnet sind, ist dazu angepaßt, aufwärts und abwärts zwischen der Spindelreihe und der Transportvorrichtung mittels eines Pantograph-Mechanismus verschoben zu werden, welcher derart ausgeführt ist, daß er als ein Ganzes zwischen einer Position, die nahe dem Spinnmaschinenrahmen angeordnet ist, und einer Position, die von dem letzteren beabstandet ist, gedreht werden kann. Die Betätigung des Pantograph-Mechanismus wird mittels einer Antriebswelle bewirkt, welche sich in der Längsrichtung relativ zu dem Maschinenrahmen erstreckt und welche dazu angepaßt ist, sich hin- und herbewegend betätigt zu werden. Andererseits wird eine sogenannte Kraftzylinder-Baugruppe einschließlich eines Kugelumlaufspindel-Mechanismus, der mittels eines elektrischen Motors vorwärts und rückwärts (oder umgekehrt) gedreht wird, als ein Antriebsmechanismus für die Antriebswelle verwendet. Ferner ist der Pantograph-Mechanismus als ein Ganzes dazu angepaßt, mittels einer Drehvorrichtung rund um die Antriebswelle gedreht oder gewendet zu werden.

Bei dem Vorgang zum Auswechseln der Spulen ist es notwendig, die Abnahmestange genau an einer Position zum Greifen oder Aufnehmen der leeren Spulen auf der Transportvorrichtung, einer Position zum Plazieren der leeren Spulen auf den Zwischenstiften auf der Schiene, einer Position zum Greifen der gefüllten Spulen (oder Kopse) und, um sie von den Spindeln aufzunehmen, bzw. einer Bereitschaftsposition nach dem Abschluß des Aufnahmevorgangs der gefüllten Spulen oder Kopse von den Spindeln anzuhalten. Zu diesem Zweck hat der Kraftzylinder der Antriebsvorgang ohne Versagen jedesmal dann zu stoppen, wenn die Abnahmestange jeweils in die vorher genannten Positionen gelangt. Als eine Einrichtung zum Anhalten der Abnahmestange an den vorhergehend gennanten vorbestimmten Positionen ist ein Verfahren bekannt und für praktische Anwendung angepaßt, gemäß dem eine Antriebswelle, an der Anschläge befestigt sind, in Verbindung mit einer Anzahl von Grenzschaltern verwendet wird, die in vorbestimmten Positionen entlang der Antriebswelle an dem Maschinenrahmen befestigt sind, wobei der Start und das Anhalten des Motorbetriebes auf der Basis der mittels der Grenzschalter erzeugten Signale gesteuert werden. Ferner ist es bei dem Kopswechselvorgang erforderlich, den Pantograph-Mechanismus als ein Ganzes an der Position, die angrenzend dem Rahmen der Spinnmaschine ist, und an der Position, die von dem letzteren beabstandet ist, verschiebbar anzuordnen. Die Zeitpunkte zum derartigen Positionieren des Pantograph-Mechanismus werden auf der Basis der vorher festgelegten Positionsinformation der Abnahmestange im voraus eingestellt. Um die Abnahmestange bei dem Kopswechselvorgang zwischen den vorhergehend erwähnten vorbestimmten Positionen zu verschieben, ist es erforderlich, sowohl die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen (Auf- und Abbewegung) der Abnahmestange durch das Betätigen des Pantograph-Mechanismus als auch die Bewegung zum Drehen des Pantograph-Mechanismus als ein Ganzes, so daß er sich in Richtung auf den oder weg von dem Rahmen der Spinnmaschine bewegt, auszuführen.

Mittels eines Beispiels wird der Fall angenommen, bei dem die leeren Spulen auf der Transportvorrichtung auf Zwischenstifte aufzusetzen sind. In dem Fall wird der Pantograph-Mechanismus zuerst betätigt, um die leeren Spulen von den Stiften der Transportvorrichtung aufzunehmen. Nachfolgend wird der Pantograph-Mechanismus durch das Betätigen der Drehvorrichtung als ein Ganzes nach außen (d. h. in der Richtung, in welcher die Abnahmestange von dem Maschinenrahmen wegbewegt wird) gedreht. Wenn der Pantograph-Mechanismus auf drehende Weise zu der vorbestimmten Position bewegt wurde, wird der letztere wieder betätigt, um die Abnahmestange nach oben in eine vorbestimmte Position zu bewegen, die sich vor und oberhalb den Zwischenstiften befindet. In der Folge wird der Pantograph-Mechanismus mittels der Drehvorrichtung nach innen gedreht, so daß die Mittelpunkte der leeren Spulen Positionen einnehmen, die auf Linien liegen, die sich von den Mittelachsen der jeweiligen Zwischenstifte erstrecken. Schließlich wird der Pantograph-Mechanismus derart betätigt, daß die Abnahmestange abgesenkt wird, bis die leeren Spulen auf den Zwischenstiften aufgesetzt sind.

Wie es aus dem vorangehenden deutlich wird, werden in dem Fall der bisher bekannten Vorrichtung die Betätigung des Pantograph-Mechanismus und dessen Drehung getrennt ausgeführt, so daß nach dem Abschluß eines Vorgangs der andere Vorgang gestartet wird. Als eine Folge dessen wird viel Zeit benötigt, bis eine Serie von Kopswechselvorgängen abgeschlossen ist.

Eine weitere dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (bis auf die Zwischenstifte) entsprechende Kopswechselvorrichtung wird in der DE 41 ­ 06 542 gezeigt.

Die DE 41 06 542 C2 betrifft im einzelnen eine Spinn- oder Zwirnmaschine, mit der die Stillstandzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spinnprozessen dadurch gekürzt wird, daß die auslaufenden Bewegungen des Spinnprozesses mit den anlaufenden Bewegungen der Kopswechseleinrichtung überlagert werden. Demzufolge wird noch während des Spinnprozesses ein Greiferbalken aus seiner Ruhelage unterhalb einer Spindelbank herausbewegt und über die leeren Spulenhülsen auf den Trageelementen einer Transporteinrichtung positioniert. Anschließend wird diese abgesenkt, um die Spulenhülsen zu ergreifen und dann wieder angehoben.

Anschließend bewegt ein Prozessor durch einen Steuerbefehl an eine Steuereinrichtung die Transporteinrichtung um eine halbe Teilung, so daß sich die vom Greiferbalken 3 gehaltenen leeren Spulenhülsen über einen Hilfszapfen der Mitnehmer der Transporteinrichtung entsprechend der Steuerung richtig positioniert ist, erhält der Prozessor durch einen Absolutwertgeber. Jetzt werden die leeren Spulenhülsen auf die Zapfen der Mitnehmer der Transporteinrichtung aufgesetzt.

In Hinsicht auf den vorhergehend beschriebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern des Antriebsvorgangs einer Simultan- Kopswechselvorrichtung schaffen, wobei das Verfahren die Zeit herabsetzen kann, die für eine Serie von Kopswechselprozessen, die abzuschließen ist, benötigt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 4 aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische grafische Darstellung, die einen Aufbau einer Kopswechselvorgang-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht, die einen Rahmen einer Spinnmaschine und eine Kopswechselvorrichtung zeigt, bei welcher die Erfindung angewandt werden kann.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, welche die Kopswechselvorrichtung zeigt, wobei einige Teile bei der Veranschaulichung weggelassen wurden.

