CH679482A5

CH679482A5 -

Info

Publication number: CH679482A5
Application number: CH1617/89A
Authority: CH
Inventors: Gregor Gebald; Manfred Langen
Original assignee: Gregor Gebald; Manfred Langen
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1992-02-28
Also published as: IT8920448A0; DE3816164A1; IT1229261B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Spulenpalettierauto-maten, für von einer Spulen bildenden Maschine angelieferte konische oder zylindrische Spulen, vorzugsweise für Kreuzspulen, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf einem Palettenboden bzw. wachsenden Spulenstapel - vorzugsweise mit einem Palettenzwischenboden auf jeder Spulenlage - gestapelt werden.

Die von einer Spulen liefernden, insbesondere Spulen bildenden, Maschine, z.B. einer Spulmaschine oder einer OE-Spinnmaschine, kommenden konischen oder zylindrischen Spulen, vorzugsweise Kreuzspulen, werden vor der Weiterverarbeitung häufig gestapelt auf einer Palette zwischengelagert. Wenn der Spulenstapel auf der jeweiligen Palette, der (mit Palettenzwischenboden zwischen je zwei Spulenlagen) eine Höhe von über 2 m erreichen kann, vervollständigt ist, kann er mit Hilfe eines Gabelstaplers aus dem Palettiergerät gehoben und in ein Lager, auf einen Transportwagen oder dergleichen gesetzt werden. In ähnlicher Weise wird zum Nachfüllen des Vorrats an Palettenzwischenboden auf einem Versorgungshubtisch ein Gabelstapler benötigt, um ein neues Paket bzw. eine neue Palette mit Zwischenböden auf den Versorgungshubtisch zu setzen. Es wäre wünschenswert, diese Arbeiten von einem Palettierautomaten ausführen zu lassen.

Oft besitzt die die Spulen liefernde Maschine auf jeder Längsseite ein Transportband, auf dem die produzierten Spulen gesammelt werden. Wenn die auf diesen beiden Maschinenbändern gesammelten Spulen unterschiedlich orientiert sind, die Spulen aber beim Palettieren alle gleich orientiert werden sollen, könnte schon auf einer die die Spulen liefernde Maschine und den Palettierautomaten verbindenden Transportbrücke eine entsprechende Ordnung der Spulen vorgenommen werden. Ausserdem wäre es wünschenswert, die auf den Maschinenbändern ankommenden Spulen auf einem einzigen Transportband, richtig orientiert, zu vereinigen und unmittelbar von diesem Transportband mit Hilfe eines automatisch gesteuerten Greifers auf dem Palettenboden, bzw. auf dem wachsenden Spulenstapel abzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spuienpalettierautomaten zu schaffen, der mechanisch so ausgestattet und so programmierbar ist, dass er automatisch an eine die jeweilig zu palettie-renden Spulen liefernden Maschine andocken und deren Spulenvorrat aufnehmen kann, der weiterhin auf einen, z. B. drahtlos übertragenen, Befehl zu einer nächsten Spulen liefernden Maschine fährt und deren Spulenvorrat aufnimmt usw. Der Spulenpalet-tierautomat soll ferner in der Lage sein, fertig palet-tierte Spulenstapel selbsttätig - nach Programm oder nach Fernsteuerung - in einem Lager oder auf einem Wagen abzusetzen, einen neuen Palettenboden aufzunehmen sowie bei Bedarf auch einen mitgeführten Vorrat an Palettenzwischenboden zu ergänzen.

Die erfindungsgemässe Lösung ist für den Spuienpalettierautomaten eingangs genannter Art, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf einem Palettenboden bzw. auf einem wachsenden Spulenstapel (vorzugsweise unter Zwischenlage eines Pa-lettenzwischenbodens auf jeder Spulenlage) gestapelt werden, gekennzeichnet durch einen den Palettenboden aufnehmenden Stapelhubtisch, einen Palettenzwischenboden aufnehmenden Versor-gungshubtisch, eine an einer die Spulen liefernden Maschine schwenkbar anzudockende Transportbrücke und einen Spulengreifer zum programmierten Übersetzen Spule-für-Spule von der Transportbrücke auf den Palettenboden bzw. auf den wachsenden Spulenstapel.

