FR2554427A1 - Machine d'enroulement incorporee dans une chaine de fabrication et procede pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

MACHINE D'ENROULEMENT COMPRENANT : UNE PREMIERE ET UNE SECONDE BROCHES49, 55 POUVANT FONCTIONNER INDEPENDAMMENT, MONTEES A UN CERTAIN ECARTEMENT DE FACON A POUVOIR FONCTIONNER AVEC UN GUIDE DE TRANSFERT60 POUR ALIMENTER LE MATERIAU FLEXIBLE; UN PREMIER ORGANE DE TRANSFERT62, MONTE POUR POUVOIR SE DEPLACER DANS UNE DIRECTION VERTICALE PARALLELE A L'AXE DE LA PREMIERE ET DE LA SECONDE BROCHES POUR VENIR EN CONTACT AVEC LE MATERIAU FLEXIBLE EN COURS D'ENROULEMENT; UN SECOND ORGANE DE TRANSFERT46, MONTE POUR POUVOIR SE DEPLACER HORIZONTALEMENT ENTRE LA PREMIERE ET LA SECONDE BROCHE, POUR VENIR EN CONTACT AVEC LE MATERIAU FLEXIBLE; ET DES MOYENS POUR COMMANDER LE PREMIER ET LE SECOND MECANISMES DE TRANSFERT D'OU IL RESULTE QUE LE MATERIAU FLEXIBLE EST TRANSFERE D'UNE BROCHE COMPLETEMENT ENROULEE A L'AUTRE BROCHE POUR PERMETTRE UN ENROULEMENT CONTINU.

Description

La présente invention concerne une méthode et un

appareil pour transférer un matériau flexible d'un diamè-

tre d'enroulement en rotation à un autre, automatiquement, et plus particulièrement un appareil de ce type dans lequel des matériaux flexibles peuvent être enroulés sur l'une des deux broches, et l'enroulement transféré automatiquement à

la seconde des deux broches automatiquement sans interrup-

tion, de façon à coïncider avec l'équipement alimentant le

matériau sans interruption à un débit constant.

Des systèmes automatiques de transfert de fil pour effectuer le transfert automatique de fils en mouvement à partir d'un mandrin lors de la formation d'une bobine de fil sur celui-ci, sur un autre mandrin, sont bien connus dans l'industrie textile. A titre d'exemple un tel système de

transfert automatique est décrit dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique n 3 876 161 qui concerne un enrouleur

pour fils et matériaux similaires, ayant un système automa-

tique de transfert de fils qui comprend un rouleau d'en-

traînement et au moins deux mandrins rotatifs, chacun étant adapté à porter un tube de bobinage et étant mobile

pour venir en contact d'entraînement avec un rouleau d'en-

traînementet venir hors de ce contact. Un dispositif trans-

versal transfère un fil en mouvement, en cours d'enroule-

ment sur un des mandrins, de façon à former une bobine de

fil sur ce dernier. Un mécanisme de transfert effectue au-

tomatiquement le transfert du fil mobile d'un mandrin à l'autre. Quand la bobine de fil a été formée sur l'autre mandrin, le fil mobile est alors automatiquement transféré à nouveau sur le premier mandrin. Le mécanisme de transfert de fils du brevet ci-dessus désigné utilise des mécanisme de guide supérieur et inférieur ainsi que des poussoirs de

fil, ayant chacun des ensembles cylindres et piston ac-

tionnés automatiquement pour leur fonctionnement. Les gui-

des inférieurs et supérieurs fonctionnent dans une direc-

tion transversale au poussoir de fil de façon à pouvoir positionner le fil pour l'attrapage par les poussoirs de fil

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qui attrapent les fils mobiles respectifs et les poussent

hors contact d'avec un guide transversal vers un bras os-

cillant pour la prise par une plaque de guidage.

Cependant, en dépit de ces systèmes de transfert de fil, il y a un besoin dans la technique des appareils d'enroulement automatique de fil traité dans une chaîne

pour simplifier un tel équipement et accroître son fonc-

tionnement en rendant un tel appareil automatique plus uni-

versel de façon qu'il puisse traiter un nombre non limité

de matériaux flexibles.

Le principal objet de la présente invention est

de réaliser un appareil d'enroulement pour le transfert au-

tomatique de matériaux flexibles d'un diamètre d'enroule-

ment rotatif à un autre de façon à permettre aux matériaux d'être enroulés pendant qu'il est produit en continu à une

vitesse sensiblement constante.

Un autre objet de la présente invention est de réaliser un tel appareil d'enroulement automatique qui peut être utilisé pour enrouler une grande variété de matériaux flexibles, tels que du fil électrique, des fibres optiques,

du câble plat en forme de ruban, etc......

Encore un autre objet de la présente invention

est de réaliser un tel appareil d'enroulement qui peut fonc-

tionner soit d'une façon totalement automatique, nécessi-

tant un minimum d'attention de l'opérateur, soit de façon semiautomatique, selon laquelle l'opérateur peut assurer

différentes opérations en fonction de ce qui est nécessai-

re pour le type de matériau en cours d'enroulement.

Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser une machine d'enroulement automatique qui

donne des temps morts compatibles pour accroître la pro-

ductivité de l'opération d'enroulement, autant que pour permettre à l'équipement d'enroulement automatique, d'être en coïncidence avec l'équipement fournissant le matériau à

un débit relativement constant, sans arrêt, sans interrup-

tion du procédé d'alimentation dans le procédé d'enroule-

ment. Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un appareil d'enroulement automatique qui peut être commandé par des microprocesseurs, permettant

ainsi une plus grande universalité dans le procédé d'enrou-

lement, autant que le type d'enroulement qui est réalisé

par la machine.

Et encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un appareil d'enroulement automatique qui permette l'enroulement du matériau flexible en continu et dans lequel le matériau flexible est transféré d'un premier mandrin à un second mandrin quand est terminé l'enroulement du premier mandrin, et ensuite le transfert automatique du

matériau flexible au premier mandrin quand est terminé l'enrou-

lement du matériau du second mandrin, et l'enlèvement du

matériau enroulé précédemment sur le premier mandrin.

La machine d'enroulement, incorporée dans une chaine de fabrication, comporte deux broches inférieures et supérieures écartées comportant chacune un mandrin ayant un élément d'extrémité amovible. Chacune des broches est montée sur une table qui est mobile entre une position

"RENTRE " adjacente au mécanisme de transfert et une posi-

tion "SORTI " adjacente à un poste d'opérateur pour l'en-

lèvement du matériau enroulé sur l'un ou l'autre des man-

drins. Deux bras de transfert sont montés de façon à pouvoir se déplacer verticalement dans une direction parallèle aux

axes des deux mandrins et deux bras de transfert sont mon-

tés pour pouvoir se déplacer horizontalement entre les man-

drins à partir d'une position "RENTRE " adjacente au méca-

nisme de transfert vers une position "SORTI " adjacente

au poste de l'opérateur.

Une unité de traitement centrale est programmée pour remettre à l'état initial les constituants de la machine

d'enroulement dans une chaîne ayant un mode de fonctionne-

ment manuel ou automatique de façon que ces constituants occupent des positions très déterminées connues à partir desquelles le mode de fonctionnement manuel ou automatique peut être effectué. L'unité de traitement centrale commande

non seulement le mouvement des broches et des bras de trans-

fert verticaux et horizontaux mais aussi les guides de

transfert et un mécanisme de prise et de coupe sur les élé-

ments d'extrémité fixe de chacun des mandrins inférieur et supérieur. Dans le mode de fonctionnement automatique, le

matériau flexible est transféré automatiquement par mouve-

ments coopérants des bras de transfert horizontaux et ver-

ticaux de façon que le matériau flexible soit transféré

d'un mandrin enroulé sur le mandrin non enroulé et le maté-

riau est séparé du mandrin enroulé. A la suite d'un trans-

fert du matériau flexible, l'élément d'extrémité est enle-

vé du mandrin enroulé et la broche contenant ce mandrin est

déplacée vers le poste de l'opérateur de façon que le maté-

riau enroulé puisse être enlevé du mandrin.

Pendant le mode de fonctionnement manuel, les bras de transfert verticaux et horizontaux sont désactivés et le transfert du matériau est effectué par l'opérateur qui déclenche aussi la rotation des broches ainsi que le

mouvement entre leurs positions "RENTRE " et "SORTI '.

La machine d'enroulement en chaîne est capable d'enrouler du matériau dans tout format d'enroulement connu y compris l'enroulement universel contenant un trou radial s'étendant de l'extérieur de l'enroulement à son noyau

intérieur de façon que le matériau enroulé puisse être dé-

bité par l'intérieur de l'enroulement à travers le trou radial.

D'autres caractéristiques de l'invention appa-

raitront au cours de la description qui va suivre>donnée

à titre d'exemple non limitatif.en regard des dessins anne-

xés et qui fera bien comprendre comment l'invention peut

être réalisée.

