EP2766289B1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln eines strangförmigen spulgutes - Google Patents
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- EP2766289B1 EP2766289B1 EP12768832.3A EP12768832A EP2766289B1 EP 2766289 B1 EP2766289 B1 EP 2766289B1 EP 12768832 A EP12768832 A EP 12768832A EP 2766289 B1 EP2766289 B1 EP 2766289B1
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Definitions
- the invention relates to a method for the continuous winding of a strand-like winding material into coils according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 5.
- a generic method and a generic device are from the WO 2003/033386 A1 known.
- a strand-shaped winding material for example, from a manufacturing process of a thread, wound continuously without interruption to form coils.
- the coils are alternately wound on two winding spindles projecting on a spool turret.
- the winding spindles are guided by the winding turret alternately in an operating position for winding the Spulgutes and in a change position for removing the full bobbins.
- the winding spindles in the operating position is assigned a dancer arm device which forms a loop of the material to be spooled with a slack by means of a dancer arm.
- the dancer arm is designed to be movable, so that the size of the slack of the loop directly determines the position of the dancer arm.
- the dancer arm cooperates with a speed control unit to regulate the speed of the winding spindles when winding the Spulgutes such that a constant take-up speed prevails irrespective of Naturalgangszuwachs the coil.
- the size of the slack of the thread loop is used to achieve a uniform absorption of the winding material during winding.
- the Tänzerarm noisy is coupled in each case with the guided in the operating position winding spindle and the spindle drive.
- the problem arises that the slack of the loop of the material to be spooled on the dancer arm in addition to the respective spindle speed and bobbin diameter is additionally influenced by an evasive movement of the winding spindle.
- the wound during the movement of the winding spindle layers of Spulgutes be wound with too low winding speed, resulting in undesirable loose layers of Spulgutes the circumference of the coils.
- Another object of the invention is to be able to record the winding material during the change phase with the fastest possible uniform speed from the upstream process.
- the invention is characterized in that in addition to the spindle drive and the turret drive is included in the speed control of Tänzerarm friendship.
- a rotational movement and / or a rotational speed of the winding turret can be controlled as a function of the slack of the loop of the material to be wound.
- a change in the sag resulting from the rotational movement and / or the rotational speed of the winding turret can be effectively compensated for without having to set too high or too low a spindle speed.
- the device according to the invention therefore provides that the turret drive for controlling the rotational movement and / or a rotational speed of the winding turret is connected to the speed control unit of the dancer arm device.
- Another advantage of the invention lies in the fact that advantageously also the deflection movement required during the formation of a coil can advantageously be carried out by the winding turret due to the increase in the coil.
- the invention is thus not limited only to the fact that the connection between the turret drive and the speed control unit of the dancer arm device acts during a spindle change.
- the control of the spindle speed of the winding material winding winding spindle is canceled to initiate a spindle change.
- the slack of the loop on the dancer arm is compensated exclusively by the rotational movement and / or the rotational speed of the winding turret.
- the changes in the sag result directly in a change the rotational movement and / or the rotational speed of the winding turret.
- the method variant is preferably used, in which the spindle speed of the winding winding spindle is set to a fixed alternating speed, which is below a set at termination control speed of the winding spindle.
- the alternating rotational speed is preferably set such that in addition to the continuous winding of the material to be spooled a sufficient excess of material supply of the Spulgutes is given to allow the evasive movement of the winding spindle by the rotation of the winding turret.
- the alternating speed of the winding spindle is preferably set in relation to the control speed to a value in the range of 50% to 95% of the control speed.
- the method variant for the changeover phase is particularly preferably carried out, in which the rotational speed of the winding turret is controlled during a continuous rotary movement of the winding turret in the range from 160 ° to 200 °. This makes it possible to carry out a continuous movement sequence with essentially unchanged dancer arming during the changeover phase. The absorption of the winding material from the upstream process remains essentially unchanged.
- the device according to the invention is advantageously developed such that the speed control unit of the dancer arm device is connected to a machine control, by which all winding operations for winding the coils and changing operations for changing the winding spindle can be controlled.
- This makes it possible to change the speed control of the spindle drives and the turret drive, which are different in the operating position and when changing, quickly and adapted to the respective operating state.
- the speed control unit preferably has a microprocessor through which a plurality of stored control programs are selectively executable. So for example, by one of the control programs, the setting of the alternating speed of the winding spindle can be determined, which determines the winding of the winding material in the change phase.
- a control program could be stored, in which the partial values of the slack of the loop for controlling the spindle drive and for controlling the turret drive are stored.
- the development of the invention is preferably carried out in which the Tänzerarm originated and the Spulrevolver are held with the winding spindles on a frame wall, wherein between the Dancer and the winding turret a traversing device and a pressure roller are held on the frame wall.
- a traversing device and a pressure roller are held on the frame wall.
- the method according to the invention is also suitable for devices in which a plurality of coils are wound simultaneously on the winding spindles.
- the device according to the invention can preferably be carried out in such a way that the dancer arm has a plurality of dancer arm rollers which are each held between two deflection points and which are each assigned to one of a plurality of winding stations on the winding spindles.
- a dancer arm can be used to form a slack in each winding unit. Unevenness between the individual winding units are compensated by a superimposed control of the spindle speed and / or the rotational movement of the winding turret.
- FIG. 1 to 3 an embodiment of the device according to the invention for continuously winding a Spulgutes to a coil is shown in several views.
- Fig. 1 and Fig. 3 represent the embodiment in a front view in different operating situations and Fig. 2
- Fig. 1 and Fig. 3 represent the embodiment in a front view in different operating situations and Fig. 2
- the embodiment of the device for continuous winding according to the invention has a winding turret 2, which is rotatably mounted in a frame wall 1 and is rotatable counterclockwise via a turret drive 21.
- the turret drive 21 is associated with a turret control unit 29, by which the turret drive 21 for executing a rotary movement of the winding turret 2 is controllable.
- the winding turret 2 carries two rotatably mounted winding spindles 3.1 and 3.2, which are held projecting, each with a free end.
- the winding spindles 3.1 and 3.2 are held on the Spulrevolver 2 offset by 180 to each other.
- Each of the winding spindles 3.1 and 3.2 is coupled to a spindle drive 19.1 and 19.2, which are each controllable via a spindle control unit 20.1 and 20.2.
- the spindle control units 20.1 and 20.2 and the turret control unit 29 are connected to a central machine control unit 31 and can be controlled individually or separately depending on the respective operating state.
- the drives 19.1, 19.2 and 21 and the control devices 20.1, 20.2 and 29 are arranged on a rear side of the frame wall 1.
- the winding spindles 3.1 and 3.2 protrude projectingly on the winding turret 2 and each have on the circumference a winding tube 5.1 and 5.2, on the circumference of which a spool 6 can be wound.
- Each of the winding spindles 3.1 and 3.2 has a catching device 4.1 and 4.2, which are arranged laterally next to the winding tube 5.1 and 5.2 on the circumference of the winding spindles 3.1 and 3.2 in the region of the bearing end of the winding spindles 3.1 and 3.2, as in Fig. 2 shown.