Durch die Erfindung wird ein Spulenpalettierauto-mat geschaffen, der sowohl einen Palettenboden mit darauf aufgebautem Spulenstapel als auch Palettenzwischenboden mitführt und der eine Transportbrücke als lösbares Verbindungsglied zu der die Spulen liefernden Maschine als auch einen programmierten Greifer als ständig wirksames Verbindungsglied zwischen Transportbrücke und Palette besitzt. Der Greifer wird zweckmässig so konstruiert, dass er zugleich als Mittel zum Übersetzen jeweils eines Palettenzwischenbodens vom Versorgungshubtisch auf eine volle Spulenlage des Stapelhubtisches heranzuziehen ist.

Gemäss weiterer Erfindung wird der Stapelhubtisch auf einer Hub/Schubanordnung nach Gabelstaplerart nicht nur vertikal sondern auch horizontal verfahrbar gelagert. Durch die Möglichkeit, den Stapelhubtisch auch in horizontaler Richtung, vorzugsweise in der tiefsten Hubposition, zu verschieben bzw. zu verfahren, wird der Vorteil erhalten, dass ein Spulenstapel mit Palettenboden ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Transportaggregats unmittelbar, insbesondere auch bodeneben aus dem Spuienpalettierautomaten ausgegeben und durch einen neuen, leeren Palettenboden ersetzt werden kann.

In ähnlicher Weise kann es gemäss noch weiterer Erfindung vorteilhaft sein, den Versorgungshubtisch auf einer, vorzugsweise unabhängig von dem Stapelhubtisch zu steuernden, Hub/Schubanordnung nach Gabelstaplerart nicht nur vertikal sondern auch horizontal verfahrbar zu lagern. Gegebenenfalls erleichtert ein solcher Aufbau das Aufnehmen eines neuen, vorzugsweise ebenfalls palettierten Vorrats an Palettenzwischenboden. Der Versorgungshubtisch kann dann, insbesondere in seiner tiefsten Hubposition, also bodeneben, nach Gabelstaplerart unter ein bereitgehaltenes Paket von Palettenzwischenboden gefahren und dann angehoben werden, derart, dass die Palettenzwischenboden in einer für den Spulengreifer programmiert erreichbaren Position des Versorgungshubtisches abzusetzen sind.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Spuienpalettierautomaten wird besonders deutlich, wenn der Automat insgesamt - also mit allen Teilen von Stapelhubtisch, Versorgungshubtisch, Transportbrücke und Spulengreifer - auf einer angetriebenen Verfahreinheit gelagert wird. Eine solche Verfahreinheit, die beispielsweise elektromotorisch angetrieben werden kann, lässt sich vorzugsweise auf im Boden eingelassenen Schienen aber auch auf glat-

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tem Boden auf normalen Rädern - programmiert und/oder ferngesteuert zur jeweiligen Spulenauf-nahmeposition, Palettenaustauschposition oder dergleichen lenken. Für die Stromversorgung des Spuienpalettierautomaten können auf der Verfahreinheit Akkumulatoren mitgeführt werden, die zyklisch, beispielsweise an einer Paiettenwechselstation, aufzuladen sind.

Gemäss noch weiterer Erfindung wird der Spulengreifer in einem, vorzugsweise pneumatisch positionierten, Dreiachssystem geführt. Ein solches System ermöglicht es, jeden Punkt im Raum über dem Palettenboden bzw. Spulenstapel ebenso wie eine Position am Palettenzwischenbodenstapel selbsttätig zu ereichen. Es kann dabei günstig sein, den Spulengreifer als Doppelgreifer auszubilden, damit Palettenzwischenboden sicherer zu erfassen oder gleichzeitig zwei Spulen überzusetzen sind oder damit falsch orientierte Spulen vor dem Ablegen auf den Spulenstapel umorientiert werden können.

