FR2568176A1 - SYSTEM MOUNTED ON A FILM TUBE WINDING MACHINE FOR CONTROLLING A CUTTING DEVICE - Google Patents
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Abstract
LE SYSTEME DE COMMANDE D'UN SYSTEME DE DECOUPE DESTINE A DIVISER LES TUBES ENROULES FABRIQUES PAR UNE MACHINE A ENROULER LES TUBES DE FILM COMPORTE UN ORDINATEUR 25 QUI, OUTRE DES VALEURS FIXES ENTREES, TRAITE EGALEMENT LES DONNEES DE MESURE PROVENANT DE DEUX CAPTEURS DE MESURES 15, 26. L'UN DES CAPTEURS DE MESURE 15 TRANSMET LE MOUVEMENT DU RUBAN DE FILM AMENE 14 ET L'AUTRE CAPTEUR 26 LE MOUVEMENT CIRCONFERENTIEL DU TUBE ENROULE OBTENU SUR LE MANDRIN D'ENROULEMENT 10 DE LA MACHINE A ENROULER LES TUBES DE FILM. LE CAPTEUR DE MESURE 26 COMPORTE DE PREFERENCE UN ORGANE PALPEUR 40 APPLIQUE CONTRE LA FACE INTERIEURE DU TUBE D'ENROULEMENT REALISE.THE CONTROL SYSTEM OF A CUTTING SYSTEM FOR DIVIDING THE COIL TUBES MANUFACTURED BY A MACHINE FOR WINDING FILM TUBES INCLUDES A COMPUTER 25 WHICH, IN ADDITION TO THE FIXED VALUES INPUT, ALSO PROCESSES THE MEASUREMENT DATA FROM TWO MEASURING SENSORS 15, 26. ONE OF THE MEASURING SENSORS 15 TRANSMITS THE MOVEMENT OF THE FILM TAPE 14 AND THE OTHER SENSOR 26 THE CIRCUMFERENTIAL MOVEMENT OF THE WINDING TUBE OBTAINED ON THE WINDING CHUCK 10 OF THE MACHINE FOR WINDING THE FILM TUBES . THE MEASUREMENT SENSOR 26 PREFERABLY INCLUDES A SENSOR 40 APPLIED AGAINST THE INSIDE FACE OF THE WINDING TUBE REALIZED.
Description
Système monté sur une machine à enrouler les tubes de film et destiné àSystem mounted on a machine for winding film tubes and intended for
commander un dispositif de coupeorder a cutting device
La présente invention concerne un système monté sur une ma- The present invention relates to a system mounted on a ma-
chine à enrouler les tubes de film fonctionnant en continu, en parti- china winding film tubes operating continuously, in part
culier sur une machine à enrouler en spirale, et destiné à commander un organe de coupe et un chariot supportant ledit organe de coupe et pouvant avancer et reculer dans le sens d'avance du tube enroulé, la vitesse dudit chariot pendant le processus de coupe étant égale à la bottom on a spiral winding machine, and intended to control a cutting member and a carriage supporting said cutting member and capable of advancing and reversing in the direction of advance of the wound tube, the speed of said carriage during the cutting process being equal to the
vitese d'avance du tube, ce système comportant un ordinateur qui, ou- tube advance speed, this system comprising a computer which, or
tre des valeurs fixes entrées, traite des impulsions qui sont déli- be fixed values entered, processes the pulses which are
vrées par un générateur électrique d'impulsions associé à un rouleau by an electric pulse generator associated with a roller
mesureur placé sur la feuille de film aboutissant à la broche d'en- measurer placed on the film sheet leading to the spindle
roulement.rolling.
