| Dokumentenidentifikation |
DE10307890A1 09.09.2004 |
| Titel |
Verfahren zum Einrüsten einer Zettelbaum- oder Bäummaschine |
| Anmelder |
Sucker-Müller-Hacoba GmbH & Co., 41061 Mönchengladbach, DE |
| Erfinder |
Kremer, Hubert, 47929 Grefrath, DE |
| Vertreter |
Frese-Göddeke, B., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 47800 Krefeld |
| DE-Anmeldedatum |
25.02.2003 |
| DE-Aktenzeichen |
10307890 |
| Offenlegungstag |
09.09.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
09.09.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
D02H 13/16
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrüsten einer Zettel- oder Bäummaschine. Beim Einrüsten ist es erforderlich, den Wickelbaum in die Zettel- oder Bäummaschine einzuspannen und zu justieren sowie die Fäden zum Baum zu führen. Hierbei besteht das Problem, dass vor dem Wickeln ein Expansionsriet an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden muss. Dies ist verhältnismäßig zeitintensiv. Um diesen Nachteil zu überwinden, schlägt die Erfindung vor, vor dem Zusammenfahren des Expansionsriets die Maße des Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden über eine Datenübergabeeinheit an eine Steuereinheit der Zettel- oder Bäummaschine zu übergeben, gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets die Fäden aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden zu der Zettel- oder Bäummaschine heranzuholen und nach dem Einlesen der Fäden das Expansionsriet zusammenzufahren und auf eine aus den übergebenen Maßen und der Anzahl der Fäden von der Steuereinheit berechnete Position und Breite mittels der Steuereinheit einzustellen.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einrüsten einer Zettel-
oder Bäummaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Zetteln oder Bäumen wird eine Vielzahl von Fäden, die in einer
dafür vorgesehenen Vorrichtung bereitgestellt werden, gleichzeitig über die ganze
Breite des Wickelbaumes auf diesen aufgewickelt. Im Rahmen des Einrüstens ist es
unter anderem erforderlich, den Wickelbaum in die Zettel- oder Bäummaschine einzuspannen
und zu justieren sowie die Fäden zu dem Wickelbaum zu führen..
In der DE 34 36 176 C2
ist ein Verfahren zum Einrüsten beschrieben, in dem ein mit Seitenscheiben versehener
Wickelbaum in insbesondere eine Zettelmaschine eingespannt wird, wobei der Wickelbaum
in einer Einspannlage von zwei Lagerwellen hochgehalten wird. Diese greifen auf
jeder Baumseite in den Wickelbaum ein und werden von Verstellantrieben beaufschlagt.
Mit Näherungsschaltern wird der horizontale Abstand zwischen diesen und den Seitenscheiben
gemessen und gegebenenfalls durch Einflussnahme auf die Verstellantriebe egalisiert.
Damit wird der Wickelbaum relativ zu einer an der Zettelmaschine vorgesehenen Anpresswalze
zentriert.
In der EP 0 697 359 B1
ist ebenfalls ein Verfahren zum Einspannen eines mit Seitenscheiben versehenen Wickelbaumes
in einer Wickelmaschine, insbesondere Zettelmaschine beschrieben. Dabei wird der
Wickelbaum mit zwei synchron steuerbaren, an den Seitenscheiben angreifenden Hubeinrichtungen
aus der Bodenstellung zwischen zwei zum Angreifen an den Wickelbaum bestimmte Einspannwellen
hochgehoben, bis Sensoren das Erreichen einer Einspannstellung ermitteln und der
Antrieb der Hubeinrichtung abgeschaltet wird. Dabei ist ein Sensor als Abstandsmesser
ausgebildet, der den horizontalen Abstand des Wickelbaumes zum Sensor überwacht,
und ein zweiter als Abstandsmesser ausgebildeter Sensor dient zur Überwachung des
vertikalen Abstandes des Wickelbaumes. Die Abschaltung der Hubeinrichtung erfolgt
dann, wenn die Sensormesswerte ein vorbestimmtes Verhältnis erreicht haben. Ein
derartiges Verfahren ermöglicht das automatische Einspannen von Wickelbäumen unabhängig
vom Durchmesser der Seitenscheiben.