- the capturing devices 4.1 and 4.2 on the winding spindles 3.1 and 3.2 are identical, so that only the capturing device 4.2 of the winding spindle 3.2 is described at this point.
- the fishing device 4.2 has a plurality of catch hooks designed as catching elements 33, which are distributed uniformly on the circumference of the winding spindle 3.2.
- the fishing hook 33 is associated with a catch groove 32 on the circumference of the winding spindle, which has a width which is greater than the catch hooks 33 projecting into the catch groove 32.
- each winding spindle 3.1 and 3.2 are each assigned a separating device 7.1 and 7.2, a guide rod 23.1 and 23.2 and a holding rod 22.1 and 22.2.
- the separating devices 7.1 and 7.2, the guide rods 23.1 and 23.2 and the support rods 22.1 and 22.2 are arranged distributed between the winding spindles 3.1 and 3.2 and firmly connected to the winding turret 2.
- FIG. 2 shows the separators 7.1 and 7.2 are held by a respective carrier 28.1 and 28.2 in a fishing plane, which is spanned by the capturing devices 4.1 and 4.2.
- the separators 7.1 and 7.2 are identically constructed and each have a movable locking means 26 and cooperating with the locking means 26 knife 27.
- the support rods 22.1 and 22.2 and the guide rods 23.1 and 23.2 are different lengths projecting on the Spulrevolver 2 arranged.
- the longer support bar 22.1 and 22.2 protrude with a free end over a coil center of the winding tubes 5.1 and 5.2, which is determined essentially by half the length of the winding tubes 5.1 and 5.2.
- the holding bars 22.1 and 22.2 each have a yarn guide 24.1 and 24.2, which serves to position a sliding on the support rod 22.1 or 22.2 Spulgutes.
- the shorter guide rods 23.1 and 23.2 protrude with their free end into the winding area of the winding tube 5.1 and 5.2 and cover the capturing devices 4.1 and 4.2.
- a traversing device 8 projecting held on the frame wall.
- the traversing device 8 has a traversing yarn guide 9 which can be moved back and forth parallel to the winding spindles 3.1 and 2.2 by means of a traversing drive 18.
- the traversing yarn guide 9 can be positioned by means of belts, threaded shafts or by splines through the drive.
- To guide the traversing yarn guide 9 of the traversing drive 18 is coupled to a traction control unit 30 which is connected to the machine control unit 31. In this case, the traversing yarn guide 9 can be guided back and forth for winding a material to be taken up within the winding area.
- the traversing yarn guide 9 can also be positioned outside a traversing stroke range for positioning the material to be winder during a changeover phase of the winding spindle.
- the traverse stroke, in which the traversing yarn guide 9 is moved back and forth for winding the Spulgutes, is preferably slightly smaller than the width of the winding tubes 5.1 and 5.2 on the circumference of the winding spindles 3.1 and 3.2.
- the traversing device 8 is arranged downstream of a rotatably mounted pressure roller 10 which rests on the circumference of the coil 6 formed on the winding tube 5.
- the pressure roller 10 is held by a fork-shaped rocker 11, which is pivotally mounted on a cantilevered pivot axis 12.
- the rocker 11 is associated with a distance sensor 25 which detects a deflection movement of the pressure roller 10 during winding of a coil.
- the evasive movement of the pressure roller 10 is used in order to be able to carry out further indexing of the reel turret for winding a reel in a substantially unchanged position of the pressure roller 10.
- the distance sensor 25 is connected to the machine control device 31 for this purpose.
- a pivotable dancer arm 14 has.
- the dancer arm 14 is L-shaped and has a dancer arm roller 15 at a free end of a leg.
- the dancer arm roller 15 is held in a plane between two pulleys 16.1 and 16.2, which lead a tapered Spulgut 34.
- the pulleys 16.1 and 16.2 are held by a plurality of rods 37 on the frame wall 1.
- a slack 35 of the Spulgutes between the deflection points is generated by the dancer arm 14 held on the dancer arm 15 between the guide rollers 16.1 and 16.2.
- the free end of the dancer arm 14 acts with a force of gravity on the sag 35 of the Spulgutes 34, so that a change in the sag 35 is directly due to an increase or decrease of a take-up tension.
- the dancer arm 14 is rotatably mounted with the second leg and connected to a rotary encoder 36.
- the rotary encoder 36 detects the respective position of the dancer arm 14 or the dancer arm roller 15 on the front side of the frame wall 1.
- the dancer arm 14 or the rotary encoder 36 is coupled to a speed control unit 17 of the dancer arm 14, so that depending on the position of the dancer arm 14 directly control signals for correcting the sag 35 can be generated.
- the speed control unit 17 is coupled to the engine controller 31. Alternatively, however, it is also possible to connect the speed control unit 17 directly to the spindle control units 20.1 and 20.2 and the turret control unit 29.
- Fig. 1 and 2 illustrated apparatus for continuous winding is thus suitable to continuously wind a band-shaped winding material with substantially uniform winding tension.
- the rotational speed of the winding spindle 3.1 or 3.2 is controlled in response to the sag 35 formed by the dancer 14 of the Spulgutes 34.
- an excessive winding speed occurs, which leads to a reduction of the sag 35 and thus to changing the position of the dancer arm 14.
- the change in the slack 35 of the Spulgutes 34 is detected directly by the change in position of the dancer arm 14 and converted in the speed control unit 17 to a control signal which is fed directly to the spindle control unit 20.1 or the machine control device 31 to obtain a correction of the spindle speed by the spindle drive 19.1 ,
- the transfer of the winding material 34 between the winding spindles 3.1 and 3.2 is performed by the rotational movement of the winding turret 2.
- the incoming Spulgut 34 is added in addition to the winding on the spool 6 in addition by the change in position of the winding spindle 3.1, so that at constant feed rate of Spulgutes a change in the sag 35 on dancer arm 14 occurs.
- the device according to the invention can in principle be operated with two different process variants.
- the spindle speed of the winding winding spindle is set to a fixed alternating speed before initiating a spindle change.
- the alternating speed of the winding winding spindle is set lower in relation to a control speed by the dancer arm device.
- the alternating speed of the winding spindle is preferably set to a value in the range of 50% to 95% of the control speed set.
- the Tänzerarm worn is coupled to the turret control unit to control the rotational movement of the Spulrevolvers or the rotational speed of the Spulrevolvers when changing the winding spindles such that the dancer arm is a uniform slack of the Spulgutes.
- the winding spindle 3.1 is driven by the spindle drive 19.1 with a predetermined by the spindle control unit 20.1 alternating speed to initiate a Spulcics after finished wound coil 6.
- the turret drive 21 is activated by the turret control unit 29 in order to guide the winding spindle 3.1 into the change region and the winding spindle 3.2 into the operating region.
- the speed control unit 17 of the Tänzerarm dressed 13 is coupled to the turret control unit 29. The coupling can be done indirectly via the machine control 31 or directly via a signal line.
- control programs required for changing the spindle may be assigned directly to a microprocessor of the speed control unit 17 or, alternatively, to the machine control device 31.
