DE4106608A1 - Vorrichtung zum uebertragen von spulen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen von Spu­ len auf Aufsteckarme eines Spulenwechselroboters, der an Ket­ tenschärmaschinen oder ähnlichem verwendet wird.

Eine in Fig. 4 dargestellte Kettenschärmaschine T dient zur kon­ tinuierlichen Zufuhr einer Anzahl von Kettfäden zu einer Webma­ schine. Bezugszeichen A bezeichnet einen Kettbaum der Ketten­ schärmaschine T, hinter der in V-form zwei Schärgatter 1 ange­ ordnet sind.

Das Schärgatter 1 umfaßt mehrere Gatterrahmen 3 mit Stiften 4 zum Aufstecken von mehreren Spulen P in vertikalen Reihen. Die Gatterrahmen 3 sind durch eine Endloskette 2 miteinander ver­ bunden, die über seitlich angeordnete Zahnräder in Umlauf ge­ setzt werden kann. Im Schärgatter wird ein zwischen dem Kett­ baum A und der Spule P verlaufender Faden abgeschnitten, wenn die auf den an der Vorderseite angeordneten Spulen P vorhandene Fadenmenge abnimmt. Anschließend werden die Spulen P auf die Rückseite geführt und ein Faden von einer an der Vorderseite zugeführten Spule P abgezogen und der Kettenschärmaschine T zu­ geführt. Eine restfadentragende Spule P wird vom Stift 4 an der Spulenseite abgezogen und eine neue Spule P wird auf den Stift 4 aufgesteckt. Insbesondere der Spulenwechsel wird von Hand durchgeführt, was einen hohen Arbeitsaufwand bedeutet.

Unter Berücksichtigung dieser Umstände hat die Anmelderin be­ reits einen Spulenwechselroboter 6 zur automatischen Durchfüh­ rung des Spulenwechsels vorgeschlagen. Der Roboter 6 ist ent­ lang dem Schärgatter 1 fahrbar angeordnet und umfaßt eine Ab­ zieheinheit zum gemeinsamen Abziehen von restfadentragenden Spulen P von einem Gatterrahmen 3 und eine Aufsteckeinheit zum gemeinsamen Aufstecken von Spulen P auf einen Gatterrahmen 3. Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, enthält die Aufsteckeinheit 11 in mehreren Ebenen übereinander angeordnete Aufsteckarme 15 (in der Fig. ist nur eine Ebene dargestellt), die entsprechend den Stiften 4 der Gatterrahmen 3 angeordnet sind. An der Startposi­ tion des Roboters 6 ist eine Vorrichtung zum Übertragen von Spulen P auf die Aufsteckarme 15 angeordnet.

Diese Übertragungsvorrichtung enthält eine feststehende Rutsche X, über die von einem Spulenzulieferabschnitt zugeführte Spulen P geführt werden, so daß die Spulen- bzw. Hülsenenden auf den Aufsteckarm 15 gelegt werden. Dabei ist eine Spulenverteilein­ richtung zum Verteilen der vom Spulenzulieferabschnitt zuge­ führten Spulen an die jeweiligen feststehenden Rutschen als se­ parate Einheit erforderlich, wobei das Problem entsteht, daß nicht nur der Raumbedarf wächst, sondern auch eine Spule gerin­ gen Durchmessers schwierig auf den Aufsteckarm 15 aufzulegen ist. Bezugszeichen Y in der Figur bezeichnet einen beweglichen Stopper, der die Spule P auf der feststehenden Rutsche X in Wartestellung hält.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorstehend genannten Probleme zu lösen und eine Vorrichtung zum Übertragen von Spu­ len aufzuzeigen, bei der keine Spulenverteileinrichtung erfor­ derlich ist, die einen geringeren Raumbedarf hat und die in der Lage ist, Spulen auf die Aufsteckeinheiten eines Spulenwechsel­ roboters unabhängig von der Spulengröße zu übertragen.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1. Un­ teransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vor­ richtung, die einander gegenüberliegend angeordnete Platten enthält, an der Anfangsposition des Laufweges eines entlang einem Schärgatter verfahrbaren Spulenwechselroboters mit Aufsteckarmen zum Aufnehmen und Aufstecken der Hülsenenden einer Spule auf die Stifte eines Schärgatters angeordnet ist, wobei die Platten umlaufend bewegbar sind, während auf sie von einem Spulenzulieferabschnitt zugeführte Spulen aufgelegt werden und ein Kippmechanismus zum Kippen der Platten zum Übertragen der Spulen auf die Aufsteckarme vorgesehen ist.