Wenn die von der Liefermaschine kommenden Spulen auf dem Spulenumfang liegen, kann es zweckmässig sein, der Transportbrücke eine die Spulen beim Auftreffen auf die Brücke auf eine bestimmte Stirnfläche kippende Wendevorrichtung vorzuschalten. Im allgemeinen ist es günstig, die Transportbrücke mit einem Förderband auszustatten und auch im übrigen so auszubilden, dass die transportierten Spulen nicht beschädigt werden können.

Gemäss weiterer Erfindung ist der Spulenpalet-tierautomat gekennzeichnet durch die Anpassung der Transportbrücke mit je einem Förderband an die Auslieferpositionen einer die Spulen auf zwei Maschinenbändern anliefernden Maschine und durch einen Umsetzer zum orientierten Übersetzen der angelieferten Spulen auf ein einziges, dem Spulengreifer zugeordnetes Förderband. Dadurch wird der Vorteil erhalten, dass der Spulengreifer nur für eine einzige Aufnahmeposition zu programmieren ist und dass die Spulen in dieser Aufnahmeposition immer in gleicher Weise, z.B. in Bezug auf ihre Konizität oder Fadenreserve, zu orientieren sind. Für eine sichere Aufnahme durch den Spulengreifer kann es femer vorteilhaft sein, die einzelnen Spulen auf einem Transportband, mit Hilfe von auf dem Transportband vorgesehenen Dornen, in Bezug auf den Innendurchmesser der Hülse der Spule zu zentrieren.

Schliesslich ist der erfindungsgemässe Spulen-palettierautomat gekennzeichnet durch eine frei programmierbare Steuerung zum Ablegen der Spulen auf dem Stapelhubtisch bzw. auf dem auf einem Palettenboden wachsenden Spulenstapel. Jedes gewünschte Ablagebild lässt sich dann einstellen. Die entsprechende Steuerung kann auch über eine ge-' eignete Schnittstelle für einen Datenaustausch mit der jeweiligen, die Spulen liefernden Maschine, aus-, gelegt werden.

'» Anhand der schematischen Darstellung eines

Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert.

Der Spulenpalettierautomat gemäss beiliegender Zeichnung besitzt folgende Hauptbestandteile: eine insgesamt mit 1 als Stapelhubtisch bezeichnete Anordnung mit einem Palettenboden 2 und einem Hub/Schubgabelpaar 3; eine insgesamt mit 4 als Versorgungshubtisch bezeichnete Anordnung mit einem Hub/Schubgabelpaar 5; eine an einer die Spulen 6 liefernde Maschine 7 schwenkbar anzudockende Transportbrücke 8; und einen insgesamt mit 9 bezeichneten Spulengreifer zum programmierten Übersetzen Spule-für-Spule von der Transportbrücke 8 auf den Palettenboden 2 des Stapelhubtisches 1 oder auf einem darauf wachsenden (nicht gezeichneten) Spulenstapel. Der ganze Spulenpalettierautomat mit Stapel- und Versorgungshubtisch 1, 4, Transportbrücke 8 und Spulengreifer 9 wird auf einer angetriebenen Verfahreinheit 10 gelagert oder befestigt, die beispielsweise in Schienen 11 auf Rädern 12 zwischen den verschiedenen Aufnahme- und Abladestationen nach Programm - aber auch auf ebenem Boden mit normalen Rädern - verfahren werden kann.

Das Herz dieses Spuienpalettierautomaten ist eine frei programmierbare Steuerung 13, die sowohl die Arbeiten innerhalb des Spuienpalettierautomaten kontrolliert und regelt als auch das Positionieren des Automaten, z.B. auf einen Funkbefehl, an einer die Spulen liefernden Maschine 7 oder an einer Spulenablieferposition, Palettenaufnahmestation, Zwischenbodenaufnahmestation usw. steuert. Insbesondere kann die Steuerung 13 jedes gewünschte Ablagebild von Spulen im Bereich des Stapelhubtisches 1 durch Steuerung des Spulengreifers 9 automatisch erreichen.

