DE3932666C2 - Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, sowie Bedienroboter zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, unter Verwendung eines Bedienrobo­ ters, der insbesondere zur Behebung eines Fadenbruches an einer betref­ fenden Spinnstelle sicherstellt, daß das von einem Streckwerk gelieferte zu spinnende Material wieder auf den der Spinnstelle zugeordneten Spinn­ kops gewickelt wird, wobei mittels des Bedienroboters automatisch zu­ nächst das eine Ende eines Fremdfadens ohne dessen Befestigung am ab­ gebrochenen Garnende um den Spinnkops gewickelt wird.

Die Erfindung betrifft ferner einen Bedienroboter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.

Bei einem bekannten manuellen Ansetzverfahren wird ein anzusetzendes Garnstück einige Millimeter bis Zentimeter vor seinem Ende vom Bediener gefaßt und in ein Absaugröhrchen eingeführt. Dort wird es durch den Luftstrom zentriert und mit dem aus dem Streckwerk austretenden Faser­ strom zusammengebracht. Durch eine viel Geschicklichkeit erfordernde Bewegung von Daumen und Zeigefinger erteilt der Bediener dem Fade­ nende eine Drehung, so daß der fließende Faserstrom in das Garnende eingebunden wird. Wird nun das Garnende freigegeben, so setzt infolge der bereits von der sich drehenden Spindel aufgebauten Drehung der Spinnvorgang ein. Das laufende Einbinden der zuströmenden Fasern setzt sich rasch bis zur Klemmstelle am Ausgangszylinder des Streckwerkes fort, wonach der eigentliche Ansetzvorgang abgeschlossen ist.

Bei diesem manuellen Verfahren erfordert das eigentliche Zusammenbrin­ gen von Fadenende und Faserstrom zwar keine allzu hohe Aufmerksam­ keit. Kritisch ist jedoch das zeitliche Zusammenspiel von Drehungsertei­ lung und Freigabe des Garnstückes in Verbindung mit dem Sprung des Einbindepunktes aus dem Röhrchen zur Klemmstelle im Streckwerk. Der erzeugte Ansetzer ist spinntechnologisch problematisch und relativ unsi­ cher.

Bei einem anderen manuellen Ansetzverfahren wird das anzusetzende Fa­ denende zwischen Daumen und Zeigefinger relativ kurz gehalten. Der Be­ diener bringt dieses Fadenende dann unmittelbar am Auslaufzylinder des Streckwerks in direkte Berührung mit dem auslaufenden Faserstrom. Da­ bei wird dieser Faserstrom kurz gestaut. Mit einer relativen Bewegung von Daumen und Zeigefinger wird dem Garnende eine erste Drehung erteilt, wodurch das Eindrehen der aufgestauten Fasern bewirkt wird. Nach Frei­ gabe des Fadenendes setzt sich der Spinnvorgang unmittelbar fort. Diese Vorgehensweise erfordert viel Aufmerksamkeit und manuelles Geschick. Das in der Hand gehaltene Fadenende muß mit dem austretenden Faser­ strom genau zusammengebracht werden, damit der Ansetzer gelingt. Ein entscheidender Vorteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß die Ansetzstelle die Form eines Faserballes annimmt und daher auch von einfacheren mechanischen Garnreinigern zuverlässig erfaßt werden kann. Dieses entscheidende Kriterium dürfte maßgeblich dafür sein, daß dieses bekannte manuelle Ansetzverfahren praktisch in sämtlichen Spinnereibe­ trieben geschult und durchgeführt wird.

Zu den bekannten manuellen Ansetzverfahren zählt auch das sogenannte Hinterlegen, auch als Amerikanisches Ansetzverfahren bekannt, bei dem der Bediener das betreffende Fadenende gegebenenfalls nach Abheben ei­ ner vorhandenen Putzwalze seitlich an der lieferseitigen Druckrolle des Streckwerkes vorbei hochzieht. Anschließend führt der Bediener den Fa­ den manuell mit einer seitlichen Bewegung derart unter die Druckrolle, daß dieser vom Streckwerk erfaßt und angetrieben wird. Unter ständigem Nachgeben läßt der Bediener den Faden nun quer zur Laufrichtung ein­ laufen, so daß die Bahn des Faserstromes überstrichen und dieser einge­ bunden wird. Ein derartiges manuelles Ansetzen erfordert keine große manuelle Geschicklichkeit. Es erfordert zwar etwas mehr Zeit, ist jedoch stets erfolgreich, da das erste Zusammentreffen von Garn und Faserstrom bereits an der Stelle erfolgt, wo schließlich auch der Einspinnvorgang stattfindet.

Dieses relativ einfache und sichere manuelle Ansetzverfahren wird jedoch in der Praxis so gut wie nicht angewandt und ist darüber hinaus im Spin­ nereibetrieb verpönt oder verboten. Der maßgebliche Grund dafür besteht darin, daß die entstehende, durch eine Verdopplung des Querschnitts über eine Länge von einigen Zentimetern bis Dezimetern gekennzeichnete Ansetzstelle im Faden bei der Weiterverarbeitung des Garnes stört und von einer Reihe herkömmlicher Garnreiniger, insbesondere von einfache­ ren mechanischen Garnreinigern nicht zuverlässig erfaßt wird.

