EP1611043B1 - DISPOSITIF POUR LA MISE EN PLACE ET L’ENLEVEMENT DE BOBINES DE FIL DANS UNE MACHINE TEXTILE - Google Patents

DISPOSITIF POUR LA MISE EN PLACE ET L’ENLEVEMENT DE BOBINES DE FIL DANS UNE MACHINE TEXTILE Download PDF

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EP1611043B1
EP1611043B1 EP04742402A EP04742402A EP1611043B1 EP 1611043 B1 EP1611043 B1 EP 1611043B1 EP 04742402 A EP04742402 A EP 04742402A EP 04742402 A EP04742402 A EP 04742402A EP 1611043 B1 EP1611043 B1 EP 1611043B1
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EP
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spool
gripping
yarn
fork
receiving cylinder
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Geoffrey Naylor
Xavier Ayrault
Philippe Flechon
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RITM
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • B65H67/0405—Arrangements for removing completed take-up packages or for loading an empty core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention is related to the technical sector of textile machines, including digging operations.
  • the invention finds particular application in the field of textile machines, wiring, twisting son, texturing, and more generally son transformation.
  • the problem in this type of textile machines is in particular to be able to remove and unload the tubular supports on which are formed the son coils to replace them with empty tubular supports and relaunch the production of a new coil.
  • the first automatic systems were developed more than 50 years ago for winding natural or synthetic yarns, especially for spinning processes.
  • the patent GB 1024615 from 1963 discloses, by way of example, a device intended to be integrated in a winder, the principle of which prefigures the one still used today. This device is individual, that is to say, integrated in each winding position.
  • the patent US 3344594 from 1964 discloses a means of performing the function for machines having an alignment of work positions arranged side by side, such as cabling, twisting or texturing machines.
  • the invention relates to a textile machine of the type comprising, in a manner perfectly known to those skilled in the art, at least one motorized receiving cylinder (R) of wire (F) subject to a system of back and forth (V) for the formation of a coil (B) on a rotating tubular support (S), mounted in gripping and positioning means (P) usually called “fork” by the skilled person.
  • the empty tubular supports are pre-positioned in a distributor magazine (M).
  • the finished coils (B) are evacuated by a ramp (Ra) or other means.
  • the thread (F) is cut in a suction ( figure 1 ).
  • the coil (B) is disengaged from the receiving cylinder (R) by displacement or rotation of the fork (P), to be braked and released, for example, on the discharge ramp (Ra) located on the opposite side to the arrival of the thread (F) ( figure 2 )
  • the manipulation of the coil (B) is carried out by the means (P). After release, the coil (B) rolls by gravity to the bottom of the discharge ramp (Ra) for later retrieval.
  • the distributor of tubular supports (M) then pivots to place another tubular support in the fork which thus has gripping and positioning means (P) ( figure 3 ).
  • the fork (P) applies, by displacement or rotation, again the tubular support (S) against the receiving roller (R), for another winding operation.
  • the distributor (M) returns to its initial position ( figure 4 ).
  • the tube distribution magazine and the fork constituting the gripping and positioning means constitute two moving assemblies which must be perfectly aligned at the time of transfer of an empty tube, so that the settings are difficult to achieve.
  • a third disadvantage lies in the fact that according to the state of the art, the positioning of the fork under the effect of the evolution of the diameter of the coil, creates a variation of forces that it is necessary to compensate in using control means that are difficult to adjust.
  • a fourth disadvantage lies in the fact that when the coil is deposited in its evacuation means, in the form of a ramp or the like, it tends to systematically cross. Indeed, the coils tend to slip asymmetrically since they generally have a straight edge and a rounded edge, which tends to accentuate the sliding relative to the right edge, causing a pivoting effect. Thus when the evacuation means is constituted by a ramp, the coil can not roll to the bottom of the ramp.
  • the dispensing means is constituted by an assembly comprising, on the one hand, a fixed magazine and, on the other hand, a movable arm.
