FR2626566A1 - Machine automatique d'enroulement et de finition de bobines, notamment pour l'enroulement de fils metalliques ou autres - Google Patents
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Abstract
Machine caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation, le premier dispositif de transport de bobines, le dispositif d'enroulement de bobines 4, le second dispositif 20 de transport de bobines sont disposés dans des positions telles que, lorsque les bobines d'enroulement 2 ont été fournies par le dispositif d'alimentation au premier dispositif de transport de bobines, ces bobines d'enroulement 2 sont transférées du premier dispositif de transport de bobines vers le dispositif d'enroulement de bobines; ces bobines d'enroulement sont de nouveau transférées vers le premier dispositif de transport de bobines. L'invention concerne une machine automatique d'enroulement et de finition de bobines, notamment pour l'enroulement de fils métalliques ou autres.
Description
i "Machine automatique d'enroulement et de finition de
bobines, notamment pour l'enroulement de fils métalli-
ques ou autres" La présente invention concerne une machine automatique d'enroulement et de finition de bobines
qui effectue de façon continue et automatique des opé-
rations telles qu'une opération d'enroulement de bobi-
ne, une opération de fixation temporaire d'extrémité de bobine, une opération de soudure de bornes, une
opération de vérification de conduction, et une opéra-
tion de discrimination de défaut, après que les bobi-
nes d'enroulement aient été introduites dans le systè-
me et avant que ces bobines d'enroulement soient dé-
chargées du système.
Des opérations telles que celles décrites ci-dessus ont été effectuées jusqu'ici de la manière
suivante: pendant que le procédé d'enroulement de bo-
bines et les différents procédés de finition de bobi-
nes sont effectués par des dispositifs séparés, le montage des bobines d'enroulement sur le dispositif d'enroulement de bobines, le démontage des bobines
d'enroulement après la fin de l'opération d'enroule-
ment de bobine, ainsi que le montage et le démontage des bobines d'enroulement par rapport au dispositif de finition de bobines individuelles, sont effectués par les opérateurs ou par des machines exclusives. De plus, des convoyeurs à courroie sont souvent utilisés pour transporter les bobines d'enroulement entre le dispositif d'enroulement de bobines et le groupe de dispositifs de finition de bobines.
Ces dernières années, l'opération d'enroule-
ment de bobines et les opérations de finition de bobi-
nes ont été automatisées. Certains systèmes de traite-
ment utilisent des machines exclusives pour amener et
décharger les bobines des différents dispositifs aux-
quels ces opérations sont affectées.
De plus, les dispositifs pour effectuer les
opérations de finition de bobines dans certains systè-
mes de traitement, sont disposés selon des formes des-
tinées à réduire la zone exclusivement nécessaire pour
la finition des bobines.
Cependant, dans les dispositions connues des systèmes de traitement de bobines, on rencontre des problèmes. Du fait qu'un dispositif de transport de bobines tel qu'un convoyeur à courroie est nécessaire
pour transporter les bobines d'enroulement sur les-
quelles les enroulements doivent être formés par la machine d'enroulement de bobines, jusqu'à un endroit o la première opération de finition de bobines doit être effectuée, et du fait que des machines exclusives sont nécessaires pour amener et décharger les bobines d'enroulement par rapport à la machine d'enroulement de bobines et aux dispositifs de finition de bobines, la zone nécessaire est inévitablement grande et il faut un temps considérable pour amener et décharger
les bobines d'enroulement.
Un but de la présente invention est de remé-
dier aux problèmes ci-dessus des machines classiques, et de créer une machine automatique d'enroulement et de finition de bobines qui utilise deux dispositifs de
transport de bobines (appelés ci-après "navettes") ca-
pables d'effectuer un mouvement de va-et-vient sur des trajectoires linéaires tout en maintenant les bobines d'enroulement, et capables également de stopper les bobines d'enroulement en des points prédéterminés, de façon que les bobines d'enroulement soient amenées et déchargées du dispositif d'enroulement de bobines, et de façon que les bobines restant maintenues par l'une
des navettes, soient soumises aux opérations de fini-
tion de bobines en coopération avec les dispositifs destinés aux opérations de finition de bobines. Ainsi,
l'ensemble de la machine nécessite une surface beau-
coup plus petite que le système classique, et la ma-
chine facilite la disposition des différents disposi-
tifs en permettant ainsi d'obtenir une amélioration de la qualité du produit et une réduction du temps de fonctionnement. Un autre but de la présente invention est de
créer une machine automatique d'enroulement et de fi-
nition de bobines dans laquelle, lorsque les bobines d'enroulement doivent être transférées d'une navette destinée au procédé d'enroulement de bobines, vers une
navette destinée aux opérations de finition de bobi-
nes, les écartements entre bobines d'enroulement adja-
centes sont réduits, ce qui facilite ainsi la réduc-
tion de taille de chacun des dispositifs destinés aux opérations de finition de bobines. Cette disposition est choisie compte tenu des éléments suivants: les
écartements auxquels les bobines doivent être mainte-
nues par une navette juste avant l'opération d'enrou-
lement de bobines, doivent être les mêmes que les écartements auxquels les bobines d'enroulement sont
maintenues par les axes qui tournent pendant l'opéra-
tion d'enroulement de bobines effectuée par le dispo-
sitif d'enroulement de bobines. D'autre part, les écartements auxquels les bobines d'enroulement sont maintenues par une navette pendant les opérations de finition de bobines, correspondent aux écartements qui sont nécessaires pour effectuer des opérations telles, que la soudure des bornes des bobines d'enroulement sur lesquelles sont enroulées les enroulements, le
nettoyage, le séchage, et la vérification de conduc-
tion des bobines. Ces écartements peuvent donc être beaucoup plus étroits que ceux qui existent entre les
axes du dispositif d'enroulement de bobines.
