DD209609A5 - Einzelspuler mit automatischem spulenwechsel, zum aufwickeln von stranggut, insbesondere von draht - Google Patents
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Abstract
DEM EINZELSPULER IST EIN MANIPULATOR ZUGEORDNET, DER DEN DRAHT BEIM SPULENWECHSEL FESTHAELT UND IHN SPULENSEITIG ABSCHNEIDET. ER IST SEITLICH DES SICH BEIM AUSROLLEN DER VOLLEN SPULE BILDENDEN DRAHTSTRANGES ANGEORDNET U. IST MIT EINEM HEB- UND SENKBAREN, SOWIE SCHWENKBAREN ARM VERSEHEN, DER AN SEINEM FREIEN ENDE EINEN FESTHALTE- UND SCHNEIDKOPF AUFWEIST, DER IN DEN BEREICH DER ABZUGSLINIE DES DRAHTES BRINGBAR IST. HIERDURCH WIRD DER VORTEIL ERZIELT, DASS SICH WEGEN SEINER RAEUMLICHEN TRENNUNG VON DER WICKELSTELLE DES EINZELSPULERS EINE UEBERSICHTLICHERE UND WARTUNGSFREUNDLICHERE ANORDNUNG DER KLEMM- UND SCHNEIDVORRICHTUNG UND GEGEBENENFALLS AUCH DER FESTLEGEVORRICHTUNG ERGIBT. FERNER KOENNEN INFOLGE DIESER SPEZIELLEN ANORDNUNG AUCH VERHAELTNISMAESSIG STARRE UND HARTE DRAEHTE LEICHTER AUFGEWICKELT WERDEN, DA PRAKTISCH KAUM INS GEWICHT FALLENDE UMLENKSTELLEN ZU UEBERWINDEN SIND.
Description
Einzelspuler mit automatischem Spulenwechsel zum Aufwickeln von Stranggut, insbesondere von Draht
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einzelspuler mit automatischem Spulenwechsel zum Aufwickeln von Stranggut, insbesondere von Draht·
Einzelspuler dieser Art sind beispielsweise durch die DE-OS 955 bekannt geworden und haben sich in der Praxis gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein nachträglicher Einbau des Manipulators in bereits vorhandenen Wickelmaschinen nur mit großem Aufwand durchführbar ist· Ferner ergeben sich bei starren und wenig flexiblen Drähten Schwierigkeiten bezüglich der Drahtumlenkungen.
Ziel der Erfindung ist es, die oben angeführten Mangel zu beseitigen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines im Aufbau einfachen und übersichtlichen Einzelspulers mit einem Manipulator, der auch an vorhandene Spuler nachträglich anbau- bzw« so beistellbar ist, daß ein Minimum an Umlenkstellen für den Draht auftritt und somit auch starre bzw. nur wenig flexible Drähte wesentlich leichter aufgewickelt werden können. Außerdem sollen beide
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Wicklungsenden der vollen Spule unbeschädigt und ausreichend lang sein, um diese mit anderen Spulenenden zu einem möglichst langen Strang zusammenschweißen zu können, ohne daß für die Herstellung der langen Drahtenden beim Einzelspuler eine besondere Hilfsspule erforderlich ist. Ferner soll der Einzelspuler und der Manipulator ausreichend Platz für die Unterbzw· Anbringung von Trenn- und Pestlegegeräten für den Draht aufweisen und so aufgebaut sein, daß ein vollautomatischer Wickel- und Spulenwechselbetrieb auch für relativ hohe Spulengewichte ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch einen Einzelspuler mit automatischem Spulenwechsel zum Aufwickeln von Stranggut, insbesondere von Draht, auf einen zweiflanschigen Spulenkörper, der mit einer automatischen Spannvorrichtung festklemmbar ist und der mit einem seiner Plansche und einer benachbarten Klemmscheibe oder mit zwei getrennten Klemmscheiben außerhalb des Spulenkörpers einen Klemmspalt für den Draht bildet, der ferner einen Manipulator aufweist, der beim Spulenwechsel den Draht festhält und spulenseitig abschneidet und ihn in den Klemmspalt einführt, von wo der Draht aus nach dem Einbringen der nächsten Leerspule auf diese übergeleitet wird, bei dem der Manipulator säulenartig ausgebildet und von der Wickelstelle getrennt angeordnet und mit einem heb- und senkbaren, sowie schwenkbar befestigten Arm versehen ist, der an seinem freien Ende einen Festhalte- und Schneidkopf aufweist, der in den Bereich des in der Abzugslinie des beim Ausrollen der vollen Spule sich bildenden Drahtstranges bringbar ist. Der Draht ist vorteilhaft durch eine vorzugsweise am Manipulator anbringbare Schneidkante oder eine Abschmelzvorrichtung trennbar. Der Manipulator ist zweckmäßig zwischen dem Einzelspuler und einem Trans]srtgerät oder zwischen einer Spulenwechselstation in Form eines Hebezeuges für die leeren und bewickelten Spulen angeordnet.