Es sind auch bereits automatische Ansetzgeräte bekannt, bei denen das anzusetzende Garnende auf dem Auslaufzylinder mit dem Faserstrom zu­ sammengeführt wird. Hierbei läuft das Fadenende entweder über eine Kante (vgl. z. B. US-PS 3 128 590) oder eine Hilfsrolle (vgl. z. B. DE 17 60 259 B2, DE-PS 17 85 236, DE 32 09 814 A1, DE 37 28 333 A1, DE 37 30 373 A1) am Ende eines beweglichen Armes und ist unmittelbar neben dieser Umlenkstelle festgehalten. Die durch die Kante bzw. Hilfs­ rolle gebildete Umlenkstelle wird mit dem Auslaufzylinder in Berührung gebracht, wobei das Garnende auf den Faserstrom trifft. Nachdem die von der Spindel her aufgebaute Drehung erste Fasern eingebunden hat, wird das angesetzte Garnende freigegeben. Anschließend springt die Einbinde­ stelle vom Berührungspunkt des Ansetzarmes hoch in den Klemmpunkt des Streckwerkes.

Mittels dieses bekannten automatischen Verfahrens werden zwar Ansetzer erhalten, welche den im herkömmlichen Spinnereibetrieb manuell er­ zeugten Ansetzern relativ nahekommen. Die Erfolgswahrscheinlichkeit für das Gelingen derartiger Ansetzer ist jedoch gering. Zunächst ist es tech­ nisch äußerst schwierig, den Lauf des Faserbandes bzw. dessen Austritts­ punkt aus dem Streckwerk derart genau zu erfassen, daß überhaupt ein gesteuertes Zusammenbringen von Garnende und Faserstrom möglich ist. Ferner ist das anfängliche Einbinden der Fasern auf kritische Weise mit dem zeitlichen Aufbau der Drehung durch die startende Spindel verbun­ den. Die manuelle Drehungseinleitung zwischen Daumen und Zeigefinger läßt sich durch eine mechanische Einrichtung praktisch nicht nachbilden.

Ein weiterer Schwachpunkt bei dem zuletzt genannten bekannten Verfah­ ren ist der Übergang von einem provisorischen Einbindepunkt an der Umlenkstelle des Ansetzarmes zur Klemmstelle am Auslauf des Streck­ werks. Zumindest für kurzstaplige Fasern wie Baumwolle und die heut­ zutage üblichen hohen Liefergeschwindigkeiten im Bereich von 20 Meter pro Minute ist es bisher trotz verschiedener Verbesserungsvorschläge nicht gelungen, eine genügend hohe Reproduzierbarkeit und Zuverlässig­ keit des Ansetzens zu erreichen.

Zu diesen bekannten, insgesamt noch nicht zufriedenstellenden Verbesse­ rungsvorschlägen zählen:

• - das Zentrieren des Faserstromes mittels einer Gabel, welche gleich­ zeitig Ansetzfaden und Faserstrom zusammenbringt (vgl. z. B. DE-PS 17 85 236),
• - das zeitlich genau überwachte Hochlaufen der Spindel in Verbin­ dung mit dem Auslösen des Ansetzvorgangs (vgl. z. B. DE 37 30 373 A1),
• - eine fest programmierte Bewegung des Ansetzarmes quer zur Lauf­ richtung des Fadens, zeitlich zusammenfallend mit dem eigentlichen Ansetzmoment (vgl. z. B. DE 32 09 814 A1),
• - der Einsatz einer Rolle anstelle einer festen Kante zum Umlenken des Fadens in Kontakt mit dem Lieferwerk-Zylinder (vgl. z. B. DE-PS 17 85 236), und
• - das Reduzieren des Changierhubes für die Lunte und damit das Eingrenzen der Position des auslaufenden Faserstromes zur Erhö­ hung der Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens von Ansetzfa­ den und Faserstrom (vgl. z. B. DE 32 09 814 A1).

In der Praxis haben sich diese bekannten Maßnahmen im Ergebnis insge­ samt als unbefriedigend erwiesen, was insbesondere auf die auftretenden Toleranzen von Spinnstelle zu Spinnstelle und im zeitlichen Ablauf des Ansetzvorganges zurückzuführen ist.