- the control programs may include a plurality of control algorithms to establish the relationships between the speed control unit 17 and the winders of the winding spindle and the revolver, depending on the operating operation and depending on the process variant.
- the speed control unit 17 remains connected to the revolver control unit 29 during the rotational movement of the winding turret 2.
- the rotational movement which, for example, can also be carried out continuously or discontinuously as a function of the slack 35 on the dancer arm 14, can be controlled.
- the rotational speed of the winding turret 2 can advantageously be adjusted such that the sag 35 on the dancer arm 14 is kept within a permissible tolerance range.
- FIG. 1 and 3 illustrated embodiment Another alternative to the execution of the spindle change in the in Fig. 1 and 3 illustrated embodiment can be carried out by the process variant in which the speed control unit 17 is coupled during the spindle change with the spindle control unit 20.1 of the spindle drive 19.1 and the turret control unit 29 of the turret drive 21.
- a partial value of the slack 35 of the loop 35 is used to control the spindle speed of the winding material winding spindle 3.1 and a second part of the slack of the thread loop used to control the rotational movement and / or the rotational speed of the winding turret 2.
- the division of the partial values of the slack of the loop are preferably in the range of 50% to 95%, so that for controlling the rotational movement or the rotational speed of the winding turret 2 with a proportion of 5% to 50% of the slack of the loop on dancer arm 14th is controllable.
- the remaining portion of the change in the sag of the loop, which is at 50% - 95%, is used to control the spindle speed of the winding spindle winding the winding spindle.
- This method variant in which the Tänzerarm worn 13 is used both for controlling the spindle speed of the winding spindle 3.1 and for controlling the rotational movement of the winding turret 2, could also be used advantageously during the winding of a coil 6.
- the deflection movement between the pressure roller 10 and the winding spindle 3.1 or 3.2 required by the rotational movement of the winding turret 2 takes place when the coil is growing.
- the winding spindle 3.1 changed by a rotational movement of the winding turret 2 continuously or discontinuously in its operating position.
- the slack 35 of the loop on the dancer arm 14 is split into partial values in this phase, so that one of the partial values for regulating the winding spindle speed and the other partial value for controlling the rotary movement of the winding turret 2 can be used.
- the transfer of Spulgutes when changing the spindle is done automatically.
- the revolver drive 21 is activated via the machine control device 20 in order to guide the winding spindle with a full bobbin to a change position and to guide the winding spindle with an empty bobbin tube into a catching position.
- the situation of the spindle change is in Fig. 3 shown, wherein the winding spindle 3.1 is performed with a full bobbin 6 in the change position and the winding spindle 3.2 with an empty winding tube 5.2 in the fishing position.
- the guide rods 22.2 and 23.2 and the separator 7.2 are guided in the course of the winding material 34.
- the traversing yarn guide 9 is positioned outside a traverse stroke laterally next to the winding area in order to initiate the transfer of the winding material 34.
- the Spulgut 34 is still wound up by the coil 6 by means of the winding winding spindle 3.1.
- the yarn guide prevents 24.2 on the guide rod 22.2 that the Spulgut 9 does not fall off the circumference of the coil 6 in the positioning of the traversing yarn guide.
- the traversing yarn guide 9 Upon reaching the catch position of the winding spindle 3.2 with empty winding tube 5.2, the traversing yarn guide 9 is moved in the axial direction parallel to the winding spindle 3.2 to the Spulgut 34 in the fishing 4.2 respectively.
- the Spulgut 34 falls into a catch groove 32 on the circumference of the winding spindle 3.2, in which the fishing hooks 33 of the fishing device 4.2 are positioned.
- the winding material 34 passes below a positioned catch hook 33 of the catching device 4.2.
- the winding spindle 3.2 is accelerated by the spindle drive 19.2 to a winding speed.
- the dancer arm device 14 can be used to control the rotational movement and / or the rotational speed of the winding turret 2 during the changeover phase.
- FIG. 1 to 3 illustrated embodiment of the device according to the invention shows the winding spindles 3.1 and 3.2 each only one winding unit.
- the in Fig. 2 shown Winding machine on the winding spindles 3.1 and 3.2 two winding tubes are kept parallel to each other, where two coils are wound simultaneously.
- two parallel arranged Dancer arm rollers would be arranged on the dancer arm, which are arranged upstream of the winding units and lead the respective Spulgut in the winding unit.
- the dancer arm rollers of the dancer arm become analogous to the spool as shown in Fig. 1 each guided between two deflection points.
- both winding units can be controlled by a common dancer arm and a speed control unit in their Spulspindelburniere.
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- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln eines strangförmigen Spulgutes zu Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
- Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der
WO 2003/033386 A1 bekannt. - Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird ein strangförmiges Spulgut beispielsweise aus einem Herstellungsprozess eines Fadens, kontinuierlich ohne Unterbrechung zu Spulen gewickelt. Hierzu werden die Spulen abwechselnd an zwei an einem Spulrevolver auskragend gehaltenen Spulspindeln gewickelt. Die Spulspindeln werden durch den Spulrevolver abwechselnd in eine Betriebsstellung zum Aufwickeln des Spulgutes und in eine Wechselstellung zum Abnehmen der Vollspulen geführt.
- Um eine kontinuierliche Aufnahme des Spulgutes aus einem vorgeschalteten Prozess zu gewährleisten, ist den Spulspindeln in der Betriebsstellung eine Tänzerarmeinrichtung zugeordnet, die mittels eines Tänzerarmes eine Schlaufe des Spulgutes mit einem Durchhang bildet. Der Tänzerarm ist beweglich ausgeführt, so dass die Größe des Durchhanges der Schlaufe unmittelbar die Stellung des Tänzerarmes bestimmt. Der Tänzerarm wirkt mit einer Drehzahlregeleinheit zusammen, um die Drehzahl der Spulspindeln beim Aufwickeln des Spulgutes derart zu regeln, dass eine konstante Aufwickelgeschwindigkeit unabhängig vom Durchmessezuwachs der Spule vorherrscht. Insoweit dient die Größe des Durchhanges der Fadenschlaufe dazu, um eine gleichmäßige Aufnahme des Spulgutes beim Aufwickeln zu erreichen. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird somit die Tänzerarmeinrichtung jeweils mit der in der Betriebsstellung geführten Spulspindel und deren Spindelantrieb gekoppelt. Beim Wechsel der Spulspindeln zwischen der Betriebsstellung und der Wechselstellung tritt nun das Problem auf, dass der Durchhang der Schlaufe des Spulgutes an dem Tänzerarm neben der jeweiligen Spindeldrehzahl und Spulendurchmesser zusätzlich durch eine Ausweichbewegung der Spulspindel beeinflusst wird. Insoweit werden die während der Bewegung der Spulspindel gewickelten Lagen des Spulgutes mit zu geringer Aufspulgeschwindigkeit gewickelt, was zu ungewünschten lockeren Lagen des Spulgutes am Umfang der Spulen führt.
