ITMI20000931A1 - Dispositivo per il taglio di fili metallici senza accoppiamento d'innesto - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Dispositivo per il taglio di fili metallici senza accoppiamento d'innesto"

Campo del'invenzione

La presente invenzione complessivamente si riferisce a dispositivi di taglio di filo metallico, e più in particolare ai meccanismi di azionamento e ai meccanismi di controllo per controllare il funzionamento di un dispositivo di taglio di filo metallico.

Fondamenti deirinvenzione

I fabbricanti di filo metallico tipicamente avvolgano il filo metallico, solamente di un predeterminato numero di piedi lineari, su rocchetti relativamente grandi o in matasse. Prima che il filo metallico sia usato o spedito per la vendita, è spesso necessario tagliare il filo metallico dalla bobina in segmenti più corti anche di una lunghezza predeterminata. Per trasformare il filo metallico dalla forma curvilinea che esso assume come risultato di essere avvolto, un dispositivo di raddrizzamento del filo metallico è spesso previsto per raddrizzare il filo metallico e ridurre qualsiasi forza radiale che tende ad inflettere il filo metallico. Il filo metallico raddrizzato può quindi essere alimentato attraverso un dispositivo di taglio del filo metallico lungo un percorso predeterminato per realizzare i segmenti suddetti di lunghezza relativamente breve.

Per automatizzare ed ottimizzare il processo di taglio, un meccanismo di scarico che include un sensore di prossimità è previsto a valle del dispositivo di taglio per rilevare la presenza di filo metallico e segnalare al dispositivo di taglio di realizzare ciascun taglio nel momento opportuno quando viene raggiunta la lunghezza di segmento di filo metallico desiderata. Un tale meccanismo di scarico è stato reso noto da domanda di brevetto USA No. 08/868 908

, l'intera rivelazione del quale è qui incorporata come riferimento. La taglierina è spesso una taglierina o coltello di taglio che oscilla verso l'alto e verso il basso per tagliare parzialmente o completamente il filo metallico. Un eccentrico è tipicamente previsto in connessione con il dispositivo di taglio per staccare il segmento di filo metallico dalla parte restante del rotolo di filo metallico se necessario. Un tale meccanismo ad eccentrico è discusso nel brevetto USA No. 5850 773

l'intera rivelazione del quale è qui incorporata come riferimento. La tecnologia di automazione ha significativamente ridotto i costi di mano d'opera e di fabbricazione e ha aumentato i ritmi di produzione.

Per tagliare periodicamente il filo metallico ogni volta che il sensore di prossimità rileva la lunghezza di filo metallico desiderata, la tecnica precedente ha tipicamente previsto un motore elettrico in rotazione continua che ha un albero collegato all'ingresso di un meccanismo di frizione/freno ad un solo senso di rotazione, il cui segnale di uscita agisce per azionare la taglierina. Il meccanismo di frizione/freno è normalmente disimpegnato e pertanto l'albero di uscita del meccanismo di frizione/freno e la taglierina sono normalmente in stato di attesa. Quando il filo metallico avanza della lunghezza desiderata ed adatta, il meccanismo di frizione/freno viene automaticamente inserito ed agisce per azionare la taglierina perché tagli il filo metallico, ed alla fine del taglio il meccanismo di frizione/freno viene automaticamente disinserito. Tipicamente il meccanismo di frizione/freno è inserito ad una frequenza relativamente elevata dell'ordine di circa 2-3 volte al secondo {in relazione alla lunghezza dei segmenti di filo metallico tagliati) per tagliare in successione brevi segmenti di filo metallico dal rotolo di filo metallico.

Mentre il meccanismo di frizione/freno fornisce una velocità adeguata e consegue i vantaggi dell'automazione, il meccanismo di frizione/freno è soggetto a problemi di affidabilità. In particolare l'inserzione e la disinserzione frequenti del meccanismo di frizione/freno per tagliare in successione i segmenti di filo metallico provoca una vita breve del meccanismo di frizione/freno. Può essere necessario sostituire il meccanismo di frizione/freno di un dispositivo di taglio di filo metallico con una frequenza di diverse volte durante un anno, o anche mensilmente, cosa che a sua volta provoca un arresto temporaneo del dispositivo di taglio e una sostituzione costosa e laboriosa del meccanismo di frizione/freho.