Fig. 4a und 4b sind schematische grafische Darstellungen zum Veranschaulichen verschiedener Wege, entlang welcher eine Abnahmestange bewegt wird.

Fig. 5a ist eine Schematische Seitenansicht der Kopswechselvorrichtung zur Veranschaulichung ihrer Arbeitsweise.

Fig. 5b ist eine Ansicht ähnlich Fig. 5a und zeigt dieselbe in einem anderen Betriebszustand, und

Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Betätigungs-Steuervorrichtung für die Kopswechselvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind eine Anzahl von Spindeln 3 in einer Reihe mit einem festgelegten Abstand auf einer Spindelschiene 2 angeordnet, die an einem Rahmen 1 einer Spinnmaschine befestigt ist. Unterhalb der Spindelschiene 2 ist ein Spulentransportmechanismus 5 angeordnet, welcher zum Transportieren der Spulen unter Verwendung einer Stiftauflage 4 dient. Der soweit beschriebene Aufbau ist aus dem Stand der Technik bekannt (vergl. auch JP 63-145 438). Von der Spindelbank bzw. Spindelschiene 2, wie in der Figur zu sehen ist, und sich entlang dieser erstreckend, ist eine Haltestange 6 angeordnet, die eine obere Fläche hat, auf welcher sich aufwärts erstreckende Zwischenstifte 7 mit einem gleichen Abstand wie die Spindeln 3 angeordnet sind. Ferner ist der Spinnmaschinenrahmen 1 mit einem Kopswechselmechanismus 8 zum Austauschen von Kopsen gleichzeitig für alle Spindeln ausgerüstet. Der Wechselmechanismus selbst kann einen Aufbau haben, der an sich im Stand der Technik bekannt ist.

Ein Greiferbalken bzw. Abnahmestange 10, die mit Spulengreifeinrichtungen 9 (in Fig. 3 usw. gezeigt) ausgestattet ist, ist dazu angepaßt, mittels eines sogenannten Pantograph-Mechanismus 11 aufwärts und abwärts bewegt zu werden, welcher wiederum derart ausgeführt ist, daß er als ein Ganzes drehend um dessen (runde) Antriebsstange bzw. Antriebswelle 12 drehbar ist, so daß der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in Richtung auf den oder weg von dem Spinnmaschinenrahmen 1 bewegt werden kann. Der Pantograph-Mechanismus 11 ist durch ein erstes und ein zweites Verbindungsglied 13 und 14 gebildet, wobei das erste Verbindungsglied 13 einen ersten Endabschnitt, der mit der Abnahmestange 10 verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der mit einem bewegbaren Träger 15 verbunden ist, welcher feststehend an der Antriebswelle 12 befestigt ist, um zusammen mit der Antriebswelle 12 bewegt zu werden. Das zweite Verbindungsglied 14 des Pantograph­ Mechanismus 11 hat eine Länge, die einer Hälfte des ersten Verbindungsglieds 13 entspricht, und ist an einem ersten Endabschnitt drehgelenkig mit einem Zwischenabschnitt des ersten Verbindungsglieds 13 verbunden, während das zweite Verbindungsglied 14 einen zweiten Endabschnitt aufweist, der drehgelenkig mit einem Stützträger 16 verbunden ist. Die Verschiebung der Stützträger 16 in der axialen Richtung der bewegbaren Welle 12 ist durch feststehende Träger 17 begrenzt, welche jeweils derart in Verbindung mit den Stütz­ trägern 16 angebracht sind, daß sich die Antriebswelle 12 gleitend durch die Stützträger 16 hindurch bewegen kann. Die Antriebswelle 12 ist dazu angepaßt, sich mittels der Betäti­ gung einer Kraftzylinder-Baugruppe 18, die an einem Ende des Spinnmaschinenrahmens 1 geschaffen ist und als eine Bewegungsumwandlungsvorrichtung dient, hin- und her zu bewegen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Stützträger 16 einstückig mit einem Hebel 16a geschaffen, welcher sich einwärts des Spinnmaschinenrahmens 1 erstreckt. Unterhalb des Spinnmaschinenrahmens 1 ist an jeder Seite von diesem eine Stange 19 angeordnet und ist dazu angepaßt, entlang der Antriebswelle 12 bewegbar zu sein, wobei die Stange 19 mittels einer Kupplung (nicht gezeigt) mit einer Kolben­ stange 20a einer Luftzylinder-Baugruppe 20 (in Fig. 1 gezeigt) verbunden ist. Auf der anderen Seite ist die Luft­ zylinder-Baugruppe 20 über eine Leitung P und ein elektro­ magnetisches Ventil SV mit einer Zuführ-Quelle (auch nicht gezeigt) für mit Druck beaufschlagte oder komprimierte Luft verbunden. In der Nähe der Stange 19 ist an einer Position, die der des Stützträgers 16 entspricht, ein Träger 21 feststehend angeordnet, wobei ein ungefähr V-förmiger Antriebshebel 22 drehgelenkig an seinem gebogenen Abschnitt an dem Träger 21 an dessen einer Seitenfläche gelagert ist. Der Antriebshebel 22 hat einen ersten Endabschnitt, der drehgelenkig mit dem Stützträger 16 verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt, der über ein Verbindungsglied 23 mit dem Hebel 16a verbunden ist. Folglich wird, wenn die Stange 19 hin- und her bewegt wird, der Antriebshebel 22 dazu gebracht, sich zu drehen, um das Verbindungsglied 23 aufwärts oder abwärts zu bewegen, wodurch der Spitzen- Endabschnitt des Hebels 16a dazu gezwungen wird, sich mittels des Verbindungsglieds 23 aufwärts oder abwärts zu bewegen. Um es auf andere Weise auszudrücken, die Stützträ­ ger 16 werden mittels der Betätigung der Luftzylinder- Baugruppe 20 dazu gebracht, sich zusammen mit dem Hebel 16a um die Antriebswelle 12 zu drehen, wodurch der Pantograph- Mechanismus 11 als ein Ganzes zusammen mit den Stützträgern 16 um die Antriebswelle 12 gedreht wird.

Ein Aufnahmeelement 24 ist feststehend an der Kolben­ stange 20a befestigt, während seitlich der Stange 19 ein Luftzylinder 25 feststehend in einer Position angeordnet ist, die der entspricht, die durch das Aufnahmeelement 24 eingenommen wird, wenn die Kolbenstange 20a in einer Zwischenposition zwischen der hervorstehenden Position der Kolbenstange 20a und deren zurückgezogener Position in einer solchen Ausrichtung angeordnet ist, daß sich die Luftzylin­ der-Baugruppe 25 orthogonal zu der Stange 19 erstreckt. Wenn eine Kolbenstange 25a der Luftzylinder-Baugruppe 25 in die hervorstehende Position betätigt ist, ist die Kolbenstange 25a mit dem Aufnahmeelement 24 in Eingriff, wodurch die Stange 19 an der Verschiebung gehindert wird. Insbesondere unter der Wirkung der Kolbenstange 25a, welche mit dem Aufnahmeelement 24 in Eingriff gelangt, kann die Kolbenstange 20a in einer Zwischenposition zwischen der zurückgezogenen Position und der maximal hervorstehenden Position angehalten werden.

