Procédé et appareillage pour le remplacement des bobines pleines sur un métier à filer continu.
Dans le brevet principal No 897.776 déposé
le 19 septembre 1983 on a décrit et mis sous protection un procédé pour le remplacement des bobines pleines se trouvant sur les broches d'un métier continu à filer
par des tubes vides se trouvant sur des brochettes
fixes placées à proximité des broches, caractérisé
en ce que l'on prévoit des moyens par lesquels la bobine pleine et le tube vide correspondant à une même position de filage sont enlevés simultanément de la broche ou respectivement de la brochette et sont replacés simultanément sur la brochette ou respectivement sur la broche ainsi qu'un appareillage dans lequel la ou les bobines pleines ou le ou les tubes vides sont saisis par des pinces mécaniques ou pneumatiques qui agissent
sur l'intérieur ou l'extérieur de la bobine ou du tube, ces pinces pouvant se déplacer verticalement dans l'axe de la broche et de la brochette respectivement.
La présente invention concerne des modifications et des améliorations dans le but d'accélérer
les séquences et d'augmenter le rendement du métier dit "continu à filer".
Suivant ce perfectionnement dans une réalisation préférentielle on prévoit des moyens par lesquels les bobines pleines et les tubes vides de deux positions de filage consécutives sont enlevés simultanément des broches ou respectivement des brochettes et sont replacés simultanément sur les brochettes ou respectivement sur les broches.
Dans une telle réalisation un dispositif à pinces est prévu pour chaque groupe de deux positions
de filage (une position impaire et la position paire
qui la suit). Un tel dispositif à pince comporte donc quatre pinces distinctes, la première pour prendre la bobine pleine de la position de filage impaire, la deuxième pour prendre le tube vide de la position de filage impaire, la troisième pour prendre la bobine pleine de la position de filage paire et la quatrième pour prendre le tube vide de la position de filage paire.
On appellera dans la suite un tel dispositif "dispositif quadruple".
Lorsque le dispositif quadruple a soulevé les deux bobines pleines et les deux tubes vides suffisamment haut, comme décrit ci-dessus, on fait tourner les quatre pinces simultanément autour d'un axe vertical passant par le centre du parallélogramme délimité par les points d'intersection avec un plan horizontal des axes des deux broches et des deux brochettes auxquelles le dispositif quadruple se rapporte.
Après avoir fait faire aux quatre pinces, et donc aux bobines et aux tubes qu'elles ont saisis respectivement, un demi-tour, les deux bobines pleines
se trouvent à l'endroit où se trouvaient les deux tubes vides avant la rotation et inversement.
Si l'on fait subir alors au dispositif quadruple un mouvement vertical vers le bas exactement inverse de celui qu'il avait effectué pour extraire les bobines des broches et les tubes des brochettes, on enfile
alors les bobines pleines sur les brochettes et les
tubes vides sur les broches.
L'opération de permutation des bobines et des tubes est alors terminée.
Il faut remarquer que par les mouvements décrits ci-dessus, la bobine pleine de la position de filage impaire est déposée sur la brochette de la position de filage paire, et inversement; de même le
tube vide de la position de filage impaire est déposé
sur la broche de la position de filage paire, et inversement. Cette inversion supplémentaire n'est pas gênante, toutes les positions de filage étant identiques.
Néanmoins, une autre difficulté doit être prise en considération.
Tout continu à filer comporte un certain nombre de broches verticales parallèles alignées suivant une droite horizontale qui définit l'axe longitudinal de la machine. Chaque broche est séparée de la suivante et de la précédente par une distance fixe. La distance entre les axes verticaux de deux broches consécutives est appelée l'écartement du continu à filer. Cet écartement est maintenu aussi petit que possible pour diminuer l'encombrement de la machine, mais il doit néanmoins être supérieur au diamètre maximum de la bobine pleine. Dans la suite, le mot broche définira la pièce mécanique et les mots "position de filage" définiront l'emplacement physique de la broche.
L'écartement du continu à filer n'est pas suffisamment grand pour que, lors de la rotation d'un demi-tour décrite ci-dessus, les deux bobines et les deux tubes restent toujours compris, dans leur mouvement, à l'intérieur d'une distance, considérée dans l'axe longitudinal de la machine, égale à deux fois l'écartement.
