EP0382943A1 - Method and device for laying an auxiliary yarn around a bobbin of a spinning machine - Google Patents
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- EP0382943A1 EP0382943A1 EP89123853A EP89123853A EP0382943A1 EP 0382943 A1 EP0382943 A1 EP 0382943A1 EP 89123853 A EP89123853 A EP 89123853A EP 89123853 A EP89123853 A EP 89123853A EP 0382943 A1 EP0382943 A1 EP 0382943A1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H15/00—Piecing arrangements ; Automatic end-finding, e.g. by suction and reverse package rotation; Devices for temporarily storing yarn during piecing
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H15/00—Piecing arrangements ; Automatic end-finding, e.g. by suction and reverse package rotation; Devices for temporarily storing yarn during piecing
- D01H15/013—Carriages travelling along the machines
Definitions
- the invention relates to a method and an operating device for applying an auxiliary thread to a yarn carrier located at the spinning position of a spinning machine.
- a yarn carrier is understood to mean an empty tube or a tube provided with a package.
- the process and the operating robot can be used to fix thread breaks during the spinning process and for robot-assisted piecing or for winding after doffing on a ring spinning machine.
- the auxiliary thread is applied according to the state of the art, e.g. by blowing a free auxiliary thread end onto the package.
- a method for blowing a free auxiliary thread end onto a take-up spool is known, in which the free end of the auxiliary thread is stored in a storage device in such a way that it can be held under tension and thus without slack relative to the auxiliary thread spool.
- the yarn of the auxiliary thread should keep its twist so that no loops are formed.
- the blown end of the auxiliary thread should be entrained by the rotating package until a sufficiently long piece of the auxiliary thread is wound up.
- a particularly advantageous consequence of this measure is the possibility of limiting the length of the auxiliary thread used to a certain size, so that the auxiliary thread can be removed completely in a subsequent automatic winder by a cleaning cut with certainty.
- any auxiliary thread can now be used. It no longer has to be identical to the spun thread.
- the operating robot can also be replaced without any further adaptation measures with regard to the auxiliary thread, for example for maintenance work on the robot while the spinning machine is in operation.
- the first turns on the sleeve or, if present, on the package can be clamped by further winding with the auxiliary thread such that the winding connection of the auxiliary thread, e.g. on particularly smooth sleeves.
- the winding ring can have a smaller diameter and thus be particularly mobile because it has less inertia
- the proposed solution can be used particularly advantageously in conjunction with a method as described in CH patent applications 4126/88 and 3545/88, in particular for cops with multiple thread lengths and using a cop preparation station.
- the invention further provides an operating device for performing work on a yarn processing position comprising a spindle.
- the device is characterized by means for forming a guide around the spindle axis and means for moving at least one working element along this guide.
- the means for forming a guide can comprise a carrier part or holder, which can be advanced by moving in a direction transverse to the spindle axis on the spindle or on a cop carried by the spindle.
- the guide can comprise an essentially annular raceway, which can, however, have an opening in order to enable the guide to be advanced on the spindle without the guide first having to be moved above the uppermost end of the spindle or the cop.
- the means for moving a working element can comprise an essentially ring-shaped operating runner or winding ring, which, however, can also have an opening for the purpose already described.
- both the track and the operator runner are C-shaped.
- Means are preferably provided to determine the position of the operator runner in the circumferential direction relative to his career, so that when the device is delivered to the spindle, the openings of the two C-shaped parts are aligned with one another.
- the working element carried by the operating rotor can comprise, for example, a clamping device for dragging a thread or an element for striping the spinning ring.
- the latter element could be used, for example, to move the ring traveler when threading the thread and could include a brush for this purpose.
- the carrier section preferably comprises a drive means for rotating the service runner about the axis of the raceway, which can approximately align with the spindle axis when it is delivered to the spindle.
- a drive means can comprise a toothed ring and a transmission means which transmits the rotation of the toothed ring to the operating rotor.
- the transmission means can comprise a positive connection.
- a plurality of transmission elements can then be provided, so that at least one element remains connected to the ring and operating rotor when the other element is opposite the opening of a C-shaped operating rotor and can therefore no longer transmit the rotation from the drive ring.
- the carrier section can also be a controllable actuating element e.g. have a rocker arm for actuating a working element carried by the operating runner (e.g. opening or closing a clamping device) when the operating runner lies in a predetermined position relative to the carrier section.
- a controllable actuating element e.g. have a rocker arm for actuating a working element carried by the operating runner (e.g. opening or closing a clamping device) when the operating runner lies in a predetermined position relative to the carrier section.
- An operating robot 2 can be moved along a ring bench 3 of a spinning machine and, upon a corresponding signal, positions itself automatically at a specific spinning position, e.g. to fix a thread break.
- the robot 2 contains e.g. a supply spool 5 for an auxiliary thread 6, a delivery mechanism 7 for pulling the auxiliary thread 6 from the supply spool 5, a cutting device 9, a winding device 12, which is e.g. a threaded spindle 13 is adjustable in height in the Z direction and horizontally linearly displaceable in the X direction by means of a toothed wheel or a friction wheel 14.
- a suction pipe 15 is provided, which is connected by a hose 19 to a vacuum source 20.
- the suction pipe 15 is designed to receive a thread section; it can be moved or positioned three-dimensionally under the influence of a control.
- the winding device 12 has a holder 26 which has a lamella-like shape and can be moved in the X direction according to FIG. 2.
- a winding ring 27 is rotatably mounted in the holder 26.
- the winding ring has a sufficiently large feedthrough 29 so that it extends laterally over the yarn tube or over the Can push the package, as will be explained later.
- the winding ring 27 can also be closed, so that it can be pushed axially over the yarn tube according to an alternative embodiment.
- the winding ring 27 has a ring gear 30 which is coupled to a motor drive 34 via intermediate wheels 33A and 33B, as can be seen from FIG. 3.
- a controlled thread clamping means for example a pneumatically actuated clamping pin 35, is attached.
- an auxiliary thread piece 6.1 of a certain length is sucked into the tube 15. This is done by activating the delivery mechanism 7 with a specific positioning of the suction pipe 15, e.g. in position P.1 according to Fig. 4. By means of suitable control means, the delivery mechanism 7 is switched off as soon as the desired auxiliary thread length is in the tube 15, e.g. when the auxiliary thread start 6.3 reaches a thread sensor 36 on the rear area of the suction pipe 15.
- the mouth of the suction pipe 15 now makes a pendulum movement in the inner region of the winding ring 27, for example along the path 39 indicated in FIG. 4 into the position P.2.
- the auxiliary thread is placed in front of the opened clamping pin 35 on the underside of the winding ring 27. Subsequently, the suction pipe 15 is guided back to the starting position P.1 around the still open pin 35.
- the pin 35 is at least partially from the auxiliary thread, in the example by about 180 Degrees, entwined.
- the clamping pin 35 is closed, for example by activating the pneumatics, so that it holds the auxiliary thread 6 firmly clamped.
- the cutting device 9 separates the auxiliary thread 6 from the feed so that an auxiliary thread end 6.2 is created.
- the resulting defined auxiliary thread length is used.
- the auxiliary thread start 6.3 is still in the suction pipe 15.
- the auxiliary thread is held in the suction pipe 15 by the suction effect with a slight pull relative to the clamping pin 35. With the mouth of the suction pipe 15, the controlled guidance of the auxiliary thread elastically retained in the suction pipe takes place.
- the sleeve 40 is braked to a standstill by suitable measures, for example by actuating the spindle brake which is not shown in detail in the figures.
- the brake is then released again, so that the sleeve 40 with its sleeve carrier stands still but can be freely rotated.
- the holder 26 is moved by the toothed or friction wheel 14 linearly in the X direction in the area between the ring bank 3 and the thread balloon ring 41 towards the sleeve 40 until the ring 27 is coaxial with the axis of rotation of the sleeve 40.
- the winding device is guided in such a Z position that the winding ring 27 comes to stand above the package by a certain amount.
- the linear movement in X- Direction can take place by a linear motor controlled by a central sequence control of the operating robot or by a stepping motor, as is indicated schematically by the toothed or friction wheel 14.
- the suction pipe 15 is moved with the auxiliary thread by the servo control into a lower winding position P.4, e.g. performed within the range of the ring bench movement, as shown schematically in Fig. 5.
- the ring 27 is now caused to rotate a defined number of times. He thus winds the auxiliary thread end 6.2 held on the clamping pin 35 around the sleeve 40 or around its package. In this winding process, the auxiliary thread 6 is increasingly pulled elastically out of the retentive suction tube 15.
- the sleeve 40 is braked to a standstill, for example via the machine's own spindle brake or a spindle brake connected to the operating robot, so that on the one hand the remaining auxiliary thread length remains in the Suction tube is guaranteed and, on the other hand, the wound auxiliary thread cannot be pulled off the package again, for example in a subsequent threading process.
- the described towing of the sleeve 40 by the auxiliary thread 6 and the subsequent takeover of the winding drive function by the sleeve itself represents the decisive process step with which the winding of the auxiliary thread with the support of the described tools for thread guidance is practically ensured.
- the various steps during the winding process for the example described are shown once again.
- the end of the suction pipe 15 is, for example, about 15 mm below the clamping pin 35. In the example, it is already within the range of the lifting height of the ring bench 3.
- the auxiliary thread end 6.2 is somewhat oblique according to position P. 3rd After a few turns it automatically comes into the approximately horizontal lower winding position p.4 and thus, if present, on the winding cone of a package 43.
- the winding ring 27 with the clamping pin 35 and possibly also the suction pipe 15 can be guided upwards somewhat, so that the first turn 42 is additionally overwound and thus tied off. This binding gives the auxiliary thread end additional hold, especially on a bare, smooth sleeve.
- the position of the winding on the thread carrier is arbitrary. After doffing can be wrapped on the empty tube below; after a thread break can be wound on the package; or a thread reserve can even be formed outside the package area.
- the auxiliary thread end 6.2 is released from the clamping pin 35. This happens e.g. by loosening the pneumatic clamping device or, when the winding ring 27 is still rotating, by controlled actuation of the spindle brake, whereby the spindle is stopped with the sleeve 40. The resulting tension tears the auxiliary thread end 6.2 out of the clamping device. The rotational movement of the winding ring 27 is then also stopped.
- the cutting off of the auxiliary thread end can in principle be carried out by any relative movement between the clamping pin 35 and the sleeve 40 or by staggering over time brake the sleeve 40 or the ring 27 take place.
- a solution deviating from the example shown above is to first stop the ring 27 and thus the clamping pin 35, so that after the auxiliary thread end 6.2 is torn off when the sleeve 40 is turned further, additional turns are drawn from the suction tube 15 onto the sleeve 40 and the rest Piece of the auxiliary thread end 6.2 is fully integrated in the package.
- the auxiliary thread end 6.2 can also be torn out of the clamping pin 35 by a jerky linear movement of the winding device 12.
- the auxiliary thread can also be cut off after threading into thread guide elements, which is not shown in detail here. This ensures that the auxiliary thread end held by the clamping means 35 prevents the yarn carrier from rotating further and thus from unwinding from the yarn carrier.
- the operator thread 2 can then feed the auxiliary thread start 6.3 from the suction tube 15 to the spinning station or the various thread guide elements and attach it to the running fiber stream. These operations are no longer part of the actual winding process and are not described here any further.
- the auxiliary thread store according to the example shown above is designed as a suction pipe 15, which is an elastic one Retaining the auxiliary thread against the tensile force caused by the clamping pin 35.
- the auxiliary thread store can also have a different design suitable for the purpose described.
- the central sequence control of the described method steps takes place via a processor-controlled programmable control unit, which is housed in the operating robot and ensures automatic operation, with certain processes, such as synchronization with processes on the spinning machine or triggering the spindle brakes, taking place via interfaces to the machine control.
- a processor-controlled programmable control unit housed in the operating robot and ensures automatic operation, with certain processes, such as synchronization with processes on the spinning machine or triggering the spindle brakes, taking place via interfaces to the machine control.
- suitable forms of sequence control can also be implemented using available means.
- auxiliary thread start and end are held by components whose positions are clearly determined.
- the auxiliary thread which is elastically clamped between two "grippers", can be manipulated three-dimensionally in this way, so that the winding location on the sleeve 40, the type of winding formation and also the length of the auxiliary thread to be wound can be controlled from the operating device, for example by program specifications.
- the winding described above can be ensured with a high degree of reliability using a towing effect through the thread tube or the thread body itself len.
- the winding process is controlled in a clearly defined sequence of movements, which is no longer influenced by coincidences, as was the case, for example, when blowing a free auxiliary thread end onto the package according to the prior art.
- the winding of the empty tubes can be robot-controlled, with a particularly high reliability of the winding process being achieved. Furthermore, a batch change can also take place fully automatically, avoiding the manual and time-consuming process that has previously been time-consuming and personnel-intensive.
- the operating robot of FIG. 6 can be provided with a handling device according to another Swiss patent application (“sister application”) by the same applicant with the title “handling device for yarn preparation”, which application is filed on the same day as this application.
- Figure 1 of this application largely corresponds to Figure 6 of the sister application mentioned and as far as possible the same reference numerals point to the same parts in both applications.
- Those of these two Devices and devices shown and claimed in applications also serve to carry out the method explained in connection with FIGS. 1 to 5. However, the combination of the various aspects of both the method and the devices is not mandatory.
- Figures 6 and 7 are purely schematic representations for explaining the general principle without relation to a practical embodiment.
- reference numeral 100 indicates the chassis of the operating robot for operating spinning positions on a ring spinning machine.
- Each such spinning station contains an assembly 101 for imparting twist and for unwinding the yarn; this unit 101 here comprises a spindle 102, a spinning ring 106 carried by a ring bench 104 and a rotor 108 mounted on the spinning ring 106.
- the chassis 100 runs along a machine side on bicycles 105 guided by a guide rail 103.
- a support arm 107 carries a guide roller 109 which runs in a further guide rail 113 carried by the machine and holds the chassis 100 in a predetermined position with respect to the machine.
- the guide rail 113 is mounted on the machine frame (not shown) by a suitable holder 115.
- the operating robot comprises both an attaching device 150, which should be explained in more detail below, and a handling device 124, which is described in detail in the aforementioned sister application and therefore only in this application has been treated sketchily.
- the handling device 124 namely comprises a suction tube 134 for receiving a predetermined thread length (not shown) with a mouth part 136 and a connection 138 to a vacuum source 132 carried by the chassis 100.
- the mouth part 136 of the suction tube 134 can be indicated by a controllable articulation system 140 (only schematically indicated) ) can be moved relative to the chassis 100.
- the mouth part 136 is brought to a delivery point 128 for receiving thread 144 from a thread supply 122 carried by the chassis 100.
- the thread is delivered from a delivery mechanism 126 mounted on the chassis 100 via the delivery point 128 into the suction pipe 134 until this pipe has taken up a predetermined thread length.
- the articulation system 140 of the handling device is then actuated in order to establish a “connection” with the winding device 150. This "connection" will be described in more detail below but has already been dealt with in connection with FIGS. 1-5.
