DE69220730T2

DE69220730T2 - Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern

Info

Publication number: DE69220730T2
Application number: DE69220730T
Authority: DE
Inventors: Kenji Kanbara; Katsumi Terada
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: DE69220730D1; EP0527497B1; EP0527497A1; JPH0543135A; JP2670920B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern, umfassend eine Spulmaschine, in der eine Vielzahl drehbarer, mit Spulenkörpern in Eingriff stehender Spindeln in Reihe auf einer vorgegebenen Fläche angeordnet sind, eine Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung zum Transportieren leerer der Spulmaschine zuzuführender Spulenkörper und zum Transportieren voller Spulenkörper, die von jeder der Spindeln abgezogen werden und auf denen das Spulen bereits ausgeführt ist, und eine Spulenauswechsel vorrichtung zum gegenseitigen Auswechseln der leeren Spulenkörper und der vollen Spulenkörper zwischen der Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung und der Spulmaschine, wobei die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung auf einer Laufkatzeneinrichtung montiert ist, um entlang der Reihe der Spindeln der Spulmaschine bewegt zu werden, und wobei die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung eine Scheibenladeeinrichtung enthält, die mit einem Scheibenmagazin ausgestattet ist, das eine Vielzahl radial vorstehender Aufspannstifte aufweist, die imstande sind, mit den Spulenkörpern in Eingriff zu gelangen, so daß das Scheibenmagazin intermittierend in einem vorgegebenen Winkel gedreht werden kann.
Wie hinlänglich bekannt ist, wird der Spulenauswechselvorgang wiederholt in einer Spulmaschine ausgeführt, wobei in dem Spulenauswechselvorgang ein Spulenkörper, um den bereits eine Wicklung erfolgt ist, von einer Spindel abgezogen und ein leerer Spulenkörper, um den ein Wicklung erfolgen soll, mit der unbeladenen Spindel in Eingriff gebracht wird.
Es ist daher erforderlich, eine Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern bereitzustellen, die einen leeren Spulenkörper, um welchen eine Wicklung erfolgen soll, von der Spulenkörperseite zu dem Spulenauswechselabschnitt überführt, wobei die Spulenkörperhandhabungsvorrichtung einen Spulenkörper, um welchen eine Wicklung bereits erfolgt ist und der von einer Spindel abgezogen wurde, aufnimmt und dem nachgeschalteten Prozeß zuführt. Typische Beispiele sind in den japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschriften Nr. 139906- 1990 und 13575-1990 offenbart. In den Beispielen ist eine Spulenkörperhandhabungsvorrichtung vorgesehen, die in der Weise aufgebaut ist, daß eine Palette mit einer Vielzahl vonmit Spulenkörpern zu koppelnden Aufspannstiften durch einen Förderer transportiert wird.
Obwohl die vorgenannte Spulenkörperhandhabungsvorrichtung des Palettentyps Spulenkörper transportieren kann, kann sie keine Spulenkörperauswechslung auf einer Spulmaschine ausführen. Wenn diese Spulenkörperhandhabungsvorrichtung installiert wird, ist daher eine Spulenkörperauswechselvorrichtung ebenfalls erforderlich. Im allgemeinen wird eine Spulenkörperauswechselvorrichtung installiert, die eine Spulenkörperpalette auf einmal handhaben kann. Diese Art einer Spulenkörperauswechselvorrichtung ist effektiver als die Vorrichtung, die Spulenkörper einzeln handhabt.
Wenn die Anzahl der Spindeln einer Spulmaschine erhöht wird, d.h. wenn die Anzahl der auf einmal zu handhabenden Spulenkörper erhöht wird, werden jedoch im Falle der vorgenannten Spulenkörperauswechselvorrichtung zur Handhabung von Garnkörpern die Abmessungen der Vorrichtung vergrößert, so daß die Kosten der Vorrichtung erhöht werden. Je mehr die Anzahl der Spindeln erhöht wird, desto bedeutsamer wird der vorgenannte Nachteil. Daher ist selbst in einer Mehrfachspindelvorrichtung die Anzahl der Spindeln begrenzt.