Wenn die Kolbenstange 20a in dem zurückgezogenen Zustand ist, nimmt der Hebel 16a im wesentlichen eine horizontale Lage oder Ausrichtung ein, wodurch der Pantograph-Mechanis­ mus 11 in der vertikalen Ausrichtung gehalten wird. Anderer­ seits ist, wenn die Kolbenstange 20a maximal hinausragt, der Hebel 16a derart geneigt, daß sich dessen Spitzen-Endab­ schnitt nach oben erstreckt, infolgedessen nimmt der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes einen Zustand an, in dem der Pantograph-Mechanismus 11 am meisten nach außen gedreht ist. Ferner ist in dem Zustand, in dem die Kolben­ stange 20a in der vorhergehend genannten Zwischenposition gehalten ist, die Spulengreifeinrichtung 9 auf einer Verlän­ gerungslinie der Mittelachse des Zwischenstifts 7 positio­ niert. Zu diesem Zeitpunkt sollte erwähnt werden, daß der Zylinderkörper der Luftzylinder-Baugruppe 20 aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist, und daß die Positionssensoren PS1, PS2 und PS3 rund um den Zylinderkör­ per der Luftzylinder-Baugruppe 20 als die Erfassungseinrich­ tung zum Erfassen der Kolbenstange 20a, die in die zurückge­ zogene Position, die Zwischenposition bzw. die hervorstehen­ de Position gestellt ist, geschaffen sind. Zu diesem Zweck kann jeder der Positionssensoren PS1, PS2 und PS3 in der Form eines Reedschalters ausgeführt sein, welcher auf die Erfassung des Kolbens (nicht gezeigt) in jeder der vorherge­ hend genannten Positionen hin geschlossen wird.

Wie nun verständlich ist, wirken der Hebel 16a, die Stange 19, der Antriebshebel 22, das Verbindungsglied 23, die Luftzylinder-Baugruppen 20 und 25, das Magnetventil SV und andere vorhergehend genannte Komponenten zusammen und bilden einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes zu der Position nahe des Spinnmaschinenrahmens 1 und der Position, die von dem Spinnmaschinenrahmen 1 beabstandet ist. In diesem Zusammenhang sollte hinzugefügt werden, daß der vorstehend genannte Bewegungsmechanismus in einem symmetrischen Lageverhältnis an jeder Seite des Spinnmaschinenrahmens 1 geschaffen ist.

Gemäß Fig. 1 ist in jedem der Kraftzylinder 18 ein Haltezylinder oder eine Haltehülse 26 feststehend an einer Basisplatte 27 befestigt, wobei eine Schraubwelle 28 mittels eines Lagers 29 drehbar innerhalb des Haltezylinders 26 an dessen proximalen Ende gelagert ist. Eine bewegbare Hülse 30 ist in Längsrichtung verschiebbar innerhalb des Haltezylin­ ders 26 gelagert. Eine Kugelmutter 31 ist an der bewegbaren Hülse 30 an dessen proximalem Ende befestigt und dazu angepaßt, schraubenartig mit einer Schraubwelle 28 in Eingriff zu gelangen. Das proximale Ende der Antriebswelle 12 ist mittels einer Kupplung 32 mit dem distalen Ende der bewegbaren Hülse 30 verbunden.

Eine gezahnte Riemenscheibe 33 ist feststehend an dem proximalen Ende der Schraubwelle 28 befestigt. Ein Zahnriemen 36 ist zwischen der gezahnten Riemenscheibe 33 und einer gezahnten Riemenscheibe 35 und um diese herum gespannt, welche feststehend an einer Abtriebswelle 34a eines Getriebes 34 befestigt ist, das eine Antriebswelle 34b hat, zu welcher über einen Riemenübertragungsmechanismus 38 ein Drehmoment von einer Antriebswelle 37a eines elektri­ schen Motors übertragen wird. Durch das Drehen der Schraub­ welle 28 mittels des Antriebsmotors 32 in einer Richtung, wird die Antriebswelle 12 dazu gebracht, sich zusammen mit der bewegbaren Hülse 30 hin- und her zu bewegen. Insbeson­ dere wird die Antriebswelle 12 auf die Vorwärtsdrehung der Schraubwelle 28 hin vorwärtsbewegt (d. h. nach links bei Betrachtung von Fig. 1 und 2), wodurch die Abnahmestange 10 nach oben bewegt wird, während, wenn die Schraubwelle 28 umgekehrt gedreht wird, die Antriebswelle 12 rückwärts bewegt wird (d. h. nach rechts bei Betrachtung von Fig. 1 und 2), wobei die Abnahmestange 10 als ein Ergebnis dessen nach unten bewegt wird. Der Pantograph-Mechanismus 11, die Kraftzylinder-Baugruppe 18, die gezahnte Riemenscheibe 33, das Getriebe 34 und der elektrische Motor 37 wirken zusammen und bilden ein Antriebssystem für die Abnahmestange 10. Die Kraftzylinder-Baugruppe 18, die gezahnte Riemenscheibe 35, das Getriebe 34a und der Zahnriemen 36 sind jeweils auf der linken und der rechten Seite des Maschinenrahmens angeord­ net. Diese Komponenten, welche nur auf einer Seite angeordnet sind, werden jedoch nur wegen der Verständlich­ keit der Beschreibung gezeigt, wobei die anderen Komponen­ ten, die auf der anderen Seite angeordnet sind, bei der Vereinfachung weggelassen werden.

Der elektrische Motor 37 ist mit einer Bremse 39 ausge­ rüstet. Ferner ist in Kombination mit einer der Schraub­ wellen 28 an deren einem Ende eine Rotationskodiereinrich­ tung 40 angeordnet, welche als eine Positionserfassungsein­ richtung dient. Die Rotationskodiereinrichtung 40 ist zum Ausgeben eines Impulssignals ausgeführt, das die Größen­ ordnung der Drehung der Schraubwelle 28 repräsentiert. Die Rotationskodiereinrichtung 40 sollte vorzugsweise von einer inkrementellen Ausführung sein.

Eine Steuereinheit 41 beinhaltet eine Zentraleinheit (im folgenden auch in Abkürzung als die CPU bezeichnet) 42 als eine arithmetische Logikeinrichtung. Die Steuereinheit 41 weist zusätzlich einen Programmspeicher 43, der durch einen Festspeicher (ROM) zum Speichern von Steuerprogrammen gebildet wird, und einen Arbeitsspeicher auf, der durch einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) gebildet wird, welcher zum zeitweiligen Speichern von durch eine Eingabe­ einheit 45 geladenen Eingangsdaten, den Ergebnissen der arithmetischen Operationen, wie sie durch die CPU 42 ausge­ führt werden, u. a. dient. Der Arbeitsspeicher 44 kann in der Form eines nichtflüchtigen Speichers ausgeführt sein, der mit einer Sicherungs-Energieversorgung versehen ist. Die CPU 42 arbeitet in Übereinstimmung mit den in dem Programm- ROM 43 gespeicherten Programmdaten. Die Rotationskodierein­ richtung 40 ist über eine Eingabeschnittstelle 46 mit der CPU 42 verbunden. Andererseits sind der elektrische Motor 37 und die Bremse 39 über eine Ausgabeschnittstelle 47 und einen Antriebskreis (nicht gezeigt) mit der CPU 42 verbunden.

