熔纺装置的制作方法

熔纺装置
1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于生产合成丝线的熔纺装置。
2.合成丝线是由具有许多纺丝位置的熔纺装置生产的。在此，纺丝位置彼此相邻布置以便在车间中形成机器纵向正面。每个纺丝位置均具有纺丝喷嘴装置，其具有用于挤出多根丝线的许多纺丝喷嘴。纺丝位置的丝线以丝线组形式通过导丝辊装置从纺丝喷嘴被共同抽出并且在加工过程结束时在卷绕装置的多个卷绕位置中被并行卷绕而形成筒子。每个纺丝位置的卷绕装置均配备有保持在卷绕转台上的两个卷绕锭子，从而在纺丝位置中连续生产丝线。例如，仅在加工过程开始时或在加工过程中断时才需要在导丝辊装置和卷绕装置上借助辅助装置来引导和接合纺丝位置的丝线组。这种辅助装置优选由操作机器人形成，操作机器人沿机器纵向被活动引导并且为了接合丝线而能够选择性地被引导至其中一个纺丝位置。例如在ep3312120a1中公开了这种类型的熔纺装置。
3.在已知的熔纺装置中，操作机器人被设计为可重新定位以便选择性地接近个别纺丝位置。用于引导和接合各纺丝位置的丝线组的操作机器人具有抽吸喷射器，它连续拾取丝线组并将其引导至空废料容器。为了操作抽吸喷射器，操作机器人具有连结适配器，其被连接至废料管线和抽吸喷射器的压缩空气管线。连结适配器可被连结至每个纺丝位置的一个连接器，以便将废料管线连接到中央废料管线并将压缩空气管线连接到中央压缩空气管线。延伸经过所有纺丝位置的中央压缩空气管线被连接到中央废丝容器。
4.但是，已知的熔纺装置有以下缺点，废料管线须跨越较大距离，因此需要处于相对较高正压的压缩空气。已知的熔纺装置由于消耗与之相关的大量压缩空气而在能量方面不经济。
5.已知的熔纺装置的另一缺点在于，需要准确定位操作机器人以连接在纺丝位置中的压缩空气和废料管线以及通过喷射注射器取得并引导丝线。然而在纺丝位置中，压缩空气连接机构的位置与导丝辊装置和要在其上接合丝线的卷绕机的位置无关。因此，操作机器人被错误定位的事件是不可避免的。
6.现在，本发明的目的是获得一种这种类型的用于生产合成丝线的熔纺装置，其中由操作机器人进行的活动可以尽可能精确且节能地进行。
7.根据本发明，该目的通过将压缩空气管线和废料管线连接到供应小车上并且该供应小车在架空轨道上被引导来实现。
8.本发明的有利改进方案由从属权利要求的特征和特征组合限定。
9.本发明所具有的特别优点是，操作机器人就其定位而言仅需要专门适应于卷绕装置和导丝辊装置的相应位置。为了维护目的，通常要定期更换这种卷绕装置。因此，位置的略微改变可能发生在纺丝位置中，这在定位操作机器人时可很容易地被考虑进来。与供应小车的联结允许操作机器人的灵活性。可以省去在操作机器人与其中一个纺丝位置之间的压缩空气管线和废料管线的连接。
10.在本发明的一种特别有利的改进方案中，所述供应小车配备有与废料管线相连的废丝容器。因此，可以在短距离上接收经由抽吸喷射器接收的丝线组。就此而言，可以实现具有相对较低正压的压缩空气设定以在纺丝位置内引导丝线组。
11.为了能够以一层叠一层的方式很紧凑地将丝线废料积放在废丝容器中而进一步规定，用于容纳废丝的废丝容器具有旋风状内部结构，废丝借此可以盘旋形式被沉积。鉴于此，可以避免随机产生的沉积物和进而废丝中的丝线缠结。除了非常紧凑地填充废丝容器外，还有废丝容器的取回和清空被简化的优点。
12.由于废丝紧凑沉积在废丝容器中，故优选实现如下的熔纺装置改进方案，在此，废丝容器在供应小车底侧具有用于启闭的活动的废料挡板，该废料挡板被连接至可控的旋转致动器。因此，可以通过简单打开废料挡板将废料从空废料容器中排空。
