DE69701159T2

DE69701159T2 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Wickeln einer Mehrzahl von Garnpartien

Info

Publication number: DE69701159T2
Application number: DE69701159T
Authority: DE
Inventors: Luciano Bertoli; Giorgio Colomberotto; Gianfranco Girardi
Original assignee: Savio Macchine Tessili SpA
Current assignee: Savio Macchine Tessili SpA
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: ITMI960524A0; EP0796812B1; ITMI960524A1; DE69701159D1; EP0796812A1; IT1283270B1; CN1075028C; ES2141573T3; CN1163855A

Description

Diese Erfindung betrifft die Garnerzeugung durch Spinnen/Aufwickeln, d. h. ein kombiniertes Verfahren des Spinnens und Spulenwickelns.
Das Aufwickeln hat im allgemeinen eine viel höhere Produktivität als das Spinnen, weil das Garn mit einer viel höheren Geschwindigkeit aufgewickelt wird als die Geschwindigkeit, mit der es gesponnen wird. Aus diesem Grunde ist eine geringe Anzahl von Aufwickelstationen imstande, das Garn zu verarbeiten, das in einer großen Anzahl von Spinnstationen erzeugt wird, beispielsweise in einer Ringspinnmaschine, die eine beträchtliche Anzahl von Garnpackungen erzeugen, die auf Rohre aufgewickelt sind, die abgewickelt und dann erneut auf eine kleinere Anzahl von größer bemessenen Spulenkörpern aufgewickelt werden, nachdem man jeden Fehler oder unregelmäßige Stücke vom Garn entfernt hat.
Diese Produktivitätsdifferenz zwischen den beiden Schritten ist so, daß ein und dieselbe Wickelmaschine imstande ist, die Garne aufzunehmen, die von mehreren Spinnmaschinen erzeugt werden, und häufig auch mit Garnen unterschiedlicher Art zu arbeiten, die gleichzeitig von unterschiedlichen Spinnmaschinen erzeugt wurden, die mit der Wickelmaschine durch stetige Fördersysteme verbunden sind.
Das Spinnen-Aufwickeln erfordert die Handhabung nicht nur der vollen Garnkörper zwischen dem Spinn- und Aufwickelschritt und der leeren Rohre, die vom Aufwickel- zum Spinnschritt zurückgeführt werden, um neue Garnkörper zu bilden, sondern auch einer großen Anzahl unregelmäßiger Garnkörper. Diese unregelmäßigen Garnkörper liegen im allgemeinen in Form von Rohren vor, von denen das aufgewickelte Garn nicht völlig entnommen ist und bei denen die Wickelstation außerstande ist, weiteres Garn zu entnehmen, zum Beispiel weil sie nicht imstande ist, seine Enden zu ergreifen, um das Wickeln fortzusetzen, wenn sie die Mittel benutzt, mit denen sie versehen ist. Somit sind zur erneuten Verwendung dieser unregelmäßigen Garnkörper spezielle, gesonderte Verarbeitungskreisläufe erforderlich, um sie zu leeren oder zu entladen.
Bevor die Garnkörper dem Wickelschritt zugeführt werden, müssen sie mit ihrem Garnende in einer vorbestimmten Lage angeordnet werden, zum Beispiel in das Rohr eingeführt werden, auf das sie aufgewickelt werden. Die Wickelstation ist dann selbständig in der Lage, das Ende von den Garnkörpern her zu ergreifen und ihren Wickelvorgang durch eine automatische Prozedur ohne Eingriff von Bedienungspersonen zu beginnen.
Zwischen der Spinn- und Wickelmaschine besteht somit ein beträchtlicher Umlauf von Material, das gehandhabt und überprüft werden muß, nämlich die leeren Rohre, die zur Spinnmaschine zum erneuten Bewickeln als Garnkörper zurückgeführt werden, und die aufgewickelten Garnkörper, die von der Spinnmaschine erzeugt wurden, bereitgestellt werden müssen und der Wickelmaschine zugeführt werden müssen. In Wickelmaschinen der neuesten Konstruktion ist jede Wickelstation imstande, fünfzig oder mehr Garnkörper pro Stunde zu verarbeiten, so daß ihr gesamter Betrieb tausende von Stücken pro Stunde einschließt. Aus diesen Gründen sind die Handhabungstätigkeiten und die normale Maschinensteuerung weitmöglichst automatischen Vorrichtungen anvertraut, während der Eingriff durch Betriebspersonen auf die Überwachung und den Fall der Fehlfunktion beschränkt ist.
Eine Anordnung zum Handhaben von Garnkörpern und Rohren, die auf beträchtlichen Zuspruch getroffen ist und beispielsweise in den Patenten FR-A 1 571 158, JP-B-49-12 128, DE-A-32 35 442 und DE-A-32 13 253 beschrieben ist, besteht darin, diese auf Unterstützungsträger zu überführen, die mit einer vertikalen Spindel versehen sind, die sie in aufrechter Lage hält, und den Träger im Umlauf zwischen den und innerhalb der Maschinen zu bewegen, auch während der Vorbereitungs- und Abwickelschritte. Dieser Behelf ermöglicht es, daß die Garnkörper überführt und bearbeitet werden, praktisch ohne daß man sie berührt und ohne daß das Garn, das auf ihnen aufgewickelt ist, imstande ist, durch unerwünschten Kontakt mit Teilen der Maschine verschmutzt zu werden. Das Fahrzeug bzw. Hilfsmittel, das vom Träger dargestellt wird, ist auch zum gleichzeitigen Aufwickeln mehrerer Chargen unterschiedlicher Garne sehr zweckmäßig, weil die Garnkörper auf der Grundlage des Trägers voneinander unterschieden werden können, der sie befördert, und somit zu den Stationen der Wickelmaschine gelenkt werden können, die speziell für die Verarbeitung jeder der Chargen bestimmt sind.
In der bekannten Technik werden die Träger, die die Garnkörper oder Rohre tragen, im allgemeinen dadurch bewegt, daß man die Oberfläche bewegt, auf der sie ruhen, beispielsweise Förderbänder für geradlinige Bewegungen und Drehscheiben für kreisförmige Bewegungen.