Bei einem aus der DE 36 11 050 A1 bekannten Spinnaggregat zur Erzeu­ gung von Vorlagespulen zum Zwirnen wird bei einem jeweiligen Faden­ bruch mittels einer Faserbandklemme einer Luntenstoppeinrichtung das betreffende Faserband gegen die Oberwalze des Einzugswalzenpaares ei­ nes Streckwerkes geklemmt. Der daraufhin abgetrennte Faden wird in ei­ ne Absaugung eingesaugt und als Abfall entfernt. Das abgebrochene Fa­ denende auf der Spule wird von einer Fadensuchdüse einer Anspinnvor­ richtung aufgenommen und einer Spleißvorrichtung zugeführt. Ein jewei­ liger mittels einer Fadenklemme von einer Hilfsspule abgezogener Hilfsfa­ den wird zunächst an eine Absaugung übergeben. Anschließend wird der Hilfsfaden in eine deaktivierte Abzugseinrichtung, eine Falschdrallein­ richtung und von der Seite her in das Lieferwalzenpaar des Streckwerks eingelegt. Mittels der Fadenklemme wird der Hilfsfaden zudem in Faden­ führungen eingelegt, durch die er zunächst von der Falschdralleinrichtung freigehalten wird. Sobald die Abzugseinrichtung wieder aktiviert ist, läuft der Hilfsfaden in die betreffende Absaugung ein. Wird dem Streckwerk wieder Faden zugeführt, so läuft dieser durch den Hilfsfaden verstärkt über die Abzugseinrichtung in die betreffende Absaugung ein. Anschlie­ ßend wird der Hilfsfaden durchtrennt. Der zwischen der Abzugseinrich­ tung und der betreffenden Absaugung laufende Faden wird durch ein Fa­ denführungselement in die Anspinnvorrichtung hinein ausgelenkt und in die Spleißvorrichtung eingelegt und dort mit dem von der Spule abgezoge­ nen abgebrochenen Fadenende verspleißt. Nach dem Verspleißen wird der verbundene Faden wieder auf die Spule aufgewickelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren sowie den Be­ dienroboter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein stets zuverlässiges und eindeutig reproduzierbare Ansetzstellen erzeugendes automatisches Ansetzen des Fadens gewährleistet und gleichzeitig in je­ dem Falle sichergestellt ist, daß die jeweils entstehende Ansetzstelle bei der Weiterverarbeitung zweifelsfrei erkannt wird und entsprechend besei­ tigt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist beim erfindungsgemäßen Verfahren vorge­ sehen, daß anschließend das andere Fremdfadenende seitlich an zumin­ dest einer der beiden Lieferwalzen des Streckwerks vorbei in den Bereich in Garnlaufrichtung betrachtet vor dem Lieferwalzenpaar geführt wird, und daß dieses andere Fremdfa­ denende schließlich zumindest soweit allgemein in Walzen­ längsrichtung bewegt wird, daß es in den Walzenspalt zwi­ schen den Lieferwalzen eintritt und damit von diesen erfaßt wird und ferner die Fasern des vom Lieferwalzenpaar geliefer­ ten zu spinnenden Materials in dieses Fadenende eingebunden werden. Der erfindungsgemäße Bedienroboter zeichnet sich durch die im Patentanspruch 15 angegebenen Merkmale aus.

Erfindungsgemäß wird demnach durch ein vollautomatisches so­ genanntes Amerikanisches Ansetzen trotz eines einfachen Auf­ baus der verwendeten Vorrichtung ein sehr hoher Ansetzerfolg mit eindeutig reproduzierbaren Ansetzstellen erreicht, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß die entstehenden Ansetz­ stellen unabhängig von der jeweiligen Empfindlichkeit der eingesetzten Garnreiniger bei der Weiterverarbeitung zuver­ lässig erkannt und entsprechend entfernt werden können. Da stets mit einem Hilfsfaden vorzugsweise fester Länge ange­ setzt wird, welcher am um den Spinnkops gewickelten Ende nicht mit dem abgebrochenen Garnende verbunden ist, wird bei jedem anschließenden Umspulvorgang der sich ergebende Unter­ bruch des Fadens erkannt. Auf die jeweilige Empfindlichkeit der eingesetzten Garnreiniger kommt es hierbei nicht an. Da­ durch, daß jeder Fadenbruch einer jeweiligen Spinnstelle wei­ terhin als Unterbruch des Fadens auf dem zugeordneten Spinn­ kops verbleibt, muß die Spulmaschine zwangsläufig spleißen.

Bei den heute üblichen Fadenbruchzahlen in der Größenordnung von etwa einem Fadenbruch auf 100 Spindelstunden und Kops­ laufzeiten von drei Stunden ergibt sich beispielsweise ein einziger derartiger Spleißvorgang infolge eines Fadenbruches auf 33 Spleißvorgänge infolge eines Kopswechsels. Durch die sich einstellenden Fadenbrüche ergibt sich demnach praktisch kaum eine Mehrbelastung der Spulmaschine. Die infolge von Fa­ denbrüchen erforderlichen Spleißvorgänge sind aus den genann­ ten Gründen von völlig untergeordneter Bedeutung. Wesentlich ist, daß erfindungsgemäß ein nicht reproduzierbarer manuel­ ler Ansetzer, also eine unkontrollierte Dickstelle im Garn, durch einen kontrollierten Spleiß mit genau reproduzierbaren Eigenschaften ersetzt wird. Im Ergebnis überwindet die erfin­ dungsgemäße Lösung auch ein in bezug auf den Einsatz des so­ genannten Amerikanischen Ansetzverfahrens seit langem beste­ hendes Vorurteil in der Fachwelt.

Dadurch, daß vorzugsweise jeweils ein Fremdfaden vorgegebe­ ner Länge verwendet wird, können die sich ergebenden Ansetz­ stellen im Faden noch zuverlässiger festgestellt und besei­ tigt werden.