13.为了能够在每个纺丝位置中操作该操作机器人的压缩空气作动的抽吸喷射器，以下的本发明的改进方案是尤其有利的，在此，每个纺丝位置配属有多个连接站中的一个，每个连接站具有用于输送压缩空气的压缩空气连接器并与设置在供应小车上的连接适配器相互作用。在每个纺丝位置中的供应小车可以有利地以自动方式与压缩空气供应源连接，压缩空气供应源将压缩空气供入操作机器人的压缩空气管线。
14.根据本发明的一个优选变型实施例，所述供应小车和操作机器人通过输送装置在架空轨道上被联合引导。这样一来，处于每个纺丝位置中的操作机器人迅速准备好进行工作以便能够在其中一个纺丝位置中拾取丝线组并进行丝线接合。
15.但原则上也可以给供应小车和操作机器人分配两个分开的输送装置，通过该输送装置，供应小车和操作机器人可以在架空轨道上被独立引导。本发明的这个改进方案具有如下特别优点，操作机器人和供应小车可彼此独立地定位。因此，操作机器人可以适应于各自纺丝位置的导丝辊装置和卷绕装置的条件。相比之下，供应小车可以适应于各自纺丝位置的连接站。
16.为了获得供应小车的完全分开的引导，例如为了排空废丝容器，规定了如下的本发明改进方案，在此，所述压缩空气管线和废料管线以能够在操作机器人和供应小车之间连接的方式来实现。在所述供应小车和操作机器人之间的压缩空气管线和废料管线可以通过简单插接被分离或连接。
17.为了能够在纺丝位置内补偿就位置而言的理想最小偏差，也可以将压缩空气管线和废料管线以在操作机器人和供料车之间是灵活的方式来实现。因此，可以覆盖在供应小车和操作机器人之间的较小距离而无需释放压缩空气管线和废料管线。
18.为了能够高度灵活地执行用于获得丝线组且落置和引导丝线组的所有活动，操作机器人具有可控的机械臂，其在自由端引导抽吸喷嘴和切割装置。由于机械臂可自由移动，故获得在丝线操作方面的很高的自由度。
19.根据本发明的熔纺装置特别适于执行合成丝线的全自动生产。操作人员的工作量被显著减少并且基本上只由控制功能和维护工作构成。
20.以下将参照附图通过几个实施例来更详细说明本发明熔纺装置，其中：
21.图1示意性示出根据本发明的熔纺装置的多个纺丝位置的前视图；
22.图2示意性示出根据图1的本发明熔纺装置的供应小车和操作机器人的正视图；
23.图3示意性示出根据图1的本发明熔纺装置的纺丝位置之一的侧视图；
24.图4示意性示出图2的供应小车的废丝容器的横截面图；
25.图5示意性示出处于改变的操作状态的图1的实施例的正视图；
26.图6示意性示出具有操作机器人的供应小车的另一实施例。
27.在图1和图3中以正视图和侧视图示出具有多个纺丝位置的本发明熔纺装置的实施例。除非具体提到其中一幅图，否则以下描述适用于两幅图。
28.本发明的熔纺装置的实施例具有多个纺丝位置1.1至1.3，所述纺丝位置彼此相邻地成排布置并形成机器纵向侧。图1所示的纺丝位置数量仅是示例性的。原则上，这种熔纺装置包含大量同类型的纺丝位置。
29.图1所示的纺丝位置1.1至1.3在其结构上是相同的并且将通过如图3所示的纺丝位置1.1来更详细解释。
30.如从图3的视图中得到地，每个纺丝位置1.1至1.3、在这里是纺丝位置1.1具有纺丝喷嘴装置2。纺丝喷嘴装置2包括纺丝梁2.2，该纺丝梁在底侧支承有多个纺丝喷嘴2.1。纺丝喷嘴2.1被连接到纺丝泵2.3，纺丝泵优选被设计为多泵并被连接到每个纺丝喷嘴2.1。纺丝泵2.3通过熔体入口2.4被连接到挤出机或另一个熔体源(在此未示出)。
31.冷却装置3布置在纺丝喷嘴装置下方，该冷却装置在本实施例中具有在吹风室3.3内的带有透气壁的冷却管道3.1。冷却管道3.1用于接收和冷却每个纺丝喷嘴的长丝。重力斜槽3.2接设在冷却管道3.1的下方。
32.具有多个导丝器4.1的收集装置4布置在重力斜槽3.2下方。导丝器4.1被分配给纺丝喷嘴2.1并聚集长丝以形成丝线。在此实施例中，纺丝喷嘴装置2产生四根丝线。每个纺丝位置所产生的丝线数量是示例性的。因此，这种纺丝喷嘴装置2在每个纺丝位置可以同时生产多达32根丝线。