Pour atteindre les buts ci-dessus, l'inven-
tion concerne une machine automatique d'enroulement et de finition de bobines comprenant:
- un premier dispositif de transport de bo-
bines pour déplacer les bobines d'enroulement;
- un dispositif d'alimentation disposé pa-
rallèlement au premier dispositif de transport de bo-
bines pour aligner les bobines d'enroulement puis pour
amener ces bobines au premier dispositif d'alimenta-
tion de bobines; - un dispositif d'enroulement de bobines
destiné à recevoir les bobines d'enroulement du pre-
mier dispositif de transport de bobines, puis à enrou-
ler les enroulements sur les bobines d'enroulement;
- un second dispositif de transport de bobi-
nes destiné à déplacer les bobines d'enroulement; - des dispositifs destinés à effectuer des opérations de finition de bobines, ces dispositifs étant placés parallèlement au second dispositif de transport de bobines; et - un dispositif de commande électronique destiné à commander le premier dispositif de transport
de bobines, le second dispositif de transport de bobi-
nes, le dispositif d'enroulement de bobines, et les
dispositifs destinés à effectuer les opérations de fi-
nition de bobines, de telle manière que tous ces dis-
positifs fonctionnent en synchronisme;
machine caractérisée en ce que, pour effectuer automa-
tiquement et de façon continue une série d'opérations comprenant l'opération d'enroulement de bobines et les
opérations de finition de bobines, le dispositif d'a-
limentation, le premier dispositif de transport de bo-
bines, le dispositif d'enroulement de bobines, le se-
cond dispositif de transport de bobines, et les dispo-
sitifs destinés à effectuer les opérations de finition de bobines, sont disposés dans des positions telles
que, lorsque les bobines d'enroulement ont été four-
nies par le dispositif d'alimentation au premier dis-
positif de transport de bobines, puis déplacées ensui-
te jusqu'à une position prédéterminée sur le premier
dispositif de transport de bobines, ces bobines d'en-
roulement sont transférées du premier dispositif de transport de bobines vers le dispositif d'enroulement de bobines; lorsque les bobines d'enroulement ont été soumises à l'opération d'enroulement de bobines, ces bobines d'enroulement sont de nouveau transférées vers
le premier dispositif de transport de bobines; lors-
que les bobines d'enroulement ont été déplacées
jusqu'à une autre position prédéterminée sur le pre-
mier dispositif de transport de bobines, ces bobines d'enroulement sont transférées du premier dispositif de transport de bobines vers le second dispositif de
transport de bobines; et, lorsque les bobines d'en-
roulement ont été déplacées jusqu'à une position pré-
déterminée sur le second dispositif de transport de bobines, ces bobines d'enroulement sont soumises à des opérations prédéterminées par les dispositifs destinés
à effectuer les opérations de finition de bobines.
Une machine automatique d'enroulement et de
finition de bobines selon la présente invention com-
prend deux navettes qui sont capables d'effectuer un
mouvement de va-et-vient sur des trajectoires linéai-
res tout en maintenant les bobines d'enroulement, et qui sont capables également de stopper les bobines d'enroulement en des points prédéterminés et dans des attitudes prédéterminées, ces navettes étant utilisées pour transférer les bobines d'enroulement entre un dispositif d'alimentation (appelé ci-après "chargeur
de pièces") destiné à charger les bobines d'enroule-
ment, un dispositif d'enroulement de bobines, et des
dispositifs destinés à effectuer les opérations de fi-
nition, ce qui permet ainsi de supprimer l'utilisation
de convoyeurs à courroie qui étaient utilisés classi-
quement jusqu'ici dans le même but.
Ainsi, la machine selon la présente inven-
tion comprend: une première navette destinée à dépla-
cer les bobines d'enroulement; un chargeur de pièces
disposé parallèlement à la première bobine pour ali-
gner les bobines d'enroulement puis les amener à la
première navette; un dispositif d'enroulement de bo-
bines destiné à recevoir les bobines d'enroulement de la première navette puis à enrouler les enroulements sur les bobines d'enroulement; une seconde navette destinée à déplacer les bobines d'enroulement; des
dispositifs destinés à effectuer les opérations de fi-
nition de bobines, ces dispositifs étant disposés pa-
rallèlement à la seconde navette; et un dispositif de commande électronique destiné à commander au moins la première navette, la seconde navette, le dispositif d'enroulement de bobines, et les dispositifs destinés aux opérations de finition de bobines, de façon que
ces dispositifs fonctionnent en synchronisme.
Le chargeur de pièces, la première navette,
le dispositif d'enroulement de bobines, la seconde na-
vette, et les dispositifs pour effectuer les opéra-
tions de finition de bobines, sont disposés dans des
positions telles que, lorsque les bobines d'enroule-
ment provenant du chargeur de pièces ont été amenées à
la première navette puis déplacées jusqu'à une posi-
tion prédéterminée sur la première navette, ces bobi- nes d'enroulement soient transférées de la première
navette au dispositif d'enroulement de bobines; lors-
que les bobines d'enroulement ont été soumises à l'o-
pération d'enroulement de bobines, ces bobines d'en-
roulement soient de nouveau transférées vers la pre-
mière navette; lorsque les bobines d'enroulement ont été déplacées vers une autre position prédétermine sur la première navette, ces bobines d'enroulement soient
transférées de la première navette vers la seconde na-
vette; et, lorsque les bobines d'enroulement ont été
amenées dans des positions prédéterminées sur la se-
conde navette, ces bobines d'enroulement soient soumi-
ses à des opérations prédéterminées par les disposi-
tifs destinés aux opérations de finition de bobines.
La première navette et la seconde navette peuvent comprendre chacune: un mécanisme destiné à faire tourner de 90 l'attitude d'une structure de
maintien de bobine d'enroulement (appelée ci-après "é-
lément de doigt") de façon que l'élément de doigt puisse maintenir les bobines d'enroulement dans une
position telle que leur axe soit commuté entre les di-
rections horizontale et verticale; un mécanisme des-
tiné à déplacer l'élément de doigt dans la direction horizontale perpendiculairement à l'ace des bobines d'enroulement maintenues par l'élément de doigt; un
mécanisme destiné à faire avancer ou reculer les bobi-
nes d'enroulement maintenues par l'élément de doigt
dans la direction de l'axe central des bobines d'en-
roulement; et un mécanisme destiné à décharger les
bobines d'enroulement de l'élément de doigt.