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per Manipulator bildet vorteilhaft mit dem Einzelspuler eine Baueinheit, es kann aber auch zweckmäßig sein, daß der Manipulator für sich eine Baueinheit bildet, die an vorhandene Einzelapuler anbaubar ist.
Vorteilhaft «eist der Manipulator eine Grundplatte auf, auf der er in Richtung des Drahtstranges verschiebbar angeordnet ist. Dem Manipulator ist ein Drahtspeicher zugeordnet, der zur Speichung der beim Ausrollvorgang der vollen Spule benötigten Drahtmenge dient.
Die zugehöhrige Drahtziehmaschine ist vorzugsweise im Schleich· gang, während des Ausrollvorganges der vollen Spule einschaltbar, um die für den AusrollVorgang der vollen Spule benötigte Drahtmenge zu liefern·
Der Manipulator dient gleichseitig als Träger für eine Drahtfestlegevorrichtung fUr das Wiokelende der vollen Spule. Der Einzelspuler gemäß der Erfindung zeichnet eich den bekannten Vorrichtungen gegenüber vor allem dadurch aus, daß er infolge der räumlichen Trennung des Manipulators vom Einzelspuler die Schneid-, Klemm- und Pestlegevorrichtungen für den Draht übersichtlicher angeordnet und auch leichter für die Wartung zugänglich sind· Ferner können mit dieser Vorrichtung auch verhältnismäßig dicke bzw· weniger flexible Drähte mit geringerem Energieaufwand aufgewickelt werden, da praktisch keine Umlenketeilen für den Draht vorhanden sind.
In den Figuren ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Bs zeigen:
Fig. 1: in Draufsicht den Einzelspuler gemäß der Erfindung mit vollgewickelter Spule und geöffneter Pinole,und
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Fig. 2: in Vorderansicht die entsprechende Stellung des zugehörigen Manipulators, und
Fig. 3s in Draufsicht den Einzelspuler gemäß der Erfindung, wobei "die vollgewickelte Spule aus dem Pinolenbereich hinausgerollt ist, und das Ende der Wicklung mit einem eingeschwenkten Drahtfestleger festgelegt wird, und
Fig. 4: in Vorderansicht die entsprechende gleiche Stellung des Manipulators wie in Fig. 2, urid den auf der Wicklung liegenden Drahtfestleger, und
Fig. 5: in Draufsicht den Einzelspuler gemäß der Erfindung, wobei der Draht vom ausgeschwenkten Arm des Manipulators festgeklemmt und spulenseitig abgeschnitten ist, und
Fig. 6: in Vorderansicht den Manipulator mit dem festgehaltenen, abgeschnittenen Drahtende, und
Fig. 7: in Draufsicht den Einzelspuler gemäß der Erfindung, wobei der Arm des Manipulators in seine obere Ar» beislage gebracht wurde, um den Draht in den Klemmspalt einbringen zu können, und
Fig» 8: in Vorderansicht den Manipulator mit seinem Arm in der oberen Arbeitelage, und
Fig. 9: in Draufsicht den Einzelspuler gemäß der Erfindung, wobei die volle Spule in eine seitliche Lage abtransportiert und die leere Spule in die Einrollposition gebracht worden ist, und
Fig. 10: die entsprechende Vorderansiht des Manipulators,
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nobel der Ana mit dem Draht durch Abknickung und Absinkung in die Ebene des Klemraspaltes gebracht «orden ist, und .
