EP3710619A1 - Schmelzspinnvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es ist eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden mit zumindest einer Spinndüseneinrichtung einer Kühleinrichtung einer Behandlungseinrichtung und einer Aufwickeleinrichtung beschrieben. Zur Ausführung zumindest einer Operatortätigkeit ist ein Bedienungsautomat vorgesehen. Erfindungsgemäß weist der Bedienungsautomat zumindest einen beweglichen Roboterarm auf, der wahlweise mit einem von mehreren auswechselbaren Werkzeugen zur selektiven Ausführung mehrerer Operatortätigkeiten während einer Inbetriebnahme und / oder während eines Wartungsintervalls und / oder während der Fadenherstellung kuppelbar ist. Damit ist eine hohe Flexibilität bei der automatisierten Bedienung der Schmelzspinnvorrichtung gewährleistet.

Description

Schmelzspinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung syn- thetischer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung syntheti- scher Fäden ist beispielsweise aus der EP 1 300 496 Al bekannt.

Die bekannte Schmelzspinnvorrichtung weist zur Herstellung mehrerer syn- thetischer Fäden eine Spinndüseneinrichtung, eine Kühleinrichtung, eine Behandlungseinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung auf, die zu einem Fadenlauf in einem Maschinengestell gehalten sind. Die Spinndüseneinrich- tung ist in einer oberen Etage oberhalb der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung angeordnet. Um bei einem Prozessstart eine aus der Spinndüseneinrichtung erzeugte Fadenschar an die Aggregate der Behand- lungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung anzulegen, ist ein Roboter vorgesehen, der über eine Führungseinrichtung vertikal und horizontal be- wegt wird. Zum Wechseln der Spulen in der Aufwickeleinrichtung ist ein zusätzlicher Doffer vorgesehen, der ebenfalls vertikal und horizontal be- weglich ausgeführt ist. Insoweit ist es bei der bekannten Schmelzspinnvor- richtung erforderlich, dass die Bewegungsabläufe des Roboters und des Doffers zur Ausführung bestimmter Operatortätigkeiten aufeinander abge- stimmt werden müssen. Insbesondere bei Prozess Störungen, bei welchem ein Spulenwechsel und ein erneutes Fadenanlegen erforderlich sind, besteht die Gefahr von Kollisionen zwischen dem Roboter und dem Doffer. Darüberhinaus lassen sich einige durch den Operator durchgeführte Tätig- keiten wie beispielsweise Qualitätskontrollen nicht automatisiert ausführen, so dass zusätzlich Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung von Kollisionen zwischen dem Operator und dem Roboter oder dem Doffer erforderlich sind.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Schmelzspinnvorrichtung der gat- tungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass die anstehenden Opera- tortätigkeiten der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung möglichst schnell und gezielt ausführbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung hegt darin, eine Schmelzspinnvorrichtung der gattungsgemäßen Art bereitzustehen, bei welcher die von einem Opera- tor durchzuführenden Arbeiten auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß dadurch gelöst, dass der Bedienungs- automat zumindest einen beweglichen Roboterarm aufweist, der wahlweise mit einem von mehreren auswechselbaren Werkzeugen zur selektiven Aus- führung mehrerer Operatortätigkeiten während einer Inbetriebnahme und / oder während eines Wartungsintervalls und / oder während der Fadenher- stellung kuppelbar ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass zumindest die in der Behandlungseinrichtung und in der Aufwickeleinrichtung anfallenden Ope- ratortätigkeiten automatisiert ausführbar sind. So können beispielsweise das Anlegen der Fäden in der Behandlungseinrichtung zu Prozessbeginn und das Abnehmen von Vollspulen in der Aufwickeleinrichtung während der Fadenherstellung durch den Bedienungsautomaten mit dem jeweils erfor- derlichen Werkzeug ausgeführt werden. So können die Werkzeuge auf die jeweilige Operatortätigkeit ausgelegt und wahlweise von dem Roboterarm zur Ausführung der Operatortätigkeit geführt werden.

Um die zur Durchlührung der Operatortätigkeiten erforderlichen Werkzeu- ge bereitzuhalten, sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin- dung die Werkzeuge in einem Werkzeugmagazin angeordnet, wobei der Roboterarm zur Entnahme und zur Abgabe der Werkzeuge mit dem Werk- zeugmagazin zusammenwirkt. So können die Werkzeuge beispielsweise über ein Kupplungssystem mit dem Roboterarm lösbar verbunden sein.