  • the distribution means is therefore not entirely fixed.
  • the object of the invention is to remedy these various disadvantages in a simple, safe, effective and rational manner.
  • One of the problems that the invention proposes to solve is to allow the end of the wire to wind when the coil is disposed on the evacuation means and to facilitate the positioning adjustments of the dispensing means of the empty tubular supports. relative to the gripping and positioning means of said supports for the transfer operation.
  • Another problem to be solved by the invention is to perfectly control the contact force between the coil in formation and the receiving cylinder must be perfectly controlled to obtain a quality winding.
  • the support thereof is in a position close to the vertical, that is to say that the point of rotation of the fork constituting gripper and grip member of the coil, is substantially above the center of gravity of said coil. It turns out that the weight of the coil creates only a small component affecting the pressure force, so that the variation of the weight during production will create a small variation of this contact force. It is therefore possible to simplify the means for controlling this contact force.
  • the present invention provides a means to solve the problem of ensuring that the full reel is completely evacuated without risk of jamming.
  • the fork constituting the gripping and positioning means of the reel is equipped with means for retaining the tube, during its release, and then accompanying it at the beginning of its movement. evacuation during the rotation of said fork towards the gripping point of a new empty tube to the distribution system.
  • the fork rotates to the point of removal of the coil towards the discharge means, and releases the coil at this point. Then, continuing its rotation to the distribution system empty tubes, the fork retains and accompanies, through the appendages arranged for this purpose, the coil during its evacuation. This action has the effect of realigning the tube relative to the ramp and to give the coil an initial speed sufficient for it to be evacuated without being braked by friction.
  • the removal of the coil can be done, either by marking a pause in the movement of the fork, or without marking downtime, that is to say in the continuity of its movement.
  • the textile machine illustrated, figure 5 is of the type comprising, in known manner, at least one cylinder (1) for receiving the wire (2) subjected to a back-and-forth system (3) for forming the coil (B) on a tubular support ( 4).
  • the tubular support (4) is rotatably mounted in articulated gripping and positioning means, constituted in particular by pivoting arms ( 5), forming a fork.
  • the empty tubular supports (4) are mounted in a device (6) acting as a distributor.
  • the coils (B) are evacuated via at least one ramp (7) inclined downwards, from substantially the winding area. Note that the coils can be evacuated by other means.
  • the motorized receiving cylinder (1) is positioned in front of the tubular support (4) in a position of winding.
  • the formation of the reel (B) takes place at the rear of the cylinder (1), with respect to the arrival of the wire.
  • the wire (2) arrives from below the receiving cylinder (1).
  • the direction of rotation of the coil (B) is opposite to that of the conventional arrangement indicated in the introductory part of the description and illustrated in FIGS. Figures 1, 2, 3, and 4 .
  • the fork forming a gripping member and positioning of the reel rotates to a depositing position. At this position, the fork (5) releases the reel (B) which rolls along the discharge ramp (7), the end of the wire tending to wind up and no longer unwind ( figure 7 ).
  • the distributor magazine (6) of the tubular elements (4) is fixed, and positioned angularly above the winding zone.
  • the fork (5) is arranged to continue its movement and come to grip a tubular support (4) in the distribution magazine (6) ( figure 8 ).
  • the fork then pivots in the opposite direction to position the empty tube at the level of the winding zone, behind the receiving cylinder (1) ( figure 9 ).
  • the winding process can then resume, by transferring the wire from the suction nozzle to the empty tube.
  • the ends of the arms are arranged in the form of clamps (9) to release at will the tubular support elements (4) after the winding operation.
  • appendages (10) are mounted at the end of the gripping arms to straighten and align the coil when released at level of the evacuation ramp. These appendages (10) have a tendency to retain and then accompany the support element (4) receiving the coil during the pivoting of the fork (5) in the direction of the dispenser magazine (6) to seize again a tubular element, so that the The coil assembly does not tend to cross the discharge ramp (7) and is driven with sufficient initial speed to ensure complete descent.