De plus, les écartements entre les tiges de
maintien de bobines de l'élément de doigt de la pre-
mière navette, et les écartements entre les tiges de
maintien de bobines de l'élément de doigt de la secon-
de navette, peuvent être déterminés de telle manière
que, lorsque les bobines d'enroulement sont transfé-
rées de la première navette à la seconde navette, les écartements auxquels les bobines d'enroulement doivent être maintenues par la seconde navette soient modifiés
par rapport aux écartements auxquels les bobines d'en-
roulement doivent être maintenues par la première na-
vette, de façon que toutes les bobines d'enroulement sur lesquelles les enroulements sont formés, puissent être transférées vers la seconde navette en effectuant un certain nombre d'opérations de transfert produisant à chaque fois le transfert, sur une certaine portée, d'un certain nombre de bobines d'enroulement parmi un certain nombre de groupes de bobines d'enroulement
maintenues alignées par la première navette.
L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan d'une for-
me de réalisation d'une machine automatique d'enroule-
ment et de finition de bobines selon la présente in-
vention;
- la figure 2 est une vue en plan représen-
tant les parties essentielles d'une première navette de la machine représentée sur la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe, du côté droit, représentant les parties essentielles de la première navette utilisée dans la machine représentée sur la figure 1;
- la figure 4 est une vue en plan représen-
tant les parties essentielles d'une seconde navette de la machine représentée sur la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe, du côté
droit, représentant les parties essentielles de la se-
conde navette représentée sur la figure 4; - la figure 6 est une vue en perspective d'un exemple de bobine d'enroulement utilisée dans la
machine, représentant la vue en perspective de l'as-
pect extérieur de cette bobine; - les figures 7(a), 7(b), 7(c) et 7(d) sont
des vues destinées à expliquer la manière selon la-
quelle les bobines d'enroulement sont transférées de la première navette à la seconde navette;
- la figure 8 est une vue destinée à expli-
quer la manière selon laquelle les bobines d'enroule-
ment sont amenées d'un chargeur de pièces à la premiè-
re navette;
- la figure 9 est une vue destinée à expli-
quer la manière selon laquelle une bobine d'enroule-
ment défectueuse est déchargée de la seconde navette;
- la figure 10 est une vue destinée à expli-
quer la manière selon laquelle une bobine d'enroule-
ment est déchargée de la seconde navette pour passer sur une palette de transport; et - les figures 11(a), 11(b), 11(c) et 11(d) sont des vues représentant la manière selon laquelle
les bobines d'enroulement sont transférées d'une pre-
mière navette à une seconde navette de la machine se-
lon la présente invention.
L'illustration des bobines d'enroulement est supprimée sur les figures 1 à 5 pour simplifier les
dessins.
On décrira tout d'abord la disposition de
base de la machine automatique d'enroulement et de fi-
nition de bobines selon la présente invention.
Comme représenté à la figure 1, la machine d'enroulement et de finition de bobines selon cette forme de réalisation de la présente invention comprend
une première navette 10 sur laquelle un premier élé-
ment de doigt 11 destiné à maintenir des bobines d'en-
roulement 2 (figures 6 à 11(d)) peut être déplacé ho-
rizontalement, un chargeur de pièces 1 destiné à ame- ner les bobines d'enroulement 2 au premier élément de
doigt 11, et le corps principal d'un dispositif d'en-
roulement de bobines 4 destiné à recevoir les bobines d'enroulement 2 du premier élément de doigt 11 et à
effectuer les enroulements sur les bobines d'enroule-
ment 2. Le chargeur de pièces 1 et le dispositif d'en-
roulement de bobines 4 sont placés dans une disposi-
tion faisant face à la première navette 10.
Le dispositif d'enroulement de bobines 4 comporte des axes 3 montés sur le corps principal de
celui-ci de façon qu'on puisse faire tourner les bobi-
nes d'enroulement 2 sur celui-ci pour enrouler les en-
roulements sur les bobines d'enroulement 2. Le dispo-
sitif 4 comporte également un mécanisme 5 destiné à déplacer simultanément des buses qui guident des fils de guidage lorsqu'il est nécessaire d'enrouler les fils autour des bobines d'enroulement 2 montées sur les axes 3, ou de fixer momentanément les extrémités des bobines aux bornes des bobines d'enroulement 2
après la fin de l'enroulement des bobines.
Le chargeur de pièces 1 comporte une sortie
par laquelle les bobines d'enroulement 2 sont déchar-
gées pour être envoyées à la première navette 10. La
sortie est placée dans une position pour laquelle cet-
te sortie peut venir en face des tiges de maintien de
bobines d'enroulement 6 de l'élément de doigt 11 lors-
que le premier élément de doigt -11 se trouve dans une attitude dirigée vers le bas. D'autre part, les axes 3 du dispositif d'enroulement de bobines 4 sont placés dans une position pour laquelle l'élément de doigt 11 il se trouvant dans une attitude dirigée horizontalement (indiquée par les lignes en traits interrompus de la figure 1) peut transférer les bobines d'enroulement
vers le dispositif d'enroulement de bobines 4.
La machine comprend en outre une seconde na- vette 20 sur laquelle un second élément de doigt 21
maintenant les bobines d'enroulement 2 peut se dépla-
cer horizontalement. Les dispositifs suivants ainsi qu'un mécanisme convenable sont placés en ligne dans une disposition face à face avec la seconde navette 20 : un dispositif de soudure 70 comportant un bain de soudure 71 destiné à effectuer une soudure des bornes
des bobines d'enroulement 2 avec les enroulements en-
roulés sur celles-ci; un dispositif de nettoyage 72
comportant un bain de nettoyage 73 contenant un liqui-
de de nettoyage destiné à effectuer, après la soudure, le nettoyage des bobines d'enroulement 2 pour retirer toutes les impuretés ayant adhéré à celles-ci pendant la soudure; un dispositif de soufflerie d'air chaud 74 comportant un trou de soufflerie d'air chaud 75 par
lequel de l'air chaud est soufflé pour produire le sé-
chage après le-nettoyage; un dispositif de discrimi-
nation de défaut 76 comportant une partie de détecteur 77 destinée à effectuer des essais tels que des essais
de conduction sur les bobines; et un mécanisme de dé-
charge de bobines défectueuses 78 destiné à décharger tout produit défectueux dans une bo te 79 de réception de produit défectueux. L'appareil comporte en outre un dispositif de convoyeur 80 destiné à transporter une palette 81 recevant les produits terminés et disposés
en ligne.
