DE69003725T2

DE69003725T2 - Zuführ- und Positionierungsvorrichtung für eine konische Hülse an einem Spulentragarm.

Info

Publication number: DE69003725T2
Application number: DE90200936T
Authority: DE
Inventors: Vittorio Colussi; Umberto Gerin; Fabio Lancerotto; Danny Lant; Roberto Meroni
Original assignee: Savio Macchine Tessili SpA
Current assignee: Savio Macchine Tessili SpA
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2010-04-18
Also published as: IT8920256A0; EP0393780A1; DE69003725D1; EP0393780B1; IT1229657B; US5092532A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von konischen Hülsen von einer Zuführposition, in der sie so liegen, daß eine Mantellinie waagrecht ist, in eine Lieferposition an einem Spulentragarm, auf dem sie positioniert werden.
Es ist bekannt, daß bei der Garnherstellung und bei Verarbeitungsvorgängen das Garn zu Spulen geformt wird, die auf Pappe, Kunststoff oder andere Rohre gewickelt werden, die zwischen den Haltemitten eines Spulentragarms geklemmt und dann längs einer gemeinsamen Mantellinie in Anlage an einem rechtsdrehenden Zylinder gebracht werden. Wenn sich der Zylinder dreht, dreht sich auch die Hülse und sammelt das hergestellte Garn auf, indem sie es unter Bildung der Spule auf die Hülse wickelt.
In den meisten Fällen haben die Hülsen und die darauf gewickelten Spulen eine gewisse Konizität, um das anschließende Abwickeln des Garns zu erleichern. In solchen Fällen muß die Hülse so zur Berührung dargeboten werden, daß ihre waagrechte Mantellinie mit der Mantellinie des Zylinders zusammenfällt und folglich ihre Achse vorschriftsmäßig gegenüber dem Antriebszylinder geneigt ist.
Es besteht somit das Problem, die Hülse von einer Zuführposition im Raum aufzunehmen und sie in eine Lieferposition zu überführen, um sie den Haltemitten des Spulentragarms mit vorschriftmäßiger räumlicher Neigung darzubieten, so daß die Hülse mit einer ihrer Mantellinien tangential zu einer Mantellinie des Antriebszylinders angeordnet ist. In diesem Zusammenhang sei angegeben, daß eine zufällige äußere Berührung zwischen einem Kegel und einem Zylinder auf einen Punkt begrenzt ist, wenn die Achsen der beiden Körper sich nicht in einer genauen räumlichen Beziehung befinden.
Die US-A-4 534 517 offenbart eine Vorrichtung zum Überführen von konischen Hülsen von einer Zuführposition in eine Lieferposition an einem Spulentragarm und deren Positionierung darauf, so daß eine Mantellinie der Hülsen tangential zu einer Mantellinie eines waagrechten rechtsdrehenden Zylinders dargeboten wird. Die bekannte Vorrichtung besteht aus einem aus- und einfahrbaren Arm, der an seinem freien Ende mit einem angelenkten "Handgelenk" versehen ist, das wenigstens drei Greiffinger trägt, zum Aufnehmen eines Rohrs in der Zuführposition und zum Abgeben des Rohrs in der Lieferposition, und aus einer Einrichtung zum Herbeiführen einer gesteuerten Drehung des Handgelenks in einer senkrechten Ebene um einen Zapfen, dessen Achse parallel zur Achse des Antriebszylinders ist. Die in der Zuführungsposition aufgenommene Hülse wird zuerst zu dem in einer angehobenen Abnahmeposition festgelegten Spulentragarm geliefert. Danach wird der Spulentragarm zusammen mit der von ihm gehaltenen Hülse durch eine gesonderte Absenkvorrichtung und einen speziellen Antriebsmechanismus nach unten geschwenkt, um die Hülse mit dem Antriebszylinder in Berührung zu bringen.
Die bekannte Vorrichtung ist ziemlich kompliziert, da sie nicht nur einen aus- und einfahrbaren Arm mit einem angelenkten Handgelenk und Greifelementen, sondern auch eine Absenkvorrichtung für den Spulenhalter benötigt, die mit einem Antriebsmechanismus zusammenarbeitet, der für ein vorschriftsmäßiges Arbeiten richtig gesteuert werden muß. Ferner ist in der Druckschrift für den Stand der Technik die vorschriftmäßige Position für die Berührung der leeren Hülse mit dem Antriebszylinder nicht erwähnt hinsichtlich eines gewünschten Winkelabstands im Gegenuhrzeigersinn zwischen der gemeinsamen Berührungsmantellinie und der Senkrechten.
Erfindungsgemäß ist eine automatische Vorrichtung der oben beschriebenen Art vorgeschlagen, die die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierten Merkmale hat. Eine derartige Vorrichtung ist in der Lage, leere Hülsen in die vorschriftsmäßige tangentiale Auflagestellung auf dem Antriebszylinder zu überführen bei einem gewünschten Winkelabstand im Gegenuhrzeigersinn zwischen der gemeinsamen Berührungsmantellinie und der Senkrechten.
Ein Beispiel der Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung in verschiedenen Positionen während des Betriebs zwischen der Hülsenzuführposition und der Hülsenlieferposition,
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht.
Gemäß Fig. 1 wird eine Hülse 1 zum Beispiel durch ein Förderband 2 zugeführt, während sie mit einer waagrechten Mantellinie auf dem Förderband liegt, und soll zur Lieferposition tangential zu einer Mantellinie 27 eines Antriebszylinders 3 längs einer Berührungsebene überführt werden, die im allgemeinen nicht waagrecht, sondern unterschiedlich geneigt ist. Mit anderen Worten, die Hülse muß von ihrer anfänglichen Zuführposition zur Lieferposition bewegt werden, während die Neigung der Hülsenachse (angegeben durch die die Mitten der beiden Grundkreise des Hülsenkegels verbindenden Mitten) verlagert wird von der Position, in der die Mitten mit A-A' bezeichnt sind, zur Lieferposition, wo diese Mitten mit C-C' bezeichnet sind.
Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem Arm 4 mit einer Einstellführung 5, die in einen Hohlraum 6 im Arm 4 eindringt oder aus ihm austritt, um ein ausfahrbares Glied 7 einzustellen, das aus einem pneumatischen oder hydraulischen System oder einem mechanischen Zahnstangensystem bestehen kann.
Der Arm 4 ist auch mit einem Gelenkzapfen 8 mit waagrechter Achse versehen, der eine gesteuerte Drehung des Arms in einer senkrechten Ebene durch ein nicht gezeigtes bekanntes Betätigungssystem gestattet. Der Arm 4 ist an seinem Ende 9 mit einem angelenkten Handgelenk versehen, das aus zwei Trägern 10 besteht, die sich unter der Wirkung beispielsweise eines pneumatischen Zylinders 12 gegen eine Rückstellfeder 13 (siehe Fig. 2) in einer senkrechten Ebene um die Achse eines mit einem Zahnrad versehenen Zapfens 11 drehen können.
In Fig. 1 ist die größere Basis der Hülse dem Betrachter zugewandt und somit ihr Innenraum sichtbar.
Das Glied, durch das der Arm 4 die Hülse 1 ergreift und das aus mehreren, vorzugsweise drei, einander gegenüberliegenden Fingern 14, 15 und 16 besteht, ist an den Trägern 10 angeordnet.
Die beiden Finger 14 und 15 sind an Kupplungen 17 und 18 so befestigt, daß die Hülse 1 durch deren Enden und durch Festlegungselemente 19 und 20 berührt wird, deren Position durch Stellschrauben 21 entsprechend der Hülsenform (Konus) und -größe eingestellt werden kann.
Der gegenüberliegende Finger 16 ist an einer von den Trägern 10 getragenen Achse 22 befestigt und kann unter der Wirkung eines pneumatischen Zylinders 23 gegen eine nicht gezeigte Rückstellfeder öffnen und schließen durch Drehen um die Achslinie 24 der Achse 22. Die Hülse 1 wird auch durch das Ende des Fingers 16 und dessen Festlegungselement 25 berührt, das durch eine Stellschraube 26 einstellbar ist.
Die Greifwirkung der drei Finger 14, 15 und 16 ist vorschriftsmäßig und genau und ermöglicht der Hülse 1 eine Rückführung in den ausgefluchteten Zustand, sollte sie auf dem Förderband 2 schief auf liegen, d. h., wenn sie so aufliegt, daß ihre Mantellinie gegenüber der Bewegungsrichtung des Förderbands 2 geneigt ist.
Wenn das Dreifinger-Greifglied die Hülse 1 in der Zuführposition ergriffen hat, wird sie zunächst durch Drehen des Arms 4 um den Gelenkzapfen 8 angehoben und dann durch Zurückziehen des ausfahrbaren Glieds entnommen.
Die beiden Träger 10 werden dann durch den Zylinder 12 im Gegenuhrzeigersinn in die Position 10B gedreht. Auf diese Weise dreht sich das Handgelenk des Arms 4 und bewirkt, daß die Hülse eine Zwischenposition einnimmt, in der die Mitten ihrer Grundkreise mit B-B' bezeichnet sind und die in Anbetracht der durch den Arm 4 um den Gelenkzapfen 8 ausgeführten aufeinanderfolgenden Drehung die vorschriftsmäßige Position für eine Berührung mit dem Antriebszylinder 3 an der Berührungsmantellinie darstellt.
Die Drehung, die das Handgelenk ausführen muß, um die Hülse in der vorschriftsmäßigen Position darzubieten, entspricht einem Winkel γ, der gleich ist der algebraischen Summe des Winkels α, der die im Uhrzeigersinn erfolgte Drehung zwischen der Mantellinie, längs welcher die aufgenommene Hülse 1 aufliegt, und der Mantellinie ausdrückt, längs welcher die gelieferte Hülse den Antriebszylinder 3 berührt, und des Winkels β, der den im Gegenuhrzeigersinn ausgeführten Winkelabstand zwischen der Mantellinie 27, längs welcher die Hülse auf dem Antriebszylinder 3 aufliegt, und der Senkrechten ausdrückt.
In Fig. 1 beträgt der Winkel γ etwa 80º, während der Winkel α etwa 50º und der Winkl β etwa 30º betragen.
Nach dem Anheben und Zurückziehen und nach dem Drehen des Handgelenks, um die Träger in die Position 10B zu bringen, wird der Arm 4 von der Zwischenposition nach unten gedreht und so nach außen ausgefahren, daß die Hülse mit ihrer Oberfläche tangential zu dem Kreis positioniert ist, dessen Mitte mit der Achse des Drehzapfens 8 zusammenfällt und dessen Radius etwas kleiner ist (um einige wenige Millimeter) als der Abstand zwischen der Achse des Gelenkzapfens 8 und der gewünschten Mantellinie 27 für die Berührung zwischen dein Drehzylinder 3 und der Hülse 1. Die Träger 10 befinden sich nun in der Position 10C und die Hülse in der Lieferposition. Befindet sich die Hülse in dieser Position, so wird sie zwischen den nicht gezeigten Haltemitten des Spulentragarms geklemmt, der für die Aufnahme der Hülse bereit ist. Wenn die Hülle geklemmt ist, wird sie von den Fingern 14, 15 und 16 freigegeben. Der Arm 4 kann sich nun anheben und in seine Ruheposition zurückkehren. Wenn dann das Wickeln einer neuen Spule beginnen soll, bewegt der Spulentragarm die Hülse auf der Bahn 28, um den sehr kleinen Abstand zu überbrücken, der die Hülse vom Antriebszylinder 3 trennt, so daß die Hülse nun ain Antriebszylinder 3 anliegt. Die Träger 10 können in die Position 10B gedreht werden zu jeder Zwischenzeit oder -stufe zwischen der Aufnahme der Hülse 1 vom Förderband 2 und ihrer Lieferung zum Spulentragarm (Antriebszylinder 3) an einer Stelle, die im wesentlichen mit der Mantellinie 27 zusammenfällt, vorausgesetzt die Hindernisse längs des Wegs werden in Betracht gezogen.