Um mehrere Behandlungseinrichtungen und Aufwickeleinrichtungen, die üblicherweise in einer Maschinenanlage zu mehreren nebeneinander ange- ordnet sind, bedienen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung be- vorzugt ausgeführt, bei welcher das Werkzeugmagazin an dem Bedie- nungsautomaten angeordnet ist. So kann der Roboterarm unmittelbar in je- der Spinnposition über jedes der Werkzeuge verfügen.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, das Magazin in einer Haltestation anzuordnen, in welcher der Bedienungsautomat geparkt ist.

Zum Führen und zum Anlegen der Fäden bei einem Prozessstart oder einer Prozessunterbrechung ist eines der Werkzeuge eine Sauginjektoreinrich- tung, durch welchen ein oder mehrere Fäden zu einem Abfallbehälter führ- bar sind. Die durch den Roboterarm übernehmbare und führbare Sauginjek- toreinrichtung kann dabei über einen festen Anschluss oder über einen lös- baren Steckanschluss mit dem Abfallbehälter gekoppelt sein.

Insbesondere zum Abnehmen von Vollspulen und zu Aufstecken von Leer- hülsen in der Aufwickeleinrichtung ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher eines der Werkzeuge eine Greifeinrich- tung ist, durch welche ein oder mehrere Spulen und / oder ein oder mehrere Spulhülsen führbar sind.

Um regelmäßige Qualitätskontrollen bei der Herstellung der Fäden automa- tisiert ausführen zu können, ist eines der Werkzeuge eine Messeinrichtung, durch welche ein oder mehrere Produktparameter messbar sind. So lässt sich vorzugsweise die Fadenspannung im Fadenlauf der Fäden durch eine derartige Messeinrichtung kontrollieren, die von dem Roboterarm geführt wird.

Insbesondere zur Diagnose von Prozess Störungen oder zur Beurteilungen von Verschleißerscheinungen an den Prozessaggregaten ist desweiteren vorgesehen, dass eines der Werkzeuge eine Kameraeinrichtung ist, durch welche ein oder mehrere Fadenläufe in den Einrichtungen kontrollierbar sind. So können auch vorbeugende Wartungsarbeiten gezielt ausgeführt werden.

Zur Freihaltung eines Bedienungsgangs, welcher zum Transport der Voll- spulen genutzt werden könnte, ist der Bedienungsautomat gemäß einer vor- teilhaften Weiterbildung der Erfindung selbstfahrend an einer Hängebahn ausgebildet, die sich entlang mehrerer Behandlungseinrichtungen und Auf- wickeleinrichtungen erstreckt. So kann der Einsatz des Bedienungsautoma- ten auf mehrere Behandlungseinrichtungen und Aufwickeleinrichtungen ausgedehnt werden. Darüberhinaus ist eine Kollision des Roboterarmes mit Personen oder Einrichtungen im Bedienungsgang zu vermeiden.

Zur Kommunikation und zum Datentransfer weist der Bedienungsautomat ein Robotersteuergerät auf, das mit einer Maschinensteuereinheit verbunden ist. So lassen sich die jeweils erforderlichen Steuerprogramme des Bedie- nungsautomaten in einfacher Art und Weise über einen Steuerungsbefehl der Maschinensteuereinheit auslösen.

Die Kopplung zwischen Maschinensteuereinheit und dem Robotersteuerge- rät erfolgt vorzugsweise über eine Drahtlosverbindung, so dass ein flexibler Einsatz an mehreren Positionen des Bedienungsautomaten möglich ist.

Die durch den Bedienungsautomaten ausführenden Operatortätigkeiten las- sen sich unabhängig von der jeweiligen Betriebssituation sowohl während einer Inbetriebnahme oder während einer Wartung oder während der Fa- denherstellung durchführen. Insoweit ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Schmelzspinnvorrichtung besonders vorteilhaft, um eine Vielzahl von Operatortätigkeiten in der Schmelzspinnvorrichtung au- tomatisiert ausführen zu können. Durch die relativ hohe Beweglichkeit des Roboterarmes und der Adaption verschiedener Werkzeuge ist der Umfang der zu übernehmenden Operatortätigkeiten durch den Bedienungsautomaten unbegrenzt. Insoweit lässt sich ein hoher Automatisierungsgrad realisieren, unabhängig davon, ob nur ein synthetischer Faden oder mehrere syntheti- sche Fäden hergestellt werden.