Im allgemeinen führt das vom Streckwerk gelieferte zu spin­ nende Material bzw. Vorgarn eine Changierbewegung aus, wo­ durch erreicht werden soll, daß die Streckwerkwalzen und die im Streckwerk gegebenenfalls angetriebenen Riemchen gleichmä­ ßig abgenutzt werden. In einem solchen Falle wird das andere Fremdfadenende vorteilhafterweise zumindest eine solche Strecke allgemein in Walzenlängsrichtung bewegt, welche dem Changierhub des zu spinnenden Materials entspricht. Dadurch ist in jedem Falle sichergestellt, daß der Fremdfaden wäh­ rend des Ansetzvorgangs mit dem vom Streckwerk gelieferten zu spinnenden Material zusammentrifft und die Fasern dieses Materials den Fremdfaden einbinden. Vorzugsweise wird das be­ treffende Fremdfadenende anschließend in entgegengesetzter Richtung bis zumindest im wesentlichen zur Mitte des Liefer­ walzenpaares bewegt. Dadurch kann die maximale Breite des sich aus den Fremdfaden und dem gestreckten Vorgarn bilden­ den Spinndreiecks reduziert werden.

Zumindest bei normalen und gröberen Garnen kann es zweckmä­ ßig sein, einen Fremdfaden zu verwenden, der dünner und vor­ zugsweise fester als der normale gesponnene Faden ist. Die Verwendung solch dünnerer Fremdfäden führt aufgrund der ge­ ringeren Masse insbesondere zu einem Fadenballon geringeren Durchmessers, so daß auf vorteilhafte Weise beim Ansetzvor­ gang die Fadenspannung herabgesetzt ist.

Um auch bei sehr feinen Garnen ein sicheres Ansetzen zu ge­ währleisten, kann in diesem Falle ein Fremdfaden verwendet werden, der dicker als der normale gesponnene Faden ist.

Insbesondere bei Einzelspindelantrieb ist es zweckmäßig, das andere Fremdfadenende an das zu spinnende Material bei einer Spindeldrehzahl anzusetzen, die kleiner als die Betriebsdreh­ zahl ist. Infolge der reduzierten Drehzahl ist beim kriti­ schen Ansetzvorgang die Spinnspannung herabgesetzt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß das andere Fremdfadenende unter Einhaltung eines freien Fadenstücks geführt wird, dessen Länge zumin­ dest gleich der Umfangsabmessung der den Fremdfaden greifen­ den Abzugswalze des Lieferwalzenpaares ist. Dadurch kann das seitliche Einbringen des anderen Fremdfadenendes in den zwi­ schen den beiden Lieferwalzen gebildeten Walzenspalt relativ langsam erfolgen, so daß das gestreckte zu spinnende Mate­ rial bzw. Vorgarn den Fremdfaden relativ langsam überfährt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Bedienroboters sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Frontansicht eines Ab­ schnitts einer mit einem Bedienroboter ausge­ statteten Ringspinnmaschine,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Bedienroboters,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung des Streckwerks sowie des Fadenführungsele­ ments des Bedienroboters in einer die zuge­ ordnete Putzrolle abhebenden Stellung,

Fig. 4 eine Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten An­ ordnung,

Fig. 5 eine Fig. 3 vergleichbare, jedoch stark ver­ einfachte Darstellung zur Verdeutlichung des normalen Spinnzustands, und

Fig. 6 eine Fig. 5 vergleichbare Darstellung zur Verdeutlichung des Ansetzvorgangs.

Die in Fig. 1 lediglich ausschnittsweise dargestellte Ring­ spinnmaschine 10 umfaßt mehrere nebeneinander angeordnete Spinnstellen 12. Jeder Spinnstelle 12 ist eine Spindel 14, ein Ringläufer 20, ein Fadenführer 22, ein Streckwerk 24, eine trichterförmige Changierführung 26 für das zu spinnende Material bzw. Vorgarn 74 sowie eine das Vorgarn 74 liefernde Vorgarnspule 28 zugeordnet.

Die Spindeln 14 sind in einem Balken 30 drehbar gelagert. Jeder Spindel 14 ist jeweils ein mit dieser drehfester, rein schematisch dargestellter Bremsflansch 100 zugeordnet.

Zum Antrieb von jeweils zwei einander benachbarter Spindeln 14 ist jeweils ein Riemen 32 vorgesehen, welcher von einer zentralen Antriebswelle 138 angetrieben ist (vgl. auch Fig. 2).

Der Ringläufer 20 läuft auf einem Ring 34 um, welcher auf einer parallel zu den Spindelachsen verschiebbaren Ringbank 36 angeordnet ist.

Auf jede Spindel 14 ist eine Hülse 16 aufgesteckt, auf wel­ cher sich jeweils ein Garnkörper bzw. Spinnkops 18 bildet.

Wie insbesondere auch aus den Fig. 2 bis 6 erkennbar ist, umfaßt das Streckwerk 24 ein Einzugswalzenpaar 38, 40 sowie ein Lieferwalzenpaar 42, 44. Hierbei sind der untere Ein­ zugszylinder 38 und der untere Lieferzylinder 42 jeweils Ab­ schnitte durchlaufender Antriebswellen 140, 142.

Die oberen Einzugszylinder 40 und oberen Druckwalzen 44 je­ weils zweier benachbarter Streckwerke 24 sind jeweils in einem dazwischen angeordneten gemeinsamen Träger 46 drehbar gelagert.

Dieser Träger 46 ist zu Einricht- und Reinigungszwecken um eine Achse 48 (vgl. z. B. Fig. 3 und 4) hochschwenkbar und in der dargestellten Betriebsstellung gegen die unteren Einzugs­ zylinder 38 und unteren Lieferzylinder 42 anpreßbar.