Le bain de soudure 71, le bain de nettoyage
73, le trou de soufflerie d'air chaud 75, et le méca-
nisme de déchargement de produits défectueux 78 sont tous disposés en ligne de manière à venir en face des
bobines d'enroulement 2 maintenues par le second élé-
ment de doigt 21 lorsque cet élément 21 se déplace en
étant dirigé vers le bas.
On décrira ensuite les mécanismes d'entrai-
nement des éléments de doigts 11 et 21. En se référant à la figure 1, une plaque mobile 12 fixée à l'élément de doigt 11 de la première navette 10 comporte un pas de vis intérieur se vissant sur une vis de guidage et d'entraînement 13. Lorsqu'on fait tourner la vis de guidage et d'entraînement 13 au moyen d'un moteur 14 par l'intermédiaire d'un arbre d'accouplement 15, la
plaque mobile 12 se déplace horizontalement, comme in-
diqué par les flèches de la figure, en provoquant ain-
si le déplacement horizontal de l'élément de doigt 11
sur un rail de guidage linéaire 16.
De la même façon, une plaque mobile 22 fixée
à l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20 com-
porte un pas de vis intérieur se vissant sur une vis
* de guidage et d'entraînement 23. Lorsqu'on fait tour-
ner la vis de guidage et d'entraînement 23 au moyen
d'un moteur 24 par l'intermédiaire d'un arbre d'accou-
plement 25, la plaque mobile 22 est entraînée horizon-
talement, comme indiqué par les flèches de la figure, ce qui provoque ainsi le déplacement horizontal de l'élément de doigt 21 sur un rail de guidage linéaire 26. Comme indiqué aux figures 2 et 3, l'élément de doigt 11 de la première navette 10 est fixé à un
arbre rotatif 32 par l'intermédiaire de blocs de mon-
ture d'arbre 33.
L'arbre rotatif 32 est supporté en rotation, par l'intermédiaire de roulements à billes 35, par un support mobile 47 pouvant se déplacer horizontalement sur le rail de guidage linéaire 16. Le support mobile 47 est supporté par un guide linéaire 48 de manière à pouvoir se déplacer sur le rail de guidage linéaire 16. L'arbre rotatif 32 est relié à un organe de
manoeuvre rotatif 30 par un accouplement d'arbre 31.
Lorsque l'organe de manoeuvre rotatif 30 est entraîné, on peut changer la direction des tiges 6 (comprenant
les tiges 6a, 6b, 6c, et 6d, comme indiqué sur la fi-
gure 2) destinées à maintenir les bobines d'enroule-
ment 2, en les faisant tourner de 90 pour les faire passer d'une direction horizontale (indiquée par les lignes en traits pleins à la figure 3) à une direction dirigée vers le bas (indiquée par les lignes en traits interrompus à la figure 3). Lorsque les tiges 6 se
trouvant dans l'état dirigé horizontalement maintien-
nent les bobines d'enroulement, l'axe central des bo-
bines est disposé horizontalement. Lorsque les tiges 6
se trouvant dans l'état dirigé vers le bas maintien-
nent les bobines d'enroulement, l'axe central des bo-
bines est disposé verticalement. On peut changer al-
ternativement la direction des tiges 6 maintenant les bobines, pour les faire passer de la direction dirigée
vers le bas à la direction horizontale.
De la même façon, comme indiqué aux figures 4 et 5, l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20
est fixé à un arbre rotatif 52 par des blocs de montu-
re d'arbre 53. L'arbre rotatif 52 est supporté en ro-
tation, par l'intermédiaire de roulements à billes 55,
par un support mobile, non représenté, pouvant se dé-
placer horizontalement sur le rail de guidage linéaire
26 (figure 1).
L'arbre rotatif 52 est relié à un organe de
manoeuvre rotatif 50 par un accouplement d'arbre 51.
Lorsque l'organe de manoeuvre rotatif 50 est entraîné, on peut changer la direction des tiges 7 (comprenant les tiges 7a, 7b, 7c et 7d, comme indiqué à la figure 4) destinées à maintenir les bobines d'enroulement 2, en les faisant tourner de 90 pour les faire passer d'une direction horizontale (indiquée par les lignes
en traits pleins de la figure 5) à une direction diri-
gée vers le bas (indiquée par les lignes en traits in-
terrompus à la figure 5). Lorsque les tiges 7 se trou-
vant dans l'état dirigé horizontalement maintiennent les bobines d'enroulement, l'axe central des bobines est disposé horizontalement. Lorsque les tiges 7 se trouvant dans l'état dirigé vers le bas maintiennent les bobines d'enroulement, l'axe central des bobines
reste disposé verticalement. On peut changer alterna-
tivement la direction des tiges 7 de maintien de bo-
bines pour les faire passer de la direction dirigée
vers le bas à la direction horizontale.
On décrira maintenant la disposition et le fonctionnement d'un mécanisme permettant de faire avancer ou reculer les tiges de maintien de bobines 6 et 7 et les plaques de déchargement de bobines 42 et 62 qui sont montées respectivement sur les éléments de
doigts 11l et 21.
Comme indiqué aux figures 2 et 3, les tiges de maintien de bobines 6 sont montées sur des éléments de montage de tiges 38 pouvant se déplacer d'une seule
pièce avec les guides linéaires 36 capables de se dé-
placer librement sur des rails de guidage linéaires 37 montés sur une base d'éléments de doigts 34. On peut
remplacer les tiges 6 suivant la taille et la configu-
ration des bobines d'enroulement à maintenir par les
tiges 6. Chaque élément de monture de tige 38 est re-
lié à une partie mobile d'un cylindre pneumatique 40
par l'intermédiaire d'une plaque d'entraînement d'élé-
ment de monture de tige 39. Le cylindre pneumatique 40 est fixé à la base d'éléments de doigts 34. Par suite, lorsqu'on fait fonctionner le montage pneumatique 40, on peut faire avancer ou reculer l'élément de monture de tige 38 et par conséquent les tiges de maintien de
bobines 6, dans la direction de l'axe central des bo-
bines d'enroulement maintenues par les tiges 10.
