JPH05502653A - 紡績機のボビンチューブと巻取り済ボビンの自動取扱い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 紡績機のボビンチューブと巻取り済ボビンの自動取扱い装置本発明は、紡績機の ボビンチューブと巻取り済ボビンを少なくとも部分的に自動取扱いするための装 置に関する。

紡績機からボビンに巻き取られる繊維、糸等の満管か生しる。これは中間貯蔵の だめの貯蔵ボビンであり、他の加工等のための仕上げボビンである。その際、合 成樹脂の糸を巻き取ってボビンを形成することが最も一般的である。本発明は勿 論、合成ではない繊維製品ボビン、線材コイルまたは麻製の糸または懲り紐を取 扱うためにも使用可能である。

このボビンの一部は、取扱いが困難な程重い。すなわち、巻取り済のホヒレ本体 を巻取り体またはボビンヘッドから取り外すことは非常に骨の折れる作業である 。これに加えて、その後、空いた巻取り芯に、紙製またはプラスチック製の空の チューブを新たにてきるだけ迅速に装填しなればならない。この空のチューブは 回転体から取り出され、巻取り芯に装着しなければならない。取り出された蓚取 り済ボビンは他の個所への搬送のために下ろさなければならない。

本発明の課題は、完成したボビンと空のチューブの取扱操作を簡単にする解決策 を提供することである。本発明の特別な目的は、取り外しと装着をできるたけ広 範囲にわたって自動化することである。

この課題は、冒頭に述へた種類の装置において、本発明に従い、空のチューブの ための受取り／移載アーム、ボビンのための受取り／移載アーム、および錠止位 置から搬送位置へアームを移動させるための操作および揺動機構か、共通の一つ の装置フレームに設けられていることによって解決される。

本発明により、空のチューブの装填、ボビンの取り出し、および空のチューブま たはボビンの搬送を、一つの装置によって行うことかできる。なぜなら、受取お よび移載アームか装置の位置決め後空のチューブまたはホビンのために自動的に 作動するからである。

本発明の実施形では、受取り／移載アームが揺動機構を介して、少なくとも一つ の共通の回転軸線の回りに揺動可能に軸承されている。この場合、他の実施形で は１、受取り／移載アームか装置フし一ム内で３本すべての空間軸線回りに揺動 可能に軸承されている。

この実施形の利点は、装置を非常にコンパクトな機器として形成することか出来 る点にある。なぜなら、それぞれ同し空間軸線回りのアームの揺動かコンパクト な構造を可能にするからである。

操作揺動機構かアームを少なくとも領域的に同期して駆動するよう形成されてい ると有利である。この場合、同し区間回りに非同期的に揺動させることもてきる 。

本発明では更に、受取り／移載アームかその自由端に、少しの位置決め誤差を相 殺するための位置決めヘッドを備えている。この場合、位置決めを正確にするた めに上記の本発明の手段のほかに、操作および揺動機構ひいては受取り／移載ア ームがねしり棒心架装置によって装置フレームに支承されている。

本発明の他の実施形では、ねじり棒心架装置自体が揺動機構によって装置フレー ムに支承されている。この揺動機構により、作業位置は受取り／移載アームの水 平面内で少なくとも９０°揺動可能である。

はぼ全自動的な作動を可能にするために、本発明では、受取り／移載アームかそ れぞれ、１個ずつまたは複数個ずつのチューブまたはボビンを摺動取り外しおよ び装着するための装置を備えている。

本発明の有利な実施形では、装置が走行台を備えている。この場合特に、走行台 か全輪操縦装置を備えている。

この実施形により、全装置を場合によってはマイクロプロセッサによって操作コ ホットして全自動で使用することかできる。なぜなら、装置か位置決め装置によ って、全輪懸架装置および場合によっては固有の駆動装置によって全自動で作動 し得るからである。この場合、人の介入は不要である。

本発明の他の実施形および効果は、請求の範囲の他の請求項から明らかである。

この場合特に、走行台か一つの車輪か駆動される三輪走行台として形成されてい ると有利である。これは本発明の変形例である。

受取り／移載アームは、ス数の要素を受取りおよび移載てきるよう形成されてい ると有利である。この場合、装置は、チューブまたはボビンをぎっしり並へてお よびまたは互いに間隔をおいて位置決めてきるように、受取りまたは移載または 押し動作を制御可能である。