Je nach Umfang der Operatortätigkeiten besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass der Bedienungsautomat mehrere Roboterarme zur Auf- nahme wechselnder Werkzeuge aufweist. Hierbei besteht auch die Mög- lichkeit, dass bei der Auslenkung der Werkzeuge diese nicht nur auf eine der Operatortätigkeiten ausgelegt sind sondern mehrere Operatortätigkeiten wahrnehmen können. So lässt sich beispielsweise eine Sauginjektoreinrich- tung derart ausführen, dass diese gleichzeitig zur Aufnahme von Vollspulen geeignet wäre. Für den Fall, dass mehrerer Operatortätigkeiten gleichzeitig durch den Be- dienungsautomaten auszuführen sind, wird durch die Maschinensteuerein- richtung und durch das Robotersteuergerät eine Arbeitsfolge vorzugsweise in Abhängigkeit möglichst kurzer Ausfallzeiten festgelegt.

Die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung syntheti- scher Fäden wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfin- dungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung aus Fig. 1

Fig. 3 schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 bei einem Prozess- start

Fig. 4 schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 bei einem Prozess- start

Fig. 5 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels ei- nes Bedienungsautomaten

Fig. 6 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 5

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemä- ßen Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden in meh- reren Ansichten dargestellt. Die Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in ei- ner Vorderansicht und in Fig. 2 ist eine Seitenansicht schematisch gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 weist eine Spinndüseneinrich- tung 1 mit insgesamt drei nebeneinander angeordneten Spinndüsen 1.3 auf. Die Anzahl der Spinndüsen in der Spinndüseneinrichtung 1 ist beispielhaft und kann pro Spinnposition auch wesentlich mehr als drei Fäden umfassen. Die Spinndüsen 1.3 sind an einer Unterseite eines beheizten Spinnbalkens

1.2 gehalten. Der Spinnbalken 1.2 enthält weitere hier nicht dargestellte schmelzeführende Teile, um die über eine Schmelzezuführung 1.1 zuge- führte thermoplastische Schmelze einer Schmelzequelle den Spinndüsen 1.3 zuzuführen. Insoweit ist zumindest eine oder mehrere Spinnpumpen sowie Verteilerleitungen in dem Spinnbalken 1.2 angeordnet. Die Spinndüsen 1.3 weisen an ihren Unterseiten eine Vielzahl von Düsenöffnungen auf, aus denen jeweils eine Vielzahl strangförmiger Filamente extrudiert wird.

Unterhalb der Spinndüseneinrichtung 1 ist eine Kühleinrichtung 2 angeord- net, die mit einem Kühlschacht 2.1 sich unmittelbar der Spinndüsen 1.3 er- streckt. Die Kühleinrichtung 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Querstromanblasung ausgeführt, bei welcher ein Kühlluftstrom mittels ei- ner seitlich angeordneten Blaskammer 2.2 erzeugt und durch eine Blaswand

2.3 auf die Filamentstränge der Fäden gerichtet ist.

Die Spinndüseneinrichtung 1 und die Kühleinrichtung 2 sind in einer obe- ren Etage angeordnet. Unterhalb der Kühleinrichtung 2 ist die Behand- lungseinrichtung 3 und die Aufwickeleinrichtung 4 in einer unteren Etage angeordnet. Zur Aufnahme der Behandlungseinrichtung 3 dient eine Mon- tagewand 6. Die Montagewand 6 weist unmittelbar unterhalb der Kühlein- richtung 2 eine Präparationsvorrichtung 3.2 auf, die pro Faden jeweils einen Sammelfadenführer und ein Benetzungsmittel aufweist. Der Präparations- vorrichtung 3.2 folgt an der Montagewand eine Abzugsvorrichtung 3.3, ei- ne Streckvorrichtung 3.4, eine Kräuselvorrichtung 3.5 und eine Verwirbe- lungsvorrichtung 3.6. Die fadenführenden und fadenbehandelnden Bauteile der Abzugsvorrichtung 3.3, der Streckvorrichtung 3.4, der Kräuselvorrich- tung 3.5 und der Verwirbelungsvorrichtung 3.6 sind an einer Vorderseite der Montagewand 6 gehalten. An der Rückseite der Montagewand 6 ist eine Antriebseinrichtung 10 mit einer Mehrzahl von Antrieben vorgesehen und den Vorrichtungen 3.3, 3.4, 3.5 und 3.6 zugeordnet.