Die Platten befinden sich im Umlauf, während auf sie die von einem Spulenzulieferabschnitt zugeführten Spulen aufgelegt wer­ den, und werden anschließend an der Position der Aufsteckarme des Spulenwechselroboters durch den Kippmechanismus gekippt, um so die Spulen auf die Aufsteckarme zu übertragen.

Da die Platten im Umlauf befindlich sind, während die Spulen auf sie aufgelegt werden und auf die Aufsteckarme, wie vorste­ hend beschrieben, übertragen werden, ist es nicht erforderlich, eine Spulenverteileinrichtung vorzusehen, womit der Raumbedarf geringer ist. Da darüber hinaus die Platten gekippt werden, um die Spulen auf die Aufsteckarme zu übertragen, können die Spu­ len mit Sicherheit unabhängig von der Größe ihres Durchmessers auf die Aufsteckarme übergeben werden.

Nachfolgend wird anhand von Figuren eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Ausführungsform der Vor­ richtung zum Übertragen von Spulen;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Spulenwechsel­ roboters für ein Schärgatter;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Kettenschärma­ schine;

Fig. 5 die Seitenansicht einer herkömmlichen Spulenübertra­ gungsvorrichtung; und

Fig. 6 eine Draufsicht auf diese Vorrichtung.

Bezugszeichen 1 in Fig. 3 bezeichnet ein umlaufendes Schärgat­ ter einer Kettenschärmaschine, in dem Gatterrahmen 3 in vorge­ gebenem Abstand zwischen einer oberen und einer unteren Endlos­ kette 2, die über nicht dargestellte Zahnräder horizontal um­ laufen, eingesetzt sind. An den Gatterrahmen 3 sind Stifte 4 zum Aufstecken von Spulen P vertikal in mehreren Ebenen waag­ recht an einer Seite der Gatterrahmen 3 vorstehend angebracht. Bezugszeichen 5 bezeichnet Führungsschienen für die obere und untere Endloskette 2.

An der Seite des Schärgatters 1, auf die die Stifte 4 zuweisen, ist ein Spulenwechselroboter 6 angeordnet, der in einem vorge­ gebenem Bereich entlang der Umlaufstrecke des Gatters hin und her verfahrbar ist. Der Roboter 6 ist mit einem Wagen 9 verse­ hen, der an oberen und unteren Führungsschienen 7 und 8 fahrbar gehaltert ist. Der Wagen 9 ist mit einer Abzieheinheit 10 zum gemeinsamen Abziehen von restfadentragenden Hülsen B von einem Gatterrahmen sowie einer Aufsteckeinheit 11 zum gemeinsamen Aufstecken von Spulen P auf einen Gatterrahmen 3 versehen, wobei die beiden Einheiten 10 und 11 in einem Abstand angeordnet sind, der dem Abstand zwischen den Gatterrahmen 3 entspricht. Die Abzieheinheit 10 und die Aufsteckeinheit 11 sind auf die Stifte 4 zu und von diesen weg bewegbar in Führungen 12 und 13 gehaltert, die jeweils paarweise quer zur Laufrichtung über den Wagen 9 vorne und hinten überstehend angeordnet sind.

Die Abzieheinheit 10 ist mit Greifern 14 zum Erfassen der rest­ fadentragenden Hülsen B, die auf die Stifte 4 aufgesteckt sind, versehen, die in mehreren Ebenen übereinander entsprechend den Stiften 4 eines Gatterrahmens 3 angeordnet sind und gleichzeitig von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung zu öffnen und zu schließen sind. Die restfadentragenden Hülsen B, die von den Greifern 14 abgezogen wurden, fallen auf einen nicht darstellten Bandförderer, der entlang der unteren Schiene 8 läuft, und werden an einer Stelle gesammelt.