受取り／移載動作や摺動装着および取り外し動作のような装置のすへての動作は それぞれ、作業サイクルのいろいろな位置で動作の位置決めを行うために、磁石 クラッチおよびまたは磁石ブレーキで制御可能である。

更に、調節可能な力の制限を各動作に付与するために、駆動装置にヒステリノス ークランチを設けることができる。これは更に、各動作を終点て固定ストッパー に抗して進めることを可能にする。接触または無接触のりミノトスイッチはそれ ぞれ出発点（零基準）にのみ設けられている。

駆動装置の位置決めは、デジタル式のパルスカウンタによって行うことかできる 。その際、実際値と目標値が同しであるとき、動作か磁石クラッチおよびまたは 磁石ブレーキによって所望の位置で位置決めされる。

次に、図に基づいて本発明を例示的に詳しく説明する。

第１図は、紡績機のボビンヘッドの装置の概略斜視図である。

第２図は装置の要素の拡大図である。

第３図は駆動装置の他の部分を少したけ拡大して示す、第２図と同様な図である 。

第４図はチューブアームまたは押しアームの部分図である。

第５図は受取りまたは移載アームの他の部分を示す図である。

第６図は装置の走行台の部分図である。

第７図は受取りまたは移載アームのねしり棒心架の拡大図である。

第８図は、多数の紡Ｍ機の範囲の、本発明に従って全自動で制御される装置の走 行路の平面図である。

第９〜１２図はチューブ芯に対応するボビン芯のいろいろな位置決めを示す図で ある。

第１３図はボビン芯の位置決めヘッドの詳細長手方向断面図である。

第１４図は第１３図のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。

第１図には、図示していない紡績機のボビンヘット２ａ、２ｂの前に設けた本発 明による装置１が概略的に示しである。ボビンヘッド２ａ、２ｂは３ａ、３ａ’ と３ｂ、３ｂ’で示した巻取り芯を備えている。図示実施例では、芯３にはそれ ぞれ、２個のボビン４と、それに対応して２個の空チューブ５が設けられている 。

本発明による取扱い装置ｌは水平軸線Ｘ′回りに揺動可能である、回転ヘット７ の摺動装着および取り外し芯６と、同じ水平軸線“Ｘ“回りに揺動可能である、 チューブ用の摺動装着および取り外し芯８を備えている。二の慴動装着および取 り外し芯８は回転ヘット９に揺動可能に支承されている。回転ヘット７．９は図 示のように、装置１の支持要素１０に単軸で軸承されている。

支持要素１０はねじり棒心架装置ＩＩによって装置フレーム１２に固定されてい る。この場合、装置フレーム１２は全体を１３で示した走行台、場合によっては 第１図において示唆的に示した固有の駆動装置１４を備えている。

以下、ボビンの供給および受取りのための芯は“ボビンアーム６°と呼び、空の チューブのための芯は“チューブアーム８”と呼ぶ。

第１図から判るように、ボビンアーム６とチューブアーム８は空間軸線“Ｘ゛上 に同軸に配置したことによって、１５て示した共通の円弧を描く。この円弧は、 紡績ヘットの前に位置決めする際、互いに間隔をおいて設けられた巻取り芯３ａ 。

３ａ’または３ｂ、３ｂ’か順々に描き始めるように幾何学的に形成される。

第１図に、空間軸線“Ｙ”がねしり捧１１の範囲に記入され、空間軸線“Ｚ゛が 回転ヘッド９の範囲に記入されている。支持板１０はねじり捧１１の範囲の空間 軸線“Ｙ”回りに揺動可能である。これは第７図に幾分明瞭に示しである。その 際、ボビンアーム６とチューブアーム８の保持部は、アームか同様に揺動し得る ように形成されている。この場合、空間軸線“Ｚ”は例としてのみ挙げられてい る。この揺動については第２図から明らかである。