- Es ist somit Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln eines strangförmigen Spulgutes sowie die gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verbessern, dass das Spulgut bis zum Ende der Wicklung der Spule mit festen Lagen des Spulgutes gewickelt werden kann.
- Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, das Spulgut auch während der Wechselphase mit möglichst gleichmäßiger Geschwindigkeit aus dem vorgelagerten Prozess aufnehmen zu können.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch die Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 5 gelöst.
- Vorteilhaft Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
- Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass neben dem Spindelantrieb auch der Revolverantrieb in die Drehzahlregelung der Tänzerarmeinrichtung einbezogen wird. So lässt sich eine Drehbewegung und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers erfindungsgemäß in Abhängigkeit von dem Durchhang der Schlaufe des Spulgutes steuern. Eine aus der Drehbewegung und/oder der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers resultierende Veränderung des Durchhangs lässt sich wirkungsgerecht ausregeln, ohne eine zu hohe oder zu niedrige Spindeldrehzahl einstellen zu müssen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht daher vor, dass der Revolverantrieb zur Steuerung der Drehbewegung und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers mit der Drehzahlregeleinheit der Tänzerarmeinrichtung verbunden ist.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass damit auch vorteilhaft die während der Bildung einer Spule erforderlichen Ausweichbewegung aufgrund des Zuwachses der Spule vorteilhaft durch den Spulrevolver ausführbar sind. Die Erfindung ist somit nicht nur darauf beschränkt, dass die Verbindung zwischen dem Revolverantrieb und der Drehzahlregeleinheit der Tänzerarmeinrichtung während eines Spindelwechsels wirkt.
- Um einen Spindelwechsel bei gleichbleibendem Durchhang der Fadenschlaufe am Tänzerarm vornehmen zu können, wird zur Einleitung eines Spindelwechsels die Regelung der Spindeldrehzahl der das Spulgut wickelnden Spulspindel abgebrochen. Insoweit wird während des Wechselvorgangs der Durchhang der Schlaufe am Tänzerarm ausschließlich durch die Drehbewegung und/oder die Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers ausgeglichen. Die Veränderungen des Durchhanges führen direkt zu einer Änderung der Drehbewegung und/oder der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers.
- Um trotzdem eine kontinuierliche Wicklung der Spule zu ermöglichen, wird die Verfahrensvariante bevorzugt verwendet, bei welcher die Spindeldrehzahl der wickelnden Spulspindel auf eine feste Wechseldrehzahl eingestellt wird, die unterhalb einer bei Abbruch eingestellten Regeldrehzahl der Spulspindel liegt. Hierbei wird die Wechseldrehzahl vorzugsweise derart eingestellt, dass neben dem kontinuierlichen Aufwickeln des Spulgutes ein ausreichender Überschuss an Materialzufuhr des Spulgutes gegeben ist, um die Ausweichbewegung der Spulspindel durch die Drehung des Spulrevolvers zu ermöglichen. Die Wechseldrehzahl der Spulspindel wird bevorzugt im Verhältnis zur Regeldrehzahl auf einen Wert im Bereich von 50 % bis 95 % der Regeldrehzahl eingestellt.
- Da bei einem Spulenwechsel der Stellungswechsel der Spulspindel einen größeren Weg erfordert, ist die Verfahrensvariante für die Wechselphase besonders bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers während einer kontinuierlichen Drehbewegung des Spulrevolvers im Bereich von 160° bis 200° erfolgt. Damit lässt sich ein kontinuierlicher Bewegungsablauf bei im Wesentlichen unveränderter Tänzerarmstellung während der Wechselphase ausführen. Die Aufnahme des Spulgutes aus dem vorgeschalteten Prozess bleibt im Wesentlichen unverändert.
- Um einen kontinuierlichen Übergang zwischen den einzelnen Regelungsphasen der Tänzerarmeinrichtung zu ermöglichen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft derart weitergebildet, dass die Drehzahlregeleinheit der Tänzerarmeinrichtung mit einer Maschinensteuerung verbunden ist, durch welche alle Spulvorgänge zum Wickeln der Spulen und Wechselvorgänge zum Wechseln der Spulspindel steuerbar sind. Damit lässt sich die in der Betriebsstellung und beim Wechseln unterschiedliche Drehzahlregelungen der Spindelantriebe und des Revolverantriebes schnell und an den jeweiligen Betriebszustand angepasst ändern.
- Damit zu jedem Betriebszustand eine für das Aufwickeln des Spulgutes gewünschte Tänzerarmregelung eingehalten ist, weist die Drehzahlregeleinheit bevorzugt einen Mikroprozessor auf, durch welchen mehrere hinterlegte Steuerprogramme wahlweise ausführbar sind. So können beispielsweise durch einen der Steuerprogramme die Einstellung der Wechseldrehzahl der Spulspindel bestimmt sein, die das Aufwickeln des Spulgutes in der Wechselphase bestimmt. Andererseits könnte alternativ ein Steuerprogramm hinterlegt sein, bei welcher die Teilwerte des Durchhangs der Schlaufe zur Regelung des Spindelantriebs und zur Steuerung des Revolverantriebs hinterlegt sind.
- Damit auch schnelle Änderungen der Drehbewegung oder Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers zum Ausregeln des Durchhangs der Schlaufe am Tänzerarm möglich sind, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Tänzerarmeinrichtung und der Spulrevolver mit den Spulspindeln an einer Gestellwand gehalten sind, wobei zwischen dem Tänzerarm und dem Spulrevolver eine Changiereinrichtung und eine Andrückwalze an der Gestellwand gehalten sind. Insoweit sind nur die Spulspindeln an dem Spulrevolver geführt, so dass keine überschüssigen Massen durch den Spulrevolver bewegt werden müssen.
- Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für Vorrichtungen geeignet, bei welchen an den Spulspindeln mehreren Spulen gleichzeitig gewickelt werden. Insoweit lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt derart ausführen, dass der Tänzerarm mehrere Tänzerarmrollen aufweist, die jeweils zwischen zwei Umlenkstellen gehalten sind und die jeweils einer von mehreren Spulstellen an den Spulspindeln zugeordnet sind. So kann ein Tänzerarm dazu genutzt werden, um in jeder Spulstelle einen Durchhang zu bilden. Ungleichmäßigkeiten zwischen den einzelnen Spulstellen werden dabei durch eine überlagerte Regelung der Spindeldrehzahl und/oder der Drehbewegung des Spulrevolvers ausgeglichen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
- Es stellen dar:
- Fig. 1
- schematisch eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
- Fig. 2
- schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus
Fig. 1 - Fig. 3
- schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels an
Fig. 1 bei einem Spindelwechsel - In den
Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines Spulgutes zu einer Spule in mehreren Ansichten dargestellt.Fig. 1 undFig. 3 stellen das Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht in unterschiedlichen Betriebssituationen undFig. 2 in einer Draufsicht dar. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren. - Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln weist einen Spulrevolver 2 auf, der in einer Gestellwand 1 drehbar gelagert ist und über einen Revolverantrieb 21 entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehbar ist. Dem Revolverantrieb 21 ist ein Revolversteuergerät 29 zugeordnet, durch welcher der Revolverantrieb 21 zur Ausführung einer Drehbewegung des Spulrevolvers 2 steuerbar ist.