In der Aufsteckeinheit 11 sind Aufsteckarme 15, die Spulen P auf die Stifte 4 der Gatterrahmen 3 aufstecken, der Anordnung der Stifte entsprechend in mehreren Ebenen übereinander ange­ ordnet. Die Aufsteckarme 15 sind von einer nicht dargestellten Hubeinrichtung zugleich anhebbar. Ein Aufsteckarm 15 hat einen ebenen, U-förmigen Tragrahmenbereich 16, der, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, in Laufrichtung nach hinten offen ist und an dessen Oberkanten beiderseits Aufnahmebereiche 17 ausgebildet sind, die die beiden Enden einer Hülse bzw. eines Wickelkerns einer Spule P aufnehmen. Am Vorderende des Tragrahmenbereichs 16 ist eine Positioniereinrichtung 19 mit einer V-förmigen Kerbe 18 befestigt, die mit der Spitze eines Stiftes 4 in Eingriff ge­ bracht wird.

Beim Aufstecken einer Spule P auf einen Stift 4 wird der Auf­ steckarm 15 unterhalb des entsprechenden Stiftes 4 plaziert, in dieser Stellung vorwärts bewegt, bis die Positioniereinrichtung 19 die Spitze des Stiftes 4 erreicht, anschließend nach oben bewegt, um die V-förmige Kerbe 18 mit der Spitze des Stiftes 4 in Eingriff zu bringen, wodurch der Aufsteckarm 15 positioniert ist und anschließend weiter nach vorne bewegt wird, um die Spule P auf den Stift 4 aufzustecken. Nach dem Aufstecken der Spule P auf den Stift 4 wird der Aufsteckarm 15 abgesenkt, um die Spule P vom Tragrahmenbereich 16 zu trennen. Anschließend wird der Wagen 9 vorwärts in eine Position gefahren, in der der Aufsteckarm 15 nicht mit der auf dem Stift 4 befindlichen Spule P in Berührung kommt, worauf der Aufsteckarm 15 zurück in seine Ausgangsstellung bewegt wird.

An der Startposition des Laufweges des Roboters 6 ist eine Vor­ richtung 21 zum Übertragen von Spulen P, die von einem Zulie­ ferbereich 20 zugeführt wurden, auf die Aufsteckarme 15 vorge­ sehen (Fig. 1 und 2). Die Vorrichtung 21 enthält einen vertika­ len Rahmen 23, der an der Startposition des Laufweges des Robo­ ters 6 angeordnet ist. Der Rahmen 22 enthält mehrere Tragplat­ ten 23, die im wesentlichen vertikal umlaufen und die vom Zulieferbereich 20 zugelieferten Spulen P aufnehmen, sowie weiterhin eine Kippeinrichtung 24, die die Tragplatten 23 kippt, um so die Spulen P an die Aufsteckarme 15 zu übergeben.

An den vier Ecken des Rahmens 22 sind an Achsen 25 jeweils zwei Zahnräder 26 befestigt, um die Endlosketten 27 gelegt sind. Die Tragplatten 23 sind an beiden Seiten mit ihrer Basis zwischen den beiden Ketten 27 in vorgegebenem Abstand, der dem Abstand der Aufsteckarme 15 entspricht, verteilt über die Länge der Ketten befestigt. Ein Motor M1 steht über ein Zahnrad 28 mit einer der Achsen 25 in Verbindung, so daß die Tragplatten 23 in der Darstellung in Fig. 1 gegen den Uhrzeigersinn umlaufend angetrieben werden.

Führungsrollen 29 zum Stützen der Kette 27 zwischen den Zahnrä­ dern 26 sind in geeignetem Abstand am Rahmen 22 angeordnet. Eine zwischen den Rollenketten 27 angeordnete Führungsplatte 30 zur Führung der Spulen P reicht von der aufsteigenden Förder­ seite bis zur absteigenden Förderseite. Zwischen einem vertikal aufsteigenden Förderweg 30a und einem vertikal absteigenden Förderweg 30c, die durch die Führungsplatte 30 gebildet werden, ist ein abwärts geneigter Förderweg 30b angeordnet, so daß die Spule P entlang dem Förderweg 30b rollt und von der jeweils da­ vor befindlichen Tragplatte 23 aufgenommen wird.

Die Breite der Tragplatten 23 ist geringfügig kleiner als die des U-förmigen Aufsteckarmes 15. An der Vorderseite der Trag­ platte 23 befindet sich ein Ausschnitt. Als Spulenzulieferbe­ reich 20 ist eine einzelne Zuführrutsche 31 auf der Seite des aufsteigenden Förderweges 30a vorgesehen, die über einen dem Ausschnitt der Platten 23 entsprechenden Vorsprung verfügt. Die Position der am absteigenden Förderweg 30c angeordneten Trag­ platten 23 entspricht den in mehreren Ebenen angeordneten Aufsteckarmen 15 des Roboters 6.