Die Einzugszylinder 38, 40 eines jeweiligen Streckwerks 24 sind jeweils durch ein Riemchen 50, 52 umgeben, welches je­ weils über einen dreieckförmigen Keil 56, 58 geführt ist (vgl. z. B. Fig. 3).

Die Träger 46 weisen jeweils seitlich vertikale Längsschlit­ ze 60 auf, in welche die Enden von Putzwalzen 54 tragenden Achsen 64 eintreten.

Hierbei ist zwischen jeweils zwei benachbarten Trägern 46 ein Paar von Putzwalzen 54 auf der gemeinsamen Achse 64 ange­ ordnet, deren beide Enden in den vertikalen Schlitzen 60 ge­ führt sind. Die Putzwalzen 54 liegen aufgrund ihres Eigenge­ wichts auf den oberen Druckwalzen 44 auf.

Diese Druckwalzen 44 besitzen auf der vom Träger 46 abgewand­ ten Seite jeweils eine konische Abschrägung 66 (vgl. z. B. Fig. 4). Ferner ist die untere Lieferwalze 42 durchgehend, wobei der untere Lieferzylinder 42 die obere Druckwalze 44 auf beiden Seiten überragt. In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 4 ist der mit der Druckwalze 44 zusammenwirkende Abschnitt des unteren Lieferzylinders 42 lediglich der Darstellung halber mit größerem Durchmesser dargestellt. Tatsächlich ergibt sich keine Vergrößerung des Durchmessers.

Gemäß Fig. 1 sind die Changierführungen 26 in einem Changier­ balken 68 angeordnet. Dieser Changierbalken 68 wird regelmä­ ßig um einen Changierhub 70 hin- und hergeschoben. Der Chan­ gierhub 70 ist kleiner als die Breite der Riemchen 52, 50 (vgl. auch Fig. 3) und der Druckwalze 44.

Die Vorgarnspulen 28 sind jeweils auf einem Halter 72 befe­ stigt. Während des Betriebs wird das zu spinnende Material bzw. Vorgarn 74 vom Streckwerk 24 durch die betreffende Chan­ gierführung 26 hindurch abgezogen und im Streckwerk 24 auf den gewünschten Verzug verstreckt. Dies wird dadurch er­ reicht, daß die Umfangsgeschwindigkeit des unteren Lieferzy­ linders 42 größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des un­ teren Einzugszylinders 38 (vgl. z. B. Fig. 3).

Das gestreckte Vorgarn 74 wird durch die rasch rotierende Spindel 14 vom Lieferwalzenpaar 42, 44 abgezogen und durch den umlaufenden Ringläufer 20 zum Faden 76 versponnen.

Jeder Spinnstelle 12 kann ein nicht dargestellter Fadenwäch­ ter zugeordnet sein. Tritt bei einer bestimmten Spinnstelle 12 ein Bruch des Fadens 76 auf, so wird das dort ständig nachgelieferte gestreckte Vorgang 74 von einem Saugrohr 78, welches jeder unteren Lieferwalze 42 benachbart jeweils eine Ansaugöffnung 80 aufweist, abgesogen (vgl. z. B. Fig. 3).

Die Ringspinnmaschine 10 umfaßt ferner einen Bedienroboter 82 (vgl. insbesondere Fig. 1 und 2), der über Räder 84 auf Schienen 86 längs der Ringspinnmaschine 10 durch einen nicht dargestellten Motor verfahrbar ist. Der verfahrbare Bedienro­ boter 82 umfaßt insbesondere einen Fadenansetzautomaten 136, welcher weiter unten im Zusammenhang mit dem allgemeinen Aufbau des Bedienroboters näher erläutert wird.

Der Bedienroboter 82 bzw. Fadenansetzautomat 136 ist mit einem Sensor 88 ausgestattet, der auf beispielsweise am Balken 30 vorgesehene Marken 144 anspricht und eine genaue Positionierung des Bedienroboters 82 bzw. des Fadenansetzau­ tomaten 136 bezüglich der zu bedienenden Spinnstelle 12 er­ möglicht.

Nachdem der Bedienautomat 82 beispielsweise nach dem Auftre­ ten eines Fadenbruches gegenüber der betreffenden Spinnstel­ le 12 positioniert ist, wird die Spindel 14 dieser Spinnstel­ le 12 mittels einer Bremse 90 des Bedienroboters 82 bzw. Fa­ denansetzautomaten 136 gebremst.

Diese Bremse 90 umfaßt zwei relativ zueinander verschwenkba­ re Bremsbacken 92, welche in einer Ruhestellung durch eine Feder 94 gegen Anschläge 96 gehalten und zum Bremsen durch einen Elektromagneten 98 gegeneinander preßbar sind. In der Bremsstellung liegen innen an den Bremsbacken angeordnete Bremsbeläge 143 beidseitig am Bremsflansch 100 der betreffen­ den Spindel 14 an, so daß diese entsprechend abbremsbar ist. Dabei schleift der weiterlaufende Riemen 32 auf der drehfest mit der betreffenden Spindel 14 verbundenen Riemenscheibe 146 (vgl. insbesondere Fig. 2).

Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, umfaßt der Be­ dienroboter 82 bzw. dessen Fadenansetzautomat 136 einen Fremdfadenvorrat bzw. eine Fremdfaden-Vorratsspule 104, von der beispielsweise über ein Walzenpaar 148 Fremdfaden 102 ab­ gezogen werden kann.