Un système présentant les caractéristiques indiquées ci-des- A system with the characteristics indicated below
sus fait l'objet du brevet DE-PS 27 24 899. Il s'est avéré que des irrégularités d'enroulement de la feuille de film sur le mandrin d'enroulement pouvaient apparaître, notamment avec des feuilles de above is the subject of patent DE-PS 27 24 899. It has been found that irregularities in winding the film sheet on the winding mandrel could appear, in particular with sheets of
film épaisses. Cette remarque concerne d'une manière générale les ma- thick film. This remark generally concerns the ma-
chines à enrouler en spirale sur lesquelles le processus d'enroule- chines to be wound in a spiral on which the process of winding-
ment s'effectue à l'aide de courroies d'enroulement. En général, ces irrégularités sont certes mineures, mais elles doivent être prises en compte pour les produits qui exigent de découper les tronçons de tube This is done using winding belts. In general, these irregularities are certainly minor, but they must be taken into account for the products which require to cut the sections of tube.
selon une précision élevée.according to high precision.
La présente invention a pour but de fournir un système du The object of the present invention is to provide a system of the
type indiqué précédemment, permettant de déceler même les irrégulari- type indicated previously, allowing to detect even irregularities
tés apparaissant lors du processus d'enroulement sur le mandrin de la machine à enrouler les tubes de film et de tenir compte de l'organe -2- tees appearing during the winding process on the mandrel of the machine for winding the film tubes and taking into account the organ -2-
de coupe utilisé pour séparer les tronçons de tube. cutter used to separate the pipe sections.
Conformément à la présente invention, ce but est atteint par le système indiqué précédemment, en ce qu'il est en plus prévu un capteur de mesure détectant le mouvement de rotation du tube enroulé selon sa direction circonférentielle, et en ce que ledit capteur est In accordance with the present invention, this object is achieved by the system indicated above, in that there is additionally provided a measurement sensor detecting the rotational movement of the wound tube in its circumferential direction, and in that said sensor is
relié à l'ordinateur.connected to the computer.
Il s'est avéré qu'en détectant le mouvement circonférentiel It turned out that by detecting the circumferential movement
du tube enroulé, on obtient une valeur de correction qui permet d'ob- of the coiled tube, a correction value is obtained which allows
tenir des tronçons de tube de longueur exactement identique. En re- hold tube sections of exactly the same length. In re-
vanche, une mesure directe - qui pourrait sembler appropriée - du mouvement longitudinal du tube enroulé ne peut pas apporter une telle précision. Ceci est surtout vrai pour la détection de possibilités However, a direct measurement - which might seem appropriate - of the longitudinal movement of the coiled tube cannot provide such precision. This is especially true for the detection of possibilities
d'erreur lors du mouvement longitudinal. En raison du mouvement hé- error during longitudinal movement. Due to the movement he-
licoldal du tube enroulé, un défaut d'alignement de la roue de mesure coiled tube licoldal, misalignment of the measuring wheel
par rapport au sens longitudinal du tube peut se traduire par une er- relative to the longitudinal direction of the tube can result in an er-
reur de mesure du mouvemement longitudinal du tube enroulé. Il faut measurement of the longitudinal movement of the coiled tube. It is necessary
également tenir compte des perturbations dues à la présence d'inéga- also take into account disturbances due to the presence of inequality
lités sur l'extérieur du tube ou de traces de colle sur la roue de bed on the outside of the tube or traces of glue on the wheel
mesure. Les capteurs de mesure destinés à détecter le mouvement ctr- measured. The measurement sensors intended to detect the movement ctr-
conférentiel du tube perpendiculairement à son sens longitudinal peu- of the tube perpendicular to its longitudinal direction may
vent être réglés avec une grande précision angulaire. can be adjusted with great angular precision.