Sur les dessins:

la figure 1 est une vue en perspective des cons-

tituants essentiels de la machine d'enroulement en chaîne; la figure 2 est une vue en élévation latérale des constituants essentiels de la machine d'enroulement en

chaîne; -

la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2 représentant le rapport entre le mandrin et les broches et le moteur d'entraînement et

les interconnexions entre ceux-ci de la machine d'enroule-

ment en chaîne; la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la

ligne 4-4 de la figure 2, montrant la relation entre le mé-

canisme du transfert et le mandrin; la figure 5 est une vue en coupe prise suivant la ligne 5-5 de la figure 4 représentant le rapport des broches et des bras de transfert verticaux immédiatement avant le transfert du matériau flexible d'une broche à une autre; les figures 6 à 13 représentent respectivement

le fonctionnement des bras de transfert verticaux et hori-

zontaux dans le transfert du matériau flexible de la broche

inférieure à la broche supérieure et de la broche supé-

rieure à la broche inférieure après achèvement de leurs enroulements respectifs; la figure 14 est une vue de détails représentant la construction d'un bras de transfert vertical; la figure 15 est une vue de détails représentant les deux bras de transfert horizontal;

la figure 16 est une autre vue de détails repré-

sentant la structure d'un bras de transfert vertical; la figure 17 est une vue avec partie en coupe de la broche et de l'ensemble du couteau et de l'organe de prise; la figure 18 représente les fonctions de commande

pour le mode de fonctionnement de la remise à l'état ini-

tial; les figures 19a et 19b sont des organigrammes représentant la commande manuelle des divers constituants de la machine d'enroulement en chaîne; les figures 20a et 20b sont des organigrammes représentant le mode de fonctionnement automatique de la machine d'enroulement en chaîne; et la figure 21 est un schéma bloc des circuits de

commandes de la machine d'enroulement en chaîne.

En se référant aux figures 1 à 3 et particulière-

ment à la figure 1, le cadre principal 20 comprend un cadre latéral 22 qui y est fixé, ce dernier supportant le support 24 du bras de transfert vertical. Le cadre principal 20 comporte des étagères 26, 28 et 30 pour recevoir divers

constituants de la machine d'enroulement en chaîne. En par-

ticulier les tablettes 26, 28 comportent chacune respecti-

vement des ensembles de paire de rails 32 et 34 pour sup-

porter les moteurs d'entraînement des broches supérieure et

inférieure et les ensembles de transmission 36, 38. Sus-

pendu à la tablette 26, il y a un ensemble 40 de chariots de bras de transfert, qui comporte des rails de guidage écartés 42 et 44 sur lesquels est monté mobile l'ensemble du bras de transfert horizontal 46, dont la structure, le fonctionnement et la fonction vont être décrits ci- après

plus en détail.

Le mandrin supérieur 48 est monté de façon appro-

priée sur la broche 49 et comporte un élément d'extrémité en forme 50 fixe qui comporte un ensemble couteau et organe de prise (décrit plus complètement ci-après en regard de la figure 17) ainsi qu'un élément d'extrémité en forme 52 amovible dont la fonction sera décrite plus complètement en regard de la figure 4. De même, le mandrin inférieur 54 est monté sur une broche 55 et comporte un premier élément d'extrémité 58 qui comporte aussi un ensemble couteau et organe de prise et un élément d'extrémité 56 amovible qui est similaire à l'élément 52 du mandrin supérieur 48. Le mécanisme de transfert 60 (plus complètement représenté sur

la figure 4) est monté de façon à pouvoir effectuer un dé-

placement alternatif entre les mandrins supérieur et infé-

rieur 48, 54 suivant une direction parallèle aux arbres d'entraînement de broche 49 et 55 de façon a enrouler le

matériau flexible sur chacun des mandrins supérieur et in-

férieur 48 et 54 respectivement. Comme représenté sur la figure 1, le chariot 46 du bras de transfert horizontal est adapté à se déplacer horizontalement vers l'intérieur et

vers l'extérieur par rapport aux mandrins supérieur et in-

férieur 48, 54.

L'ensemble de bras de transfert vertical 62 est monté pour se dépiacer verticalement entre le détecteur de

position supérieur 64 à micro-contact et le détecteur in-

férieur 66 comme représenté sur la figure 1. Des absor-

beurs de chocs supérieur et inférieur 68, 70 sont montés

sur le support 24 du bras de transfert vertical pour amor-

tir l'arrêt de l'ensemble 62 de bras de transfert vertical à ses positions supérieure etinférieure respectivement. L' ensemble bras vertical comprend deux organes de support

parallèles écartés 72 et 74 contenant chacun à son extré-

mité le bras de transfert vertical 76 (dont un seul est représenté sur la figure 1, pour éviter l'encombrement du dessin). Sur la vue en bout du cadre support 20 tel que représenté sur la figure 2, les ensembles d'entraînement de broches 36 et 38.comprennent chacun un moteur 37, 39 une poulie 78, 80, attachée à l'arbre d'entraînement des broches 49, 55 respectivement. Les poulies 78 et 80 sont

entraînées par des courroies 82 et 84 connectées aux ar-

bres de moteur 37, 39. Comme représenté en trait plein sur la figure 2, les ensembles d'entraînement de broches 36 et 40 sont représentés à leur position interne maxima dans laquelle les mandrins supérieur et inférieur 48 et 54 sont entraînés en rotation de façon à enrouler le matériau sur les mandrins. Dans la position en traits mixtes ces ensembles sont représentés à la position extérieure maxima

à laquelle ils sont déplacés après achèvement d'enroule-

ment de matériaux flexibles sur un mandrin supérieur ou

inférieur pour permettre à un opérateur d'enlever le maté-

riau du mandrin pendant que le matériau flexible est enrou-

lé en continu sur l'autre mandrin. Il est entendu que les ensembles d'entraînement de broches 36 et 40 sont placés 5. alternativement à l'une des positions "RENTRE. ou SORTI en conformité avec un programme (décrit plus complètement

ci-après) et par des éléments de piston appropriés qui peu-

vent être mus de façon pneumatique ou hydraulique, par

exemple, et qui ne sont pas représentés car de tels élé-

ments sont bien connus dans la technique dont relève l'in-

vention.

Est également représenté sur la figure 2 un mo-

teur d'entraînement de transfert 86 et un mécanisme de came de transfert 88 qui est connecté au moteur par une courroie 90 interconnectant le mécanisme 88 à une boite de pignons

92 connectée à son tour au moteur 86 par une courroie 94.

Comme cela est plus clairement représenté sur la figure 4, le mécanisme de guidage 60 comprend un tube de guidage 96 dans lequel le matériau flexible 98 est fourni à partir

d'une source non représentée au mandrin supérieur ou in-

férieur pour enrouler dessus le matériau flexible. Ce ma-

tériau 98 peut provenir d'un accumulateur qui est alimenté

directement par la machine qui fabrique le matériau fle-

xible, tel qu'un câble composé de fils. Ceci permet à un

tel câble ou à un autre matériau flexible d'être directe-

ment enroulé lorsqu'il est fabriqué. Le but d'emmagasiner le matériau flexible dans l'accumulateur est de prendre en

compte les temps morts de la machine d'enroulement en chaî-

ne ou de l'équipement de fabrication, de façon à permettre

au matériau d'être enroulé de façon continue.

Finalement, en considérant la figure 2, l'ensem-

ble 101, solénoïde et valve,est représenté monté sur la tablette 30 du cadre principal 20. De tels solénoïdes et

valve sont utilisés dans la commande hydraulique ou pneuma-

tique du mouvementintérieur ou extérieur des mandrins ainsi que pour commander le mouvement intérieur ou extérieur des

bras de transfert horizontaux.

La figure 3 représente la position relative de l'ensemble de bras de transfert horizontal 46 entre les

mandrins supérieur 48 et inférieur 54. Est également repré-

senté sur cette figure le cylindre 100 pneumatique ou hy- draulique et le piston 104 qui, à son tour, est attaché à

l'élément d'extrémité amovible 52 du mandrin supérieur 48.

Le fonctionnement du cylindre 100 écarte le piston mobile

104 et l'élément d'extrémité 52 du mandrin 48. Ceux-ci.

permettent au mandrin supérieur 48 d'être déplacé en arriè-

re (par rapport à la figure 3) de façon que l'opérateur puisse enlever le matériau flexible enroulé du mandrin. La broche inférieure 55 porte un cylindre similaire 106 et un

piston 110 qui est attaché à l'élément d'extrémité amovi-

ble 56 du mandrin inférieur 54 comme représenté sur la fi-

gure 3. Comme représenté également sur la figure 3, l'en-

semble bras de transfert horizontal comprend deux bras de transfert 112 et 114 dont la fonction et le fonctionnement

seront décrits plus complètement ci-après.