Des weiteren ist in der US-A-4,534,517 eine automatische Abnehmervorrichtung offenbart. Diese Abnehmervorrichtung ist entlang einer Bahn bewegbar, die durch eine Schiene definiert ist, die endlos um einen Spinnrahmen angeordnet ist, der eine Vielzahl von einzelnen, nebeneinander angeordneten Spinneinheiten umfaßt. Die Abnehmervorrichtung ist in der Lage, vor jeder der Spinneinheiten anzuhalten, wenn ihr Spulenkörper voll wird. Die bekannte Abnehmervorrichtung umfaßt verschiedene Einzelaggregateinrichtungen, die eine Spulenkörperladeeinrichtung zum Überführen leerer Spulenkörper zu einem Spulenkörperhalter und eine Spulenkörperzufuhreinrichtung in Form eines Speichermagazins zum Speichern einer endlosen Anzahl von Spulenkörpern und zum Zuführen jeweils eines Spulenkörpers zu besagter Spulenkörperladeeinrichtung beinhalten. Zusätzlich werden eine Einrichtung zum Lösen des Spulenkörperhalters und eine Einrichtung zum Absenken des Spulenkörperhalters benötigt. Diese bekannte Abnehmervorrichtung weist somit auch einen komplizierten technischen Aufbau auf, wobei die Anzahl der Spulenkörper in dem Speicherrnagazin ebenfalls begrenzt ist.
Eine andere Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der FR-A-2,482,570 bekannt. Diese Spulenkörperhandhabungsvorrichtung ist Teil einer Einrichtung zum automatischen Aufwickeln von Seilmaterial, insbesondere von Draht. Die besagte Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern umfaßt eine Spulmaschine, eine Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung und eine Spulenauswechselvorrichtung. Die Spulenzufuhr- und - abfuhrvorrichtung umfaßt einen Spulenkörperträger, der sich in einer horizontalen Ebene dreht und zum Transportieren leerer der Spulmaschine zuzuführender Spulenkörper und voller Spulenkörper, auf denen das Aufwickeln bereits ausgeführt ist, benötigt wird. Die Spulenauswechselvorrichtung wechselt zwischen der Spulmaschine und der Spulenzufuhr- und - abfuhrvorrichtung leere Spulenkörper und volle Spulenkörper gegeneinander aus. Auch in dieser bekannten Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern ist die Anzahl der Spindeln begrenzt. Sowohl die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung als auch die Spulenauswechselvorrichtung sind unabhängige Einheiten, so daß der Betrieb dieser bekannten Vorrichtung einen großen technischen Aufwand in Verbindung mit hohen Ausgaben erfordert.
Primäres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Probleme des Standes der Technik zu lösen und eine kompakte und effektive Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern bei geringen Kosten bereitzustellen.
Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, ist die Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern der vorliegenden Erfindung mit der folgenden wesentlichen technischen Gestaltung versehen. Das heißt, die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehachse des Scheibenmagazins horizontal verläuft, so daß das Magazin sich mit den radial vorstehenden Aufspannstiften in einer vertikalen Ebene dreht, und daß die Spulenauswechselvorrichtung einheitlich mit der Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung in vertikaler und horizontaler Richtung bewegt wird, wodurch der Spulenauswechselvorrichtung ermöglicht wird, die Spulenkörper zwischen der Scheibenladeeinrichtung und den Spindeln der Spulmaschine umzusetzen.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer auf einer Spulmaschine durchgeführten Spulenkörperauswechslung zeigt; und
Fig. 2 ist eine linke Seitenansicht der Fig. 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Spulenkörperhandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung im folgenden näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Spulenkörperhandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Vorrichtung ist wie folgt zusammengesetzt:
Ein Scheibenmagazin 35, von dem eine Vielzahl von mit Spulenkörpern 60 gekoppelten Aufspannstiften 4 radial absteht, ist an einer Scheibenladeeinrichtung 6 vorgesehen, so daß das Scheibenmagazin intermittierend in einem vorgegebenen Winkel gedreht werden kann. Die Scheibenladeeinrichtung 6 ist an einer Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung 3 vorgesehen, so daß die Scheibenladeeinrichtung 6 in eine Stellung bewegt werden kann, in der eine Spulenkörperauswechslung auf einer Spulmaschine 1 durchgeführt wird. Unter der Voraussetzung, daß die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung 3 zu der Stellung bewegt wird, in der eine Spulenkörperauswechslung auf der Spulmaschine 1 durchgeführt wird, bewegt eine Spulenauswechselvorrichtung 7 den mit einer Spindel 2 der Spulmaschine 1 gekoppelten Spulenkörper 60 zu einem Aufspannstift 4 des Scheibenmagazins 35, wobei die Spulenauswechselvorrichtung ferner den mit dem Aufspannstift 4 des Scheibenmagazins 35 gekoppelten Spulenkörper 60 zu der Spindel 2 der Spulmaschine 1 bewegt.