Sommario del'invenzione

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di aumentare l'affidabilità di un dispositivo di taglio di filo metallico e di fornire un dispositivo di taglio di filo metallico più pratico.

A questo riguardo uno scopo specifico è quello di ridurre il numero di arresti temporanei di un dispositivo di taglio del filo metallico provocati dal danneggiamento rapido del meccanismo di frizione/freno.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di ridurre il costo di acquisto e di esercizio di un dispositivo di taglio di filo metallico.

Un altro scopo correlato della presente invenzione è quello di aumentare i ritmi di produzione di un dispositivo di taglio di filo metallico.

In accordo con un aspetto della presente invenzione un dispositivo di taglio di filo metallico include un motore elettrico sostenuto da un supporto avente un albero che aziona un supporto della taglierina che sostiene la taglierina del filo metallico. Un primo sensore di prossimità disposto in comunicazione tramite sensori con la taglierina del filo metallico produce un segnale che indica la posizione della taglierina del filo metallico rispetto al percorso del filo metallico. Un secondo sensore di prossimità disposto a valle della stazione di taglio produce un segnale che indica la presenza del filo metallico in prossimità dell'estremità del percorso predeterminato del filo metallico. Un controllore è sensibile ai sensori di prossimità per controllare la velocità di rotazione del motore elettrico. Il controllore genera selettivamente un primo segnale elettrico diretto al motore per azionare la taglierina del filo metallico nel percorso predeterminato del filo metallico e un secondo segnale elettrico per decelerare il motore e mantenere la taglierina del filo metallico adiacente al percorso del filo metallico, in tal modo premettendo l'avanzamento del filo metallico.

In accordo con un altro aspetto della presente invenzione un dispositivo di taglio di filo metallico include un motore elettrico sostenuto dal supporto avente un albero che fa oscillare il supporto della taglierina e pertanto la taglierina del filo metallico. Il motore ha modi di funzionamento e di arresto per far oscillare selettivamente o sostenere la taglierina in modo stazionario. Il motore è in grado di far oscillare la taglierina ad una prima frequenza durante un modo di funzionamento continuo del motore. Un sensore di prossimità è previsto a valle della stazione di taglio per produrre un segnale di uscita che indica la presenza del filo metallico in prossimità dell'estremità del percorso predeterminato del filo metallico. Un controllore genera selettivamente un segnale di uscita diretto al motore elettrico in risposta ai segnali di uscita del sensore di prossimità. Il controllore aziona in modo continuo il motore elettrico quando una seconda frequenza del segnale di uscita del sensore di prossimità è almeno eguale alla o superiore alla prima frequenza per tagliare in modo continuo i segmenti di filo metallico senza la necessità di arrestare il motore. Il controllore commuta in modo intermittente il motore fra i modi di funzionamento e di arresto quando la seconda frequenza è inferiore alla prima frequenza, in tal modo permettendo l'avanzamento di segmenti di filo metallico più lunghi.

In accordo con un altro aspetto della presente invenzione, un dispositivo di taglio comprende mezzi che includono un motore elettrico per azionare un mezzo di taglio ad una prima frequenza massima per tagliare porzioni successive di estremità del filo metallico anteriori. I mezzi di rilevamento disposti a valle della stazione di taglio producono segnali di uscita che indicano la presenza del filo metallico in prossimità della fine del percorso predeterminato del filo metallico. I mezzi di controllo generano selettivamente un segnale di uscita elettrico diretto al motore elettrico in risposta ai segnali di uscita dei mezzi di rilevamento. I mezzi di controllo azionano in modo continuo il motore elettrico quando una seconda frequenza del segnale di uscita dei mezzi di rilevamento è almeno eguale alla o superiore alla prima frequenza massima e accelerano e decelerano in modo ciclico il motore elettrico quando la seconda frequenza è inferiore alla prima frequenza.

I vantaggi di far girare il motore con un modo di funzionamento continuo sono che la durata di vita del motore e dei componenti condotti può essere aumentata e che il ritmo di produzione può essere aumentato di almeno circa il 100%. I vantaggi dell'accelerazione e decelerazione cicliche del motore sono che il filo metallico può essere fatto avanzare con una velocità di alimentazione selezionata, come desiderato in tal modo permettendo il taglio di segmenti di filo metallico più lunghi.