Die Verfahreinheit 10 gemäss Ausführungsbeispiel wird elektromotorisch angetrieben. Die Führung und Abwälzung erfolgt auf zwei parallel laufenden, im Boden eingelassenen Profilschienen 11. Zur Stromversorgung besitzt der Automat einen (nicht gezeichneten) Akkumulator, der zyklisch aufgeladen werden kann.

Die beiden Hub/Schubgabelpaare 3, 5 des Stapelhubtisches 1 bzw. Versorgungshubtisches 4 sind getrennt - mit Hilfe der Steuerung 13 - ansteuerbar und dienen zur Auf- bzw. Abgabe des Palettenbodens 2 gegebenenfalls mit darauf aufgebautem Spulenstapel einerseits und der Aufnahme einer belade-nen Zwischenbodenpalette usw. andererseits. Die beiden Hub/Schubgabelpaare 3, 5 sind sowohl in vertikaler Richtung 14 als auch in horizontaler Richtung 15 (z.B. quer zu den Schienen 11) verfahrbar. Unter Einschluss der Verfahreinheit 10, die in der Richtung 16 der Schienen 11 zu bewegen ist, kann also mit jeder der Hub/Schubgabelpaare 3, 5 jeder beliebige Punkt innerhalb eines vorgegebenen Raums sowohl innerhalb des Automaten als auch in einem bestimmten Bereich ausserhalb des Automaten mit Hilfe der Gabelpaare 3, 5 erreicht werden.

Die Hub/Schubgabelpaare 3, 5 gemäss Ausführungsbeispiel werden an je einem seitlichen Träger 17 bzw. 18 befestigt, der in einer Führung 19 bzw. 20 vertikal und in einer Führung 21 bzw. 22 horizontal verfahrbar sein soll.

In dem Ausführungsbeispiel wird die Transportbrücke 8 über einen Träger 23 unmittelbar am Spuienpalettierautomaten - gegebenenfalls auf der Verfahreinheit 10 - gelagert. Die als Transportband 24 ausgebildete Transportbrücke 8 wird an ihrer

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Ausgabeseite 25 mit Hiife eines Pneumatikzylinders 26 höhenverstellbar ausgebildet, um zu erreichen, dass der Greifer 9 die auf dem Transportband 24 herangeführten Spulen 6 immer in einer für das Ablegen auf der wachsenden Palette günstigen Position abnehmen kann. Die Empfangsseite 27 des Transportbandes 24 wird, in der Regel ebenfalls automatisch, beispielsweise auf einen Befehl der Maschine 7, an die Auslieferposition 28 der Maschine 7 angepasst.

Wenn die die Spulen 6 liefernde Maschine 7 zwei Maschinenbänder mit darauf angeförderten Spulen besitzt, soll die Transportbrücke 8 ebenfalls mit zwei Anschlussbändern, nämlich ausser mit dem Band 24 mit einem Band 29 ausgerüstet werden. Dem Band 29 wird ein (nicht gezeichneter) Umsetzer zugeordnet, der die dort ankommenden Spulen auf das dem Greifer 9 zugeordnete Band 24 übersetzt. Beim Übersetzen können die Spulen, beispielsweise bezüglich ihrer Konizität bzw. Fadenreserve ebenso orientiert werden, wie die auf dem Band 24 ankommenden Spulen. Die vom Spulengreifer 9 erfassten Spulen besitzen dann alle dieselbe Orientierung und werden in dem wachsenden Spulenstapel überall gleich orientiert abgesetzt. Das Erfassen der Spulen mit Hilfe des Spulengreifers 9 wird erleichtert, wenn das dem Greifer 9 zugeordnete Transportband 24 mit speziellen Dornen 30 ausgestattet wird, die so angeordnet und ausgebildet werden, dass sie die jeweilige Spule 6 über den Innendurchmesser von deren Hülse zentrieren.