Die Steuerung und Handhabung von Material in Wickelmaschinen ist sogar noch empfindlicher und komplizierter, wenn mehrere Chargen gleichzeitig bearbeitet werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Garn, das sich auf Garnkörpern befindet, für die gleichzeitige Verarbeitung einer Vielzahl von Garnchargen, mit der Zuführung, Bearbeitung und Handhabung voller Garnkörper mittels der genannten Träger.
Wie bereits festgestellt, wird beim Stand der Technik die Art des Garnkörpers auf der Grundlage des Trägers identifiziert, auf dem sie zur Zufuhr sitzt, wie es beispielsweise im italienischen Patent IT-A-1 282 058 auf den Namen Murata beschrieben ist. In dieser Anordnung ist die Wickelmaschine mit Trägern unterschiedlicher Form versehen, wobei die Garnkörper der verschiedenen Chargen auf unterschiedlichen Trägern aufgeladen sind. Diese unterschiedliche Form kann in einer oder mehreren Nuten in der zylindrischen Oberfläche des Trägersockels oder in magnetischen Ringeinsätzen oder in Strichcodes bestehen, die für alle Träger einer bestimmten Serie, die bei der Maschine vorgesehen ist, identisch sind.
Die Garnkörper werden lediglich auf der Grundlage des Trägers unterschieden, der sie fördert, und Garnkörper, die vom gleichen Trägertyp getragen werden, sind voneinander nicht unterscheidbar. Diese Unterscheidung wird von einem Fühler erreicht, der die Markierung am Träger identifiziert, sie unterscheidet und dann eine entsprechende Betriebsanweisung zur Klassierung zuführt. Diese Art der Problemlösung bringt es mit sich, die Wickelmaschine vorher streng in eine Vielzahl gesonderter Abschnitte zu unterteilen, die erreicht werden, indem man in geeigneter Weise die Wege der Träger in Übereinstimmung mit Türen umlenkt, die von den Identifikationsfühlern geöffnet oder geschlossen werden. Im einfachsten Fall werden die Wege auf der Grundlage eines geometrischen Zwangs unterschieden; zum Beispiel können sie mit Ablenkführungen mit Platten versehen sein, die auf der Höhe der Nuten angeordnet sind, wobei die Auswahl auf der Grundlage der Übereinstimmung oder Nicht-Übereinstimmung der Nuthöhen auf der Sockelscheibe des Trägers und der Höhe der Ablenkplatte erfolgt. Diese Art der Lösung des Problems ist nicht frei von beträchtlichen Nachteilen, etwa die strenge Unterteilung der Wickelmaschine in unter schiedliche Arbeitsabschnitte, das Erfordernis einer sehr großen Anzahl von Trägern, die bei der Maschine vorgesehen sind, und die Abnutzung und Ungenauigkeiten, die sich aus den sich gegenseitig berührenden mechanischen Wähleinrichtungen ergibt.
In einer moderneren technischen Lösung, wie sie zum Beispiel im italienischen Patent IT-A-1 246 225 beschrieben ist, sind die Träger oder Garnkörperrohre mit magnetischen Speicherelementen versehen, etwa elektronischen Chips, auf denen eine Angabe über die Art des ihnen zugeführten Garnkörpers gespeichert ist und erforderlichenfallsnachher gelöscht wird. Die Auswählelemente der Maschine arbeiten auf der Grundlage der Informationen, die auf jedem Träger aufgezeichnet sind und jedesmal gelöscht und dann wieder aufgezeichnet werden, wenn ein Garnkörper auf sie aufgeladen wird. Diese technische Lösung erfordert ebenfalls, daß die Wickelmaschine vorher streng in eine Vielzahl gesonderter Abschnitte unterteilt wird, die derart erreicht werden, daß man in geeigneter Weise die Trägerwege in Übereinstimmung mit Zugängen umlenkt, die auf der Grundlage der Indentifikation geöffnet oder geschlossen werden, die auf dem Träger abgelesen wird. Jede Wickelmaschine ist als ein Wickler ausgebildet, der von den anderen Abschnitten unabhängig ist und mit ihnen nicht kommuniziert. Eine solche Art der Unterteilung ist auch in der EP-A-0 593 808 offenbart. In der genannten Fundstelle sind elektronische Auflagen zum Identifizieren von Informationen offenbart, die an den Spulenkörpern, Rohren oder Trägern anzubringen sind. Eine solche Information ist individuell und nicht-modifizierbar, und sie wird benutzt, um die verschiedenartigen Garn-Chargen an den richtigen Abschnitt der Wickelmaschine zu adressieren. Auch in diesem Fall laufen wieder die Garnkörper einer jeden Charge ohne Unterscheidung innerhalb ihres Abschnitts um, wenn sie die Ablenkeinrichtung erst einmal in diesen gelenkt hat. Irgendeinem Aufzeichnungs- oder Ablesefehler kann nicht länger abgeholfen werden.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen und gleichzeitigen Aufwickeln einer Vielzahl von Garn-Chargen vorzusehen, die frei von den Nachteilen analoger Vorrichtungen aus dem Stand der Technik ist.
Das genannte Ziel wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Maschine nach Anspruch 3 erreicht.
Um die Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung zu beleuchten, ist sie nachfolgend unter Bezug auf eine typische Ausführungsform beschrieben, die in Fig. 1 bis 3 mittels eines nichteinschränkenden Beispiels beschrieben ist.
Das identifizierende Element für das Material, das innerhalb der Maschine umläuft, ist ein einen Garnkörper und ein Rohr tragender Träger, der einen Speicherchip - das ist eine aufzeichenbare und ablesbare, integrierte Mikroschaltung - zur Codierung enthält, auf dem ein Identifikationscode für den individuellen Träger ständig auf eine Weise aufgezeichnet ist, die von der Maschine nicht geändert werden kann. Diese Garantie der Nichtveränderbarkeit des Identifikationscode für jeden Träger wird zum Beispiel dadurch herbeigeführt, daß man in das Chip-Programm ein Paßwort für jeglichen Löschvorgang oder jede neue Aufzeichnung auf ihm einführt.