Um die vorgenannten herkömmlichen Nachteile zu lösen, wurde durch die Erfinder eine intensive Untersuchung durchgeführt. Im Ergebnis stellten sie fest, daß die Probleme durch den folgenden Aufbau gelöst werden können: In der die Spulenzufuhrund -abfuhrvorrichtung 3 und die Spulenauswechselvorrichtung 7 aufweisenden Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern ist die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung als Scheibenladervorrichtung aufgebaut, in welcher eine Vielzahl von mit den Spulenkörpern 60 gekoppelten Aufspannstiften radial von dem Scheibenmagazin 35 vorstehen.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im folgenden beschrieben. Fig. 1 stellt eine Vorderansicht der Vorrichtung dar, in welcher die Anordnung der Spindeln 2 der Spulmaschine 1 und der Aufspannstifte 4 der Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung 3 gezeigt ist. Fig. 2 ist eine linksseitige Seitenansicht der Fig. 1. Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist die Spulenzufuhrund -abfuhrvorrichtung 3, an welcher der Scheibenlader 6 montiert ist, auf einer Laufkatze 5 vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Spulenauswechselvorrichtung 7 ebenfalls auf der Laufkatze 5 vorgesehen. Ein Schienenhalter 10 ist horizontal durch ein Bein 9 abgestützt, das, wie in Fig. 1 gezeigt, auf einem Rahmen 8 der Spulmaschine 1 montiert ist, wobei ein vorgegebener Abstand zwischen der Laufkatze 5 und dem Rahmen 8 in seitlicher Richtung in Fig. 1 eingehalten ist, und wobei kreisförmige Schienen 11 an den oberen und unteren Randflächen des Schienenhalters 10 befestigt sind. Die Laufkatze 5 umfaßt einen Laufkatzenkörper 13, der mit vier Rädem versehen ist, von denen zwei im oberen Abschnitt und die anderen zwei im unteren Abschnitt vorgesehen sind, so daß die Laufkatze 5 durch die Schienen 11 bewegt und geführt werden kann. Der Laufkatzenkörper 13 steht mit einer z.B. einen Riemen und Riemenscheiben (nicht gezeigt) umfassenden Verpackungs- Getriebevorrichtung in Eingriff, in der beide Enden eines Riemens 14 an dem Laufkatzenkörper 13 befestigt sind, so daß der Riemen 14 endlos ist und der Laufkatzenkörper 13 seitlich in Fig. 2 bewegt werden kann.
Der Scheibenlader 6 umfaßt ein Paar zweier Vierkantschienen 15, die auf dem Laufkatzenkörper 13 befestigt sind, eine Gleitgrundfläche 16, die durch beide Schienen 15 geführt ist, so daß sie seitlich wie in Fig. 1 verschoben werden kann, einen Druckluftzylinder 18, der durch einen Tragarm 17 montiert ist, der an einem Ende des Laufkatzenkörpers 13 befestigt ist, so daß die Kolbenstange die Gleitgrundfläche 16 bewegen kann, einen Anschlag 19, der an dem anderen Ende des Laufkatzenkörpers 13 befestigt ist, eine Schaltantriebsvorrichtung 21, die auf einem Sitz 20 montiert ist, der auf der Gleitgrundfläche 16 befestigt ist, eine Halterung 22 und einen Tragarm 23, die auf der Grundfläche 16 befestigt sind, eine Spannrolle 25, die an einem Tragarm 24 vorgesehen ist, der am Seitenrand des Tragarms 23 befestigt ist, eine Hohlwelle 29, die durch ein Innengehäuse 26, eine Lagerung 27, einen Ring 28 und dgl. drehbar an dem Tragarm 23 vorgesehen ist, eine Magazinwelle 30, die verschiebbar in eine Bohrung der Welle 29 eingesetzt ist, eine Schraubenfeder 31, die vorgesehen ist, so daß die Magazinwelle 30 in Fig. 2 nach rechts gedrückt werden kann, eine Riemenscheibe 32, die an der Hohlwelle 29 befestigt ist, einen Druckluftzylinder 34, der durch einen Tragarm 33 abgestützt ist, der an dem Tragarm 23 befestigt ist, und ein Scheibenmagazin 35, das lösbar an der Magazinwelle 30 vorgesehen ist, wie später beschrieben wird.
Dieses Magazin 35 umfaßt einen scheibenförmigen Körper 37, der an einem runden Vorsprung 36 befestigt ist, 16 Aufspannaufnehmer 38, die in regelmäßigen Intervallen auf beiden Seiten des scheibenförmigen Körpers 37 befestigt sind, und Aufspannstifte 4, deren eines Ende durch die Aufspannaufnehmer 38 getragen wird und deren anderes Ende radial vorsteht, wobei die Aufspannstifte 4 in regelmäßigen Winkelintervallen von 45º um den Aufspannaufnehmer 38 angeordnet sind und die Längen der vorstehenden Abschnitte jeweils gleich sind. Ein Durchgangsloch ist in der Mitte des runden Vorsprungs 36 ausgebildet. Im mittleren Abschnitt des Durchgangslochs ist ein großer Durchmesserabschnitt 39 ausgebildet, während in den beiden Randabschnitten kleine Durchmesserabschnitte 40 ausgebildet sind. Die Magazinwelle 30 umfaßt einen konischen Abschnitt 42, der mit einem großen Durchmesserabschnitt 41 verbunden ist, während ein kleiner Durchmesserabschnitt 43 mit dem konischen Abschnitt 42 verbunden ist, und wobei ein kleinster Durchmesserabschnitt 44 mit dem kleinen Durchmesserabschnitt 43 verbunden ist.