La position en traits mixtes de l'élément d'ex-

trémité amovible 52 sur la figure 4 représente le fonction-

nement du cylindre 100 en déplaçant l'élément d'extrémité

amovible de sa fixation à la broche supérieure 48. La posi-

tion "RENTRE" de l'élément d'extrémité amovible 52 est re-

présentée en trait plein sur la figure 4 o l'élément d'ex-

tremité amovible est fixé à l'extrémité de la broche supé-

rieure 48 de façon que le matériau flexible puisse être en-

roulé dessus à partir du mécanisme de guidage 60. Comme cela est encore représenté sur la figure 4, le mécanisme 46 de bras de transfert horizontal est mobile le long de rails écartés 42, 44 dont seulement l'un des deux est représenté, entre une position "RENTRE" détectée par un micro-contact 118 et une position "SORTI" détectée par un micro-contact 120. La position "SORTI" de l'ensemble de bras de

transfert 46 est représentée en traits mixtes sur la fi-

gure 4. Comme cela sera décrit plus complètement ci-

après, le matériau flexible est transféré du mandrin su-

périeur au mandrin inférieur et du mandrin inférieur au

mandrin supérieur au moyen de la coopération entre les mé-

canismes de bras de transfert supérieur et vertical. La figure 4 représente le positionnement horizontal relatif de l'ensemble 46 de bras de transfert horizontal et un organe de l'ensemble de bras de transfert vertical 62 lorsqu'ils sont positionnés, immédiatement avant le démarrage d'une

opération de transfert.

La figure 5 représente un ensemble de bras verti-

cal 62 à sa position la plus basse quand il est en butée sur l'amortisseur 70, position inférieure à laquelle le micro-contact 66 est actionné de façon à indiquer que l'ensemble bras de transfert vertical 62 est effectivement à sa position la plus basse. Cette position du mécanisme de bras de transfert vertical est utilisé pour positionner

le bras 72 contenant un doigt de transfert 120 à une po-

sition en contact avec le matériau flexible à un point entre la sortie de l'ensemble de guidage et le mandrin inférieur 54 de façon que le matériau flexible puisse être transféré

du mandrin inférieur 54 au mandrin supérieur 48 après achè-

vement de l'enroulement du matériau flexible sur le man-

drin inférieur 54. A la position la plus haute de l'ensem-

ble bras de transfert vertical 62, dans laquelle le micro-

contact 64 de détection supérieure est actionné pour déli-

vrer un signal de commande au circuit de commande (plus complètement décrit ci-après), le bras 74 comportant le doigt 122 de transfert flexible est en position de contact avec le matériau flexible qui s'étend du mandrin 48 au mécanisme de guidage de façon que le matériau flexible puisse être transféré du mandrin supérieur 48 au mandrin inférieur 54. La fonction et le fonctionnement des doigts de transfert 120, 122 et leur coopération avec les doigts de transfert écartés 112, 114 de l'ensemble 46 de bras de

transfert horizontal seront décrits plus complètement ci-

après. Il suffit de dire que par un mouvement vertical ap-

proprié de l'ensemble 62 de bras de transvert vertical et un mouvement horizontal approprié du mécanisme 46 de bras de transfert horizontal, en cadence l'un par rapport à l'autre, le matériau flexible peut être transféré du mandrin supérieur 48 au mandrin inférieur 54 et vice et versa. Une telle opération de transfert est faite en conjonction avec

un mécanisme de couteau et d'organe de prise qui sera dé-

crit plus complètement ci-après en regard de la figure 17.

Le transfert du matériau flexible du mandrin inférieur 54 au mandrin supérieur 48 est représenté sur les figures 6 à 9. Comme représenté sur la figure 6, après achèvement de l'enroulement du matériau flexible sur le mandrin inférieur 54, le dispositif de transfert est envoyé

à sa position la plus intérieure la plus proche de l'ensem-

ble de transfert horizontal 46. Le mandrin inférieur 54 tourne de deux tours pour s'assurer que le matériau flexible est placé contre l'élément d'extrémité interne 58 (figure 6). Ensuite, le doigt inférieur 114 de transfert horizontal de l'ensemble 46 de bras de transfert horizontal est amené vers l'extérieur à partir d'une position intérieure de façon à venir en contact avec le matériau flexible 98. La poursuite du mouvement vers l'extérieur de l'ensemble 46 provoque l'entraînement du matériau flexible à la position représentée sur la figure 7 dans laquelle le matériau 98 s'étend au-dessus du doigt de transfert vertical 120 du bras supérieur 72. Pendant le mouvement de l'ensemble 46

de transfert horizontal, à partir de la position représen-

tée sur la figure 6 vers la position représentée sur la fi-

gure 7, le doigt 114 de transfert horizontal entre en con-

tact avec le doigt de transfert vertical 120 qui est mobile de façon à permettre au matériau flexible 98 et au doigt

114 de transfert horizontal d'atteindre la position repré-

sentée sur la figure 7.

Ensuite, comme représenté sur la figure 8, le bras de transfert supérieur 72 est déplacé verticalement de façon que le doigt 120 de transfert vertical vienne en contact avec le matériau flexible 98 pour le déplacer vers le haut. Un peu après le mouvement vertical du bras de transfert vertical 72, l'ensemble 46 de bras de transfert

horizontal est déplacé vers l'intérieur de façon à permet-

tre au matériau flexible 98 d'être libéré du doigt 114 de transfert horizontal et de pouvoir se déplacer vers le haut vers le mandrin supérieur 48. La poursuite du mouvement vers le haut du bras de transfert vertical 72 amène le matériau flexible 98 en contact avec la partie du mandrin

supérieur 48 qui est à la jonction de l'élément d'extrémi-

té fixe 50, dans lequel est logé un mécanisme de prise et

de coupe. Le matériau flexible 98 est saisi par le mécanis-

me de prise et par acticnnement du mécanisme de coupe, le

matériau flexible est coupé comme représenté sur la figu-

re 9. Avant le transfert du matériau flexible 98 du

mandrin inférieur 54 au mandrin supérieur 48, l'entraîne-

ment de la broche du mandrin inférieur 54 a été arrêté et la position du mécanisme de coupe sur l'ensemble mandrin 48 est détectée et si nécessaire, le mandrin 48 est remué de façon que le couteau et le mécanisme de prise soient en

position pour recevoir le matériau flexible.

Le transfert du matériau flexible à partir du mandrin supérieur 48 complètement enroulé vers le mandrin inférieur 54 est représenté sur les figures 10 à 13. Comme

représenté sur la figure 10, après achèvement de l'enroule-

ment du matériau flexible sur le mandrin supérieur 48, l'ensemble 46 de bras de transfert horizontal est amené

à se déplacer vers l'extérieur de façon que là doigt su-

périeur 112 de transfert horizontal s'applique contre le matériau flexible 98 et pendant son mouvement de transfert

vers l'extérieur, le doigt supérieur 112 de transfert ho-

rizontal passe en contact avec le doigt 122 de transfert vertical du bras inférieur 74 de transfert vertical. Le doigt 122 de transfert vertical est également flexible de façon que le doigt 112 de transfert horizontal, lorsqu'il passe en contact avec lui, le replie pour permettre au doigt 112 de transfert horizontal et au matériau flexible 98, qui y est attaché, de passer au-delà du doigt 122 de transfert vertical et d'atteindre la position représentée sur la figure 11. La poursuite simultanée du mouvement vers l'extérieur de l'ensemble 46 de bras de transfert horizontal et d'un mouvement de descente du bras inférieur de transfert vertical 74 et du doigt 122 de transfert vertical amène le matériau flexible 98 à être en contact par le doigt 122 de transfert vertical de façon que ce matériau flexible soit en contact avec le doigt supérieur 112 de transfert horizontal et le doigt 122 de transfert vertical

comme représenté sur la figure 11.

Comme représenté sur la figure 12, l'ensemble 46 de transfert horizontal est déplacé vers l'intérieur de

façon à séparer le matériau flexible 98 du doigt de trans-

fert horizontal 112 et la poursuite du mouvement vers le bas du bras inférieur 74 de transfert vertical et du doigt de transfert vertical 122 amène le matériau flexible 98 en contact avec l'ensemble organes de prise et couteau monté dans l'élément d'extrémité 58 du mandrin inférieur 54. Le matériau flexible est saisi par le mécanisme de prise et coupé par le couteau de sorte que le matériau flexible est

maintenant retenu sur le mandrin inférieur 54 et le mouve-

* ment vers l'extérieur de l'ensemble 46 de bras de transfert horizontal provoque l'enlèvement du matériau coupé enroulé

sur le mandrin supérieur 48, du voisinage du mandrin infé-

rieur 54 de façon que par la rotation du mandrin inférieur 54 pour y enrouler le matériau flexible, la partie libre du matériau flexible à partir du mandrin supérieur 48 ne

soit pas emmêlée avec le matériau flexible en cours d'en-

roulement sur le mandrin inférieur 54.