Le capteur de mesure supplémentaire peut avantageusement The additional measurement sensor can advantageously
comporter un organe palpeur appliqué contre la face intérieure du tu- include a feeler member applied against the inner face of the tu-
be, ledit organe palpeur pouvant avoir la forme d'une aile tournante montée à l'extrémité du mandrin d'enroulement et pouvant être conçu be, said feeler member being able to have the shape of a rotating wing mounted at the end of the winding mandrel and being able to be designed
avec au moins une extrémité d'appui élastique. Un organe palpeur ap- with at least one elastic support end. A feeler organ app-
pliqué à l'intérieur du tube fabriqué est protégé contre toute ma- folded inside the manufactured tube is protected against any
noeuvre intentionnelle de réglage de la part du personnel d'exploita- intentional adjustment work by operating personnel
tion et il repose sur une surface de tube qui, grâce à la proximité du mandrin d'enroulement, est absolument lisse et qui est également exempte de toute trace de colle. Sur des tubes de faible diamètre, il tion and it rests on a tube surface which, thanks to the proximity of the winding mandrel, is absolutely smooth and which is also free of any trace of glue. On small diameter tubes, it
peut également être avantageux de prévoir un capteur de mesure exté- it may also be advantageous to provide an external measurement sensor
rieur conçu sous la forme d'un générateur de Hall, qui coopère avec au moins un des aimants permanents tournant avec et à l'intérieur du laughing designed in the form of a Hall generator, which cooperates with at least one of the permanent magnets rotating with and inside the
tube.tube.
-3- Les variations du mouvement longitudinal qui sont provoquées sur le mandrin d'enroulement par le glissement des courroies d'une machine à enrouler en spirale lors de la formation de l'enroulement sont déterminées par une comparaison entre les valeurs relevées sur la feuille de film amenée et les valeurs de mouvement circonférentiel du tube enroulé et elles sont prises en compte par l'ordinateur pour -3- The variations of the longitudinal movement which are caused on the winding mandrel by the slipping of the belts of a spiral winding machine during the formation of the winding are determined by a comparison between the values recorded on the sheet. of film supplied and the circumferential movement values of the coiled tube and they are taken into account by the computer for
réaliser une commande adaptée du mouvement du chariot portant un or- carry out a suitable control of the movement of the carriage carrying an
gane de coupe et pour définir le moment d'application de l'organe de coupe. Un système conforme à la présente invention représente donc l'assurance d'obtenir des tronçons de tube de dimensions exactement cutting gane and to define the moment of application of the cutting member. A system in accordance with the present invention therefore represents the assurance of obtaining tube sections of exactly dimensions
identiques, quelle que soit l'épaisseur de la feuille de film. identical regardless of the thickness of the film sheet.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- The various objects and characteristics of the invention are-
ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à will now be detailed in the description which follows, made to
titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la Fig. 1, sous forme schématique, une machine à enrouler by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent: - FIG. 1, in schematic form, a winding machine
en spirale équipée d'un dispositif de tronçonnage de: tube et du sys- in spiral equipped with a cutting-off device of: tube and system
tème de commande,order teme,
- la Fig. 2, un diagramme établi à l'aide de diverses va- - Fig. 2, a diagram drawn up using various values
leurs de mesure et reporté sur un tronçon de tube enroulé en spirale, - la Fig. 3, une coupe longitudinale, selon l'axe III - III de la Fig. 4, d'un premier capteur de mesure affecté au mouvement circonférentiel du tube enroulé, - la Fig. 4, une vue de face du capteur de mesure selon la flèche IV de la Fig. 3, - la Fig. 5, une coupe longitudinale schématisée d'un second capteur de mesure, et - la Fig. 6, une coupe transversale, selon l'axe VI - VI de their measurement and transferred onto a section of tube wound in a spiral, - FIG. 3, a longitudinal section along the axis III - III of FIG. 4, a first measurement sensor assigned to the circumferential movement of the coiled tube, - FIG. 4, a front view of the measurement sensor according to arrow IV of FIG. 3, - Fig. 5, a schematic longitudinal section of a second measurement sensor, and - FIG. 6, a cross section along the axis VI - VI of
la Fig. 5, du capteur de mesure conforme à la Fig. 5. Fig. 5, of the measurement sensor according to FIG. 5.
