DE4236023A1

DE4236023A1 - Verfahren zum Abwickeln von langgestrecktem Gut von einer Spule

Info

Publication number: DE4236023A1
Application number: DE19924236023
Authority: DE
Inventors: Herbert Ruester; Herbert Hasselberg
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1992-10-24
Filing date: 1992-10-24
Publication date: 1994-04-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abwickeln von langgestrecktem Gut von einer Spule, die aus einem zylindrischen Kern und zwei an dessen Stirnseiten angebrachten Flanschen besteht, mit welchem das Gut durch eine in seiner Längsrichtung wirkende Zugkraft von der in einer Aufnahme drehbar gelagerten, sich um ihre Achse drehenden Spule abgezogen wird.

Ein derartiges Verfahren wird grundsätzlich bei der Herstellung von Kabeln aller Art eingesetzt. Auf den Spulen sind dann beispielsweise elektrische Adern oder Lichtwellenleiter angeordnet, die zu einem Kabel weiterverarbeitet werden sollen. Für eine kontinuierliche Fertigung größerer Kabellängen ist es von Bedeutung, daß rechtzeitig erkannt wird, wann der Vorrat von auf die Spulen aufgewickeltem Gut zu Ende geht. Wenn das rechtzeitig erkannt wird, kann die Fertigungsvorrichtung angehalten werden und die fast leere Spule kann durch eine volle ersetzt werden. Das Ende des Guts der weggenommenen Spule wird dann mit dem Anfang des Guts der neuen Spule verbunden und die Fertigung kann fortgesetzt werden. Es können auf diese Weise große Kabellängen gefertigt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß das lose herumschlagende Ende des Guts einer leergefahrenen Spule Beschädigungen verursacht.

Dieses Problem besteht besonders bei schnellaufenden Maschinen und bei Maschinen, mit denen eine Vielzahl von blanken Drähten verarbeitet werden. Solche Maschinen sind beispielsweise Armier- und Flechtmaschinen. Mit solchen Maschinen wird eine große Anzahl von Drähten verarbeitet. Das erfordert eine entsprechend hohe Anzahl von Spulen. Gerade bei diesen Maschinen ist es von großer Bedeutung, wenn rechtzeitig festgestellt wird, daß der Vorrat an Draht auf einer Spule nahezu verbraucht ist. Im folgenden wird, stellvertretend für alle anderen Anwendungsfälle, statt der Worte "langgestrecktes Gut" das Wort "Draht" verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so zu gestalten, daß mit automatischer Überwachung rechtzeitig festgestellt werden kann, wenn der Vorrat des auf eine Spule gewickelten Drahts aufgebraucht ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

- daß die Spule mittels einer in einem Gerät angeordneten Lichtquelle bestrahlt wird, das einen Empfänger mit einem Farbsensor zum Empfang von Licht aufweist, das von einem durch die Lichtquelle bestrahlten Gegenstand reflektiert wird,
- daß das von der Lichtquelle ausgehende Licht auf den Kern der Spule gerichtet wird und
- daß durch den Empfänger ein Signal abgegeben wird, das zum Stoppen der Drehbewegung der Spule und zum Fortfall der Zugkraft führt, wenn die Farbe des vom Farbsensor empfangenen, reflektierten Lichts sich ändert.

Mit diesem Verfahren wird der auf einer Spule befindliche Drahtvorrat während des Abwickelns dauernd überwacht. Das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht ist auf den Kern der Spule gerichtet. Es trifft damit bei bewickelter Spule auf den in vielen Lagen aufgewickelten Draht. Solange ein ausreichender Vorrat an Draht auf der Spule vorhanden ist, empfängt der Farbsensor dauernd reflektiertes Licht gleichbleibender Farbe. Wenn sich der Vorrat des Drahtes dem Ende zuneigt, wird zwischen den letzten Windungen desselben der Kern der Spule sichtbar, der eine andere Farbe als der Draht hat. Die Farbe des reflektierten Lichts ändert sich dann. Diese Änderung wird vom Farbsensor festgestellt. Er gibt daraufhin ein Signal ab. Dieses Signal kann zum direkten Stopp der Drehbewegung der Spule und der Zugkraft verwendet werden. Ein solcher automatischer Stopp ist insbesondere bei schnell laufenden Maschinen erforderlich, wie beispielsweise bei Flechtmaschinen.