La figure 14 montre comment le doigt de transfert vertical 122 est monté sur le bras inférieur de transfert 74 de façon à être rétractable quand il rencontre un doigt

de transfert horizontal en mouvement vers l'extérieur pen-

dant le transfert du matériau flexible d'une broche à une autre. Comme représenté sur la figure 14, le doigt de transfert vertical 122 est monté sur un boisseau rotatif provoquant l'accroissement de la tension du ressort 132

de façon que, par suppression de la force provoquant la dé-

flection du doigt 122, ce doigt soit alors ramené à sa po- sition de fonctionnement normal comme représenté sur la

figure 14. La figure 15 représente le déplacement spatial relatif des doigts

inférieur et supérieur 114 et 112 de transfert horizontal, qui sont aussi montés d'une manière identique à celle qui est décrite ci-dessus pour le doigt de transfert vertical 122 et représenté sur la figure 14, de façon que ces doigts 112 et 114 de transfert horizontal soient rétractables quand ils rentrent en contact avec les doigts de transfert verticaux pendant le mouvement vers

l'intérieur de l'ensemble 46 de bras de transfert vertical.

On notera aussi qu'en ce qui concerne les doigts de trans-

fert verticaux, ils sont rétractables par contact avec les doigts de transfert horizontaux pendant le mouvement vers

l'extérieur de l'ensemble de transfert horizontal 46.

La figure 16 est une vue de détail représentant la façon dont le doigt de transfert horizontal 112 est fixé à un boisseau rotatif 140 et la façon dont le ressort 142 est mis en tension par rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du doigt de transfert horizontal 112,

autour de son axe 144.

La figure 17 est une vue.avec coupe partielle d'un mandrin représentant la structure et le fonctionnement du mécanisme de prise et de coupe disposé dans son élément d'extrémité fixe 50. Comme représenté sur la figure 17,

le système à cylindre 150 et piston 158 déplace vers l'in-

térieur le flasque 152 qui est engagé entre les saillies

154 et 156 solidaires de la tige du piston 158. Le mouve-

ment vers l'intérieur-du flasque 152 amène le bras 160 à

se déplacer aussi vers l'intérieur, ce qui pince le maté-

riau flexible. La poursuite du mouvement du piston 158 amène alors un mécanisme à couteau à couper le matériau

flexible pendant qu'il est toujours retenu par le mécanis-

me de tige. Après que la broche ait effectué quelques, tours de façon que le matériau flexible vienne en contact avec ses propres spires sur le mandrin 48, la pression est coupée dans le cylindre 150 de façon que le mécanisme de

prise soit aussi libéré.

Le mécanisme prise-coupe peut être organisé pour

amener la pince à rester en place et le couteau à se ren-

trer. Si la pince comporte un bord légèrement perçant, le

matériau (si c'est un fil isolé) peut rester électrique-

ment en contact avec l'enrouleur. Ceci est important si

certains tests doivent être effectués pendant que le maté-

riau flexible est en cours d'enroulement.

Bien que cela ne soit pas spécifiquement repré-

senté, le matériau flexible enroulé sur une broche en est retiré par écartement de l'élément d'extrémité amovible tel que 52, du mandrin 48, permettant ainsi au mandrin 48 et au mécanisme associé 36 d'entraînement de broche d'être déplacés vers l'extérieur le long des rails de guidage 32 (voir figure 1). Quand le mandrin 48 est complètement écarté de sa position de fonctionnement, l'opérateur peut alors actionner le mécanisme qui amène la partie médiane du mandrin 48 à se contracter, libérant ainsi le matériau flexible pour faciliter son enlèvement. Un tel mécanisme d'écartement est bien connu de l'homme de l'art et il n'est

pas nécessaire de le décrire pour permettre la mise en oeu-

vre de l'invention. Un mandrin rétractable est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 242 130

déposée le 9 Mars 1981, cédé à la demanderesse de la pré-

sente demande. D'une manière analogue, le matériau flexible

enroulé sur le mandrin inférieur 54 est enlevé par sépa-

ration de l'élément d'extrémité amovible 56 sur la broche,

et mouvement vers l'extérieur du mandrin 54 et de son mé-

canisme 38 d'entraînement associé.

La commande des divers constituants de la machine

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d'enroulement en chaîne pour amener le transfert du maté-

riau d'une broche supérieure à une broche inférieure ou

d'une broche inférieure à une broche supérieure est repré-

sentée sur les figures 19a et 19b ainsi que sur les figures 20a et 20b.

On donne ci-après ube description de la remise à

l'état initial de la machine d'enroulement en chaîne qui

est effectuée avant un fonctionnement manuel ou automati-

que de la machine. L'opération de remise à l'état initial est commandée par une unité de traitement central CPU qui

fait partie du circuit de commande représenté sur la figu-

re 18. Concernant les fonctions de commande représentées sur la figure 18, après alimentation et coupure de la ligne

de remise à l'état initial de l'unité CPU, le CPU enclen-

che l'empilage 180, qui emmagasine l'information nécessai-

re dans le CPU. Le CPU coupe toutes les valves de commande à l'intérieur de la machine en chaîne, comme indiqué par la fonction de commande 181. Ces valves sont par exemple les valves des solénoïdes hydrauliques ou pneumatiques qui commandent le mouvement des divers constituants dans

la machine d'enroulement, tels que les éléments d'extrémi-

té, les tables de broches, les couteaux, les chariots ver-

ticaux et horizontaux, etc... Le CPU vérifie alors si les valves sont effectivement fermées, ce qui est détecté par

le détecteur 182.

On notera que pendant l'alimentation, il peut y avoir un bruit électrique considérable tel que la fonction de commande 181 pour couper toutes les valves de solénoïde

puisse ne pas avoir été accomplie du fait d'interférences.

Ainsi, si toutes les valves n'ont pas été coupées, la fonc-

tion de commande 181 est répétée comme indiqué sur la fi-

gure 18 aussi souvent que nécessaire. Il est nécessaire

que toutes les valves de commande soient coupées pour évi-

ter les dommages des mouvements qui pourraient en résulter des divers constituants de la machine d'enroulement en

chaîne et la possibilité de collision parmi ces consti.

tuants. La fonction de commande 183 met en attente tous les moteurs et ferme tous les indicateurs. L'INTERRUPTION

est fixée pour redémarrer le CPU à une adresse particuliè-

re. Les étapes mentionnées ci-dessus dans la procédure de remise à l'état initial sont nécessaires pour éviter à la machine une alimentation en puissance hasardeuse. Les fonctions de remise à l'état initial nécessitent seulement quelques micro-secondes, de façon que les constituants de la machine d'enroulement en chaîne n'ont nullement le temps de bouger avant que le CPU ne mette à l'arrêt les moteurs et valves. La fonction de remise à l'état initial continue avec une fonction de commande 184 dans laquelle les valves

qui déplacent vers l'extérieur l'élément d'extrémité supé-

rieur, le couteau supérieur, l'élément d'extrémité infé-

rieur, le couteau inférieur et rentrent le cylindre de bras horizontal sont toutes excitées. Le détecteur de sortie

de l'élément d'extrémité supérieur est vérifié et si l'élé-

ment d'extrémité supérieur est "sorti" comme cela est dé-

tecté par le détecteur 185, le détecteur de "sorti " de

l'élément d'extrémité inférieur est vérifié par le détec-

teur 186, le détecteur de "RENTRE " de broche supérieure

est vérifié par le détecteur 187 et si la broche supérieu-

re n'est pas dans la position " RENTRE", elle est envoyée

à la position "SORTI ", au poste d'opération par la fonc-

tion de commande 188. Ensuite, le détecteur de "RENTRE"

de la broche inférieure est vérifié, et si la broche infé-

rieure n'est pas dans la position "RENTRE ", elle est en-

voyée à la position "SORTI " au poste d'opérateur par la fonction de commande 190. Le mode de fonctionnement de la remise à l'état initial entre alors approximativement un délai de 2 secondes défini par le CPU dans la fonction d'horloge 191 et à la suite de cet intervalle, les tables de broches supérieure et inférieure o les chariots sont

déplacés à la position "RENTRE " par la fonction de com-

mande 192. Les positions de broches supérieur et inférieure sont vérifiées respectivement par les détecteurs 193 et 194. Les procédures ci- dessus sont nécessaires parce

que les positions réelles des broches supérieure et infé-

rieure ne sont pas connues par le CPU à moins que l'une ou les deux broches supérieure et inférieure soient dans la position "RENTRE " et aient effectivement été détec-

tées comme étant à cette position. Les procédures ci-

dessus envoient simplement les divers constituants de la machine d'enroulement en chaîne, tel que les éléments

d'extrémité supérieur et inférieur et les broches supé-

rieure et inférieure à des positions connues. Chaque table de broche ou chariot contacte un amortisseur de chocs à la fin de son déplacement. L'amortisseur de chocs à la position "SORTI" (la position de l'opérateur) est un dispositif retour à ressort. Cependant, l'amortisseur de chocs à la position "RENTRE" (la position la plus proche du mécanisme de transfert)est un dispositif de retour à air. Comme l'état de l'amortisseur "RENTRE" n'est pas connu, la table de broche ou le chariot doit être placé

"SORTI" si l'on sait qu'il n'est pas à la position "REN-

TRE". L'intervalle de temps de 2 secondes nécessaire pour la fonction de commande 191 assure que les amortisseurs

de choc "RENTRE" sont "SORTI".