Jeder Träger kann körperlich identisch mit allen anderen sein und ist es in der Praxis auch, aber er enthält im Chip seinen eigenen Namen, das heißt seinen eigenen anagraphischen Code, der ihn von allen anderen unterscheidet. Auf seinem Weg innerhalb der Maschine ist somit jeder Träger unterscheidbar, sogar von den Trägern, die Garnkörper seiner eigenen Charge tragen. Der Trägeraufbau kann vorteilhafterweise mit elastischen Halte- und Zentrierelementen für die Garnkörper und Rohre versehen sein, in Übereinstimmung mit dem ebenfalls anhängigen Patent IT-A-1 282 058. Nach der schematischen Darstellung der Fig. 1 fördert der Träger 1 den vollen Garnkörper 2, der auf das Rohr 3 aufgewickelt ist, und wird veranlaßt, die Oberfläche 4 entlangzulaufen. In der Sockelscheibe 5 des Trägers ist in einer geschützten Position der Chip 6 eingeführt, auf dem bevorzugt der Identifikationscode vor seiner Einführung in den Träger aufgezeichnet wurde. Die Identifikation des Trägers wird durch einen Fühler 7 bewirkt, der in einem mäßigen Abstand vom vorbeilaufenden Träger übereinstimmend mit einem Abschnitt der tragenden Fläche 4 angeordnet ist, die aus nicht-ferromagnetischem Material gebildet ist.
Des Fühler 7 besteht im wesentlichen aus einer Antenne, die einen elektromagnetischen Impuls sendet, der den Chip 6 so erregt, daß er einen Antwortimpuls entsprechend dem Code sendet, der auf ihm aufgezeichnet ist und der den Träger von den anderen unterscheidet. Das Signal mit dem Code des Trägers, der am Fühler 7 vorbeiläuft, wird längs der Leitung 8 zur Maschinensteuereinheit für die erforderliche Verarbeitung übertragen.
Fig. 2 zeigt die schematische Gesamtdarstellung der Wickelmaschine, mit sowohl dem Wickelteil R als auch dem Teil A, der ihre Hilfszuführung, Vorbereitung, Rückführung für entleerte Garnkörper und Abgabeeinheit für leere Rohre enthält, zusammen mit den Bedienungs- und Steuereinheiten der Maschine. Die Wickelmaschine ist mit einer Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren der Garnkörper versehen, die bearbeitet werden, indem man sie zwingt, auf festen Unterlageflächen einen Weg entlangzugleiten, der von Führungen und Ablenkeinrichtungen definiert ist, die in Übereinstimmung mit den anhängigen europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 721 910, EP-A-0 721 911 und EP-A-0 721 909 im Namen des vorliegenden Anmelders gesteuert werden, auf die für weitere Einzelheiten Bezug genommen wird, was Handhabung und Verarbeitung angeht. Die verbleibenden Teile des Handhabungsumlaufes für die Garnkörper und die die Rohre tragenden Träger können von Förderbändern oder anderen Handhabungsmitteln gebildet sein, die in der Technik bekannt sind.
Der Umlaufteil 10 des Handhabungsweges ist für die Zufuhr der vollen Garnkörper zu den Wickelstationen bestimmt, worin eine Vielzahl von Schubteilen 11, die längs eines endlosen Weges umlaufen, die Träger 1 mit ihren Garnkörpern 2 der verschiedenen Chargen tragen und sie ohne weiteres für jede Wickelstationen verfügbar halten, die sie erfordern. Der Einfachheit halber sind die Garnkörper schwarz oder weiß gezeigt, um die Garnkörper unterschiedlicher Chargen anzugeben. Der Weg 10 stellt somit den einzigen Weg zum Beschicken aller Wickelstationen 12 mit den verschiedenen Garnchargen dar.
Die Wickelstationen 12 sind durch gestrichelte Linien angegeben und so angeordnet, daß sie dem Rückweg der Garnkörper des Umlaufes 10 zugewandt angeordnet sind, oberhalb der Durchlässe 13 zum Weg 14 für die Rückkehr der leeren Rohre oder die Rückführung nicht entleerter Garnkörper hin. Längs dieser Stationen und innerhalb dieser Durchlässe positionieren sich die Garnkörper selbst in Warteplätzen, in welchen die Garnkörper für den Garnkörper bereitstehen, der abgewickelt werden soll, gerade der Abwicklung unterzogen wird bzw. der Abgabe unterzogen wird, von wo aus die teeren Garnkörper längs des Weges 14 entfernt werden. Innerhalb des Umlaufes 10 befinden sich die Garnkörper ständig im Umlauf und laufen ohne Unterschied vor allen Wickelstationen vorbei, da die Wickelmaschine nicht in gesonderte Abschnitte für die verschiedenen Garnchargen unterteilt ist.
In der Ausführungsform der Fig. 2 ist die Wickelmaschine in zwei Abschnitte unterteilt gezeigt, und zwar der linke Abschnitt für die weißen Garnkörper und der rechte Abschnitt für die schwarzen Garnkörper, aber in Wirklichkeit ist diese körperliche Aufteilung nicht absolut notwendig. Jede Wickelstation 12 ist mit einer Ablenkeinrichtung 15 versehen, die jedesmal betätigt wird, wenn der Warteplatz seinen Träger mit einem vollen Garnkörper an den nachfolgenden Abwickelplatz abgegeben hat und somit frei ist, um den Träger mit dem Garnkörper der speziellen Charge abzufangen, wozu sie durch einen Befehl von der Steuerungseinheit der Wickelmaschine entsprechend der Programmierung für ihre Arbeitsaktion bestimmt ist. Die Wickelstationen 12, die für die verschiedenen Chargen bestimmt sind, können in irgendeiner Weise unterteilt sein, zum Beispiel indem man sie miteinander abwechselt und die geradzahligen Stationen für die weißen Garnkörper sowie die ungeradzahligen Stationen für die schwarzen Garnkörper bestimmt. Die Aufteilung der Maschine in Abschnitte oder Gruppen wird nur auf der Grundlage der logischen Zuordnung der Zugehörigkeit ohne Sperren oder Unterteilungen körperlicher Art vorgenommen, im Gegensatz zum Fall bei den Vorrichtungen der bekannten Technik.