Beide Verfahren haben das Einspannen von gegebenenfalls in ihren Maßen
unterschiedlichen Wickelbäumen zum Gegenstand. Ein anderer Aspekt des Einrüstens
einer Zettelmaschine, nämlich das Zuführen der Fäden zu dem Wickelbaum, wird nicht
behandelt. Dabei müssen die in einer Vorrichtung, beispielsweise einem Spulengatter
bereitgestellten einzelnen Fäden in eine Expansionseinheit eingelesen werden. In
der EP 0 416 622 A1 ist eine als
Expansionsriet ausgebildete Expansionseinheit beschrieben. Das Expansionsriet dient
dazu, die Breite und die horizontale Position der aufzuwickelnden Fadenschar einzustellen
und damit an den Wikkelbaum anpassen zu können. Beim Einlesen der Fäden ist es notwendig,
das Expansionsriet möglichst vollständig auseinanderzufahren, da sonst das Einlesen
der Fäden durch den verminderten Abstand der einzelnen Stäbe des Expansionsriets
erschwert sein würde. Dieses Auseinanderfahren sowie das sich an das Einlesen der
Fäden anschließende Zusammenfahren des Expansionsriets sind aufgrund des Aufbaus
des Expansionsriets sehr zeitaufwendig. Das Zusammenfahren des Expansionsriets umfasst
außerdem das Anpassen an die Maße des Wickelbaumes sowie an die Zahl der aufzuwickelnden
Fäden, indem Breite und horizontale Position des Expansionsriets eingestellt werden.
Daher ist es wünschenswert, dass das Auseinander- und Zusammenfahren des Expansionsriets
mit möglichst wenig Zeitaufwand für das Bedienungspersonal verbunden ist.
In der DE 186 42 410 A1
ist ein Verfahren zum Bewickeln eines als Kettbaum ausgebildeten Wickelbaumes beschrieben.
Dabei wird die Wickeldicke in der Nähe der Seitenscheiben sowie dazwischen gemessen.
Die Messwerte aus dem Mittelbereich und aus der Nähe der Seitenscheiben werden miteinander
verglichen. Im Falle von Abweichungen der Messwerte der Seitenscheibenbereiche von
denen des Mittelbereichs werden diese Abweichungen beseitigende Maßnahmen erfolgen.
Die Maßnahmen können darin bestehen, dass die als Scherenkamm ausgebildete Expansionseinheit
zum Wickelbaum achsparallel verschoben wird.
Die in der EP 0 416 622 A1
beschriebene Vorrichtung umfasst je einen Sensorkopf an jeder als Flansch ausgebildeten
Seitenscheibe, wobei der Sensorkopf einen ersten, einen zweiten und einen dritten
Sensor trägt, die über elektrische Leitungen mit einer speicherprogrammierbaren
Steuerung verbunden sind. Zwei Motoren des Expansionsriets werden von der Steuerung
gesteuert, wobei der eine Motor das Expansionsriet parallel zur Wickelbaumachse
verschiebt, während der andere Motor die Breite des Expansionsriets verstellt. Dadurch
wird erreicht, dass die Breite der Fadenschar nachgeregelt werden kann.
Eine weitere Expansions- und Changiereinrichtung, auf der sich Kammsegmente
befinden, für den Einsatz an Zettel- und Schärmaschinen zur Bewicklung von Kettscheiben
und/oder Kettbäumen ist aus der DE 199 24 936
bekannt. Bei dieser Expansions- und Changiereinrichtung werden Expansions- und Changierparameter
von einer eigenständigen elektronischen Steuerung verwaltet und von der Steuerung
mit Hilfe von Schrittmotoren oder Servomotoren unabhängig von der Haupmaschine abgefahren.
Sowohl in DE der 186 42 410 A1 als auch in der EP
0 416 622 A1 und der DE 199 24
936 A1 ist der Gegenstand die Steuerung der Breite und der Position
des Expansionsriets während des Wickelns und nicht vor dem Wickeln während des Einrüstens.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Einrüsten einer
Zettelmaschine bereitzustellen, in dem der Zeitaufwand für das Bedienungspersonal
durch das Auseinander- und Zusammenfahren des Expansionsriets möglichst gering ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass vor dem Zusammenfahren des
Expansionsriets die Maße des Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden über eine Datenübergabeeinrichtung
an die Steuereinheit der Zettel- oder Bäummaschine übergegeben werden und gleichzeitig
mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets die Fäden von der Vorrichtung zur
Bereitstellung der Fäden zur Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden. Nach
dem Einlesen der Fäden in das Expansionsriet wird dieses mittels der Steuereinheit
auf eine Breite und eine Position zusammengefahren, die von der Steuereinheit aus
den Maßen des Wickelbaumes und der Anzahl der Fäden berechnet worden ist.