Continuant le mode de fonctionnement de la remi-

se à l'état initial tel que représenté sur la figure 18, un délai d'une seconde et demie est alors prévu par la

fonction 195 de commande de temps pour permettre aux ta-

bles de broche ou chariots d'arrêter l'oscillation à leur position "RENTRE" une fois qu'elles sont venues en contact

avec les amortisseurs de choc mentionnés ci-dessus. En-

suite, le CPU vérifie l'état de la machine d'enroulement en chaîne pour un fonctionnement automatique ou manuel en

détectant la condition du commutateur 196 manuel-automa-

tique. Si le mode de fonctionnement automatique a été choisi, les éléments d'extrémité supérieur et inférieur sont placés dans la position "RENTRE" par la fonction de

commande 197 et l'achèvement effectif des opérations res-

pectives est vérifié par les détecteurs 198 et 199. En-

suite, le cylindre de bras vertical est envoyé à la posi-

tion basse par la fonction de commande 200 et la position du cylindre de bras vertical est repérée en vérifiant le détecteur vertical bas tel qu'indiqué par le détecteur 201 (figure 20a). Ensuite, le cylindre de bras horizontal

est envoyé à la position "SORTI" par la fonction de comman-

de 202 et la position du bras horizontal est vérifiée par le détecteur de bras horizontal "SORTI" indiqué en 203 sur l'organigramme de la figure 18. Si le bras horizontal est effectivement repéré comme étant dans la position "SORTI", le CPU attend pour faire enfoncer le bouton

"MARCHE" et par suite le départ du fonctionnement automa-

tique de l'enroulement en chaîne, tel qu'il sera décrit plus complètement ci-après en rapport avec les fonctions

de commande représentées sur les figures 20a et 20b.

Si l'opérateur a choisi le mode de fonctionnement manuel, les éléments d'extrémité supérieur et-inférieur sont envoyés à la position "RENTRE" par la fonction de

commande 204 comme représentée sur la figure 18. L'éner-

gie est supprimée au cylindre de bras horizontal par la fonction de commande 205 et le CPU attend alors pour que le bouton "MARCHE" indiqué par la fonction de commande 206

soit enfoncé et par suite le départ du fonctionnement ma-

nuel de la machine d'enroulement en chaîne.

Dans le mode de fonctionnement manuel de la ma-

chine d'enroulement en chaîne, un détecteur 207 vérifie

la position du cylindre vertical sur le mécanisme de trans-

fert vertical 24. Seul le détecteur 207 correspond au

micro-contact 64 représenté sur la figure 1. Avant ce mo-

ment, l'opérateur a attaché à la main le matériau flexible

sur le mandrin inférieur 54 de la machine d'enroulement.

Si le cylindre supérieur est à la position convenable (telle qu'indiquée par une sortie "oui" du détecteur 207),

le cylindre inférieur est actionné par la fonction de com-

mande 208 de façon que le moteur de broche inférieur soit

fermé après que le fil soit attaché à la main par l'opé-

rateur en enroulant le fil pour le retenir sur le mandrin inférieur 54. Au cas o le cylindre supérieur n'est pas dans la position correcte, la fonction de commande ferme le

convertisseur numérique/analogique qui arrête le moteur.

L'enfoncement du bouton de départ BN par l'opérateur le convertisseur numérique/analogique par la fonction 209 et l'élément d'extrémité amovible 52 du mandrin 48 est

déplacé vers l'extérieur par la fonction 210. Un détec-

teur approprié 212 (non représenté sur les dessins pour

éviter l'encombrement) vérifie alors la position de l'é-

lément d'extrémité amovible. Si l'élément d'extrémité amo-

vible 52 du mandrin supérieur 48 est effectivement à sa

position la plus sortie, le mandrin supérieur 48 est dé-

placé vers l'extérieur par la fonction de commande 214

de façon que le matériau qui peut avoir été enroulé des-

sus peut être enlevé par l'opérateur. Le programme dépla-

ce alors le mandrin supérieur 48 vers l'intérieur dans une position d'enroulement qui est vérifiée par un détecteur approprié indiqué par le bloc 216 sur la figure 19a. La

fonction d'horloge est ensuite entrée pendant approxima-

tivement deux secondes pour empêcher l'extrémité du ma-

tériau flexible d'être emmêlée dans le mandrin inférieur quand il commence l'enroulement. Cette fonction d'horloge est représentée par le bloc 218. Après un intervalle de temps d'environ 2 secondes, le mandrin inférieur 54 est

amené à tourner par la fonction de commande 220 qui action-

ne le moteur d'entraînement de broche et le système de

commande est ensuite amené à entrer un intervalle d'hor-

loge de cinq secondes comme indiqué par la fonction de

commande 224 pour accorder le temps suffisant à l'opéra-

teur pour libérer le bouton de démarrage qui a été enfoncé avant que le moteur de broche supérieur ne soit coupé à la fonction de traitement 209. Le système vérifie alors

que le bouton de démarrage est enfoncé et ensuite la com-

mande fonctionne pour mettre la broche supérieure dans la position "RENTRE" qui est la position d'enroulement de cette broche par la fonction de commande 226. La position "RENTRE' de la broche est vérifiée par des détecteurs appropriés comme indiquée par les blocs de détecteurs 228

et ensuite le système entre à nouveau un intervalle d'hor-

loge de cinq secondes comme indiqué par la fonction de commande 230 pour s'assurer que le chariot de broche ne

rebondit pas. Le programme continue avec le mouvement con-

sécutif de l'élément d'extrémité amovible 52 du mandrin supérieur 48 dans sa position d'enroulement telle qu'il est attaché au mandrin. Cette fonction est mise en route par le bloc de fonction de commande 232 et la position de l'élément d'extrémité amovible du mandrin supérieur 48 est vérifiée par la fonction de détection 234. Le système de commande vérifie ensuite le compteur de métrage et quand

la quantité appropriée de matériau flexible a été enrou-

lée surle mandrin inférieur 54 et vérifiée par le détecteur 236, la rotation du mandrin inférieur est arrêtée par la

fonction de commande 238.

Alors l'opérateur coupe manuellement le matériau

flexible et accroche l'extrémité au mandrin supérieur.

L'opérateur ensuite laisse revenir le bouton BN pour ar-

rêter le mandrin supérieur et assurer qu'il y a suffisam-

ment de matériau enroulé dessus. Si le bouton BN de re-

tour démarrage/mandrin est enfoncé, alors le convertisseur

numérique/analogique est arrêté par la fonction de comman-

de 240 pour démarrer l'enroulement du mandrin supérieur par la fonction de commande 242. Au cas o le bouton BN de retour démarrage/mandrin n'est pas enfoncé, la machine reste dans la boucle de commande entre les fonctions de

commande 238 et 240.

Quand le mandrin supérieur enroule, l'élément

d'extrémité inférieur est écarté par la fonction de com-

mande 244 et l'achèvement correct de cette opération est

détectée par la fonction de détection 246. La broche infé-

rieure peut alors être sortie à la position de l'opéra-

teur par la fonction de commande 248. Un intervalle de temps de cinq secondes pour permettre à l'opérateur de relâcher le bouton BN qui a été enfoncé avant la fonction de commande 240 est alors prévu par la fonction 250. Par enfoncement du bouton BN, la broche inférieure vide est alors renvoyée à la position "RENTRE" par la fonction 252 et l'achèvement correct de cette opération est vérifié par le détecteur 254. Un délai de cinq secondes est prévu

par la fonction 256 pour s'assurer que le chariot de bro-

che inférieur ne rebondit pas. L'élément d'extrémité in-

férieur est alors déplacé sur le mandrin inférieur par la

fonction 258 et l'achèvement de cette opération est véri-

fié par le détecteur 260. Le compteur de métrage du man-

drin sur lequel le matériau s'enroule est alors vérifié par la fonction 262 et l'entraînement de la broche supérieure est arrêté par la fonction 264 quand le métrage correct est atteint. Ensuite le programme entre le point de départ original.