  • the pivot axis (11) of the arms (5) is located above the receiving cylinder (1) and the discharge ramp (7).
  • the arms (5) pivot according to the arrow (F) to enter the tubular elements (4) positioned in the magazine (6) and according to the arrow (F1) to position the tubular element seized at the winding zone .
  • Figures 6, 7, 8 and 9 show the main phases of operation of the device according to the invention.

Landscapes

  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Knitting Machines (AREA)

Description

  • L'invention se rattache au secteur technique des machines textiles notamment des opérations de cavage.
  • Plus particulièrement, l'invention trouve notamment une application dans le domaine des machines textiles, de câblage, de retordage de fils, de texturation, et plus généralement de transformation des fils.
  • Le problème, dans ce type de machines textiles, est notamment de pouvoir enlever et décharger les supports tubulaires sur lesquels sont formées les bobines de fils en vue de les remplacer par des supports tubulaires vides et relancer la production d'une nouvelle bobine.
  • Ces opérations sont usuellement appelées « cavage » par l'homme de métier. Elles consistent à interrompre le processus d'enroulement du fil sur la bobine ayant atteint le poids ou le métrage désiré, à freiner puis à évacuer cette bobine pleine, à la remplacer par un tube vide, puis relancer le processus d'enroulement. Cette séquence est traditionnellement réalisée manuellement mais est de plus en plus réalisée de manière automatique ou semi-automatique.
  • De nombreuses solutions techniques ont été proposées. Les premiers systèmes automatiques ont été développés, il y a plus de 50 ans pour le bobinage de fils naturels ou synthétiques, notamment pour les procédés de filature.
    Le brevet GB 1024615 , de 1963 , divulgue à titre d'exemple, un dispositif destiné à être intégré dans un bobineur, dont le principe préfigure celui encore utilisé aujourd'hui. Ce dispositif est individuel, c'est-à-dire, intégré à chaque position de bobinage.
    Le brevet US 3344594 , de 1964 , divulgue un moyen de réaliser la fonction pour les machines présentant un alignement de positions de travail disposées côte à côte, telles que les machines de câblage, retordage ou texturation. Il s'agit d'un robot mobile se déplaçant le long de la machine, capable de se positionner en vis à vis des positions à caver, et embarquant des moyens tels que des bras, des préhenseurs, à des emplacements contenant des tubes vides, pilotés par un automate, et donc capable de réaliser l'opération de cavage.
    Les progrès de la technologie et la miniaturisation ont permis, dans les années 1990, de concevoir des machines présentant un alignement de positions, chacune étant équipée d'un dispositif individuel de cavage.
  • Plus particulièrement l'invention concerne une machine textile du type de celle comprenant, d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, au moins un cylindre de réception motorisé(R) de fil (F) assujetti à un système de va et vient (V) pour la formation d'une bobine (B) sur un support tubulaire tournant (S), monté dans des moyens de préhension et de positionnement (P) usuellement appelé « fourche » par l'homme de métier. Les supports tubulaires vides sont pré-positionnés dans un magasin distributeur (M). Les bobines finies (B) sont évacuées par une rampe (Ra) ou autre moyens.
    On renvoie aux figures 1, 2, 3 et 4 montrant un exemple de dispositif et un principe connu de fonctionnement de ce type de machines pour l'opération de cavage.
  • Le fil (F), assujetti au système de va et vient (V), passe sur le cylindre de réception (R) pour être enroulé sur le support tubulaire (S) monté dans les moyens de préhension et de positionnement (P).