Da eine derartige Behandlungseinrichtung 3 hinlänglich bekannt ist und aus der EP 2 567 008 Bl hervorgeht, wird nachfolgend auf eine weitere Be- schreibung verzichtet und zu der zitierten Druckschrift Bezug genommen.

Die der Behandlungseinrichtung 3 zugeordnete Aufwickeleinrichtung 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem drehbar gelagerten Spulrevolver 4.2 in einem Maschinengestell 4.5 ausgebildet. An dem Spulrevolver 4.2 sind mit Abstand zueinander zwei Spulspindeln 4.1 drehbar gelagert ange- ordnet. Die Aufwickeleinrichtung 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Wickelstellen auf, so dass an den Spulspindeln 4.1 jeweils drei Spulen 9 gleichzeitig gewickelt werden. In einem Wickelbereich wirken die Spul- spindeln 4.1 mit einer Andrückwalze 4.3 und einer Changiervorrichtung 4.4 zusammen.

Das Maschinengestell 4.5 ist in der Montagewand 6 integriert und auf der Rückseite mit der Antriebseinrichtung 10 kombiniert. So werden die Spul- spindeln 4.1 und der Spulrevolver 4.2 sowie die Changiervorrichtung 4.4 durch separate Antriebe angetrieben.

Die Antriebseinrichtung 10 ist mit einer Maschinensteuereinheit 11 gekop- pelt.

Seitlich neben der Behandlungseinrichtung 3 ist ein Bedienungsautomat 5 angeordnet. Der Bedienungsautomat 5 weist einen lang auskragenden Ro- boterarm 5.1 auf. Der Roboterarm 5.1 ist mehrachsig ausgeführt und weist an einem freien Ende einen Werkzeugadapter 5.2 auf. Der Bedienautomat 5 ist über eine Selbstfahrvorrichtung 5.3 an einer Hängebahn 12 geführt. Die Hängebahn 12 erstreckt sich oberhalb der Behandlungseinrichtung 3 und einem Doffgang 14, der sich an der Maschinenlängsseite vor der Stirnseite der Aufwickeleinrichtung 4 erstreckt. Der Bedienungsautomat 5 enthält ein Robotersteuergerät 5.4, um die zur Fühmng des Roboterarmes 5.1 gespei- cherten Steuerprogramme ausführen zu können. Das Robotersteuergerät 5.4 ist mit der Maschinensteuereinheit 11 durch eine Drahtlosverbindung 15 gekoppelt.

Im oberen Bereich an der Montagewand 6 ist ein Werkzeugmagazin 7 an- geordnet. Das Werkzeugmagazin 7 weist eine Halteeinrichtung 7.7 zur Aufnahme mehrerer Werkzeuge auf. Als Werkzeuge sind beispielhaft eine Sauginjektoreinrichtung 7.1, eine Greifeinrichtung 7.3 und ein Spulenab- streifer 7.2 dargestellt. Die Sauginjektoreinrichtung 7.1 ist über eine Abfall- leitung 17 mit einem Abfallbehälter 13 verbunden. Eine hier nicht darge- stellte Druckluftleitung verbindet den Sauginjektor 3.1 mit einer Druckluft- quelle. Die Abfallleitung 17 und die Druckluftleitung sind flexibel ausge- führt, so dass der Sauginjektor 7.1 bei Übernahme durch den Roboterarm

5.1 flexibel führbar ist. Jedem der Werkzeuge 7.1, 7.2 und 7.3 ist ein Kupp- lungsadapter 7.4 zugeordnet, welcher wahlweise mit dem Werkzeugadapter

