DE9421084U1 - Vorrichtung zum Füllen von Kannen mit länglichem Querschnitt (Flachkannen) an einer Spinnereimaschine, z.B. Strecke - Google Patents

Description

TRÜTZSCHLER GMBH & CO. KG 21 941 a

In 41199 MÖNCHENGLADBACH

Vorrichtung zum Füllen von Kannen mit länglichem Querschnitt (Flachkannen) an einer Spinnereimaschine, z. B. Strecke
10

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Kannen mit länglichem Querschnitt (Flachkannen) an einer Spinnereimaschine, z. B. Strecke, mit Faserband, &zgr;. &Bgr;. Baumwolle, Chemiefasern, bei der das Faserband von einem ortsfesten Drehteller angegeben und in Ringen abgelegt wird und die Kanne während des Füllvorganges in ihrer Längsrichtung eine Hin- und Herbewegung ausführt und eine Verlagerungseinrichtung mit einer Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die die Kanne auf dem Füüweg hin- und herzuverlagern vermag.

Bei einer bekannten Vorrichtung (WO 91/18135) sind ein Leerkannenspeicher und ein Vollkannenspeicher hintereinander angeordnet. Den beiden Kannenspeichern sind jeweils Kannenversatzmittel in Form von Transportbändern oder -ketten zugeordnet, die unmittelbar neben einem weiteren Transportband oder einer weiteren Transportkette mit Hilfe von Umienkrollen umgelenkt werden. Das Transportband bzw. die Transportkette erstreckt sich vom Kannenspeicher bis in die Nähe des Füllkopfes der Strecke und wird durch Umlenkrollen umgelenkt. Die Transportkette treibt einen Mitnehmer, der an der Flachkanne angreift und diese bis in den Bereich des Füllkopfes transportiert, wo die Flachkanne durch zwei Arme eines als Changiervorrichtung ausgebildeten Kannenversatzmittels übernommen werden. Die Arme sind aus dem Bereich der Flachkanne rückschwenkbar, damit die Flachkanne durch das Transportband bis in den Changierbereich der Strecke gebracht werden kann, und sind außerdem zueinander beweglich und bilden einen Greifer, um die Flachkanne fest zwischen sich einspannen zu können. Die Changiervorrichtung ist deswegen erforderlich, weil im Gegensatz zur Ablage in Rundkannen durch den Ablagekopf der Strecke das Faserband nicht gleichmäßig in der Flachkanne verteilt werden kann. Um die Changierbewegung, die für das Füllen einer Flachkanne erforderlich ist, nicht zu beeinträchtigen, wird die Transportkette aus dem Changierbereich der Strecke in die Grundstellung, in welcher sich der Mitnehmer auf der der Strecke abgewandten Seite des Kannenspeichers befindet, zurückgefahren. Es ist eine wettere Transportkette mit einem Mitnehmer vorgesehen, die durch Umlenkrollen umgelenkt

* ■

wird. Die Umlenkrollen sind so angeordnet, daß der Mitnehmer von der der Strecke abgewandten Seite des Kannenspeichers zur Aufnahme einer Fiachkanne bis in unmittelbare Nähe des Füllkopfes gebracht werden kann, so daß die Flachkanne sodann von den Armen übernommen werden kann. Die Umlenkrollen der Transportkette sind so angebracht, daß die Flachkanne durch den Mitnehmer, der sich zunächst auf der dem Kannenspeicher abgewandten Seite befindet, bis in den Kannenspeicher zurückgebracht werden kann. Dabei sind über einen gewissen Längenbereich die Transportketten parallel zueinander angeordnet, so daß sich der Wirkungsbereich überlappt. Die beiden Transportketten bilden zusammen ein Kannenversatzmittel zum Zustellen und Abführen einer Flachkanne. Die Transportketten arbeiten lediglich als Zugelemente. Aus diesem Grunde sind zu beiden Seiten der Transportketten Rollenbahnen mit einer Vielzahl von Rollen angeordnet, auf denen die Flachkanne gut gleitet. Alternativ ist es auch möglich, statt Transportbänder oder -ketten angetriebene Rollen vorzusehen. Diese Vorrichtung ist anlagenmäßig und konstruktiv aufwendig. Insbesondere stört, daß die Bewegungsabläufe bei der jeweiligen Umkehrung der Changierbwegung nur für geringe Drehgeschwindigkeiten beherrschbar sind. Diese bedingen eine längere Umkehrzeit. Die Umkehrzeit ist im Sinne von Produktionszeit Verlustzeit. Weiterhin ist eine schnelle Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen mit Transportketten als Zugelemente oder angetriebene Rollen eines Rollgangs nicht möglich. Weiterhin stört, daß das Kannenversatzmittel zweiteilig ausgebildet ist, so daß zwei separate Verlagerungseinrichtungen für die Flachkanne erforderlich sind. Nachteilig ist weiterhin, daß die separaten Veriagerungseinrichtungen gesondert angetrieben und die Steuerung mit zusätzlichem Aufwand dafür ausgelegt werden muß. Schließlich tritt im Betrieb durch die Umschaltung von der einen auf die andere Verlagerungseinrichtung eine Zeitverzögerung auf.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere konstruktiv und anlagenmäßig einfach ist, eine erhöhte Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht und eine schnelle Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen erlaubt.