Wenn daher eine Kolbenstange 45 des Druckluftzylinders 34 wie in Fig. 2 gezeigt zurückgezogen wird, so daß die Magazinwelle 30 sich in einem freien Zustand befindet, wird die Magazinwelle 30 durch die Schraubenfeder 31 nach rechts gedrückt, so daß der kleine Durchmesserabschnitt 43 mit einem Ende der Hohlwelle 29 in Berührung gebracht wird. In dem vorgenannten Zustand ist das Scheibenmagazin 35 in solch einer Weise ausgerüstet, daß eine Vielzahl von Stahikugeln 46 zwischen dem großen Durchmesserabschnitt 39 des Durchgangslochs und dem konischen Abschnitt 42 der Magazinwelle 30 vorgesehen sind. Diese Stahlkugeln 46 sind geprüft, so daß sie sich nicht in eine Spaltzone zwischen dem kleinen Durchmesserabschnitt 43, der mit dem konischen Abschnitt 42 der Magazinwelle 30 verbunden ist, und dem kleinen Durchmesserabschnitt 40 des Durchgangslochs des Scheibenmagazins 35 bewegen können.
Da das Scheibenmagazin 35 in der vorgenannten Weise aufgebaut ist, ist es möglich, es - falls erforderlich - einfach durch einen Einzel-Handgriff-Vorgarig von der Vorrichtung zu lösen. In dem Fall, daß das Scheibenmagazin 35 abgenommen wird, wird die Kolbenstange 45 des Druckluftzylinders 34 ausgefahren, so daß die Magazinwelle 30 nach links bewegt wird, wobei sie der Kraft der Schraubenfeder 31 entgegenwirkt. Die Stahlkugeln 46 werden dann von dem konischen Abschnitt 42 der Magazinwelle 30 zu dem kleinen Durchmesserabschnitt 34 gerollt, der mit dem vorgenannten konischen Abschnitt 42 verbunden ist.
Die Stahlkugeln 46 sitzen daher in der maximalen Spaltzone, die zwischen dem kleinen Durchmesserabschnitt 43 der Magazinwelle 30 und dem großen Durohmesserabsohnitt 39 des Scheibenmagazins 35 ausgebildet ist. Infolge des Vorgenannten wird das Scheibenmagazin 35 in einen reien Zustand versetzt. Wenn das Scheibenmagazin 35 in den vorgenannten Zustand in Axialrichtung bewegt wird, kann es dementsprechend leicht abgenommen werden.
In dem Fall, in welchem andererseits das Scheibenmagazin 35 befestigt wird, steht die Kofflbenstange 45 des Druckluftzylinders 34 vor, so daß die Magazinwelle 30 nach links bewegt wird, um der Kraft der Schraubenfeder 31 entgegenzuwirken. In dem vorerwähnten Zustand wird die Magazinwelle 30 in dem Durchgangsloch des Scheibenmagazins 35 eingesetzt. Als nächstes wird die Kolbenstange 45 des Druckluftzylinders zurückgezogen und die Magazinwelle 30 durch die Schraubenfeder 31 verdrängt, so daß sie nach rechts bewegt werden kann. Auf diese Weise kann das Scheibenmagazin 35 leicht befestigt werden.
