EP0595208A2

EP0595208A2 - Spulenumladeeinrichtung

Info

Publication number: EP0595208A2
Application number: EP93117097A
Authority: EP
Inventors: Frank Adenheuer; August Ludger Deters
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-10-21
Publication date: 1994-05-04
Also published as: TW224496B; CN1089917A; EP0595208A3; KR940009022A; CN1031455C

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenumladeeinrichtung (1) zum Aufziehen bzw. Abschieben von Vollspulen (20), bei welcher das Spulenabschiebeorgan bzw. Spulenaufziehorgan (2) aus einem einzigen Greifer (6) mit Abschiebe- bzw. Aufziehfunktion besteht. Der Greifer (6) ist durch eine Schwenkbewegung jeweils aktivierbar und greift an den Spulen (20) im Bereich der Spulenstirnseiten (7) an.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenumladeeinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Spulenumladeeinrichtung ist z.B. Gegenstand der DE 42 14 229 A1 (= Bag 1919).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannte Spulenumladeeinrichtung so weiterzubilden, daß bei noch weiter vereinfachter Bauweise eine größere Flexibilität bei hoher Funktionssicherheit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei der genannten Spulenumladeeinrichtung mittels der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Anzahl der zum Aufziehen bzw. Abschieben der Spulen notwendigerweise bewegbaren Teile äußerst gering gehalten wird, wodurch einerseits der technische Aufwand reduziert werden kann, und wodurch andererseits eine hohe Funktionssicherheit gewähr-leistet ist.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß ein einziger Greifer vorgesehen ist, der allerdings eine Doppelfunktion zu erfüllen hat.
Die Erfüllung der Doppelfunktion wird dadurch ermöglicht, daß der Greifer nur dann, falls erforderlich, in den Spulenstirnseitenbereich hineinschwenkbar ist, und daß der Greifer ansonsten aus dem Spulenstirnseitenbereich herausschwenkbar ist, um z.B. von der Abschiebestellung in die Aufziehstellung verfahren werden zu können.
Somit wird durch die Erfindung eine Abschiebe- und Aufzieheinrichtung bereitgestellt, welche mittels der linearen Fahreinrichtung an jede notwendige Position bezüglich der Spulenumladeeinrichtung verfahrbar ist, und welche dort durch eine einfache Schwenkbewegung in den Spulenstirnseitenbereich hinein für ihre eigentliche Funktion, das Abschieben bzw. Aufziehen von Spulen aktivierbar ist. Hierdurch können insbesondere auch Spulen in definierter Reihenfolge von einem Spulendorn abgeschoben werden.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 läßt sich sowohl zum Bestücken eines Spulen-Zwischenlagers verwenden, als auch zum Entladen, wobei die Weiterbildung nach Anspruch 3 den Einsatz der Spulenumladeeinrichtung in einem platzsparenden Spulen-Zwischenlager erlaubt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bietet den Vorteil, daß die Spulenumladeeinrichtung zwei Bedienungsseiten hat. Sie kann z.B. ein Spulen-Zwischenlager auf einer der Bedienungsseiten bedienen bzw. einen Förderwagen oder Doffer auf der anderen Bedienungsseite, wo das Übernehmen der Vollspulen erfolgt, um diese sofort nach Abnahme von dem Förderwagen oder Doffer in das Spulen-Zwischenlager zu übergeben.
Die Weiterbildung nach Anspruch 5 läßt es zu, daß jeweils ein und dieselbe Spulenumladeeinrichtung zugleich die Vollspulen mehrerer Spulendorne abschiebt bzw. aufzieht, so daß der Spulendurchsatz pro Zeiteinheit erhöht wird. Dies wird insbesondere auch dadurch ermöglicht, weil die Spulenabschiebe- und Spulenaufzieheinrichtung unabhängig von den Spulendornen und nicht im freien Querschnitt der zu verschiebenden Spulenhülsen liegt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 6 bietet sich vorteilhaft an, da in diesem Falle die synchrone Schwenkbewegung der Greifelemente allein durch die entsprechende geometrische Anordnung der Greifelemente, z.B. durch eine V-förmige, vorzugsweise rechtwinklige Gabel, erreicht wird.