Um die Tragplatten 23 in ihrer vorgegebenen Stellung zu halten, insbesondere in der Stellung, in der die Spule P an der Füh­ rungsplatte 30 am aufsteigenden Förderweg 30a und am abstei­ genden Förderweg 30c gehalten wird, ist an einer Seite der Basis der Tragplatte 23 ein Hebel 32 mit einer Rolle 32a befe­ stigt und eine mit einer Nut versehene Schiene 33 zur Führung der Rolle 32a ist als Schleife entlang dem Lauf der Kette 27 am Rahmen 22 befestigt. Der vertikal absteigende Bereich der Schiene 33 ist getrennt ausgeführt, so daß eine horizontal bewegbare Schiene 34 gebildet ist. Die bewegbare Schiene 34 und eine Einrichtung zum Verschieben der Schiene 34 bilden die Kippeinrichtung 24 zum Kippen der Tragplatte 23 am absteigenden Förderweg 30c um ihre Drehachse. Zum Verschieben der be­ weglichen Schiene 34 sind in geeigneter Höhe Kniehebel 35 an einer Seite des Rahmens 22 schwenkbar befestigt. Die bewegliche Schiene 34 wiederum ist mit einem Ende der Kniehebel 35 drehbar verbunden. Die anderen Enden der Kniehebel 35 sind miteinander über eine Schubstange 36 verbunden und ein Kniehebel 35 ist über eine Verbindungsstange 38 mit einem Kurbelzapfen 37 eines Motors M2 verbunden, um den Kniehebel 35 um seine Schwenkachse zu schwenken. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird durch einen halben Umlauf des Kurbelzapfens 37 des Motors M2 die bewegliche Schiene 34 über die Kniehebel 35 horizontal vom absteigenden Förderweg 30c weg bewegt. Sind die Tragplatten 23 aus ihrer mit durchgezogenen Linien dargestellten Position in ihre durch unterbrochene Linien dargestellte Position nach unten gekippt und der Kurbelzapfen 37 wird weiter um eine halbe Umdrehung bewegt, so kehren die bewegliche Schiene 34 und damit die Tragplatten 23 in ihre Ausgangsposition, die in durchgezogenen Linien dargestellt ist, zurück.

Die dergestalt aufgebaute Vorrichtung 21 zum Übertragen von Spulen wird in der Weise gesteuert, daß die Spulen P von der Zulieferrutsche 31 auf die Tragplatten 23 übergeben werden und von den in Umlauf versetzten Tragplatten 23 weiterbefördert werden. Erreicht die erste Spule P das untere Ende des abwärts verlaufenden Förderwegs 30c (S1), so wird der Umlauf der Trag­ platten 23 gestoppt. Hält der Roboter 6 an der Startposition seines Laufweges (S2) an, so werden die Tragplatten 23 nach un­ ten gekippt, um die Spulen P auf die Aufsteckarme 15 zu überge­ ben. Wenn die Vollendung dieses Übertragungsvorgangs bestätigt ist (S3) und der Roboter 6 anläuft (S4), so werden die Trag­ platten 23 in ihre Ausgangsstellung gebracht und wieder in Um­ lauf versetzt. Die vorstehenden Bedingungen (S1 bis S4) werden beispielsweise von Photosensoren erfaßt.

Nachfolgend wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Vor­ richtung erläutert.

Der Motor M1 wird betätigt, um in der Spulenübertragungsvor­ richtung 21 über die Rollenketten 27 die Tragplatten 23 in Um­ lauf zu versetzen, und die von der Zulieferrutsche 31 zugeführ­ ten Spulen P werden am aufsteigenden Förderweg 30a auf den Tragplatten 23 liegend transportiert. Erreichen die Platten 23 mit den darauf liegenden Spulen P den geneigten Förderweg 30b, so rollen die Spulen P bis zur Rückseite der jeweils vorderen Tragplatte 23, von der sie aufgenommen werden und auf der die Spulen P entlang dem absteigenden Förderweg 30c transportiert werden.