第１図には、チューブアーム６または８を育する回転ヘッド７．９用の駆動装置 １６（ただ箱として示した）と、チューブアーム６用の回転揺動駆動装置１７と 、アーム８の回転揺動駆動装置１８が示しである。これらの駆動装置の詳細は他 の図、特に第３図から明らかである。

第２図から判るように、ボビンアーム６は、２個のボビン４を受け取った後で、 第」図に示した位置から、例えば１３５°上方へ移動している。実線で示した二 の位置から、ボビンアーム６は９０°だけ上方へ揺動可能である。この位置は一 点鎖線によりボビン４′で示してあり、更に９０°揺動した位置は一点鎖線によ りボビン４″で示しである。揺動用は参照番号■９か付けである。

上述のように、揺動軸線は空間軸線“Ｚ”で示しである。この場合、空間軸線“ Ｚ″の他の位置への揺動を行うことができる。

上方へ向いた位置“４′”は、ボビン４の搬送位置を示している。位置“４″” は図示していない貯蔵庫等への押しのけ位置を示している。

チューブアーム８は同じように揺動可能である。９０″上方へ向いた位置は８′ で示しである。１８００だけ揺動した位置は同様に、一点鎖線により８″で示し である。揺動用は参照番号２０が付けである。この場合、チューブアーム８の図 示位置は同様に、第１図に示した位置に対して９０°だけ揺動させて示しである 。

第１と第２図から判るように、チューブアーム８に対して平行に設けられた摺動 装着および取り外し装置２１は、そこに位置する空のチューブを取扱操作するた めに、締付は兼押しアーム２２を備えている。これは第３図に幾分正確に示しで ある。

第３図の下側範囲に示したねしり棒懸架装置１１については、第７図を参照して 説明する。

第３図から判るように、ボビンアーム６は回転ヘッド７の保持部材２３によって 揺動軸線“Ｘ″回りに回転可能に軸承されている。回転駆動は内部にある電動機 ２４によって行われる。

チューブアーム８の空間軸線“Ｘ′回りの回転運動は同し様に行われる。この場 合、チューブアーム８は支持要素２５を介して回転ヘット９に固定されている。

制御、ひいてはアーム６または８の軸線“Ｘ”回りの対称または非対称の回転運 動は、ウオーム歯車装！！６とＶベルト装置２７によって行われる。二のＶヘル ド装置は、付設の電磁クラッチやブレーキと同様に、示唆的にのみ示しである。

この電磁クラッチやブレーキは例えば１か所のみ、２８で示しである。

ボビンアーム６の半径１９で示す揺動運動は、全体を２９で示した駆動装置によ って行われる。この駆動装置は電動機３０、歯車装置、ブレーキ等を備えている 。一方、ホビン４の両方向矢印３ビで示す摺動取り外しチューブ３１の線形運動 は、全体を３２で示す駆動装置を介して行われる。この駆動装置は同様に、電動 機３３、歯付ベルト装置を有するヒステリシス−クラッチ３４等を備えている。

チューブアームの半径２０（第２図参照）で示す揺動運動は、歯車３５の回転に よって行われる。この歯車は回転ヘッド９に定置された固定用歯付リム３６（第 ４図参照）上で転動する。

締付はジョー２２の締付は制御は、レバー装置４０、適当な電動機、クラッチお よび四リンクチェーン３７によって行われる。この場合、第４図に関連して、例 えば歯付ベルトを介して昇降または押出し運動が行われる。この歯付ベルトは第 ４図において全体が３８で示しである。

第５図には、チューブを小さなチューブ芯８に対してセンタリングするための、 軟らかいばねで付勢されたスリーブのセンタリングカムを示している。このセン タリングカム３９はチューブ芯８の内部に設けたばねによって半径方向外方へ押 圧される。この押圧は、カムの突起が８８の内径に接触するまで行われ、それに よってチューブとセンタリングカムの間に小さな遊びが保証される。

線形ユニット２１によって巻取り芯上ヘチューブを摺動装着する際、軟らかいチ ューブセンタリング装置は、巻取り芯に対する配置方向のエラーをな（すために 、チューブの大きな相対運動を可能にする。