5.2 an dem Roboterarm 5.1 kuppelbar ist. So können die Werkzeuge 7.1,

7.2 und 7.3 separat durch den Roboterarm 5.1 aus dem Werkzeugmagazin 7 entnommen und nach Ausführung der dem Werkzeug zugeordneten Opera- tionstätigkeit zurückgestellt werden. Neben der reinen mechanischen Ver- bindung zwischen einem der Kupplungsadapter 7.4 und dem Werkzeug- adapter 5.2 an dem Roboterarm 5.1 können dabei auch elektrische Steck- verbindungen zur Signalübertragung gekuppelt werden. So lässt sich bei- spielsweise über das Robotersteuergerät 5.4 die Sauginjektoreinrichtung 7.1 aktivieren und deaktivieren.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung ist in den Fig. 1 und 2 in einer normalen Betriebssituation dargestellt, in welcher insgesamt drei synthetische Fäden hergestellt werden. Hierzu wird der Spinndüseneinrichtung 1 eine Polymerschmelze zugeführt, die mittels den Spinndüsen 1.3 zu jedem Faden eine Vielzahl von Filamenten aus der Polymerschmelze extrudieren. Die Filamente werden durch die Kühlein- richtung 2 abgekühlt, wobei die Fäden 8 mittels der Abzugsvorrichtung 3.3 jeweils einzeln von der Spinndüseneinrichtung 1 abgezogen werden. Nach dem Abkühlen werden die Filamentbündel durch die Präparationsvorrich- tung 3.2 sowie jeweils dem Faden 8 zusammengeführt und anschließend gemeinsam der Streckvorrichtung 3.4 zugeführt. Nach dem Verstrecken werden die Fäden in der Kräuselvorrichtung 3.5 gekräuselt und vor dem Aufwickeln zu einer Spule durch die Verwirbelungsvorrichtung 3.6 verwir- belt.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist der Bedienungsau- tomat 5 in einer Haltestation 16 geparkt, in welcher der Roboterarm 5.1 ei- nen unmittelbaren Zugriff zu dem Werkzeugmagazin 7 hat. In der Haltesta- tion 16 wartet der Bedienungsautomat 5 auf Steuerungsbefehle der Maschi- nensteuereinheit 11 , um eine hierbei anstehende Operatortätigkeit ausführen zu können. So müssen während der Fadenherstellung die fertig gewickelten Spulen 9 in der Aufwickeleinrichtung 4 abgenommen und beispielsweise einem Transportsystem übergeben werden. Die von einer der Spulspindeln 4.1 abgenommenen Spulen 9 müssen dann durch Leerhülsen ersetzt wer- den. Um diese Operatortätigkeiten ausführen zu können, wird der Roboter- arm 5.1 zunächst aus dem Werkezugmagazin 7 den Spulenabstreifer 7.2 entnehmen. Durch die Selbstfahrvorrichtung 5.3 wird der Bedienungsauto- mat 5 aus der Haltestation 16 zur Aufwickeleinrichtung 4 verfahren. Dann wird der Roboterarm 5.1 entsprechend einem vorgegebenen Steuerpro- gramm gesteuert um mit dem Spulenabstreifer 7.2 die Spulen 9 von der Spulspindel 4.1 einem hier nicht dargestellten Transportsystem zu überge- ben. Sobald die Spulen von der Spulspindel 4.1 abgeräumt sind, wir das Werkzeug am Roboterarm 5.1 ausgetauscht und der Roboterarm 5.1 wird mit der Greifeinrichtung 7.3 bestückt. Mittels der Greifeinrichtung 7.3 lässt sich aus einem hier nicht näher dargestellten Hülsenmagazin eine Spulhülse entnehmen und auf die Spulspindel 4.1 aufstecken. Dieser Vorgang wieder- holt sich, um die nötige Anzahl von Spulhülsen auf der Spulspindel 4.1 zu platzieren.