Afin d'éviter que lors de leur rotation simultanée,la bobine pleine de la position de filage impaire d'un dispositif quadruple ne vienne percuter le tube vide de la position de filage paire du dispositif quadruple précédent et afin d'éviter que le tube vide de
la position de filage paire du dispositif quadruple ne vienne percuter la bobine pleine de la position de filage impaire du dispositif quadruple suivant, il est indispensable et cela conformément à l'invention, de provoquer un décalage dans la rotation du dispositif quadruple et des dispositifs quadruples précédent et suivant.
A cet effet, il est prévu une commande pour la rotation des dispositifs quadruples de rang impair
et une commande distincte pour la rotation des dispositifs quadruples de rang pair. Ces commandes sont agencées de telle façon que :
- d'une part le sens de la rotation des dispositifs quadruples de rang pair soit inverse de celui des dispositifs quadruples de rang impair;
- d'autre part la rotation des dispositifs quadruples de rang impair se réalise avec un certain retard sur
la rotation des dispositifs de rang pair, retard que l'on appellera par après "déphasage".
L'effet conjugué de ces deux moyens provoque entre les bobines pleines et les tubes vides de deux dispositifs quadruples consécutifs un effet "d'engrenage", de telle sorte que l'interpénétration des mouvements se fait sans collision entre les bobines et les tubes des dispositifs voisins. La valeur du déphasage doit évidemment être réglée en fonction de l'écartement et des diamètres du tube et de la bobine.
Lorsque les bobines pleines sont placées sur les brochettes et les tubes vides sur les broches, les dispositifs quadruples subissent une nouvelle rotation d'un demi-tour, à vide, pour reprendre leur place initiale et être prêts pour une prochaine opération.
En se référant aux dessins annexés on donnera un exemple de réalisation pratique améliorée de l'invention.
Sur ces dessins :
Les figures 1 à 6 montrent le fonctionnement du système suivant des vues en élévation.
Les figures 7 à 11 montrent la rotation des dispositifs quadruples suivant des vues en élévation et en plan.
La figure 12 montre le système par lequel est obtenue la rotation des dispositifs quadruples.
Les figures 13 à 16 montrent les moyens provoquant le déphasage entre le déplacement des crémaillères de rang pair et les crémaillères de rang impair.
La figure 17 montre un exemple de réalisation des moyens faisant déplacer les crémaillères.
Les figures 1 à 6 montrent en élévation un système composé de 10 positions de filage, dont seules les 4 premières sont numérotées 1 à 4.
11-12-13-14 représentent les broches correspondantes
21-22-23-24 représentent les brochettes correspondantes
31-32-33-34 représentent les bobines pleines correspondantes
41-42-43-44 représentent les tubes vides correspondants
512 - 534 représentent les dispositifs quadruples
correspondant aux positions de filage 1 et 2 d'une part, 3 et 4 d'autre part.
Sur la figure 1, les dispositifs quadruples se trouvent au-dessus des bobines pleines et des tubes vides.
Sur la figure 2, les dispositifs quadruples sont descendus au niveau des bobines et des tubes : les quatre pinces du dispositif quadruple 512 saisissent respectivement les bobines 31 et 32 et les tubes vides
41 et 42.
Sur la figure 3, les dispositifs quadruples sont remontés en position haute ; les bobines pleines
31 et 32 ont été dégagées de leurs broches 11 et 12 et les tubes vides 41 et 42 ont été dégagés de leurs brochettes 21 et 22.
Sur la figure 4, les dispositifs quadruples ont tourné de 180 degrés autour de leur axe : par exemple, le dispositif 512 a tourné autour de son axe
612.
Sur la figure 5, les dispositifs quadruples sont redescendus au niveau des broches et des brochettes, les bobines pleines ont été enfilées sur les brochettes et les tubes vides sur les broches.
Sur la figure 6, les dispositifs quadruples sont remontés en position haute et, après avoir subi
une rotation inverse de 180 degrés, sont prêts pour
une opération suivante.
Les figures 7 à 11 montrent la rotation qui
se produit entre les figures 3 et 4 ; les vues A en élévation et les vues B en plan.
Sur la figure 7, les dispositifs quadruples
512 et 534 ont saisi les bobines 31 à 34 et les tubes
41 à 44.