Altri oggetti e vantaggi dell'invenzione diverranno più evidenti dalla descrizione dettagliata seguente quando considerata . in connessione con i disegni allegati.

Brevedescrizionedeidisegni

Le figure allegate illustrano:

La Figura 1 è una vista di prospetto anteriore in forma schematica parziale che illustra un dispositivo di taglio di filo metallico nuovo e perfezionato in accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione in un ambiente di utilizzo tipico;

- La Figura 2 è una vista prospettica di un gruppo di scarico esemplificativo usato nella forma di realizzazione preferita di Figura 1;

La Figura 3 è una vista prospettica ingrandita del dispositivo di taglio di filo metallico illustrato in Figura 1;

- La Figura 4 è una vista di estremità di prospetto del dispositivo di taglio di filo metallico illustrato in Figura 3;

La Figura 5 è una vista in sezione trasversale eseguita sostanzialmente lungo la linea 5-5 di Figura 4;

Le Figure 6-9 sono viste laterali schematiche che illustrano posizioni successive della taglierina e della taglierina ad eccentrico;

- La Figura 10 è un'illustrazione schematica del circuito di interfaccia e dei sensori di prossimità illustrati per il collegamento fra il controllore e i sensori di prossimità.

Mentre l'invenzione verrà descritta in connessione con certe forme di realizzazione preferite non si intende limitarla a queste forme di realizzazione. Al contrario l'intento è quello di coprire tutte le alternative, modifiche e equivalenti come incluse entro lo spirito e scopo dell'invenzione come definita dalle rivendicazioni allegate.

Descrizione dettagliata della forma di realizzazione preferita Per gli scopi di illustrazione e con riferimento alla Figura 1, una forma di realizzazione preferita della presente invenzione è stata illustrata nei disegni come incorporata in un dispositivo di taglio 10 per il taglio di successive porzioni di estremità anteriori di un tratto di filo metallico lungo 11 adatto per essere fatto avanzare lungo un percorso di filo metallico predeterminato 18 (il percorso del filo metallico essendo illustrato schematicamente in Figura 1 dalle frecce sopra il percorso effettivo del filo metallico che è occupato dal filo metallico 11 per indicare la direzione di avanzamento del filo metallico). Mentre il dispositivo di taglio 10 può essere usato in molte applicazioni differenti, è stato qui illustrato in connessione con un meccanismo di alimentazione 12 che tira il filo metallico 11 attraverso un dispositivo raddrizzatore 13 del filo metallico, che a sua volta è alimentato con un rotolo del filo metallico da una stazione di svolgimento 14, o da una macchina di trafilatura di filo metallico.

Il meccanismo di alimentazione 12, il dispositivo raddrizzatore 13 e la stazione di alimentazione e di svolgimento 14 del filo metallico non fanno parte dell'invenzione e non devono essere descritte in ulteriori dettagli. Sarà sufficiente dire che il meccanismo di alimentazione 12 include due coppe di rulli di alimentazione superiori ed inferiori 15 (Figura 1) che sono fatti girare in modo da tirare il filo metallico attraverso il dispositivo raddrizzatore 13 e per far. avanzare il filo metallico raddrizzato attraverso ed oltre il dispositivo di taglio 10 verso una stazione di uscita. Ogni volta che un tratto di filo metallico di dimensione adatta viene fatto avanzare oltre la taglierina 10, il segmento di estremità alimentato del filo metallico viene tagliato dalla lunghezza rimanente della bobina del filo metallico, il taglio essendo fatto in una stazione di taglio disposta appena a valle del meccanismo di alimentazione 12. Durante l'operazione di taglio il segmento di estremità anteriore del filo metallico viene fatto avanzare attraverso una stazione di scarico convenzionale 16 disposta immediatamente a valle della stazione di taglio. Dopo ogni taglio il fondo della stazione di scarico viene aperto automaticamente in un modo ben noto per permettere che il segmento di estremità del filo metallico anteriore tagliato cada verso il basso fuori del percorso della porzione successiva di estremità anteriore del filo metallico.