- the thread 144 is separated between the delivery mechanism 126 and the winding device 150 (separating means not shown), so that the thread length picked up can now be manipulated by the handling device 124 and winding device 150 independently of the supply 122 in accordance with a predetermined control program .
- FIG. 6 The schematic representation in FIG. 6 is favorable for identifying the different parts in that these parts have been shown far apart.
- the illustration is unrealistic in that the mouth part 136 and the winding device 150 are sealed must be guided side by side after they have entered a single spinning station via the "surface line" 117 of the machine.
- both the handling device 124 and the winding device 150 can be retracted into the chassis 100, so that the robot has a clear distance L from the surface line 117 when driving along the machine (with the exception of the guide system 107, 109).
- the winding device 150 must be movable in a direction (the “X direction”) transverse to the vertical longitudinal axis of the spindle 102.
- the device must be movable in one direction (the "Z direction”) along the spindle axis, as is clear from the description below.
- FIG. 7 schematically shows a drive system for moving the winding device 150 both in the X and in the Z direction.
- the device 150 is mounted on the piston rod 200 of a piston-cylinder unit 202.
- a suitable source not shown
- the piston is pressed from its retracted position to the right according to the side view in FIG. 2 against the spindle 102.
- This movement is limited by a suitable stop (not shown) in order to hold the winding device 150 in a suitable, still to be described working position relative to the spindle 102.
- the device 150 will return from its working position to a retracted position.
- the unit 202 is mounted on a slide 186, which in turn is mounted on a threaded spindle 196 via a carrier 184.
- Spindle 196 is in Chassis 100 is mounted vertically (ie essentially parallel to the longitudinal axis of spindle 102) and coupled at one end to a drive motor 204.
- the drive motor 204 is controlled by a microprocessor with suitable programming (software); However, in order to depict the control method visually, the control program is indicated schematically by control loops or a control box. In a first state, the motor 204 is controlled by a sensor 206 via a first controller 208, in a second state by the same sensor 206 via a second controller 210 and in a third state by a controller 212.
- the sensor 206 responds to the position of the ring bench 104 in order to position the slide 186 with the winding device 150 accordingly in the Z direction.
- the signal emitted by the sensor 206 is delivered to the first controller 208 via the switching means 214 while the robot is traveling and is delivered by switching from the switching means 214 to the second controller 210 during a certain phase of the operating work (as will be explained in more detail below).
- the controller 212 controls the drive motor 204 when the position of the carriage 186 needs to be controlled independently of the ring bench position, e.g. when picking up the auxiliary thread at delivery point 128 (FIG. 6).
- the individual spinning positions of a ring spinning machine are shielded from one another in the longitudinal direction of the machine by so-called separators 194.
- the working head shown in FIG. 8 comprises a carrier section 220 which remains outside the spinning station space defined by the separators 194 and a C-shaped part 222 which projects into the space of the spinning station to be operated in all working positions of the winding device 150.
- the C-shaped part 22 surrounds (in part) a C-shaped operating runner 224 and forms a guide in the form of a track 226 for the operating runner.
- These two C-shaped parts 222, 224 have a common axis P, which in all working positions of the winding device is aligned with the longitudinal axis of the spindle 102 or in the vicinity of the spindle axis and approximately parallel to it.
- the operator runner 224 is rotatable in the track 226 about the axis P relative to the C-shaped part 222.
- the operating rotor 224 is provided with a ring gear 228 (indicated by dashed lines) and this ring gear meshes with two toothed rollers 230.
- the rollers 230 in turn mesh with the ring gear a drive pulley 232 which is rotatably mounted in the carrier section 220 and by a suitable one Drive motor 234 can be rotated.
- the opening 236 of the operating rotor or the winding ring must be used 224 with the opening 238 of the C-shaped Bracket 222 be aligned.
- the operator runner 224 is therefore provided with a suitable marking (not shown) and the C-shaped part 222 carries a sensor 240 which reacts to this marking in order for this "ready position" of the operator runner 224 relative to its holder 222 to the controller (not shown) ) for the engine 234.
- the access opening 240 formed thereby is wide enough to receive the spindle 102 and a sleeve 112 carried by it (FIG. 9, not indicated in FIG. 8), but not a cop 116 formed on the sleeve 112 (FIG. 9).
- the feed device 150 must therefore be fed to the spindle 102 at a height (along the spindle axis) which lies above the currently highest winding position of the spinning ring 106 (FIG. 9).
- the distance between the transfer rollers 230 in the circumferential direction of the operating rotor 224 is selected such that if one roller 230 no longer meshes with the ring gear 228 due to the discontinuity caused by the access opening 240, the transmission of the drive forces from the disk 232 to the others remains Guaranteed roles on the operator runner 224.
- the operating rotor 224 carries two working elements 242, 244.
- the element 242 comprises a pin which runs vertically through a suitable bore in the operating rotor 224 and is provided with a clamping head 246 on the underside of the rotor 224.
- the pin is pushed up by a suitable spring load (not shown) to hold the clamping head 246 in a clamping position contacting the underside of the operator rotor.
- actuating mechanism 248 mounted on the carrier section 220.
- This mechanism includes a rocker arm 250 with a head 252 which is just above the pin when the operator runner 224 is in its ready position ( Figures 8 and 9).
- the head 242 By tilting the lever 250 (e.g. by means of a pneumatic device on the carrier section 20, not shown) in a clockwise direction according to FIG. 9, the head 242 can initially be brought into contact with the pin and then moved on to the pin with the clamping head 246 against the spring load to push down.
- the device 150 is brought near the delivery point 128 by the actuation of the motor 204 (FIG. 7) by the controller 212, the operator runner 224 being held in its ready position in relation to the part 222.
- the actuating mechanism 248 By suitable movements of the mouth part 136 as explained in connection with FIGS. 1 to 5 and the opening of the clamping device by the actuating mechanism 248, an auxiliary thread extending between the mouth part 136 and the delivery point 128 is moved into the clamping device and by releasing the mechanism 248 the operator runner 224 connected by clamping.
- the winding device 150 and the handling device 124 together form an attachment unit, which can first connect the stored auxiliary thread to the winding unit 101, then thread it with the thread guide elements of the spinning station and finally with one of a drafting system (not shown). supplied roving.
- the second working element 244 is a flexible element e.g. a brush to strip the upward surface of the ring 106. This element is used to move the rotor 108 on the spinning ring 106 as described in more detail below.
- the slide 186 is moved upward by actuating the motor 204 in order to move the device 150 into a predetermined position with respect to the currently uppermost turns W ( Figure 9) to bring the cop.
- the highest position of the ring bench 104 is sensed and stored while the robot is moving, so that the controller 208 is able to bring the slide 186 immediately to the appropriate working height (along the threaded spindle 196) after leaving the delivery point 128 .
- the unit 202 is actuated to move the device 150 against the spindle 102 into the first working position (FIG. 9).
- the clamping plane formed by the clamping head 246 and the operating rotor 224 lies above the uppermost windings W of the cop at a predetermined distance (not shown).
- a thread break can already occur in the first phase of the bobbin formation, so that the first working position would then lie much further down relative to the spindle 102 and sleeve 112. If the thread breaks during a doffing process, it can even happen that the the corresponding spinning station is not started at all, so that the auxiliary thread must be connected to the "bare" sleeve.
- the correct first job can still be determined in relation to the uppermost position of the ring bench 104 during its traversing movement.
- the operating rotor 224 is held in its ready position during this infeed movement, so that the access opening 240 for receiving the spindle 102 and sleeve 112 is present.
- the mouth part 136 is brought to a corresponding work station so that the mouth M (FIG. 9) lies below the clamping plane at a distance to be described.
- the auxiliary thread F extends between the mouth M and the clamping head 246 with an inclination corresponding to the vertical distance between the mouth M and the clamping plane (solid line in FIG. 9).
- the motor 234 (FIG. 8) is now actuated in order to rotate the operator runner 224 in its career 226 (FIG. 8) clockwise according to FIG. 6 about the axis P.
- This rotation initially shortens the distance between the mouth M and the clamping head 246, the "unnecessary" length of the thread F being absorbed by the suction in the tube 134.
- the thread F is pulled out of the suction pipe 134 again by further rotations of the operating rotor 224 with the clamping head 246 and placed on the sleeve 112 or the outer turns of the cop 116 (FIG. 11).
- the first turn of the thread F runs down the spiral around the sleeve 112 and cop 116 until the thread F lies in a horizontal plane including the mouth M (dashed line in FIG. 9).
- some connection turns V ( Figure 9) are formed in this plane.
- the aforementioned distance between the mouth M and the clamping plane is selected such that, if a cop 116 is present at all, these first connecting windings V lie below the uppermost winding W of the cop.
- the working point of the mouth M is therefore below the uppermost point of the ring bank 104 during its traversing movement, so that this working point must be kept outside the movement area of the ring bank 104 (see FIG. 10).
- the first turns V are formed by rotating the operating rotor 224 both with respect to the spindle 102 or sleeve 112 and with respect to the C-shaped holder 222.
- the thread F is pulled directly from the suction pipe 134 by the rotation of the operating rotor 224.
- the rope effect between the thread F and the cop 116 becomes so great that a weaker thread F would break between the clamping head 246 and the turns V when the spindle 102 was stationary.
- the spindle 102 is released from its drive (not shown) during the winding process, so that it can currently be freely rotated, as already mentioned in connection with FIGS. 1 to 5.
- the mouth part 136 is also moved upwards in order to wind further binding turns B (FIG. 12) on the sleeve 112, these turns B securely binding the above-mentioned piece of thread to the sleeve 112.
- the turns B also serve another purpose, but this only becomes clear when a later phase of the process is explained and is therefore only discussed later in this description.
- the spindle 102 In order to form these last bindings B, the spindle 102 must still be able to rotate freely and the thread F must remain intact between the bindings formed on the sleeve and the clamping head 246. However, after this second winding phase has been completed, the spindle 102 is braked by suitable means (not shown) while the operator runner 224 continues to run. The thread F is thereby pulled out of the clamping head 246 and forms a free end FA (FIG. 13).
- the mouth part 136 is moved from its second working position (FIG. 12 and FIG. 14, solid lines) to a third working position on the other side of the spindle 102 and winding device (dashed lines in FIG. 14) .
- a slide 260 carried by the carriage 186 is now moved from a retracted position (FIGS. 9 and 12) to an advanced position (FIGS. 14 and 16 to 19) by a suitable actuating means (for example by a pneumatic piston and cylinder unit, not shown) .
- a V-shaped guide part 262 (FIGS. 9, 12 and 18) engages in the free thread length between the sleeve 112 and the mouth part 136.
- Slider 260 is advanced so far that the thread length mentioned is deflected by the guide part 262 and finally held in a predetermined position becomes. This position is determined by a suitable end stop (not shown) for the slide 260.
- the mouth part 136 is now moved upwards and then brought back onto the first side of the spindle 102 and angling device 150 (FIG. 16).
- the mouth M is moved downwards so that the thread F runs below the winding device 150 and between the mouth M and the edge of a guide surface FF (FIG. 14) on the uppermost surface of the slide 260 a predetermined inclination upwards (in FIG 11 not visible).
- the slider 260 is provided with a constriction 261 (FIG. 14) in order to guide the thread on the surface FF.
- the position of the mouth part 136 is now selected so far away from the ring bench 104 that the thread F lies outside the movement space of the ring 106 (FIG. 16).
- the winding device 150 is now shifted back into its second working position (FIG. 17), after which the threading preparation phase is completed.
- FIG. 15 schematically shows the cop 116, the yarn G during normal spinning and the runner 108, the direction of rotation of the cop being indicated by the arrow R. This direction of rotation is also indicated by an arrow on the spindle 102 in FIG. 14, although the spindle may not actually rotate during the preparation phase.
- certain geometric relationships must prevail when threading the auxiliary thread F with the rotor 108.
- the thread length to be threaded must extend from the left to the right from the slide 260 to the mouth part 136.
- this thread length must have a slight inclination from above on the slide 260 downward at the mouth 136.
- This inclination ⁇ is indicated in FIG. 18 (in this figure part of the cop 116 has been "cut away” to show the guide head of the slider 260).
- the runner 108 has to be pushed onto the thread F in a clockwise direction along the spin ring 106 according to FIG. 16.
- the auxiliary thread length extending between the runner 108 and the mouth part 136 can then be pulled upwards in order to correspond to the position of the thread length G (FIG. 15).
- the conditions previously described depend on the direction of rotation of the spindle 102, which in turn depends on the yarn rotation (S or Z rotation).
- the conditions described are adapted for a yarn with an S twist, which corresponds to the products of most spinning mills.
- the slider 260 When producing yarn with a Z twist, the slider 260 would have to be laid on the other side of the spindle 102 (again in the direction of the arrow L, viewed in FIGS. 9, 11 and 12) and the thread length to be threaded would have to be from the right to the left of the slider 260 extend to the mouth part 136.
- the device 150 In order to produce the conditions already described, the device 150 must in any case be moved into its retracted position, at least in order to enable the orifice part 136 to be moved after the thread F has been brought into contact with the guide part 262 of the slide 260. For the winding it does not matter whether the mouth part 136 is placed to the left or to the right (viewed in the direction of the arrow L) relative to the winding device 150.
- the position of the clamping point 242 in the circumferential direction of the operating rotor 224 also does not play a major role in this regard.
- the clamping point 242 can preferably be brought as close as possible to the separating means (not shown) for separating the thread between the clamping point and the delivery mechanism 126 (FIG. 6) in order to avoid a long thread end depending on the clamping point.
- the switching means 214 is switched to the controller 210 (FIG. 8) and the motor 204 is activated in order to move the slide 186 down the threaded spindle 196 until the sensor 206 has the ring bench 104 "finds".
- the mouth part 136 is moved accordingly, so that the already prepared conditions are maintained.
- the sensor 206 scans contactlessly for the ring bank 104.
- the sensor 206 After the sensor 206 has "found" the ring bench 104, the sensor sends a signal to the controller 210 to keep the motor in continuous operation, so that the carriage 186 together with the winding device 150 follows the movements of the ring bench 104.
- the clamping plane of the operating rotor 224 is obtained at a predetermined distance S (FIG. 18) above the upward surface of the ring bench 104.
- the second working element (the brush) 244 is held in contact with the upwardly facing surface of the ring 106.
- the vertical movements of the ring bench 104 are followed without contact as previously indicated and therefore without loading the ring bench drive (not shown).
- the positioning of the winding device 150 in the X direction (FIG. 6) in order to ensure that the brush 244 is in contact with the spinning ring 106 is, however, effected by a feeler roller 264 mounted on the device 150. This touch does not burden the ring bench drive.
- FIG. 19 shows the last movement of the threading process, the operating rotor 224 being rotated again clockwise around the axis P, in order to also rotate the rotor 108 (not visible in FIG. 19) clockwise along the spinning ring 106 along the thread length between the mouth part 136 and to move the slider 260.
- the mouth part 136 must first be brought in the direction of the ring bank 104 into the position shown in FIG. 19 and the thread piece to be threaded must be placed close to the spinning ring 106, the inclination ⁇ (FIG. 19) being maintained.
- the runner 108 is at a suitable location opposite the spinning ring 106 so that the brush 244 can push it in the desired direction.