第６図には、走行台１３の全輪操縦の方法が示しである。この場合、駆動モータ 自体はそこに描写されておらず、単に４１で示した操縦モータだけが示しである 。揺動レバー装置４２を介して後側の走行ローラ４３が付勢される。それによっ て全幅の操縦を行うことができる。当然、構造や使用方法に応じて、揺動レバー 装置を省略することができる。

第７図にはねじり捧装置による懸架装置が示しである。このねじり棒心架装置１ ］は実質的に、軸受ブツシュ４４内に固定軸承された上側のねじり棒４５からな っている。このねじり棒は下側か伝動装置４７Ａのつオーム歯車に保持されてい る。ねじり棒の位置は、サーボモータ４７を介して、定置された支持フレーム１ ０と相対的に両方向矢印４８で示すように調節可能である。この配置構造により 、先ず第」に、ボビン押出し用ボビン貯蔵庫とチューブマガジンかこの配向を必 要とする場合には、装置１全体を軸受ブツシュ４４に固定された支持フレーム１ ０と共に、サーボモータ４７によって水平に揺動させることかできる。

二叉部材４６は例えば約２ｍｍの遊びをもって支持フレーム１０の突起を取り囲 んでおり、ねじり棒４５を離さないようにするために、揺動補助部材としての働 きをする。この装置は第２に、揺動運動４８のあらゆる水平位置でねしり捧４５ がボビンやチューブの受取り／移載の同列位置の誤りを相殺することを可能にす る。

装置の機能または作用について、第８図に関連してかつ第１図に基ついて次のよ うに説明する。

全体を５１で示し、第８図に示唆的に示したホール内には、２列の紡績機か設置 されている。この紡績機は５２または５３て示した通路の方へ向いたボビンヘッ ド２を備えている。このボビンヘッドの巻取り芯３は通路５２．５３の方へ向い ている。巻取り芯に巻き取られたボビン４を取り外すために、本発明による装置 １が使用される。この装置は例えば床接点導線を介して制御して紡績機のあらゆ る位置の巻取り芯２の範囲へ自動的に走行することができる。装置ｌか５４で示 した移送ステーションから出発して、空のチューブを装備して通路５２を通り、 第８図の位１ｔｌａまで走行すると仮定する。ここで、装置】ａは、巻取り芯３ ｂまたは３ｂ’が揺動半径１５（第１図参照）に沿って移動し得るように位置決 めされている。巻取り芯３に対する正確な位置決めまたは整列のために、ボビン アーム６とチューブアーム８は適当な位置決めヘッド６ａまたは８ａを備えてい る。

この位置決めヘッドは正確な整列を可能にする。少しのねじれはねしり棒心架装 置１１によって同様に可能である。これは、誤差調節がほんの少しのときに位置 決めを補助する。

更に、例えば力測定あるいはねじれ測定によって、装置１の再位置決めを電子的 に行うことができる。ホールの床面上の駆動装置は装置を短い道程にわたって移 動させる。すなわち、揺動二叉部材４６（第７図）を介して、すなわちサーボモ ータ４７によって、懸架装置ＩＯが適切に再案内される。

装ｆｔ＋か位置決めされると、ボビンアーム６は一つまたは複数のボビン４を充 填した巻取り芯上べ揺動する。第１図において巻取り機２ｂて示すような巻取り 機固有の線形駆動装置を介して、一杯に巻かれたボビン４は二叉部材Ｇによって ボビン芯６へ摺動させられる。

・ボビン４が摺動装着されると、ボビンアーム６は先ず、第２図において４′で 示した揺動位置へ移動することができる。その後、チューブアーム８は対応する 整列位置で、空の巻取り芯まで揺動させられ、押し出し機構を介して空のチュー ブ５を空の巻取り芯へ摺動装着する。