De plus, comme indiqué aux figures 2 et 3,
les plaques de déchargement de bobines 42 sont re-
liées chacune à l'élément de monture de tige 38 par
des guides linéaires 44 et des rails de guidage li-
néaires 43 de manière à pouvoir se déplacer sur les
rails de guidage linéaires 43. Chaque plaque de dé-
chargement de bobine 42 est également reliée à un bloc
mobile d'un cylindre pneumatique mince 46 par l'inter-
médiaire d'une plaque 45 d'entraînement de plaque de déchargement de bobine. Le cylindre pneumatique 46 est fixé à l'élément de montage de tige 38. Par suite, lorsqu'on fait fonctionner le cylindre pneumatique 46,
on peut faire avancer ou reculer la plaque de déchar-
gement de bobines 42 par rapport aux tiges de maintien
de bobines correspondantes 6.
De la même manière, commte indiqué aux figu-
res 4 et 5, les tiges de maintien de bobines 7 sont montées sur un élément de montage de tige 58 fixé à une plaque d'entraînement d'élément de montage de tige
59 pouvant se déplacer d'une seule pièce avec les gui-
des linéaires 56 capables de se déplacer librement sur des rails de guidage linéaires 57 montés sur une base d'éléments de doigts 54. On peut remplacer les tiges 7 suivant la taille et la configuration des bobines
d'enroulement à maintenir par les tiges 7. L'élément de montage de tige 58 est relié à une partie mobile d'un
cylindre pneumatique 60 par
i'intermédiaire d'une plaque 59 d'entraînement d'élé-
ment de montage de tige. Le cylindre pneumatique 60 est fixé à la base d'éléments de doigts 54. Par suite, lorsqu'on fait fonctionner le cylindre pneumatique 60, on peut faire avancer ou reculer les tiges de maintien de bobines 7 dans la direction de l'axe central des
bobines d'enroulement maintenues par les tiges 7.
De plus, comme indiqué aux figures 4 et 5, la plaque de déchargement de bobines 62 est reliée à l'élément de montage de tige 58 par l'intermédiaire de guides linéaires 64 et de rails de guidage linéaires 63 de manière à pouvoir se déplacer sur les rails de guidage linéaires 63. De plus, un cylindre pneumatique mince 66 est fixé à une plaque 65 d'entraînement de
plaque de déchargement de bobines, et une partie mobi-
le du cylindre pneumatique 66 est fixée à une partie
en saillie 67 de la plaque 59 d'entraînement de montu-
re de tige. Par suite, lorsqu'on fait fonctionner le
cylindre pneumatique 66, on peut faire avancer ou re-
culer la plaque de déchargement de bobines 66 par rap-
port aux tiges de maintien de bobines 7.
On décrira maintenant la manière de transfé-
rer les bobines d'enroulement 2.
La figure 6 est une vue en perspective re-
présentant l'aspect extérieur de chacune des bobines d'enroulement 2 représentées aux figures 7 à 10. Les bobines d'enroulement pouvant être utilisées dans la machine d'enroulement et de finition de bobines selon
la présente invention, peuvent avoir différentes con-
figurations et différentes formes autres que celles
représentées à la figure 6.
Les figures 7(a), 7(b), 7(c) et 7(d) sont des vues en coupe illustrant l'état dans lequel les bobines d'enroulement 2 sont transférées de l'élément de doigt 11 de la première navette 10 à l'élément de
doigt 21 de la seconde navette (20).
La figure 8 est une vue en coupe illustrant l'état dans lequel les bobines d'enroulement 2 sont transférées du chargeur de pièces 1 à l'élément de doigt 11 de la première navette 10 destinée à être
maintenue par l'élément 11.
La figure 9 est une vue en coupe illustrant l'état dans lequel est déchargée l'une des bobines d'enroulement 2 maintenue par l'élément de doigt 21 de
la seconde navette 20, cette bobine ayant été détermi-
née comme défectueuse pendant la vérification de la bobine. La figure 10 est une vue en coupe illustrant l'état dans lequel une bobine d'enroulement terminée
2, ayant été soumise à toutes les opérations du pro-
cessus, est retirée et déchargée de l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20 pour être transférée sur
la palette de transport 81.
Lorsqu'il est nécessaire d'amener les bobi-
nes d'enroulement 2, identiques chacune à celle repré-
sentée à la figure 6, à être maintenues par les tiges de maintien de bobines 6 de l'élément de doigt 11 de
la première navette 10, l'élément de doigt 11il est di-
rigé vers le bas de façon que les extrémités des tiges de maintien de bobines 6 soient également dirigées vers le bas, et que les tiges de maintien de bobines 6 soient poussées vers le bas comme indiqué à la figure 8. Ensuite, la bobine d'enroulement 2 se trouvant à la tête des bobines d'enroulement 2 alignées par une barre d'alignement de bobine placée à la sortie du chargeur de pièces 1, est poussée par un élément de support en forme de fourchette, non représenté, amenée
d'une position 2a représentée sur la figure à une po-
sition 2b, puis déplacée vers le haut et finalement
adaptée, dans une position 2c, autour de l'une des ti-
ges de maintien de bobines 6. Comme chaque tige de maintien de bobine 6 est munie d'une fente axiale, cette tige 6 peut présenter une certaine élasticité servant à maintenir la bobine d'enroulement 2 sans le
moindre risque quelle puisse tomber.