Sur la figure 8, les dispositifs quadruples
de rang pair, dont le dispositif 534, ont commencé leur rotation dans le sens de la flèche 72, les dispositifs
de rang impair étant toujours immobiles.
Sur la figure 9, les dispositifs de rang pair poursuivent leur rotation dans le sens de la flèche 72, alors que les dispositifs de rang impair ont entamé une rotation de sens opposé suivant la flèche 71.
Sur la figure 10, les mouvements décrits ci-dessus se poursuivent.
Sur la figure 11, les rotations sont terminées, la rotation des dispositifs impairs s'étant terminée avant celle des dispositifs pairs. Les bobines pleines ont pris la place des tubes vides, et inversement. La bobine 31
a pris la place du tube vide 42, et inversement ; la bobine 32 a pris la place du tube 41, et inversement, et ainsi de suite.
On voit que la combinaison de l'inversion des sens de rotation et du déphasage des rotations a pour effet que jamais les bobines pleines et les tubes vides de deux dispositifs quadruples adjacents ne sont entrés
en contact.
Sans la combinaison de ces deux caractéristiques du système, des collisions entre bobines et tubes seraient inévitables. Si on se réfère à la figure 7 B, on imagine très bien en effet que, si les dispositifs quadruples 512 et 534 tournaient dans le même sens et sans déphasage, la bobine 33 et le tube 42 entreraient directement en contact.
La figure 12 montre le système par lequel est obtenue la rotation des dispositifs quadruples.
Pour chaque dispositif quadruple de rang pair, une crémaillère telle que 82 se déplace par des moyens non représentés dans le sens de la flèche 92 et engrène
avec un pignon tel que 84 solidaire de l'axe 62 du dispositif quadruple, de façon à faire tourner le dispositif dans le sens de la flèche 94. Pour chaque dispositif quadruple de rang impair, une crémaillère telle que 81 se déplace par des moyens non représentés dans le sens de la flèche 91 et engrène avec un pignon tel que 83 solidaire de l'axe 61 du dispositif quadruple,
de façon à faire tourner le dispositif dans le sens de la flèche 93.
Les moyens provoquant le déplacement des crémaillères de rang pair et de rang impair sont agencés
de telle façon que les crémaillères de rang impair se déplacent avec un certain retard sur les crémaillères de rang pair, de façon à créer dans les rotations le déphasage qui a été expliqué plus haut.
La figure 13 montre les dispositifs quadruples en position de prise des tubes et des bobines. Cette figure montre les systèmes de fin de course (appelés dans la suite "switches") et tâteurs utilisés :
- switches 701-702 placés sur la barre qui porte la crémaillère 81 ;
- switches 703-704 placés sur une partie fixe ;
- tâteurs 801-802-803-804 placés sur la barre qui porte la crémaillère 82.
La commande de déplacement des barres de crémaillère se fait par l'intermédiaire des moteurs
901 et 902 comme expliqué figure 17.
Au départ les prises quadruples paires et impaires sont en position telle que le switch 702 qui contrôle le positionnement des prises quadruples paires et le switch 703 qui contrôle le positionnement des prises quadruples impaires soient respectivement sur les tâteurs 802 et 803.
La figure 13 montre que le moteur 902 démarre le premier et fait déplacer la crémaillère 81 dans le sens de la flèche 95 de manière que l'axe 634 tourne dans le sens de la flèche 72 d'une portion de tour, et cela jusqu'à ce que le switch 701 entre en contact avec le tâteur 801, ce qui arrête alors le moteur 902. La prise quadruple 534 a alors pris par rapport à la prise quadruple 512 un déphasage correspondant à cette portion de tour.
Le moteur 901 démarre alors et fait avancer la crémaillère 82 dans le sens de la flèche 96 de manière que l'axe 612 tourne dans le sens de la flèche 71, et cela jusqu'à ce que le tâteur 804 entre en contact avec le switch 704. Le switch 703 et le tâteur 803 ne sont plus en contact.
Le switch 701 est alors relâché et le moteur
902 se remet en marche jusqu'à ce que ce switch revienne en contact avec le tâteur 801.
La valeur de la rotation entre le contact switch 703 - tâteur 803 et le contact switch 704 - tâteur
804 correspond à un demi-tour.