Il dispositivo di taglio 10 include una taglierina convenzionale 20 sostenuta da un supporto della taglierina nella forma di un braccio lungo 22 che è adatto per essere azionato ciclicamente nel percorso predeterminato 18 del filo metallico. Nella presente forma di realizzazione preferita il braccio lungo 22 viene fatto oscillare verso l'alto e verso il basso. Il braccio lungo 22 è collegato girevolmente ad una biella 23 nella cerniera o perno di rotazione 25 che è a sua volta collegato girevolmente ad un supporto principale nella forma di una mensola di supporto 24 in una cerniera o perno di rotazione 26 per ottenere il movimento oscillante della taglierina 20 del filo metallico entro e fuori del percorso predeterminato del filo metallico 18. La taglierina 20 è fissata in una porzione di estremità inferiore del braccio 22 tramite una vite 27. La vite 27 può essere allentata in modo che la taglierina 20 possa essere rimossa per l'affilatura o sostituita con una taglierina nuova o una taglierina adatta per tagliare il filo metallico di un diametro differente. Come illustrato più chiaramente in Figura 4, la taglierina qui illustrata ha la forma di una taglierina avente un gola generalmente a forma di U il cui spigolo superiore definisce un spigolo di taglio ad arco 28.

Quando la taglierina 20 viene fatta avanzare attraverso la sua corsa di taglio, lo spigolo di taglio 28 si impegna con il filo metallico 11 in una posizione molto vicina alla mensola di supporto 24 e molto vicina ad un mandrino 30 montato sulla mensola 24, che è usato per guidare il filo metallico attraverso la stazione di taglio. Il mandrino 30 supporta il filo metallico 11 per tagliare tramite la taglierina 20. In alcuni casi lo spigolo di taglio 28 passa completamente attraverso il filo metallico e il tal modo taglia completamente la porzione di estremità anteriore del filo metallico dal rotolo di filo rimanente. In altri casi solitamente per il filo metallico di diametro maggiore, la taglierina 20 è regolata in modo che il bordo di taglio 28 penetri solo in parte attraverso il filo metallico, sebbene la penetrazione parziale serva per tagliare completamente il filo metallico. In tale caso, tuttavia, il materiale del filo metallico può rimanere "attaccato" anche se il filo metallico è tecnicamente tagliato. Pertanto il dispositivo di taglio può inoltre includere un meccanismo ad eccentrico 32 per staccare la porzione di estremità anteriore appena tagliata del filo metallico. In particolare il meccanismo dell'eccentrico 32 si sposta verso il basso in impegno con il filo metallico appena dopo che la taglierina 20 si impegna con il filo metallico come illustrato nelle Figure 6-9. Se il materiale durante il taglio rimane collegato, l'azione del meccanismo ad eccentrico separa il materiale e sposta l'estremità tagliata fuori del percorso dell'estremità di filo metallico in avanzamento. In entrambi i casi, il meccanismo ad eccentrico spinge la porzione tagliata del filo metallico verso il basso nella stazione di scarico 16 per permettere che il successivo tratto di filo metallico avanzi rapidamente. Nel caso presente il meccanismo ad eccentrico 32 agisce tramite il movimento della biella 45. Altri dettagli della biella 45 e del meccanismo ad eccentrico 32 possono,essere rilevati dal riferimento di Burns, brevetto USA No. 5 850 773. Tuttavia, possono essere usati altri tipi di meccanismi ad eccentrico come quelli complessivamente discussi da Burns, brevetto USA No. 5850 773.

Per segnalare la necessità di un taglio, un sensore di prossimità nella forma di un interruttore di prossimità finale 34 è previsto a valle della stazione di taglio in comunicazione tramite sensori con il percorso di filo metallico 'predeterminato 18 per la produzione di un segnale di uscita che indica la presenza del filo metallico in un certo punto a valle della stazione di taglio. Nella forma di realizzazione preferita l'interruttore di prossimità 34 è disposto in un gruppo di scarico regolabile 36 che permette di ridurre od aumentare facilmente la lunghezza dei segmenti del filo metallico tagliato quando desiderato. L'interruttore di prossimità 34 è azionato meccanicamente dal gruppo di scarico 36 e pertanto è attivato indirettamente, ma può in alternativa essere disposto in una posizione per rilevare il filo metallico 11 direttamente. Altri dettagli del gruppo di scarico esemplificativo 36 possono essere rilevati con riferimento a Yankitis, domanda di brevetto USA No. 08/868 908. Tuttavia altre forme di sensori di prossimità e altri meccanismi di scarico precedenti come quelli discussi complessivamente da Yankitis, domanda di brevetto USA No. 08/868 908 possono essere anche usati con una forma di realizzazione preferita.