Claims

1. Vorrichtung zum Überführen konischer Hülsen (1) von einer Zuführposition, in der sie mit einer Mantellinie horizontal liegen, zu einer Lieferposition an einem Spulentragarm und zum Positionieren darauf, so daß die gleiche Mantellinie der Hülsen (1) tangential zu einer Mantellinie (27) eines horizontalen, rechtsdrehenden Zylinders (3) liegt, bestehend aus einem ausfahrbaren und einziehbaren Arm (4), der an seinem freien Ende (9) mit einem angelenkten Handgelenk (10) versehen ist, das wenigstens drei Greiffinger (14, 15, 16) zum Erfassen der Hülsen (1) in der Zuführposition und zum Freigeben der Hülsen (1) in der Lieferposition trägt, und aus einer Einrichtung (12) zum Ausführen einer gesteuerten Drehung dieses Handgelenkes (10) in einer vertikalen Ebene um einen Zapfen (11), dessen Achse parallel zur Achse des angetriebenen Zylinders (3) liegt,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Arm (4) an seinem dem freien Ende (9) gegenüberliegenden Ende zum Verschwenken in einer vertikalen Ebene um einen Gelenkzapfen (8) verschwenkbar angebracht ist, dessen Achse parallel zu der Achse des Zapfens (11) liegt, und daß der Arm (4) mit Elementen zum Ausführen der gesteuerten Drehung um diesen Gelenkzapfen (8) versehen ist, wobei der Winkel (γ) der Drehung des Handgelenkes (10) um den Zapfen (11) gleich der algebraischen Summe eines Winkels (α) ist, der die Drehung des Armes (4) und der Hülse (1), die von den Greiffingern (14, 15, 16) erfaßt ist, zwischen der Zuführposition und der Lieferposition darstellt, und eines Winkels (β), der im Gegenuhrzeigersinn den Winkelabstand zwischen der erwünschten Mantellinie (27), längs der die Hülse (1) auf dem Antriebszylinder (3) aufliegt, und der Vertikalen darstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Greiffinger (14, 15, 16) vorgesehen sind, die einander gegenüberliegen, wobei zwei Finger (14, 15) relativ zu dem Handgelenk (10) festliegen und der dritte Finger (16), der den festen Fingern (14, 15) gegenüberliegt, verschwenkbar mit dem Handgelenk (10) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei Greiffinger (14, 15, 16) an einer Hülse (1) mit seinem Endteil und mit einem Positionierelement (19, 20, 25) anliegen kann, das an dem betreffenden Finger in einer einstellbaren Stellung angebracht ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei festliegenden Finger (14, 15) mit dem Handgelenk (10) mittels Kupplungen verbunden sind, deren Stellung einstellbar ist, und daß die Greifwirkung der Finger (14, 15, 16) in Übereinstimmung mit der Form und der Größe der zu handhabenden Hülsen (1) durch Einstellen der Stellung der Kupplungen (17, 18) und/oder der Positionierelemente (19, 20, 25) einstellbar ist.