Lorsqu'il est nécessaire de transférer les bobines d'enroulement 2 de l'élément de doigt 11 de la
première navette 10 sur les axes 3 du dispositif d'en-
roulement de bobines 4, ou lorsqu'il est nécessaire de
transférer les bobines d'enroulement 2 du premier élé-
ment de doigt 11 de la première navette 10 à l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20, les bobines
d'enroulement 2 sont transférées de la manière illus-
trée aux figures 7(a) à 7(d). Les dessins représen-
tent, à titre d'exemple, le cas o l'élément de doigt
21 de la seconde navette 20 reçoit les bobines d'en-
roulement 2.
La figure 7(a) illustre l'étant dans lequel l'élément de doigt 11 maintenant horizontalement les bobines d'enroulement 2 avec les enroulements enroulés sur celles-ci, a été déplacé vers l'avant de l'élément de doigt 21 et se trouve stoppé dans une position pour
laquelle l'axe central des tiges de maintien de bobi-
nes 6 de l'élément 11 est exactement aligné avec l'axe central des tiges de maintien de bobines 7 destinées à recevoir les bobines d'enroulement 2. A partir de cet
état, on fait avancer simultanément les tiges de main-
tien de bobines 6 et la plaque de déchargement de bo-
bines 42, ce qui permet ainsi d'amener les extrémités
des tiges de maintien de bobines 6 très près des ex-
trémités des tiges de maintien de bobines 7, comme in-
diqué sur la figure 7(b).
Ensuite, comme indiqué à la figure 7(c), on fait avancer uniquement la plaque de déchargement de
bobines 42 ce qui permet ainsi de transférer les bobi-
nes d'enroulement 2 maintenues par les tiges de main-
tien de bobines 6, vers les tiges de maintien de bobi-
nes 7 pour qu'elles soient maintenues par celles-ci.
Ensuite, on fait reculer la plaque de déchargement de bobines 42 et les tiges de maintien de bobines 6, ce
qui permet ainsi de les ramener dans leur état ini-
tial. Les tiges 6 et 7 illustrées aux figures 3, 5 et 7 à 10 comportent chacune une fente formée dans celles-ci de façon qu'elles présentent une certaine
élasticité pour empêcher ainsi tout risque que les bo-
bines d'enroulement 2 tombent lorsque les tiges 6 et 7
se trouvent dans leur position dirigée vers le bas.
Cependant, dans le cas o les bobines d'en-
roulement utilisées sont de petite taille et sont lé-
gères, si l'on modifie convenablement la configuration des tiges, l'élasticité des parois intérieures des trous des bobines d'enroulement peut être utilisée pour obtenir une protection suffisante contre les chutes, même si les tiges sont réalisées dans des
corps rigides ne comportant pas de fentes.
Lorsque les bobines d'enroulement 2 sur les-
quelles les enroulements sont formés, sont maintenues par l'élément de doigt 21, ces bobines sont ensuite soumises aux opérations de finition suivantes. Toutes ces opérations de finition sont effectuées tandis que les tiges de maintien de bobines 7 restent dirigées
vers le bas.
Pendant les opérations de finition de bobi-
nes, si une bobine d'enroulement quelconque 2 est dé-
terminée comme étant défectueuse par la partie de dé-
tecteur 77 du dispositif de discrimination de défaut 76, cette bobine d'enroulement est alors entraînée vers l'avant du mécanisme de déchargement de bobine
défectueuse 78 sous l'action d'un dispositif de com-
mande non représenté. A ce moment, comme indiqué à la figure 9, une barre de déchargement 78a montée dans le mécanisme de déchargement de bobine défectueuse 78,
est introduite dans l'intervalle formé entre l'extré-
mité de la plaque de déchargement de bobine 62 de l'é-
lément de doigt 21 et le rebord de la bobine d'enrou-
lement 2 qu'on a déterminée comme étant défectueuse, puis ensuite, la tige de maintien de bobines 7 et la plaque de déchargement de bobines 62 sont rétractées vers le haut, ce qui permet ainsi de libérer la bobine d'enroulement 2 de sa position maintenue de façon
qu'elle puisse tomber.
Enfin, lorsque toutes les opérations ont été effectuées, et lorsqu'il est nécessaire de décharger les bobines d'enroulement 2 de la machine, les bobines d'enroulement 2 maintenues par l'élément de doigt 21 sont entraînées par la seconde navette 20 jusqu'à une
position prédéterminée au-dessus de la palette 81 dis-
posée sur le dispositif 80 de transport de palette de déchargement de bobines. Ensuite, comme indiqué à la figure 10, on fait avancer uniquement vers le bas la plaque de déchargement de bobines 62 ce qui permet ainsi aux bobines d'enroulement 2 de tomber des tiges de maintien de bobines 6 puis de se disposer dans des
positions prédéterminées alignées sur la palette 81.
Comme décrit ci-dessus, toutes les opéra-
tions de transfert des bobines d'enroulement 2 entre les différents dispositifs peuvent être effectuées par les première et seconde navettes en coopération avec les dispositifs, ce qui supprime ainsi la nécessité d'utiliser des robots comme c'était classiquement le
cas dans les dispositifs selon l'art antérieur.
Une explication sera maintenant donnée en se
référant aux figures 11(a), 11(b), 11(c) et 11(d).
L'une des principales caractéristiques de la forme de réalisation de la machine automatique d'enroulement et de finition de bobines selon la présente invention,
est la manière selon laquelle toutes les bobines d'en-
roulement 2 maintenues par l'élément de doigt 11 de la première navette 1, sont transférées vers l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20 pour être maintenues
par celle-ci. Les bobines d'enroulement 2 sont trans-
férées de telle manière que les intervalles entre ces
bobines soient réduits.
Les tiges de maintien de bobines 7 de l'élé- ment de doigt 21 de la seconde navette 20 forment des groupes de tiges, chaque groupe comprenant par exemple les tiges 7, 7b, 7c et 7d. D'autre part, les tiges de maintien de bobines 6 de l'élément de doigt 11 de la
première navette 10 forment des groupes de tiges, cha-
que groupe comprenant par exemple les tiges 6a, 6b, 6c ou 6d. La figure 11(a) représente l'étant dans lequel l'élément de doigt 11 a été amené jusqu'à une position
pour laquelle les tiges de maintien de bobines 6a for-
mant le groupe le plus proche d'une extrémité de l'é-
lément de doigt 11 d'un côté de celui-ci, sont exacte-
ment alignées avec les tiges de maintien de bobines 7a qui, dans chaque groupe, sont chacune les plus proches de l'extrémité de chaque groupe se trouvant du même côté que ce groupe de tiges 6a. Dans cette position, les tiges 7a sont placées chacune en face du groupe de
tiges 6a, ce groupe étant le plus proche de l'extrémi-
té considérée et comprenant par exemple trois tiges.