Der Fadenansetzautomat 136 weist ferner nicht gezeigte Mittel zum Aufwickeln des einen Fremdfadenendes 106 auf den Spinnkops 18 der betreffenden Spinnstelle 12 sowie zum Einfä­ deln des Fremdfadens in den Ringläufer 20 sowie in den Faden­ führer 22 auf.

Der Fadenansetzautomat 136 umfaßt ferner ein sowohl als Fa­ denspeicher als auch als Fadenhalter dienendes Saugrohr 110, dessen Mündung 112 als Fadenführungselement dient.

Das Saugrohr 110 ist über einen Schlauch 114 mit einem Saug­ gebläse 116 verbunden und in einem Halter 118 fixiert. Das Saugrohr 110 bzw. der damit verbundene Schlauch 114 dient zur Aufnahme des anderen, vom Spinnkops 18 abgewandten Fremd­ fadenendes 108.

Der das Saugrohr 110 fixierende Halter 118 ist an einem Schlitten 120 um eine vertikale Achse 122 schwenkbar gela­ gert.

Ein Servomotor 124 steuert über ein Zahnrad 126 die Schwenk­ bewegung des Halters 118 und damit die Schwenkbewegung des Saugrohres 110.

Der Schlitten 120 ist an einem zweiten Schlitten 128 horizon­ tal verschiebbar gelagert. Dabei wird der Hub des ersten Schlittens 120 durch einen zweiten Servomotor 130 gesteuert.

Der zweite Schlitten 128 ist im Gehäuse des Bedienroboters 82 bzw. Fadenansetzautomaten 136 vertikal verschiebbar ge­ führt. Der Hub dieses zweiten Schlittens 128 wird durch einen dritten Servomotor 132 gesteuert.

Die Servomotoren 124, 130, 132 werden durch eine elektroni­ sche, insbesondere programmierbare Steuereinheit 134 ange­ steuert.

Durch diese Steuereinheit 134 ist demnach die Mündung 112 des Saugrohres 68 in allen drei Raumkoordinaten programmiert bewegbar.

Die Funktionsweise der beschriebenen Ringspinnmaschine 10 ist wie folgt:

Beispielsweise beim Auftreten eines Fadenbruchs an einer be­ stimmten Spinnstelle 12 wird der den Fadenanspinnautomaten 136 aufweisende Bedienroboter 82 gegenüber die Spinnstelle 12 gefahren. Anschließend wird eine bestimmte Länge von eini­ gen Metern Fremdfaden 102 von der Fremdfaden-Vorratsspule 104 des Bedienroboters 82 bzw. dessen Bedienautomaten 136 ab­ gezogen. Das eine Fremdfadenende 106 wird am Spinnkops 18 der betreffenden Spindel 14 mit einigen Windungen aufgewic­ kelt. Anschließend wird der Fremdfaden 102 in den Ringläufer 20 und den Fadenführer 22 eingefädelt. Dies kann z. B. auf die in der DE-PS 17 85 286 beschriebene Art und Weise erfol­ gen.

Das andere Fremdfadenende 108 des Fremdfadens 102 wird in das als Fadenhalter wirkende Saugrohr 110 eingesaugt, dessen Mündung 112 während des automatischen Ansetzens als Fadenfüh­ rungselement dient.

Das Ansaugrohr 110 und der daran angeschlossene Schlauch 114 können derart ausgelegt sein, daß darin eine vorgegebene Fremdfadenlänge speicherbar ist. Hierbei kann dem dem Saugge­ bläse 116 zugeordneten Ende des Schlauches 114 beispielswei­ se ein entsprechender Sensor zugeordnet sein.

Ferner ist ein nicht gezeigtes Schneidgerät zum Ablängen des betreffenden Fremdfadenstücks gegebener Länge vom Fremdfaden­ vorrat vorgesehen.

Der zuvor beschriebene Vorgang wird beispielsweise durch eine Aktivierung des Walzenpaares bzw. Lieferwerkes 148 bei einer bestimmten Positionierung des Saugrohres 110 bzw. dessen Mündung 112 in der Nähe des Walzenpaares 148 eingelei­ tet. Das Lieferwerk bzw. das Walzenpaar 148 wird anschlie­ ßend durch die elektronische Steuereinheit 134 abgestellt, sobald die gewünschte Fremdfadenlänge im Saugrohr 110 bzw. im Schlauch 114 vorhanden ist, z. B. sobald das in das Sau­ grohr 110 eintretende Fremdfadenende 108 den nicht gezeigten Fadensensor im unteren bzw. hinteren Bereich des zusammen mit dem Saugrohr einen Fadenspeicher bildenden Schlauches 114 erreicht hat. Beim folgenden Ansetzvorgang wird mit die­ ser vorbestimmten Fremdfadenlänge gearbeitet, wodurch sich verschiedene Verfahrensschritte besser vorausplanen lassen und mit weniger Unsicherheiten bei der Abarbeitung der Steu­ erprogramme behaftet sind.

Zum Ansetzen des Fremdfadens 102 an das aus dem Lieferwalzen­ paar 42, 44 austretende gestreckte Vorgarn 74 wird zunächst das Saugrohr 110 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung seitlich an der Druckrolle bzw. Druckwalze 44 vorbei in die in den Fig. 3 und 4 dargestellte erste Stellung A hochgefah­ ren.