- Der Spulrevolver 2 trägt zwei drehbar gelagerte Spulspindeln 3.1 und 3.2, die auskragend mit jeweils einem freien Ende gehalten sind. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind an dem Spulrevolver 2 um 180 versetzt zueinander gehalten. Jede der Spulspindeln 3.1 und 3.2 ist mit einem Spindelantrieb 19.1 und 19.2 gekoppelt, die jeweils über ein Spindelsteuergerät 20.1 und 20.2 steuerbar sind. Die Spindelsteuergeräte 20.1 und 20.2 sowie das Revolversteuergerät 29 sind mit einer zentralen Maschinensteuereinheit 31 verbunden und lassen sich jeweils individuell in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand separat oder gemeinsam steuern.
- Wie aus der Darstellung in
Fig. 2 hervorgeht, sind die Antriebe 19.1, 19.2 und 21 sowie die Steuergeräte 20.1, 20.2 und 29 an einer Rückseite der Gestellwand 1 angeordnet. An einer Vorderseite der Gestellwand 1 ragen die Spulspindeln 3.1 und 3.2 an dem Spulrevolver 2 auskragend hervor und weisen am Umfang jeweils eine Spulhülse 5.1 und 5.2 auf, an dessen Umfang eine Spule 6 gewickelt werden kann. Jede der Spulspindeln 3.1 und 3.2 weist eine Fangeinrichtung 4.1 und 4.2 auf, die seitlich neben der Spulhülse 5.1 und 5.2 am Umfang der Spulspindeln 3.1 und 3.2 im Bereich des Lagerendes der Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet sind, wie inFig. 2 gezeigt. - Die Fangeinrichtungen 4.1 und 4.2 an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind identisch ausgebildet, so dass an dieser Stelle nur die Fangeinrichtung 4.2 der Spulspindel 3.2 beschrieben wird. Die Fangeinrichtung 4.2 weist mehrere als Fanghaken ausgebildete Fangelemente 33 auf, die gleichmäßig am Umfang der Spulspindel 3.2 verteilt angeordnet sind. Den Fanghaken 33 ist am Umfang der Spulspindel eine Fangnut 32 zugeordnet, die eine Breite aufweist, die größer ist als die in die Fangnut 32 hineinragenden Fanghaken 33.
- Wie aus der Darstellung in den
Fig. 1 und2 hervorgeht, sind jeder Spulspindel 3.1 und 3.2 jeweils eine Trenneinrichtung 7.1 und 7.2, eine Führungsstange 23.1 und 23.2 sowie eine Haltestange 22.1 und 22.2 zugeordnet. Die Trenneinrichtungen 7.1 und 7.2, die Führungsstangen 23.1 und 23.2 sowie die Haltestangen 22.1 und 22.2 sind zwischen den Spulspindeln 3.1 und 3.2 verteilt angeordnet und fest mit dem Spulrevolver 2 verbunden. - Wie aus der Darstellung in
Fig. 2 hervorgeht, werden die Trenneinrichtungen 7.1 und 7.2 durch jeweils einen Träger 28.1 und 28.2 in einer Fangebene gehalten, die durch die Fangeinrichtungen 4.1 und 4.2 aufgespannt ist. Die Trenneinrichtungen 7.1 und 7.2 sind identisch aufgebaut und weisen jeweils ein bewegliches Sperrmittel 26 und ein mit dem Sperrmittel 26 zusammenwirkendes Messer 27 auf. - Die Haltestangen 22.1 und 22.2 sowie die Führungsstangen 23.1 und 23.2 sind unterschiedlich lang auskragend an dem Spulrevolver 2 angeordnet. Die längere Haltestange 22.1 und 22.2 ragen mit einem freien Ende über eine Spulenmitte der Spulhülsen 5.1 und 5.2 hinweg, die im Wesentlichen durch die halbe Länge der Spulhülsen 5.1 und 5.2 bestimmt ist. Innerhalb eines Spulbereiches, der im wesentlichen durch die Länge der Spulhülsen 5.1 und 5.2 bestimmt ist, weisen die Haltestangen 22.1 und 22.2 jeweils einen Fadenführer 24.1 und 24.2 auf, der zur Positionierung eines an der Haltestange 22.1 oder 22.2 gleitenden Spulgutes dient.
- Die kürzeren Führungsstangen 23.1 und 23.2 ragen mit ihren freien Ende bis in den Spulbereich der Spulhülse 5.1 und 5.2 und überdecken die Fangeinrichtungen 4.1 und 4.2.
- Wie aus der Darstellung in der
Fig. 1 undFig. 2 zu erkennen ist, wird seitlich neben dem Spulrevolver 2 eine Changiereinrichtung 8 auskragend an der Gestellwand gehalten. Die Changiereinrichtung 8 weist einen Changierfadenführer 9 auf, der mittels eines Changierantriebes 18 parallel zu den Spulspindeln 3.1 und 2.2 hin- und herführbar ist. Der Changierfadenführer 9 kann hierbei mittels Riemen, Gewindewellen oder durch Nutenwellen durch den Antrieb positioniert werden. Zur Führung des Changierfadenführers 9 ist der Changierantrieb 18 mit einem Changiersteuergerät 30 gekoppelt, das mit der Maschinensteuereinheit 31 verbunden ist. Dabei lässt sich der Changierfadenführer 9 zum Aufspulen eines Spulgutes innerhalb des Spulbereiches hin- und herführen. Der Changierfadenführer 9 lässt sich jedoch auch außerhalb eines Changierhubbereiches zur Positionierung des Spulgutes während einer Wechselphase der Spulspindel positionieren. Der Changierhub, in welcher der Changierfadenführer 9 zum Aufspulen des Spulgutes hin- und hergeführt wird, ist vorzugsweise etwas kleiner als die Breite der Spulhülsen 5.1 und 5.2 am Umfang der Spulspindeln 3.1 und 3.2. - Wie aus den
Fig. 1 und2 weiter hervorgeht, ist der Changiereinrichtung 8 eine drehbar gelagerte Andrückwalze 10 nachgeordnet, die am Umfang der auf der Spulhülse 5 entstehenden Spule 6 anliegt. Die Andrückwalze 10 wird über eine gabelförmige Schwinge 11 gehalten, die an einer auskragenden Schwenkachse 12 schwenkbar gelagert ist. Der Schwinge 11 ist ein Abstandssensor 25 zugeordnet, der eine Ausweichbewegung der Andrückwalze 10 während des Wickelns einer Spule erfasst. Dabei wird die Ausweichbewegung der Andrückwalze 10 genutzt, um bei einer im Wesentlichen unveränderten Lage der Andrückwalze 10 ein Weitertakten des Spulrevolvers zum Bewickeln einer Spule ausführen zu können. Der Abstandssensor 25 ist hierzu mit der Maschinensteuereinrichtung 31 verbunden. - Auf einer Einlaufseite ist der Changiereinrichtung 8 eine Tänzerarmeinrichtung 13 vorgeordnet, die an der Vorderseite der Gestellwand 1 einen schwenkbaren Tänzerarm 14 aufweist. Der Tänzerarm 14 ist L-förmig ausgebildet und weist an einem freien Ende eines Schenkels eine Tänzerarmrolle 15 auf. Die Tänzerarmrolle 15 ist in einer Ebene zwischen zwei Umlenkrollen 16.1 und 16.2 gehalten, die ein zulaufendes Spulgut 34 führen. Die Umlenkrollen 16.1 und 16.2 sind durch mehrere Stangen 37 an der Gestellwand 1 gehalten. Dabei wird durch die am Tänzerarm 14 gehaltene Tänzerarmrolle 15 zwischen den Umlenkrollen 16.1 und 16.2 ein Durchhang 35 des Spulgutes zwischen den Umlenkstellen erzeugt. Das freie Ende des Tänzerarmes 14 wirkt dabei mit einer Schwerkraft an dem Durchhang 35 des Spulgutes 34, so dass eine Veränderung des Durchhanges 35 unmittelbar auf eine Erhöhung oder Absenkung einer Aufwickelspannung zurückzuführen ist.