Während das Scheibenmagazin 35 an der Vorrichtung vorgesehen ist, wird die Schaltantriebsvorrichtung 21 angetrieben, wobei die Antriebskraft auf die Hohlwelle 29 durch einen Riemen 51 übertragen wird, der um eine Riemenscheibe 50, die an der Ausgangswelle der Schaltantriebsvorrichtung 21 befestigt ist, und um eine Riemenscheibe 32, die an der Hohlwelle 29 befestigt ist, vorgesehen ist, wobei der Riemen 51 durch die Spannrolle 25 gespannt ist. Die Hohlwelle 29 wird dementsprechend in einem vorgegebenen Winkel gedreht. Gleichzeitig wird der kleine Durchmesserabschnitt 43 der Magazinwelle 30 durch die Schraubenfeder 31 nach rechts gedrückt, während der runde Vorsprung 36 des Scheibenmagazins 35 in Preßkontakt mit der Hohlwelle 29 gebracht wird, so daß das Scheibenmagazin 35 zusammen mit der Hohlwelle 29 gedreht wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind infolge der vorgenannten Drehsteuerung die Aufspannstifte 4 des Magazins 35 aufeinanderfolgend in horizontaler Richtung konzentrisch in Bezug auf die Spindeln 2 der Spulmaschine 1 ausgerichtet.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Scheibenmagazin 35 im Uhrzeigersinn um 45º intermittierend gedreht. Die Teilung P zwischen den acht Aufspannstiften 4 (als A-Linie der Aufspannstifte bezeichnet), die auf einer Seite der Scheibe 37 des Scheibenmagazins 35 vorgesehen sind, und den acht Aufspannstiften 4 (als B-Linie der Aufspannstifte bezeichnet), die auf der anderen Seite der Scheibe 37 vorgesehen sind, ist die gleiche wie die der Spindeln 2. Wenn die Aufspannstifte 4 der A-Linie hinsichtlich einer der Spindeln 2 konzentrisch zusammenwirkend ausgerichtet sind, können dementsprechend die Aufspannstifte 4 der B-Linie hinsichtlich der anderen Spindeln 2 konzentrisch ausgerichtet werden, d.h., benachbart der vorerwähnten Spindel 2.
Als nächstes umfaßt die Spulenauswechselvorrichtung 7 den ersten Druckluftzylinder 52, der auf der Gleitgrundfläche 16 befestigt ist, den zweiten Druckluftzylinder 54, der auf einem Tragarm 53 montiert ist, der an der Spitze der Kolbenstange des Zylinders 52 befestigt ist, einen Arm 56, dessen eines Ende an der Spitze der Kolbenstange des Zylinders 54 und dessen anderes Ende an einer Gleitstange 55 befestigt ist, und einen Haken 57, der vertikal an der Gleitstange 55 vorgesehen ist. Die Gleitstange 55 ist in eine kanalförmige Führung 58 eingesetzt, die an dem Tragarm 53 befestigt ist, während ein Paar zweier Haken 57 in einem Intervall vorgesehen sind, das der Teilung P zwischen der A-Linie und der B-Linie der in Fig. 1 gezeigten Aufspannstifte 4 entspricht.
In Fig. 1 ist ein Zustand gezeigt, in welchem der Haken 57 nach oben in die obere Spulenauswechselposition bewegt wird. Der Haken 57 wird jedoch gewöhnlich nach unten bewegt. D.h., die Kolbenstange des ersten Druckluftzylinders 52 wird zurückgezogen und zusammen mit dem Tragarm 53 nach unten bewegt. Wenn der Aufspannstift 4 in Bezug auf die Spindel 2 ausgerichtet ist, steht die Kolbenstange des ersten Druckluftzylinders 52 nach oben vor. In dem Fall, in welchem ein auf dem Aufspannstift 4 vorgesehener leerer Spulenkörper 60 auf die Spindel 2 umgesetzt wird, wird die Kolbenstange des zweiten Druckluftzylinders 54 zurückgezogen, so daß der Haken 57 angehoben wird, während er sich, wie in der Zeichnung gezeigt, nach links bewegt. Wenn der Haken auf eine vorgegebene Höhe angehoben ist, steht die Kolbenstange des zweiten Druckluftzylinders 54 vor. Das obere Ende des Hakens 57 wird dementsprechend mit einer der Flächen des Kopplungsabschnitts 61 der leeren Spule 60 in Kontakt gebracht, wobei die leere Spule 60 geschoben und bewegt wird. Nachdem die leere Spule 60 auf die Spindel 2 umgesetzt wurde, wird die Kolbenstange des ersten Druckluftzylinders 52 zurückgezogen, wobei danach ebenfalls die Kolbenstange des zweiten Druckluftzylinders 54 zurückgezogen wird.
In dem Fall, in welchem ein beladener mit der Spindel 2 in Eingriff stehender Spulenkörper 60 auf den Aufspannstift 4 umgesetzt wird, wird dagegen der Haken 57 nach oben bewegt, wenn die Kolbenstange des er3ten Druckluftzylinders 52 ausgefahren wird. In diesem Moment wird der Haken 57 angehoben, während die Kolbenstange des zweiten Druckluftzylinders 54 ausgefahren und der Haken 57 nach rechts bewegt wird. Wenn der Haken 57 auf eine vorgegebene Höhe angehoben ist, wird die Kolbenstange des zweiten Druckluftzylinders 54 zurückgezogen. Demzufolge wird das obere Ende des Hakens 57 in Kontakt mit der anderen Fläche des Kopplungsabschnitts 61 des beladenen Spulenkörpers 60 gebracht, so daß der beladene Spulenkörper 60 umgesetzt werden kann. Da wie oben beschrieben ein Paar zweier Haken 57 vorgesehen ist, können zwei leere Spulenkörper oder zwei beladene Spulenkörper gleichzeitig umgesetzt werden, wenn die Spulenüberführung in der vorgenannten Weise durchgeführt wird. Um den Aufspannstift 4 in Bezug auf die Spindel 2 konzentrisch auszurichten, wird die Bewegung der Laufkatze 5 gesteuert, wobei die intermirtierende Drehung des Scheibenmagazins 35 ebenfall3 gesteuert wird.