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

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gelingt es, daß die Umlenkbewegung schnell abläuft und Anfahr- und Bremsstöße vermieden werden. Außerdem erfolgt auf einfache Weise eine flexible Anpassung der Geschwindigkeit an wechselnde Betriebsbedingungen, z. B. bei der die Umschaltung zwischen den Geschwindigkeiten für die Changierbewegung und für die Förder- und Transportbewegung einfach und schnell ermöglicht ist. Die Bewegungsänderungen sowohl im Changier- als auch im Transportbereich können unmittelbar und sogar fließend ineinander übergehen. Weiterhin ist eine Anpassung an unterschiedliche Geschwindigkeiten innerhalb beider Bewegungsvorgänge erleichtert. Die

Einstellung vorgegebener Motordrehzahlen ist auf einfache Weise durch eine Mikrocomputersteuereinrichtung möglich. Zu der sanften Umlenkung kommen als Vorteile die stufenlose Verstellung der Changiergeschwindigkeit, der Ausgleich der Überlappung der Faserbandringe an den Umklenkpunkten und die stufenlose Verstellung der Fahrgeschwindigkeit vom und zum Kannenspeicher.

Zweckmäßig ist der Elektromotor ein Gleichstrommotor. Mit Vorteil ist der Elektromotor ein AC-Servomotor. Bevorzugt ist der Elektromotor ein frequenzgesteuerter Drehstrom-Kurzschlußläufer. Vorzugsweise ist die Drehzahl des Elektromotors stufenlos einstellbar. Mit Vorteil wird vor Erreichen der Endpunkte I, H bzw. IH die Geschwindigkeit entsprechend einer Funktion abgebremst. Bevorzugt wird ab Abfahrt von den Endpunkten die Geschwindigkeit entsprechend einer Funktion beschleunigt. Vorzugsweise wird der Elektromotor konstant beschleunigt oder verzögert. Mit Vorteil läuft der Elektromotor zwischen Beschleunigung und Verzögerung mit konstanter Geschwindigkeit. Zweckmäßig ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. Mikrocomputer vorgesehen, an die der Antriebsmotor für die Kannen ■■ Verlagerungseinrichtung angeschlossen ist. Vorzugsweise ist an die Steuer- und Regeleinrichtung ein Sensor für den Füllstand der Kanne angeschlossen. Mit Vorteil ist an die Steuer- und Regeleinrichtung ein Weggeber, z. B. inkremental Weggeber, für den Standort der Kanne auf dem Füllweg a und auf dem Förder- und Transportweg b angeschlossen. Bevorzugt vermag der Antriebsmotor zwischen dem Antrieb für den Füilweg und für den Förder- und Transportweg umzuschalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
25

Es zeigt:

Fig. 1a schematisch Draufsicht auf eine Strecke für Füllung von

Flachkannen mit Förder- und Transportmittel und Kannenspeicher,

Fig. 1 b Vorderansicht auf die Strecke gem. Fig. 1 a,

Fig. 1c Seitenansicht auf den Kannenspeicher gem. Fig. 1a,

Fig. 1d eine Ausführungsform der Kannen-Umladeeinrichtung,

Fig. 2 perspektivisch teilweise aufgebrochen die

Kannen-Verlagerungseinrichtung,

Fig. 3 im Schnitt die Kannenverschiebeeinrichtung,

Fig. 4 Blockschaltbild der erfindungsgemäßen elektronischen

Steuerung- und Regeleinrichtung und

Fig. 5a, 5b Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit der Kanne auf

dem Füllweg a.