Durch das mit dem Auseinanderfahren des Expansionriets gleichzeitige
Heranholen der Fäden, kann zunächst die Rüstzeit und damit der Stillstand der Maschine
verkürzt werden. Das Berechnen der Breite und Position des Expansionsriets aus den
Maßen des Wickelbaumes und der Anzahl der Fäden und das anschließende Anfahren dieser
Werte mittels der Steuereinheit vermindert die Zeit, die von dem Bedienungspersonal
für das Einrüsten aufgebracht werden muss deshalb, weil sonst durch das Bedienungspersonal
mittels geeigneter Messeinrichtungen überwacht werden muss, dass das Expansionriet
entsprechend eingestellt wird. Dieser Aufwand kann dadurch entfallen, dass die berechneten
Werte angefahren werden. Die Zeitersparnis, die dadurch für das Bedienungspersonal
erreicht werden kann, liegt, bei einer Gesamtzeit für das Einrüsten von rund 100
Minuten, bei etwa 13 Minuten.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens,
wobei die Übergabe der Maße des Wickelbaumes sowie der Anzahl der Fäden durch eine
Zentralrechnereinheit den Zeitaufwand für das Bedienungspersonal weiter vermindert
und fehlerhafte Eingaben durch Übermittlungsfehler vermieden werden können. Außerdem
kann das Verfahren so in ein rechnergestütztes Produktionsverfahren integriert werden.
Die Erfindung soll anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert werden. In 1 ist dazu die Draufsicht auf eine
Wickelmaschine gezeigt. In 2 ist ein Blockschaltbild
zur Erklärung des Verfahrens dargestellt.
Die Wickelmaschine weist zwei jeweils seitlich angeordnete Gehäusewände
1, 1' auf. An den beiden Gehäusewänden 1, 1'
ist ein Expansionsriet 2 in horizontaler Ausrichtung senkrecht zu den eine
Fadenschar bildenden Fäden 3 angebracht. Das Expansionsriet 2
umfasst eine Vielzahl von Gliedern 4 und Kammelementen 5. Die
Glieder 4 sind an ihren Enden miteinander drehbar verbunden und zick-zack-förmig
entlang einer Gewindespindel 6 angeordnet. Die Kammelemente 5
sind in der gleichen Weise wie die Glieder 4 angeordnet, allerdings versetzt
zu diesen, so dass sich eine scherenförmige Anordnung ergibt. An den Punkten, an
denen sowohl die Glieder 4 als auch die Kammelemente 5 die Gewindespindel
6 kreuzen; sind die Glieder 4 mit den Kammelementen
5 drehbar verbunden. In zumindest den äußeren entsprechenden Punkten sind
die Glieder 4 und die Kammelemente 5 drehbar mit jeweils einer
Mutter 7 verbunden, die auf der Gewindestange 6 angebracht sind.
An den Kammelementen 5 sind senkrecht zu diesen und senkrecht zu den Fäden
3 Stäbe 8 angebracht. Verbunden mit der Gewindespindel
6 ist ein Expansionsmotor 9, mit dem die Gewindespindel
6 verdreht werden kann. Das Gewinde in der Gewindespindel 6 hat
rechts und links von der Mitte einen unterschiedlichen Drehsinn. Außerdem weist
das Gewinde auf beiden Seiten von der Mitte unterschiedliche Bereiche auf, wobei
die Steigung des Gewindes in den einzelnen Bereichen in Richtung der Gehäusewände
1, 1' zunimmt. Der Expansionsmotor 9 ist fest verbunden
mit einer Lagerung 10, die horizontal senkrecht zu den Fäden
3 verschiebbar in einem Rietgestell 11 angeordnet ist. Das Rietgestell
11 ist fest mit den Gehäusewänden 1, 1' verbunden. Fest
mit der Lagerung 10 verbunden ist eine Verschiebemutter 12, in
die eine Verschiebespindel 13 eingreift. Die Verschiebespindel
13 ist verbunden mit einem Verschiebemotor 14, der selber fest
mit der Gehäusewand 1' verbunden ist. Zwischen den Gehäusewänden
1, 1' sind Walzen 15, 16, 17,
18 angeordnet, über die die Fäden 3 laufen. Unterhalb der Walzen
15, 16, 17, 18 ist der Wickelbaum
19 mit den Seitenscheiben 20, 20' angebracht. Der Expansionsmotor
9 ist über eine elektrische Leitung 21 mit einer Steuereinheit
22 verbunden, und der Verschiebemotor 14 ist über eine elektrische
Leitung 23 ebenfalls mit der Steuereinheit 22 verbunden. Die Steuereinheit
22 ist über eine elektrische Leitung 24 mit einer Datenübergabeeinheit
25 verbunden. Diese Datenübergabeeinheit 25 ist noch über die
elektrische Leitung 26 mit einer nicht dargestellten Zentralrechnereinheit
verbunden.