今やチューブ芯８も揺動可能であり、ホビン４は移載のために装置ｌｌによって ステーション５４へ移動可能である。これは第８図から明らかである。

第９図乃至第１２図には、特にボビン芯６の位置決めヘッド６ａに関する、ボビ ン芯６と巻取り芯３の闇のいろいろな摺動開始位置が示しである。

図１３と図１４には、位置決めヘッド６ａの形状が詳しく示しである。

巻取り芯３または３ｂまたは３ｂ’に対する装置１の上記整列は、第９図乃至第 １２図に示すように行うことができる。前側のボビン４のチューブ５は第９図に 示すように、ボビン芯６の円錐状位置決めヘッド６ａに当たる。位置決めヘッド ６ａは曲げ棒によってボビン芯６の内部で固定され、整列誤差Ｐｖの方向Ｂに少 しだけ曲げられ、そして位置決めヘッド６ａの内部で電気的な接点を閉しる。

それによって、誤差Ｐｖのための装置ｌの再位置決めが開始される。

この再案内は、チューブ５の前側縁部が摺動取り外しチューブ３１の端面に接触 し、位置決めヘッド６ａがチューブ５の孔内の中央に達し、電気的な接点が開放 すると、終了する。なぜなら、第１Ｏ図に示すように、位置決めヘッドの曲がり がもはや存在しないからである。

これは摺動取り外し二叉部材３１の後退と、二叉部材６によるボビン芯６上への 一杯に巻かれたボビンの摺動を生じる。この場合、ボビンの相対運動によって誤 差信号を回避するために（第１１図参照）、位置決めヘッド６ａ内で４個の電気 的接点が作用しないようになっている。

位置決めヘッドには、４個の電気接点か設けられ、−例えば回転ヘッド駆動モー タ２４の前進または後退によって除去される垂直な位置誤差±Ｐｖ’　と、 −例えば走行駆動モータ４１ａの前進または後退によって除去される水平な位置 誤差上Ｐｈ’ のために、それぞれ一つずつ設けられている。

両平面内での装置のこの再案内は、個々にあるいは同期して行うことかできる。

なぜなら、位置誤差に起因する、位置決めヘッド６ａの少しの曲かりか、両平面 内でベクトルで生じるからである。

ボビン摺動装着が機能のエラーによって不完全であるかまたは第１１図に示すよ うに、最後のボビンが例えば二叉部材６による糸もつれのために再び後退しなけ ればならない場合には、ボビンアームは第２図において４′で示した位置へ移動 することができず、電気的な接点が再び作用するときに位置決めヘット６ａか少 しだけ曲がることによって停止される。

その後、普通の場合には、チューブアーム８が空の巻取り芯と並ぶ位置へ揺動さ せられ、そして押出し機構を介して空のチューブ５を空の巻取り芯に摺動装着す る。

第１０図と第１１図は、位置決めヘッド６ａの存利な実施例を示している。位置 決めヘッド６ａは曲げ捧６Ｃと保持部材６ｂによってボビン芯６に連結されてい る。

線材ンユー６ａを一つずつ備えた４個の電気的な接点６ｇはそれぞれ、板はね６ ｄによって電気的に絶縁されて保持部材６ｂに固定されている。

この４個の電気的な接点は、少しの隙間Ｓでもって、位置決めヘソ、トロａの接 点リング６ｆに対向している。

整列誤差±Ｐｖと±Ｐｈによって生じる、曲げ捧６Ｃ上の位置決めヘット６ａの ベクトルの曲げは、接点リング６ｆを一つまたは二つの電気的な接点６ｇに接触 させ、垂直およびまたは水平の位置誤差を取り除くために、装置１の再案内を生 じる。

それぞれ隣接する２個のボビンヘッド対を同期して取扱うために、装置全体をタ ンデム装置１ＡＢとして形成可能である。これは第８図に示しである。

当然、本発明の上記実施例は基本思想を逸脱しないて、いろいろな観点から変更 を行うことができる。例えば、線形駆動装置、要素を内側または外側から締付け るための締付はジョー、ボビンスリーブの自由端を掴むための固定チューブ等の ような構造的に記載した取扱い要素の代わりに、他の構造の要素を使用すること ができる。例えば紙チューブの内側センタリングは吹きつけ可能な空気圧要素に よって行うことができる。制御は無接触または接触式リミットスイッチによって 行うことができる。

紙チューブおよびまたはボビンをびっしり並へて摺動装着または取り外してきる ことが本発明にとって重要である。これは勿論、互いに間隔をおいてら行うこと かできる。要素は適当なブレーキを介して保持可能である。