Dans l'exemple illustré aux figures 11(a) à 11(d), chaque intervalle entre tiges adjacentes 7 est
réglé au quart de l'intervalle entre tiges 6a adjacen-
tes. Les tiges 7a correspondent donc à toutes les qua-
trièmes tiges des tiges 7.
Egalement dans l'exemple illustré ici, trois
tiges 6 forment un groupe dont les trois bobines d'en-
roulement 2 maintenues par ces tiges peuvent être si-
multanément déchargées par le mouvement d'une plaque
de déchargement de bobines 42a, 42b, 42c ou 42d.
Par suite, dans l'état représenté sur la fi-
gure 11(a), trois bobines 2 du premier groupe peuvent être simultanément transférées de l'élément de doigt
11 à l'élément de doigt 21 de la manière décrite ci-
dessus en se référant aux figures 7(a) à 7(d).
Ensuite, comme indiqué sur la figure 11(b), l'élément de doigt 11 est encore déplacé jusqu'à une
position dans laquelle trois tiges 6d forman.t le se-
cond groupe sont exactement en face des tiges 7b adja-
centes chacune aux tiges 7a. Dans cet état, trois bo-
bines d'enroulement 2 maintenues par les trois tiges 6b sont simultanément transférées vers l'élément de
doigt 21, de la manière décrite ci-dessus en se réfé-
rant aux figures 7(a) à 7(d).
Ensuite, comme indiqué à la figure 11(c), l'élément de doigt 11 est encore déplacé jusqu'à une
position dans laquelle trois tiges 6c formant le troi-
sième groupe sont exactement en face des tiges 7c ad-
jacentes chacune aux tiges 7b. Dans cet état, trois bobines d'enroulement 2 maintenues par les trois tiges 6c sont simultanément transférées vers l'élément de
doigt 21.
Enfin, comme indiqué à la figure 11(d), l'é-
lément de doigt 11 est encore déplacé jusqu'à une po-
sition dans laquelle trois tiges 6d formant le qua-
trième groupe sont exactement en face des tiges 7d ad-
jacentes chacune aux tiges 7c. Dans cet état, trois bobines d'enroulement 2 maintenues par les trois tiges 6d sont simultanément transférées vers l'élément de
doigt 21.
De cette manière, toutes les bobines d'en-
roulement 2 maintenues par l'élément de doigt 11 peu-
vent être transférées vers l'élément de doigt 21 dans
lequel les intervalles de maintien des bobines d'en-
roulement sont beaucoup plus étroits que ceux de l'é-
lément de doigt 11.
La forme de réalisation de la machine auto-
matique d'enroulement et de finition de bobines de la présente invention comporte également un dispositif
d'enroulement de bobines comprenant un dispositif d'a-
limentation de fil et des guides, ainsi que différents dispositifs pour effectuer les opérations de finition
de bobines telles que la soudure, le nettoyage, le sé-
chage, la discrimination des défauts, et le décharge-
ment des bobines défectueuses. Cependant, les descrip-
tions de ces dispositifs seront supprimées ici du fait que leurs constructions peuvent être les mêmes que celles de dispositifs ou combinaisons de dispositifs
selon l'art antérieur.
On remarquera cependant que l'appareil com-
porte un dispositif de commande électronique, non re-
présenté, incorporant dans celui-ci un calculateur
destiné à commander toutes les opérations des disposi-
tifs indiqués ci-dessus ainsi que des première et se-
conde navettes comprenant les éléments de doigt.
Dans la forme de réalisation décrite ci-
dessus, douze bobines d'enroulement 2 sont transférées de l'élément de doigt 11 de la première navette 10 à
l'élément de doigt 21 de la seconde navette 20 en ef-
fectuant quatre opérations de transfert, comme indiqué
sur les figures 1, 2, 4 et aux figures 11(a) à 11(d).
Cependant, le nombre de bobines d'enroulement complè-
tes et le nombre de bobines d'enroulement simultané-
ment transférées par chaque opération peuvent être sé-
lectionnés parmi différentes autres combinaisons.
Comme cela a été décrit en détails ci-
dessus, selon la présente invention, deux navettes sont utilisées comme premier et second dispositif de transport de bobines pour déplacer horizontalement les bobines d'enroulement. Les bobines d'enroulement sont
transférées d'un chargeur de pièces à la première na-
vette, puis de la première navette à un dispositif d'enroulement de bobines. Lorsque les bobines ont été enroulées sur les bobines d'enroulement, ces bobines
d'enroulement sont transférées du dispositif d'enrou-
* lement de bobines vers la première navette puis de la première navette à la seconde navette. Les bobines d'enroulement sont ensuite soumises à des opérations
de finition de bobines tandis qu'elles restent mainte-
nues par la seconde navette. Par suite, le transfert
des bobines d'enroulement ne nécessite aucune inter-
vention de robot, ce qui permet ainsi d'effectuer de
manière simple et de façon continue et douce la com-
mande automatique de toutes les opérations d'enroule-
ment de bobines et de finition de bobines.
De plus, comme aucune place supplémentaire n'est nécessaire pour installer des robots, et comme les dispositifs destinés à effectuer les opérations de finition de bobines peuvent être montés linéairement le long de la seconde navette sur la distance minimum,
le dispositif d'enroulement de bobines et les disposi-
tifs de finition de bobines peuvent être rassemblés
dans un espace étroit.