- This is actually preferably the first step in the whole process and is even carried out before the auxiliary thread length is fetched.
- the winding device is continuously held along its "working height" along the threaded spindle 196 by the control system shown in FIG.
- the sensor 206 senses the upper reversal point of the ring bench movement while the robot is traveling and uses it to adjust the position of the slide 186.
- the device When a thread break is detected or after positioning at the spinning position to be operated, the device can be immediately delivered to the spindle 102 in question (in the first working position, FIG. 9) and the slide 186 can then be moved downwards to the device Dock ring ring 104 (in the third working position, Figure 18 - as already described for threading). The operator runner can then be actuated to place the runner in a predetermined position (eg position X in Figure 19) where it will neither interfere with nor prepare for threading preparation.
- a predetermined position eg position X in Figure 19
- the motor 204 can then be started again in order to uncouple the device from the ring bench and return it to the first working position (FIG. 9), so that it can be pulled back into the robot for picking up the auxiliary thread from the delivery point 28.
- the motor 204 is controlled regardless of the position of the ring bench 104 in order to e.g. to the lower end of the spindle 196 and thereby in the vicinity of the delivery point 28.
- the "working height" (the height of the first working position along the spindle 102) is saved, so that after the auxiliary thread has been picked up, the attachment unit (winding device 150 and handling device 124) can be brought back to the working height immediately. The procedure already described can then be carried out.
- the movement of the operating rotor 224, indicated in FIG. 19, encompasses a full revolution of this organ, so that the brush 244 runs over the thread length extending between the sleeve 112 and the slide 260.
- Contact between the bust 244 and the thread length F should, however, be avoided if possible, since otherwise the thread run could be destroyed.
- the guide part 262 of the slide 260 is therefore provided with a screen piece 266 (best seen in FIGS. 14 and 16), which in the threading position (FIG. 18) lies directly above a section of the spinning ring 106 and the thread F from the brush 244 during the shields the aforementioned threading revolution of the operating rotor 224.
- the thread F (after the slide 108 has been pushed on) can be moved upwards by the handling device 124. However, the auxiliary thread F remains threaded with the rotor 108 and is pulled out of the suction pipe 134. A thread length also remains between the runner 108 and the cop 116.
- the tensile force that is exerted on the auxiliary thread F acts in the opposite direction to the tensile force that is exerted during normal spinning (starting from the cop 116). If the auxiliary thread F now runs in a substantially horizontal position from the runner 108 to the cop 116, the forces exerted by the auxiliary thread F on the runner 108 could under certain circumstances be sufficient to move the runner along the spinning ring 106, in that for the Spinning normal direction (clockwise in Figure 14). However, since the spindle 102 was still stationary at this time, this movement of the runner would mean the pulling of thread windings from the bobbin, which could lead to a further thread break when attaching for various reasons.
- the upper turns during winding ie the binding turns B, FIG. 12
- the thread length extending from the windings B to the rotor 108 always has an upward slope as seen away from the rotor 108.
- the of the thread lengths on both sides of the runner on these forces exerted during the further threading phases only partially compensate for one another and give a resultant that raises the runner 108 upwards against the underside of the spinning ring 106 rather than moving the runner along the spinning ring. An unfavorable development of wound binding turns B is avoided.
- connection of the auxiliary thread piece with the yarn carrier finally takes place due to the rotational movement of the one holder in the form of the winding ring with a clamping device around the yarn carrier.
- a connection between the auxiliary thread piece and the thread carrier is achieved at a desired point in time by the action of friction. It is obvious that this principle can also be implemented in other ways.
- the essence of the invention therefore lies in a method for applying an auxiliary thread to a yarn carrier of a spinning machine located at the spinning position, the method being characterized in that an auxiliary thread piece clamped on two sides in holders is placed on the thread carrier and with one of the holders around the thread carrier is looped until the auxiliary thread piece is connected to the yarn carrier by friction.
- this principle can best be achieved when the yarn carrier stands still during the wrap movement, and is preferably also freely rotatable.
- the yarn carrier is first uncoupled from the normal drive of the spinning station and then driven by a separate rotary drive, for example by a drive that is located on the operating device and the sleeve or the spindle, for example, with drives a rubber wheel to rotate by friction.
- the winding ring initially produces a few loose turns around the thread carrier and that the sleeve and therefore the thread carrier is then driven to a separate rotary movement in order to tighten these loose windings and therefore the required friction connection between the auxiliary thread piece and to establish the thread carrier.
- This could be done, for example, in that at the beginning of the wrap the separate drive for the yarn carrier drives the yarn carrier at the same rotational speed as that of the winding ring and then changes the rotational speed of the thread carrier with respect to the winding ring, preferably accelerates, in order to tighten the wraps that have taken place and at the right moment pull the end of the auxiliary thread piece out of the clamping device or release it by releasing the clamping device.
- the separate drive could then be detached from the thread carrier and the process continued, as previously described in detail, until the spinning station produced again.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Bedienungsgerät zum Anlegen eines Hilfsfadens auf einen an der Spinnstelle einer Spinnmaschine befindlichen Garnträger. Unter einem Garnträger wird eine leere oder mit einem Garnkörper versehene Hülse verstanden. Das verfahren und der Bedienroboter lassen sich zum Beheben von Fadenbrüchen während des Spinnvorganges und zum robotergestützten Anspinnen bzw. zum Anwickeln nach dem Doffen auf einer Ringspinnmaschine einsetzen.The invention relates to a method and an operating device for applying an auxiliary thread to a yarn carrier located at the spinning position of a spinning machine. A yarn carrier is understood to mean an empty tube or a tube provided with a package. The process and the operating robot can be used to fix thread breaks during the spinning process and for robot-assisted piecing or for winding after doffing on a ring spinning machine.
Es sind Bedienroboter bekannt, welche zur Fadenbruchbehebung, z.B. bei Ringspinnmaschinen, das Fadenende auf der Kopsgarnpackung suchen, es durch den Läufer usw. einfädeln und am Streckwerkausgang ansetzen. Wenn das Suchen des Fadenendes nicht erfolgreich ist, stellt ein solcher Bedienroboter die betreffende Spinnstelle mittels einer entsprechenden Vorrichtung, z.B. durch das Unterbrechen der Lunte, ausser Betrieb, wobei in der Folge das Bedienungspersonal den Fadenbruch beheben muss. Um den Wirkungsgrad der Spinnmaschine zu erhöhen, wurde deshalb bereits vorgeschlagen, den Suchvorgang für das Fadenende auf dem Garnkörper zu eliminieren und statt dessen einen Hilfsfaden auf den Garn körper anzuwerfen. Der beim Doffen abgezogene Kops weist dann beim Gelingen dieser Operation zwei oder mehrere getrennte Fadenteillängen auf.Operating robots are known which search for thread breakage, for example in ring spinning machines, the thread end on the bobbin thread pack, thread it through the runner, etc. and attach it to the drafting system exit. If the search for the end of the thread is unsuccessful, such an operating robot puts the relevant spinning station out of operation by means of a corresponding device, for example by interrupting the fuse, the operating personnel subsequently having to remedy the broken thread. In order to increase the efficiency of the spinning machine, it has therefore already been proposed to eliminate the search process for the thread end on the package and instead an auxiliary thread on the thread throw on body. The cop pulled off during doffing then has two or more separate thread part lengths if this operation is successful.
Das Anlegen des Hilfsfadens erfolgt gemäss dem Stand der Technik z.B. durch Anblasen eines freien Hilfsfadenendes auf den Garnkörper. So ist aus der DE 25 01 338 ein Verfahren zum Anblasen eines freien Hilfsfadenendes an eine Aufwickelspule bekannt, bei dem das freie Ende des Hilfsfadens so in einer Speichervorrichtung gespeichert wird, dass es gegenüber der Hilfsfadenspule unter Spannung und damit ohne Durchhang gehalten werden kann. Das Garn des Hilfsfadens soll dadurch seinen Drall behalten, damit sich keine Schlingen bilden. Das angeblasene Hilfsfadenende soll vom rotierenden Garnkörper mitgerissen werden, bis ein genügend langes Stück des Hilfsfadens aufgewickelt ist.The auxiliary thread is applied according to the state of the art, e.g. by blowing a free auxiliary thread end onto the package. From DE 25 01 338 a method for blowing a free auxiliary thread end onto a take-up spool is known, in which the free end of the auxiliary thread is stored in a storage device in such a way that it can be held under tension and thus without slack relative to the auxiliary thread spool. The yarn of the auxiliary thread should keep its twist so that no loops are formed. The blown end of the auxiliary thread should be entrained by the rotating package until a sufficiently long piece of the auxiliary thread is wound up.
Nach wie vor sind dieser und ähnliche Lösungsvorschläge mit grundsätzlichen Mängeln behaftet. Erstens wird zum Anblasen des Hilfsfadens das Vorhandensein einer Garnpackung vorausgesetzt, da der Erfolg des Anblasens von der Haftreibung zwischen dem Garnkörper und dem Hilfsfaden abhängt. Auf eine leere Garnhülse lässt sich der Hilfsfaden nicht anblasen. Zweitens gelingt dieses Anblasverfahren in der Praxis nicht mit der verlangten Zuverlässigkeit, weil der Zeitpunkt der Mitnahme des Fadens durch die Spindel nicht definiert, sondern rein zufällig ist. Damit bleibt auch die Länge des Hilfsfadens unbestimmt. Dies hat zur Folge, daß durch Reinigungsschnitte beim Kreuzspulen nicht alle Ansetzer vollständig entfernt werden können, so daß der Hilfsfaden immer der gerade gesponnenen Garnqualität entsprechen muß. Bei Partienwechsel müssen auch sämtliche Hilfsgarnvorräte ausgewechselt werden. Ferner ist ein automatisches Anspinnen, also das Anwickeln der leeren Hülsen, bei Inbetriebnahme der Spinnmaschine, nach dem Doffen oder nach einem Partienwechsel, mit den bekannt gewordenen Vorschlägen nicht möglich.These and similar solutions are still subject to fundamental shortcomings. First, the presence of a package of yarn is assumed for blowing on the auxiliary thread, since the success of the blowing depends on the static friction between the thread body and the auxiliary thread. The auxiliary thread cannot be blown onto an empty thread tube. Secondly, this blowing process does not succeed in practice with the required reliability, because the time at which the thread is taken along by the spindle is not defined, but is purely coincidental. The length of the Auxiliary thread indefinite. This has the consequence that not all piecing can be completely removed by cleaning cuts during cross winding, so that the auxiliary thread must always correspond to the yarn quality just spun. When changing lots, all auxiliary yarn supplies must also be replaced. Furthermore, automatic piecing, that is to say the winding of the empty tubes, when the spinning machine is started up, after doffing or after a batch change, is not possible with the proposals that have become known.
Weitere Beispiele für Bedienungsroboter, welche zum Beheben von Fadenbrüchen an einer Ringspinnmaschine konzipiert sind, sind in US-PS 3 445 997, DAS 1 760 259, DAS 2 501 338 und US-PS 3 628 320 zu finden. Bei allen solchen Robotern ist es notwendig, gewisse Arbeiten an der Spindel der Verarbeitungsposition (Spinnstelle) auszuführen. Solche Arbeiten umfassen z.B. das Fadenende auf dem von der Spindel getragenen Kops (der Fadenspule) zu finden oder einen Hilfsfaden an dem Kops anzuwickeln, einen Faden mit dem Läufer einzufädeln usw.Further examples of operating robots which are designed to correct thread breaks on a ring spinning machine can be found in US Pat. Nos. 3,445,997, DAS 1,760,259, DAS 2,501,338 and US Pat. No. 3,628,320. With all such robots, it is necessary to carry out certain work on the spindle of the processing position (spinning station). Such work includes e.g. to find the end of the thread on the bobbin (thread bobbin) carried by the spindle or to wind an auxiliary thread on the bobbin, to thread a thread with the traveler, etc.
In allen bekannten Lösungen wird nur von der "Vorderseite" gearbeitet, d.h. der Roboter läuft normalerweise einer Maschinenseite entlang, welche in bezug auf die entsprechende Spinnstellenreihe als die "Vorderseite" bezeichnet werden kann. Wenn der Roboter Arbeiten an einer bestimmten Stelle zu verrichten hat, positioniert er zuerst an dieser Stelle und reicht dann Arbeitselemente von dieser Vorderseite in die Spinnstelle hinein. Unter solchen Umständen ist es fast unmöglich, gesteuerte Bewegungen der Arbeitselemente um den ganzen Umfang der Spindel auszuführen. Ausgehend vom Stand der Technik gemäß DE 25 01 338 ist es daher eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die es ermöglichen, ein sicheres Anwickeln eines Hilfsfadens auf einer Hülse zu gewährlei sten, und zwar unabhängig davon, ob die Hülse mit einem Garnkörper versehen ist oder nicht.In all known solutions, only the "front" is used, ie the robot normally runs along a machine side, which can be referred to as the "front" with respect to the corresponding row of spinning positions. If the robot has to do work at a certain point, it first positions at this point and then extends working elements from this front into the spinning position. In such circumstances, it is almost impossible to make controlled movements of the working elements around the entire circumference of the spindle. Starting from the prior art according to DE 25 01 338, it is therefore an important object of the present invention to propose a method and a device which make it possible to ensure that an auxiliary thread is securely wound onto a sleeve most, regardless of whether the sleeve is provided with a package or not.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und das Bedienungsgerät gemäß Anspruch 17. Es ist nunmehr möglich, eine mit hoher Zuverlässigkeit gelingende Verbindung des Hilfsfadens mit der Hülse herzustellen. Das anzuwickelnde Hilfsfadenstück wird dabei zweiseitig, elastisch eingespannt. Die Positionen der Einspannstellen sind jederzeit klar definiert. Ihre Bewegungsabläufe erfolgen durch entsprechende Führungen bzw. Koordinatensteuerungen absolut eindeutig und reproduzierbar. Nach dem ersten maschinellen Umwickeln der Hülse mit dem Hilfsfaden im Rahmen dieses definiert gesteuerten Vorganges übernimmt die durch den greifenden Hilfsfaden in Drehung versetzte Hülse das weitere Anwickeln des Fadens selbst, wodurch der Anwickelvorgang äusserst zuverlässig und innerhalb kürzester Zeit und ohne die Unsicherheiten eines "try-and-error"-Verfahrens abläuft. Eine besonders vorteilhafte Folge dieser Massnahme ist die Möglichkeit, die Länge des verwendeten Hilfsfadens auf ein bestimmtes Mass zu begrenzen, so dass der Hilfsfaden in einem nachfolgenden Kreuzspulautomaten durch einen Reinigungsschnitt mit Sicherheit vollständig entfernt werden kann. Als Konsequenz kann nun ein beliebiger Hilfsfaden eingesetzt werden. Er muss nicht mehr mit dem gesponnenen Faden identisch sein. Damit wird auch der Bedienroboter ohne weitere Anpassungsmassnahmen bezüglich des Hilfsfadens austauschbar, z.B. für Wartungsarbeiten am Roboter während des Betriebs der Spinnmaschine. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Hilfsfadens mit rauher Oberfläche zur automatischen Reinigung des Läufers und der anderen Fadenführungselemente.This object is achieved by the method according to claim 1 and the operating device according to claim 17. It is now possible to produce a connection of the auxiliary thread to the sleeve that is successful with high reliability. The piece of auxiliary thread to be wound is elastically clamped on two sides. The positions of the clamping points are clearly defined at all times. Your movements are absolutely clear and reproducible through appropriate guides or coordinate controls. After the first mechanical wrapping of the sleeve with the auxiliary thread in the context of this defined controlled process, the sleeve set in rotation by the gripping auxiliary thread takes over the further winding of the thread itself, as a result of which the winding process is extremely reliable and within a very short time and without the uncertainties of a "try-" and-error "procedure expires. A particularly advantageous consequence of this measure is the possibility of limiting the length of the auxiliary thread used to a certain size, so that the auxiliary thread can be removed completely in a subsequent automatic winder by a cleaning cut with certainty. As a consequence, any auxiliary thread can now be used. It no longer has to be identical to the spun thread. This means that the operating robot can also be replaced without any further adaptation measures with regard to the auxiliary thread, for example for maintenance work on the robot while the spinning machine is in operation. It is particularly advantageous to use an auxiliary thread with a rough surface for automatic cleaning of the rotor and the other thread guide elements.