On donne ci-après une description du fonctionne-

ment automatique de la machine d'enroulement en chaîne avec les fonctions de commande telles que représentées sur les figures 20a et 20b. le CPU met en marche la broche inférieure pour l'enroulement par la fonction 310. Le CPU met en marche une valve à solénoïde pour écarter l'élément

d'extrémité supérieur mobile (à l'écart du mandrin supé-

rieur). Ensuite, l'interrupteur 312 se ferme si l'élément

d'extrémité supérieur est dans la position"8SORTI", c'est-

à-dire écarté du mandrin. La position de l'élément d'ex-

trémité supérieur est détectée par le détecteur 314 et le

programme se poursuit par le positionnement du mandrin su-

périeur dans la position "SORTI" par la fonction 316. Le programme entre alors un deuxième délai de quatre secondes et demie qui est enclenché par l'horloge 318. On notera que

toutes les fonctions horloges sont prévues par la pro-

grammation et sont exécutées par l'unité centrale. Le pro-

gramme de déclenchement continue alors par le positionne-

ment du couteau inférieur dans la position "ORTI" par la

fonction 320.

On notera encore que la fonction 310 a deux points d'entrée, dont un a été décrit ci-dessus. L'autre point d'entrée est à partir de la fin du programme. Les fonctions 318 et 320 sont nécessaires parce que le couteau inférieur a été envoyé par le CPU à la fonction 438. La

première fois dans le programme n'a pas déclenché la fonc-

tion 440 à entrer en action. Les fonctions 318 et 320 ne sont pas nécessaires la première fois mais le sont toutes

les autres fois.

Le programme détecte alors le bouton de retour de broche 322 et continue en plaçant le mandrin supérieur dans la position "RENTRE" par la fonction 324. La position du mandrin supérieur est détectée par le détecteur 326 et ensuite le programme entre un deuxième délai d'environ deux secondes et demie par l'horloge 328. Le programme continue à déclencher l'enroulement en chaîne par positionnement de l'élément d'extrémité supérieur dans la position "RENTRE" par la fonction 330 et cette position est détectée par le détecteur 332. Le programme en cours continue alors par le positionnement du couteau de broche supérieur par

le sous-programme 334 et le compteur de métrage est véri-

fié par le détecteur 336 de façon que si les contacts du

compteur de métrage sont ouverts, le moteur de broche in-

férieur est coupé par la fonction de programme 338. Le cylindre horizontal est rentré (vers le transfert) à ce moment par la fonction 340. Ensuite la came de transfert

est positionnée par la fonction 342. La position du cylin-

dre horizontal est vérifiée par le détecteur 344 pour

s'assurer qu'il n'est pas dans la position,"SORTI" Ensui-

te le moteur de broche inférieur est mis en route par la fonction 346 pour commencer l'enroulement du matériau à partir du guide de translation sur la broche inférieure

pour assurer que le matériau est contre l'élément d'extré-

mité interne. Le programme entre alors un délai d'une demie seconde par la fonction d'horloge 348 et le moteur

de broche inférieur est coupé par la fonction 350. Le cy-

lindre horizontal est alors placé dans la position -"SORTI" par la fonction 352 et la position du cylindre horizontal

est alors vérifiée par le détecteur 354. Le cylindre ver-

tical est alors envoyé à la position supérieure par la fonction de programme 356 et la position de ce cylindre est

alors vérifiée par le détecteur 358.

On notera que le cylindre vertical est envoyé à

la position haute (VU) à la fonction 356, mais le program-

me détecte si le mécanisme de transfert vertical est en-

core bas. Dans tout système de commande, du temps est né-

cessaire pour que les constituants commandés fonctionnent.

La fonction 358 assure que le mécanisme de transfert ver-

tical n'est pas en bas. On ne sait pas encore s'il est en haut. Ce que l'on sait est qu'il est sur son trajet. Le temps entre l'excitation de la valve commandée par la fonction 356 et l'ouverture de l'interrupteur 358 est compté par le compteur 359. Ce temps est nécessaire pour empêcher les doigts de transfert verticaux et horizontaux

de s'emmêler quand leurs trajets sont concourants.

Le programme continue en plaçant le bras hori-

zontal "RENTRE" par la fonction 360. La position du cylin-

dre vertical est alors vérifiée par le détecteur 362, et s'il est dans la position supérieure, le programme continue

en positionnant la broche par la fonction de programme 364.

C'est un contrôle pour assurer que le couteau n'a pas été

déplacé dans le procédé de transfert quivient d'être dé-

crit. Le programme continue alors en plaçant le couteau

supérieur dans la position "RENTRE" par la fonction 366.

La position du couteau supérieur est alors vérifiée par le détecteur 368 et s'il est dans la position"RENTRE", le

programme fonctionne pour mettre en marche lemoteur d'en-

traînement de la broche inférieure avec un convertisseur numérique/analogique (qui sera décrit plus complètement en regard de la figure 21). Cette fonction est assurée par la fonction 370. Ensuite, le programme entre un délai d'une demie seconde qui est assuré par l'horloge 372. Ceci est

nécessaire pour amener différentes tensions sur le maté-

riau d'enroulement pour le faire basculer de façon à être

libre du couteau et du mandrin supérieur. Ensuite, le mo-

teur de broche inférieure est coupé par la fonction 374.

Ensuite, le moteur de la broche supérieure est mis en route par la fonction 376 et la broche supérieure enroule. Le programme déplace ensuite l'élément d'extrémité inférieur à la position "SORTI" et cette position est vérifiée par

le détecteur 380. Ensuite, la broche inférieure est dépla-

cée à la position "SORTI" de façon que le matériau qui est enroulé dessus puisse en être enlevé par l'opérateur et le programme entre un délai de quatre secondes et demie qui est prévu par l'horloge 384. Le couteau supérieur est alors placé dans la position "SORTI" par la fonction 386 et le bouton de retour de broche est vérifié par le détecteur 388. A la suite, la broche inférieure est alors placée dans la position""RENTRE" par la fonction 390 et cette position est vérifiée par le détecteur 392. Le programme entre alors un délai de deux secondes et demie qui est prévu par

* l'horloge 394. Le programme place ensuite l'élément d'ex-

trémité inférieur dans la position "RENTRE" par la fonc-

tion 396 et cette position est vérifiée par le détecteur 398. La broche est ensuite placée par la fonction 400 et le compteur de métrage est vérifié par le détecteur 402

(le même que le détecteur 336). Ensuite, le moteur de bro-

che supérieure est mis en route par la fonction 404. La position de la came de transfert est alors déterminée par

la fonction 406 et ensuite le moteur de la broche supé-

rieure est mis en route par le convertisseur numérique/ analogique (qui sera décrit plus complètement ci-après

en regard de la figure 21) par la fonction 408. Le pro-

gramme entre alors un délai d'une seconde qui est prévu par l'horloge 410 et le moteur de broche supérieure est

2554 '2?

arrêté par la fonction de programme 412. Er:suite, le cy-

lindre horizontal est placé dans la positionr: sortie Dar la fonction 414 et sa position est vérifiée par le détecteur 416. Quand le détecteur indique que le cylindre hcriznr.tal est effectivement à la position "SORTI", le programme com- mande le placement du cylindre vertical en position bas par la fonction 418 et cette position est vérifiée par le

détecteur à micro-contact 420. Le programme introduit ensui-

te un délai d'une demie seconde (pour la même fonction que décrit précédemment) qui est prévu par l'horloge 422. Le

programme commande ensuite le placement du cylindre hori-

zontal à la position "RENTRE"par la fonction 424 et cette position est ensuite vérifiée par le détecteur 426 pour que le programme continue quand ce détecteur indique que le cylindre horizontal est effectivement à la position "RENTRE". Cette position "RtENTRE" du cylindre horizontal est approximativement à mi-chemin du mécanisme de transfert à la position "SORTI" du cylindre horizontal. Le cylindre horizontal est ensuite arrêté par la fonction 428 et la position du cylindre vertical est alors vérifiée pour voir s'il est dans la position bas par le détecteur 430. Quand

le détecteur indique que le cylindre vertical est effecti-

vement à la position bas, le cylindre horizontal est placé à la position "SORTI" par la fonction 432 et cette position est vérifiée par le détecteur 434. Ce procédé d'envoyer à la position"SORTI" le cylindre horizontal la seconde fois empêche le matériau coupé qui pend d'être emmêlé avec le mandrin inférieur. Quand le détecteur 434 indique que le cylindre horizontal est "SORTI", la position de la broche est vérifiée par la fonction 436 et le couteau inférieur est amené à la position "RENTRE" par la fonction 438 pour couper le matériau et quand le détecteur 440 indique que le matériau a été coupé, le programme entre un délai d'une

demie seconde qui est assuré par l'horloge 442. Le program-

me passe au bloc de fonction 310 pour mettre en marche la broche inférieure pour enrouler le matériau et le programme en entier est répété d'o il résulte que le matériau est enroulé sur les mandrins supérieur et inférieur avec transfert approprié du matériau entre les mandrins quand ila été enroulé sur l'un d'eux.