La figure 15 montre que lorsque le switch 704 est entré en contact avec le tâteur 804 et que le switch
701 est revenu en contact avec le tâteur 801, les axes
634 des prises quadruples paires 534 ont accompli un demi-tour, plus la valeur du déphasage, alors que les axes 612 des prises quadruples impaires 512 n'ont accompli qu'un demi-tour. La figure 16 montre que le moteur 902 redémarre alors dans le sens inverse, pour annuler le déphasage, et cela jusqu'à ce que le switch 702 entre en contact avec le tâteur 802. A ce moment tous les systèmes ont fait un demi-tour et les bobines et les tubes sont lâchés par les prises quadruples.
Le retour des prises quadruples en position initiale se fait par les manoeuvres inverses de celles qui viennent d'être décrites.
La figure 17 montre le moyen réalisé pour faire avancer ou reculer les barres qui portent les crémaillères 81 et 82.
Les moteurs 901 et 902 tournent dans un sens soit horlogique soit antihorlogique, les rochets 912 et
934 commandent les rochets 913 et 935. Ceux-ci ont un alésage fileté qui reçoit les barres, qui portent les crémaillères 81 et 82, dont l'extrémité est filetée également.
Les rochets 913 et 935 étant immobilisés axialement, les barres qui portent les crémaillères 81 et 82 se déplacent axialement suivant le pas du filet soit dans un sens soit dans le sens contraire (flèche 92).
REVENDICATIONS
1. Procédé suivant le brevet principal,caractérisé en ce qu'on prévoit des moyens par lesquels les bobines pleines et les tubes vides de deux positions
de filage consécutives sont enlevés simultanément des broches ou respectivement des brochettes et sont replacésimultanément sur les brochettes ou respectivement sur les broches.
2. Appareillage pour la mise en pratique du
Method and apparatus for replacing full bobbins on a continuous spinning machine.
In main patent no. 897,776 filed
on September 19, 1983 a process was described and put under protection for the replacement of the full reels being on the spindles of a continuous spinning loom
by empty tubes on skewers
fixed near the pins, characterized
in that means are provided by which the full spool and the empty tube corresponding to the same spinning position are removed simultaneously from the spit or respectively from the skewer and are replaced simultaneously on the skewer or respectively on the spindle as well as '' an apparatus in which the full coil (s) or the empty tube (s) are gripped by mechanical or pneumatic clamps which act
on the inside or outside of the coil or tube, these clamps can move vertically in the axis of the spit and the skewer respectively.
The present invention relates to modifications and improvements in order to accelerate
the sequences and to increase the yield of the so-called "continuous spinning" loom.
According to this improvement in a preferred embodiment, means are provided by which the full bobbins and the empty tubes of two consecutive spinning positions are removed simultaneously from the spindles or respectively from the skewers and are replaced simultaneously on the skewers or respectively on the spindles.
In such an embodiment, a clamp device is provided for each group of two positions.
of spinning (an odd position and the even position
following it). Such a gripper device therefore comprises four separate grippers, the first to take the full spool from the odd spinning position, the second to take the empty tube from the odd spinning position, the third to take the full spool from the odd position. even spinning and the fourth to take the empty tube from the even spinning position.
In the following, such a device will be called a "quadruple device".
When the quadruple device has raised the two full coils and the two empty tubes sufficiently high, as described above, the four clamps are rotated simultaneously around a vertical axis passing through the center of the parallelogram delimited by the points of intersection with a horizontal plane of the axes of the two pins and the two skewers to which the quadruple device relates.
After having the four clamps, and therefore the coils and the tubes which they have gripped respectively, do a half-turn, the two full coils
are located where the two empty tubes were before the rotation and vice versa.
If the quadruple device is then subjected to a vertical downward movement exactly opposite to that which it had performed to extract the spool coils and the skewer tubes, we thread
then the full reels on the skewers and the
empty tubes on the pins.
The swapping operation of the coils and tubes is then complete.
It should be noted that by the movements described above, the full spool of the odd spinning position is deposited on the skewer of the even spinning position, and vice versa; similarly the
empty tube from the odd spinning position is removed
on the spindle of the even spinning position, and vice versa. This additional reversal is not a problem, all the spinning positions being identical.
However, another difficulty must be taken into account.