D. h., das Scheibenmagazin 35 wird zuvor an der Magazinwelle 30 vorgesehen, wobei zur gleichen Zeit der Abstand zwischen dem Aufspannstift 4 und der Spindel 2 eingestellt wird, wenn die Gleitgrundfläche 16 durch den Druckluftzylinder 18 bewegt wird. Danach wird der endlose Riemen 14 in Fig. 2 seitlich in eine vorgegebene Richtung durch die nicht gezeigte Verpackungsgetriebevorrichtung bewegt, so daß der Laufkatzenkörper 13 in eine vorgegebene Stellung bewegt wird. Aufgrund des Vorstehenden werden die A-Linie und die B-Linie der Aufspannstifte 4 in Bezug auf die Spindeln 2 positioniert, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Da diese Vorrichtung mit der Gleitgrundfläche 16 und dem Druckluftzylinder 18 verseher ist, können Scheiben verschiedenen Durchmessers D innerhalb eines zulässigen Bereichs bei der Vorrichtung verwendet werden, so daß Spulenkörper 60 verschiedener Längen umgesetzt werden können. Z.B. können im Hinblick auf Spulmaschinen, in welchen die Spindelpositionen unterschiedlich sind, Scheibenmagazine 35 unterschiedlicher Durchmesser D ausgewählt und verwendet werden, die für jede Spulmaschine geeignet sind. Anschließend wird die Schaltantriebsvorrichtung 21 angetrieben und das Scheibenmagazin 35 zusammen mit der Hohlwelle 29 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei der Aufspannstift 4 horizontal in Bezug auf die Spindel 2 konzentrisch ausgerichtet werden kann.
Die Spulenkörper 60 werden zwischen den Spindeln 2 der Spulmaschine 1 und den Aufspannstiften 4 des Scheibenladers 6 wie folgt ausgewechselt. Im Detail beschrieben, wird, nachdem ein Spulvorgang in der Spulmaschine 1 abgeschlossen wurde, der leere Aufspannstift 4, der mit keinem Spulenkörper 60 versehen ist, in der vorgenannten Weise in Bezug auf die Spindel 2 ausgerichtet, die mit einem beladenen Spulenkörper 60 versehen ist. D.h., jeweils einer der Aufspannstifte 4 der A-Linie und der B-Linie des Scheibenmagazins 35 wird mit einem Spulenkörper 60 versehen (während die andeen sieben Aufspannstifte 4 jeweils mit einem Spulenkörper 60 versehen sind, auf dem ein Aufspulen erfolgen soll). Der vorerwähnte leere Aufspannstift 4 wird zuerst in Bezug auf die Spindel 2 ausgerichtet.
Danach wird die Spulenauswechselvorrichtung 7 angetrieben, und während der Haken 57 durch den Druckluftzylinder 54 nach rechts bewegt wird (der Haken 57 wird zu der Spulenabzugs- Referenzstellung bewegt), wird der Haken 57 aus der unteren Wartestellung angehoben und dann nach links bewegt. Infolge des Vorangegangenen wird das obere Ende des Hakens 57 mit einer der Flächen des Kopplungsabschnitts 61 des beladenen Spulenkörpers 60 in Kontakt gebracht, wobei der beladene Spulenkörper 60 verschoben und von der Spindel 2 zu dem leeren Aufspannstift 4 umgesetzt wird. Danach wird der Haken 57 in die untere Wartestellung bewegt.
Als nächstes wird die Schaltantriebsvorrichtung 21 angetrieben, so daß das Scheibenmagazin 35 sich in der gleichen Richtung um 450 dreht, wobei der nächste Aufspannstift 4 in Bezug auf die leere Spindel 2 ausgerichtet wird. Dieser Aufspannstift 4 ist mit einer leeren Spule 60 versehen, auf der ein Aufspulen erfolgen soll. In der unteren Spulenauswechselvorrichtung 7 wird der Haken 57 durch den Druckluftzylinder 54 positioniert. Diese Positionierung wird in einer Weise durchgeführt, daß der Haken 57 sich ein wenig nach links bewegt (der Haken 57 wird zu der Spulenzufuhr-Referenzstellung bewegt). Danach wird der Haken 57 wieder angehoben und nach rechts bewegt. Infolge des Vorangegangenen wird das obere Ende des Hakens 57 mit der anderen Fläche des Kopplungsabschnitts 61 des leeren Spulenkörpers 60 in Kontakt gebracht, wobei der leere Spulenkörper 60 verschoben und von dem Aufspannstift 4 auf die leere Spindel 2 umgesetzt wird. Danach wird der Haken 57 in die untere Wartestellung bewegt.