Die Weiterbildung nach Anspruch 7 bietet den Vorteil einer platzsparenden Verwendungsmöglichkeit innerhalb eines Spulengatters mit einer Vielzahl von horizontal und vertikal in Reihen bzw. Spalten angeordneten Spulendornen.
Der Weiterbildung nach Anspruch 8 kommt besonderes Augenmerk zu. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Fahrachse der Fahreinrichtung im wesentlichen in einer Normalebene zu der Verbindungslinie zweier Spulendorne und die Greifelemente sich diametral zur Fahrachse gegenüberliegend anzuordnen. In einem besonderen Fall ist das freie Ende der Fahreinrichtung T-förmig ausgestaltet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spulenumladeeinrichtung;
Figur 2: eine axiale Aufsicht auf eine erfindungsgemäßen Spulenumladeeinrichtung;
Figur 3: ein weiteres Ausführungsbeispiel in Ansicht gemäß Fig. 2.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die nun folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Insbesondere Figur 1 zeigt eine Spulenumladeeinrichtung 1 mit einem Spulenabschiebe- und Spulenaufziehorgan 2, welches mittels einer linearen Fahreinrichtung 3 in eine Abschiebestellung 4 bzw. Aufziehstellung 5 bringbar und dort jeweils aktivierbar ist.
Die lineare Fahreinrichtung ist parallel zu der Spulenlängsachse ausgerichtet und entlang dieser Parallelen auf einer zugehörigen Fahrachse beweglich.
Das Spulenabschiebeorgan und Spulenaufziehorgan 2 besteht aus einem einzigen Greifer 6, der sowohl zum Abschieben als auch zum Aufziehen von Spulen 20 dient, wobei der Greifer an der Fahreinichtung 3 in Abschiebestellung 4 bzw. Aufziehstellung 5 in den Spulenstirnseitenbereich 7 hineinschwenkbar ist und wobei der Greifer am Ende des Abschiebeweges bzw. Aufziehweges aus dem Spulenstirnseitenbereich 7 herausschwenkbar ist.
Die Schwenkbewegung 7a erfolgt als Drehbewegung um die Fahrachse der linearen Fahreinrichtung 3, und zwar indem die lineare Fahreinrichtung 3 zusammen mit dem, an ihrem freiem Ende befindlichen Greifer 6 entsprechend verdreht wird.
Wie man erkennt, nimmt die Spulenumladeeinrichtung 1 eine Vielzahl gleichartiger Spulen 20 auf, die mit einem geringen Abstand der einander zugewandten Spulenstirnseiten 7 auf jeweils einem Spulendorn 13 sitzen.
Die Abschiebestellung 4 ist nun diejenige Stellung, in welche der Greifer 6 verfahren werden muß, um die auf dem Spulendorn 13 sitzenden Spulen 20 vollständig zu hintergreifen, sobald das Abschieben der Spulen 20 vom Spulendorn 13 erwünscht oder notwendig ist.
In dieser Abschiebestellung 4 wird nun der Greifer 6 derart hinter den Spulenstirnseitenbereich 7 der innersten Spule 20 geschwenkt, daß bei einer Fahrbewegung der Fahreinrichtung 3 in Richtung zum freien Ende des Spulendorns 13 die darauf befindlichen Spulen 20 vollständig abgeschoben werden.
Die Spulenaufziehstellung 5 ist hingegen diejenige Stellung, in der sich die lineare Fahreinrichtung 3 in der gestrichelten Position befindet. In dieser vollständig ausgefahrenen Position ist der Greifer 6 imstande, ein entsprechendes Spulenpaket, das z.B. auf den Tragdorn 19 eines Doffers oder eines Förderwagens 21 aufgesteckt ist, zu hintergreifen und auf den Spulendorn 13 zu übernehmen.