Fig· 11: in Vorderansicht den Binzelspuler mit Manipulator, wobei der Arm des Manipulators mit dem Draht in seiner unteren Arbeitelage liegt und der Draht in den Klemmspalt eingeführt, die Leerspule zwischen die Pino1en eingerollt und erforderlichenfalls mit einem schematisch dargestellten Hebetisch achsfluchtend angehoben «orden ist, und
Pig. 13: die Seitenansicht im Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII wobei ein Drahtmagazin schematisoh dargestellt ist, und
Fig· 14: in Vorderansicht den Binzelepuler gemäß der Erfindung, wobei die Leerepule mit der beweglichen Pinole eingespannt ist, der Draht im Klemmspalt eingeklemmt und dieser - bei abgesenktem Hebetisch -beim Anfahren durch seitliche Bewegung der Verle-
gerolle über den Spulenflansoh auf den Spulenkern übergeleitet wird, und
Fig· 15: in Vorderansicht und in vergrößertem Maßstäbe einen Teil des schwenkbaren Manipulatorarmea mit dem Festhalte- und Schneidkopf, und
Fig. 17: in Draufsicht den KLemmkopf mit dem Draht, der im angepreßten Zustand durch eine heiße Flamme an der Trennstelle geschmolzen wird, und
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Pig· 18: ebenfalls in Draufsicht den Klemmkopf mit dem Draht, der die beiden unter Spannung stehenden Elektroden überbrückt und infolge des überhöhten Stromes erwärmt und ebenfalls geschmolzen wird·
Der mit 1 bezeichnete Einzelspuler besteht im wesentlichen aus einer axial beweglichen Pinole 2 und einer ortsfest gelagerten Gegenpinole 3 in Form einer Antriebswelle, die über Keilriemen 4 oder sonstige Antriebsmittel mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die bewegliche Pinole 2 ist ebenfalls durch einen zeichnerisch nicht dargestellten Motor in Richtung des Doppelpfeiles 5 hin und her beweglich, so daß die Spule 6 und die seitlich von ihr angeordneten Klemmscheiben 7 und 8 zusammengepreßt, oder - wenn die bewegliche Pinole 2 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird - gelöst werden. Der letztgenannte Betriebszustand ist in Fig. 1 dargestellt. Die Verlegrolle 9 führt den Draht 10 in bekannter Weise auf die Spule 6.
Der Manipulator 11 ist seitlich der Bahn 12 der ausrollenden Spule 6 angeordnet. Er kann mit dem Einzelspuler 1 eine bau·* liehe Einheit bilden; er kann jedoch auch als getrennte Baueinheit im Abstand vom Einzelspuler ortsfest angeordnet oder parallel zum Draht 10 verschiebbar angeordnet werden. Er besteht im wesentlichen aus einem Arm 13, der vorzugsweise am freien Ende einer heb- und senkbaren Traverse 14 schwenkbar angeordnet ist. Der Manipulator 11 selbst und auch dessen bewegliche Teile sind automatisch fernsteuerbar und sind in programmgesteuerten Betriebsabläufen integrierbar· Letzteres gilt auch für den Einzelspuler 1 sowie für dessen Einzelteile, wie z.B. für die Bewegung der Pinole 2, der Verlegerolle 9 sowie für die Ein- und Ausschaltung des Einzelspulerantriebes·
Das freie Ende des Schwenkarmes 13 ist mit einem Festhalte-
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und Schneidkopf 15 für den Draht 10 versehen, der in Fig· 2 seine Grundstellung eingenommen hat, d.h. daß der Festhalte- und Schneidkopf 15 nach unten gerichtet ist· Die Betätigung des Festhalte- und Sohneidkopfes 13 erftigt ebenfalls durch eine Programmsteuerung bekannter Art.