Diese Unterteilung kann während der Arbeitsaktion geändert werden, zum Beispiel wenn es erforderlich ist, eine größere Anzahl von Stationen der einen Garncharge und eine kleinere Anzahl der anderen Charge zuzuweisen. Wie nachfolgend beschrieben wird, ist diese Möglichkeit im Falle eines sogenannten Chargenendes sehr von Vorteil.
Jede Wickelstation 12 ist mit der Steuereinheit der Maschine verbunden und ist imstande, Informationen zu geben und zu empfangen, sowie demzufolge jeden Garnkörper 2 aus der Gesamtheit der Garnkörper abzurufen, die vor ihr vorbeilaufen, wobei sie die Art des Garnkörpers wählt, der ihr zugewiesen ist, und klar die Träger mit entleerten Garnkörpern abgibt. Dies kann nicht nur auf der Grundlage der Situation an den verschiedenartigen Plätzen in der Wickelstation geschehen, sondern auch dann, wenn man der speziellen, logischen Verteilung der Spulen innerhalb der Maschine Rechnung trägt, indem man zum Beispiel jene Stationen bevorzugt, die mit größerer, linearer Geschwindigkeit arbeiten, oder jene Stationen, die als erste den Austausch anfordern, oder schließlich jene Stationen, die der Fertigstellung eines Garnspulenwickels am nächsten kommen, und so weiter.
Die logische Zuweisung ermöglicht es, ein Maschinensystem zu erreichen, das die folgenden Merkmale hat:
- die Anzahl definierbarer Gruppen von Wickelstationen ist begrenzt von der Anzahl der Maschinenstationen: eine Wickelmaschine, die aus sechzig Stationen besteht, könnte sechzig unterschiedliche Garnchargen gleichzeitig verarbeiten;
- die Anzahl und die Anordnungsstelle der Komponenten bildenden Stationen der verschiedenen Gruppen kann in jedem Augenblick verändert werden, ohne daß irgendeine mechanische/elektrische Modifizierung erforderlich ist und innerhalb einer Zeit, die der Eingabe der Anweisungen zur Änderung in die Steuereinheit der Wickelmaschine entspricht;
- die Stationen, die zur selben Gruppe gehören, müssen nicht benachbart sein.
Der Handhabungsumlauf der Wickelmaschine entsprechend der Erfindung wird beschrieben, wobei man von den Stationen ausgeht, in denen die Garnkörper auf die rohrlosen Träger aufgeladen werden, die der Abgabeeinheit 20 entstammen.
Die genannte Abgabeeinheit besteht aus einem einen Träger abfangenden Teil, das seinen Weg auf dem Förderband versperrt und ihn anhält, wobei es dem Förderband gestattet ist, unter ihm durchzurutschen, und aus einem Greiferteil, das sich auf einem vertikalen Schrittförderer bewegt, der analog zu dem ist, der in der genannten EP-A- 463 695 beschrieben ist, die im Namen des vorliegenden Anmelders zum Überführen von Spinnmaschinen-Garnkörpern eingereicht wurde, der die Rohre entnimmt und sie auf eine nach rechts laufende Rückführförderlinie zur Spinnmaschine hin aufgibt, die in der Figur nicht gezeigt ist.
Diese Tätigkeit wird nur bei jenen Trägern ausgeführt, für die bestätigt wurde, daß das daraufliegende Rohr frei von Garn ist, während es den anderen Trägern gestattet ist, voranzulaufen. Eine geeignete Überwachungseinrichtung mit einer photoelektrischen Zelle ermöglicht es den Tägern, nur dann abzulaufen, nachdem bestätigt wurde, daß ihr Rohr entfernt wurde. Bei dieser Gelegenheit liest die Leseeinrichtung 21 den Namen des abgegebenen Trägers ab und überträgt ihn an die Steuereinheit der Maschine. Dieser Ablesung nachfolgend wird die Aufzeichnung in der elektronischen Codetabelle der Träger/ Garnkörpercharge gelöscht und wird im nächsten Stadium des Maschinenumlaufes wieder erneuert, das aus den Ladestationen besteht. Wenn sich der Träger allerdings mit einen nicht geleerten Garnkörper darbietet, wird seine Aufzeichnung nicht gelöscht und es wird ihm gestattet, durch die Ladestationen hindurch zu den nachfolgenden Garnkörper-Vorbereitungsstationen zu laufen.
Die genannten Ladestationen 22 und 23 für die Garnkörper, die dem Typ nach mit T (schwarz) und 5 (weiß) bezeichnet sind, aber in einer viel größeren Anzahl für eine größere Anzahl von Garnchargen vorliegen könnten, die gleichzeitig zu verarbeiten sind, bestehen aus Greiferteilen, die sich auf vertikalen Schrittförderen gleichartig zum vorgenannten bewegen, und tragen Garnkörper ihrer eigenen Charge, um sie auf den Trägern anzubringen, die sich den Weg 24 entlangbewegen, der zum Beispiel aus einem geradlinigen Förderband besteht.
Die Garnkörper werden bevorzugt auf die Träger innerhalb eines einzigen Ladesegments aufgeladen, zum Beispiel durch Ausgeben der Garnkörper der zwei oder mehr Chargen unter Verwendung von Fördergreifern, die die Garnkörper auf ihre Träger aufladen. Innerhalb des Ladesegments, das von den Ladestationen 22 und 23 definiert ist, wird der leere Träger, der längs des Weges 24 entlangläuft, an der Ladestation angehalten, ein Garnkörper wird auf seine entsprechende Spindel bzw. auf seinen entsprechenden Dorn aufgeladen und am Platz 25 innerhalb des Segments wird er durch die Code-Leseeinrichtung 26 identifiziert, die den Namen des beladenen Trägers erfaßt und ihn zur Steuereinheit der Maschine überträgt, zusammen mit der Identifikation der Art des Garnkörpers auf der Grundlage dessen, welche der beiden Stationen 22 oder 23 ihm den Garnkörper T bzw. S angeliefert hat.