Zusätzlich können die Erstwindungen auf der Hülse oder, sofern vorhanden, auf dem Garnkörper durch weiteres Ueberwickeln mit dem Hilfsfaden derart abgeklemmt werden, dass die Anwickelverbindung des Hilfsfadens, z.B. auf besonders glatten Hülsen, weiter verstärkt wird.In addition, the first turns on the sleeve or, if present, on the package can be clamped by further winding with the auxiliary thread such that the winding connection of the auxiliary thread, e.g. on particularly smooth sleeves.
Wird die Position der Erstwindung in die Nähe der oberen Grenze des Ringbankhubes gelegt, wird ein eventuell vorhandener Garnkörper im Bereich seines Konus erfasst, so dass die Hilfsfadenwicklung direkt vom Garnkörper überdeckt wird. Ausserdem kann der Anwickelring einen kleineren Durchmesser aufweisen und damit besonders gut, weil mit geringerer Trägheit, beweglich seinIf the position of the first turn is placed in the vicinity of the upper limit of the ring bank stroke, a possibly existing package is detected in the area of its cone, so that the auxiliary thread winding is covered directly by the package. In addition, the winding ring can have a smaller diameter and thus be particularly mobile because it has less inertia
Besonders vorteilhaft lässt sich die vorgeschlagene Lösung in Verbindung mit einem Verfahren einsetzen, wie es in den CH-Patentanmeldungen 4126/88 und 3545/88 beschrieben wurde, insbesondere für Kopse mit mehreren Fadenteillängen und unter Verwendung einer Kopsvorbereitungsstation.The proposed solution can be used particularly advantageously in conjunction with a method as described in CH patent applications 4126/88 and 3545/88, in particular for cops with multiple thread lengths and using a cop preparation station.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Praxis zuverlässig durchführbar, wenn man entsprechend den Ansprüchen 13 bis 16 vorgeht.The method according to the invention can be carried out reliably in practice if one proceeds in accordance with
Die Erfindung sieht weiterhin ein Bedienungsgerät zur Ausführung von Arbeiten an eine Spindel umfassende Garnverarbeitungsposition vor. Das Gerät ist gekennzeichnet durch Mittel zur Bildung einer Führung um die Spindelachse und Mittel zum Bewegen von mindestens einem Arbeitselement dieser Führung entlang.The invention further provides an operating device for performing work on a yarn processing position comprising a spindle. The device is characterized by means for forming a guide around the spindle axis and means for moving at least one working element along this guide.
Das Mittel zur Bildung einer Führung kann eine Trägerpartie bzw. Halterung umfassen, welche durch Bewegung in eine Richtung quer zur Spindelachse an der Spindel bzw. an einem von der Spindel getragenen Kops zustellbar ist. Die Führung kann eine im wesentlichen ringförmige Laufbahn umfassen, welche aber eine Öffnung aufweisen kann, um die Zustellung der Führung an der Spindel zu ermöglichen, ohne daß die Führung vorerst oberhalb des obersten Endes der Spindel bzw. des Kops bewegt werden muß.The means for forming a guide can comprise a carrier part or holder, which can be advanced by moving in a direction transverse to the spindle axis on the spindle or on a cop carried by the spindle. The guide can comprise an essentially annular raceway, which can, however, have an opening in order to enable the guide to be advanced on the spindle without the guide first having to be moved above the uppermost end of the spindle or the cop.
Das Mittel zum Bewegen von einem Arbeitselement kann einen im wesentlichen ringförmigen Bedienungsläufer bzw. Anwickelring umfassen, welcher aber auch eine Öffnung zu dem schon beschriebenen Zweck aufweisen kann. In der bevorzugten Ausführung sind also sowohl die Laufbahn als auch der Bedienungsläufer C-förmig. Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, um die Lage vom Bedienungsläufer in der Umfangsrichtung gegenüber seiner Laufbahn festzustellen, so daß bei Zustellung des Gerätes an der Spindel die Öffnungen der beiden C-förmigen Teile aufeinander ausgerichtet sind.The means for moving a working element can comprise an essentially ring-shaped operating runner or winding ring, which, however, can also have an opening for the purpose already described. In the preferred embodiment, both the track and the operator runner are C-shaped. Means are preferably provided to determine the position of the operator runner in the circumferential direction relative to his career, so that when the device is delivered to the spindle, the openings of the two C-shaped parts are aligned with one another.
Das vom Bedienungsläufer getragene Arbeitselement kann z.B. eine Klemmvorrichtung zum Schleppen eines Fadens oder ein Element zum Streifen des Spinnringes umfassen. Letzteres Element könnte z.B. zur Bewegung des Ringläufers beim Einfädeln des Fadens gebraucht werden und könnte zu diesem Zweck eine Bürste umfassen.The working element carried by the operating rotor can comprise, for example, a clamping device for dragging a thread or an element for striping the spinning ring. The latter element could be used, for example, to move the ring traveler when threading the thread and could include a brush for this purpose.
Die Trägerpartie umfasst vorzugsweise ein Antriebsmittel zur Drehung des Bedienungsläufers um die Achse der Laufbahn, welche bei Zustellung an die Spindel mit der Spindelachse ungefähr flüchten kann. Ein solches Antriebsmittel kann einen Zahnring und ein Uebertragungsmittel umfassen, das die Drehung des Zahnringes an den Bedienungsläufer überträgt. Das Uebertragungsmittel kann eine formschlüssige Verbindung umfassen. Es kann dann eine Mehrzahl von Uebertragungselementen vorgesehen werden, sodass mindestens ein Element noch mit dem Ring- und dem Bedienungsläufer in Verbindung bleibt, wenn das andere Element gegenüber der Oeffnung eines C-förmigen Bedienungsläufers steht und die Drehung vom Antriebsring deswegen nicht mehr übertragen kann.The carrier section preferably comprises a drive means for rotating the service runner about the axis of the raceway, which can approximately align with the spindle axis when it is delivered to the spindle. Such a drive means can comprise a toothed ring and a transmission means which transmits the rotation of the toothed ring to the operating rotor. The transmission means can comprise a positive connection. A plurality of transmission elements can then be provided, so that at least one element remains connected to the ring and operating rotor when the other element is opposite the opening of a C-shaped operating rotor and can therefore no longer transmit the rotation from the drive ring.
Die Trägerpartie kann auch ein steuerbares Betätigungselement z.B. einen Kipphebel aufweisen, um ein vom Bedienungsläufer getragenes Arbeitselement zu betätigen (z.B. eine Klemmvorrichtung zu öffnen bzw. zu schliessen), wenn der Bedienungsläufer in einer vorbestimmten Position gegenüber der Trägerpartie liegt.The carrier section can also be a controllable actuating element e.g. have a rocker arm for actuating a working element carried by the operating runner (e.g. opening or closing a clamping device) when the operating runner lies in a predetermined position relative to the carrier section.
Weitere wichtige und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen, die oben nicht ausdrücklich gewürdigt sind.Further important and advantageous embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention can be found in the further claims, which are not expressly recognized above.
Insgesamt ergibt sich mit den hier dargelegten Maßnahmen ein sehr hoher Ansetzerfolg beim Anwickeln, wobei die verwendeten Hilfsmittel von einfachem Aufbau sind.All in all, the measures set out here result in a very good start-up success when winding, the aids used being of simple construction.
Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Die gewählten Ausführungsbeispiele sollen dabei das Prinzip der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt. Die Figuren zeigen schematisch:
- Fig. 1 einen Bedienroboter,
- Fig. 2 ein vereinfachtes Anwickelgerät in Unteransicht und
- Fig. 3 in teilweise geschnittener Seitenansicht,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Ende des Anwickelgerätes nach Fig. 2,
- Fig. 5 eine Seitenansicht auf den Teilbereich einer Hülse,
- Fig. 6 eine schematische Darstellung, welche der Fig. 1 ähnlich, jedoch nicht identisch ist zur weiteren Erläuterung der Zusammenarbeit eines Bedienungsroboters mit einem Bedienungsgerät gemäß dieser Erfindung,
- Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Steuerung für das Bedienungsgerät der Fig. 6,
- Fig. 8 eine Draufsicht des Bedienungsgerätes der Fig. 7 in seiner Arbeitsposition an einer Spindel,
- Fig. 9 eine Ansicht in der Längsrichtung der Ringspinnmaschine gesehen mit dem Bedienungsgerät in eine erste Arbeitsstellung,
- Fig. 10 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A der Fig. 9 mit einem Bedienungsläufer des Gerätes in einer Bereitschaftsstellung,
- Fig. 11 eine ähnliche Draufsicht, nachdem der Bedienungsläufer begonnen hat, sich aus der Bereitschaftsstellung zu bewegen,
- Fig. 12 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 9 mit dem Bedienungsgerät in einer zweiten Arbeitsstellung,
- Fig. 13 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 12 mit dem Bedienungsläufer wieder in seiner Bereitschaftsstellung,
- Fig. 14 eine Draufsicht entsprechend Fig. 13 mit dem Bedienungsgerät in einer zurückgezogenen Position und mit einem vorverschobenen Fadenumlenkorgan,
- Fig. 15 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Kops und Ringläufers zur Erklärung der Anforderungen beim Einfädeln des Fadens mit dem Ringläufer,
- Fig. 16 eine Draufsicht entsprechend Fig. 14, aber nach Verschiebung von einem der Fadenführungselemente,
- Fig. 17 eine Draufsicht entsprechend Fig. 14, aber mit dem Bedienungsgerät wieder in seiner zweiten Arbeitsstellung,
- Fig. 18 eine Seitenansicht in Längsrichtung der Maschine mit dem Bedienungsgerät in einer dritten Arbeitsstellung, und
- Fig. 19 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A der Fig. 18 nach nochmaliger Verschiebung von einem der Fadenführungselemente.
- 1 shows an operating robot,
- Fig. 2 is a simplified winding device in bottom view and
- 3 in a partially sectioned side view,
- 4 is a plan view of one end of the winding device according to FIG. 2,
- 5 is a side view of the portion of a sleeve,
- 6 shows a schematic illustration, which is similar to FIG. 1, but is not identical, for the further explanation of the cooperation of an operating robot with an operating device according to this invention,
- 7 shows a schematic representation of a control for the operating device of FIG. 6,
- 8 is a top view of the operating device of FIG. 7 in its working position on a spindle,
- 9 is a view seen in the longitudinal direction of the ring spinning machine with the operating device in a first working position,
- 10 is a plan view in the direction of arrow A of FIG. 9 with an operating runner of the device in a standby position,
- 11 is a similar top view after the operator has started moving from the standby position;
- 12 is a side view corresponding to FIG. 9 with the operating device in a second working position,
- 13 is a plan view in the direction of arrow A in FIG. 12 with the service runner again in its standby position,
- 14 is a plan view corresponding to FIG. 13 with the operating device in a retracted position and with a thread deflecting element advanced,
- 15 shows a schematic, perspective illustration of a cop and ring traveler to explain the requirements when threading the thread with the ring traveler,
- 16 is a plan view corresponding to FIG. 14, but after displacement of one of the thread guide elements,
- 17 is a plan view corresponding to FIG. 14, but with the operating device again in its second working position,
- 18 is a side view in the longitudinal direction of the machine with the operating device in a third working position, and
- Fig. 19 is a plan view in the direction of arrow A of Fig. 18 after another displacement of one of the thread guide elements.