- Der Tänzerarm 14 ist mit dem zweiten Schenkel drehbar gelagert und mit einem Drehwinkelgeber 36 verbunden. Der Drehwinkelgeber 36 erfasst die jeweilige Stellung des Tänzerarms 14 bzw. der Tänzerarmrolle 15 an der Vorderseite der Gestellwand 1.
- Der Tänzerarm 14 bzw. der Drehwinkelgeber 36 ist mit einer Drehzahlregeleinheit 17 der Tänzerarmeinrichtung 14 gekoppelt, so dass je nach Stellung des Tänzerarms 14 unmittelbar Steuersignale zur Korrektur des Durchhangs 35 erzeugt werden können. Die Drehzahlregeleinheit 17 ist mit der Maschinensteuereinrichtung 31 gekoppelt. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Drehzahlregeleinheit 17 unmittelbar mit den Spindelsteuergeräten 20.1 und 20.2 und dem Revolversteuergerät 29 zu verbinden.
- Die in
Fig. 1 und2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln ist somit geeignet, um ein bandförmiges Spulgut kontinuierlich mit im Wesentlichen gleichmäßiger Aufwickelspannung aufzuwickeln. Da mit zunehmendem Durchmesser der gewickelten Spule 6 zur Einhaltung einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit wird die Drehzahl der Spulspindel 3.1 oder 3.2 in Abhängigkeit von dem durch die Tänzereinrichtung 14 gebildeten Durchhang 35 des Spulgutes 34 geregelt. Bei gleichbleibender Spindeldrehzahl und anwachsendem Spulendurchmesser der gewickelten Spule 6 tritt eine überhöhte Aufwickelgeschwindigkeit auf, die zu einer Verringerung des Durchhangs 35 und damit zur Veränderung der Stellung des Tänzerarms 14 führt. Die Veränderung des Durchhangs 35 des Spulgutes 34 wird unmittelbar durch die Stellungsänderung des Tänzerarms 14 erfasst und in der Drehzahlregeleinheit 17 zu einem Steuersignal umgewandelt, das direkt dem Spindelsteuergerät 20.1 oder der Maschinensteuereinrichtung 31 zugeführt wird, um eine Korrektur der Spindeldrehzahl durch den Spindelantrieb 19.1 zu erhalten. - Nach Fertigstellung einer Spule wird die Übergabe des Spulgutes 34 zwischen den Spulspindeln 3.1 und 3.2 durch die Drehbewegung des Spulrevolvers 2 ausgeführt. In dieser Situation wird das zulaufende Spulgut 34 neben der Aufspulung an der Spule 6 zusätzlich durch den Stellungswechsel der Spulspindel 3.1 aufgenommen, so dass bei gleichbleibender Zulaufgeschwindigkeit des Spulgutes eine Veränderung des Durchhangs 35 am Tänzerarm 14 eintritt. Um insbesondere diesen Zustand mit gleichbleibender Aufnahme des Spulgutes ausführen zu können, lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung grundsätzlich mit zwei unterschiedlichen Verfahrensvarianten betreiben.
- Bei einer ersten Verfahrensvariante wird vor Einleitung eines Spindelwechsels die Spindeldrehzahl der wickelnden Spulspindel auf eine feste Wechseldrehzahl eingestellt. Die Wechseldrehzahl der wickelnden Spulspindel ist im Verhältnis zu einer durch die Tänzerarmeinrichtung Regeldrehzahl niedriger eingestellt. Die Wechseldrehzahl der Spulspindel wird vorzugsweise auf einen Wert im Bereich von 50% bis 95 % der Regeldrehzahl eingestellt. Somit wird bei unveränderter Stellung der Spulspindel zwangsläufig eine unzureichende Aufnahme des zulaufenden Spulgutes durch die Wicklung an der Spulspindel erzeugt. Um dennoch eine im wesentlichen gleichmäßige Aufnahme des zulaufenden Spulgutes zu erhalten, wird die Tänzerarmeinrichtung mit dem Revolversteuergerät gekoppelt, um die Drehbewegung des Spulrevolvers bzw. die Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers beim Wechseln der Spulspindeln derart zu steuern, dass am Tänzerarm ein gleichmäßiger Durchhang des Spulgutes vorliegt.
- Bei dem in
Fig. 1 und3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Einleitung eines Spulwechsels nach fertig gewickelter Spule 6 die Spulspindel 3.1 durch den Spindelantrieb 19.1 mit einer durch das Spindelsteuergerät 20.1 vorgegebener Wechseldrehzahl angetrieben. Parallel wird der Revolverantrieb 21 durch das Revolversteuergerät 29 aktiviert, um die Spulspindel 3.1 in den Wechselbereich und die Spulspindel 3.2 in den Betriebsbereich zu führen. In dieser Situation ist die Drehzahlregeleinheit 17 der Tänzerarmeinrichtung 13 mit dem Revolversteuergerät 29 gekoppelt. Die Kopplung kann hierbei indirekt über die Maschinensteuerung 31 oder direkt über eine Signalleitung erfolgen. So ist es grundsätzlich möglich, dass die zum Spindelwechsel erforderlichen Steuerprogramme unmittelbar in einen Mikroprozessor der Drehzahlregeleinheit 17 zugeordnet sind oder alternativ der Maschinensteuereinrichtung 31 hinterlegt sind. Die Steuerprogramme können mehrere Steueralgorithmen aufweisen, um die Verknüpfungen zwischen der Drehzahlregeleinheit 17 und den Antrieben der Spulspindel und dem Revolver je nach Betriebsbedienung und je nach Verfahrensvariante herzustellen. Die Drehzahlregeleinheit 17 bleibt während der Drehbewegung des Spulrevolvers 2 mit dem Revolversteuergerät 29 verbunden. Damit kann die Drehbewegung, die beispielsweise auch kontinuierlich oder diskontinuierlich ausführbar ist in Abhängigkeit von dem Durchhang 35 am Tänzerarm 14 gesteuert werden. - Bei kontinuierlicher Ausführung der Drehbewegung des Spulrevolvers 2 lässt sich vorteilhaft die Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers 2 derart einstellen, dass der Durchhang 35 am Tänzerarm 14 in einem zulässigen Toleranzbereich gehalten wird.