In accordo con uno degli aspetti della presente invenzione le operazioni di taglio periodiche sono eseguite direttamente dall'albero di uscita del motore elettrico 40, senza la necessità di un meccanismo di frizione/freno. Questo elimina i problemi che si riferiscono all'usura del meccanismo di frizione/freno come una sostituzione frequente e costosa del meccanismo di frizione/freno. Il motore elettrico 40 è montato sulla mensola di supporto 24 e include un ingresso elettrico nella forma di un filo metallico d'ingresso 41 per ricevere la corrente elettrica per azionare il motore. Con riferimento alle Figure 4-5, il segnale di uscita del motore elettrico 40 è inviato ad un albero del motore 42 che è collegato tramite un comando diretto (nella forma di un azionamento a cinghia 43) ad un albero della taglierina 44. L'albero della taglierina 44 è supportato girevolmente in una coppia di cuscinetti 47 montati sulla mensola di supporto 24 per generare la rotazione dell'albero della taglierina 44 rispetto alla mensola di supporto 24 attorno ad un asse longitudinale. Nella forma di realizzazione preferita l'azionamento a cinghia 43 include una puleggia dentata più piccola 46 fissata all'albero del motore 42, una puleggia dentata più grande 48 fissata all'albero della taglierina 44 ed una cinghia dentata continua 50 azionata attorno alle pulegge dentate 46, 48 per cui l'albero della taglierina 44 e l'albero del motore 42 girano contemporaneamente con un predeterminato rapporto stabilito dai diametri primitivi relativi delle pulegge dentate 46, 48. Preferibilmente il rapporto di trasmissione è da circa 3 a circa 1 per ridurre l'uscita di coppia richiesta al motore necessaria per tagliare in modo efficiente le dimensioni di filo metallico desiderate, ma un qualsiasi rapporto di trasmissione accettabile può essere usato in relazione con l'uscita del motore selezionata e con le necessità della forza di taglio dell'applicazione. Si noterà che si possono usare altri azionamenti diretti come un azionamento a catena. Un motore con valore di coppia molto più elevato potrebbe essere in alternativa collegato direttamente a monte all'albero della taglierina 46 avente il suo albero collegato ad essa, in tal modo eliminando l'azionamento a cinghia 44, tuttavia un tale motore è meno preferito a causa del costo aggiuntivo di un motore con coppia maggiore.

Per ottenere il movimento oscillante del braccio 22 e della taglierina 20, una camma eccentrica 52 è montata sull'albero della taglierina 44 vicino all'estremità distale opposta alla puleggia dentata più grande 48. La camma eccentrica 52 è un elemento circolare il cui asse di simmetria è sfasato dall'asse di rotazione dell'albero della taglierina 44. La camma 52 è supportata girevolmente sui cuscinetti 56 che sono fissati al braccio della taglierina 22 di modo che la camma 52 agisca direttamente sul braccio della taglierina 22, per cui la rotazione della camma 52 provoca il movimento oscillante del braccio della taglierina 22 per azionare la taglierina 20 entro e fuori del percorso predeterminato 18 del filo metallico. Il movimento oscillante della taglierina 20 e in questo caso il meccanismo dell'eccentrico 34 può essere osservato con riferimento alle Figure 6-9.

In accordo con un altro aspetto della presente invenzione, la forma di realizzazione preferita include mezzi di controllo elettrici nella forma di un controllore elettronico 58 che genera una corrente elettrica di azionamento a frequenza variabile fornita al motore elettrico 40 per azionare in modo selettivo il motore 40 ad una frequenza corrispondente alla frequenza con la quale i segnali sono ricevuti dall'interruttore di prossimità a valle 34 tramite la linea 59 e tramite l'interfaccia logica 70.