Any continuous spinning machine has a number of parallel vertical spindles aligned along a horizontal line which defines the longitudinal axis of the machine. Each spindle is separated from the next and the previous one by a fixed distance. The distance between the vertical axes of two consecutive spindles is called the spacing of the continuous spinning. This spacing is kept as small as possible to reduce the size of the machine, but it must nevertheless be greater than the maximum diameter of the full reel. In the following, the word spindle will define the mechanical part and the words "spinning position" will define the physical location of the spindle.
The spacing of the spinning yarn is not large enough so that, during the rotation of a half-turn described above, the two coils and the two tubes always remain included, in their movement, inside a distance, considered in the longitudinal axis of the machine, equal to twice the spacing.
In order to avoid that during their simultaneous rotation, the full reel of the odd spinning position of a quadruple device does not strike the empty tube of the even spinning position of the previous quadruple device and to avoid that the empty tube of
the even spinning position of the quadruple device does not strike the full spool of the odd spinning position of the next quadruple device, it is essential and this according to the invention, to cause a shift in the rotation of the quadruple device and quadruple devices previous and next.
To this end, a control is provided for the rotation of quadruple devices of odd rank
and a separate control for the rotation of quadruple devices of even rank. These commands are arranged in such a way that:
- on the one hand the direction of rotation of quadruple devices of even rank is opposite to that of quadruple devices of odd rank;
- on the other hand, the rotation of quadruple devices of odd rank is carried out with a certain delay on
the rotation of the devices of even rank, delay which will be called afterwards "phase shift".
The combined effect of these two means causes between the full coils and the empty tubes of two consecutive quadruple devices a "gear" effect, so that the interpenetration of movements is done without collision between the coils and the tubes of the neighboring devices. The value of the phase shift must obviously be adjusted according to the spacing and the diameters of the tube and the coil.
When the full reels are placed on the skewers and the empty tubes on the spindles, the quadruple devices undergo a new rotation of half a turn, empty, to return to their original place and be ready for a next operation.
Referring to the accompanying drawings, an improved practical embodiment of the invention will be given.
In these drawings:
Figures 1 to 6 show the operation of the system in elevation views.
Figures 7 to 11 show the rotation of the quadruple devices in elevation and plan views.
Figure 12 shows the system by which the rotation of the quadruple devices is obtained.
Figures 13 to 16 show the means causing the phase shift between the displacement of the racks of even rank and the racks of odd rank.
FIG. 17 shows an exemplary embodiment of the means causing the racks to move.
Figures 1 to 6 show in elevation a system composed of 10 spinning positions, of which only the first 4 are numbered 1 to 4.
11-12-13-14 represent the corresponding pins
21-22-23-24 represent the corresponding skewers
31-32-33-34 represent the corresponding full coils
41-42-43-44 represent the corresponding empty tubes
512 - 534 represent the quadruple devices
corresponding to the spinning positions 1 and 2 on the one hand, 3 and 4 on the other.
In Figure 1, the quadruple devices are located above the full coils and empty tubes.
In Figure 2, the quadruple devices are lowered to the coils and tubes: the four clamps of the quadruple device 512 grip the coils 31 and 32 respectively and the empty tubes
41 and 42.
In FIG. 3, the quadruple devices are raised to the high position; full reels
31 and 32 have been released from their pins 11 and 12 and the empty tubes 41 and 42 have been released from their skewers 21 and 22.
In Figure 4, quadruple devices have rotated 180 degrees around their axis: for example, device 512 has rotated around their axis
612.
In Figure 5, the quadruple devices are lowered to the pins and skewers, the full reels have been threaded on the skewers and the empty tubes on the pins.
In FIG. 6, the quadruple devices are raised to the high position and, after having undergone
reverse 180 degrees, are ready for
a next operation.
Figures 7 to 11 show the rotation that
occurs between Figures 3 and 4; views A in elevation and views B in plan.
In Figure 7, the quadruple devices
512 and 534 grabbed the coils 31 to 34 and the tubes
41 to 44.
In Figure 8, the quadruple devices
of even rank, including device 534, have started their rotation in the direction of arrow 72, the devices
of odd rank being always stationary.
In FIG. 9, the devices of even rank continue their rotation in the direction of arrow 72, while the devices of odd rank have started a rotation of opposite direction along arrow 71.
In FIG. 10, the movements described above continue.