33.收集装置4配属有纺丝整理装置5，借助该纺丝整理装置，丝线组8的各丝线被润湿。丝线作为丝线组8通过导丝辊装置6被抽出并被输送到卷绕装置7。在此实施例中，导丝辊装置6由两个被驱动的导丝辊6.1构成。为了使丝线组8的丝线被分开涡旋，在导丝辊6.1之间设有涡旋装置6.2。
34.卷绕装置7对于丝线组8的每根丝线具有一个卷绕位置7.4。共四个卷绕位置7.4沿卷绕锭子7.1延伸，该卷绕锭子以突伸的方式保持在卷绕转台7.2上。卷绕转台7.2支撑两个卷绕锭子7.1，它们被交替引导至卷绕区域和更换区域。用于划分和分开丝线组8的每个卷绕位置7.4均被分配多个偏转辊7.6中的一个，这些偏转辊紧接设置在导丝辊装置6的下游。每个卷绕位置7.4具有一个用于卷绕和落置丝线以形成筒子的横动单元7.3。横动单元7.3与平行于卷绕锭子7.1布置且可旋转安装在机架上的接触压辊7.5相互作用。在丝线8正被卷绕而形成筒子时，接触压辊7.5支承在筒子24的表面上。
35.在图1和图3所示的情况下，纺丝位置1.1
‑
1.3处于其正常操作中，在此，由许多丝线构成的丝线组8在每个纺丝位置1.1
‑
1.3中被挤出、抽出并连续卷绕成筒子24。
36.为了能够在工艺过程开始时或工艺过程中断时操作纺丝位置1.1至1.3，操作机器人9被分配给纺丝位置1.1至1.3。在图1和图3中示出了处于等待位置的操作机器人9。操作机器人9被保持在操作者廊道上方的架空轨道18上。为此，该架空轨道平行于纺丝位置1.1至1.3的机器纵向侧延伸。
37.供应小车12在架空轨道18上被分配给操作机器人9。供应小车12通过压缩空气管线15和废料管线16被连接至操作机器人9。
38.为了解释操作机器人9和供应小车12，以下还参照图2和图4。
39.在图2中放大示出了如在根据图1的纺丝装置中所示的操作机器人9和供应小车12
的前视图。在图4中示出了具有一体式废丝容器12.1的供应小车12的截面图。在没有明确提到其中一幅图的情况下，以下描述适用于所有的图。
40.操作机器人9具有底盘9.1，该底盘保持在架空轨道18上。底盘9.1被连接至输送装置10.1，操作机器人9可借助输送装置在架空轨道18中移位。为此，轨道18具有两个导轨18.1和18.2。输送装置10.1被连接到机器人控制器11。机器人控制器11被连接至机器控制器27(如图1所示)。
41.操作机器人9在下端具有机械臂9.2。在自由突出的引导端，机械臂9.2承载有抽吸喷射器22和切割装置23。突出的多件式机械臂9.2可通过在此未详细示出的致动器和传感器自由移动，机械臂9.2的运动顺序由机器人控制器11控制。操作机器人9优选通过动力轨轨或替代地通过能量链被供应能量。
42.为了操作抽吸喷射器22，操作机器人9被连接到供应小车12。供应小车12具有底盘12.6，该底盘被保持在架空轨道18上。输送装置10.2被分配给底盘12.6。输送装置10.2被连接到小车控制器17。小车控制器17通过无线连接被连接到机器控制器27或替代地被连接到机器人控制器11。在底盘12.6下方的供应小车12具有废丝容器12.1。
43.如从图4的视图中得到地，废丝容器12.1具有旋风状内部结构以便尤其以盘旋方式引导进入的丝线废料流并以盘旋方式沉积丝线。为此，在废丝容器12.1的上部区域中设置有切向构造的容器连接器，废料管线16被连接到该容器连接器。在中央区域，废丝容器12.1具有伸入内部且具有此处未示出的排气孔口的排气接口12.5。除了排气接口12.5外，废丝容器12.1的旋风状内部结构由废丝容器12.1的略呈圆锥形的壁形成。