Ein Bedienroboter 2 ist entlang einer Ringbank 3 einer Spinnmaschine verfahrbar und positioniert sich auf ein entsprechendes Signal hin automatisch an einer bestimmten Spinnstelle, z.B. zur Behebung eines Fadenbruches. Der Roboter 2 enthält z.B. eine Vorratsspule 5 für einen Hilfsfaden 6, ein Lieferwerk 7 zum Abziehen des Hilfsfadens 6 von der Vorratsspule 5, ein Schneidegerät 9, ein Anwickelgerät 12, welches mittels z.B. einer Gewindespindel 13 in Z-Richtung höhenverstellbar und mittels eines Zahn- oder eines Reibrades 14 in X-Richtung horizontal linear verschiebbar ist. Ferner ist ein Saugrohr 15 vorgesehen, das durch einen Schlauch 19 mit einer Unterdruckquelle 20 verbunden ist. Das Saugrohr 15 ist zur Aufnahme eines Fadenabschnitts ausgebildet; es ist unter dem Einfluss einer Steuerung dreidimensional bewegbar bzw. positionierbar.An operating robot 2 can be moved along a ring bench 3 of a spinning machine and, upon a corresponding signal, positions itself automatically at a specific spinning position, e.g. to fix a thread break. The robot 2 contains e.g. a supply spool 5 for an auxiliary thread 6, a delivery mechanism 7 for pulling the auxiliary thread 6 from the supply spool 5, a cutting device 9, a winding
Das Anwickelgerät 12 weist eine Halterung 26 auf, welche eine lamellenartige Form besitzt und in X-Richtung gemäss Fig. 2 verschiebbar ist. In der Halterung 26 ist ein Anwickelring 27 rotierbar gelagert. Der Anwickelring weist im Beispiel eine genügend grosse Durchführung 29 auf, so dass er sich seitlich über die Garnhülse bzw. über den Garnkörper schieben lässt, wie dies später erläutert wird. Der Anwickelring 27 kann aber auch geschlossen ausgebildet sein, so dass er gemäss einem alternativen Ausführungsbeispiel axial über die Garnhülse geschoben werden kann. Unterhalb der Halterung 26 besitzt der Anwickelring 27 einen Zahnkranz 30, der über Zwischenräder 33A und 33B mit einem Motorantrieb 34 gekuppelt ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Auf der Unterseite des Ringes 27 ist ein gesteuertes Faden-Klemmittel, z.B. ein pneumatisch betätigbarer Klemmzapfen 35, angebracht.The winding
Als Vorbereitungsschritt für den eigentlichen Anwickelvorgang des Bedienroboters wird ein Hilfsfadenstück 6.1 einer bestimmten Länge, im Beispiel etwa 150 cm, in das Rohr 15 eingesaugt. Dies erfolgt durch Aktivierung des Lieferwerks 7 bei einer bestimmten Positionierung des Saugrohres 15, z.B. in Position P.1 gemäss Fig. 4. Durch geeignete Steuermittel wird das Lieferwerk 7 abgestellt, sobald sich die gewünschte Hilfsfadenlänge im Rohr 15 befindet, z.B. wenn der Hilfsfadenanfang 6.3 einen Fadensensor 36 am hinteren Bereich des Saugrohres 15 erreicht.As a preparation step for the actual winding process of the operating robot, an auxiliary thread piece 6.1 of a certain length, in the example about 150 cm, is sucked into the
Die Mündung des Saugrohres 15 macht nunmehr eine Pendelbewegung in den inneren Bereich des Anwickelringes 27, z.B. längs der in Fig. 4 angedeuteten Bahn 39 in die Position P.2. Dabei wird der Hilfsfaden vor den geöffneten Klemmzapfen 35 an der Unterseite des Anwickelringes 27 gelegt. Anschliessend wird das Saugrohr 15 wieder zurück, um den immer noch geöffneten Klemmzapfen 35 herum, in die Ausgangsposition P.1 geführt. Der Klemmzapfen 35 wird dabei vom Hilfsfaden wenigstens teilweise, im Beispiel um ca. 180 Grad, umschlungen. Jetzt wird der Klemmzapfen 35 z.B. durch Aktivieren der Pneumatik geschlossen, so dass er den Hilfsfaden 6 fest eingeklemmt hält. Nun trennt das Schneidegerät 9 den Hilfsfaden 6 von der Zuführung ab, so dass ein Hilfsfadenende 6.2 entsteht. Für die weiteren Verfahrensschritte wird mit der entstandenen definierten Hilfsfadenlänge gearbeitet. Der Hilfsfadenanfang 6.3 befindet sich nach wie vor im Saugrohr 15. Der Hilfsfaden wird im Saugrohr 15 durch die Saugwirkung unter leichtem Zug gegenüber dem Klemmzapfen 35 gehalten. Mit der Mündung des Saugrohres 15 erfolgt die gesteuerte Führung des elastisch im Saugrohr rückgehaltenen Hilfsfadens.The mouth of the
Zur Vorbereitung der nächsten Verfahrensschritte wird die Hülse 40 durch geeignete Massnahmen, z.B. durch Betätigung der in den Figuren nicht im einzelnen dargestellten Spindelbremsel bis zum Stillstand abgebremst. Anschliessend wird die Bremse wieder gelöst, so dass die Hülse 40 mit ihrem Hülsenträger zwar stillsteht, aber frei drehbar wird. Nun wird die Halterung 26 durch das Zahn- bzw. Reibrad 14 in X-Richtung linear in den Bereich zwischen der Ringbank 3 und dem Fadenballonring 41 zur Hülse 40 hin bewegt, bis der Ring 27 koaxial zur Drehachse der Hülse 40 steht. Befindet sich bereits ein Garnkörper auf der Hülse, wird die Anwickelvorrichtung in einer derartigen Z-Position geführt, dass der Anwickelring 27 um einen bestimmten Betrag oberhalb des Garnkörpers zu stehen kommt. Die Linearbewegung in X- Richtung kann durch einen von einer zentralen Ablaufsteuerung des Bedienroboters gesteuerten Linearmotor oder durch einen Schrittmotor erfolgen, wie dies schematisch durch das Zahn- oder Reibrad 14 angedeutet ist.In preparation for the next method steps, the
Das Saugrohr 15 wird mit dem Hilfsfaden durch die Servosteuerung in eine untere Anwickelposition P.4, z.B. innerhalb des Bereiches der Ringbankbewegung geführt, wie dies schematisch in Fig. 5 dargestellt ist. Durch Aktivierung des Antriebes 34 wird jetzt der Ring 27 zu einer definierten Anzahl Umdrehungen veranlasst. Er windet damit das am Klemmzapfen 35 gehaltene Hilfsfadenende 6.2 um die Hülse 40 bzw. um deren Garnkörper. Bei diesem Wickelvorgang wird der Hilfsfaden 6 zunehmend aus dem rückhaltenden Saugrohr 15 elastisch nachgezogen.The
Nach einer bestimmten geringen Anzahl von Windungen, bestimmt z.B. durch die Anzahl von Umdrehungen des Antriebs 34, wird die Reibung des Hilfsfadens 6 auf der Hülse 40 so gross, dass der Hilfsfaden die Hülse 40 packt, sie zum Mitdrehen zwingt und anschliessend die mitdrehende Hülse selbst das Aufwickeln eines weiteren Stück des Hilfsfadens 6 aus dem Saugrohr 15 übernimmt. Nach Uebernahme einer bestimmten Hilfsfadenlänge aus dem Saugrohr 15 wird die Hülse 40 z.B. über die maschineneigene oder eine mit dem Bedienroboter verbundene Spindelbremse zum Stillstand abgebremst, so dass einerseits das Verbleiben einer Rest-Hilfsfadenlänge im Saugrohr gewährleistet ist und andererseits der angewickelte Hilfsfaden nicht wieder vom Garnkörper abgezogen werden kann, z.B. in einem anschliessenden Einfädelvorgang.After a certain small number of turns, determined, for example, by the number of revolutions of the
Das beschriebene Anschleppen der Hülse 40 durch den Hilfsfaden 6 und die anschliessende Uebernahme der Anwickel-Antriebsfunktion durch die Hülse selbst stellt den entscheidenden Verfahrensschritt dar, mit welchem das Anwickeln des Hilfsfadens mit Unterstützung der beschriebenen Hilfsmittel zur Fadenführung praktisch sichergestellt wird. Es müssen keine Hilfskriterien beigezogen werden, um festzustellen, dass der Faden angewickelt ist. Vielmehr wickelt sich die Hülse im entscheidenden Moment im Verlauf eines klar definierten Anwickelvorganges den Hilfsfaden mit hoher Sicherheit selbst auf.The described towing of the
Anhand von Fig. 4 werden noch einmal die verschiedenen Schritte während des Anwickelvorganges für das beschriebene Beispiel gezeigt. Zu Beginn des eigentlichen Anwickelns befindet sich das Ende des Saugrohrs 15 z.B. etwa 15 mm unterhalb des Klemmzapfens 35. Es liegt im Beispiel bereits innerhalb des Bereiches der Hubhöhe der Ringbank 3. Beim Anfang des Anwickelvorganges liegt das Hilfsfadenende 6.2 etwas schräg gemäss der Position P.3. Es kommt nach einigen Windungen automatisch in die etwa horizontale untere Anwickelposition p.4 und damit, sofern vorhanden, auf den Wickelkonus eines Garnkörpers 43.4, the various steps during the winding process for the example described are shown once again. At the start of the actual winding, the end of the
In einem eventuellen zusätzlichen Verfahrensschritt können der Anwickelring 27 mit dem Klemmzapfen 35 und evtl. auch das Saugrohr 15 etwas nach oben geführt werden, so dass die Erstwindung 42 zusätzlich überwickelt und damit abgebunden wird. Durch dieses Abbinden erhält das Hilfsfadenende besonders auf einer blanken, glatten Hülse zusätzlichen Halt.In a possible additional process step, the winding
Wie aus der grundsätzlichen Darstellung des Anwickelvorganges hervorgeht, ist die Position der Anwicklung auf dem Garnträger beliebig. Nach dem Doffen kann auf der leeren Hülse unten angewickelt werden; nach einem Fadenbruch kann an den Garnkörper angewickelt werden; oder es kann sogar eine Fadenreserve ausserhalb des Garnkörperbereiches gebildet werden.As can be seen from the basic illustration of the winding process, the position of the winding on the thread carrier is arbitrary. After doffing can be wrapped on the empty tube below; after a thread break can be wound on the package; or a thread reserve can even be formed outside the package area.
In einem nächsten Verfahrensschritt wird das Hilfsfadenende 6.2 aus dem Klemmzapfen 35 gelöst. Dies geschieht z.B. durch Lösen der pneumatischen Klemmvorrichtung oder bei sich noch drehendem Anwickelring 27 durch gesteuertes Betätigen der Spindelbremse, wodurch die Spindel mit der Hülse 40 angehalten wird. Die entstehende Spannung reisst das Hilfsfadenende 6.2 aus der Klemmvorrichtung heraus. Daraufhin wird auch die Drehbewegung des Anwickelrings 27 angehalten.In a next process step, the auxiliary thread end 6.2 is released from the clamping
Das Abtrennen des Hilfsfadenendes kann grundsätzlich durch eine beliebige Relativbewegung zwischen dem Klemmzapfen 35 und der Hülse 40 bzw. durch zeitliche Staffelung beim Ab bremsen der Hülse 40 oder des Ringes 27 erfolgen. Eine vom oben dargestellten Beispiel abweichende Lösung besteht darin, zuerst den Ring 27 und somit den Klemmzapfen 35 anzuhalten, so dass nach dem Abreissen des Hilfsfadenendes 6.2 beim Weiterdrehen der Hülse 40 noch zusätzliche Windungen aus dem Saugrohr 15 auf die Hülse 40 angebracht werden und das restliche Stück des Hilfsfadenendes 6.2 vollständig im Garnkörper eingebunden wird. Auch kann das Hilfsfadenende 6.2 durch eine ruckartige lineare Bewegung des Anwickelgerätes 12 aus dem Klemmzapfen 35 gerissen werden.The cutting off of the auxiliary thread end can in principle be carried out by any relative movement between the clamping
Das Abtrennen des Hilfsfadens kann auch nach einem hier nicht im einzelnen dargestellten Einfädelvorgang in Fadenführungselemente vorgenommen werden. Es wird damit sichergestellt, dass das vom Klemmittel 35 festgehaltene Hilfsfadenende ein weiteres Drehen des Garnträgers und damit ein Abwickeln vom Garnträger verhindert.The auxiliary thread can also be cut off after threading into thread guide elements, which is not shown in detail here. This ensures that the auxiliary thread end held by the clamping means 35 prevents the yarn carrier from rotating further and thus from unwinding from the yarn carrier.
Durch den Bedienroboter 2 kann anschliessend der Hilfsfadenanfang 6.3 aus dem Saugrohr 15 der Spinnstelle bzw. den verschiedenen Fadenführungselementen zugeführt und an den laufenden Faserstrom angesetzt werden. Diese Arbeitsgänge gehören nicht mehr zum eigentlichen Anwickelvorgang und werden hier nicht weiter beschrieben.The operator thread 2 can then feed the auxiliary thread start 6.3 from the
Der Hilfsfadenspeicher gemäss dem oben gezeigten Beispiel ist als Saugrohr 15 ausgebildet, welches ein elastisches Rückhalten des Hilfsfadens gegen die Zugkraft bewirkt, die vom Klemmzapfen 35 ausgeht. Der Hilfsfadenspeicher kann aber auch eine andere, für den beschriebenen Zweck geeignete Ausbildung aufweisen.The auxiliary thread store according to the example shown above is designed as a
Die zentrale Ablaufsteuerung der beschriebenen Verfahrensschritte erfolgt im Beispiel über ein prozessorgesteuertes programmierbares Steuergerät, welches im Bedienroboter untergebracht ist und einen automatischen Betrieb gewährleistet, wobei bestimmte Abläufe, wie die Synchronisierung mit Abläufen auf der Spinnmaschine oder das Auslösen der Spindelbremsen, über Schnittstellen zur Maschinensteuerung erfolgt. Es sind aber auch andere geeignete Formen der Ablaufsteuerung mit verfügbaren Mitteln realisierbar.In the example, the central sequence control of the described method steps takes place via a processor-controlled programmable control unit, which is housed in the operating robot and ensures automatic operation, with certain processes, such as synchronization with processes on the spinning machine or triggering the spindle brakes, taking place via interfaces to the machine control. However, other suitable forms of sequence control can also be implemented using available means.
Ein entscheidender Vorteil der beschriebenen Anwickelvorrichtung besteht darin, dass Hilfsfadenanfang und -ende durch Bauteile gehalten werden, deren Positionen eindeutig bestimmt sind. Der zwischen zwei "Greifern" elastisch eingespannte Hilfsfaden lässt sich auf diese Weise dreidimensional manipulieren, so dass der Anwickelort auf der Hülse 40, ferner die Art der Wickelbildung sowie auch die Länge des anzuwickelnden Hilfsfadens vom Bedienungsgerät aus, z.B. durch Programmvorgaben, steuerbar sind. Unter diesen Voraussetzungen lässt sich das zuvor beschriebene Anwickeln unter Ausnutzung einer Anschleppwirkung durch die Garnhülse oder den Garnkörper selbst mit hoher Zuverlässigkeit sicherstel len. Der Anwickelvorgang wird in einem klar definierten Bewegungsablauf gesteuert, der nicht mehr von Zufälligkeiten beeinflusst wird, wie dies z.B. beim Anblasen eines freien Hilfsfadenendes an den Garnkörper gemäss dem Stand der Technik der Fall war.A decisive advantage of the winding device described is that auxiliary thread start and end are held by components whose positions are clearly determined. The auxiliary thread, which is elastically clamped between two "grippers", can be manipulated three-dimensionally in this way, so that the winding location on the
Mit Hilfe des beschriebenen Anwickelverfahrens und der Anwickelvorrichtung ergeben sich ferner wesentliche Vorteile beim Anwickeln nach dem Doffen. Das Anwickeln der leeren Hülsen kann robotergesteuert erfolgen, wobei eine besonders hohe Zuverlässigkeit des Anwickelvorganges erreicht wird. Ferner kann auch ein Partienwechsel vollautomatisch erfolgen, unter Vermeidung des bisher zeit- und personal-intensiven manuellen Anwickelns.With the help of the described winding method and the winding device, there are also significant advantages when winding after doffing. The winding of the empty tubes can be robot-controlled, with a particularly high reliability of the winding process being achieved. Furthermore, a batch change can also take place fully automatically, avoiding the manual and time-consuming process that has previously been time-consuming and personnel-intensive.
Der Bedienungsroboter der Figur 6 kann mit einem Handhabungsgerät gemäss einer weiteren schweizerischen Patentanmeldung ("Schwesteranmeldung") des gleichen Anmelders mit dem Titel "Handhabungsgerät zum Garnansetzen" versehen sein, welche Anmeldung am gleichen Tag wie diese Anmeldung eingereicht wird. Figur 1 dieser Anmeldung entspricht weitgehend Figur 6 von der genannten Schwesteranmeldung und soweit als möglich weisen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Teile in beiden Anmeldungen. Die von diesen beiden Anmeldungen gezeigten und beanspruchten Vorrichtungen und Geräte dienen auch zur Ausführung des im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 erläuterten Verfahrens. Die Kombination der verschiedenen Aspekte sowohl des Verfahrens als auch der Vorrichtungen ist aber nicht zwingend.The operating robot of FIG. 6 can be provided with a handling device according to another Swiss patent application (“sister application”) by the same applicant with the title “handling device for yarn preparation”, which application is filed on the same day as this application. Figure 1 of this application largely corresponds to Figure 6 of the sister application mentioned and as far as possible the same reference numerals point to the same parts in both applications. Those of these two Devices and devices shown and claimed in applications also serve to carry out the method explained in connection with FIGS. 1 to 5. However, the combination of the various aspects of both the method and the devices is not mandatory.