Der Spulengreifer 9 gemäss Ausführungsbeispiel besitzt ein pneumatisch positionierbares Dreiachssystem. Die drei Achsen werden definiert durch eine Z-Richtung (Richtung 14) mit in Bezug auf den Automaten fester Z-Führung 31, durch eine in der Z-Führung 31 insgesamt in Z-Richtung verfahrbare X-Führung 32 und durch eine in der X-Führung 32 insgesamt in X-Richtung (Richtung 16) verfahrbare Y-Führung 33, wobei die Y-Führung 33 in Y-Richtung (Richtung 15) auf der X-Führung 32 verfahrbar gelagert ist. Jeder der Führungen bzw. der darin verschiebbaren Schlitten besitzt zugehörige Antriebe 34, 35 und 36. An einem freien Ende der Y-Führung 33 befindet sich im Ausführungsbeispiel ein Doppelgreifer 37 mit zwei Greiferköpfen 38 zum Aufnehmen einer Spule 6 vom Transportband 24 und zum Absetzen der Spule auf einem Palettenboden 2 bzw. in der obersten Lage eines auf dem Palettenboden wachsenden Spulenstapels. Die beiden Köpfe des Doppelgreifers 37 sind vor allem auch geeignet und ausgebildet zum Aufnehmen und Ablegen eines Palettenzwischenbodens von einem auf dem Hub/Schubgabelpaar 5 des Versorgungshubtisches 4 liegenden Zwischenbodenstapel 39.

Claims

Patentansprüche

1. Spulenpalettierautomat für von einer Spulen bildenden Maschine (7) angelieferte konische oder zylindrische Spulen (6), vorzugsweise für Kreuzspulen, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf einem Palettenboden (2) bzw. wachsenden Spulenstapel gestapelt werden, gekennzeichnet durch einen den Palettenboden (2) aufnehmenden Stapelhubtisch (1), einen Palettenzwischenboden aufnehmenden Versorgungshubtisch (4), eine an einer die Spulen (6) liefernden Maschine (7) schwenkbar anzudockende Transportbrücke (8) und einen Spulengreifer (9) zum programmierten Übersetzen Spulefür-Spule von der Transportbrücke (8) auf den Palettenboden (2) bzw. auf einen darauf wachsenden Spulenstapel.

2. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelhubtisch (1) auf einer Hub/Schubanordnung (3) nach Gabelstaplerart sowohl vertikal (14) als auch horizontal (15) verfahrbar gelagert ist.

3. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungshubtisch (4) auf einer Hub/Schubanordnung (5) nach Gabelstaplerart sowohl vertikal (14) als auch horizontal (15) verfahrbar gelagert ist.

4. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelhubtisch (1) und/oder der Versorgungshubtisch (4) mindestens um ihre in Verschieberichtung (15) gemessene Ausdehnung horizontal verfahrbar gelagert sind.

5. Spulenpalettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelhubtisch (1), der Versorgungshubtisch (4), die Transportbrücke (8) und der Spulengreifer (9) insgesamt auf einer angetriebenen Verfahreinheit (10) angeordnet und befestigt sind.

6. Spulenpalettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulengreifer (9), insbesondere als Doppelgreifer (37), in einem, vorzugsweise pneumatisch zu positionierenden, Dreiachssystem geführt ist.

7. Spulenpalettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbrücke (8) eine die angelieferten Spulen (6) beim Auftreffen auf einem in die Brücke (8) integrierten Transportband (24) auf eine Stirnfläche kippende Wendevorrichtung vorgeschaltet ist.

8. Spulenpalettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Anpassung der Transportbrücke (8) mit je einem Förderband (24, 29) an die Ausiieferposition (28) einer die Spulen (6) auf zwei Maschinenbändern anliefernden Maschine (7) und durch einen Umsetzer zum orientierten Übersetzen der angelieferten Spulen (6) auf ein einziges, dem Spulengreifer (9) zugeordnetes Förderband (24).

9. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem dem Spulengreifer (9) zugeordneten Förderband (24) der Transportbrücke (8) für jede Spule (6) ein die aufgesetzte Spule zentrierender Dorn (30) vorgesehen ist.

10. Spulenpalettierautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine frei programmierbare Steuerung (13) zum Ablegen der Spulen auf dem Stapelhubtisch (1).

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