Zum Bewegen der Antriebswelle 12 von einer Position, in welcher die Abnahmestange 10 in der tiefsten Position angeordnet ist, in eine Position, in welcher die Abnahme­ stange 10 zuoberst angeordnet ist, muß die Schraubwelle 28 mindestens einmal gedreht werden. In der Zwischenzeit zählt die CPU 42 die von der Rotationskodiereinrichtung 40 des Inkrementaltyps ausgegebenen Impulse, um dadurch arithme­ tisch die Position der bewegbaren Welle 12 und daher die der Abnahmestange 10 auf der Basis des Zählwerts zu bestimmen, der die Anzahl der Impulse repräsentiert, die gezählt wurden. In diesem Fall ist die Position der bewegbaren Welle 12, in welcher die Abnahmestange 10 am tiefsten angeordnet ist, als die Position des Ursprungs definiert, wobei die CPU 42 mit Bezug auf diese die Verschiebung der bewegbaren Welle 12 unter dem Aspekt des vorhergehend genannten Zählwerts arithmetisch bestimmt. Insbesondere wird der Zählwert in Reaktion auf die Impulse erhöht, die bei der Vorwärtsdrehung der Schraubwelle 28 eingegeben werden, während der Zählwert in Reaktion auf die Impulse herabgesetzt wird, die in dem Verlauf der Rückwärtsdrehung (der umgekehrten Drehung) der Schraubwelle 28 eingegeben werden. Folglich zeigt der Zählwert die Winkelposition der Schraubwelle 28 und damit die lineare Position der Antriebswelle 12 an.

Die CPU 42 wird mit den Ausgangssignalen der Positions­ sensoren PS1, PS2 und PS3 versorgt. Auf der Basis dieser Signale nimmt die CPU 42 die Entscheidung vor, ob der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in der Position nahe dem Spinnmaschinenrahmen 1, der Zwischenposition, die von dem Spinnmaschinenrahmen 1 beabstandet ist, angeordnet ist.

Die CPU 42 arbeitet in Übereinstimmung mit den in dem Speicher 43 gespeicherten Programmdaten. Dieses Programm ist so ausgeführt, daß die CPU 42 das magnetische Ventil SV, die Luftzylinder-Baugruppe 25, den Motor 37 und die Bremse 39 auf der Basis des EIN-Signals der Positionssensoren PS1, PS2 und PS3 und des Ausgangssignals der Rotationskodiereinrich­ tung 40 derart steuert, daß der Kopswechsler 8 vorbestimmte Operationen ausführt. Wenn der Motor 37 gestoppt wird, wird die Bremse 39 in den Bremszustand gebracht, während beim Antrieb des Motors 37 die Bremswirkung der Bremse 39 beseitigt wird.

Im folgenden wird die Betätigung des Systems beschrie­ ben. Der Arbeitsspeicher 44 der Steuereinheit 41 wird vorher durch die Eingabeeinheit 45 mit Informationen bezüglich der Stopp-Position der Abnahmestange 10 und anderer Positionen der Abnahmestange 10 in welcher die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 in dem Verlauf der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung zu beginnen ist, geladen.

Die während der Betriebs der Spinnmaschine 1 mit den leeren Spulen E beladene Stiftauflage 4 wird in eine Position entsprechend den Spindeln 3 des Spulentransport­ mechanismus 5 transportiert. Der Kopswechselmechanismus 8 wird betätigt, wenn der Betrieb des Spinnmaschinenrahmens 1 auf die vollständige Füllung der einzelnen Kopse hin gestoppt wird.

Der Kopswechselvorgang wird auf eine im folgenden beschriebene Weise ausgeführt. Während des Betriebs der Spinnmaschine 1 nimmt die Abnahmestange 10 eine Bereit­ schaftsposition ein, die geringfügig von den Spitzen- Endabschnitten der leeren Spulen E der Spulentransport­ vorrichtung 5 beabstandet ist. Von diesem Zustand beginnend wird der Motor 37 um eine festgelegte Winkeldistanz umgekehrt oder rückwärts angetrieben, wobei die Abnahme­ stange 10 nach unten in die Position zum Greifen der leeren Spulen E von der Stiftauflage 4 bewegt wird. Nachfolgend werden die leeren Spulen E mittels der Spulengreifeinrich­ tungen 9 gegriffen, und danach wird der Motor 37 um eine festgelegte Winkeldistanz vorwärts angetrieben, wodurch die leeren Spulen E von den Stiften 4a aufgenommen werden, wie in Fig. 5a zu sehen ist. Nachfolgend wird die Luftzylinder- Baugruppe 20 betätigt, um den Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in der Richtung zu drehen, in welcher der Pantograph-Mechanismus 11 von dem Spinnmaschinenrahmen 1 wegbewegt wird (d. h. nach außen). Wenn in dem Verlauf der Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 von dem Positionssen­ sor PS2 das EIN-Signal ausgegeben wird (d. h. in einer in Fig. 4a gezeigten Position), wird die Vorwärtsdrehung des Motors 37 erneut gestartet. In dem Zustand, in dem der Pantograph-Mechanismus 11 nach außen gedreht ist, wird folglich die Aufwärtsbewegung der Abnahmestange 10 gestar­ tet. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß, selbst wenn der Befehl zum Bewegen des Pantograph-Mechanis­ mus 11 nach oben zu dem Zeitpunkt gegeben wird, wenn die Abnahmestange 10 die Position P1 erreicht hat, werden weder die Abnahmestange nach die durch sie gegriffenen Spulen durch den vorstehend genannten Befehl beeinflußt, da aufgrund der Zeit, die benötigt wird, um den Motor 37 in Betrieb zu bringen, in der Aufwärtsbewegung des Pantograph- Mechanismus 11 eine Zeitverzögerung enthalten ist. In dem Verlauf der Aufwärtsbewegung der Abnahmestange 10 wird die Ausfahrung der Kolbenstange 20a abgeschlossen, infolgedessen empfängt die CPU 42 das EIN-Signal von dem Positionssensor PS3.