Hierzu wird ein Spulendorn 13 der Spulenumladeeinrichtung 1 mit einem Tragdorn 19 des Doffers bzw. des Förderwagens 21 in fluchtende Position gebracht. Dann fährt die Fahreinrichtung 3 den Greifer 6 bis zum bestimmungsgemäßen Spulenstirnseitenbereich 7. Als nächstes schwenkt der Greifer 6 hinter die angefahrene Spulenstirnseite 7, wonach dann die Fahreinrichtung 3 in Richtung zur Spulenumladeeinrichtung 1 eingezogen wird. Dabei nimmt der die Spulenstirnseite 7 hintergreifende Greifer 6 das auf dem Tragdorn 19 befindliche Spulenpaket mit und schiebt es vollständig von dem Tragdorn 19 auf den Spulendorn 13 in die gezeigte Position.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Spulenumladeeinrichtung 1 an einem Fahrgestell 8 angebracht, welches als Bediengerät entlang eines Spulenzwischenlagers 9 verfahrbar ist. Wie man erkennt, liegt der Übergabebereich von dem Förderwagen 21 auf die Spulenumladeeinrichtung 1 auf einer Seite des Fahrgestells 8, während das Zwischenlager 9 auf der anderen Seite des Fahrgestells angeordnet ist.
Um nun die von dem Förderwagen 21 aufgenommenen Vollspulen 20 an das Zwischenlager 9 übergeben zu können, ist einerseits die Spulenumladeeinrichtung 1 mittels eines Aufzugs 10 in der Höhe verfahrbar und weiterhin ist die Spulenumladeeinrichtung 1 an einer Plattform 11 gelagert, die um eine vertikale Achse 12 des Aufzugs 10 drehbar ist.
Die Plattform 11 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um wenigstens 180 Grad drehbar und zwar entlang der Drehrichtung 12a. Vorzugsweise liegen die Enden der Bewegungsmöglichkeit der Plattform 11 in Drehrichtung 12a jeweils senkrecht zum Fahrweg des Fahrgestells 8, wodurch eine im wesentlichen verkantungsfreie Übergabe der Vollspulen 20 von dem Förderwagen 21 auf die Spulendorne 13 bzw. von den Spulendornen 13 auf die Lagerdorne 9a des Zwischenlagers 9 erfolgen kann.
Es soll ausdrücklich gesagt sein, daß die Spulenumladeeinrichtung nur mit einem Aufzug 10 versehen sein kann, oder in einer Weiterbildung mit dem Aufzug 10 und der drehbaren
Plattform 11 oder in einer besonderen Ausführungsform nur mit der drehbaren Plattform 11.
Der Aufzug 10 dient dazu, nach der Übernahme der Vollspulen von dem Förderwagen 21 die Spulendorne 13 entlang der Aufwärtsbewegung 10a bzw. Abwärtsbewegung 10b derart zu positionieren, daß die Spulendorne 13 auf einer Höhe mit den zu bestückenden Lagerdornen 9a des Zwischenlagers 9 liegen.
Sobald Spulendorn 13 und Lagerdorn 9a fluchtend positioniert sind, kann nun die Übergabe der Vollspulen 20 von den Spulendornen 13 an die Lagerdorne 9a erfolgen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, die Plattform 11 zweiteilig auszubilden, wobei das eine Plattformteil drehbar am Aufzug 10 sitzt, und wobei das andere Plattformteil in Längsrichtung der Spulendorne 13 am drehbar gelagerten Plattformteil verschiebbar geführt ist. Diese Bewegungsmöglichkeit wird mit dem Bezugszeichen 22 dargestellt. Diese Maßnahme schafft einen schmalen begehbaren Gang zwischen dem Spulen-Zwischenlager 9 und dem Fahrgestell 8.