In der oben beschriebenen Weise wird der Spulenwechsel in Bezug auf zwei Spindeln 2 abgeschlossen, wobei danach die Laufkatze 5 in Fig. 2 nach links bewegt wird, so daß die leeren Aufspannstifte 4 der A-Linie und B-Linie in Bezug auf die Spindeln 2a und 2b ausgerichtet werden, die zueinander benachbart sind. D.h., der leere Aufspannstift 4 der A-Linie wird in Bezug auf die Spindel 2a ausgerichtet und zur gleichen Zeit wird der leere Aufspannstift 4 der B-Linie in Bezug auf die Spindel 2b ausgerichtet. Durch den gleichen Vorgang, wie zuvor beschrieben, werden die beladenen Spulenkörper 60 verschoben und von den Spindeln 2a, 2b auf die leeren Aufspannstifte 4 der A-Linie und der B-Linie umgesetzt. Gleichzeitig werden die leeren Spulenkörper 60 verschoben und von den als nächstes auszurichtenden Aufspannstiften 4 auf die leeren Spindeln 2a, 2b umgesetzt. Wie oben erläutert, können die Spulen nacheinander ausgewechselt werden. Nachdem eine erforderliche Anzahl von Spulenauswechselvorgängen abgeschlossen wurde, werden die Spulen einem vorbestimmten Prozeß zugeführt, z.B. einem nachgeschalteten Prozeß, wie etwa einem Lötprozeß.
Der Aufspannstift 4 ist mit einem Sperrmittel versehen, um den beladenen oder leeren Spulenkörper 60 daran zu hindern, frei zu gleiten. Aufgrund der Sperreinrichtung kann ein beladener oder leerer Spulenkörper 60 daran gehindert werden, von dem Aufspannstift 4 während der Drehung des Scheibenmagazins 35 abzufallen. Obgleich das vorgenannte Sperrmittel in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist es in folgender Weise aufgebaut: Eine Stahlkugel wird in Richtung des Außendurchmessers des Aufspannstiftes 4 durch ein elastisches Mittel gedrückt, das in dem hohlen Abschnitt des Aufspannstiftes 4 vorgesehen ist, so daß ein Abschnitt der Stahlkugel aus der äußeren Umfangsfläche des Aufspannstiftes 4 vorsteht, wobei der vorstehende Abschnitt der Stahlkugel gegen die innere Umfangsfläche des mit dem Aufspannstift 4 in Eingriff stehenden beladenen oder leeren Spulenkörpers 60 gedrückt wird, so daß der Spulenkörper 60 gesperrt werden kann. In dem vorerwähnten Zustand wird die Stahlkugel in den hohlen Abschnitt des Aufspannstiftes zurückgezogen, jedoch ragt sie vor, nachdem die Sperrung gelöst wurde.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist oben erläutert. In der vorliegenden Erfindung ist das Scheibenmagazin nicht auf einen speziellen Typ eines Scheibenmagazins beschränkt, in welchem zwei Reihen von Aufspannstiften vorgesehen sind, wobei eine Reihe von Aufspannstiften oder nicht weniger als zwei Reihen von Aufspannstiften verwendet werden können, und wobei ferner die Anzahl der Aufspannstifte, wenn erforderlich, gewählt werden kann.
In dem Fall z.B., in dem ein Scheibenmagazin mit einer Reihe von Aufspannstiften in Bezug auf eine Spulmaschine mit N Spindelstücken verwendet werden soll, kann nicht nur ein Scheibenmagazin mit (N + 1) Aufspannstiftstücken, sondern, falls erforderlich, auch ein Scheibenmagazin mit (N + 2) Aufspannstiftstücken oder (N + 3) Aufspannstiftstücken gewählt werden. An dem Scheibenmagazin ist eine Anzahl von Aufspannstiften vorgesehen, die größer als diejenige der Spindeln ist, weil es erforderlich ist, einen leeren Aufspannstift bereitzustellen, um einen beladenen Spulenkörper von der Spindel in der ersten Stufe der Spulenauswechslung aufzunehmen. Ebenso kann in dem Fall, in dem ein Scheibenmagazin mit zwei Reihen von Aufspannstiften verwendet werden muß, erforderlichenfalls ein Scheibenmagazin mit (N/2 + 1) Aufspannstiftstücken und auch ein Scheibenmagazin mit (N/2 + 2) Aufspannstiftstücken ausgewählt werden. Es wird bevorzugt, daß das Scheibenmagazin durch einen Einzel- Handgriff-Vorgang an der Vorrichtung befestigt und davon gelöst wird, jedoch können auch andere Befestigungsverfahren als der Einzel-Handgriff-Vorgang angewendet werden.