Wenn der Vorwärtsantrieb des elektrischen Motors 37 fortgesetzt wird, bis die Abnahmestange 10 die vorbestimmte Position (Position P2 in Fig. 4a) erreicht hat, wobei der Zählwert der von der Rotationskodiereinrichtung 40 ausgegebenen Impulse einen festgelegten Wert erreicht, wird der Kolbenzurückziehungsvorgang der Luftzylinder-Baugruppe 20 gestartet. Zur gleichen Zeit wird der Kolbenausfahrungs­ vorgang der Luftzylinder-Baugruppe 25 gestartet, wodurch die Kolbenstange 25a in eine Position verschoben wird, in welcher sie mit dem Aufnahmeelement 24 in Eingriff gelangen kann. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in die Position gedreht wird, in welcher die Spulengreifeinrichtung 9 die Position erreicht, die der Mittelachse des Zwischenstifts 7 entspricht, wird jede weitere Verschiebung der Stange 19 unter der Wirkung der Kolbenstange 25a verhindert, und die Stange 19 wird dazu gebracht, an der Zwischenposition anzuhalten, was darin resultiert, daß das EIN-Signal des Positionssensors PS2 in die CPU 42 eingegeben wird. Ferner wird, wenn die Anzahl der Ausgangsimpulse von der Rotationskodiereinrichtung 40 einen festgelegten Wert erreicht hat, der elektrische Motor 37 gestoppt, wodurch jede weitere Bewegung der Abnahmestange 10 gehemmt wird. Nachfolgend wird der elektrische Motor 37 um eine festgelegte Winkeldistanz rückwärts angetrieben, um die Abnahmestange 10 in eine vorbestimmte Position nach unten zu bewegen, in welcher die leere Spule E auf den Zwischenstift 7 aufgesetzt werden kann.

Als nächstes wird die leere Spule E aus dem Zustand gelöst, in dem sie durch die Spulengreifeinrichtung 9 gegriffen ist. Danach wird der elektrische Motor 37 in der Vorwärtsrichtung angetrieben, wodurch die Aufwärtsbewegung der Abnahmestange 10 gestartet wird. Wenn die Abnahmestange 10 eine vorbestimmte Position, d. h. eine vorher eingestellte Position (d. h. die in Fig. 4a gezeigte Positi­ on P3) erreicht, wobei der Zählwert der Rotationskodierein­ richtung 40 einen festgelegten Wert erreicht, wird die Luftzylinder-Baugruppe 25 betätigt, um die Kolbenstange 25a in die Bereitschaftsposition zu bewegen. Als ein Ergebnis dessen wird der Vorgang zum Zurückziehen der Kolbenstange 20a erneut gestartet, wodurch der Pantograph-Mechanismus 11 in dem Zustand, in dem die Abnahmestange 10 weiterhin nach oben bewegt wird, nach innen gedreht wird. Ferner wird zu dem Zeitpunkt, wenn die Abnahmestange 10 in eine vorbestimmte Position bewegt worden ist, die sich oberhalb der Spitze der volle Spule F befindet, die Betätigung des elektrischen Motors 37 gestoppt. Nachfolgend wird der elektrische Motor 37 in dem Zustand, in dem das EIN-Signal oder das Signal "EIN" von dem Positionssensor PS1 eingegeben wird, um eine festgelegte Winkeldistanz rückwärts gedreht, was darin resultiert, daß die Abnahmestange 10 nach unten in die Position zum Greifen voller Spulen bewegt wird, wie in Fig. 5b gezeigt ist.

Auf diese Weise ist der erste Aufwärtshub der Abnahme­ stange 10 abgeschlossen. Die Länge des Weges, entlang dem die Abnahmestange 10 bewegt wird (durch eine durchgezeichne­ te gekrümmte Linie in Fig. 4a bezeichnet), wird, verglichen mit dem Fall der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik (durch einen gestrichelten Linienzug bezeichnet) kürzer, was wiederum bedeutet, daß die für die Aufwärtsbewegung oder den -hub erforderliche Zeit gemäß der Lehre der in dem veran­ schaulichten Ausführungsbeispiel verkörperten Erfindung entsprechend verkürzt werden kann.

Nun kann die Spulengreifeinrichtung 9 betätigt werden, um die volle Spule F zu greifen. Danach wird der elektrische Motor 37 um eine festgelegte Winkeldistanz (oder um einen festgelegten Betrag der Drehung) vorwärts angetrieben, wodurch die Abnahmestange 10 nach oben in die Position bewegt wird, in welcher die volle Spule F von der Spindel 3 aufgenommen wird. Nachfolgend wird die Abnahmestange 10 nach oben in eine vorbestimmte Position bewegt, in der sich die volle Spule F nicht mit der leeren Spule E überlagert. Dann wird der elektrische Motor 37 gestoppt, während die Luftzy­ linder-Baugruppe 20 betätigt wird, um die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in der Richtung nach außen zu starten. Wenn in dem Verlauf der Wendung oder Drehung das Signal "EIN" von dem Positionssensor PS2 ausgegeben wird (d. h. in einer Position P4, die in Fig. 4b gezeigt ist), wird die umgekehrte Drehung des elektrischen Motors 37 in Reaktion auf das vorhergehend erwähnte Signal "EIN" gestartet, wobei als ein Ergebnis dessen die Abwärts­ bewegung der Abnahmestange 10 gestartet wird. Obwohl die Kolbenstange 20a in dem Verlauf der Abwärtsverschiebung der Abnahmestange 10 vollständig hervorsteht, wird die Umkehr­ drehung der Spindel 31 fortgesetzt.

Wenn die Abnahmestange 10 eine vorbestimmte Position erreicht (d. h. die in Fig. 4b gezeigte Position PS), wobei der Zählwert der durch die Rotationskodiereinrichtung 40 erzeugten Ausgangsimpulse einen festgelegten Wert erreicht, wird der Vorgang zum Zurückziehen der Luftzylinder-Baugruppe 20 gestartet. Insbesondere wird zu dem Zeitpunkt, zu dem die Abnahmestange 10 in eine vorbestimmte Position abgesenkt worden ist, der elektrische Motor 37 gestoppt, und dann wird der Vorgang zum Zurückziehen der Kolbenstange 20a abgeschlossen. Wenn die Abnahmestange 10 in die Position bewegt wird, in welcher die Spulengreifeinrichtung 9 dem Stift 4a der Spulentransportvorrichtung 5 gegenüberliegt, wird von dem Positionssensor PS1 ein Signal "EIN" ausgege­ ben. In Reaktion auf dieses EIN-Signal wird der elektrische Motor 37 für einen festgelegten Rotationsteil rückwärts angetrieben, wodurch die Abnahmestange 10 weiterhin nach unten bewegt wird, wobei als eine Folge dessen die volle Spule F auf dem Stift 4a befestigt wird. Nun kommt der erste Abwärtshub der Abnahmestange 10 zum Ende. Die Länge des Weges, entlang dem die Abnahmestange 10 bewegt wird (in Fig. 4b durch eine durchgezogene gekrümmte Linie bezeichnet), ist, verglichen mit dem Fall der herkömmlichen Vorrichtung (siehe den Weg, der in Fig. 4b durch einen gestrichelten Linienzug bezeichnet ist), offensichtlich kürzer, was wiederum bedeutet, daß die für den Abwärtshub der Abnahmestange 10 benötigte Zeit verkürzt ist.

Nachfolgend wird die volle Spule F von der Spulengreif­ einrichtung 9 gelöst, und dann wird ein zweiter Aufwärtshub eingeleitet. In dem Verlauf des zweiten Aufwärtshubs werden die Aufwärtsbewegung der Abnahmestange 10, die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes und die Abwärts­ bewegung der Abnahmestange 10, wie in dem Fall des ersten Aufwärtshubs, in einer festgelegten Reihenfolge ausgeführt, wodurch die leere Spule E auf die Spindel 3 aufgesteckt wird. Der zweite Aufwärtshub unterscheidet sich von dem ersten darin, daß die Größenordnung der Aufwärtsverschiebung der Abnahmestange 10 so groß gewählt ist, daß, wenn sich die Abnahmestange 10, welche die von dem Zwischenstift 7 aufgenommene leere Spule E greift, nach oben über die Spitze der Spindel 3 hinaus bewegt, keine Überlagerung zwischen der leeren Spule E und der Spindel 3 stattfinden kann.