La Fig. 1 montre sous une forme très schématisée un mandrin d'enroulement 10 et son extrémité libre 10a d'une machine à enrouler Fig. 1 shows in a very schematic form a winding mandrel 10 and its free end 10a of a winding machine
en spirale, sur lequel le tube enroulé en spirale 13 est mis en rota- spiral, on which the spirally wound tube 13 is rotated
tion de manière connue au moyen d'une courroie d'enroulement 11 dans le sens de la flèche 12 et évolue à la manière d'une hélice dans son tion in a known manner by means of a winding belt 11 in the direction of arrow 12 and evolves in the manner of a propeller in its
sens longitudinal. Pour former le tube enroulé en spirale 13, plu- longitudinal direction. To form the spirally wound tube 13, more
-4--4-
sieurs rubans de film sont le plus souvent amenés au mandrin d'enrou- film ribbons are most often fed to the winding core
lement 10 en biais par rapport à son axe longitudinal. La figure ne Lement 10 at an angle to its longitudinal axis. The figure does
montre qu'un ruban de film 14, par exemple un ruban de papier, for- shows that a film ribbon 14, for example a paper ribbon, forms
mant le ruban de base. Les rouleaux d'entraînement des rubans de film et l'habituel système d'encollage ne sont pas représentés. Le ruban de film 14 passe sur un rouleau mesureur 15 qui mant the basic ribbon. The film tape drive rollers and the usual gluing system are not shown. The film tape 14 passes over a measuring roller 15 which
est mis en rotation dans le sens de la flèche 16 sous l'effet du mou- is rotated in the direction of arrow 16 under the effect of the
vement du ruban de film 14.film tape 14.
Le dispositif de tronçonnage des tubes 17 de la machine à enrouler les tubes se compose d'un chariot 18 qui supporte un couteau The tube cutting device 17 of the tube winding machine consists of a carriage 18 which supports a knife
circulaire 19 pouvant être réglé perpendiculairement à l'axe longitu- circular 19 can be adjusted perpendicular to the longitu-
dinal du tuyau enroulé en spirale 13 et pouvant se déplacer alterna- end of the spirally wound pipe 13 which can move alternately
tivement sur une broche 21 ou sur une glissière de guidage dans le sens de la double flèche 20. L'unité d'entraînement 22 du chariot 18 tively on a spindle 21 or on a guide slide in the direction of the double arrow 20. The drive unit 22 of the carriage 18
est symbolisée par un bottier.is symbolized by a shoemaker.
Le système de commande, qui assure le déplacement longitudi- The control system, which ensures the longitudinal movement
nal du chariot 18 et la mise en oeuvre du couteau circulaire 19 per- nal of the carriage 18 and the implementation of the circular knife 19 per-
mettant d'obtenir des tronçons de tube de longueur prédéterminée, possède un premier générateur d'impulsions 23 qui est relié à l'arbre making it possible to obtain sections of tube of predetermined length, has a first pulse generator 23 which is connected to the shaft
24 du rouleau mesureur 15 déplacé par le ruban de film 14 et qui dé- 24 of the measuring roller 15 moved by the film tape 14 and which
livre des impulsions de synchronisation à un ordinateur 25 en fonc- delivers synchronization pulses to a computer 25 in operation
tion de la rotation du rouleau mesureur 15. Un second générateur tion of the rotation of the measuring roller 15. A second generator
d'impulsions 26 prévu dans le système de commande délivre à l'ordina- of pulses 26 provided in the control system delivers to the computer
teur 25 des impulsions correspondant au mouvement de rotation du tube 25 of pulses corresponding to the rotational movement of the tube
enroulé 13 dans son sens circonférentiel. La conception des de ce se- wound 13 in its circumferential direction. The design of this se-
cond générateur d'impulsions 26 sera décrite ultérieurement en réfé- cond pulse generator 26 will be described later with reference to
rence aux Figs. 3 et 4. La liaison des deux générateurs d'impulsions Refer to Figs. 3 and 4. The connection of the two pulse generators
23 et 26 avec l'ordinateur 25 est figurée par une ligne en trait mix- 23 and 26 with the computer 25 is represented by a dashed line
te 27. Les liaisons de commande c8té sortie de l'ordinateur 25 avec l'unité d'entraînement 22 du chariot et avec le chariot 18 proprement dit supportant couteau circulaire 19 sont représentées par des lignes te 27. The control links c8té output from the computer 25 with the drive unit 22 of the carriage and with the carriage 18 proper supporting circular knife 19 are represented by lines
en trait mixte 28.dashed line 28.