In FIG. 11, the rotations are finished, the rotation of the odd devices having ended before that of the even devices. The full reels took the place of the empty tubes, and vice versa. Coil 31
took the place of the empty tube 42, and vice versa; the coil 32 has taken the place of the tube 41, and vice versa, and so on.
We see that the combination of the reversal of the directions of rotation and the phase shift of the rotations has the effect that never the full coils and the empty tubes of two adjacent quadruple devices have entered
in touch.
Without the combination of these two system characteristics, collisions between coils and tubes would be inevitable. If we refer to FIG. 7B, we can very well imagine that, if the quadruple devices 512 and 534 were rotating in the same direction and without phase shift, the coil 33 and the tube 42 would come into direct contact.
Figure 12 shows the system by which the rotation of the quadruple devices is obtained.
For each quadruple device of even rank, a rack such as 82 moves by means not shown in the direction of arrow 92 and meshes
with a pinion such as 84 secured to the axis 62 of the quadruple device, so as to rotate the device in the direction of arrow 94. For each quadruple device of odd rank, a rack such as 81 moves by non-means shown in the direction of arrow 91 and meshes with a pinion such as 83 secured to the axis 61 of the quadruple device,
so as to rotate the device in the direction of arrow 93.
The means causing the displacement of the racks of even and odd rank are arranged
in such a way that the racks of odd rank move with a certain delay on the racks of even rank, so as to create in the rotations the phase shift which has been explained above.
Figure 13 shows the quadruple devices in the gripping position of the tubes and coils. This figure shows the limit switch systems (hereinafter called "switches") and feelers used:
- switches 701-702 placed on the bar carrying the rack 81;
- switches 703-704 placed on a fixed part;
- feelers 801-802-803-804 placed on the bar carrying the rack 82.
The movement of the rack bars is done by means of the motors
901 and 902 as explained in figure 17.
At the start, the even and odd quadruple sockets are in position such that the switch 702 which controls the positioning of the even quadruple sockets and the switch 703 which controls the positioning of the odd quadruple sockets are respectively on the feelers 802 and 803.
FIG. 13 shows that the motor 902 starts first and causes the rack 81 to move in the direction of the arrow 95 so that the axis 634 rotates in the direction of the arrow 72 by a portion of a turn, and this until that the switch 701 comes into contact with the feeler 801, which then stops the motor 902. The quadruple socket 534 has then taken with respect to the quadruple socket 512 a phase shift corresponding to this portion of the tower.
The motor 901 then starts and advances the rack 82 in the direction of the arrow 96 so that the axis 612 rotates in the direction of the arrow 71, and this until the feeler 804 comes into contact with the switch 704. The switch 703 and the feeler 803 are no longer in contact.
The switch 701 is then released and the motor
902 restarts until this switch returns to contact with the feeler 801.
The value of the rotation between the contact switch 703 - feeler 803 and the contact switch 704 - feeler
804 corresponds to a U-turn.
Figure 15 shows that when the switch 704 came into contact with the feeler 804 and that the switch
701 came back in contact with the feeler 801, the pins
634 of the even quadruple sockets 534 have completed a half-turn, plus the value of the phase shift, while the axes 612 of the odd quadruple sockets 512 have completed only a half-turn. FIG. 16 shows that the motor 902 then restarts in the opposite direction, to cancel the phase shift, and this until the switch 702 comes into contact with the feeler 802. At this time all the systems have made a U-turn and the coils and tubes are dropped by the quadruple sockets.
The return of the quadruple sockets to the initial position is done by the reverse maneuvers of those which have just been described.
FIG. 17 shows the means made for advancing or retreating the bars which carry the racks 81 and 82.
The motors 901 and 902 rotate in either a clockwise or anti-clockwise direction, the ratchets 912 and
934 control the ratchets 913 and 935. These have a threaded bore which receives the bars, which carry the racks 81 and 82, the end of which is also threaded.
The ratchets 913 and 935 being immobilized axially, the bars which carry the racks 81 and 82 move axially according to the pitch of the thread either in one direction or in the opposite direction (arrow 92).
CLAIMS
1. Method according to the main patent, characterized in that means are provided by which the full coils and the empty tubes of two positions
of consecutive spinning are removed simultaneously from the pins or respectively from the skewers and are replaced simultaneously on the skewers or respectively on the pins.
2. Apparatus for the implementation of the