Fig. 1a zeigt eine Strecke 1, z. B. Trützschler-Hochieistungsstrecke HS 900, deren Bandführungstisch 2 acht Kannen 3 (von einer nicht dargestellten) Karde zugeführt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden einem Streckkopf 4 acht Faserbänder 5 zugeführt, die aus den Kannen 3 entnommen werden. Die Stärke des abgelieferten Faserbandes entspricht dabei der Stärke der einzelnen zugeführten Faserbänder. Die Faserbänder werden oberhalb des Bandführungstisches 2 geführt. Das neugebildete Faserband 6 (sh. Fig. 1b) wird durch einen Füllkopf 7, der Teil der Strecke 1 ist, in eine Kanne 8 abgefüllt, die, nachdem sie gefüllt worden ist, aus dem Streckkopf 7 herausbewegt wird. Die Kanne 8 wird sodann über einen Kannenspeicher 12 und ein (nicht dargestelltes) Kannentransportfahrzeug einer (nicht dargestellten) Offenend-Spinnmaschine zugeführt.

Fig. 1b zeigt die Füllstation, in welcher die Kanne 8, welche einen länglichen Querschnitt aufweist, sich in einer Füllstellung befindet. Der Kanne 8 wird über das Trichtenrad 7 das Faserband 6 zugeführt. Aus Übersichtiichkeitsgründen wurde das Faserband 6 nur auf einem kurzen Teilbereich gezeigt. Das Trichterrad 7 ist in einem nicht näher gezeigten Rahmen drehbar und ortsfest gelagert. Das Faserband 6 wird dem Trichterrad 7 in bekannter Weise durch zwei Kalanderwalzen zugeführt, nachdem es von der Strecke 1 an die Kalanderwalzen abgegeben wurde. Der Durchmesser des Trichterrades 7 entspricht etwa der Breite der Schmalseite der Kanne 8. Die Kanne steht auf einem Schlitten 9. Während des Füllvorganges wird durch die Verlagerungseinrichtung 10 dem Schlitten 9 mit der Kanne 8 eine Changierbewegung in Richtung der Pfeile A und B übertragen, wodurch sie sich über ihre gesamte Länge unter dem Trichterrad 7 hinbewegt. Zur Übertragung dieser Changierbewegung ist die Verlagerungseinrichtung 10 vorgesehen. Die Changierbewegung erstreckt sich über den Füllweg a (sh. Fig. 1b); durchgezogen dargestellt befindet sich die Kanne 8 an einem Ende, und gestrichelt dargestellt befindet sich die Kanne 8' am anderen Ende des Füllweges a. Die Verlagerungseinrichtung 10 wird durch den drehzahlgesteuerten Elektromotor 11 angetrieben. Parallel zur Längsseite der Strecke 1 ist ein Kannenspeicher 12 vorhanden, der aus einem Leerkannenspeicher 12a für Leerkannen 8a und einem

Vollkannenspeicher 12b für mit Faserband 6 gefüllte Vollkannen 8b besteht. In Bewegungsrichtung (Pfeile C, D) gesehen, ist zwischen der letzten Leerkanne 8a und der ersten Vollkanne 8b ein Zwischenraum 12c vorhanden. Die Leer- und Vollkannen 8a bzw. 8b stehen auf einem Förderband 13, das endlos um Umlenkrollen 13a, 13b umläuft und von einem Elektromotor 14 angetrieben ist.

Im Betrieb wird das Faserband 6 von dem ortsfesten Drehteller 7 abgegeben und in Ringen abgelegt und die Kanne 8 führt während des Füllvorganges eine Hin- und Herbewegung aus, wobei eine leere Kanne 8a vor dem FüHvorgang, z. B. aus dem Leerkannenspeicher 12a in den Zwischenraum 12c zwischen den Leer- und Vollkannenspeicher 8a, 8b bewegt und von dort der Füllposition zugeführt, die Kanne 8 in der Füilposition mit Faserband 6 gefüllt und die gefüllte Kanne 8 nach dem Füllvorgang aus der Füilposition in den Zwischenraum 12c zwischen den Leer- und Vollkannen 8a, 8b geführt und von dort z. B. in den Vollkannenspeicher bewegt wird. Dabei ist ais Förder- und Transportmittel zwischen der Füllposition und dem Leerkannen- und Vollkannenspeicher die Verlagerungseinrichtung 10 mit dem Schlitten 8 vorhanden. Das Förder- und Transportmittel ist rechtwinklig zum Kannenspeicher 12 angeordnet. Es führt die Kanne 8 vom und zum Füllkopf 7. Um die Leerkanne 8a vor dem Füllvorgang aus dem Zwischenraum 12c auf den Schlitten 10 umzuladen und die Vollkanne 8b nach dem Füllvorgang von dem Förder- bzw. Transportmittel in den Zwischenraum 12c umzuladen, ist eine Umladeeinrichtung 15 vorgesehen. Nach Fig. 1b wird die Kanne 8 in Füllposition unterhalb des Trichterrades 7 in Richtung der Pfeile A und B auf dem Füllweg a hin- und herbewegt. Auf dem Förder- oder Transportweg b wird entweder eine Leerkanne 8a vom Kannenspeicher 12 in die Füllposition oder eine Vollkanne 8b von der Füllposition in den Kannenspeicher 12 bewegt.

