DE102005013076A1

DE102005013076A1 - Vorrichtung zum Abtragen des Fasergutes von Textifaserballen aus Spinngut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern und dgl.

Info

Publication number: DE102005013076A1
Application number: DE102005013076A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Minter
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-10-05
Also published as: CN1837425B; ITMI20060375A1; FR2883300A1; GB2424229B; FR2883300B1; BRPI0600831A; GB0604595D0; CN1837425A; GB2424229A; CH698589B1; US7506410B2; US20060207064A1; BRPI0600831B1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Abtragen des Fasergutes von Textilfaserballen aus Spinngut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., mittels einer Fräsvorrichtung o. dgl., bei der ein mittels eines Wagens mit Fahrmotor o. dgl. in Bezug auf das Fasergut hin- und herverfahrbarer Turm mindestens einen quer zur Bewegungsrichtung sich erstreckenden Ausleger mit der Fräsvorrichtung aufweist und der Ausleger mit Abtragvorrichtung in Höhenrichtung des Turms mittels eines Hubmotors o. dgl. bewegt werden kann, ist zur Standortbestimmung in Längsrichtung ein beweglicher Abstandssensor vorhanden. DOLLAR A Um auf einfache Weise eine genaue Standortbestimmung in Längs- und/oder Höhenrichtung zu ermöglichen, tastet für die Standortsbestimmung in Längs- und/oder Höhenrichtung ein beweglicher optischer Abstandssensor die Abstände zu einem relativ zu dem Abstandssensor unbeweglichen, in Bezug auf die Längs- bzw. Höhenrichtung unter einem Winkel angeordneten Gegenelement ab.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtragen des Fasergutes von Textilfaserballen aus Spinngut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., mittels einer Fräsvorrichtung o. dgl., bei der ein mittels eines Wagens mit Fahrmotor o. dgl. in Bezug auf das Fasergut hin- und herverfahrbarer Turm mindestens einen quer zur Bewegungsrichtung sich erstreckenden Ausleger mit der Fräsvorrichtung aufweist und der Ausleger mit Abtragvorrichtung in Höhenrichtung des Turms mittels eines Hubmotors o. dgl. bewegt werden kann, wobei zur Standortbestimmung in Längsrichtung ein beweglicher Abstandssensor vorhanden ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-A-37 22 317) ist die Abtragevorrichtung mit Sensoren ausgestattet, die den Abstand der Abtragevorrichtung zu einer Wand o. dgl. registrieren, an der die Ballenreihe endet. Steuerleitungen führen zu einer Umschaltvorrichtung bzw. einem Steueraggregat, wodurch am Ende der Bewegung der Abtragevorrichtung eine Umsteuerung der Abtragevorrichtung durchgeführt werden kann. Die Sensoren sind Näherungssensoren, die rechtzeitig vor Erreichen der Wand den Abbrems- bzw. Umsteuervorgang einleiten. Mit diesen Sensoren ist eine genaue Standortermittlung des Wagens nicht möglich. Außerdem stört, dass die Sensoren in horizontaler Richtung über eine größere Entfernung wirken müssen, um die Fahrgeschwindigkeit der schweren Maschine in Folge des hohen Gewichtes des Wagens und des Turms mit dem Ausleger, z.B. 2,8 to, ohne Beschädigung rechtzeitig und sicher abbremsen zu können. Ein in Höhenrichtung wirkender Sensor ist nicht vorhanden, da weder ein Abbremsnoch ein Umsteuervorgang in Höhenrichtung vorliegt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Weise eine genaue Standortbestimmung in Längs- und/oder Höhenrichtung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Dadurch, dass ein optischer Abstandssensor eine Schrägfläche abtastet, z.B. eine Rampe o. dgl., werden über relativ kleine Abstandsmessungen sehr genau große Wege berechnet. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass für Messung nur kleiner Abstände preiswerte Abstandssensoren verwendbar sind. Außerdem ist die Abstandsmessung auf kurzem Wege genauer (focussiert), da Streulichtverluste minimiert sind. Die Montage der optischen Abstandssensoren ist einfach. Insgesamt ist eine wartungs- und verschleißfreie Positionserfassung (Standortermittlung) ermöglicht. Unabhängig von der Position und dem Arbeitsbereich, in denen sich die Maschine befindet, berechnet die Steuerung (Auswerteeinrichtung) sofort nach dem Einschalten der Maschine die Position (Standort) des Unterwagens bzw. des Abnehmers. Schließlich ist kein Schlupf vorhanden.