Diese Grundstellung des Schwenkannes 13 wird eingenommen, wenn der Einzelspuler 1 wegen einer gefüllten Spule 6 stillgesetzt ist und wenn zur Entnahme der vollen Spule 6 die bewegliche Pinole 2 zurückgefahren wurde, wie dies in fig· 1 zeichnerisch dargestellt ist·
Die volle Spule 6 wird durch eine geringfügige seitliche Bewegung in Richtung des Pfeiles 16, beispielsweise durch zeichnerisch nicht angedeutete Druckfedern, von der Gegenpinole 3 abgeschoben·
Der Manipulator 11 ist gemäß der Darstellung der Fig· 1 auf einer Grundplatte 17 mit Hilfe von Schrauben 18 in einem Langloch 19 befestigt· Durch Verschiebung des Manipulators in Richtung des Pfeiles 20 kann die Entfernung vom Einzelspuler 1 verändert werden·
Die volle Spule 6 rollt alsdann auf der Bahn 12, die in Form einer schiefen Ebene ausgebildet sein kann, hinab und gelangt beispielsweise auf ein Transportband 21, auf dem schon seitlich eine leere Spule 22 bereitliegt, wie dies in Fig· 3 dargestellt ist· Der Draht 10 spannt sich dabei von der Verlegerolle 9 bis zu der auf dem Transportband 21 liegenden Spule 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Manipulator 11 gMchzeitig noch Träger einer Festlegevorrichtung 23 für den Draht 10. Diese besteht im wesentlichen aus einem schwenkbaren Arm 24, der an seinem freien Ende mit einem Vorrat/s- und Abgabegerät 23 für die Festlegemittel, z.B. für Klebe-
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streifen, versehen ist, und kann ebenfalls im Zuge des ablaufenden Programms zur bestimmten Zeit automatisch betätigt werden. Die Arbeitslage des schWnkbaren Armes 24 ist in Pig. 3 und 4 in vollen Linien dargestellt, während seine Ruhelage in Pig. 4 gestrichelt angedeutet wurde. Statt des schwenkbaren Armes 24 kann dieser jedoch auch teleskopartig ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, die Pestlegevorrichtung 23 nicht am Manipulator 11 zu befestigen, sondern diese als getrennte Baueinheit auszubilden.
Pig. 5 und 6 zeigen, wie der Schwenkarm 13 in Richtung des Pfeiles 26, beispielsweise um den WinkelOkvon etwa 90°, hochgeschwenkt wurde und dieser dabei mit Hilfe des Festhalte- und Schneidkopfes 15 den Draht 10 erfaßt, diesen klemmt und den zur Spule 6 weiterlaufenden Draht 10' abschneidet.