Die Information "der Träger xxxx trägt den Garnkörper des Typs S" wird verwendet, um die elektronische Tabelle zu bilden, die die Situation an Bord der Maschine zeigt.
In dieser Hinsicht werden diese Paare von Daten schrittweise an die zentrale Steuereinheit der Maschine übertragen, um eine erste Zuordnungstabelle der folgenden Art zu bilden:
Trägercode Typ des Garnkörpers
001 S
002 T
003 T
004 S
... .
n T
Aus dieser ist es möglich, unzweideutig den Typ (oder die Charge) des Garnkörpers zu erhalten, der von jedem Träger im Umlauf getragen wird. Für jede neue, paarweise erfolgende Zuordnung von Träger/Garnkörper wird die Situation aktualisiert, wobei die Tabelle das Hauptinstrument bildet, um die Garnkörper zu ihren Spulenwickelstationen zu verteilen.
Weitere Informationen können zur Garnkörper-Chargen-Tabelle hinzugefügt werden, beispielsweise folgendes betreffend:
- Material, Farbe, Länge, Art des Garnkörpers (Geometrie)...;
- Ursprung, Ergebnisse der Verfahren, welchen er unterzogen wurde, ...;
- Bestimmung, Liste der Verfahren, denen er noch zu unterziehen ist, ...
In derselben Weise kann jede Kombination der folgenden Fälle gleichzeitig abgewickelt werden:
- Garnkörper, die sich hinsichtlich Material, Farbe und/ oder Geometrie, Qualität... unterscheiden;
- Garnkörper, die identisch sind, aber mit unterschiedlichen Merkmalen: voller Garnkörper, außer Gebrauch gesetzter Garnkörper, teilweise voller Garnkörper...;
- Garnkörper, die identisch sind, aber mit unterschiedlichem Maße des Vorankommens: Garnkörper, der zum Abwickeln fertig ist, vorzubereitender Garnkörper mit Ergreifen des Garnendes...
Der Träger mit dem hieran angebrachten Garnkörper des Typs S läuft längs des Weges 24 voran und wird zur Vorbereitungsstation und der Station zum Suchen des Endes 30, 31 gefördert, die zwei alternativen Wegen 32 bzw. 33 entsprechen, über eine Ablenkeinrichtung, die am Ende des Weges 24 angeordnet ist, in der Figur der Einfachheit halber nicht gezeigt ist und auf der Grundlage arbeitet, welche der beiden Stationen 22 und 23 den Garnkörper an sie angeliefert hat.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede dieser Vorbereitungsstationen für eine bestimmte Garncharge der beiden bestimmt, die verarbeitet werden, weil der optimierte Vorbereitungsvorgang Arbeitsparameter erfordert, die sich entsprechend den Merkmalen der Garnchargen unterscheiden, die verarbeitet werden. Die beiden alternativen Wege durch die Vorbereitungsstationen 30 und 31 ermöglichen es, daß eine gewisse Reserve von Trägern für den die Wickelstationen beschickenden Umlauf 10 aufgebaut wird, die bereits mit Garnkörpern versehen sind.
Die Vorbereitungsstationen 30 und 31 für die Garnkörper S und T sind so ausgebildet, daß sie beim Betrieb Verfahren und Vorrichtungen benutzen, die in der Technik bekannt sind, beispielsweise in Übereinstimmung mit dem Verfahren der europäischen Patentanmeldung EP-A-463 695 im Namen des vorliegenden Anmelders, worauf für nähere Einzelheiten Bezug genommen wird. Im wesentlichen besteht es darin, den Fuß und die Oberfläche der Garnkörper mit Saugöffnungen abzutasten, um das Garnende zu ergreifen, während man den Garnkörper in Gegenrichtung zur Wickelrichtung rotieren läßt, gefolgt von der Abtastung mit einem Hakenteil, während sich der Garnkörper in Wickelrichtung dreht, und dann eine gekrümmte Saugöffnung zu benutzen, um das so aufgespürte und abgesonderte Garnende zu ergreifen, es dann auf Format zuzuschneiden und durch Saugwirkung in das Rohr einzuführen. In typischer Weise wird der Erfolg dieser Operation durch einen geeigneten Fühler angezeigt, der angibt, daß das Garnende in Eingriff gebracht wurde, und der für das Aktivierungssignal zum Fortfahren des Verfahrens sorgt. Nach seiner erfolgreichen Vorbereitung läuft der Garnkörper weiter bis zur Aufwickelmaschine längs des Wegs 32' bzw. 33' für die Garnkörper des Typs 5 bzw. des Typs T voran, um eine Schlange von Garnkörpern zu bilden, die fertig sind und auf das Aufladen auf die Wickelmaschine R warten. Wenn die Vorbereitung nicht erfolgreich war, werden die betroffenen Garnkörper längs des Parkweges 34 für die Garnkörper zugeführt, die auf die Vorbereitung von Hand warten. Diese Zuführung zum Parken wird durch Umlenkeinrichtungen bewirkt, die in den Wegen 32 und 33 angeordnet sind, der Art nach bekannt sind und demzufolge aus Gründen der Einfachheit in der Figur nicht gezeigt sind.
Am Ende eines jeden der beiden Wege 32' und 33', längs deren die Schlangen fertiger und wartender Garnkörper angeordnet sind, gibt es zwei Verteilungseinrichtungen 35 und 36, die alternierend geöffnet werden, um gleichzeitig nur einen Garnkörper der Charge freizusetzen, die vom Auslieferungsplatz 37 angefordert wird, in die der Träger, der den Garnkörper trägt, von der Verteilungseinrichtung 35 oder 36 zwangsweise eingeleitet wird.
Die detaillierte Ansicht der Fig. 3 zeigt Aufbau und Wirkungsweise der alternierend öffnenden Trägerverteileinrichtungen 35 und 36. An der Außenseite der Wege 32' und 33' sind die beiden Teile 35 und 36 angeordnet, die jeweils aus einer horizontalen Platte 101 und 102 in Halbmondform bestehen, deren konkaver Teil den Wegen zugewandt ist. Die Platten 101, 102 sind an vertikalen Stiften 103, 104 schwenkbar gelagert und können sich in der horizontalen Ebene in zwei alternative Lagen schwenken, die durch Begrenzungsanschläge definiert sind, die in der Figur aus Gründen der Einfachheit nicht gezeigt sind, und zwar in die Ruhelage (ausgezogene Linien), in denen der Durchgangsweg der Träger gesperrt ist, und in die Freigabelage (gestrichelte Linien), in der der erste Träger der gesperrten Schlange freigegeben ist.