    Au moment du cavage, lorsque la bobine (B) est terminée, le fil (F) est coupé dans une aspiration (figure 1). Puis, la bobine (B) est dégagée du cylindre de réception (R) par déplacement ou rotation de la fourche (P), pour être freinée et libérée, par exemple, sur la rampe d'évacuation (Ra) située du côté opposé à l'arrivée du fil (F) (figure 2)
    La manipulation de la bobine (B) s'effectue par les moyens (P). Après libération, la bobine (B) roule par gravité jusqu'au bas de la rampe d'évacuation (Ra) pour y être récupérée ultérieurement. Le distributeur de supports tubulaires (M) pivote alors pour placer un autre support tubulaire dans la fourche qui présente donc des moyens de préhension et de positionnement (P) (figure 3). La fourche (P) applique, par déplacement ou rotation, de nouveau le support tubulaire (S) contre le rouleau de réception (R), pour une autre opération de bobinage. Le distributeur (M) reprend sa position initiale (figure 4).
  • Cette solution technique, donnée à titre d'exemple, peut présenter de nombreuses variantes qui reposent toutes sur un principe similaire, lequel ne donne pas totalement satisfaction.
  • Selon un premier inconvénient, dans le cas notamment où le moyen d'évacuation est une rampe sur laquelle la bobine roule, il apparaît qu'au moment de l'évacuation, le sens de rotation de la bobine, en descendant la rampe, a tendance à la faire se dévider.
  • Selon un second inconvénient, le magasin de distribution de tubes et la fourche constituant les moyens de préhension et de positionnement, constituent deux ensembles mobiles qu'il est nécessaire d'aligner parfaitement au moment du transfert d'un tube vide, de sorte que les réglages sont difficiles à réaliser.
  • Un troisième inconvénient se trouve dans le fait que selon l'état de la technique, le positionnement de la fourche sous l'effet de l'évolution du diamètre de la bobine, crée une variation d'efforts qu'il est nécessaire de compenser en faisant appel à des moyens de contrôle difficiles à régler.
  • Enfin, un quatrième inconvénient réside dans le fait que lorsque l'on dépose la bobine dans son moyen d'évacuation, sous forme d'une rampe ou autre, celle-ci à tendance à se mettre systématiquement en travers. En effet, les bobines ont tendance à glisser de façon asymétrique étant donné que généralement elles présentent un bord droit et un bord arrondi, ce qui a tendance à accentuer le glissement par rapport au bord droit, provoquant un effet de pivotement. Ainsi lorsque le moyen d'évacuation est constituée par une rampe, la bobine ne peut pas rouler jusqu'au bas de la rampe.
  • Selon l'enseignement du brevet FR 2.168.645 , il est nécessaire d'adjoindre au magasin un bras assurant le transport des tubes vides depuis ce magasin jusqu'à un moyen de préhension qui est mobile. Le moyen de distribution est constitué par un ensemble comprenant, d'une part, un magasin fixe et, d'autre part, un bras mobile. Le moyen de distribution n'est donc pas entièrement fixe.
  • L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces différents inconvénients de manière simple, sûre, efficace et rationnelle.
  • Un des problèmes que se propose de résoudre l'invention est de permettre à l'extrémité du fil de s'enrouler lorsque la bobine est disposée sur le moyen d'évacuation et de faciliter les réglages du positionnement des moyens de distribution des supports tubulaires vides par rapport aux moyens de préhension et de positionnement desdits supports pour l'opération de transfert.
  • Ces différents problèmes sont résolus par les caractéristiques de la revendication 1.
  • Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de parfaitement contrôler la force de contact entre la bobine en formation et le cylindre de réception doit être parfaitement contrôlé pour obtenir un enroulement de qualité.
    Dans ce but, selon les caractéristiques de l'invention en cours de formation de la bobine, le support de celle-ci est dans une position proche de la verticale, c'est-à-dire que le point de rotation de la fourche constituant préhenseur et organe de préhension de la bobine, se situe sensiblement au-dessus du centre de gravité de ladite bobine.
    Il en ressort que le poids de la bobine ne crée qu'une faible composante affectant la force de pression, de sorte que la variation du poids en cours de production ne créera qu'une faible variation de cette force de contact. Il est donc possible de simplifier les moyens de contrôle de cette force de contact.
  • Enfin, la présente invention propose un moyen pour résoudre le problème qui consiste à garantir que la bobine pleine, soit totalement évacuée sans risque de coincement.