Figur 6 und 7 sind rein schematische Darstellungen zur Erläuterung des allgemeinen Prinzipes ohne Beziehung zu einer praktischen Ausführung.Figures 6 and 7 are purely schematic representations for explaining the general principle without relation to a practical embodiment.
In Figur 6 deutet das Bezugszeichen 100 auf das Fahrgestell des Bedienungsroboters zur Bedienung von Spinnstellen einer Ringspinnmaschine. Jede solche Spinnstelle enthält ein Aggregat 101 zur Erteilung von Drehung und zur Aufwindung vom Garn; dieses Aggregat 101 umfasst hier eine Spindel 102, einen von einer Ringbank 104 getragenen Spinnring 106 und einen auf den Spinnring 106 montierten Läufer 108. Das Fahrgestell 100 läuft einer Maschinenseite entlang auf von einer Führungsschiene 103 geführten Fahrräder 105. Ein Stützarm 107 trägt eine Führungsrolle 109, welche in einer weiteren von der Maschine getragenen Führungsschiene 113 läuft und das Fahrgestell 100 in einer vorbestimmten Stellung gegenüber der Maschine hält. Die Führungsschiene 113 ist durch eine geeignete Halterung 115 auf dem Maschinengestell (nicht gezeigt) montiert.In FIG. 6,
Zur Ausführung von Bedienungsarbeiten an einer Spinnstelle umfasst der Bedienungsroboter sowohl ein Anwikkelgerät 150, welches nachfolgend noch näher erläutert werden sollte, als auch ein Handhabungsgerät 124, welches in der vorerwähnten Schwesteranmeldung ausführlich beschrieben und daher in dieser Anmeldung nur skizzenhaft behandelt worden ist. Das Handhabungsgerät 124 umfasst nämlich ein Saugrohr 134 zur Aufnahme einer vorbestimmten Fadenlänge (nicht gezeigt) mit einem Mündungsteil 136 und einem Anschluss 138 an einer vom Fahrgestell 100 getragenen Unterdruckquelle 132. Der Mündungsteil 136 vom Saugrohr 134 kann von einem steuerbaren Gelenksystem 140 (nur schematisch angedeutet) gegenüber dem Fahrgestell 100 bewegt werden.To carry out operating work at a spinning station, the operating robot comprises both an attaching
Nach Positionierung des Roboters an einer Spinnstelle wird der Mündungsteil 136 an eine Lieferstelle 128 zur Aufnahme von Faden 144 aus einem vom Fahrgestell 100 getragenen Fadenvorrat 122 gebracht. Dabei wird der Faden von einem auf dem Fahrgestell 100 montierten Lieferwerk 126 über die Lieferstelle 128 in das Saugrohr 134 geliefert, bis dieses Rohr eine vorbestimmte Fadenlänge aufgenommen hat. Das Gelenksystem 140 des Handhabungsgerätes wird dann betätigt, um eine "Verbindung" mit dem Anwickelgerät 150 zu verwirklichen. Diese "Verbindung" wird nachfolgend noch näher beschrieben werden ist aber auch bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1-5 behandelt worden. Nachdem diese Verbindung verwirklicht worden ist, wird der Faden 144 zwischen dem Lieferwerk 126 und dem Anwikkelgerät 150 getrennt (Trennmittel nicht gezeigt), so dass die aufgenommene Fadenlänge nun durch das Handhabungsgerät 124 und Anwickelgerät 150 unabhängig vom Vorrat 122 gemäss einem vorbestimmten Steuerungsprogramm manipuliert werden kann.After positioning the robot at a spinning position, the
Die schematische Darstellung in Figur 6 ist zum identifizieren der verschiedenen Teile günstig, indem diese Teile weit voneinander gezeigt worden sind. Die Darstellung ist aber unrealistisch, insofern als der Mündungsteil 136 und das Anwickelgerät 150 dicht nebeneinander geführt werden müssen, nachdem sie über die "Mantellinie" 117 der Maschine in eine einzelnen Spinnstelle eingedrungen sind. Zum Fahren hingegen können sowohl das Handhabungsgerät 124 als auch das Anwickelgerät 150 in das Fahrgestell 100 zurückgezogen werden, so dass der Roboter beim Fahren der Maschine entlang (mit Ausnahme des Führungssystems 107, 109) einen klaren Abstand L gegenüber der Mantellinie 117 aufweist. Daraus folgt, dass das Anwickelgerät 150 in einer Richtung (die "X-Richtung") quer zur senkrechten Längsachse der Spindel 102 bewegbar sein muss. Ausserdem muss das Gerät in eine Richtung (der "Z-Richtung") der Spindelachse entlang bewegbar sein wie aus der nachfolgenden Beschreibung klar wird.The schematic representation in FIG. 6 is favorable for identifying the different parts in that these parts have been shown far apart. However, the illustration is unrealistic in that the
Figur 7 zeigt schematisch ein Antriebssystem zum Bewegen des Anwickelgerätes 150 sowohl in der X- wie auch in der Z-Richtung. Im System gemäss Figur 7 ist das Gerät 150 auf der Kolbenstange 200 einer Kolben-Zylinder-Einheit 202 montiert. Durch die Speisung von Druckluft aus einer geeigneten Quelle (nicht gezeigt) an den Zylinder wird der Kolben aus seiner zurückgezogenen Position nach rechts gemäss der Seitenansicht in Figur 2 gegen die Spindel 102 gedrückt. Diese Bewegung wird durch einen geeigneten Anschlag (nicht gezeigt) begrenzt, um das Anwickelgerät 150 in eine geeignete noch zu beschreibende Arbeitsstellung gegenüber der Spindel 102 zu halten. Bei Aufhebung der Druckluftspeisung an die Einheit 202 wird das Gerät 150 aus seiner Arbeitsstellung in eine zurückgezogene Position zurückkehren.FIG. 7 schematically shows a drive system for moving the winding
Die Einheit 202 ist auf einem Schlitten 186 montiert, welcher seinerseits über einem Träger 184 auf eine Gewindespindel 196 montiert ist. Spindel 196 ist im Fahrgestell 100 senkrecht (d.h. im wesentlichen parallel zur Längsachse der Spindel 102) montiert und an einem Ende mit einem Antriebsmotor 204 gekoppelt. Beim Drehen der Motorwelle (nicht gezeigt) wird die Spindel 196 um die eigene Längsachse gedreht, um den Schlitten 186 in der Z-Richtung (auf oder ab) zu bewegen. Der Antriebsmotor 204 wird dabei von einem Mikroprozessor mit einer geeigneten Programmierung (Software) gesteuert; um das Steuerungsverfahren aber bildlich darzustellen, wird das Steuerungsprogramm schematisch durch Regelkreise bzw. einen Steuerungskasten angedeutet. In einem ersten Zustand wird der Motor 204 von einem Sensor 206 über einen ersten Regler 208, in einem zweiten Zustand von dem gleichem Sensor 206 über einen zweiten Regler 210 und in einem dritten Zustand von einer Steuerung 212 gesteuert.The
Der Sensor 206 reagiert auf die Position der Ringbank 104, um den Schlitten 186 mit dem Anwickelgerät 150 entsprechend in der Z-Richtung zu positionieren. Dabei wird das vom Sensor 206 abgegebene Signal während der Fahrt des Roboters über das Schaltmittel 214 an den ersten Regler 208 geliefert und während einer bestimmten Phase der Bedienungsarbeiten (wie nachfolgend näher erläutert wird) durch Umschaltung vom Schaltmittel 214 an den zweiten Regler 210 geliefert. Die Steuerung 212 steuert den Antriebsmotor 204 wenn die Position des Schlittens 186 unabhängig von der Ringbankposition gesteuert werden muss, z.B. bei der Aufnahme vom Hilfsfaden an der Lieferstelle 128 (Figur 6).The
Bevor auf den Arbeitsablauf und die entsprechende Steuerung eingegangen wird, sollte zuerst anhand der Figur 8 den Arbeitskopf des Anwickelgerätes 150 näher erläutert werden.Before going into the workflow and the corresponding control, you should first use the FIG. 8 the working head of the winding
Die einzelnen Spinnstellen einer Ringspinnmaschine werden in Längsrichtung der Maschine durch sogenannte Separatoren 194 voneinander abgeschirmt. Der in Figur 8 gezeigte Arbeitskopf umfasst eine Trägerpartie 220, die ausserhalb des von den Separatoren 194 definierten Spinnstellenraumes bleibt und einen C-förmigen Teil 222, der in allen Arbeitsstellungen des Anwickelgerätes 150 in den Raum der zu bedienenden Spinnstelle hineinrägt. Der C-förmige Teil 22 umzingelt (zum Teil) einen C-förmigen Bedienungsläufer 224 und bildet für den Bedienungsläufer einer Führung in der Form einer Laufbahn 226. Diese zwei C-förmigen Teile 222, 224 haben eine gemeinsame Achse P, die in allen Arbeitsstellungen des Anwickelgerätes mit der Längsachse der Spindel 102 fluchtet oder in der Nähe der Spindelachse und ungefähr parallel dazu liegt. Der Bedienungsläufer 224 ist in der Laufbahn 226 um die Achse P gegenüber dem C-förmigen Teil 222 drehbar. Zu diesem Zweck ist der Bedienungsläufer 224 mit einem Zahnkranz 228 (gestrichelt angedeutet) versehen und dieser Zahnkranz kämmt mit zwei gezähnten Rollen 230. Die Rollen 230 ihrerseits kämmen mit dem Zahnkranz eine Antriebsscheibe 232, die in der Trägerpartie 220 drehbar montiert ist und durch einen geeigneten Antriebsmotor 234 in Drehung versetzt werden kann.The individual spinning positions of a ring spinning machine are shielded from one another in the longitudinal direction of the machine by so-called
Um das Gerät 150 in eine Arbeitsstellung an einer Spindel 102 durch Bewegung in der X-Richtung (Figur 7) aus einer zurückgezogenen Position zuzustellen (ohne dabei vorerst das Gerät oberhalb der Spindelspitze bewegen zu müssen) muss die Oeffnung 236 des Bedienungsläufers bzw. des Anwickelrings 224 mit der Öffnung 238 der C-förmigen Halterung 222 ausgerichtet sein. Der Bedienungsläufer 224 ist daher mit einer geeigneten Markierung (nicht gezeigt) versehen und der C-förmige Teil 222 trägt einen Sensor 240, welcher auf diese Markierung reagiert, um diese "Bereitschaftsstellung" des Bedienungsläufers 224 gegenüber seiner Halterung 222 an die Steuerung (nicht gezeigt) für den Motor 234 anzuzeigen.In order to move the
Die dadurch gebildete Zugangsöffnung 240 ist weit genug, um die Spindel 102 und eine davon getragene Hülse 112 (Figur 9, in Figur 8 nicht angedeutet) aufzunehmen, nicht aber einen auf der Hülse 112 gebildeten Kops 116 (Figur 9). Die Zustellung des Anwickelgerätes 150 an die Spindel 102 muss daher auf eine Höhe (der Spindelachse entlang) erfolgen, welche oberhalb der momentan höchsten Aufwindestellung des Spinnringes 106. (Figur 9) liegt. Der Abstand zwischen der Uebertragungsrollen 230 in der Umfangsrichtung des Bedienungsläufers 224 wird derart gewählt, dass wenn die eine Rolle 230 wegen der von der Zugangsöffnung 240 verursachten Diskontinuität nicht mehr mit dem Zahnkranz 228 kämmt, bleibt die Uebertragung der Antriebskräfte von der Scheibe 232 über die anderen Rollen an den Bedienungsläufer 224 gewährleistet.The access opening 240 formed thereby is wide enough to receive the
Der Bedienungsläufer 224 trägt zwei Arbeitselemente 242, 244. Das Element 242 umfasst einen Stift, der senkrecht durch eine geeignete Bohrung im Bedienungsläufer 224 hindurchläuft und an der Unterseite des Läufers 224 mit einem Klemmkopf 246 versehen ist. Der Stift ist durch eine geeignete Federbelastung (nicht gezeigt) nach oben gedrückt, um den Klemmkopf 246 in eine der Unterseite des Bedienungsläufers berührenden Klemmposition zu halten. Wenn der Bedienungsläufer 224 in seiner Bereitschaftsstellung positioniert ist, kann diese Klemmvorrichtung durch eine auf der Trägerpartie 220 montierten Betätigungsmechanismus 248 geöffnet werden. Dieser Mechanismus umfasst einen Kipphebel 250 mit einem Kopf 252, der gerade oberhalb des Stiftes liegt, wenn der Bedienungsläufer 224 in seiner Bereitschaftsstellung steht (Figur 8 und 9). Durch Kippen des Hebels 250 (z.B. durch eine nicht gezeigte pneumatische Vorrichtung auf der Trägerpartie 20) im Uhrzeigersinn gemäss Figur 9 kann der Kopf 242 vorerst in Berührung mit dem Stift gebracht werden und nachher weiterbewegt werden, um den Stift mit dem Klemmkopf 246 gegen die Federbelastung nach unten zu drücken.The operating
Vor der schon erwähnten Aufnahme des Hilfsfadens wird also das Gerät 150 in der Nähe der Lieferstelle 128 durch die Betätigung des Motors 204 (Figur 7) durch die Steuerung 212 gebracht, wobei der Bedienungsläufer 224 in seiner Bereitschaftsstellung gegenüber dem Teil 222 gehalten wird. Durch geeignete Bewegungen des Mündungsteils 136 wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 erläutert und die Oeffnung der Klemmvorrichtung durch den Betätigungsmechanismus 248 wird ein sich zwischen den Mündungsteil 136 und der Lieferstelle 128 erstreckende Hilfsfaden in die Klemmvorrichtung bewegt und druch Freigabe des Mechanismus 248 mit dem Bedienungsläufer 224 durch Klemmung verbunden. Nach Trennung des Hilfsfadens vom Vorrat 122 bildet nun das Anwickelgerät 150 und das Handhabungsgerät 124 zusammen ein Ansetzaggregat, welches den gespeicherten Hilfsfaden zuerst mit den Aufwindeaggregat 101 verbinden kann, nachher mit den Fadenführungselementen der Spinnstelle einfädelt und schlussendlich mit einem von einem Streckwerk (nicht gezeigt) gelieferten Vorgarn ansetzt.Before the auxiliary thread has already been picked up, the
Das zweite Arbeitselement 244 ist ein flexibles Element z.B. eine Bürste zum Streifen der nach oben gerichteten Oberfläche des Ringes 106. Dieses Element wird zum Bewegen des Läufers 108 auf dem Spinnring 106 gebraucht wie nachfolgend näher beschrieben.The
Nachdem an der Lieferstelle 128 eine Hilfsfadenlänge vom Saugrohr 134 aufgenommen wurde und mit dem Bedienungsläufer 224 verbunden worden ist, wird der Schlitten 186 nach oben durch Betätigung des Motors 204 bewegt, um das Gerät 150 in eine vorbestimmte Stellung gegenüber den momentan obersten Windungen W (Figure 9) des Kopses zu bringen. Zu diesem Zweck wird während der Fahrt des Roboters die höchste Stellung der Ringbank 104 abgetastet und gespeichert, so dass der Regler 208 in der Lage ist, der Schlitten 186 sofort auf die geeignete Arbeitshöhe (der Gewindespindel 196 entlang) nach Verlassen der Lieferstelle 128 zu bringen. Wenn der Schlitten 186 die Arbeitshöhe erreicht hat, wird die Einheit 202 betätigt, um das Gerät 150 gegen die Spindel 102 in die erste Arbeitsstellung (Figur 9) zu bewegen.After a length of auxiliary thread has been picked up from the