44.除了废丝容器12.1外，供应小车12还具有压缩空气连接装置13。如图1和图3所示，在每个纺丝位置1.1至1.3中的压缩空气连接装置13与连接站14相互作用。压缩空气连接装置13由活动的连接适配器13.1和可启动的连接致动器13.2形成。连接适配器13.1保持在支撑壳体13.3上。支撑壳体13.3具有用于压缩空气管线15的压缩空气连接器。
45.为了将连接适配器13.1连接到纺丝位置1.1至1.3之一的连接站14上，连接致动器13.2通过小车控制器17被启动。每个连接站14被连接到中央压缩空气管线19，如从图1和图3中的图示中得知的那样。因此，连接适配器13.1形成在中央压缩空气管线19和压缩空气管线15之间的连接。为此，压缩空气连接装置13通过供应小车12被定位在纺丝位置1.1至1.3之一的相应连接站14处。
46.如从图1和图3中的图示中得到的那样，压缩空气管线15和废气管线16被连接到操作机器人9。抽吸喷射器22于是可以相应地被连接到喷射器管线22.1并被连接到压缩空气管线15和废料管线16。因此，在工作期间由抽吸喷射器22接收的丝线组可被直接输送到供应小车12的废丝容器12.1。
47.废丝容器12.1在供应小车12的底面具有废料挡板12.2。废料挡板12.2被配置成是可转动的并且为了启闭废丝容器12.1而可通过挡板致动器12.3被移动。挡板致动器12.3被连接到小车控制器17。同样被连接到小车控制器17的填充料位传感器12.4安置在废丝容器12.1内。
48.在机械手9的工作期间，容纳在其中一个纺丝位置1.1至1.3中的丝线组通过废料管线16和容器连接器沿切向作为废丝流被引入废丝容器12.1。由于有涡旋状导流，故废丝能呈盘旋状以多个沉积层被存储在线废丝容器内。在此可以实现很紧凑的废丝容器填充。
丝线填充容器12.1的填充料位由填充料位传感器12.4来监视，从而可以根据需要排空废丝容器。
49.在图5中示出了供应小车12的废丝容器12.1被排空的情况。在这里，供应小车12和操作机器人9优选被移动到等待位置。然后，收集容器20被安放在供应小车12下方。一旦收集容器20已处于废丝容器12.1下方的低位，就可通过小车控制器17来操作挡板致动器12.3以打开废料挡板12.2。在打开废料挡板12.2之后，废丝自动地从废丝容器12.1被排空并由收集容器20接收。收集容器20优选被配属有借此送走废丝的输送装置21。
50.在如图1和图2所示的实施例中，操作机器人9和供应小车12以可通过输送装置10.1和10.2彼此独立地移动的方式来实现。在此的输送装置10.1和10.2最好被同步控制，使得操作机器人9和供应小车12在架空轨道18上同步移动。例如输送装置10.1和10.2都可由机器人控制器11来控制。当到达各自纺丝位置时，可以通过相互独立的方式进行微调以定位操作机器人9和供应小车12。为此，输送装置10.1和10.2分别由机器人控制器11和小车控制器17控制。为了允许操作机器人9和供应小车12的可移动性，压缩空气管线15和废料管线16被配置成在供应小车12和操作机器人9之间是灵活的。
51.但原则上也可以以可连接的方式实现供应小车12和操作机器人9之间的连接。因此，操作机器人9和供应小车12可以完全彼此独立地在架空轨道18上被引导，并且供应小车12和操作机器人9之间的连接仅在操作机器人9不得不在一个纺丝位置中起效的情况下才被启动。例如压缩空气管线15和废料管线16可通过插接被连接到操作机器人9。
52.在图6中示意性示出供应小车12和操作机器人9的另一实施例。根据图6的实施例与根据图3的实施例基本相同，因此在此仅说明区别点。在图6所示的实施例中，供应小车12和操作机器人9通过连结杆25彼此连结。连结杆25将底盘9.1和12.6彼此连接。输送装置10被分配给操作机器人9的底盘9.1。因此，操作机器人9和供应小车12可通过输送装置10在架空轨道18上被联合引导。