Es ist eine besondere Weiterbildung der Erfindung, daß die Spulenumladeeinrichtung 1 mehrere Spulendorne 13 besitzt und daß der Greifer 6 aus mehreren Greifelementen 6.1, 6.2 besteht, die bezüglich der Spulendorne 13 jeweils synchron und gleichsinnig schwenkbar sind. Es empfiehlt sich dann, für die Tragdorne 19, für die Spulendorne 13 und für die Lagerdorne 9a einen einheitlichen horizontalen Abstand, auch Teilung genannt, vorzusehen, um Förderwagen 21 und Zwischenlager 9 verzögerungsfrei und unmittelbar ohne Umladestation bedienen zu können.
Im vorliegenden Fall sind zwei Spulendorne 13 horizontal nebeneinander an der Spulenumladeeinrichtung 1 angebracht, und zwar mit derartigem Abstand, daß zwischen den aufgesteckten Vollspulen 20 ein Freiraum 16 verbleibt (vgl. Fig. 2).
Wie hierzu Figur 2 zeigt, greift nun ein V-förmiger Greifer 6 mit einem der Greifelemente 6.2 in den Freiraum 16 zwischen den Spulendornen 13, während das andere Greifelement 6.1 außerhalb der Spulendorne liegt. In dieser Stellung kann die Fahreinrichtung in die Abschiebestellung 4 oder Aufziehstellung verschoben werden, ohne einen Spulenstirnseitenbereich 7 zu berühren.
Wie weiterhin Fig. 3 zeigt, kann die Fahreinrichtung 3 im wesentlichen zwischen den Spulendornen 13 und parallel zu diesen verlaufen, vorzugsweise in einer Normalebene zur Verbindungslinie der Längsachsen der Spulendorne 13. In diesem Fall wird vorgeschlagen, die Greifelemente (6.1, 6.2) bezgl. der Fahreinrichtung 3 diametral zueinander anzuordnen.
Dabei sind die Anordnungen so, daß bei einer Schwenkbewegung z.B. in Richtung 7a sowohl das erste Greifelement 6.1 als auch das zweite Greifelement 6.2 synchron verschwenkt wird und dabei jeweils in gleicher Weise hinter die jeweils zugeordneten Spulenstirnseitenbereiche 7 beider Spulendorne 13 eintaucht, um entweder das Aufziehen oder das Abschieben der Vollspulen 20 auf beide Spulendoren 13 bzw. von beiden Spulendornen 13 zugleich zu bewerkstelligen.
Zu diesem Zwecke empfiehlt es sich gem. Fig. 2, die lineare Fahreinrichtung 3 mit den Spulendornen 13 so anzuordnen, daß die Längsachsen der Spulendorne 13 bzw. die Bewegungsrichtung der Fahreinrichtung 3 in den Ecken eines Dreiecks liegen, bzw. gem. Fig. 3, daß die Fahreinrichtung 3 in einer Normalebene zur Verbindungslinie der Spulendorne 13 läuft, wobei bevorzugt die Greifelemente 6.1, 6.2 flügelartig am Kopf der Fahreinrichtung 3 sitzen und mit dieser die Form eines T bilden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gem. Fig. 2 ist aufgrund der symmetrischen Anordnung das Dreieck ein gleichschenkliges Dreieck, wobei die Abstände zwischen der Fahreinrichtung 3 und den beiden Spulendornen 13 jeweils identisch sind.
Weiterhin ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß das Fahrgestell 8 zwischen einem einspurigen unteren Fahrweg 17 und einem vertikal darüber liegenden oberen Fahrweg 18 geführt ist. Dies erhöht die Positioniergenauigkeit und verhindert ein Pendeln des Fahrgestells beim Be- und Entladen.
Im vorliegenden Fall liegt der obere Fahrweg 18 genau fluchtend über dem unteren Fahrweg 17. Dies muß jedoch nicht zwangsläufig so sein. Weiterhin ist der obere Fahrweg 18 ebenfalls als einspuriger Fahrweg ausgebildet; dies bedeutet jedoch keine Einschränkung der Erfindung auf diese Bauform. Es kommt jedoch wesentlich darauf an, daß das Fahrgestell 8 in Bodennähe einspurig geführt ist, da die Erfindung erkannt hat, daß auf diese Weise die Breite des Fahrgestells 8 sehr schmal bleiben kann.