In dieser ersten Arbeitsstellung liegt die vom Klemmkopf 246 und Bedienungsläufer 224 gebildete Klemmebene mit einem vorbestimmten Abstand (nicht gezeigt) oberhalb der obersten Windungen W des Kopses. In Figur 9 wird angenommen, der Kops sei fast fertig, so dass die obersten Windungen W in diesem Fall nahe an dem oberen Ende E der Hülse 112 liegen. Ein Fadenbruch kann aber schon in der ersten Phase der Kopsbildung geschehen, so dass die erste Arbeitsstellung dann viel weiter nach unten gegenüber der Spindel 102 und Hülse 112 liegen würde. Bei einem Fadenbruch während eines Doffvorganges kann es sogar vorkommen, dass mit der Kopsbildung in der entsprechenden Spinnstelle überhaupt nicht begonnen wird, so dass der Hilfsfaden mit der "nackten" Hülse verbunden werden muss. Die richtige erste Arbeitsstelle kann trotzdem gegenüber die obersten Stellung der Ringbank 104 während ihrer Changierbewegung bestimmt werden.In this first working position, the clamping plane formed by the clamping
Wie aus Figur 10 ersichtlich ist, wird während dieser Zustellungsbewegung der Bedienungsläufer 224 in seiner Bereitschaftsstellung gehalten, so dass die Zugangsöffnung 240 zur Aufnahme der Spindel 102 und Hülse 112 vorhanden ist. Der Mündungsteil 136 wird dabei in einer entsprechenden Arbeitsstelle gebracht, so dass die Mündung M (Figur 9) mit einem noch zu beschreibenden Abstand unterhalb der Klemmebene liegt. Der Hilfsfaden F erstreckt sich zwischen der Mündung M und dem Klemmkopf 246 mit einer dem senkrechten Abstand zwischen der Mündung M und der Klemmebene entsprechenden Neigung (voll ausgezogene Linie in Figur 9).As can be seen from FIG. 10, the operating
Der Motor 234 (Figur 8) wird nun betätigt, um den Bedienungsläufer 224 in seine Laufbahn 226 (Figur 8) im Uhrzeigersinn gemäss Figur 6 um die Achse P zu drehen. Diese Drehung bewirkt vorerst eine Verkürzung der Distanz zwischen der Mündung M und dem Klemmkopf 246, wobei die "überflüssige" Länge des Fadens F durch die Saugwirkung im Rohr 134 aufgenommen wird. Durch weitere Drehungen des Bedienungsläufers 224 mit Klemmkopf 246 wird der Faden F wieder aus dem Saugrohr 134 gezogen und an die Hülse 112 bzw. die äusseren Windungen des Kopses 116 gelegt (Figur 11). Dabei läuft die erste Windung des Fadens F um die Hülse 112 und Kops 116 eine Spirale hinunter, bis der Faden F in einer die Mündung M beinhaltenden horizontalen Ebene liegt (gestrichelte Linie in Figur 9). Durch weitere Drehung des Bedienungsläufers 224 werden einige Verbindungswindungen V (Figur 9) in dieser Ebene gebildet.The motor 234 (FIG. 8) is now actuated in order to rotate the
Der vorerwähnte Abstand zwischen der Mündung M und der Klemmebene ist derart gewählt, dass, falls ein Kops 116 überhaupt vorhanden ist, diese ersten Verbindungswindungen V unterhalb der obersten Windung W des Kopses liegen. Die Arbeitsstelle der Mündung M liegt deswegen unterhalb der obersten Stelle der Ringbank 104 während ihrer Changierbewegung, so dass diese Arbeitsstelle ausserhalb des Bewegungsraumes der Ringbank 104 gehalten werden muss (siehe Figur 10).The aforementioned distance between the mouth M and the clamping plane is selected such that, if a
Es wird offensichtlich sein, dass die ersten Windungen V durch Drehung des Bedienungsläufers 224 sowohl gegenüber der Spindel 102 bzw. Hülse 112 als auch gegenüber der C-förmigen Halterung 222 gebildet werden. Dabei wird der Faden F direkt durch die Drehung des Bedienungsläufers 224 aus dem Saugrohr 134 gezogen. Nach der Bildung von nur wenigen Windungen V wird aber die Seilwirkung zwischen dem Faden F und dem Kops 116 so gross, dass bei einer stillstehenden Spindel 102 ein schwächerer Faden F zwischen dem Klemmkopf 246 und den Windungen V reissen würde. Um dies zu vermeiden und trotzdem weitere Windungen V bilden zu können, wird während des Anwickelvorganges die Spindel 102 von ihrem Antrieb (nicht gezeigt) freigestellt, so dass sie derzeit frei drehbar ist , wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 erwähnt.It will be apparent that the first turns V are formed by rotating the operating
Um eine sichere Verbindung zwischen dem Hilfsfaden und der Hülse 112 bzw. Kops 116 zu verwirklichen, ist es ratsam, die ersten Spiralwindungen zu überwinden. Dies erfordert eine leichte Hebung des Anwickelgerätes 150 in der Richtung des oberen Ende E der Hülse 112 in einer zweiten Arbeitsstellung (Figur 12). Da die Länge des Fadenstückes zwischen dem Klemmkopf 246 und den ersten Verbindungswindungen V nicht mehr geändert werden kann, muss dabei die Spiralform der ersten Windung dieses Fadenstückes um die Hülse 112 und Kops 116 aufgehoben werden.In order to achieve a secure connection between the auxiliary thread and the
Der Mündungsteil 136 wird auch nach oben bewegt, um weitere Bindungswindungen B (Figur 12) auf der Hülse 112 zu wickeln, wobei diese Windungen B das vorerwähnte Fadenstück an die Hülse 112 sicher binden. Die Windungen B dienen auch einem anderen Zweck, der aber erst bei Erklärung einer späteren Phase des Ablaufes klar wird und daher erst später in dieser Beschreibung behandelt wird. Zur Bildung dieser letzten Bindungen B muss die Spindel 102 weiterhin frei drehen können und der Faden F muss zwischen die auf der Hülse gebildeten Bindungen und dem Klemmkopf 246 intakt bleiben. Nachdem aber diese zweite Anwickelphase vollzogen worden ist, wird die Spindel 102 durch geeignetes Mittel (nicht gezeigt) gebremst, während sich der Bedienungsläufer 224 weiterläuft. Der Faden F wird dadurch aus dem Klemmkopf 246 gezogen und bildet ein freies Ende FA (Figur 13) .The
Der Bedienungsläufer 224 wird nun wieder in seine Bereitschaftsstellung gebracht, so dass die Zugangsöffnung 240 wieder hergestellt wird (Figur 13). Die Beaufschlagung der Einheit 202 (Figur 7) mit Druckluft wird nun aufgehoben, so dass das Anwickelgerät 150 zurückgezogen wird (Figur 14). Es gilt nun das Ansetzaggregat zum Einfädeln des Hilfsfadens F mit dem Ringläufer 108 (Figur 15) vorzubereiten. Es werden vorerst die verschiedenen Schritte dieses Vorbereitungsablaufes beschrieben werden, bevor die Gründe für diese Schritte näher erläutert werden. Während des Einfädelns wird die Winkelstellung der Spindel durch Bremsen festgehalten.The
Als erster Schritt nachdem das Gerät 150 zurückgezogen wurde, wird der Mündungsteil 136 aus seiner zweiten Arbeitsstellung (Figur 12 und Figur 14, voll ausgezogene Linien) in eine dritte Arbeitsstelle auf der anderen Seite der Spindel 102 und Anwickelgerät gebracht (gestrichelte Linien in Figur 14). Ein vom Schlitten 186 getragener Schieber 260 wird nun aus einer zurückgezogenen Position (Figur 9 und 12) in eine vorgeschobene Position (Figur 14 und Figuren 16 bis 19) durch ein geeignetes Betätigungsmittel bewegt (z.B. durch eine pneumatische Kolben- und Zylindereinheit, nicht gezeigt). Dabei greift ein V-förmiger Führungsteil 262 (Figur 9, 12 und 18) in die freie Fadenlänge zwischen der Hülse 112 und dem Mündungsteil 136. Schieber 260 wird soweit vorverschoben, dass die erwähnte Fadenlänge durch Führungsteil 262 umgelenkt und schliesslich in einer vorbestimmten Stellung gehalten wird. Diese Stellung wird von einem geeigneten Endanschlag (nicht gezeigt) für den Schieber 260 bestimmt.As a first step after the
Der Mündungsteil 136 wird nun nach oben bewegt und dann wieder auf die erste Seite der Spindel 102 und Anwikkelgerät 150 gebracht (Figur 16). Dabei wird die Mündung M nach unten verlegt, so dass der Faden F sich unterhalb des Anwickelgerätes 150 verläuft und zwischen der Mündung M und der Kante einer Führungsfläche FF (Figur 14) auf der obersten Oberfläche des Schiebers 260 eine vorbestimmte Neigung nach oben (in Figur 11 nicht sichtbar) aufweist. Der Schieber 260 ist mit einer Einschnürung 261 (Figur 14) versehen, um den Faden auf der Fläche FF zu führen. Die Stellung des Mündungsteils 136 ist nun derart weit weg von der Ringbank 104 gewählt, dass der Faden F ausserhalb des Bewegungsraumes vom Ring 106 liegt (Figur 16). Das Anwickelgerät 150 wird nun wieder in seine zweite Arbeitsstellung verschoben (Figur 17), wonach die Einfädelvorbereitungsphase abgeschlossen ist.The
Die Gründe für diesen Ablauf wird aus den Figuren 14, 16 und 17 zusammen mit Figur 15 ersichtlich sein. Figur 15 zeigt schematisch der Kops 116, das Garn G beim normalen Spinnen und der Läufer 108, wobei die Drehrichtung des Kopses durch den Pfeil R angedeutet ist. Diese Drehrichtung wird auch durch einen Pfeil auf der Spindel 102 in Figur 14 angedeutet, obwohl die Spindel während der Vorbereitungsphase eigentlich nicht drehen darf. Um die in Figur 15 angedeuteten Betriebsverhältnisse wiederherzustellen, muss beim Einfädeln des Hilfsfadens F mit dem Läufer 108 bestimmte geometrische Verhältnisse herrschen.The reasons for this sequence will be evident from FIGS. 14, 16 and 17 together with FIG. 15. FIG. 15 schematically shows the
Wenn man die betreffende Spinnstelle in Richtung des Pfeils L (Figur 14,16 und 17) betrachtet, muss die einzufädelnde Fadenlänge sich von links nach rechts vom Schieber 260 zum Mündungsteil 136 erstrecken. Dazu muss diese Fadenlänge eine leichte Neigung von oben am Schieber 260 nach unten an der Mündung 136 aufweisen. Diese Neigung α ist in Figur 18 angedeutet (in dieser Figur ist ein Teil des Kops 116 "weggeschnitten" worden, um den Führungskopf des Schiebers 260 zu zeigen). Weiter muss der Läufer 108 durch eine Bewegung den Spinring 106 entlang im Uhrzeigersinn gemäss Figur 16 auf den Faden F aufgeschoben werden. Die zwischen dem Läufer 108 und Mündungsteil 136 erstreckende Hilfsfadenlänge kann dann nach oben hochgezogen werden, um die Lage der Garnlänge G (Figur 15) zu entsprechen.If one looks at the relevant spinning position in the direction of arrow L (FIGS. 14, 16 and 17), the thread length to be threaded must extend from the left to the right from the
Die vorher beschriebenen Verhältnisse sind von der Drehrichtung der Spindel 102 abhängig, was wiederum von der Garndrehung (S- oder Z-Drehung) abhängig ist. Die beschriebenen Verhältnisse sind für ein Garn mit S-Drehung angepasst, was den Produkten der meisten Spinnereibetriebe entspricht. Bei der Herstellung von Garn mit Z-Drehung müsste der Schieber 260 auf der anderen Seite der Spindel 102 (nochmals in Richtung des Pfeils L, in Figur 9, 11 und 12 betrachtet) verlegt werden und die einzufädelnde Fadenlänge müsste von rechts nach links vom Schieber 260 zum Mündungsteil 136 erstrecken.The conditions previously described depend on the direction of rotation of the
Um die schon beschriebenen Verhältnisse zu erzeugen, muss auf jeden Fall das Gerät 150 in seine zurückgezogene Position bewegt werden, mindestens um die Verlegung des Mündungsteils 136 zu ermöglichen, nachdem der Faden F mit dem Führungsteil 262 des Schiebers 260 in Berührung gebracht worden ist. Für das Anwickeln spielt es keine Rolle, ob der Mündungsteil 136 nach links oder nach rechts (in Richtung des Pfeils L betrachtet) gegenüber dem Anwickelgerät 150 gestellt wird. Die Lage der Klemmstelle 242 in der Umfangsrichtung des Bedienungsläufers 224 spielt in dieser Hinsicht auch keine grosse Rolle. Vorzugsweise ist aber die Klemmstelle 242 möglichst nah am Trennmittel (nicht gezeigt) zum Trennen des Fadens zwischen der Klemmstelle und dem Lieferwerk 126 (Figur 6) heranführbar, um ein langes von der Klemmstelle abhängendes Fadenende zu vermeiden.In order to produce the conditions already described, the
Nachdem die Vorbereitungsphase abgeschlossen ist (Figur 17), wird das Schaltmittel 214 auf den Regler 210 umgeschaltet (Figur 8) und der Motor 204 aktiviert, um den Schlitten 186 der Gewindespindel 196 entlang nach unten zu bewegen, bis der Sensor 206 die Ringbank 104 "findet". Der Mündungsteil 136 wird dabei entsprechend bewegt, so dass die schon vorbereiteten Verhältnisse aufrecht erhalten werden. Der Sensor 206 tastet dabei berührungslos nach der Ringbank 104 ab.After the preparation phase is completed (FIG. 17), the switching means 214 is switched to the controller 210 (FIG. 8) and the motor 204 is activated in order to move the
Nachdem der Sensor 206 die Ringbank 104 "gefunden" hat, liefert der Sensor ein Signal an den Regler 210, um den Motor kontinuierlich in Betrieb zu halten, so dass der Schlitten 186 zusammen mit dem Anwickelgerät 150 die Bewegungen der Ringbank 104 folgt. Dabei wird die Klemmebene des Bedienungsläufers 224 in einem vorbestimmten Abstand S (Figur 18) oberhalb der nach oben gerichteten Oberfläche der Ringbank 104 erhalten. In dieser dritten Arbeitsstellung des Anwickelgerätes (an der Ringbank 104) wird das zweite Arbeitselement (die Bürste) 244 in Berührung mit der nach oben gerichteten Oberfläche des Ringes 106 gehalten.After the
Das Nachfolgen der vertikalen Bewegungen der Ringbank 104 erfolgt berührungslos wie schon vorher angedeutet und daher ohne Belastung des Ringbankantriebes (nicht gezeigt). Die Positionierung des Anwickelgerätes 150 in der X-Richtung (Figur 6) um sicherzustellen, dass die Bürste 244 mit dem Spinnring 106 in Berührung steht, wird aber durch eine am Gerät 150 montierten Tastrolle 264 bewirkt. Diese Berührung belastet den Ringbankantrieb nicht.The vertical movements of the
Figur 19 zeigt die letzte Bewegung des Einfädelvorgangs, wobei der Bedienungsläufer 224 nochmals im Uhrzeigersinn um die Achse P gedreht wird, um dabei den Läufer 108 (in Figur 19 nicht sichtbar) auch im Uhrzeigersinn dem Spinnring 106 entlang auf der Fadenlänge zwischen dem Mündungsteil 136 und dem Schieber 260 zu verschieben. Wie aus einem Vergleich der Figuren 18 und 19 ersichtlich wird, ist vorher der Mündungsteil 136 in Richtung der Ringbank 104 in die in Figur 19 gezeigten Stellung zu bringen und dabei das einzufädelnde Fadenstück dicht am Spinnring 106 zu legen, wobei die Neigung α (Figur 19) aufrechterhalten wird.FIG. 19 shows the last movement of the threading process, the operating