L'ordinateur 25 est muni d'un clavier 29 permettant d'entrer The computer 25 is provided with a keyboard 29 allowing entry
des données constantes telles que le diamètre intérieur D du tube en- constant data such as the inside diameter D of the tube in
roulé 13. A la Fig. 2 sont représentées, outre les grandeurs indi- rolled 13. In FIG. 2 are shown, in addition to the quantities indicated
-5- quées, des flèches vectorielles correspondant à la vitesse de passage -5- quées, vector arrows corresponding to the speed of passage
du ruban VB déterminée par le rouleau mesureur 15, la vitesse circon- of the tape VB determined by the measuring roller 15, the circumferential speed
férentielle VU déterminée par le capteur de mesure 26 et la vitesse VR résultant de ces deux valeurs et représentative du déplacement longitudinal du tube 13, cette vitesse étant déterminée par l'ordi- ferential VU determined by the measurement sensor 26 and the speed VR resulting from these two values and representative of the longitudinal displacement of the tube 13, this speed being determined by the computer
nateur 25 à partir des données entrées. 25 from the data entered.
Les Figs. 3 et 4 montrent un exemple de réalisation du cap- Figs. 3 and 4 show an embodiment of the cap-
teur de mesure 26 qui est implanté à l'extrémité 10a du mandrin d'en- measuring tor 26 which is located at the end 10a of the chuck
roulement 10. A cet endroit, le mandrin d'enroulement creux est muni d'une plaque frontale 30 transversale à l'axe du mandrin, qui est pourvue d'un orifice central dans lequel est engagé un logement de bearing 10. At this point, the hollow winding mandrel is provided with a front plate 30 transverse to the axis of the mandrel, which is provided with a central opening in which is engaged a housing for
palier 31 du capteur de mesure 26. Une bride extérieure 32 du loge- bearing 31 of the measurement sensor 26. An outer flange 32 of the housing
ment de palier 31 est en appui contre la plaque frontale 30 et est montée amovible sur cette dernière au moyen de vis 33. A l'intérieur du logement de palier sont prévus deux roulements à billes 34 et 35 sur un arbre 36. A l'extrémité intérieure de l'arbre 36 est fixé le bearing 31 lies in abutment against the front plate 30 and is removably mounted on the latter by means of screws 33. Inside the bearing housing are provided two ball bearings 34 and 35 on a shaft 36. At the inner end of the shaft 36 is fixed the
rotor d'un générateur électrique d'impulsions 37. A l'extrémité op- rotor of an electric pulse generator 37. At the op-
posée de l'arbre 36 est fixée une plaque de montage 38 dont le bord extérieur forme, avec la zone extérieure de la bride 32 du logement de palier 31, une sorte de joint à labyrinthe 39. Une aile tournante amovible à deux bras 40 est fixée au moyen de vis 41 sur la plaque 38. Dans des évidements 42 pratiqués aux deux extrémités de l'aile tournante 40 sont logés des éléments rapportés 44 terminés par un bec 43 qui sont soumis à la tension d'un ressort de pression 45. Les becs posed from the shaft 36 is fixed a mounting plate 38 whose outer edge forms, with the outer zone of the flange 32 of the bearing housing 31, a kind of labyrinth seal 39. A removable rotating wing with two arms 40 is fixed by means of screws 41 on the plate 38. In recesses 42 made at the two ends of the rotating wing 40 are housed added elements 44 terminated by a spout 43 which are subjected to the tension of a pressure spring 45. The beaks
43 des pièces rapportées 44 s'enfoncent facilement dans la paroi in- 43 of the inserts 44 are easily inserted into the inner wall
térieure du tube formé sur le mandrin d'enroulement 10 et poussé par of the tube formed on the winding mandrel 10 and pushed by
ce dernier selon un déplacement hélicoïdal et assurent un entraIne- the latter in a helical movement and provide a drive
ment sans glissement de l'aile tournante 40 sans toutefois empêcher une extraction longitudinale du tube. Le chanfrein 46 des becs 43 a pour r8le d'éviter que les becs 43 ne déchirent la paroi intérieure ment without sliding of the rotary wing 40 without however preventing a longitudinal extraction of the tube. The chamfer 46 of the spouts 43 has the role of preventing the spouts 43 from tearing the interior wall
du tube lors de l'extraction longitudinale du tube enroulé 13. of the tube during the longitudinal extraction of the coiled tube 13.