Unter den Führungen 105, 106, 107, die die Wege 32' und 33' bilden, befindet sich ein Förderband 110, das in ständiger Bewegung in Richtung des Pfeiles c gehalten wird, um die Träger dem Umlauf 10 zu seiner Ladeposition 37 zuzuführen. Das Förderband 110 hat eine Breite 1, die ausreicht, um in seine Bewegung die beiden Wege 32' und 33' mit einzubeziehen.
Eine Rückstellfeder 111, 112 trachtet danach, die Platten 101, 102 in ihrer Ruhelage zu halten, die in ausgezogenen Linien gezeigt ist, während ein einfachwirkender, pneumatischer Kolben 113, 114 die Zugwirkung der Feder 111, 112 überwindet, wenn er mit Druckströmungsmittel gespeist wird, um die Platte 101, 102 in Richtung des Pfeiles a zu drehen.
Die Verteileinrichtung 35, 36 arbeitet wie folgt:
Die Träger 1' und 1" jeder der beiden Typen von Garnkörpern, die verarbeitet werden, befinden sich in der Schlange längs des Weges 32', 33' in Ruhe, wobei sie durch den hemmenden Eingriff mit dem Ende 115, 116 der Platte 101, 102 gesperrt sind, während das Förderband 110 unter ihnen in Richtung des Pfeiles c durchrutscht. Die Situation ist so, wie es in ausgezogenen Linien gezeigt ist.
Wenn ein Träger von der Verteileinrichtung 35, 36 freigesetzt werden muß, dann wird der Kolben 113, 114 (der eine oder der andere) mit Druckströmungsmittel gespeist, um zu veranlassen, daß sich die Platte 101, 102 in Richtung des Pfeiles a dreht, um die Ausbildung einzunehmen, die durch gestrichelte Linien gezeigt ist. Die beiden Träger 1' und 1" der Schlange längs des Weges 32', 33' für die beiden Chargen bewegen sich in Richtung des Pfeiles c, wobei sie vom darunterliegenden Förderband 110 geschleppt werden, und zwar in Übereinstimmung mit einem Befehl, der von der zentralen Steuereinheit der Maschine zugeführt wird und alternativ die eine oder die andere Charge betrifft.
Das Garn 1' läuft frei zur Ladeposition 37 hin, aber der Träger 1" bewegt sich nur soweit, wie zu der Stellung, die durch gestrichelte Linien gezeigt ist; wo er durch den hemmenden Eingriff mit dem Ende 117, 118 der Platte 101, 102 gesperrt wird.
Auf das Freisetzen des Drucks im Kolben 113, 114 hin überwiegt die Rückstellkraft der Feder 111, 112, und die Platte 101, 102 dreht sich in der Rückwärtsrichtung, wie es durch den Pfeil b gezeigt ist. Der Träger 1" bewegt sich dann aus der Lage mit gestrichelten Linien in die Lage 1' mit ausgezogenen Linien, die vorher vom Träger eingenommen war, der gerade freigesetzt wurde. Ein Garnkörper mit dem zugehörigen Träger wird von der genannten Ladeposition auf der Grundlage der vorher festgesetzten logischen Steuerung der Steuereinheit der Maschine zum Steuern der Abgabevorgänge abgegeben. Der Garnkörper zum Beispiel, der an den Umlauf 10 abgegeben wird, kann derselben Charge angehören wie die des letzten Garnkörpers, der an die Wickelstationen 12 abgegeben wurde, oder der Charge des letzten Trägers, von dem das leere Rohr am Platz 20 entfernt wurde. Im allgemeinen, Übergangsperioden am Beginn und am Ende einer Charge ausgenommen, ist das numerische Verhältnis zwischen den Garnkörpern der unterschiedlichen Chargen, die im Umlauf 10 des Maschinenabschnitts R bearbeitet werden, im wesentlichen konstant gehalten. Zu diesem Zweck ist im Umlauf 10 unmittelbar vor dem Abgabeplatz 37 ein Fühler 38 angebracht, beispielsweise ein Fühler mit einer photoelektrischen Zelle, der die Ankunft einer leeren Umlaufposition am Platz oder eines Schubteils 11 ohne Träger angibt und die Verteileinrichtung 35 oder 36 zur Wirkung veranlaßt oder sie in Übereinstimmung mit der beschriebenen logischen Steuerung steuert.
Die Garnkörper, die somit in den Handhabungsumlauf 10 geladen sind, werden in ständigem Umlauf gehalten und laufen vor allen Wickelstationen 12 der Machine vorbei, wobei sie Schritt für Schritt die leeren Positionen des Umlaufs 10 mit neuen Garnkörpern füllen, um sie bis zum maximal möglichen Ausmaß besetzt zu halten.
Jede der Stationen 12 ist mit einer Code-Leseeinrichtung 39 versehen, die so angeordnet ist, daß sie den Namen des Trägers abliest, der vor seiner Wickelstation (oder seinem Wickelkopf) ankommt. Wie auch im Fall der anderen Code-Leseeinrichtungen, die in der Maschine vorliegen, sind die Leseeinrichtungen 39 mit der Steuereinheit der Aufwickeleinrichtung beispielsweise über eine serielle Leitung ver bunden und tauschen Informationen mit ihr in Echtzeit aus, wobei sie die Aktivierungsbefehle für den Betrieb erhalten.
Im Aufwickelvorgang hält jeder Wickelkopf 12, in dem der Warteplatz ohne wartenden Garnkörper ist, weil er ihn zum Abwickelplatz abgegeben hat - in der Ausführungsform der Fig. 2 sind der zweite und der letzte Kopf von rechts ohne diesen - seine Ableseeinrichtung 39 aktiv, um die identifizierenden Codes für die vorbeilaufenden Träger "abzulesen", zieht über die Steuereinheit die vorgenannte Zuordnungstabelle für die Träger-Garnkörper zu Rate und empfängt, wenn der ankommende Träger einen Garnkörper der Charge trägt, für die der fragliche Kopf bestimmt ist, das Aktivierungssignal, um die Vorrichtung zu aktivieren, um einen neuen Garnkörper über seine Träger-Ablenkeinrichtung 15 aufzunehmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung und des Verfahrens der Erfindung können jeder Wickelkopf und die anderen Verarbeitungseinheiten der Maschine Informationen in der Zuordnungstabelle für die Garnkörper ablesen, hinzufügen oder ändern, die den Förderträgern zugeführt werden.