Der Bedienungsautomat 5 lässt sich so zur Ausführung mehrerer Opera- tortätigkeiten in jeder Betriebssituation nutzen. So können Operatortätigkei- ten auch während einer Inbetriebnahme oder während eines Wartungsinter- valls durch die Bedienungsautomaten ausgeführt werden. In den Fig. 3 und 4 ist das Ausführungsbeispiel der Schmelzspinnvorrichtung während einer Inbetriebnahme dargestellt. In dieser Situation wird von dem Roboterarm 5.1 die Sauginjektoreinrichtung 7.1 aus dem Werkzeugmagazin 7 entnom- men und zur Führung der Fäden genutzt. So lassen sich die Fäden, die durch die Spinndüseneinrichtung 1 extrudiert werden, kontinuierlich über den Sauginjektor 7.1 aufnehmen und zu dem Abfallbehälter 13 führen. In der Fig. 3 und 4 ist die Situation gezeigt, bei welcher der Roboterarm 5.1 die Fadenschar in der Streckvorrichtung 3.4 anlegt. Hierbei wird der Robo- terarm 5.1 entsprechend einem Steuerprogramm gesteuert, um das Anlegen der Fäden ausführen zu können.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Schmelzspinn- vorrichtung ist in der Ausführung des Bedienungsautomaten 5 und in der Durchführung der Operatortätigkeiten nur beispielhaft gezeigt. Grundsätz- lieh lassen sich auch andere hier nicht dargestellte Werkzeuge nutzen, um bestimmte Operatortätigkeiten ausführen zu können. So könnte der Bedie- nungsautomat 5 in regelmäßigen Abständen beispielsweise eine Faden- spannung im Prozess prüfen. Die gemessenen Werte werden dabei direkt in eine Datenbank übermittelt.

So ist es auch möglich, dass der Bedienungsautomat 5 mit Hilfe eines am Roboterarm 5.1 geführten Kamerasystems Aufnahmen von Detailbereichen des Prozesses z.B. ein Fadenlauf in der Präparationsvorrichtung 3.2 oder ein Fadenlauf in der Streckvorrichtung 3.4 oder eine Fadenstopfenbildung in der Kräuselvorrichtung 3.5 erstehen. In der Maschinensteuereinheit 11 las- sen sich dann Ist-Soll-Vergleiche durchführen, um eventuelle vorausschau- ende Wartungsarbeiten zu initiieren. Darüberhinaus lässt sich der Bedie- nungsautomat 5 auch dazu nutzen, um Reinigungsarbeiten während eines Wartungsintervalls auszuführen. So lassen sich Fadenreste und auch Staub beispielsweise über die Sauginjektoreinrichtung 7.1 aufnehmen und abfüh- ren. Insbesondere im Bereich der Aufwickeleinrichtung 4 können derartige Fadenreste und Flusen die gewickelte Fadenqualität in den Spulen 9 negativ beeinflussen, so dass ein regelmäßiger Einsatz des Bedienungsautomaten 5 zum Säubern der Aufwickeleinrichtung 4 besonders vorteilhaft ist.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bedie- nungsautomat 5 einer Behandlungseinrichtung 3 und einer Aufwickelein- richtung 4 zugeordnet. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass der Be- dienungsautomat 5 weitere Operatortätigkeiten im Bereich der Spinndüsen- einrichtung 1 wahrnimmt. Zudem lässt sich der Bedienungsautomat 5 vor- teilhaft auch für mehrere Behandlungseinrichtungen 3 und Aufwickelein- richtungen 4 einsetzen. So ist es üblich, dass mehrere Schmelzspinnvorrich- tungen als sogenannte Spinnpositionen nebeneinander einer Gesamtanlage für die Herstellung der Fäden eingesetzt werden. Hierzu erstreckt sich die Hängebahn 12 parallel einer Maschinenlängsseite, an welcher die Behand- lungseinrichtungen 3 nebeneinander aufgestellt sind. Um dabei die ge- wünschten Operatortätigkeiten mit hoher Flexibilität ausführen zu können, weist der Bedienungsautomat 5 ein integriertes Werkzeugmagazin 7 auf. In den Fig. 5 und 6 ist hierzu ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugmaga- zins 7 an dem Bedienungsautomaten 5 in mehreren Ansichten dargestellt. Fig. 5 zeigt schematisch eine Seitenansicht und in Fig. 6 ist eine Draufsicht des Bedienungsautomaten 5 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt somit für beide Figuren.