Die Ansprüche 2 bis 31 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch in Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem Ballenöffner mit lageveränderbarem Abstandssensor und ortsfestem Gegenelement für Standortbestimmung in Längsrichtung,
1b den Wagen mit dem Abstandssensor und einem rampenförmigen Gegenelement,
1c den Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Grundfläche des Gegenelements, den Neigungswinkel der Rampe zwischen Grund- und Schrägfläche, den Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Schrägfläche, die Differenz zwischen den Abständen des Abstandssensor von der Grundfläche und von der Schrägfläche und den Abstand des Standortes von einem Anfangspunkt,
1d der Abstandssensor mit Sender und Empfänger,
2a schematisch in Vorderansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Ballenöffner gemäß 1a für Standortbestimmung in Höhenrichtung,
2b den Ausleger mit dem Abstandssensor und einem rampenförmigen Gegenelement,
3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Abstandssensor dem teilweise auf- bzw. abgewinkelten Abdeckband gegenüberliegt und
4 schematisch ein Blockschaltbild mit elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung, Abstandssensor für Längsrichtung, Abstandssensor für Höhenrichtung, Fahrmotor und Hubmotor.
Die Vorrichtung 1 zum Abtragen von Faserflocken, z. B. Trützschler-BLENDOMAT BDT 019, besitzt nach 1a und 2a einen Turm 2 auf einem Wagen 10, der in Richtung der Pfeile A, B parallel zu einer Ballenreihe 3 hin- und herfährt. An einer Seite des Turms 2 ist ein seitlich auskragendes Abtragorgan 4 mit dem Turm 2 verbunden. Das Abtragorgan 4 weist zwei gegenläufig umlaufende Abtragwalzen 5, 6 (schnelllaufende Fräswalzen) auf. An dem verfahrbaren Turm 2 ist das Abtragorgan 4 über eine Halteeinrichtung 7 angebracht. Die durch die Abtragwalzen 5, 6 abgenommenen Faserflocken werden durch einen Materialabführstutzen 8 und eine Saugleitung 9 abgesaugt, die mit einem Absaugkanal 11 zusammenwirkt. Die Oberfläche der Ballenreihe 3 wird horizontal abgetragen. Das Abtragorgan 4 mit der zugehörigen Fräseinrichtung ist an dem Turm 2 in Höhenrichtung gemäß Pfeilen C, D verschiebbar gelagert.
Nach 1b ist auf dem Spinnereiboden eine ortsfeste Rampe 23 angebracht, die eine horizontale Grundfläche 23b und eine unter einem spitzen Winkel α (sh. 1c) zu der Grundfläche 23b angeordnete Schrägfläche 23a aufweist. Die Rampe 23 ist seitlich in Bezug auf den Wagen 10 und den Absaugkanal 11 angeordnet. Die Länge l erstreckt sich über die Maschinenlänge und ist größer als die Länge der Ballenreihe 30, z.B. 30 m. Seitlich an dem in Richtung der Pfeile A, B fahrbaren Wagen 10 und oberhalb in Bezug auf die Schrägfläche 23a ist ein optischer Abstandssensor 24, z.B. Infrarotsensor, angebracht, dessen Strahlengang auf die Schrägfläche 23a gerichtet ist. Mit AP1 ist der Ausgangspunkt, mit S1 der Standort und mit EP1 der Endpunkt bezeichnet. In 1c ist die Berechnung des Standortes S1 dargestellt. Es bedeuten:

x: = Abstand zwischen dem Abstandssensor 24 und der Grundfläche 23b,
α: = Neigungswinkel zwischen Grundfläche 23b und Schrägfläche 23a,
y: = Abstand zwischen dem Abstandssensor 24 und der Schrägfläche 23a,
a: = Differenz zwischen den Abständen des Abstandssensors 24 von der Grundfläche 23b und von der Schrägfläche 23a,
b: = Abstand des Standortes S1 von dem Ausgangspunkt AP1.