Entsprechend Fig. 1c bilden der Leerkannenspeicher 12a und der Vollkannenspeicher 12b einen gemeinsamen Kannenspeicher 12 als Baueinheit. Der Kannenspeicher 12 weist ein gemeinsames, durchgehendes Förderband 13 auf, das endlos um Umlenkrollen 13a, 13b in Richtung der Pfeile E, F umläuft. Auf dem Förderband 13 sind Mitnehmerleisten 17 für die Kannen 8a, 8b quer zur Laufrichtung C₁ D angebracht. Die Umlenkrolle 13b wird durch den Elektromotor 14 angetrieben. Die Bauhöhe der Fördereinrichtung 13 ist gering.

Fig. 1d zeigt die Kannen-Umladeeinrichtung 15, die einen Druck- und Zugarm 15a aufweist, der durch ein Druck- und Zugelement 15b in Richtung der Pfeile I und K verschiebbar ist. Das Druck- und Zugelement 15b wird angetrieben, z. B. durch einen Elektromotor 16. Auch kann ein pneumatischer Druckkolben verwendet werden.

Nach Fig. 2 weist die Verlagerungseinrichtung 10 einen Zahnriemen 17 auf, auf dem eine Montageplatte 18 für den Schlitten 9 befestigt ist. An den Wellenstummel 19 für den Antrieb

der (nicht dargestellten) Zahnriemenumlenkrolle ist der Antriebsmotor 11, z. B. Umkehrmotor, angeschlossen. Mit 20 ist eine Gleitleiste, mit 21 eine Führung an der Lineareinheit bezeichnet.

Entsprechend Fig. 3 ist die Flachkanne 8 in Längsrichtung auf dem Schlitten 9 aufgesetzt, der an der Unterseite eine Gleitführung 22 aufweist, die die Führungsstange 23 umgreift. Die Führungsstange 23 ist auf dem Bock 24 gelagert. Eine weitere Führungsstange 23' ist als Gleitbahn ausgeführt, auf der der Schlitten 9 gleitet und durch die Führung 25 geführt wird.

Nach Fig. 4 ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. ein Mikrocomputer 26, vorgesehen, an den über ein Motorregelgerät 27 der Elektromotor 11 angeschlossen ist. Der Elektromotor 11, z. B. Gleichstrom- oder AC-Servomotor steht über einen Drehzahlgeber 28 mit dem Motorregelgerät 27 in Verbindung. Der Antriebsmotor 11 steht über einen Weggeber 29, z. B. inkrementaler Weggeber, mit dem Mikrocomputer 26 in Verbindung, an den weiterhin ein Terminal 30, Sensoren 31 und Aktoren 32, die Antriebseinrichtung 16 für die Kannenumladeeinrichtung 15, die Antriebseinrichtung 14 für den Kannenspeicher 12 sowie die Meß- und Stellglieder für die Steuerung und Regelung der Strecke 1 angeschlossen sind.

Der Weggeber 28 meldet an den Mikrocomputer 26 immer den jeweiligen Standort der zu füllenden Kanne 8. Die Länge des Weges a, auf dem die Kanne 8 während des Füllvorganges bewegt wird, ist konstruktiv bedingt und dem Mikrocomputer 26 per Programm vorgegeben (Umkehrpunkte, z. B. I = Null und Il = 100). Solange die Kanne 8 nicht völlig gefüllt ist, wird sie ständig mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit &ngr; zwischen den beiden Endpunkten (I und II) des Weges a hin- und herbewegt. Sobald die maximale Füllung erreicht wird, was durch einen Füllstandssensor 31 festgestellt wird, wird die Kanne 8 über den Endpunkt H hinaus bis zum Punkt III verschoben. Von dort aus wird sie seitlich weggefördert und eine neue leere Kanne 8a zum Punkt III gebracht. Diese wird erfaßt und in den Bereich des Weges a gefahren. Dort beginnt der Füllvorgang erneut.