Auf den Abschluß des Vorgangs zum Aufstecken der leeren Spule E auf die Spindel 3 hin wird ein zweiter Abwärtshub bewirkt. Während dieses zweiten Abwärtshubs werden die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes und der Vorgang zum Absenken der Abnahmestange 10 auf eine im wesentlichen gleiche Art und Weise wie bei dem Fall des ersten Abwärtshubs in einer festgelegten Reihenfolge ausgeführt, wodurch die Abnahmestange 10 in der Bereitschaftsposition angeordnet wird. Der zweite Abwärtshub unterschiedet sich jedoch von dem ersten Abwärtshub darin, daß die Größenordnung der Aufwärtsverschiebung der Abnahme­ stange 10 über die Spindel 3 nach dem Lösen der leeren Spule E von der Spulengreifeinrichtung 9, verglichen mit dem Fall des ersten Abwärtshubs, kleiner eingestellt ist.

Wie nun aus der vorangehenden Beschreibung verständlich ist, werden im Unterschied zu der herkömmlichen Vorrichtung die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 und die Aufwärts­ bewegung der Abnahmestange 10 über einen Hauptabschnitt des Weges, entlang dem die Abnahmestange 10 während des Aufwärtshubs bewegt wird, bei welchem die Abnahmestange 10 von der Position entsprechend der Spulentransportvorrichtung 5 in eine vorbestimmte Position bewegt wird, die sich oberhalb der Spindel 3 befindet, zeitweilig in Überlagerung (d. h. übereinstimmend oder gleichzeitig) bewirkt. Außerdem ist es auch wichtig festzustellen, daß während des Abwärts­ hubs, bei welchem die Abnahmestange 10 von einer vorbestimm­ ten Position oberhalb der Spindel 3 in eine Position entsprechend der Spulentransportvorrichtung 5 bewegt wird, die Drehung der Pantograph-Mechanismus 11 und die Abwärts­ verschiebung der Abnahmestange 10 in einem Hauptabschnitt des Weges, entlang dem die Abnahmestange 10 bewegt wird, zeitweilig in Überlagerung (d. h. übereinstimmend oder gleichzeitig) bewirkt werden. Folglich kann die für die Abfolge der Betätigungen der Abnahmestange 10 benötigte Zeit signifikant reduziert werden.

In dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung wird der Auf/Ab-Vorgang der Abnahmestange 10 in Reaktion auf das Signal "EIN" gestartet, das während des Drehvorgangs des Pantograph-Mechanismus 11 durch den Positi­ onssensor PS2 ausgegeben wird. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß der Positionssensor PS2 dazu dient, zu erfassen, daß die Abnahmestange 10 derart angeordnet ist, daß die Spulengreifeinrichtung 9 in einer Verlängerung der Mittelachse des Zwischenstifts 7 positioniert ist. Dieser Positionssensor-Typ wird in der herkömmlichen Vorrichtung angewandt. Folglich kann das Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführt werden, ohne daß eine Notwendigkeit besteht, den Sensor PS2 neu zu schaffen.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel eingeschränkt, sondern es sind zahlreiche Modifikationen zulässig. Der Zeitpunkt oder das Zeitverhalten, bei dem die Aufwärtsbewegung der Abnahme­ stange 10 in dem Verlauf der Drehung des Pantograph-Mecha­ nismus 11 begonnen wird, muß zum Beispiel nicht mit dem Zeitpunkt übereinstimmen, zu dem die Abnahmestange 10 derart angeordnet ist, daß der Zwischenstift 7 eine Position auf einer Verlängerung der Mittelachse des Zwischenstifts 7 annehmen kann. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, zusätzlich einen einzelnen Positionssensor zu schaffen, um zu erfassen, daß der Pantograph-Mechanismus 11 in einer betreffenden Position angeordnet ist.

Außerdem kann anstelle der Anordnung, bei welcher die Stange 19 mittels der Luftzylinder-Baugruppe 20 angetrieben wird, eine Antriebsvorrichtung angewandt werden, die derart ausgeführt ist, daß von einer Kugelumlaufspindel Gebrauch gemacht wird. In diesem Fall kann die Drehung der Kugelum­ laufspindel mittels einer Rotationskodiereinrichtung erfaßt werden, wobei die Neigung des Pantograph-Mechanismus 11 auf der Basis des von der Rotationskodiereinrichtung ausgegebe­ nen Impulssignals arithmetisch bestimmt werden kann. Demgemäß besteht keine Notwendigkeit mehr zur Schaffung der Positionssensoren PS1 bis PS3. Außerdem kann das Zeitverhal­ ten, bei welchem die Aufwärtsbewegung der Abnahmestange 10 während der Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 gestartet wird, einfach durch das Wechseln des vorher eingestellten Zählwerts der Ausgangsimpulse der Rotationskodiereinrichtung gewechselt werden. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 6 eine Antriebs-/Steuervorrichtung gemäß einem anderen Ausführungs­ beispiel der Erfindung, welches auf die vorstehend genannte Modifikation gerichtet ist. Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten darin, daß wie in dem Fall der Kraftzylinder-Baugruppe 18 ein Kraftzylinder 50 mit der Stange 19 verbunden ist, um die Expansion und Kontraktion des Pantograph-Mechanismus 11 zu bewirken. Insbesondere ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ein Haltezylinder oder eine Haltehülse 51, der/die einen Teil eines Kraftzylinders 50 bildet, feststehend an einer Basisplatte 52 befestigt, wobei eine Schraubwelle 53 mittels eines Lagers 54 drehbar inner­ halb des Haltezylinders 51 an dessen proximalen Ende gelagert ist. Ein bewegbarer Zylinder 55 ist in Längsrich­ tung verschiebbar innerhalb des Haltezylinders 51 gelagert.

Eine Kugelmutter 56 ist an dem bewegbaren Zylinder 55 an dessen proximalen Ende befestigt und ist dazu angepaßt, schraubenartig mit einer Schraubwelle 53 in Eingriff zu gelangen. Das proximale Ende der Stange 19 ist mittels einer Kupplung 57 mit dem distalen Ende des bewegbaren Zylinders 55 verbunden.