La figure 21 représente un schéma bloc du circuit de commande de la machine d'enroulement en chaîne. Toutes

les fonctions de commande sont assurées par une unité cen-

trale de traitement CPU 500 qui comprend une horloge, une mémoire morte 501 ROM et une mémoire vive/RAM avec l'unité de traitement centrale 500 recevant de l'opérateur les fonctions d'entrée des différents commutateurs de limite

qui détectent la position du cylindre vertical et du cy-

lindre horizontal, des tables de broche, des couteaux, des boutons de retour démarrage-mandrin, des compteurs de métrage, etc....., et des diverses solénoïdes des valves pour positionner les cylindres horizontaux et verticaux,

les tables de broche ou les couteaux, les éléments d'ex-

trémité, etc..... Le CPU 500 reçoit aussi les positions de broches supérieure et inférieure ainsi que la position de

la came sur le mécanisme de translation et fournit des si-

gnaux de sortie appropriés au convertisseur numérique/ analogique de la came et au circuit 502 de cadrage. Le CPU 500 reçoit un signal d'interruption. Le CPU 500 lit l'entrée de position de came et l'entrée de position de

broche (en fonction de la broche qui enroule). Les fixa-

tions par molette et INTERRUPTION déterminent o doit être la came de translation. Le CPU introduit alors en mémoire dans le convertisseur numérique/analogique de la came. La sortie sera positive si la position effective de la came est moins que la position calculée, négative si plus que la position calculée, et zéro si les positions effective et calculée de la came sont identiques. Le CPU 500 fournit aussi une sortie au convertisseur de broche 504 numérique/ analogique.

Le convertisseur 504 numérique/analogique de bro-

che délivre un signal d'entrée au multiplexeur 506 de sélection de broches qui commande les entraînements 508 et 510 de broches supérieure et inférieure respectivement. La vitesse maître pour les entraînements de broches inférieure et supérieure est déterminée par le potentiomètre 512 de vitesse maître par la rampe linéaire 513.

Chacun des moteurs de broches supérieure et in-

férieure comprend un codeur à double canal pourvu chacun de circuits antiinstabilité comme il est bien connu de l'homme de l'art. Concernant le moteur de broche supérieur 514, la sortie du codeur 516 est à double canal, à savoir des canaux A et B avec un décalage de phase de 90 entre eux. La sortie du codeur 516 sur les deux canaux A et B est envoyée au compteur décompteur 518. Un détecteur à effet Hall 520 fournit une indication de la rotation du moteur 514 de broche supérieure et sa sortie est divisée par deux et envoyée au compteur décompteur 518. Le compte dans le compteur décompteur 518 indique la position en degré par centaine, dizaine et unité. Ceci constitue une entrée de la

position de broche supérieure. Une sortie du compteur dé-

compteur 518 est aussi prévue pour interrompre le multi-

plexeur 522.

De même, le moteur 524 de la broche inférieure comprend un codeur 526 qui a deux canaux A et B qui sont prévus comme entrées au compteur décompteur 528. Le circuit

détecteur à effet Hall 530 délivre une entrée par un cir-

cuit diviseur par deux dans le compteur décompteur 528.

La sortie du compteur décompteur 528 indique la position de l'arbre de broche en degré (par centaine, dizaine et unité). Une sortie du compteur décompteur 528 est aussi délivrée au multiplexeur 522 d'interruption dont la sortie

constitue une interruption 536 masquable au CPU 500.

La sortie du codeur 516 de moteur de broche supé-

rieure et du codeur 526 du moteur de broche inférieure est aussi entrée dans le circuit 540 du sélecteur de voltage et du convertisseur fréquencetension, dont la sortie est entrée dans un circuit 542 d'erreur de vitesse. Le circuit d'erreur de vitesse reçoit aussi une sortie d'erreur de position du convertisseur 502 numérique/analogique de came. Le moteur de translation 550 comporte un codeur 552 à double canal qui délivre des signaux de sortie par

les canaux A et B au compteur décompteur 554 dont la sor-

tie fournit une indication de position de la came en cen-

taine, dizaine et unité. Le canal de sortie A du codeur

552 est aussi injecté dans le convertisseur 556 fréquence-

tension, dont la sortie est injectée dans le circuit d'er-

reur de vitesse 542. Le circuit d'erreur de vitesse 542 fournit une sortie à l'entraînement 558 de translation qui commande le moteur de translation 550. Un mécanisme 560 de détection à effet Hall délivre des impulsions indiquant la rotation du moteur de translation 550 et sa sortie est entré dans le compteur décompteur 554. Le dispositif à effet Hall remet à zéro le compteur décompteur chaque fois au même emplacement ou à la même position. Ceci assure que

toutes impulsions de bruit sont nettoyées pour chaque im-

pulsion de sortie à effet Hall.

Chacun des dispositifs de détection_à effet Hall 520, 530 et 560 comporte un mécanisme de remise à l'état initial qui remet à 1 le compte de transfert du compteur

décompteur qui est approximativement un compte de 720.

Une autre sortie du multiplexeur 522 d'inter-

ruption comprend une ligne de sélection 570 qui est injec-

tée dans l'indicateur 572 ainsi qu'au circuit 506 de sé-

lecteur et d'accélération.

Le matériau flexible peut être enroulé de toute manière connue dans l'industrie de l'enroulement, tel que

l'enroulement universel et tel qu'un enroulement compor-

tant un ou plusieurs trous radiaux s'étendant à partir de

l'extérieur de l'enroulement jusqu'à son noyau central in-

terne de façon que le matériau flexible puisse être sorti à partir de l'intérieur de l'enroulement par une ouverture radiale. L'unité de traitement centrale de la machine

d'enroulement en chaîne décrite ci-dessus peut être program-

mée pour faire varier le mécanisme d'entraînement de broche ainsi que le mécanisme de guide de translation de façon à

s'adapter à tout enroulement désiré du matériau flexible.

Il va de soi que le mode de réalisation décrit et représenté n'est qu'un exemple et qu'il peut être modifié notamment par substitution d'équivalents techniques sans

sortir du cadre de l'invention.

- 31 -

Claims (20)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Machine d'enroulement pour enrouler en conti-

nu un matériau flexible, comprenant:

- Une première et une seconde broche pouvant fonc-

tionner indépendamment, montées à un certain écartement de façon à pouvoir fonctionner avec un guide de transfert pour alimenter le matériau flexible;

- un premier organe de transfert, monté pour pou-

voir se déplacer dans une direction verticale parallèle à l'axe de la première et de la seconde broche pour venir en contact avec le matériau flexible en cours d'enroulement; - un second organe de transfert, monté pour pouvoir se déplacer horizontalement entre la première et la seconde broche pour venir en contact avec le matériau flexible,et - des moyens pour commander le premier et le second

mécanisme de transfert d'o il résulte que le matériau fle-

xible est transféré d'une broche complètement enroulée à

l'autre broche pour permettre un enroulement continu.

2. Machine d'enroulement selon la revendication 1, dans laquelle le premier organe de transfert comporte des bras parallèles espacés, disposés parallèlement à l'axe des

broches et comportant chacun un doigt de transfert horizon-

tal et déplaçable entre des positions supérieure et infé-

rieure, l'un de ces doigts de transfert étant placé pour

venir en contact du matériau flexible de l'une de la premiè-

re et la seconde broche; et,

le second organe de transfert comporte deux doigts de trans-

fert horizontaux montés pour se déplacer dans une direction transversale à l'axe des broches entre une première et une

seconde position.

3. Machine d'enroulement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première et la seconde broche comportent chacune un mandrin ayant un élément d'extrémité amovible tel que le matériau enroulé peut être extrait de ce mandrin, et dans laquelle chacune de la première et de la seconde broche est montée sur des organes de guidage en

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vue d'un déplacement horizontal dans une direction trans-

versale à l'axe des broches entre une première position dans laquelle le matériau flexible peut être enroulé sur

le mandrin et une seconde position dans laquelle le maté-

riau flexible enroulé peut être extrait du mandrin. 4. Machine d'enroulement selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des mandrins comprend un élément d'extrémité fixe ayant un mécanisme de prise et de

coupe disposé dedans tel que le matériau puisse être rete-

nu lors du commencement d'une opération d'enroulement et

puisse être coupé à l'achèvement d'une opération d'enrou-

lement et permettant le transfert du matériau flexible

d'une broche à l'autre.

5. Machine d'enroulement selon la revendication

2, caractérisée en ce que la première broche est montée au-

dessus de la seconde broche et que le matériau flexible est transféré de la seconde broche à la première broche, lesdits moyens de commande déplaçant le second organe de transfert de la première position vers la seconde position

pour amener les doigts écartés à venir au contact du maté-

riau flexible à un point entre ledit guide de translation et la seconde broche, les moyens de commande déplaçant le

premier organe de transfert de la position basse-à la posi-

tion haute pour mettre en contact le matériau flexible avec le second organe de transfert adjacent à la seconde position, les moyens de commande amenant le premier organe

de transfert à continuer le déplacement de la position bas-

se à la position haute de façon que le matériau flexible soit amené en contact avec la première broche, le premier

organe de transfert étant adjacent à ladite position haute.