- Eine weitere Alternative zur Ausführung des Spindelwechsels bei der in
Fig. 1 und3 dargestellten Ausführungsbeispiel lässt sich durch die Verfahrensvariante ausführen, bei welcher die Drehzahlregeleinheit 17 während des Spindelwechsels mit dem Spindelsteuergerät 20.1 des Spindelantriebes 19.1 und dem Revolversteuergerät 29 des Revolverantriebes 21 gekoppelt wird. Dabei wird bei Änderung des Durchhangs 35 ein Teilwert des Durchhanges 35 der Schlaufe 35 zur Regelung der Spindeldrehzahl der das Spulgut wickelnden Spulspindel 3.1 genutzt und ein zweiter Teilwert des Durchhangs der Fadenschlaufe zur Steuerung der Drehbewegung und/oder der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers 2 genutzt. Die Aufteilung der Teilwerte des Durchhangs der Schlaufe liegen hierbei vorzugsweise im Bereich von 50 % bis 95 %, so dass der zur Regelung der Drehbewegung bzw. der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers 2 mit einem Anteil von 5 % bis 50 % des Durchhanges der Schlaufe am Tänzerarm 14 steuerbar ist. Der übrige Anteil der Veränderung des Durchhanges der Schlaufe, der bei 50 % - 95 % liegt, wird zur Regelung der Spindeldrehzahl der das Spulgut wickelnden Spulspindel genutzt. - Diese Verfahrensvariante, bei welcher die Tänzerarmeinrichtung 13 sowohl zur Regelung der Spindeldrehzahl der Spulspindel 3.1 und zur Steuerung der Drehbewegung des Spulrevolvers 2 genutzt wird, könnte auch vorteilhaft während der Wicklung einer Spule 6 genutzt werden. So ist es bekannt, dass die bei anwachsender Spule erforderliche Ausweichbewegung zwischen der Andrückwalze 10 und der Spulspindel 3.1 oder 3.2 durch die Drehbewegung des Spulrevolvers 2 erfolgt. In diesem Fall wird während des Wickelns der Spule 6 die Spulspindel 3.1 durch eine Drehbewegung des Spulrevolvers 2 kontinuierlich oder diskontinuierlich in ihrer Betriebsstellung verändert. Um insbesondere während der Drehbewegung des Spulrevolvers keine Fehlregelungen der Spindeldrehzahl zu erhalten, wird der Durchhang 35 der Schlaufe am Tänzerarm 14 in dieser Phase in Teilwerte aufgesplittet, so dass einer der Teilwerte zur Regelung der Spulspindeldrehzahl und der andere Teilwert zur Regelung der Drehbewegung des Spulrevolvers 2 genutzt werden kann.
- Bei dem in
Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Übergabe des Spulgutes beim Spindelwechsel selbsttätig. Sobald eine Spule an einer der Spulspindeln 3.1 und 3.2 fertig gewickelt ist, wird über die Maschinensteuereinrichtung 20 der Revolverantrieb 21 aktiviert, um die Spulspindel mit einer Vollspule in eine Wechselstellung zu führen und die Spulspindel mit einer leeren Spulhülse in eine Fangstellung zu führen. Die Situation des Spindelwechsels ist inFig. 3 gezeigt, wobei die Spulspindel 3.1 mit einer Vollspule 6 in die Wechselstellung und die Spulspindel 3.2 mit einer leeren Spulhülse 5.2 in die Fangstellung geführt ist. - Während der Drehung des Spulrevolvers 2 werden die Führungsstangen 22.2 und 23.2 sowie die Trenneinrichtung 7.2 in den Lauf des Spulgutes 34 geführt. Gleichzeitig wird der Changierfadenführer 9 außerhalb eines Changierhubes seitlich neben den Spulbereich positioniert, um die Übergabe des Spulgutes 34 einzuleiten. Das Spulgut 34 wird nach wie vor von der Spule 6 mittels der wickelnden Spulspindel 3.1 aufgewickelt. Dabei verhindert der Fadenführer 24.2 an der Führungsstange 22.2, dass das Spulgut bei der Positionierung des Changierfadenführers 9 nicht vom Umfang der Spule 6 abfällt. Bei Erreichen der Fangstellung der Spulspindel 3.2 mit leerer Spulhülse 5.2 wird der Changierfadenführer 9 in axialer Richtung parallel zur Spulspindel 3.2 verschoben, um das Spulgut 34 in die Fangeinrichtung 4.2 zu führen. Das Spulgut 34 fällt dabei in eine Fangnut 32 am Umfang der Spulspindel 3.2 ein, in welcher die Fanghaken 33 der Fangeinrichtung 4.2 positioniert sind. Durch fortschreitende Bewegung des Changierfadenführers 9 gelangt das Spulgut 34 unterhalb eines positionierten Fanghakens 33 der Fangeinrichtung 4.2. Sobald das Spulgut in der Spulspindel 3.2 durch die Fangeinrichtung 4.2 erfasst ist, wird die Spulspindel 3.2 durch den Spindelantrieb 19.2 auf eine Aufwickelgeschwindigkeit beschleunigt. An dem zwischen der noch wickelnden Spulspindel 3.1 und der Spulspindel 3.2 mit leeren Spulhülsen 5.2 gebildeten Strang des Spulgutes 34 wird eine Zugkraft erzeugt, die das in der Trenneinrichtung 7.2 gehaltene Sperrmittel 26 derart beeinflusst, dass das Spulgut 34 eine Entsperrung der Trenneinrichtung 7.2 erzeugt und einem mit dem Sperrmittel 26 zusammen wirkenden Messer 27 zugeführt wird. Dadurch wird eine Durchtrennung des Spulgutes 34 erst nach Aufbau einer Mindestzugspannung des Spulgutes erreicht.
- Der beschriebene Ablauf zur Übergabe des Spulgutes ist an dieser Stelle nur beispielhaft angegeben und lässt sich alternativ auch durch andere Hilfseinrichtungen ausführen, die beispielsweise durch zusätzliche Aktoren zur Fadenführung an den Spulrevolver geordnet sind.
- Für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wesentlich, dass während der Wechselphase die Tänzerarmeinrichtung 14 zur Steuerung der Drehbewegung und/oder der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers 2 nutzbar ist.