Während des Wickelns werden die Fäden 3, die von einer nicht
dargestellten Vorrichtung zu deren Bereitstellung kommen, durch das Expansionsriet
2 gezogen. Dabei laufen die Fäden 3 zwischen den Stäben
8 hindurch und über die Walzen 15, 16, 17,
18 auf den Wickelbaum 19 und werden dort aufgewickelt. Durch die
kammartige Anordnung der Stäbe 8 wird erreicht, dass die Fäden
3 nach dem Durchlaufen des Expansionsriets 2 einen über die Breite
der Fadenschar konstanten Abstand voneinander haben und parallel
zueinander laufen.
Durch den Expansionsmotor 9 wird die Gewindespindel
6 verdreht. Dies führt dazu, dass sich die auf der Gewindespindel
6 angebrachten Muttern 7 aufgrund ihres unterschiedlichen Drehsinnes
je nach Drehrichtung des Expansionsmotors 9 von der Mitte weg oder zu ihr
hin bewegen. Damit wird erreicht, dass die scherenförmige Anordnung aus Gliedern
4 und Kammelementen 5 auseinander- oder zusammengezogen wird und
damit die Breite der Fadenschar verändert wird.
Mit dem Verschiebemotor 14 wird die Verschiebespindel
13 gedreht. Dadurch kann die Lagerung 10 und damit auch die scherenförmige
Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen 5 in dem Rietgestell
11 verschoben werden. Dadurch kann die aus den Fäden 3 gebildete
Fadenschar in Bezug auf den Wickelbaum 19 verschoben werden.
Mit der Datenübergabeeinheit 25 können die Breite des Wickelbaumes
19 und die genaue Position der Seitenscheiben 20, 20'
in Bezug auf die Gehäusewände 1, 1' an die Steuereinheit übergeben
werden.
Zur Durchführung des Verfahrens beim Beginn des Einrüstens wird durch
das Bedienungspersonal zum einen das Auseinanderfahren 31 des Expansionsriets
2 durch den Expansionsmotor 9 eingeleitet. Dies ist dadurch, dass
das die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen
5 mit der Gewindespindel 6 auseinandergefahren werden muss, sehr
zeitaufwendig. Dabei ist es aber nicht nötig, dass das Auseinanderfahren
31 durch das Bedienungspersonal überwacht wird. Gleichzeitig erfolgt ebenfalls
durch das Bedienungspersonal die Eingabe 32 der Maße des neuen Wickelbaumes
19 sowie der Anzahl der Fäden 3 in die Datenübergabeeinheit
25. Das Eingeben 32 kann allerdings auch in der Weise erfolgen,
dass dies über eine Leitung 26 mit einer Zentralrechnereinheit geschieht
und nicht durch das Bedienungspersonal erfolgen muss.
Nach der Eingabe 32 der Maße und der Anzahl der Fäden
3 und ebenfalls gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren 31 des
Expansionsriets 2 wird mit dem Heranholen 33 der Fäden
3 von der dazu vorgesehenen Vorrichtung begonnen. Bei dieser Vorrichtung
kann es sich beispielsweise um ein Spulengatter handeln. Die Schritte 31, 32 und
33 können durch dieselbe Person durchgeführt werden.