Die Größen x und α sind fest vorgegeben. Die Größen y, a und b sind vom Standort S1 abhängig. Die Geraden a und b sind in einem rechten Winkel zueinander angeordnet. Die Berechnung der Größe b und damit des Standortes S1 erfolgt in drei Rechenschritten: x – y = a
Die Berechnung erfolgt in der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung 21, z.B. Mikrocomputer (sh. 4).
Der Abstandssensor 24 (Lichttaster) besteht aus einem Lichtsender 24a und einem Lichtempfänger 24b. Der von dem Lichtsender 24a ausgesandte Lichtstrahl 24' wird von der glatten Oberfläche der Schrägfläche 23a reflektiert, und der reflektierte Lichtstrahl 24'' wird von dem Lichtempfänger 24b empfangen.
Nach 2a ist der Wagen 10 mit dem Turm 2 längs der Schienen 12 in Richtung A, B hin- und herfahrbar. Mit 13 ist ein Fahrmotor für den Antrieb der Laufräder 14, 15 des Wagens 10 mit dem Turm 2 in Längsrichtung bezeichnet. Die das Abtragorgan 4 tragende Halteeinrichtung 7 ist über ein Seil um Umlenkrollen 16, 17 an einem Gegengewicht 18 aufgehängt, wobei ein Hubmotor 19 mittels Übertragungselementen 20, 20a (z.B. Ketten) und der Umlenkrollen 16a, 16b (z.B. Kettenräder) für die Höhenverstellung des Abnahmeorgans 4 sorgt. Der Verschiebeweg des Abtragorgans 4 in Höhenrichtung (Pfeile C, D) und die Längsbewegung (Pfeile A, B) des Wagens 10 mit dem Turm 2 durch den Fahrmotor 13 sind mittels einer Steuerungseinrichtung 21 und Steuerleitungen 22 aufeinander abgestimmt. Das Abtragorgan 4 ist an der Halteeinrichtung 7 befestigt. Der Turm 2 ist auf dem Wagen 10 um eine senkrechte Achse drehbar angeordnet. Die Saugleitung 9 mündet in einen Absaugkanal 11, der auf dem Boden zwischen den Schienen 12a, 12b ortsfest liegt.
Entsprechend 2b ist an dem Turm 2 eine Rampe 25 angebracht, die eine vertikale Grundfläche 25b und eine unter einem spitzen Winkel β zu der Grundfläche 25b angeordnete Schrägfläche 25a aufweist. Die Rampe 25 ist seitlich am Turm 2 (sh. 2a) angebracht. Seitlich am Ausleger 4 ist ein optischer Abstandssensor 25, z.B. Lasersensor, angebracht, dessen Strahlengang auf die Schrägfläche 25a gerichtet ist. Mit AP2 ist der Ausgangspunkt, mit S2 der Standort und mit EP2 der Endpunkt bezeichnet. Die Berechnung des Standortpunktes S2 erfolgt in der zu 1c gezeigten und beschriebenen Weise entsprechend.
Der Sensor 25 kann auch (in nicht dargestellter Weise) an der Halteeinrichtung 7 innerhalb des Gehäuses des Turms 2 angebracht und die Rampe 25 kann (in nicht dargestellter Weise) innerhalb des Gehäuses z.B. an einem vertikalen Träger o. dgl. angebracht sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Schrägfläche an einem senkrechten Stahlträger o. dgl., z.B. durch Fräsen herausgearbeitet, angeordnet sein.
Gemäß 3 ist eine Rollbandabdeckung 33 in einem Gehäuse 26 angeordnet, die beispielsweise aus der DE 32 06 257 A bekannt ist. Das Gehäuse mit der Rollbandabdeckung ist oberhalb des Absaugkanals 11 vorhanden (sh. 1a). Dem auf- bzw. abgewickelten Teil des Bandes 27 gegenüberliegend ist ein ortsfester Abstandssensor 28 vorhanden, der den zu- bzw. abnehmenden Durchmessers des auf- bzw. abgewickelten Teils des Bandes 27 durch Abtastung erfasst. Mit dem Abstandssensor 28 ist der Standort des Wagens 10 in Längsrichtung bestimmbar.
Nach 4 ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 21, z.B. speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen, an die eine Eingabeeinrichtung 29 angeschlossen ist. Mit der Steuereinrichtung 21 ist eine Wegerkennungseinrichtung, z.B. der Abstandssensor 24, am Wagen 10 für die Längsrichtung und eine Wegerkennungseinrichtung, z.B. der Abstandssensor 25, am Ausleger 4, für die Höhenrichtung, elektronisch verbunden. Weiterhin steht die Steuereinrichtung 21 über einen Verstärker 30 (Ansteuerelektronik, Frequenzumrichter) mit dem Fahrmotor 13 und über einen Verstärker 31 mit dem Hubmotor 19 elektronisch in Verbindung. Mit 32 ist eine Anzeigeeinrichtung bezeichnet, auf der die ermittelten Standorte S1 und/oder S2 optisch angezeigt werden.