Eine gezahnte Riemenscheibe 58 ist feststehend an dem proximalen Ende der Schraubwelle 53 befestigt. Eine gezahnte Riemenscheibe 58 ist an der Abtriebswelle 62 eines umkehr­ baren elektrischen Motors 61 befestigt, wobei ein Zahnriemen 60 zwischen der gezahnten Riemenscheibe 58 und einer gezahn­ ten Riemenscheibe 59 und um diese herum gespannt ist. Durch das Drehen der Schraubwelle 53 in einer Richtung mittels des umkehrbaren Motors 61 wird die Stange 19 dazu gebracht, sich zusammen mit der bewegbaren Hülse 55 hin- und her zu bewegen. Genauer gesagt wird die Stange 19 auf die Vorwärts­ drehung der Schraubwelle 53 hin vorwärtsbewegt (d. h. nach links bei Betrachtung von Fig. 6), wodurch der Pantograph- Mechanismus 11 nach oben bewegt wird, während, wenn die Schraubwelle 53 umgekehrt gedreht wird, die Stange 19 rückwärts bewegt wird (d. h. nach rechts bei Betrachtung von Fig. 6), wobei der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ergebnis dessen in der Richtung auf den Maschinenrahmen zu bewegt wird. Die Kraftzylinder-Baugruppe 50, der umkehrbare elektrische Motor 61 u. a. wirken zusammen und bilden einen Antriebsmechanismus für den Pantograph-Mechanismus 11. Die vorhergehend genannten Komponenten sind wie in dem Fall der Kraftzylinder-Baugruppe 18, der gezahnten Riemenscheiben 33 und 35, der Abtriebswelle 34a und des Zahnriemens 36 jeweils auf der linken und der rechten Seite des Maschinenrahmens angeordnet. Diese Komponenten, welche nur auf einer Seite angeordnet sind, werden jedoch nur wegen der Verständlich­ keit der Beschreibung gezeigt, wobei die anderen Komponen­ ten, die auf der anderen Seite angeordnet sind, bei der Vereinfachung weggelassen werden.

Der elektrische Motor 61 ist mit einer Bremse (nicht gezeigt) ausgestattet. Ferner ist an einem Ende der Schraub­ welle 53 eine Rotationskodiereinrichtung 63 angeordnet, welche als eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Position des Pantograph-Mechanismus 11 relativ zu dem Rahmen der Spinnmaschine dient. Die Rotationskodierein­ richtung 63 ist zum Ausgeben eines Impulssignals ausgeführt, das die Größenordnung der Drehung der Schraubwelle 53 repräsentiert. Die Rotationskodiereinrichtung 63 sollte vorzugsweise von einer inkrementellen Ausführung sein. Die Rotationskodiereinrichtung 63 ist über die Eingabeschnitt­ stelle 46 mit der CPU 42 verbunden. Andererseits ist der elektrische Motor 61 über die Ausgabeschnittstelle 47 und einen Antriebskreis (nicht gezeigt) mit der CPU 42 verbun­ den.

Zum Bewegen der Stange 19 von einer Position, in welcher der Pantograph-Mechanismus 11 am nächsten zu dem Rahmen angeordnet ist, in eine Position, in welcher der Pantograph- Mechanismus 11 am meisten von dem Rahmen beabstandet angeordnet ist, muß die Schraubwelle 53 mindestens einer Drehung unterzogen werden. In der Zwischenzeit zählt die CPU 42 die von der Rotationskodiereinrichtung 63 des Inkremen­ taltyps ausgegebenen Impulse, die in dem Fall des vorliegen­ den Ausführungsbeispiels angewandt wird, um dadurch arithme­ tisch die Position der Stange 19 und daher die des Pantograph-Mechanismus 11 relativ zu dem Maschinenrahmen auf der Basis des Zählwerts zu bestimmen. In diesem Fall ist die Position der Stange 19, in welcher der Pantograph-Mechanis­ mus 11 am nächsten zu dem Rahmen angeordnet ist, als die Position des Ursprungs definiert, wobei die CPU 42 mit Bezug auf diese die Verschiebung der Stange 19 unter dem Aspekt des vorhergehend genannten Zählwerts arithmetisch bestimmt. Insbesondere wird der Zählwert in Reaktion auf die Impulse erhöht, die bei der Vorwärtsdrehung der Schraubwelle 53 eingegeben werden, während der Zählwert in Reaktion auf die Impulse herabgesetzt wird, die in dem Verlauf der Rückwärtsdrehung (der umgekehrten Drehung) der Schraubwelle 53 eingegeben werden. Folglich zeigt der Zählwert die Winkelposition des Pantograph-Mechanismus 11 an.

Die CPU 42 arbeitet in Übereinstimmung mit den in dem Speicher 43 gespeicherten Programmdaten. Der Arbeitsspeicher 44 der Steuereinheit 41 wird vorher durch die Eingabeeinheit 45 mit Informationen geladen, welche die Stopp-Position des Pantograph-Mechanismus 11 und die Position des Pantograph- Mechanismus 11 und daher die der Antriebswelle 12, bei welcher die Drehung des Pantograph-Mechanismus 11 in dem Verlauf der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung zu beginnen ist, sowie die Position, in welcher der Pantograph-Mechanismus 11 anzuhalten ist, und die Position des Pantograph-Mechanismus 11 und daher die der Stange 19 betreffen, in welcher die Auf/Abbewegung der Abnahmestange 10 in dem Verlauf der Bewegung des Pantograph-Mechanismus zu beginnen ist. Die CPU 42 steuert die Motoren 37, 61, die Bremse u. a. auf der Basis des Ausgangssignals der Rotationskodiereinrichtung 40 derart, daß der Kopswechsler 8 festgelegte Operationen ausführt.

In dem Fall des Kopswechslers gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeiten die Abnahmestange 10 und der Pantograph-Mechanismus 11 im Grunde auf die gleiche Art und Weise, wie im vorher­ gehenden unter Bezug auf Fig. 4a, 4b, 5a und 5b beschrieben ist. Im Zusammenhang mit den Werten der verschiedenen Positionen, die vorher durch die Eingabeeinheit 45 eingege­ ben werden, ist es selbstverständlich, daß diese derart festgelegt sein können, daß die für den Kopswechselvorgang benötigte Zeit auf ein Minimum verkürzt werden kann, wobei die mit dem Starten des elektrischen Motors u. dgl. verbun­ denen Zeitverzögerungen berücksichtigt werden.

Ferner wird bei der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung der maximale Hubwert zwischen dem ersten und dem zweiten Aufwärtshub und zwischen dem ersten und dem zweiten Abwärtshub auf verschiedene Werte eingestellt. Der maximale Hubwert kann jedoch die Aufwärts- und Abwärtshübe hindurch auf den gleichen Wert eingestellt sein, solange wie eine Überlagerung mit der Spindel 3 u. a. vermieden werden kann, wenn die Spulengreifeinrichtung 9 bewegt wird, während sie die leere Spule E oder die volle Spule F greift.

Außerdem kann anstelle der Anordnung, bei welcher eine Vielzahl von Hebeln 16a gleichzeitig durch die einzelne Stange 19 gedreht werden, die durch die Luftzylinder- Baugruppe 20 angetrieben wird, ebenso eine solche Anordnung übernommen werden, bei welcher jeder der Hebel 16a mit einem bestimmten Luftzylinder oder anderen Antriebseinrichtungen zum Drehen der Hebel 16a unabhängig voneinander versehen ist.