Nella forma di realizzazione preferita, il motore 40 è del tipo a corrente alternata, che è relativamente economico, e il controllore elettronico 58 è un azionamento a CA, e più in particolare un azionamento rotatorio diretto a frequenza variabile. Solo un numero limitato degli azionanti a frequenza variabile commercialmente disponibili è adatto per l'uso in una forma di realizzazione preferita. Un azionamento a frequenza variabile accettabile è un azionamento che è adatto per fornire un controllo di movimento a risposta rapida come quello venduto con il nome commerciale di ACS 600 MOTIONCONTROL DIRECT TORQUE CONTROL (DTC) DRIVE commercializzato dalla ABB INDUSTRY OY di Helsinky, Finlandia. Tuttavia si noterà che possono essere usati altri controllori adatti che possono ottenere l'accelerazione e decelerazione frequenti e rapide di un motore. Il motore elettrico 40 è scelto per la compatibilità con il controllore elettronico 58 e nella forma di realizzazione solitamente preferita ha la forma di un motore ad induzione a corrente alternata trifase che è adatto per accelerare e decelerare rapidamente. Nella forma di realizzazione preferita il controllore elettronico 58 (nella forma dell'azionamento a frequenza variabile a CA) produce un'onda sinusoidale che accelera rapidamente il motore a CA 40 e commuta il motore 40 in un "modo di funzionamento" che fa girare l'albero di uscita 42. Il controllore elettronico 58 produce anche una forma d'onda non sinusoidale (0 hz) che decelera rapidamente il motore 42 e attiva il motore 42 e lo commuta in un "modo di arresto" per fornire un campo o flusso magnetico che agisce come un freno elettrico per mantenere la posizione dell'albero di uscita 42. Durante il modo di arresto possono esistere delle oscillazioni limitate dell'albero di uscita prodotte dai flussi magnetici limitati del motore, ma l'albero di uscita è sostanzialmente stazionario e pertanto la taglierina è sostanzialmente stazionaria e in una posizione adiacente al percorso del filo metallico 18 in modo da non ostruire l'avanzamento del filo metallico 11.

A questo punto sarà evidente che il tempo di ciclo minimo richiesto per ciascun ciclo di oscillazione della taglierina 20 dipende dalla velocità massima ottenibile dell'albero di uscita del motore 42 durante un funzionamento continuo del motore 40. Un campo pratico di tempo di ciclo minimo necessario per un'oscillazione della taglierina 20 può essere fra circa 100 e circa 500 millisecondi {approssimativamente in vicinanza di 300 millisecondi). Se il tempo di ciclo minimo è superiore al o eguale al tempo necessario perché il filo metallico 11 avanzi verso il gruppo di scarico 36 fino alla sua lunghezza totale predeterminata, allora il motore 40 può essere azionato in modo continuo senza la necessità di arrestare in modo intermittente il motore. Questo può essere il caso del taglio di segmenti di filo metallico 11 relativamente corti al di sotto di un valore di lunghezza predeterminata. E' un vantaggio se si tagliano segmenti di filo metallico piu corti il fatto che il ritmo di produzione o il numero di tagli può essere aumentato di approssimativamente il 100% azionando il motore 40 e la taglierina 20 in modo continuo e non avviando ed arrestando ciclicamente il motore. In relazione con la lunghezza dei segmenti di filo metallico da tagliare, circa 4-5 tagli di filo metallico possono essere eseguiti per ogni secondo. Questo può anche aumentare la durata di vita del motore e dei componenti azionati dal dispositivo della taglierina. Se il tempo di ciclo minimo è inferiore al tempo necessario perché il filo metallico 11 avanzi verso il gruppo di scarico 36 nella sua lunghezza predeterminata totale, allora il motore 40 può essere azionato in modo intermittente tramite la commutazione ciclica del motore in inserzione e disinserzione. Questo fornisce un tempo di ciclo attuale del ciclo effettivo che dipende dalla velocità con la quale avanza il filo metallico. Questo si può verificare per i segmenti di taglio più lunghi del filo metallico 11 al di sopra del valore di lunghezza predeterminato. Tali tagli di filo metallico più lunghi possono essere realizzati approssimativamente nel periodo di tempo di circa ogni 1-3 secondi. In ogni caso il controllore aziona il motore elettrico 40 in modo che la frequenza ciclica dei segnali di uscita dell'interruttore di prossimità finale 34 generalmente corrisponde alla frequenza ciclica effettiva con la quale la taglierina 20 sta oscillando .