Claims

Vorrichtung zum Abtragen des Fasergutes von Textilfaserballen aus Spinngut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., mittels einer Fräsvorrichtung o. dgl., bei der ein mittels eines Wagens mit Fahrmotor o. dgl. in Bezug auf das Fasergut hin- und herverfahrbarer Turm mindestens einen quer zur Bewegungsrichtung sich erstreckenden Ausleger mit der Fräsvorrichtung aufweist und der Ausleger mit Abtragvorrichtung in Höhenrichtung des Turms mittels eines Hubmotors o. dgl. bewegt werden kann, wobei zur Standortbestimmung in Längsrichtung ein beweglicher Abstandssensor vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Standortbestimmung (S1, S2; b) in Längs- und/oder Höhenrichtung ein beweglicher optischer Abstandssensor (24, 25) die Abstände zu einem relativ zu dem Abstandssensor (24, 24a, 24b; 25) unbeweglichen, in Bezug auf die Längs- bzw. Höhenrichtung unter einem Winkel (α, β) angeordneten Gegenelement (23, 25) abtastet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement eine Rampe o. dgl. ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement langgestreckt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement eine ebene Abtastfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfläche Lichtstrahlen zu reflektieren vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein Lichttaster ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor einen Sender und einen Empfänger aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein Lasertaster ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor sichtbares Licht verwendet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor Infrarotlicht verwendet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor für die Längsrichtung an dem fahrbaren Wagen angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor für die Längsrichtung an dem Turm angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement für die Längsrichtung dem Spinnereiboden zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement für die Längsrichtung an dem Absaugkanal für das abgenommene Fasergut angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten des Wagens je ein Gegenelement vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor für die Höhenrichtung an dem beweglichen Abnehmer angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement für die Höhenrichtung an dem Turm angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zur Standortbestimmung in Längsrichtung unter einem Winkel von 90° zur horizontalen Grundfläche des Gegenelements angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zur Standortbestimmung in Höhenrichtung unter einem Winkel von 90° zur vertikalen Grundfläche des Gegenelements angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägfläche ein bewegbares Reinigungselement, z.B. Bürste, Putzlippe o. dgl., zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor und das Gegenelement in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor mit einer elektrischen Auswerteeinrichtung in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung mit einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung – bei vorgegebenem Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Grundfläche des Gegenelements und vorgegebenem Neigungswinkel (α) zwischen Grund- und Schrägfläche – aus dem Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Schrägfläche des Gegenelements den Standort berechnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Speicher die Funktion der Abhängigkeit des Standortes von dem Abstand des Abstandssensors von der Schrägfläche gespeichert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein analog arbeitender Sensor ist.
Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein ortsfester Abstandssensor gegenüber dem aufgewickelten Teil des Abdeckbandes für den Absaugkanal für die abgenommenen Faserflocken angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement auf dem Absaugkanal angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gegenelement seitlich des Absaugkanals angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche durch Abarbeitung, z.B. Fräsen o. dgl., an einem Bauelement der Maschine erzeugt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Abstandssensor die Abstände zu einer Schrägfläche des Gegenelements abtastet.