De plus encore, les écartements auxquels les
navettes maintiennent les bobines d'enroulement peu-
vent être tels que les écartements utilisés dans la
seconde navette pour les opérations de finition de bo-
bines soient beaucoup plus étroits que ceux utilisés dans la première navette pour transférer les bobines
d'enroulement par rapport aux dispositifs d'enroule-
ment de bobines. Par suite, chacun des dispositifs destinés aux opérations de finition de bobines peut être réalisé sous une petite taille et être placé très près des autres dispositifs. Cet avantage, ainsi que l'avantage lié au fait que le transfert des bobines
d'enroulement ne nécessite l'installation d'aucune ma-
chine exclusive, permettent de disposer le dispositif
d'enroulement de bobines et les dispositifs de fini-
tion de bobines dans un espace très restreint.
De plus encore, certaines opérations dont l'efficacité tend à être influencée par la structure du bain de soudure, du bain de nettoyage... ont la possibilité de traiter un grand nombre de bobines d'enroulement en une seule fois. Par suite, il est possible d'obtenir une réduction importante des heures de travail nécessaires, ce qui offre un très grand
avantage du point de vue du rendement de production.
Claims (3)
1 ) Machine automatique d'enroulement et de finition de bobines comprenant: - un premier dispositif (10) de transport de bobines pour déplacer les bobines d'enroulement;
- un dispositif d'alimentation disposé pa-
rallèlement au premier dispositif de transport de bo-
bines pour aligner les bobines d'enroulement puis pour
amener ces bobines au premier dispositif d'alimenta-
tion de bobines; - un dispositif d'enroulement de bobines
destiné à recevoir les bobines d'enroulement du pre-
mier dispositif de transport de bobines, puis à enrou-
ler les enroulements sur les bobines d'enroulement; - un second dispositif (20) de transport de bobines destiné à déplacer les bobines d'enroulement; - des dispositifs destinés à effectuer des opérations de finition de bobines, ces dispositifs étant placés parallèlement au second dispositif de transport de bobines; et - un dispositif de commande électronique destiné à commander le premier dispositif de transport
de bobines, le second dispositif de transport de bobi-
nes, le dispositif d'enroulement de bobines, et les
dispositifs destinés à effectuer les opérations de fi-
nition de bobines, de telle manière que tous ces dis-
positifs fonctionnent en synchronisme;
machine caractérisée en ce que, pour effectuer automa-
tiquement et de façon continue une série d'opérations comprenant l'opération d'enroulement de bobines et les
opérations de finition de bobines, le dispositif d'a-
limentation, le premier dispositif (10) de transport de bobines, le dispositif d'enroulement de bobines
(4), le second dispositif (20) de transport de bobi-
nes, et les dispositifs destinés à effectuer les opé-
rations de finition de bobines, sont disposés dans des
positions telles que, lorsque les bobines d'enroule-
ment (2) ont été fournies par le dispositif d'alimen-
tation au premier dispositif de transport de bobines, puis déplacées ensuite jusqu'à une position prédéter-
minée sur le premier dispositif de transport de bobi-
nes, ces bobines d'enroulement (2) sont transférées du premier dispositif de transport de bobines vers le
dispositif d'enroulement de bobines; lorsque les bo-
bines d'enroulement ont été soumises à l'opération d'enroulement de bobines, ces bobines d'enroulement sont de nouveau transférées vers le premier dispositif
de transport de bobines; lorsque les bobines d'enrou-
lement (2) ont été déplacées jusqu'à une autre posi-
tion prédéterminée sur le premier dispositif de transport de bobines, ces bobines d'enroulement sont
transférées du premier dispositif de transport de bo-
bines vers le second dispositif de transport de bobi-
nes; et, lorsque les bobines d'enroulement ont été déplacées jusqu'à une position prédéterminée sur le second dispositif de transport de bobines, ces bobines
d'enroulement sont soumises à des opérations prédéter-
minées par les dispositifs destinés à effectuer les
opérations de finition de bobines.
2 ) Machine automatique d'enroulement et de
finition de bobines selon la revendication 1, caracté-
risée en ce que le premier dispositif (10) de tran-
sport de bobines et le second dispositif (20) de tran-
sport de bobines comprennent chacun: - un mécanisme destiné à inverser de 90 l'attitude d'une structure de maintien de bobines d'enroulement (2) de telle manière que cette structure de maintien de bobines d'enroulement puisse maintenir les bobines d'enroulement de façon que l'axe central de ces bobines d'enroulement soit commuté entre des directions horizontale et verticale;
- un mécanisme destiné à déplacer la struc-
ture de maintien de bobines d'enroulement (2) dans la direction horizontale perpendiculaire à l'axe central des bobines d'enroulement maintenues par cette struc- ture de maintien de bobines d'enroulement; un mécanisme destiné à faire avancer ou reculer les bobines d'enroulement maintenues par la structure de maintien de bobines d'enroulement dans la
direction de l'axe central de ces bobines d'enroule-
ment; et - un mécanisme pour décharger les bobines d'enroulement de la structure de maintien de bobines d'enroulement.
3 ) Machine automatique d'enroulement et de
finition de bobines selon la revendication 2, caracté-
risée en ce que, lorsque les bobines d'enroulement sur
lesquelles les enroulements ont été formés sont trans-
férées du premier dispositif (10) de transport de bo-
bines vers le second dispositif (20) de transport de
bobines, les écartements auxquels les bobines d'enrou-
lement doivent être maintenues par le second disposi-
tif de transport de bobines, sont modifiés par rapport aux écartements auxquels les bobines d'enroulement sont maintenues par le premier dispositif de transport
de bobines, de façon que toutes les bobines d'enroule-
ment (2) sur lesquelles les enroulements sont formés puissent être transférées vers le second dispositif de transport de bobines en effectuant un certain nombre d'opérations de transfert provoquant à chaque fois le
transfert, sur une certaine portée, d'un certain nom-
bre de bobines d'enroulement parmi un certain nombre
de groupes de bobines d'enroulement maintenues ali-
gnées par le premier dispositif de transport de bobi-
nes.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63018953A JPH01194407A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 巻線、巻線仕上げ連続自動加工装置 |
| JP63018952A JPH01194406A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 巻線、巻線仕上げ連続自動加工装置 |
Publications (2)
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