Per ottenere quanto sopra e altri aspetti addizionali della presente invenzione, la forma di realizzazione preferita incorpora un secondo sensore di prossimità nella forma di un interruttore di prossimità 60 che rileva la posizione della taglierina 20 rispetto al filo metallico 11 o al percorso del filo metallico 18. Si noterà che possono essere usate altre forme di realizzazione di sensori di prossimità come codificatori diversi da un dispositivo di rilevamento della posizione. L'interruttore di prossimità 60 include una camma 62 montata sull'albero della taglierina 44 ed un elemento di sensore stazionario 64 per rilevare la posizione della camma 62. Come si può notare, la posizione della camma 62 si correla alla posizione della taglierina 20. L'interruttore di prossimità 60 stabilisce una posizione iniziale dell'albero della taglierina 44 e pertanto della taglierina 20 e segnala al controllore 58 tramite la linea 66 e tramite l'interfaccia logica 70 ogni volta che la posizione iniziale viene raggiunta. In questa forma di realizzazione l'interruttore di prossimità 60 segnala al controllore 58 quando esso rileva il bordo anteriore e il successivo segmento di camma 68 della camma 62 pertanto stabilendo una posizione iniziale per una rotazione dell'albero della taglierina 44 (nella posizione iniziale corrisponde anche ad una posizione della taglierina 20 che è fuori del percorso del filo metallico in avanzamento 11). Vantaggiosamente questo chiude il ciclo e fornisce un'indicazione chiara al controllore che il motore 40 non deve essere arrestato se il filo metallico non ha ancora raggiunto il gruppo di scarico 36 e lo fa avanzare della sua lunghezza totale predeterminata, in tal modo evitando un taglio di breve lunghezza del filo metallico.

Per permettere che il motore 40 funzioni in modo continuo o intermittente quando desiderato, la forma di realizzazione preferita include un'interfaccia logica 70 fra i due interruttori di prossimità 34, 60 ed il controllore 58, uno schema funzionale del quale è illustrato in Figura 10.

Come illustrato il circuito d'interfaccia 70 include un ingresso di alimentazione elettrica 72, una terra elettrica 73, ed un segnale di uscita di avviamento del motore 74 ed un segnale di uscita di arresto del motore 75, entrambi i segnali di uscita 74, 75 essendo inviati al controllore elettronico 58 per informare il controllore 58 se il motore 40 deve essere azionato o mantenuto in posizione fissa. Ciascun interruttore di prossimità 34, 60 si inserisce e disinserisce per attivare un relè rispettivo 76, 77. Il primo relè 76 aziona due interruttori elettrici 79, 80 per alimentare selettivamente la corrente elettrica che li attraversa. Similmente il secondo relè 77 aziona due interruttore elettrici 81, 82 per fornire selettivamente la corrente elettrica attraverso essi. Come illustrato il primo relè 76 può anche essere attivato da un interruttore manuale 84 o anche se viene fatto il contatto tramite gli interruttori 79, 81 dei rispettivi relè 76, 77.

Quando l'interruttore di prossimità finale 34 rileva dapprima il filo metallico tramite il gruppo di scarico, esso viene azionato in uno stato di inserzione che a sua volta attiva il primo relè 76 per eseguire il contatto elettrico fra i suoi due interruttori 79, 80. Un collegamento elettrico tramite il secondo interruttore 80 segnala al controllore 58 di generare un segnale elettrico che accelera il motore elettrico 40 e aziona la taglierina 20 attraverso il filo metallico. Dopo che il taglio del filo metallico è stato fatto il segmento tagliato del filo metallico viene scaricato dalla stazione di scarico 16 e la taglierina 20 verrà ancora azionata e inizia ad allontanarsi dal percorso del filo metallico. Una volta che la taglierina si è ritratta sufficientemente viene fatto avanzare un altro segmento di estremità anteriore del filo metallico. Quando la taglierina si ritrae oltre una posizione predeterminata, l'interruttore di prossimità 60 della taglierina si attiva per realizzare il contatto elettrico fra i suoi due interruttori 80, 82. Un collegamento elettrico tramite il secondo interruttore 82 segnala al controllore 68 di generare un segnale elettrico che decelera rapidamente il motore e quindi mantiene il rotore del motore elettrico 40 sostanzialmente stazionario per permettere che il filo metallico avanzi completamente. Tuttavia se il filo metallico è già avanzato della sua lunghezza predeterminata e ha attivato l'interruttore di prossimità finale 60 prima che la taglierina sia ritratta completamente oltre la posizione predeterminata e prima dell'attivazione dell'interruttore di prossimità finale 60 (e può essere fatto avanzare parzialmente), allora i due primi interruttori 79, e 81 sono in contatto elettrico per mantenere il primo relè 76 in uno stato attivo e pertanto mantenere il segnale di uscita di avvio del motore verso il controllore 58. Il segnale di uscita di avvio del motore esclude il segnale di uscita di arresto del motore e pertanto il motore viene azionato in modo continuo durante il ciclo.