Von besonderer Bedeutung bei diesem Verfahren ist, daß handelsübliche Spulen ohne jede Änderung eingesetzt werden können. Es werden insbesondere keine besonderen Markierungen, Reflektoren oder Sensoren benötigt, die am Kern oder anderen Teilen einer Spule anzubringen wären und beim rauhen Betrieb, dem solche Spulen ausgesetzt sind, leicht beschädigt werden könnten. Es muß lediglich dafür gesorgt werden, daß die Farben von Spule und Draht so unterschiedlich sind, daß der Farbsensor des Empfängers den Farbunterschied im reflektierten Licht feststellen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Geräte, die eine Lichtquelle und einen Farbsensor als Empfänger enthalten, sind auf dem Markt erhältlich. Sie werden beispielsweise von der ADICON GmbH System Elektronik in Altdorf/Nürnberg vertrieben. Das Gerät hat als Lichtquelle eine Halogenlampe. Bei seinem Einsatz wird ein Objekt über einen Lichtleiter mit Weißlicht bestrahlt. Der Lichtleiter führt das vom Objekt reflektierte Licht zu dem Farbsensor als Empfänger. Die Farbe des empfangenden Lichts wird mit gespeicherten Werten verglichen, ausgewertet und in ein elektrisches Signal umgesetzt.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei wird weiter statt der Worte "langgestrecktes Gut" das Wort "Draht" verwendet.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Spule mit wenigen Drahtwindungen.

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Abwickeln von auf einer Spule befindlichem Draht.

Fig. 3 in ebenfalls schematischer Darstellung eine Flechtmaschine.

Eine aus einem Kern 1 und zwei an dessen Stirnseiten angebrachten Flanschen 2 und 3 bestehende Spule 4 ist um ihre Achse 5 drehbar in einem Gestell 6 gelagert. Auf die Spule 4 ist ein Draht 7 aufgewickelt. Er wird mittels einer Abzugseinrichtung 8 in Richtung des Pfeiles 9 von der Spule 4 abgezogen. Die Spule 4 dreht sich dabei in Richtung des Pfeiles 10.

Während des Abziehvorgangs wird die Spule 4 mittels einer in einem Gerät 11 angebrachten Lichtquelle 12 mit Licht bestrahlt, das zunächst von den Windungen des Drahtes 7 reflektiert wird. Das reflektierte Licht gelangt zu einem als Farbsensor ausgebildeten Empfänger 13 des Geräts 11, der das empfangene optische Signal in eine elektrische Größe umsetzt. Solange genügend Draht 7 auf der Spule 4 vorhanden ist, passiert nichts. Wenn sich entsprechend der Darstellung in Fig. 1 nur noch relativ wenige Windungen des Drahtes 7 auf dem Kern 1 befinden, wird derselbe in den Lücken zwischen den Windungen sichtbar. Sobald das geschieht, ändert sich die Farbe des reflektierten Lichts. Das wird vom Farbsensor des Empfängers 13 festgestellt, der daraufhin ein Signal abgibt.

Das Signal kann akustisch oder optisch sein. Wenn genügend Zeit zur Verfügung steht - beispielsweise bei langsam laufenden Maschinen -, kann die Abzugsanlage nach dem Signal des Geräts 11 von der Bedienungsperson abgeschaltet werden. Dabei werden gleichzeitig der Abzug 8 und die Drehbewegung der Spule 4 gestoppt. Die Spule 4 kann beispielsweise mittels einer Bremse 14 angehalten werden.