Les Figs. 5 et 6 montrent un second capteur de mesure chargé de déterminer le mouvement circonférentiel du tube enroulé. Ce second Figs. 5 and 6 show a second measurement sensor responsible for determining the circumferential movement of the coiled tube. This second
capteur de mesure se compose d'un générateur de Hall 47 qui est im- measurement sensor consists of a Hall 47 generator which is im-
planté à l'extérieur du tube 13 enroulé et représenté en trait dis- planted outside the coiled tube 13 and shown in dis-
2568 1 7 62568 1 7 6
-6--6-
continu à la Fig. 5 et qui coopère avec une couronne d'aimants perma- continuous in FIG. 5 and which cooperates with a ring of permanent magnets
nents 48 qui tourne à l'intérieur du tube enroulé 13 avec ce dernier. nents 48 which rotates inside the coiled tube 13 with the latter.
Conformément à la Fig. 6, les aimants permanents 48 sont placés à in- According to FIG. 6, the permanent magnets 48 are placed at
tervalles exactement égaux sur un tube à bride 49 de manière à ne pas toucher la paroi intérieure du tube enroulé 13. Le tube à bride 49 est fixé sur la partie centrale 50 d'un support solidarisé à un arbre 51, deux mâchoires de pression 52 et 53 étant disposées dans ledit support. Conformément à la Fig. 6, les deux mâchoires de pression 52 et 53 sont montées sur des boulons de guidage 54 solidarisés à la partie centrale et sont soumises à la tension de ressorts de pression grâce auxquels ils sont appuyés contre la face intérieure du tube enroulé 13. En raison du frottement ainsi obtenu avec le tube enroulé 13, le support associé au tube à bride 49 est entrainé par le tube enroulé 13. L'arbre est logé librement rotatif dans un coussinet 56 de la tête d'enroulement 57 d'une machine à enrouler. La pression des mâchoires 52 et 53 générée par les ressorts 55 et la configuration des machoires sont choisies pour que le tube enroulé 13 puisse passer exactly equal tervalles on a flange tube 49 so as not to touch the inner wall of the coiled tube 13. The flange tube 49 is fixed on the central part 50 of a support secured to a shaft 51, two pressure jaws 52 and 53 being arranged in said support. According to FIG. 6, the two pressure jaws 52 and 53 are mounted on guide bolts 54 secured to the central part and are subjected to the tension of pressure springs by which they are pressed against the inner face of the wound tube 13. Due to the friction thus obtained with the wound tube 13, the support associated with the flange tube 49 is driven by the wound tube 13. The shaft is housed freely rotatable in a bearing 56 of the winding head 57 of a winding machine. The pressure of the jaws 52 and 53 generated by the springs 55 and the configuration of the jaws are chosen so that the coiled tube 13 can pass
par dessus les machoires de frein 52 et 53 dans le sens longitudinal. over the brake shoes 52 and 53 in the longitudinal direction.
Dans le générateur de Hall, les aimants permanents tournants In the Hall generator, the rotating permanent magnets
48 produisent des impulsions de sortie qui sont transmises à l'ordi- 48 produce output pulses which are transmitted to the computer
nateur sous la forme de signaux de correction. signal in the form of correction signals.
2568 1 762568 1 76
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