Außerdem kann als die Rotationskodiereinrichtung 40 eine Rotationskodiereinrichtung der absoluten Ausführung angewandt werden, welche zum Erfassen einer Winkelposition der Antriebswelle 12 ungeachtet einer Anzahl von deren Drehungen geeignet ist. In diesem Fall kann der Ausgangswert der Rotationskodiereinrichtung 40 direkt die Winkelposition der Antriebswelle 12 repräsentieren. Die Position, in welcher die Rotationskodiereinrichtung 40 befestigt ist, ist natürlich nicht auf die Schraubwelle 28 eingeschränkt. Die Rotationskodiereinrichtung 40 kann in Verbindung mit einer drehbaren Welle befestigt werden, die einen Teil der Kraft­ übertragungslinie bildet, die sich von dem elektrischen Motor 37 zu der Abnahmestange 10 erstreckt. Das gleiche gilt im Grunde ebenso für die Rotationskodiereinrichtung 63.

Außerdem kann anstelle des Gebrauchs der Rotations­ kodiereinrichtung als die Positionserfassungseinrichtung ein kontaktloser Schalter o. dgl. angewandt werden, welcher dazu angepaßt ist, auf die Verzahnung eines feststehend an der Schraubwelle 28 befestigten Zahnrads anzusprechen, um die Größenordnung der Drehung der Schraubwelle 28 zu erfassen. Zu diesem Zweck kann ebenso eine lineare Kodiereinrichtung oder ein Potentiometer verwendet werden, um die Verschiebung der Antriebswelle 12 zu erfasssen.

Außerdem kann anstelle der Übernahme der Anordnung, bei welcher der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in die Position nahe zu oder beabstandet von dem Spinnmaschinenrah­ men gedreht wird, der Pantograph-Mechanismus 11 als ein Ganzes in die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung des Rahmens verschoben werden, um den Pantograph-Mechanismus 11 dadurch in einer Position anzuordnen, die nahe dem oder beabstandet von dem Spinnmaschinenrahmen ist.

Gemäß der in den veranschaulichten Ausführungsbeispielen verkörperten Lehre der Erfindung kann die Aufwärts- und Abwärtsverschiebung der Abnahmestange parallel mit oder übereinstimmend mit den Vorgängen zum Bewegen des Pantograph-Mechanismus als ein Ganzes in Richtung auf den und weg von dem Rahmen der Spinnmaschine bewirkt werden. Infolge dieses Merkmals kann die Zeit, die für eine Serie von Vorgängen erforderlich ist, die mit dem Kopswechselpro­ zeß verbunden sind, signifikant verkürzt werden, wodurch die Abschaltzeit der Spinnmaschine für den Kopswechselvorgang reduziert werden kann, während vorteilhafterweise die Verfügbarkeit der Spinnmaschine entsprechend vergrößert werden kann.

Eine Kopswechselvorrichtung ist dazu geeignet, die zum Ausführen einer Serie von Kopswechselvorgängen benötigte Zeit zu reduzieren. Die Vorrichtung weist eine Abnahmestange auf, die mittels eines Pantograph-Mechanismus aufwärts und abwärts bewegt wird, der dazu angepaßt ist, durch einen Kraftzylinder angetrieben zu werden, welcher die Drehung eines Antriebsmotors in Hin- und Herbewegungen einer Antriebswelle umwandelt. Der Pantograph-Mechanismus wird um eine Antriebswelle in Richtung auf einen und weg von einem Rahmen der Spinnmaschine gedreht. In Übereinstimmung mit Ausgangssignalen, die von einer Rotationskodiereinrichtung, die ein Signal erzeugt, das die Größenordnung von vertikalen Verschiebungen der Abnahmestange anzeigt, und Sensoren zum Erfassen der Positionen des Pantograph-Mechanismus relativ zu der Spinnmaschine abgegeben werden, steuert ein Computer den Vorgang zum Antreiben der Kopswechselvorrichtung. Wenn die Abnahmestange in dem Verlauf der Betätigung von entweder dem Kraftzylinder oder der Pantograph-Mechanismus- Drehvorrichtung eine vorbestimmte Position einnimmt, wird die Betätigung der anderen der Einrichtungen, d. h. des Kraftzylinders oder der Pantograph-Mechanismus-Drehvor­ richtung begonnen, wenn die Abnahmestange eine vorbestimmte Position einnimmt, wodurch die vertikale Verschiebung der Abnahmestange und eine Drehung des Pantograph-Mechanismus als ein Ganzes gleichzeitig bewirkt werden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern des Antriebsvorgangs einer Simultan- Kopswechselvorrichtung für eine Spinnmaschine, welche die folgenden Bauteile hat:
eine Spulentransporteinrichtung (5), die im Höhenunterschied zu einer Spindelreihe (2) angeordnet ist, wobei eine mit Zwischenstiften (7) versehene Halteeinrichtung (6) zwischen der Spulentransportvorrichtung (5) und der Spindelreihe (3) vorgesehen ist,
einen Pantograph-Mechanismus (11), der eine Linearbewegung eines Greiferbalkens (10) zwischen der Spindelreihe (3) und der Spulentransporteinrichtung (5) bewirkt und
einem Antriebssystem (11, 18, 34, 37; 16a, 19, 20, 22, 23, 25, SV), das den Pantograph-Mechanismus (11) für eine Linearbewegung des Greiferbalkens Abnahmestange (10) sowie für eine Rotationsbewegung des Pantograph-Mechanismus als Ganzes in Richtung auf einen und weg von einem Rahmen (1) der Spinnmaschine antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. der Pantograph-Mechanismus (11) während eines Kopswechselvorgangs zuerst linear bewegt wird, derart, daß der Greiferbalkens (10) eine zuvor ergriffene leere Spule oder ein Kops von der Spulentransporteinrichtung (5) oder einer der Spindeln (3) entnimmt,
• 2. nachdem der Greiferbalkens (10) durch diese lineare Bewegung eine vorbestimmte Position bezüglich der Transporteinrichtung (5) oder der jeweiligen Spindel (3) erreicht hat, der Pantograph- Mechanismus bei zumindest teilweisem Überlagern einer Linearbewegung sowie einer Rotationsbewegung bewegt wird, so lange, bis der Pantograph-Mechanismus einen zur Transporteinrichtung (5) oder zur jeweiligen Spindel (3) vorbestimmten Winkelabstand hat,
• 3. die Spule oder der Kops über dem Zwischenstift (7) oder der Transporteinrichtung (5) fluchtend (ausgerichtet wird durch zumindest teilweises weiteres Überlagern einer Linearbewegung sowie einer Rotationsbewegung des Pantograph-Mechanismus) und die leere Spule oder der Kops schließlich durch eine lineare Bewegung des Pantograph-Mechanismus auf den Zwischenstift (7) oder die Transporteinrichtung (5) aufgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pantograph-Mechanismus nach dem Aufsetzen der leeren Spule auf den Zwischenstift (7) und dem Loslassen der aufgesetzten leeren Spule linear zurückbewegt wird, bis der Greiferbalken (10) von der leeren Spule einen vorbestimmten Abstand (Punkt P3) eingenommen hat.

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pantograph-Mechanismus mit Erreichen des vorbestimmten Abstands durch teilweises Überlagern einer Drehbewegung in Richtung zum Kops und einer Linearbewegung versetzt wird, so lange, bis der Greiferbalkens (10) einen bestimmten Höhenabstand zum Kops eingenommen hat.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pantograph-Mechanismus für ein Ergreifen des Kops linear bewegt wird.