Innerhalb der Wickelstationen 12 kann die Bewegung der Garnkörper mit ihren Trägern zwischen dem Warteplatz, dem Abwickelplatz und dem Abgabeplatz vorteilhafterweise von der Vorrichtung erreicht werden, die in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 721 909 im Namen des vorliegenden Anmelders beschrieben ist, auf die für weitere Einzelheiten hinsichtlich der Bewegung und der Verarbeitung innerhalb der Wickelstation Bezug genommen wird.
Am Austritt aus dem Wickelabschnitt R trägt der Förderer 14 die leeren Garnkörper der Auswähleinrichtung 51 zu, die imstande ist, zwischen Garnkörpern, die von den Wickelköpfen abgegeben wurden, weil die Garnenden nicht ergriffen werden konnten, halben Garnkörpern, unsauberen Rohren oder schließlich sauberen Rohren zu unterscheiden.
Diese Vorrichtung ist in der Technik bekannt und besteht zum Beispiel aus einem mechanischen Fühlerteil, das die Rohroberfläche abtastet und, wenn um dieses herum eine restliche Wicklung aus Garn erfaßt wird, hiervon in einem bestimmten Abstand oder einer bestimmten Höhe angehalten wird, wie es zum Beispiel im italienischen Patent IT-A-1 171 873 (US-A-4 598 369) im Namen von Murata beschrieben ist.
Auf der Grundlage der Beobachtungen der Vorrichtung 51 lenkt die Ablenkeinrichtung 52 die sauberen Rohre und die noch abzuwickelnden Garnkörper längs des Weges 53 um, während die halben Garnkörper und die unsauberen Rohre - das heißt jene Rohre mit einer restlichen Bewicklung, deren Abwickeln nicht mehr lohnend ist - längs des Weges 54 zugeführt werden. Eine Rohr-Reinigungsvorrichtung 55 ist längs des Weges 54 angeordnet.
Diese Vorrichtung ist in der Technik bekannt und besteht zum Beispiel aus einem Rohr-Abziehmechanismus, der es zeitweise von seinem Träger abzieht, es zu einem Schneideteil trägt, das eine erzeugende Linie auf der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Rohres abtastet, um das restliche, aufgewickelte Garn abzuschneiden, und dann das Rohr wieder auf den Träger aufsetzt. Die Wege 34, 53 und 54 vereinen sich wieder mit dem Haupt-Zuführweg 24 mittels Anschlags- und wahlweise alternativen Freisetzungsvorrichtungen 56, 57 und 58, die entsprechend zur Vorrichtung 20 hin entweder die zu rezykelnden Garnkörper wie auch die sauberen Rohre vom Weg 53 her oder die Rohre, die längs des Weges 54 von der Vorrichtung 55 gereinigt werden, oder schließlich jene Garnkörper des Weges 34 freisetzen, die von Bedienungspersonen von Hand bearbeitet werden müssen. Der Vorgang der Zuführung eines Trägers zur gleichen Zeit von der Schlange der wartenden Träger längs der genannten Wege wird von der Steuereinheit dank des logischen Code-Managements gesteuert, das hierin gespeichert ist. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Vorrichtungen 56, 57, 58 sind analog zu denen, die als nicht einschränkendes Beispiel für die Vorrichtungen 35 und 36 beschrieben sind, um die Träger in der Position 37 an den Umlauf 10 abzugeben.
Die Träger, die dem Weg 24 von einem der drei beschriebenen Wege her zugeführt werden, treffen auf eine Auswähleinrichtung 60 analog zur Vorrichtung 51, die an einem Träger in der Position 61 jene Garnkörper erkennt, denen es gestattet werden soll, zur Rückkehr auf den Umlauf hindurchzulaufen, um das Garn zu benutzen, das auf ihnen aufgewickelt ist, und sie von leeren Rohren unterscheidet, die von der Vorrichtung 20 abgenommen werden sollen, die im Umlauf folgt.
Einer der charakteristischen Vorzüge von Vorrichtung und Verfahren der vorliegenden Erfindung infolge der Flexibilität, die die Erfindung ermöglicht und die sie von der bekannten Technik unterscheidet, wird bei der Gelegenheit eines Chargenwechsels ersichtlich, das heißt im Übergangszustand, in dem die eine Garncharge gerade endet und die andere in Betrieb genommen wird.
Bei einer solchen Gelegenheit gestattet es die Möglichkeit, die Aufteilung der Wickelköpfe zwischen den beiden Chargen zu ändern, und zwar ohne mechanische oder elektrische Änderung, sondern nur durch Abgabe einer geeigneten Anweisung an die Steuereinheit der Maschine, jenen Wickelköpfen, die die festgesetzte Spulengarnlänge erreicht haben, von der Verarbeitung der Charge ausgeschlossen zu werden, die gerade beendet wird, zum Beispiel der Charge 5, und schrittweise der Verarbeitung einer unterschiedlichen Charge zugeführt zu werden, die zum Beispiel die Charge T sein kann, die in den anderen Wickelköpfen bereits verarbeitet wird, oder eine neue Charge V, U o. dgl.. Auf diese Weise können die restlichen Garnkörper S zum Vervollständigen jener Spulen vorbehalten werden, die auf den verbleibenden Wickelköpfen, die noch immer die Charge S verarbeiten, noch nicht fertiggestellt sind. Auf diese Weise gibt die Beendigung der Charge S nicht Anlaß zu unvollständigen Spulen, und die Änderung in der Verarbeitung erfolgt allmählich und ohne Standzeit, genau deswegen, weil keine starre Unterteilung der Maschine in Sektoren vorliegt.