6. Machine d'enroulement selon la revendication , caractérisée en ce que la première broche comporte un mécanisme de prise et de coupe pour venir au contact du matériau flexible lorsqu'il est en contact avec la première broche et couper le matériau flexible subséquemment à au

moins plusieurs rotations de ladite première broche.

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7. Machine d'enroulement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première broche est montée

au-dessus de la seconde broche et que le matériau flexi-

ble est transféré de la première broche à la seconde bro-

che, les moyens de commande déplaçant le second organe de

transfert de la première position vers la seconde posi-

tion pour amener les doigts écartés à venir au contact du matériau flexible en un point entre le guide de transfert et la première broche, ledit premier organe de transfert étant situé entre la position supérieure et la position inférieure, les moyens de commande provoquant le mouvement

du premier organe de transfert entre les positions supé-

rieure et inférieure, amenant le matériau flexible à venir en contact avec le doigt flexible et amener en contact

avec la seconde broche avec un.mouvement descendant conti-

nu du premier organe de transfert par les moyens de com-

mande. 8. Machine d'enroulement selon la revendication 7, caractérisée en ce que la seconde broche comporte un mécanisme de prise et de coupe pour venir en contact avec

le matériau flexible quand il est en contact avec la secon-

de broche et couper le matériau flexible consécutivement

à au moins plusieurs rotations de la seconde broche.

9. Machine d'enroulement selon la revendication

5, caractérisée en ce que les doigts de transfert des pre-

mier et second organes de transfert sont rétractables dans une direction telle que le contact des doigts de transfert avec un autre pendant ce mouvement du premier et du second organe de transfert provoque la rétraction de l'un ou de

l'autre des doigts de transfert.

10. Mécanisme d'enroulement selon la revendica-

tion 7, caractérisé en ce que les doigts de transfert du premier et du second organe de transfert sont rétractables chacun dans une direction de façon que le contact des doigts de transfert l'un avec l'autre pendant le mouvement

du premier et du second organe de transfert provoquela ré-

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traction de l'un ou de l'autre des doigts de transfert.

11l. Machine d'enroulement selon la revendication , caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un chariot

mobile pour supporter le second organe de transfert et com-

prend des moyens pour détecter la position de ce chariot à

sa première et à sa seconde position.

12. Machine d'enroulement selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un support vertical pour supporter le premier organe de transfert et comprend des moyens pour détecter ses positions supérieure

et inférieure.

13. Machine d'enroulement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première et la seconde broche actionnables indépendamment comprennent chacune un moteur de broche et un organe de codage pour indiquer sa rotation

et les guides de transfert comprennent un moteur d'entraî-

nement de transfert et des moyens pour coder la position

de ce guide de transfert.

Les moyens pour commander ---- comprennent en outre des moyens pour commander la rotation du premier et du second moteur de broche et la rotation du moteur de transfert pour commander la position du guide de transfert des moyens pour recevoir la position codée de la première et de la seconde broche et du guide de transfert,et des

moyens pour déterminer la différence entre la rotation dé-

sirée de la première et de la seconde broche et sa rota-

tion effective et la différence entre une position désirée

du guide de transfert et la position effective de ce guide.

14. Machine d'enroulement selon la revendication

13, caractérisée en ce que les moyens de commande compor-

tent en outre un multiplexeur INTERRUPTION sensible au mo-

yen de codage de la rotation de la première et de la secon-

de broche, et un convertisseur fréquence-tension sensible à la sortie du multiplexeur INTERRUPTION pour fournir des signaux de tension représentatifs de la position de la première et de la seconde broche et délivrant une sortie

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aux moyens de commande pour déterminer la différence.

15. Machine d'enroulement selon la revendication 14, caractérisée en ce que les moyens de codage comprennent chacun un compteur-décompteur et des moyens sensibles à chacun des compteurs-décompteurs pour indiquer la position respective du premier et du second moteur de broche et du

moteur de translation.

16. Machine d'enroulement selon la revendication

, caractérisée en ce que les moyens de codage de la posi-

tion du guide de translation comprennent des moyens pour remettre à l'état initial le compteur-décompteur associé au

moyen de codage du transfert.

17. Machine d'enroulement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier et le second organe de transfert comportent chacun des moyens pour déterminer

une position;"RENTRE" et une position "SORTI" et la premie-

re et la seconde broche actionnables indépendamment compor-

tent chacune un élément d'extrémité mobile et des moyens pour déterminer la position de ces éléments d'extrémité par

rapport auxdites broches.

Les moyens de commande comportent en outre des moyens pour ramener à la position initiale ladite première et ladite seconde broche actionnablesindépendamment et le premier et le second organe de transfert à leur position initiale par mise en route du fonctionnement de la machine d'enroulement. 18. Machine d'enroulement selon la revendication 17, caractérisée en ce que le moyen de commande comprend en outre des moyens pour le fonctionnement manuel de la machine

d'enroulement et des moyens pour le fonctionnement automati-

que de la machine d'enroulement.

19. Procédé pour l'enroulement continu dé matériau

flexible, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes sui-

vantes:

- On actionne indépendamment une première et une se-

conde broche montées à une certaine distance l'une de l'au-

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tre de façon à pouvoir coopérer avec un guide de transfert

pour l'alimentation en matériau flexible.

- On déplace le premier organe de transfert dans une direction donnée par rapport à l'axe de rotation de la première et de la seconde broche pour venir en contact

avec le matériau flexible pendant qu'il est enroulé.

- On déplace le second organe de transfert dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement du premier organe de transfert et entre la première et la seconde broche pour venir au contact du matériau flexible; et, - on commande respectivement le premier et le

second organe de transfert pour transférer le matériau fle-

xible d'une broche complètement enroulée à l'autre broche

pour l'enroulement continu.

20. Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce que chacune des première et seconde broches com-

portent un mandrin muni d'un élément d'extrémité amovible

pour l'enlèvement du matériau enroulé.

21. Procédé selon la revendication 20, caracté-

risé en ce qu'en outre on coupe le matériau flexible sur une broche après achèvement d'opération d'enroulement et on retient le matériau flexible sur l'autre broche lors du

début de l'opération d'enroulement avec transfert du maté-

riau flexible d'une broche à l'autre.

22. Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce que la première et la seconde broche sont cha-

cune déplaçables entre une première et une seconde position,

on déplace une des broches de la première à la seconde po-

sition pour le transfert du matériau enroulé d'une broche sur laquelle l'enroulement a été achevé à l'autre broche pour y commencer l'opération d'enroulement et commencer un

enroulement du matériau flexible sur cette dernière broche.

23. Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce qu'en outre on commence l'opération d'enroule-

ment du matériau flexible en déterminant les positions res-

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pectives de la première et de la seconde broche et du pre-

mier et second organe de transfert et on déplace la pre-

mière et la seconde broche et le premier et le second orga-

ne de transfert à des positions respectives avant le com-

mencement de l'enroulement du matériau flexible. 24. Procédé d'enroulement selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'en outre on commande manuellement le transfert du matériau flexible de la première et de la seconde broche en fixant le matériau flexible à une des

broches, on amène la broche sur laquelle le matériau fle-

xible est attaché en rotation et on amorce le mouvement du guide de transfert pour enrouler le matériau sur ladite broche, on arrête la rotation de la broche inférieure et le

mouvement du guide de transfert, on coupe le matériau fle-

xible entre la première et la seconde broche, on transfère le matériau flexible sur l'autre des deux broches et on

amorce la rotation de cette broche et le mouvement du gui-

de de transfert, on stoppe la rotation de l'autre des bro-

ches et le mouvement du guide de transfert et on reproduit

répétitivement les étapes ci-dessus.

25. Procédé selon la revendication 19, caractéri-

sé en ce que les étapes d'enroulement sont commandées auto-

matiquement par le moyen de commande en remettant automati-

quement à l'état initial la première et la seconde broche et le premier et le second organe de transfert pour donner des positions initiales, on retient le matériau flexible

sur l'une des broches, on amorce la rotation de cette bro-

che en retenant le matériau flexible et le mouvement du guide de transfert, on détermine la quantité de matériau

flexible enroulé sur la broche et on compare cette quanti-

té avec une quantité désirée, on arrête la rotation de la broche rotative et le mouvement du guide de transfert, on transfère le matériau flexible non enroulé sur l'autre des broches, on coupe le matériau flexible entre le guide de transfert et le matériau enroulé sur la broche, on amorce la rotation de l'autre broche et le mouvement du guide de

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transfert pour enrouler le matériau flexible sur l'autre

broche, on détermine la quantité de matériau flexible en-

roulé sur l'autre broche et on arrête la rotation de l'au-

tre broche et le mouvement du guide de transfert en déter-

minant l'enroulement d'une quantité désirée de matériau flexible, on transfère le matériau flexible du guide de transfert à la première des broches, on coupe le matériau flexible et on amorce la rotation de la première broche et

le mouvement du guide de transfert pour enrouler le maté-

riau sur la première broche et on répète successivement

les étapes mentionnées ci-dessus.