２ａ　２ｂ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、１１　’ ＸＩＭｉ− 要　約　書 紡績機のボビンの空チューブと巻取り済ボビンを少なくとも部分的に自動取扱い するための装置において、完成したボビンと空のチューブの取扱操作を簡単にす る解決策を提供すべきである。本発明の特別な目的は、取り外しと差し込みをで きるだけ広範囲にわたって自動化することである。

これは、空のチューブ（５）のための受取り／移載アーム（８）、ボビン（４） のだめの受取り／移載アーム（６）、および錠止位置から搬送位置へアーム（６ ゜８）を移動させるための操作および揺動機構（１６〜１８）が、共通の一つの 装置フレーム（１２）に設けられていることによって達成される。

これに関して公開すべき図は第１図である。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成４年３月１２日

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．紡績機のボビンの空チューブと巻取り済ボビンを少なくとも部分的に自動で 取扱うための装置において、 空のチューブ（５）のための受取り／移載アーム（８）、ボビン（４）のための 受取り／移載アーム（６）、および錠止位置から搬送位置へアーム（６，８）を 移動させるための操作および揺動機構（１６〜１８）が、共通の一つの装置フレ ーム（１２）に設けられていることを特徴とする装置。
2. ２．受取り／移載アーム（６，８）が揺動機構を介して、少なくとも一つの共通 の回転軸線（“Ｘ”）の回りに、特に装置フレーム（１２）内で３本すべての空 間軸線（Ｘ，Ｙ，Ｚ）回りに揺動可能に軸承されていることを特徴とする、請求 の範囲第１項記載の装置。
3. ３．操作−揺動機構（７，９，１６）が受取り／移載アーム（６，８）を少なく とも領域的に同期して駆動するよう形成されていることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項記載の装置。
4. ４．受取り／移載アーム（６，８）がその自由端に、少しの位置決め誤差を補償 するための位置決めヘッド（６ａ，８ａ）を備えていることを特徴とする、請求 の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに記載の装置。
5. ５．操作および揺動機構（１６〜１８）ひいては受取り／移載アーム（６，８） がねじり棒懸架装置（１１）によって装置フレーム（１２）に支承されているこ とを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項までのいずれか一つに記載の装置 。
6. ６．ねじり棒懸架装置（１１）自体が揺動機構（４７，４７Ａ）によって装置フ レーム（１２）に支承されていることを特徴とする請求の範囲第５項記載の装置 。
7. ７．受取り／移載アーム（６，８）がそれぞれ、１個ずつまたは複数個ずつのチ ューブ（５）またはボビン（４）を摺動取り外しおよび装着（３８，２２）する ための装置を備えていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第６項までの いずれか一つに記載の装置。
8. ８．チューブ（５）またはボビン（４）がびっしり並んでおよびまたは互いに間 隔をおいて位置決め可能であるように、受取り／移載アーム（６，８）が供給ま たは受取りのための装置を備え、特に受取り／移載アーム（６，８）が押出しで きないチューブ（５）またはボビン（４）のための保持ブレーキを備えているこ とを特徴とする、請求の範囲第７項記載の装置。
9. ９．装置（１２）が走行台（１３）、特に全輪操縦装置を備えていることを特徴 とする、請求の範囲第１項から第８項までのいずれか一つに記載の装置。
10. １０．駆動装置（１６〜１８）がヒステリシス−クラッチ（３４）およびまたは 磁石クラッチ（２８）およびまたは磁石ブレーキを備えていることを特徴とする 、請求の範囲第１項から第９項までのいずれか一つに記載の装置。
11. １１．摺動装着または取り外し運動を行うために、線形駆動装置（３８）が設け られていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか一 つに記載の装置。
12. １２．回転／揺動／押し／引張り運動を制限するために、接触または無接触のス イッチが設けられていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１１項まで のいずれか一つに記載の装置。
13. １３．受取り／移載アーム（６，８）がチューブ（５）のための直径補正カム（ ３９）（第５図参照）を備えていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第 １２項までのいずれか一つに記載の装置。