Der Empfänger 13 setzt - wie bereits erwähnt - das empfangene Licht in eine elektrische Größe um, die zur Abgabe des Signals verwendet wird. Diese elektrische Größe kann in bevorzugter Ausführungsform zur direkten, automatischen Abschaltung der Abzugseinrichtung 8 und zum Stoppen der Spule 4 mittels der Bremse 14 verwendet werden.

Zur zweckmäßigen und sicheren Durchführung des Verfahrens soll dafür gesorgt werden, daß die Farbe der Spule 4 sich deutlich von der Farbe des aufgewickelten Drahts 7 unterscheidet.

Das Verfahren kann mit Vorteil auch bei einer Flechtmaschine eingesetzt werden, bei der mehrere Spulen 4 in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind. Die Spulen 4 der beiden Ebenen werden auf konzentrischen Kreisbahnen bewegt. In Fig. 3 ist nur eine der beiden Ebenen angedeutet. Das die Flechtmaschine verlassende Geflecht 15 wird in Richtung des Pfeiles 16 abgezogen.

Bei einer Flechtmaschine reicht es aus, wenn pro Ebene ein Gerät 11 mit Lichtquelle 12 und Empfänger 13 eingesetzt wird. Da die Spulen 4 in einer Ebene rotieren, trifft das Licht der Lichtquelle 12 jeweils in einer Position jeder Spule 4 auf deren Drahtvorrat bzw. auf deren Kern 1. Sobald eine der Spulen 4 so wie oben beschrieben nahezu leer gefahren ist, werden die Flechtmaschine und die Abzugseinrichtung für das Geflecht 15 automatisch gestoppt.

Die nahezu leere Spule 4 kann dann rechtzeitig durch eine volle ersetzt werden, bevor das Ende des Drahtes 7 der leer gefahrenen Spule 4 durch loses Herumschlagen Beschädigungen verursacht hat. Zum leichteren Austauschen der Spulen 4 kann das elektrische Signal des Gerätes 11 dazu verwendet werden, die nahezu leer gefahrene Spule 4 jeweils in eine vorgegebene Ladeposition der Flechtmaschine zu positionieren.

Claims

1. Verfahren zum Abwickeln von langgetrecktem Gut von einer Spule, die aus einem zylindrischen Kern und zwei an dessen Stirnseiten angebrachten Flanschen besteht, mit welchem das Gut durch eine in seiner Längsrichtung wirkende Zugkraft von der in einer Aufnahme drehbar gelagerten, sich um ihre Achse drehenden Spule abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Spule (4) mittels einer in einem Gerät (11) angeordneten Lichtquelle (12) bestrahlt wird, das einen Empfänger (13) mit einem Farbsensor zum Empfang von Licht aufweist, das von einem durch die Lichtquelle (12) bestrahlten Gegenstand reflektiert wird,
- daß das von der Lichtquelle (12) ausgehende Licht auf den Kern (1) der Spule (4) gerichtet wird und
- daß durch den Empfänger (13) ein Signal abgegeben wird, das zum Stoppen der Drehbewegung der Spule (4) und zum Fortfall der Zugkraft führt, wenn die Farbe des vom Farbsensor empfangenen, reflektierten Lichts sich ändert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (4) verwendet wird, deren Farbe sich deutlich von der Farbe des aufgewickelten Guts unterscheidet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Empfängers (13) automatisch zum Stoppen der Spule (4) und der Zugkraft verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in Anwendung bei einer Flechtmaschine, die mit mehreren in zwei unterschiedlichen Ebenen auf einer kreisförmigen Bahn bewegten Spulen (4) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für alle in einer Ebene bewegten Spulen (4) ein gemeinsames Gerät (11) mit einer Lichtquelle (12) und einem mit einem Farbsensor ausgerüsteten Empfänger (13) verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine nahezu leer gelaufene Spule (4) nach Abschaltung in eine vorgegebene Ladeposition der Flechtmaschine gefahren wird.