Dabei wird die Putzwalze 54 durch das Saugrohr 110 angeho­ ben. In dieser Stellung A ist die Mündung 112 des Saugrohres 110 derart positioniert, daß der zwischen der Mündung 112 und dem Fadenführer 22 gespannte Fremdfaden 102 den eine Ab­ zugswalze bildenden unteren Lieferzylinder 42 knapp berührt und in der Seitenansicht gemäß Fig. 3 hinter der durch die Achse der Druckwalze 44 verlaufenden Vertikalebene innerhalb der konischen Anschrägung 66 (vgl. insbesondere Fig. 4) liegt.

Für den eigentlichen Beginn des Ansetzvorgangs wird über die Steuereinheit 134 das Saugrohr 110 mittels des Servomotors 124 verschwenkt. Dabei wird der Fremdfaden 102 durch die Stirnkante der die Druckwalze bildenden oberen Druckwalze 44 bzw. die Anschrägung 66 in den zwischen den Lieferwalzen 42, 44 gebildeten Walzenspalt geführt.

In der Stellung der Mündung 112 des Saugrohres 108 unmittel­ bar vor einem Erfassen des Fremdfadens 102 bzw. des Fremdfa­ denendes 108 durch den Lieferspalt wird die Bremse 90 (vgl. Fig. 2) gelöst. Durch den dabei entstehenden Fadenzug wird der Fremdfaden 102 in den Walzenspalt eingezogen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Spindeldrehzahl geringer als die normale Betriebsdrehzahl sein.

Durch die anschließende seitliche Verschiebung der Mündung 112 des Saugrohrs 110 über mehr als den Changierhub 70 (vgl. Fig. 1) in die Stellung B (vgl. Fig. 4) gelangt der Fremdfa­ den 102 in jedem Fall einmal in den Bereich des durch die Lieferwalzen 42, 44 abgezogenen gestreckten Vorgarns 74. Dies gilt unabhängig davon, welche momentane Stellung die be­ treffende Changierführung 26 einnimmt. Das gestreckte Vor­ garn 74 wird dann vom drehenden Fremdfaden 102 zuverlässig eingedreht und mitgenommen.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann die Mündung 112 des Saugroh­ res 110 anschließend in die mit C angedeutete Stellung, d. h. etwa in die Symmetrieebene der Spinnstelle geschwenkt wer­ den. Dadurch wird die maximale Breite des sich aus dem Fremd­ faden 102 und dem gestreckten Vorgang 74 bildenden Spinndrei­ ecks reduziert.

Die Länge des im Saugrohr 110 bzw. Schlauch 114 aufgenomme­ nen Fremdfadenstückes wird zweckmäßigerweise größer als die Umfangsabmessung der oberen 44 oder unteren Lieferwalze 42 gewählt, damit die seitliche Verschiebung der Mündung 112 des Saugrohres 110 zwischen den Stellungen A und B relativ langsam erfolgen kann. Infolge dieser langsamen Bewegung kann das gestreckte Vorgarn 74 durch den Fremdfaden 102 lang­ sam überfahren werden.

Wie das betreffende Fremdfadenende 108 dazu während des An­ setzvorgangs gehalten bzw. geführt wird, geht beispielsweise auch aus Fig. 6 hervor, wo die als Fadenführungselement die­ nende Mündung 110 des Saugrohres, die beispielsweise durch eine Klemme oder eine Fadenbremse ersetzt sein kann, ledig­ lich rein schematisch dargestellt ist. Während in Fig. 6 in vereinfachter Darstellung das Streckwerk sowie der Fadenver­ lauf beim Ansetzvorgang gezeigt ist, ist in Fig. 5 durch eine entsprechend vereinfachte Darstellung der Fadenverlauf nach oder vor dem Ansetzen dargestellt.

Claims (22)