Ferner ist die Spulenauswechselvorrichtung vorzugsweise in der Weise ausgerüstet, daß sie einheitlich mit der Spulenzufuhrund -abfuhrvorrichtung bewegt werden kann. Die Spulenauswechselvorrichtung ist jedoch nicht auf diese besondere Ausführungsform beschränkt. Die Spulenauswechselvorrichtung kann getrennt von der Spulenzufuhrund -abfuhrvorrichtung bewegt werden, d.h., die Spulenauswechselvorrichtung kann unabhängig vorgesehen sein. Die Einrichtung zum Sperren der Aufspannstifte und die Laufkatze sind nicht auf das vorerwähnte besondere Ausführungsbeispiel begrenzt.
Wie oben in Bezug auf die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung beschrieben, die leere Spulenkörper von der Spulenzufuhrstelle zu dem Spulenauswechselabschnitt transportiert, beladene, von den Spindeln abgezogene Spulen aufnimmt und diese dem nachgeschalteten Prozeß zuführt, ist die Spulenzufuhr- und - abfuhrvorrichtung erfindungsgemäß als Scheibenlader-Zufuhr- und -abfuhrvorrichtung aufgebaut. Dementsprechend kann eine Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung vermieden werden, selbst wenn die Anzahl der Spindeln der Spulmaschine erhöht wird. Zusätzlich ist eine Spulenauswechselvorrichtung vorgesehen, die Spulenkörper zwischen den Aufspannstiften und den Spindeln umsetzt, so daß die Spulenauswechselvorrichtung einheitlich mit dem Scheibenlader bewegt werden kann. Infolge des Vorausgegangen kann eine Zunahme der Abmessungen der Vorrichtung vermieden werden, und somit kann die vorliegende Erfindung eine kleinbauende Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern bereitstellen, die aus einer Spulenzufuhr- und - abfuhrvorrichtung und einer Spulenauswechselvorrichtung zusammengesetzt und insbesondere für eine große Spulmaschine geeignet ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern, umfassend:

eine Spulmaschine (1), in der eine Vielzahl drehbarer, mit Spulenkörpern (60) in Eingriff stehender Spindeln (2) in Reihe auf einer vorgegebenen Fläche angeordnet sind,

eine Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung (3) zum Transportieren leerer der Spulmaschine zuzuführender Spulenkörper (60) und zum Transportieren voller Spulenkörper (60), die von jeder der Spindeln (2) abgezogen werden und auf denen das Spulen bereits ausgeführt ist, und

eine Spulenauswechselvorrichtung (7) zum gegenseitigen Auswechseln der leeren Spulenkörper (60) und der vollen Spulenkörper (60) zwischen der Spulenzufuhrund -abfuhrvorrichtung (3) und der Spulmaschine (1)

wobei die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung (3) auf einer Laufkatzeneinrichtung (5) montiert ist, um entlang der Reihe der Spindeln (2) der Spulmaschine bewegt zu werden, und wobei die Spulenzufuhr- und -abfuhrvorrichtung (3 eine Scheiben ladee inrichtung (6) enthält, die mit einem Scheibenmagazin (35) ausgestattet ist, das eine Vielzahl radial vorstehender Aufspannstifte (4) aufweist, de imstande sind, mit den Spulenkörpern (60) in Eingriff zu gelangen, so daß das Scheibenmagazin (35) intermittierend in einem vorgegebenen Winkel gedreht werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Drehachse des Scheibenmagazins (35) horizontal verläuft, so daß das Magazin (35) sich mit den radial vorstehenden Aufspannstiften (4) in einer vertikalen Ebene dreht,

und daß die Spulenauswechselvorrichtung (7) einheitlich mit der Spulenzufuhr- und - abfuhrvorrichtung (3) in vertikaler und horizontaler Richtung bewegt wird, wodurch der Spulenauswechselvorrichtung (7) ermöglicht wird, die Spulenkörper (60) zwischen der Scheibenladeeinrichtung (6) und den Spindeln (2) der Spulmaschine (1) umzusetzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spulenauswechselvorrichtung (7) einen Haken (57) enthält, der imstande ist, lösbar mit einem Kopplungsabschnitt (61) eines Spulenkörpers an dem Scheibenmagazin (35) in Eingriff zu gelangen.

3. Vorrichtung zur Handhabung von Spulenkörpern nach Anspruch 1, wobei das Scheibenmagazin (35) der Scheibenladeeinrichtung (6) mehrere Reihen von Aufspannstiften (4) umfaßt.