Wenn die erste Spule P am untersten Ende des absteigenden För­ derweges 30c anlangt, wird der Umlauf der Tragplatten 23 ge­ stoppt und die Platten 23 verbleiben in einer Wartestellung. Wenn in diesem Betriebszustand der Roboter 6 am Startpunkt sei­ nes Laufweges ankommt, wird der Motor M2 der Kippeinrichtung 24 betätigt und vollzieht eine halbe Umdrehung, und bewegt so über die Kniehebel 35 die bewegliche Schiene 34 nach außen vom absteigenden Förderweg 30c weg, wodurch alle am absteigenden Förderweg 30c befindlichen Tragplatten 23 um ihre jeweiligen Drehpunkte bzw. Kippachsen nach unten gekippt werden und so gemeinsam alle Spulen P auf die Aufsteckarme 15 des Roboters 6 übergeben werden.

Wenn der Roboter 6 nach dem Vollenden des Übertragungsvorganges der Spulen P anläuft, werden die Tragplatten 23 in ihre Aus­ gangsstellung zurückbewegt und wieder in Umlauf versetzt.

Wie vorstehend erläutert, werden die Tragplatten 23 mit den darauf befindlichen Spulen P in Umlauf versetzt, um diese auf die Aufsteckarme 15 zu übertragen. Daher ist eine Einrichtung zum Verteilen der Spulen nicht erforderlich, was den Raumbedarf vermindert. Da darüber hinaus die Tragplatten 23 gekippt wer­ den, um die Spulen P auf die Aufsteckarme 15 zu übergeben, kön­ nen die Spulen P zuverlässig unabhängig von ihrem Durchmesser auf die Aufsteckarme 15 übergeben werden.

Erfindungsgemäß übertragen umlaufende Tragplatten die auf ihnen befindlichen Spulen, wobei die Tragplatten gekippt werden, um die Spulen auf die Aufsteckarme des Spulenwechselroboters zu übergeben. Eine spezielle Verteileinrichtung für Spulen ist da­ her nicht erforderlich und ein sicheres Übergeben der Spulen auf die Aufsteckarme ist unabhängig vom Spulendurchmesser mög­ lich. Des weiteren bietet die Vorrichtung den Vorteil eines ge­ ringeren Raumbedarfs.

Claims (6)

1. Vorrichtung (21) zum Übertragen von Spulen (P) mit Tragplatten (23), die einander gegenüberliegend an der Startposition des Laufweges eines Spulenwechselroboters (6) angeordnet sind, der Aufsteckarme (15) zum Aufnehmen und Aufstecken der Hülsenenden von Spulen (P) auf Stifte (4) eines Schärgatters (1) enthält und entlang dem Schärgatter (1) verfahrbar ist, wobei die Tragplatten (23) umlaufen, während auf sie Spulen (P), die von einem Spulenzulieferbereich (20) zugeliefert werden, aufgelegt werden, und eine Kippeinrichtung (24) zum Kippen der Tragplatten (23) zum Übergeben der Spulen (P) auf die Aufsteckarme (15) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (23) an ihrer Basis beiderseits zwischen zwei über Zahnräder (26) gelegten Ketten (27) entlang den Ketten in vorbestimmtem Abstand befestigt sind und ein Hebel (32) mit einer Rolle (32a) an einer Seite der Tragplattenbasis befestigt ist, um die Tragplatte (23) in ihrer vorgegebenen Stellung zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Nut versehene Schiene (33) zur Führung der Rolle (32a) der Tragplatte (32) in einer Schleife entlang der Kette (27) an einem Rahmen (22) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ketten (27) eine Führungsplatte (30) zum Hal­ ten und Führen der Spulen (P) von der aufsteigenden Seite bis zur absteigenden Seite vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippeinrichtung (24) eine bewegliche Schiene (34) ent­ hält, die den vertikal absteigenden Abschnitt der mit einer Nut versehenen Schiene (33) bildet und getrennt als horizontal verschiebbare bewegliche Schiene (34) ausgebildet ist, sowie eine Einrichtung zum Verschieben der beweglichen Schiene (34), die die an der absteigenden Seite positionierten Tragplatten (23) um ihre Drehachse kippt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippeinrichtung (24) drehbar mit der beweglichen Schiene (34) verbundene Kniehebel (35), eine Schubstange (36), die die Kniehebel (35) miteinander verbindet, sowie einen Kur­ belzapfen (37) eines Motors (M2), der über eine Verbindungs­ stange (38) mit einem der Kniehebel (35) verbunden ist, ent­ hält, um den Kniehebel (35) um seine Schwenkachse zu schwenken.