Gemäß den Figuren 7 und 8 ist der Schwenkarm 13 des Manipulators 11 mit dem von ihm festgehaltenen Draht 10 in Richtung des Pfeiles 27 in seine obere Lage gebracht worden, um den Draht 10 später über die Klemmscheibe 7 in den auf der Gegenpinole 3 angeordneten Klemmspalt 28 einführen zu können·
Pig. 9 und 10 zeigt, wie die volle Spule 6 und die leere Spule 22 in Richtung des Pfeilses 29 seitlich verschoben wurden, so daß die leere Spule 22» beispielsweise mit Hilfe eines automatisch betätigbaren Schiebers 30, die Rollbahn in Richtung des Pfeiles 31 bis in den Bereich der Pinolen 2 und 3 hineingeschoben werden kann. Ferner ist der Draht 10 durch Schwenkung dos Armes 13 in Richtung des gestrichelt gezeichneten Pfeiles 32 zunächst in die Schräglage gebracht und alsdann durch Absenkung in Richtung des Pfeiles 33 in den von den Klemmscheiben 7 und 8 gebildeten Klemmspalt 28 eingeführt worden. Anstelle der Klemmscheibe 7 kann auch der entsprechende Flansch der Spule 22 verwendet werden. Ebenso ist es auch möglich, den Spulenwechsel der Spulen 6 und 22 statt
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mit dem Transportband 21 mit einem greiferartigen, automatisch gesteuerten Roboter durchzuführen· Auf diese Weise können Spulen mit unterschiedlichen Flanschdurchmessern in beliebiger Reihenfolge bewickelt «erden·
Um die Bohrung der Spulen konzentrisch zu den Pinolen 2 und 3 einstellen zu können, ist hierfür gemäß Pig· 11 bis 13 ein hub- und senkbarer Tisch 34 vorgesehen, der so automatisch steuerbar ist, daß nach eoeichter Zentrierung die bewegliche Pinole 2 eingefahren und durch die seitliche Verschiebung der Spule 22 der Draht 10 im Klemmepalt 28 fest eingeklemmt wird. Wie aus Fig. 13 ferner ersichtlich ist, ist außerdem noch ein Drahtspeicher 35 in Tänzerform vorgesehen, mit dessen Hilfe eine zusätzliche Drahtlänge gespeichert werden kann· Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die volle Spule einen verhältnismäßig langen Rollweg zurückzulegen hat, d.h. wenn die volle Spule 6 aus der in Pig· 1 gezeigten Lage in die Lage rollt, wie sie in Pig· 3 zeichnerisch dargestellt ist· Statt des Drahtspeichers 35 kann zur Erzielung der glßjechen Wirkung die Steuerung der zugeordneten Drahtziehmaschine so erfolgen, daß sie während des AbrollVorganges der vollen Spule, beispielsweise im Schleichgang, für kurze Zeit weiter betrieben wird und noch die verhältnismäßig geringe Drahtmenge produziert·
Fig. 14 zeigt den Einzelspuler 1 mit ausgefahrener Finole 2, so daß die leere Spule 22 sowie der Draht 10 im Klemmspalt 28 fest eingeklemmt sind. Der Manipulator 11 mit seinem Schwenkarm 13 hat den Draht bereite freigegeben und ist in seine Grundstellung zurückgekehrt· Alsdann fährt der Einzelspuler 1 an und mit ihm bewegt sich gleichzeitig die Verlegerolle 9 in Richtung des Pfeiles 36, so daß der Draht 10 vom Klemm- . spalt 28 Über den Spulenflansch 37 geleitet und auf den Kern der Spule 22 aufgewickelt wird.
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Die Spule 22 wird mit normaler Arbeitsgeschwindigkeit bewickelt und bei Erreichen eines bestimmten Füllungsgrades automatisch stillgesetzt· Alsdann beginnt der gleiche Zyklus, wie er anfänglich für die Spule 6 beschrieben wurde.
In Fig. 15 bis 18 sind eilige Ausführungsbeispiele für den Festhalte- und Schneidkopf 15 des Manipulators 11 dargestellt. Mittels zweier Führungsbolzen 38 und 39, die beispielsweise hydraulisch in Richtung des Pfeiles 40 automatisch bewegbar sind, wird der Draht 10 durch das Preß- und Auffangstück 41 gegen die Klemmfläche 42 gepreßt und gleichzeitig an der anderen Seite an der vorstehenden Schneidekante 43 abgeschnitten, wie dies in Fig. 15 und 16 dargestellt ist. „ ' ·
Gemäß der Fig. 17 wird der Schneidvorgang des Drahtes 10 mit Hilfe eines Schneidbrenners 44 durchgeführt, dessen Gasflamme 45 aus der Gasflasche 46 über ein automatisch zu betätigendes Ventil 47 gespeist wird.