Claims

1. Verfahren zum gleichzeitigen, automatischen Aufwickeln einer Vielzahl von Garnchargen durch die Handhabung voller Aufgabe-Garnkörper, im Prozeß befindlicher Garnkörper und leerer Garnkörpern auf Förderträgern (1), der Informationen enthält, die imstande sind, die unterschiedlichen, gerade in Bearbeitung befindlichen Chargen zu identifizieren, wobei die Aufgabe-Garnkörper der verschiedenen Chargen auf dem Träger (1) beim Vorbeilaufen an den jeweiligen Beladungsstationen (22, 23) aufgeladen sind, der genannte Träger durch seine eigene, ständige Identifizierungs-Kennung identifiziert wird, die von der Maschine nicht geändert werden kann und ihn von allen anderen Trägern unterscheidet, ein Kennungsleser (26) den Träger zusammen mit der Art des aufgeladenen Garnkörpers identifiziert, und diese Paare von Daten auf die zentrale Steuereinheit der Maschine übertragen werden, um eine Träger-/Garnkörper-Zuordnungstabelle zusammenzustellen, die für jedes Paar aktualisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Garnkörper der verschiedenen Chargen auf die verschiedenen Wickelstationen oder Köpfe (12) über eine Umlaufbahn (10) verteilt werden, die den einzigen Weg zum Beschicken aller Wickelstationen (12) für die verschiedenen Garnchargen darstellt, wobei die genannten Chargen ohne Unterschied vor allen Wickelstationen (12) vorbeilaufen, die den Aufwickelteil (R) der Aufwickeleinrichtung bilden,

- die Verteilung auf der Grundlage der Identifizierung der Träger (1) beim Vorbeilaufen vor den Kennungslesern (39) er folgt, die Erregung der zutreffenden Träger-Ablenkeinrichtung (15) veranlassen, wobei jeder Wickelkopf mit seinem eigenen Kennungsleser (39) und seiner eigenen Träger- Ablenkeinrichtung (15) versehen ist, und

- die Wickelköpfe (12) mittels ihrer Leser (39) die Kennung der vorbeilaufenden Träger lesen, über die Steuereinheit die Träger-/Garnkörper-Zuordnungstabelle zu Rate ziehen und das Freigabesignal empfangen, um ihre Träger-Ablenkeinrichtung (15) zu aktivieren.

2. Verfahren zum gleichmäßigen, automatischen Aufwickeln einer Vielzahl von Garnchargen wie beansprucht in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnkörper, die in die Umlaufbahn (10) eingegeben werden, in ständigem Umlauf gehalten werden und allmählich die leeren Stationen der Umlaufbahn (10) mit neuen Garnkörpern füllen, um sie in größtmöglichem Maße einzusetzen.

3. Automatische Wickelmaschine zum gleichzeitigen Aufwickeln einer Vielzahl von Garnchargen, die verschiedenen Wickelstationen zugeführt werden sollen, die die Wickelmaschine bilden, wobei die vollen Aufgabe-Garnkörper, die im Prozeß befindlichen Garnkörper und die leeren Garnkörper durch Förderträger (1) gefördert werden, die Informationen enthält, die imstande sind, die unterschiedlichen, gerade in Bearbeitung befindlichen Chargen zu identifizieren, und wobei die zugeführten Garnkörper der verschiedenen Chargen auf dem Träger (1) beim Vorbeilaufen an den jeweiligen Beladungsstationen (22, 23) aufgeladen sind, der genannte Träger durch seine eigene, ständige Identifizierungskennung identifiziert wird, die von der Maschine nicht geändert werden kann und ihn von allen anderen Trägern unterscheidet, ein Kennungsleser (26) den Träger zusammen mit der Art des aufgeladenen Garnkörpers identifiziert, und die Wickelmaschine mit einer zentralen Steuereinheit versehen ist, in der eine Tabelle zusammengestellt wird, die die Zuordnung der Datenpaare angibt, die vom Kennungsleser (26) übertragen wurden und die für jedes Paar von Daten aktualisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß:

- die Wickelmaschine eine Umlaufbahn (10) aufweist, die den einzigen Weg zum Beschicken aller Wickelstationen (12) für die verschiedenen Garnchargen darstellt, wobei die zugeführten Garnkörper ohne Unterschied vor allen Wickelstationen (12) vorbeilaufen und die Wickelmaschine für die verschiedenen Chargen nicht in gesonderte Abschnitte unterteilt ist,

- jede Wickelstation (12) mit ihrem eigenen Kennungsleser (39) und mit ihrer eigenen Träger-Ablenkeinrichtung (15) versehen ist, wobei die Verteilung auf der Grundlage der Identifizierung der Träger (1) beim Vorbeilauf vor den Kennungslesern (39) erfolgt, die die Aktivierung der zuständigen Träger-Ablenkeinrichtung (15) veranlassen, und

- die Wickelstationen (12) mit der zentralen Steuereinheit verbunden sind, um durch ihre Leser (39) die Kennung der vorbeilaufenden Träger abzulesen, die Träger-/Garnkörper- Zuordnungstabelle zu Rate zu ziehen und den Freigabebefehl zu empfangen, um ihre Träger-Ablenkeinrichtung (15) zu aktivieren.

4. Automatische Wickelmaschine zum gleichzeitigen Aufwickeln einer Vielzahl von Garnchargen, wie beansprucht in Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifizierungselement des Trägers (1) aus einem Speicherchip (6) in Form einer mit einer Aufzeichnung versehbaren und ablesbaren, integrierten Mikroschaltung besteht, auf der eine Identifizierungskennung für den einzelnen Träger permanent aufgezeichnet ist.

5. Automatische Wickelmaschine zum gleichzeitigen Aufwickeln einer Vielzahl von Garnchargen, wie beansprucht in Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungskennung auf dem Chip (6) aufgezeichnet wird, bevor dieser in den Träger (1) in einer geschützten Lage eingeführt wird.