Nachdem das Auseinanderfahren 31 des Expansionsriets
2 abgeschlossen ist, kann mit dem Einlesen 34 der Fäden
3 in das Expansionsriet 2 begonnen werden. Dazu müssen die sich
bereits an der Wickelmaschine befindlichen Fäden 3 zwischen die einzelnen
Stäbe 8 des Expansionsriets 2 gelegt werden. Nach dem Einlesen
34 wird dann das Zusammenfahren 35 des Expansionsriets
2 durchgeführt. Dies geschieht wieder mit Hilfe der Steuereinheit
22 und des Expansionsmotors 9, durch den die Gewindespindel
6 in der im Vergleich zum Auseinanderfahren 31 umgekehrten Richtung
gedreht wird und die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen
5 zusammengezogen wird. Vorher sind die Breite und die Position des Expansionsriets
durch die Steuereinheit 22 des Expansionsriets 2 berechnet worden.
Beim Zusammenfahren 35 wird nicht nur der Expansionsmotor 9 durch
die Steuereinheit 22 betätigt sondern auch der Verschiebemotor
14. Dadurch wird die gesamte scherenförmige Anordnung relativ zum Wickelbaum
verschoben und kann, sofern die Berechnung durch die Steuereinheit dies ergibt,
an die Position der Seitenscheiben 20,20' des Wickelbaumes angepasst
werden. Damit ist es nicht notwendig, dass das Zusammenfahren 35 durch
Bedienungspersonal überwacht wird. Damit ergibt sich beispielsweise die Möglichkeit,
schon mit dem Einlegen des Wickelbaumes zu beginnen.
Nach dem Ende des Zusammenfahrens 5 und nachdem ein neuer
Wickelbaum 19 ein gelegt worden ist, kann mit dem Wickelprozess begonnen
werden. Während des Wickelns können dann die bekannten Verfahren eingesetzt werden,
um Breite und Position des Expansionsriets 2 weiter zu steuern.
1,1'
- Gehäusewände
2
- Expansionsriet
3
- Fäden
4
- Glieder
5
- Kammelemente
6
- Gewindestange
7
- Mutter
8
- Stab
9
- Expansionsmotor
10
- Lagerung
11
- Rietgestell
12
- Verschiebemutter
13
- Verschiebespindel
14
- Verschiebemotor
15,16,17,18
- Walze
19
- Wickelbaum
20,20'
- Seitenscheiben
21
- Leitung
22
- Steuereinheit
23
- Leitung
24
- Leitung
25
- Datenübergabeeinheit
26
- Leitung
31
- Verfahrensschritt – Auseinanderfahren
32
- Verfahrensschritt – Dateneingabe
33
- Verfahrensschritt – Heranholen
34
- Verfahrensschritt – Einlesen
35
- Verfahrensschritt – Zusammenfahren
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zum Einrüsten einer mit einem Expansionsriet
versehenen Zettel- oder Bäummaschine, bei dem
– das Expansionsriet auseinandergefahren wird,
– eine Anzahl von Fäden aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden
zu der Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden,
– die Fäden in das Expansionsriet eingelesen werden,
– das Expansionsriet auf eine vorgegebene Breite zusammengefahren wird und
eine bestimmte horizontale Position des Expansionsriets eingestellt wird,
– wobei sich die Breite und die Position durch die Maße eines in der Zettel-
oder Bäummaschine eingespannten Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden ergeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
– vor dem Zusammenfahren des Expansionsriets (2) die Maße des Wickelbaumes
(19) und die Anzahl der Fäden (3) über eine Datenübergabeeinheit
(25) an eine Steuereinheit (22} der Zettel- oder Bäummaschine
übergeben werden,
– gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets (2)
die Fäden (3) aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden (3}
zu der Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden
– und nach dem Einlesen der Fäden (3) das Expansionsriet (2)
zusammengefahren und auf eine aus den übergebenen Maßen und der Anzahl der Fäden
(3) von der Steuereinheit (22) berechnete Position und Breite
mittels der Steuereinheit (22) eingestellt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auseinanderfahren
des Expansionsriets (2) oder gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren die
Maße des Wickelbaumes (19) und Anzahl der Fäden (3) an die Datenübergabeeinheit
(25) der Zettel- oder Bäummaschine übergeben werden.
- Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die
Maße des Wickelbaumes (19} und die Anzahl der Fäden (3) von einer
Zentralrechnereinheit an die Datenübergabeeinheit (25) übergeben wenden.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen
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