Die Geschwindigkeit v, mit der die Kanne 8 zwischen den Endpunkten des Weges a (I und II) hin- und herbewegt wird, ist variabel und kann vom Mikrocomputer 26 dem Motorregelgerät 27 je nach Anforderung vorgegeben werden. Insbesondere kurz vor dem Erreichen der Endpunkte kann entsprechend einer programmierbaren Funktion abgebremst werden. Wird der Endpunkt dann erreicht, wird die Bewegungsrichtung umgekehrt und entsprechend einer programmierbaren Funktion beschleunigt (vgl. dazu Fig. 5a, 5b). Beispielsweise kann der Elektromotor 11 konstant beschleunigt oder verzögert werden. Es kann auch zweckmäßig sein, durch die Beschleunigung oder Verzögerung gezielt die Überlappung der Bandringe an den Umkehrpunkten auszugleichen. Die Geschwindigkeit v, mit der die Kanne 8 während des

• ·

Seile 7

i ·

Fällvorganges auf dem Weg a bewegt wird, ist abhängig von der Liefergeschwindigkeit der Maschine (Strecke 1) und direkt mit dieser synchronisiert (elektronisch).

Die Geschwindigkeit, mit der die Kanne 8 auf dem Förder- oder Transportweg b bewegt wird, 5 kann der Kannenfüllung mit Faserband 6 angepaßt werden.

Statt des Schlittens 9 kann die Verlagerungseinrichtung 10 auch einen Wagen o. dgl. bewegen.

10 Die Erfindung umfaßt auch eine Ausführungsform, bei der die Verlagerungseinrichtung 10 die

Kanne 8 direkt verlagert, die auf einer Fördereinrichtung, wie z. B. ein Rollgang, bewegt wird.

Claims (13)

TRÜTZSCHLER GMBH & CO. KG 21 941 a In 41199 MÖNCHENGLADBACH Schutzansprüche

1) Vorrichtung zum Füllen von Kannen mit länglichem Querschnitt (Flachkannen) an einer Spinnereimaschine, z. B. Strecke, mit Faserband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern, bei der das Faserband von einem ortsfesten Drehteller abgegeben und in Ringen abgelegt wird und die Kanne während des Füllvorganges in ihrer Längsrichtung eine Hin- und Herbewegung ausführt und eine Verlagerungseinrichtung mit einer Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die die Kanne auf dem Füllweg hin- und herzuveriagem vermag, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung für die Verlagerungseinrichtung (10) ein drehzahigesteuerter Elektromotor (11) dient, der mit einer Steuereinrichtung (26) für die Einstellung vorgegebener Motordrehzahlen (27, 28) verbunden ist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Füllen von Kannen mit länglichem Querschnitt (Flachkannen) an einer Spinnereimaschine, z. B. Strecke, mit Faserband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern, bei der das Faserband von einem ortsfesten Drehteller abgegeben und in Ringen abgelegt wird und die Kanne während des Füllvorganges in ihrer Längsrichtung eine Hin- und Herbewegung ausführt und eine Verlagerungseinrichtung mit einer Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die auf dem Füllweg hin- und herzuveriagem vermag und bei der ein Förder- bzw. Transportmittel zwischen der Füllposition und z. B. einem Leer- und Volikannenspeicher vorhanden ist, wobei die Kanne in der Füllposition hin- und herverlagerbar und auf dem Förder- bzw. Transportweg in Richtung von der bzw. auf die Füllposition weg- bzw. hinverlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungseinrichtung (10) die Kanne (8) außerdem auf dem Förder- bzw. Transportweg (b) in Richtung (L, M) von der bzw. auf die Füllposition (8) weg- bzw. hinzuverlagern vermag.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) ein Gleichstrommotor ist.

4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) ein AC-Servomotor ist.

• ·

5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) ein frequenzgesteuerter Drehstrom-Kurzschlußläufer ist.

6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Elektromotors (11) stufenlos einstellbar ist.

7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor Erreichen der Endpunkte (I, Il bzw. Hl) die Geschwindigkeit (v) entsprechend einer Funktion beschleunigt wird.

8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) konstant beschleunigt oder verzögert wird.

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) zwischen Beschleunigung und Verzögerung mit konstanter Geschwindigkeit (&ngr;) läuft.

10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (26), z. B. Mikrocomputer vorgesehen ist, an die der Antriebsmotor (11) für die Kannenvertagerungseinrichtung (10) angeschlossen ist.

11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuer- und Regeleinrichtung (26) ein Sensor (31) für den Füllstand der Kanne (8) angeschlossen ist.

12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuer- und Regeleinrichtung (26) ein Weggeber (29), z. B. inkremental Weggeber für den Standort der Kanne (8) auf dem Füllweg (a) und auf dem Förder- und Transportweg (b) angeschlossen ist.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) zwischen dem Antrieb für den Füllweg (a) und für den Förder- und Transportweg (b) umzuschalten vermag.