    Dans ce but, selon l'invention, la fourche constituant le moyen de préhension et de positionnement de la bobine, est équipée de moyens destinés à retenir le tube, lors de son lâcher, puis à l'accompagner au début de son mouvement d'évacuation lors de la rotation de ladite fourche vers le point de préhension d'un nouveau tube vide vers le système de distribution.
  • Ainsi, selon l'invention, la fourche tourne jusqu'au point de dépose de la bobine vers le moyen d'évacuation, et libère la bobine en ce point. Ensuite, poursuivant sa rotation vers le système de distribution des tubes vides, la fourche retient puis accompagne, par l'intermédiaire d'appendices disposés à cet effet, la bobine lors de son évacuation. Cette action a pour effet de réaligner le tube par rapport à la rampe et à conférer à la bobine une vitesse initiale suffisante pour qu'elle soit évacuée sans être freinée par les frottements.
  • La dépose de la bobine peut se faire, soit en marquant un temps d'arrêt dans le mouvement de la fourche, soit sans marquer de temps d'arrêt, c'est-à-dire dans la continuité de son mouvement.
  • L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1, 2, 3 et 4 sont des vues à caractère schématique montrant le principe de cavage selon une solution relevant de l'état antérieur de la technique.
    • la figure 5 est une vue montrant les principaux éléments du dispositif de mise en place et d'enlèvement de bobines de fils, selon les caractéristiques de l'invention dans une application à une machine textile.
    • Les figures 6, 7, 8 et 9 sont des vues schématiques de différentes phases du principe de cavage selon l'invention.
  • La machine textile illustrée, figure 5, est du type de celle comportant, de manière connue, au moins un cylindre (1) de réception du fil (2) assujetti à un système de va et vient (3) de formation de la bobine (B) sur un support tubulaire (4). Comme il sera indiqué dans la suite de la description, au moment de l'opération de bobinage en tant que telle, le support tubulaire (4) est monté tournant dans des moyens de préhension et de positionnement articulés, constitués notamment par des bras pivotants (5), formant fourche.
  • Les supports tubulaires vides (4) sont montés dans un dispositif (6) faisant office de distributeur.
    Les bobines (B) sont évacuées par l'intermédiaire d'au moins une rampe (7) inclinée en direction du bas, à partir de sensiblement la zone de bobinage. A noter que les bobines peuvent être évacuées par d'autres moyens.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le cylindre de réception (1) motorisé, est positionné devant le support tubulaire (4) en position de bobinage. Il en résulte que la formation de la bobine (B) s'effectue à l'arrière du cylindre (1), par rapport à l'arrivée du fil. Le fil (2) arrive par le dessous du cylindre de réception (1). Le sens de rotation de la bobine (B) est opposé à celui de la disposition classique indiquée dans la partie introductive de la description et illustrée aux figures 1, 2, 3, et 4.
    Compte tenu de ces dispositions, au moment du cavage, après avoir coupé le fil (1) dans une aspiration (8) par exemple (figure 6). La fourche formant organe de préhension et de positionnement de la bobine effectue un mouvement de rotation jusqu'à une position de dépose. A cette position, la fourche (5) libère la bobine (B) qui roule le long de la rampe d'évacuation (7), l'extrémité du fil ayant tendance à s'enrouler et non plus à se dérouler (figure 7).
  • Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le magasin distributeur (6) des éléments tubulaires (4) est fixe, et positionné angulairement au-dessus de la zone de bobinage.
    La fourche (5) est agencée pour poursuivre son mouvement et venir saisir un support tubulaire (4) dans le magasin de distribution (6) (figure 8). La fourche pivote alors en sens inverse pour venir positionner le tube vide au niveau de la zone de bobinage, derrière le cylindre de réception (1) (figure 9). Le processus d'enroulement peut alors reprendre, grâce au transfert du fil de la buse d'aspiration vers le tube vide.