Wie in Fig. 18 dargestellt, wird der Schneidvorgang des Drahtes elektrisch durchgeführt. Der in gleicher V/eise - wie oben erwähnt - festgeklemmte Draht 10 wird über zwei Elektroden 48 und 49 geführt, die an einer Stromquelle 50 angeschlossen sind und über automatisch zu betätigende Schaltglieder 51 zu- und abgeschaltet werden können. In der Einschaltestellung der Schaltglieder 51 wird der Stromkreis über das zwischen den beiden Elektroden 48 und 49 liegende Drahtstück geschlossen, wobei dieses Drahtstück den querschnittsmäßig schwächsten Leiterteil im Kurzschlußkreis darstellt und durchschmilzt, ohne daß dabei die Drahtenden in irgendeiner Weise beschädigt werden.
Der Gegenstand der Erfindung beschränkt 3ich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern er kann in mehr-
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fächer V/eise abgewandelt «erden· So ist es z.B. vorteilhaft, wenn die Trennung von recht dicken und harten Drähten tsiittels einer Säge oder Schleifscheibe erfolgt, wobei die dabei entstehenden Späne oder der Schleifstaub durch Staubsauger bekannter Art aufgefangen «erden können·
Ferner ist es möglich, daß die einzelnen Positionen des Festhalte- und Schneidkopfes 15 des Manipulators 11 ausschließlich in geradlinigen Bewegungen und/oder in kurvenfärmigen Bahnen angefahren werden.
Claims (9)
- 62 089/17 0 03 0 1 - 12 - 15.08.1983Krfindungsanspruch1. Einzelspuler mit automatischem Spulenwechsel zum Aufwickeln von Stranggut, insbesondere von Draht, auf einen zweiflanschigen Spulenkörper, der mit einer automatischen Spannvorrichtung festklemmbar ist und der mit einem seiner Flansche und einer benachbarten Klemmscheibe oder mit zwei getrennten Klemmscheiben außerhalb des Spulenkörpers einen Klemraspalt für den Draht bildet, der ferner einen Manipulator aufweist, der beim Spulenwechsel den Draht festhält und ihn in den Klemmspalt einführt, von wo aus der Draht nach dem Einbringen der nächsten Leerspule auf diese übergeleitet wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) säulenartig ausgebildet und von der Wickelstelle getrennt angeordnet und mit einem heb- und senkbaren, sowie schwenkbar·» befestigten Arm (13) versehen ist, der an seinem freien Ende einen Festhalte- und Schneidkopf (13) aufweist, der in den Bereich des in der Abzugslinie des beim Ausrollen der vollen Spule (6) sich bildenden Drahtstranges bringbar ist·
- 2. Binzelspuler nach Funkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Draht (10) durch eine vorzugsweise am Manipulator (11) anbringbare Schneidkante (43) oder eine AbschraeIzvorrichtung (44) trennbar ist.
- 3. Einzelspuler nach Punkt 1 und ü, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) zwischen dem Einzelspuler £1) und einem Transportgerät (21) oder zwischen einer Spulenwechselstation in Fora eines Hebezeuges für die leeren und bewickelten Spulen (22, b) angeordnet ist·
- 4. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) mit dem Einzelspuler (1) eine_ b2 089/170 0 3 0 1 - 13 - 15.08.1983Baueinheit bildet«
- 5. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) für sich eine Baueinheit bildet, die an vorhandene Einzelspuler (1) anbaubar ist.
- 6. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) eine Grundplatte (17) aufweist, auf der er in Richtung des Drahtstranges (10) verschiebbar angeordnet ist.
- 7. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß dem Manipulator (11) ein Drahtspeicher (35) zugeordnet ist, der zur Speicherung der beim Ausrollvorgang der vollen Spule (6) benötigten Drahtmenge dient·
- 8. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die zugehörige Drahtziehmaschine, vorzugsweise im
Schleichgang, während des Auerollvorganges der vollen
Spule (6) einschaltbar ist,um die für den Ausrollvorgang der vollen Spule (6) benötigten Drahtraenge zu liefern. - 9. Einzelspuler nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Manipulator (11) gleichzeitig als Träger für eineDrahtfestlegeVorrichtung (23) für das Wickelende der
vollen Spule (6) dient.Hierzu 4 Seiten Zeichnung
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