1. Verfahren zum Betreiben einer Spinnmaschine, insbesondere Ring­ spinnmaschine, unter Verwendung eines Bedienroboters, der insbe­ sondere zur Behebung eines Fadenbruches an einer betreffenden Spinnstelle sicherstellt, daß das von einem Streckwerk gelieferte zu spinnende Material wieder auf den der Spinnstelle zugeordneten Spinnkops gewickelt wird, wobei mittels des Bedienroboters auto­ matisch zunächst das eine Ende eines Fremdfadens ohne dessen Befestigung am abgebrochenen Garnende um den Spinnkops gewic­ kelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend das andere Fremdfadenende seitlich an zumin­ dest einer der beiden Lieferwalzen des Streckwerks vorbei in den Be­ reich in Garnlaufrichtung betrachtet vor dem Lieferwalzenpaar ge­ führt wird und daß dieses andere Fremdfadenende schließlich zu­ mindest soweit allgemein in Walzenlängsrichtung bewegt wird, daß es in den Walzenspalt zwischen den Lieferwalzen eintritt und damit von diesen erfaßt wird und ferner die Fasern des vom Lieferwalzen­ paar gelieferten zu spinnenden Materials in dieses Fadenende ein­ gebunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Fremdfaden vorgegebener Länge verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Bedienroboter ein Fremdfadenvorrat mitge­ führt und davon jeweils ein entsprechendes Stück Fremdfa­ den abgezogen und abgetrennt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende zumindest eine solche Strecke allgemein in Walzenlängsrichtung bewegt wird, welche dem Changierhub des zu spinnenden Materials ent­ spricht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende nach seiner Bewegung in Walzenlängsrichtung entlang einer zumindest dem Changier­ hub des zu spinnenden Materials entsprechenden Strecke anschließend in entgegengesetzter Richtung bis zumindest im wesentlichen zur Mitte des Lieferwalzenpaares bewegt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende derart seitlich an einer der beiden Lieferwalzen vorbeigeführt wird, daß es an der anderen, längeren Lieferwalze leicht anliegt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei normalen und gröberen Garnen ein Fremd­ faden verwendet wird, der dünner und vorzugsweise fester als der gesponnene Faden ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei feineren Garnen ein Fremdfaden verwendet wird, der dicker als der gesponnene Faden ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende an das zu spinnende Mate­ rial bei einer Spindeldrehzahl angesetzt wird, die klei­ ner als die Betriebsdrehzahl ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende unter Einhaltung eines freien Fadenstücks geführt wird, dessen Länge zumindest gleich der Umfangsabmessung der den Fremdfaden greifen­ den Abzugswalze des Lieferwalzenpaares ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende mittels einer Fadenbremse des Bedienroboters geführt wird, welche das Fremdfadenen­ de beim Abzug durch das Lieferwalzenpaar bis zu dessen Freigabe gespannt hält.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Fremdfadenende mittels einer bewegbaren Fadenklemme des Bedienroboters geführt wird, welche dieses Fremdfadenende zunächst gespannt hält und an­ schließend freigibt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der anzusetzende Fremdfaden von einem diesen Fremdfa­ den elastisch zurückhaltenden Fadenspeicher, wie insbe­ sondere einem Saugrohr, des Bedienroboters aufgenommen wird und die zum Ansetzen erforderliche Führung des Fremdfadens über diesen Fadenspeicher bzw. dessen Mün­ dung erfolgt.

14. Bedienroboter zur Bedienung einer Spinnmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Fadenansetzautomaten, der ein Fadenfüh­ rungselement für den an das vom Streckwerk der Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, gelieferte spinnbare Material an­ zusetzenden Faden aufweist, sowie mit einer elektronischen, insbe­ sondere programmierbaren Steuereinheit, wobei der fahrbare Bedi­ enroboter einen Fremdfadenvorrat mit sich führt und Mittel auf­ weist, um zum automatischen Ansetzen eines Fremdfadens zu­ nächst das eine Ende des vom Fremdfadenvorrat abgezogenen Fremdfadens ohne dessen Befestigung am abgebrochenen Garnende um den Spinnkops zu wickeln und den Fremdfaden am anderen Ende vom Vorrat abzutrennen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansetzautomat (136) derart ausgelegt und durch die Steu­ ereinheit (134) ansteuerbar ist, daß das vom Vorrat (104) abge­ trennte andere Fremdfadenende (108) mittels des Fremdfadenfüh­ rungselements (110) seitlich an zumindest einer der beiden Liefer­ walzen (42, 44) des Streckwerks (24) vorbei in den Bereich in Garn­ laufrichtung betrachtet vor dem Lieferwalzenpaar (42, 44) führbar und schließlich zumindest soweit allgemein in Walzenlängsrichtung bewegbar ist, daß es in den Walzenspalt zwischen den Lieferwalzen (42, 44) eintritt und die Fasern des vom Lieferwalzenpaar gelieferten zu spinnenden Materials (74) in dieses andere Fremdfadenende (108) eingebunden werden.

15. Bedienroboter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um jeweils einen Fremdfaden (102) vorgebbarer Länge vom Fremdfadenvorrat (104) abzu­ ziehen und abzutrennen.

16. Bedienroboter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenführungselement (110) bzw. dessen Fadenaus­ trittsende zumindest eine solche Strecke in Walzenlängs­ richtung bewegbar ist, welche dem Changierhub des zu spinnenden Materials entspricht.

17. Bedienroboter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenführungselement (110) nach seiner Bewegung in Walzenlängsrichtung entlang einer zumindest dem Chan­ gierhub entsprechenden Strecke in umgekehrter Richtung bis zumindest im wesentlichen zur Mitte des Lieferwalzen­ paares (42, 44) bewegbar ist.

18. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gesteuert bewegbare Fadenführungselement (110) eine integrierte Fadenbremse umfaßt.

19. Bedienroboter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Fadenführungselement (110) eine Lamelle vorgese­ hen ist, die mit einer als Klemme ausgebildeten Faden­ bremse versehen ist.

20. Bedienroboter nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenführungselement als ein den Fremdfaden (102) speicherndes Saugrohr (110) ausgebildet ist, dessen den Fremdfaden (102) führende Mündung (112) in Ab­ hängigkeit von der elektronischen Steuerung (134) beweg­ bar ist.

21. Bedienroboter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (110) zur Aufnahme einer definierten Fremdfadenlänge ausgelegt ist.

22. Bedienroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Einfädeln des Fremdfadens (102) in den Ringläufer (20) einer Ringspinnstelle (12) und den zwi­ schen Streckwerk (24) und Spinnstelle (12) angeordneten Fadenführer (22) vorgesehen sind.