  • Les extrémités des bras sont agencées sous forme de pinces (9) pour libérer à volonté les éléments supports tubulaires (4) après l'opération de bobinage. En outre, des appendices (10) sont montés en bout des bras de préhension pour redresser et aligner la bobine lorsqu'elle est libérée au niveau de la rampe d'évacuation. Ces appendices (10) ont tendance à retenir puis accompagner l'élément support (4) recevant la bobine lors du pivotement de la fourche (5) en direction du magasin distributeur (6) pour saisir à nouveau un élément tubulaire, de sorte que l'ensemble de la bobine n'a pas tendance à se mettre en travers de la rampe d'évacuation (7), et se trouve animé d'une vitesse initiale suffisante pour assurer une descente complète.
  • L'axe de pivotement (11) des bras (5) est situé au-dessus du cylindre de réception (1) et de la rampe d'évacuation (7). Les bras (5) pivotent selon la flèche (F) pour aller saisir les éléments tubulaires (4) positionnés dans le magasin (6) et selon la flèche (F1) pour venir positionner l'élément tubulaire saisi au niveau de la zone de bobinage.
    On renvoie aux figures 6, 7, 8 et 9 qui montrent les principales phases de fonctionnement du dispositif selon l'invention.

Claims (6)

  1. Dispositif pour la mise en place et l'enlèvement de bobines (B) de fil dans une machine textile comprenant :
    - au moins un cylindre de réception (1) du fil (2) assujetti à un système de va et vient (3) pour la formation de la bobine (B) sur un support tubulaire tournant (4) monté dans des moyens de préhension et de positionnement (5) ;
    - des moyens de distribution de supports tubulaires (6) ;
    - au moins un moyen (7) d'évacuation des bobines formées sur le support tubulaire,
    - le cylindre de réception (1) et le support tubulaire (4) en position de bobinage, sont positionnés dans l'espace selon un sens de rotation défini, pour que le fil aborde le point de contact en passant par dessous le cylindre de réception, et s'enroule par dessus le support tubulaire, et que la formation de la bobine et son mouvement de dégagement vers le moyen (7) d'évacuation soient dans une direction opposée à l'arrivée du fil; les moyens de distribution (6) des supports tubulaires, sont fixes; caractérisé en ce que :
    - les moyens de préhension et de positionnement des supports sont constitués par des bras pivotants (5) formant une fourche qui est positionnée dans l'espace et articulée, de sorte que le déplacement du support, du fait du grossissement de la bobine en cours de formation, puis son dégagement jusqu'au point où elle est déposée vers le moyen d'évacuation (7), puis son déplacement jusqu'au point de préhension d'un nouveau tube vide dans les moyens de distribution, soit disposé sur une même trajectoire simple, de préférence circulaire, et dans cet ordre, le retour du tube vide, depuis le distributeur jusqu'au point de contact sur le cylindre de réception, s'effectue selon la même trajectoire en sens inverse, la bobine pleine déposée à l'aller étant, dans l'intervalle de temps, évacuée.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en cours de formation de la bobine, le support de celle-ci est dans une position proche de la verticale, c'est-à-dire que le point de rotation de la fourche constituant préhenseur et organe de préhension de la bobine, se situe sensiblement au-dessus du centre de gravité de ladite bobine.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fourche (5) constituant les moyens de préhension et de positionnement de la bobine, est dotée d'appendices destinés à retenir puis accompagner le tube dans son mouvement d'évacuation, lors de la rotation de ladite fourche vers le point de préhension d'un nouveau tube vide vers le système de distribution.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de pivotement des bras de préhension (5) est situé au-dessus du cylindre de réception (1) et du moyen d'évacuation (7).
  5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de distribution (6) des supports tubulaires (4) sont constitués par un magasin fixe positionné angulairement au-dessus de la zone de bobinage.
  6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (7) d'évacuation est une rampe, de sorte que le fil de la bobine a tendance à s'enrouler lorsque la bobine roule sur ladite rampe d'évacuation.
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