- Das in
Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 jeweils nur eine Spulstelle. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 mehrere Spulen gleichzeitig zu wickeln. So könnten beispielsweise an den inFig. 2 dargestellten Aufspulmaschine an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 zwei Spulhülsen parallel nebeneinander gehalten werden, an denen jeweils zwei Spulen gleichzeitig gewickelt werden. Zur Regelung der Spindeldrehzahl wäre an dem Tänzerarm 14 zwei parallel angeordnete Tänzerarmrollen angeordnet, die den Spulstellen vorgeordnet sind und das jeweilige Spulgut in der Spulstelle führen. Die Tänzerarmrollen des Tänzerarms werden analog der Spule gemäß der Abbildung inFig. 1 jeweils zwischen zwei Umlenkstellen geführt. Somit können beide Spulstellen durch einen gemeinsamen Tänzerarm und einer Drehzahlregeleinheit in ihrer Spulspindeldrehzahl geregelt werden. -
- 1
- Gestellwand
- 2
- Spulrevolver
- 3.1, 3.2
- Spulspindel
- 4.1,4.2
- Fangeinrichtung
- 5.1, 5.2
- Spulhülse
- 6
- Spule
- 7.1, 7.2
- Trenneinrichtung
- 8
- Changiereinrichtung
- 9
- Changiereinrichtung
- 10
- Andrückwalze
- 11
- Schwinge
- 12
- Schwenkachse
- 13
- Tänzerarmeinrichtung
- 14
- Tänzerarm
- 15, 15.1, 15.2
- Tänzerrolle
- 16.1, 16.2
- Umlenkrolle
- 17
- Drehzahlregeleinheit
- 18
- Changierantrieb
- 19.1, 19.2
- Spindelantrieb
- 20.1, 20.2
- Spindelsteuergerät
- 21
- Revolverantrieb
- 22
- Haltestange
- 23.1, 23.2
- Führungsstange
- 24.1, 24.2
- Fadenführer
- 25
- Abstandssensor
- 26
- Sperrmittel
- 27
- Messer
- 28.1, 28.2
- Träger
- 29
- Revolversteuergerät
- 30
- Changiersteuergerät
- 31
- Maschinensteuerung
- 32
- Fangnut
- 33
- Fanghaken
- 34
- Spulgut
- 35
- Durchhang
- 36
- Drehwinkelgeber
- 37
- Stangen
Claims (10)
- Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln eines strangförmigen Spulgutes (34) zu Spulen (6), bei welchem die Spulen (6) abwechselnd an zwei an einem Spulrevolver (2) gehaltenen Spulspindeln (3.1, 3.2) gewickelt werden, bei welchem die Spulspindeln (3.1, 3.2) durch zwei separate Spindelantriebe (19.1, 19.2) angetrieben werden, bei welchem den Spulspindeln (3.1, 3.2) zur Einhaltung einer konstanten Spulgeschwindigkeit beim Wickeln der Spulen (6) ein beweglicher Tänzerarm (14) zur Bildung einer Schlaufe des Spulgutes (34) mit einem Durchhang (35) vorgeordnet wird, bei welchem der Durchhang (35) der Schlaufe zur Regelung einer Spindeldrehzahl einer der Spulspindeln (3.1, 3.2) genutzt wird und bei welchem die Spulspindeln (3.1, 3.2) durch eine Drehung des Spulrevolvers (2) zwischen einer Wechselstellung und einer Betriebsstellung zur Übergabe des Spulgutes (34) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Drehbewegung und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers (2) in Abhängigkeit von dem Durchhang (35) der Schlaufe gesteuert wird, und dass
zur Einleitung eines Spindelwechsels in der Betriebsstellung die Regelung der Spindeldrehzahl der das Spulgut (34) wickelnden Spulspindel (3.1, 3.2) abgebrochen wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spindeldrehzahl der wickelnden Spulspindel (3.1, 3.2) auf eine feste Wechseldrehzahl eingestellt wird, die unterhalb einer bei Abbruch eingestellten Regeldrehzahl der Spulspindel (3.1, 3.2) liegt. - Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wechseldrehzahl im Verhältnis zur Regeldrehzahl auf einen Wert im Bereich von 50% bis 95% der Regeldrehzahl eingestellt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers (2) während einer kontinuierlichen Drehbewegung des Spulrevolvers (2) im Bereich von 160° bis 200° erfolgt. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum kontinuierlichen Aufwickeln eines Spulgutes (34) zu Spulen (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem drehbaren Spulrevolver (2), der zwei drehbar gelagerte Spulspindel (3.1, 3.2) auskragend hält und der durch eine Drehbewegung die Spulspindeln (3.1, 3.2) abwechselnd aus einer Betriebsstellung in eine Wechselstellung zur Übernahme des Spulgutes (34) führt, mit zwei den Spulspindel (3.1, 3.2) zugeordnete Spindelantrieben (19.1, 19.2), mit einer den Spulspindeln (3.1, 3.2) in der Betriebsstellung zugeordneten Tänzerarmeinrichtung (13), die einen beweglichen Tänzerarm (14) zur Erzeugung einer Schlaufe des Spulgutes (34) mit einem Durchhang (35) und eine Drehzahlregeleinheit (17) aufweist, wobei die Drehzahlregeleinheit (17) mit den Spulspindelantrieben (19.1, 19.2) verbunden ist, und mit einem Revolverantrieb (21) zur Ausführung der Drehbewegung des Spulrevolvers (2),
dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverantrieb (21) zur Steuerung der Drehbewegung und/oder einer Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers (2) mit der Drehzahlregeleinheit (17) der Tänzerarmeinrichtung (13) gekoppelt ist, der Durchhang (35) der Schlaufe zur Regelung einer Spindeldrehzahl einer der Spulspindeln (3.1, 3.2) genutzt und eine Drehbewegung und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers (2) in Abhängigkeit von dem Durchhang (35) der Schlaufe gesteuert und zur Einleitung eines Spindelwechsels in der Betriebsstellung die Regelung der Spindeldrehzahl der das Spulgut (34) wickelnden Spulspindel (3.1, 3.2) abgebrochen wird. - Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehzahlregeleinheit (17) der Tänzerarmeinrichtung (13) mit einer Maschinensteuerung (31) verbunden ist, durch welche alle Spulvorgänge zum Wickeln der Spulen (6) und Wechselvorgänge zum Wechseln der Spulspindeln (3.1, 3.2) steuerbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehzahlregeleinheit (17) einen Mikroprozessor aufweist, durch welchen mehrere hinterlegte Steuerprogramme wahlweise ausführbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eines der Steuerprogramme einen Steueralgorithmus enthält, durch welchen die Drehbewegung und/oder die Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers (2) und eine Spindeldrehzahl einer der Spulspindeln (3.1, 3.2) gleichzeitig steuerbar sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Tänzerarmeinrichtung (13) und der Spulrevolver (2) mit den Spulspindeln (3.1, 32.) an einer Gestellwand (1) gehalten sind, wobei zwischen dem Tänzerarm (14) und dem Spulrevolver (2) eine Changiereinrichtung (8) und eine Andrückwalze (10) an der Gestellwand (1) gehalten sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tänzerarm (14) mehrere Tänzerarmrollen (15) aufweist, die jeweils zwischen zwei Umlenkstellen (16.1, 16.2) gehalten sind und die jeweils einer von mehreren Spulstellen an den Spulspindeln (3.1, 3.2) zugeordnet sind.
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