Aus diesem Grunde kann die vorhandene Raumkapazität für ein Zwischenlager 9 optimal genutzt werden. Etwaige Kippmomente, die auf das Fahrgestell 8 wirken, werden durch die seitlich feste Einspannung des Fahrgestells 8 zwischen unterem Fahrweg 17 und oberem Fahrweg 18 ohne weiteres abgefangen.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1: Spulenumladeeinrichtung
2: Spulenabschiebe- und Spulenaufziehorgan
3: Fahreinrichtung
4: Abschiebestellung
5: Aufziehstellung
6: Greifer
6.1: Greifelement
6.2: Greifelement
7: Spulenstirnseitenbereich, Spulenstirnseite
7a: Schwenkbewegung
8: Fahrgestell
9: Spulenzwischenlager
9a: Lagerdorn
10: Aufzug
10a: Aufwärtsbewegung
10b: Abwärtsbewegung
11: Plattform
12: vertikale Achse
12a: Drehrichtung
13: Spulendorn
14
15
16: Freiraum
17: unterer Fahrweg
18: oberer Fahrweg
19: Tragdorn
20: Spule
21: Förderwagen
22: Längsbeweglichkeit

Claims

Spulenumladeeinrichtung (1) mit Spulenabschiebeorgan und Spulenaufziehorgan (2), zum Abschieben und zum Aufziehen von Spulen (20), das mittels einer linearen und zur Spulenlängsachse parallelen Fahreinrichtung (3) in Abschiebestellung (4) bzw. Aufziehstellung (5) bringbar und dort jeweils aktivierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Spulenabschiebeorgan und Spulenaufziehorgan (2) aus einem einzigen Greifer (6) besteht, der an der Fahreinrichtung (3) befestigt und in der Abschiebestellung (4) bzw. in der Aufziehstellung (5) in einen Spulenstirnseitenbereich (7) hineinschwenkbar und am Ende des Abschiebeweges bzw. Aufziehweges aus dem Spulenstirnseitenbereich (7) herausschwenkbar ist.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenumladeeinrichtung (1) an einem Fahrgestell (8) angebracht ist, welches als Bediengerät entlang eines Spulen-Zwischenlagers (9) fahrbar ist.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenumladeeinrichtung (1) mittels eines Aufzugs (10) in der Höhe verfahrbar ist.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenumladeeinrichtung (1) an einer, um eine vertikale Achse (12) drehbaren Plattform (11) sitzt, welche vorzugsweise um wenigstens 180 Grad drehbar ist.
Spulenumladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenumladeeinrichtung (1) mehrere parallel zueinander angeordnete Spulendorne (13) besitzt, und daß der Greifer (6) aus mehreren, an der Fahreinrichtung (3) befestigten Greifelementen (6.1, 6.2) besteht, die bezüglich der Spulendorne (13) synchron und gleichsinnig schwenkbar sind.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils ein Greifer (6) mit flügelartig angeordneten Greifelementen (6.1, 6.2) zwei Spulendornen (13) zugeordnet ist, und daß mindestens das eine Greifelement (6.2) in der inaktivierten Schwenkstellung im Freiraum (16) zwischen den Spulendornen (13) bzw. Spulen (20) positionierbar ist.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahreinrichtung (3) mit den zwei Spulendornen (13), in einer Normalebene zur Richtung der Spulenlängsachsen gesehen, die Ecken eines Dreiecks bilden, und daß das zweite Greifelement (6.1) V-förmig zum ersten Greifelement (6.2) angeordnet ist.
Spulenumladeeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahreinrichtung (3) im wesentlichen zwischen den beiden Spulendornen (13) verläuft, und daß beide Greifelemente (6.1, 6.2) im wesentlichen diametral zueinander an der Fahreinrichtung (3) angeordnet sind.
Spulenumladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrgestell (8) zwischen einem, bevorzugt einspurigen, unteren Fahrweg (17) und einem vertikal darüber liegenden, oberen Fahrweg (18) geführt ist.