An dem Bedienungsautomaten 5 ist ein Werkzeugmagazin 7 mit mehreren Werkzeughaltern 7.7 nebeneinander angeordnet. An jedem der Werkzeug- halter 7.7 ist eines von mehreren Werkzeugen gehalten. In diesem Ausfüh- rungsbeispiel weist das Werkzeugmagazin 7 insgesamt fünf unterschiedli- che Werkzeuge 7.1 bis 7.6 auf. Neben einer Sauginjektoreinrichtung 7.1 ist eine Greifeinrichtung 7.3, ein Spulendorn 7.2, eine Messeinrichtung 7.5 und eine Kameraeinrichtung 7.6 gezeigt. Jedem der Werkzeuge 7.1 bis 7.6 ist ein Kupplungsadapter 7.4 zugeordnet, um über einen Werkzeugadapter 5.2 mit dem Roboterarm 5.1 verbunden zu werden. Der Roboterarm 5.1 kann somit in jeder beliebigen Position die gewünschte Operatortätigkeit mit dem entsprechenden Werkzeug ausführen.

In dem Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 2 wird der Bedienungs- automat an einer Hängebahn geführt. Alternativ besteht auch die Möglich- keit, den Bedienungsautomaten als selbstfahrendes Bodenfahrzeug zu be- wegen.

Claims

Patentansprüche

1. Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden mit zumindest einer Spinndüseneinrichtung (1), mit zumindest einer Küh- leinrichtung (2), mit zumindest einer Behandlungseinrichtung (3), mit zumindest einer Aufwickeleinrichtung (4) und mit zumindest einem Bedienungsautomaten (5) zur Ausführung zumindest einer Operatortä- tigkeit, dadurch gekennzeichnet dass der Bedienungsautomaten (5) zumindest einen beweglichen Roboterarm (5.1) aufweist, der wahl- weise mit einem von mehreren auswechselbaren Werkzeugen (7.1 - 7.3) zur selektiven Ausführung mehrerer Operatortätigkeiten während einer Inbetriebnahme und/oder während eines Wartungsintervalls und/oder während der Fadenherstellung kuppelbar ist.

2. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (7.1 - 7.3) in einem Werkzeugmagazin (7) vorge- halten werden, wobei der Roboterarm (5.1) zur Entnahme und zur Abgabe der Werkzeuge (7.1 - 7.3) mit dem Werkzeugmagazin (7) zu- sammenwirkt.

3. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugmagazin (7) an dem Bedienungsautomaten (5) an- geordnet ist.

4. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugmagazin (7) in einer Haltestation (16) angeordnet ist, in welcher der Bedienungsautomat (5) geparkt ist.

5. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge eine Sauginjektoreinrich- tung (7.1) ist, durch welche ein oder mehrere Fäden zu einem Abfall- behälter (13) führbar sind.

6. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge eine Greifeinrichtung (7.3) ist, durch welche ein oder mehrere Spulen (9) und/oder ein oder meh- rere Spulhülsen führbar sind.

7. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge eine Messeinrichtung (7.5) ist, durch welche ein oder mehrere Produktparameter messbar sind.

8. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge eine Kameraeinrichtung (7.6) ist, durch welche ein oder mehrere Fadenläufe in den Einrich- tungen (3, 4) kontrollierbar sind.

9. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomat (5) selbstfahrend an ei- ner Hängebahn (12) ausgebildet ist, die sich entlang mehrerer Behand- lungseinrichtungen (3) und Aufwickeleinrichtungen (4) erstreckt.

10. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomat (5) zur Ausführung der Operatortätigkeiten ein Roboter Steuergerät (5.4) aufweist und dass das

Robotersteuergerät (5.4) mit einer Maschinensteuereinrichtung (11) verbunden ist.

11. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Robotersteuergerät (5.4) und die Maschinensteuereinrichtung

(11) durch eine Drahtlosverbindung (15) miteinander gekoppelt sind.

12. Verfahren zum Betreiben einer Schmelzspinnvorrichtung zur Herstel- lung eines oder mehrerer synthetischer Fäden, die mittels einer Spinn- düseneinrichtung extrudiert werden, die mittels einer Kühleinrichtung abgekühlt werden, die mittels einer Behandlungseinrichtung behandelt werden und die mittels einer Aufwickeleinrichtung zu Spulen gewi- ckelt werden, wobei zumindest eine Operatortätigkeit durch einen Be- dienungsautomaten ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomaten mittels auswechselbarer Werkzeuge mehrere Operatortätigkeiten während einer Inbetriebnahme und/oder eines

Wartungsintervalls und/oder während der Fadenherstellung selektiv ausführt.