Vor der in Figur 19 angedeuteten letzten Bewegung muss auch sichergestellt werden, dass der Läufer 108 an einer geeigneten Stelle gegenüber dem Spinnring 106 steht, um von der Bürste 244 in der erwünschten Richtung geschoben werden zu können. Dies stellt eigentlich vorzugsweise den ersten Arbeitsschritt des ganzen Ablaufes dar und wird sogar vor dem Holen der Hilfsfadenlänge ausgeführt. Wie schon vorher erwähnt, wird beim Patrouillieren des Roboters das Anwickelgerät durch das in Figur 8 dargestellte Steuerungssystem kontinuierlich auf seine "Arbeitshöhe" der Gewindespindel 196 entlang gehalten. Dazu wird durch den Sensor 206 der obere Umkehrpunkt der Ringbankbewegung während der Fahrt des Roboters abgetastet und zur Einstellung der Position des Schlittens 186 ausgenutzt.Before the last movement indicated in FIG. 19, it must also be ensured that the
Beim Feststellen eines Fadenbruches bzw. nach der Positionierung an der zu bedienenden Spinnstelle, kann das Gerät sofort an die betreffende Spindel 102 zugestellt werden (in der ersten Arbeitsstellung, Figur 9) und der Schlitten 186 kann dann nach unten bewegt werden, um das Gerät an die Ringbank 104 anzudocken (in der dritten Arbeitsstellung, Figur 18 - wie für das Einfädeln schon beschrieben wurde). Der Bedienungsläufer kann dann betätigt werden, um den Läufer in eine vorbestimmte Position (z.B. die Position X in Figur 19) zu stellen, wo er weder die Vorbereitung für das Einfädeln stören noch davon gestört werden wird.When a thread break is detected or after positioning at the spinning position to be operated, the device can be immediately delivered to the
Der Motor 204 kann dann nochmals in Gang gesetz werden, um das Gerät von der Ringbank abzukoppeln und wieder in die erste Arbeitsstellung (Figur 9) zu bringen, so dass er in den Roboter zum Abholen vom Hilfsfaden von der Lieferstelle 28 zurückgezogen werden kann. Wie schon durch die "Steuerung" 212 (Figur 7) angedeutet, wird der Motor 204 unabhängig von der Position der Ringbank 104 gesteuert, um den Schlitten z.B. zum unteren Ende der Spindel 196 und dadurch in die Nähe der Lieferstelle 28 zu bringen. Wie auch schon erwähnt, ist die "Arbeitshöhe" (die Höhe der ersten Arbeitsstellung der Spindel 102 entlang) aber gespeichert, so dass nach Aufnahme des Hilfsfadens das Ansetzaggregat (Anwickelgerät 150 und Handhabungsgerät 124) sofort wieder auf die Arbeitshöhe gebracht werden kann. Der schon beschriebene Ablauf kann dann durchgeführt werden.The motor 204 can then be started again in order to uncouple the device from the ring bench and return it to the first working position (FIG. 9), so that it can be pulled back into the robot for picking up the auxiliary thread from the delivery point 28. As already indicated by the "controller" 212 (FIG. 7), the motor 204 is controlled regardless of the position of the
Die in Figur 19 angedeutete Bewegung des Bedienungsläufers 224 umfasst eine volle Umdrehung dieses Organs, so dass die Bürste 244 über die sich zwischen der Hülse 112 und dem Schieber 260 erstreckende Fadenlänge läuft. Eine Berührung zwischen der Büste 244 und der Fadenlänge F ist aber möglichst zu vermeiden, da sonst der Fadenlauf zerstört werden könnten. Der Führungsteil 262 des Schiebers 260 ist daher mit einem Schirmstück 266 (in Figur 14 und 16 am besten gesehen) versehen, welche in der Einfädelposition (Figur 18) direkt oberhalb einer Teilstrecke vom Spinnring 106 liegt und den Faden F von der Bürste 244 während der vorerwähnten Einfädelumdrehung des Bedienungsläufers 224 abschirmt.The movement of the operating
Wie im Zusammenhang mit Figur 15 erwähnt wurde, kann der Faden F (nach dem Aufschieben des Läufers 108) durch das Handhabungsgerät 124 nach oben bewegt werden. Der Hilfsfaden F bleibt aber mit dem Läufer 108 eingefädelt und wird aus dem Saugrohr 134 gezogen. Es bleibt auch eine Fadenlänge zwischen dem Läufer 108 und dem Kops 116 bestehen.As mentioned in connection with FIG. 15, the thread F (after the
Die Zugkraft, die dabei auf den Hilfsfaden F ausgeübt wird, wirkt aber in der umgekehrten Richtung gegenüber der Zugkraft die beim normalen Spinnen (vom Kops 116 ausgehend) ausgeübt wird. Wenn nun der Hilfsfaden F in einer im wesentlichen horizontalen Lage vom Läufer 108 dem Kops 116 zuläuft, könnte unter Umständen die vom Hilfsfaden F auf den Läufer 108 ausgeübten Kräfte ausreichen, um den Läufer dem Spinnring 106 entlang zu bewegen, und zwar in der für das Spinnen normalen Richtung (im Uhrzeigersinn in Figur 14). Da aber die Spindel 102 zu dieser Zeit noch still steht, würde diese Bewegung des Läufers das Abziehen von Fadenwindungen vom Kops bedeuten, was aus verschiedenen Gründen zu einem weiteren Fadenbruch beim Ansetzen führen könnte.The tensile force that is exerted on the auxiliary thread F, however, acts in the opposite direction to the tensile force that is exerted during normal spinning (starting from the cop 116). If the auxiliary thread F now runs in a substantially horizontal position from the
Um dies zu vermeiden, werden die oberen Windungen beim Anwickeln (d.h. die Bindungswindugen B, Figur 12) oberhalb der obersten Windungen W des Kops 116 gebildet. Die sich von den Windungen B an den Läufer 108 erstreckende Fadenlänge erhält dadurch immer eine Neigung nach oben vom Läufer 108 weg gesehen. Die von den Fadenlängen zu beiden Seiten des Läufers auf diesen während der weiteren Einfädelungsphasen ausgeübten Kräften gleichen einander nur zum Teil aus und geben eine Resultante, die den Läufer 108 eher nach oben gegen die Unterseite des Spinnringes 106 erhebt als den Läufer dem Spinnring entlang bewegt. Eine ungünstige Abwicklung von angewickelten Bindungswindungen B wird dadurch vermieden.In order to avoid this, the upper turns during winding (ie the binding turns B, FIG. 12) are formed above the uppermost turns W of the
Es geht aus der obigen Beschreibung hervor, daß die Verbindung des Hilfsfadenstückes mit dem Garnträger schließlich aufgrund der Drehbewegung der einen Halterung in Form des Anwickelringes mit Klemmvorrichtung um den Garnträger herum erfolgt. Hierdurch wird, wie oben detailliert beschrieben, durch Reibwirkung eine Verbindung zwischen dem Hilfsfadenstück und dem Garnträger zu einem erwünschten Zeitpunkt erreicht. Es leuchtet ein, daß dieses Prinzip auch auf andere Art und Weise realisierbar ist. Der Kern der Erfindung liegt daher in einem Verfahren zum Anlegen eines Hilfsfadens auf einen an der Spinnstelle befindlichen Garnträger einer Spinnmaschine, wobei das Verfahren sich dadurch auszeichnet, daß ein zweiseitig in geführten Halterungen eingespanntes Hilfsfadenstück an den Garnträger angelegt und mit einer der Halterungen um den Garnträger geschlungen wird, bis das Hilfsfadenstück mit dem Garnträger durch Reibwirkung verbunden ist.It is apparent from the above description that the connection of the auxiliary thread piece with the yarn carrier finally takes place due to the rotational movement of the one holder in the form of the winding ring with a clamping device around the yarn carrier. As a result, as described in detail above, a connection between the auxiliary thread piece and the thread carrier is achieved at a desired point in time by the action of friction. It is obvious that this principle can also be implemented in other ways. The essence of the invention therefore lies in a method for applying an auxiliary thread to a yarn carrier of a spinning machine located at the spinning position, the method being characterized in that an auxiliary thread piece clamped on two sides in holders is placed on the thread carrier and with one of the holders around the thread carrier is looped until the auxiliary thread piece is connected to the yarn carrier by friction.
Dieses Prinzip läßt sich nach derzeitiger Meinung am besten erreichen, wenn der Garnträger während der Umschlingbewegung stillsteht, und zwar vorzugsweise auch frei drehbar ist.According to the current opinion, this principle can best be achieved when the yarn carrier stands still during the wrap movement, and is preferably also freely rotatable.
Es wird aber erfindungsgemäß erkannt, daß der Stillstand des Garnträgers und/oder seine freie Drehbeweglichkeit nicht unbedingt Grundvoraussetzungen darstellen, um das erfindungsgemäße Verfahren zu realisieren.However, it is recognized according to the invention that the standstill of the yarn carrier and / or its free rotational mobility are not necessarily basic requirements for realizing the method according to the invention.
Es ist beispielsweise durchaus möglich, den Garnträger gesondert anzutreiben, während oder nach der Umschlingbewegung, um eine sanfte aber sichere Verbindung zwischen dem Hilfsfadenstück und dem Garnträger zu erreichen. Man kann sich dies beispielsweise so vorstellen, daß der Garnträger zunächst von dem normalen Antrieb der Spinnstelle abgekoppelt wird und dann von einem gesonderten Drehantrieb angetrieben wird, bspw. von einem Antrieb, der sich auf dem Bedienungsgerät befindet und die Hülse bzw. die Spindel beispielsweise mit einem Gummirad durch Reibung zu einer Drehbewegung antreibt.For example, it is quite possible to drive the yarn carrier separately, during or after the wrap-around movement, in order to achieve a gentle but secure connection between the auxiliary thread piece and the yarn carrier. One can imagine this, for example, in that the yarn carrier is first uncoupled from the normal drive of the spinning station and then driven by a separate rotary drive, for example by a drive that is located on the operating device and the sleeve or the spindle, for example, with drives a rubber wheel to rotate by friction.
Man könnte sich weiterhin vorstellen, daß mit dem Anwickelring zunächst einige lose Umdrehungen um den Garnträger herum produziert werden und daß danach die Hülse und daher der Garnträger zu einer gesonderten Drehbewegung angetrieben wird, um diese losen Wicklungen festzuziehen und daher die erforderliche Reibverbindung zwischen dem Hilfsfadenstück und dem Garnträger zu etablieren. Dies könnte beispielsweise dadurch erfolgen, daß am Anfang der Umschlingung der gesonderte Antrieb für den Garnträger diesen mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie der des Anwickelringes antreibt und danach die Drehgeschwindigkeit des Garnträgers gegenüber des Anwickelringes ändert, vorzugsweise beschleunigt, um die erfolgten Umwickelungen festzuziehen und im richtigen Moment das Ende des Hilfsfadenstückes aus der Klemmvorrichtung herauszuziehen bzw. durch Lösen der Klemmvorrichtung freizugeben. Danach konnte der gesonderte Antrieb wieder vom Garnträger gelöst werden und das Verfahren, wie vorher detailliert beschrieben, fortgesetzt bis die Spinnstelle wieder produziert.It could also be imagined that the winding ring initially produces a few loose turns around the thread carrier and that the sleeve and therefore the thread carrier is then driven to a separate rotary movement in order to tighten these loose windings and therefore the required friction connection between the auxiliary thread piece and to establish the thread carrier. This could be done, for example, in that at the beginning of the wrap the separate drive for the yarn carrier drives the yarn carrier at the same rotational speed as that of the winding ring and then changes the rotational speed of the thread carrier with respect to the winding ring, preferably accelerates, in order to tighten the wraps that have taken place and at the right moment pull the end of the auxiliary thread piece out of the clamping device or release it by releasing the clamping device. The separate drive could then be detached from the thread carrier and the process continued, as previously described in detail, until the spinning station produced again.
Claims (37)
das vom Bedienungsläufer getragene Arbeitselement eine Klemmvorrichtung zum Schleppen eines Fadens und/oder eine Element zum Streifen eines Spinnringes umfasst.29. An operating device according to one of claims 26 to 28, characterized in that
the working element carried by the operating rotor comprises a clamping device for dragging a thread and / or an element for striping a spinning ring.
die Trägerpartie ein Antriebsmittel zur Drehung des Bedienungsläufers um die Achse der Laufbahn umfasst, welche bei Zustellung an die Spindel mit der Spindelachse ungefähr fluchten kann.30. An operating device according to one of claims 24 to 29, characterized in that
the carrier section comprises a drive means for rotating the operating rotor about the axis of the track, which can be approximately aligned with the spindle axis when it is delivered to the spindle.
das Antriebsmittel einen Zahnring und ein Übertragungsmittel umfasst, das die Drehung des Zahnringes an den Bedienungsläufer überträgt.31. An operating device according to claim 27 and claim 30, characterized in that
the drive means comprises a toothed ring and a transmission means which transmits the rotation of the toothed ring to the operating rotor.
das Übertragungsmittel eine Mehrzahl von Übertragungselementen umfasst, sodass mindestens ein Element noch mit dem Ring- und dem Bedienungsläufer in Verbindung bleibt, wenn ein Element gegenüber der Öffnung eines C-förmigen Bedienungsläufers steht und die Drehung vom Antriebsring deswegen nicht mehr übertragen werden kann.32. An operating device according to claim 31, characterized in that
the transmission means comprises a plurality of transmission elements, so that at least one element remains connected to the ring and operating rotor when an element is opposite the opening of a C-shaped operating rotor and the rotation can therefore no longer be transmitted from the drive ring.
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