Tutti i riferimenti citati qui, comprendenti i brevetti, le domande e pubblicazioni di brevetti sono qui incorporati nei loro dati come riferimento. Mentre quest'invenzione è stata descritta con particolare riferimento alle forme di realizzazione preferite sarà ovvio alle persone esperte della tecnica che delle varianti delle forme di realizzazione preferite possono essere usate e che è inteso che l'invenzione può essere messa in pratica in modo diverso da quello specificamente descritto qui. In accordo a ciò quest'invenzione include tutte le modifiche racchiuse entro lo spirito e lo scopo dell'invenzione come definiti dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (1)

1. R I V E N D I C AZ I O N I 1. Un dispositivo per tagliare successive porzioni di estremità anteriori di filo metallico adatte per essere fatte avanzare lungo uri percorso di filo metallico predeterminato che è disposto attraverso una stazione di taglio, il dispositivo comprendendo: un supporto; un supporto della taglierina sostenuto dal supporto avente una taglierina del filo metallico, il supporto della taglierina essendo mobile rispetto al supporto per azionare la taglierina del filo metallico nel percorso predeterminato del filo metallico; un motore elettrico sostenuto dal supporto avente un albero che aziona direttamente il supporto della taglierina; un primo sensore di prossimità previsto in comunicazione tramite sensori con la taglierina del filo metallico adatto per produrre un segnale che indica la posizione della taglierina del filo metallico rispetto al percorso del filo metallico; un secondo sensore di prossimità previsto a valle della stazione di taglio, adatto per produrre un segnale che indica la presenza del filo metallico in prossimità dell'estremità del percorso predeterminato del filo metallico; e un controllore collegato ai sensori di prossimità per controllare il segnale di uscita elettrico diretto al motore elettrico, che genera selettivamente di un primo segnale di uscita elettrico per azionare il motore e per far funzionare la taglierina del filo metallico nel percorso predeterminato del filo metallico e un secondo segnale di uscita elettrico per decelerare il motore e mantenere la taglierina del filo metallico adiacente al percorso predeterminato del filo metallico. 2. il dispositivo secondo la rivendicazione 1, nel quale il primo sensore di prossimità stabilisce una posizione iniziale della taglierina del filo metallico che è adiacente al percorso del filo metallico, e nel quale il controllore genera continuamente il primo segnale di uscita elettrico per azionare in modo continuo il motore elettrico quando il controllore riceve un segnale successivo dal secondo sensore di prossimità dopo che un filo metallico è tagliato ma prima che il controllore riceva il segnale dal primo sensore di prossimità che indica la posizione iniziale della taglierina del filo metallico. 3. Il dispositivo secondo la rivendicazione 2, nel quale la lunghezza delle successive porzioni di estremità anteriori sono regolabili, il controllore generando il primo segnale di uscita elettrico in modo continuo per brevi lunghezze di porzioni di estremità anteriori inferiori ad una lunghezza predeterminata e commutando ciclicamente fra il primo e secondo segnale di uscita elettrico per lunghezze maggiori delle porzioni di estremità anteriori superiori alla lunghezza predeterminata. . 4. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, nel quale il motore elettrico è un motore ad induzione a corrente alternata trifase e il controllore è un comando a frequenza variabile. 5. Il dispositivo secondo la rivendicazione 4, nel quale l'azionamento a frequenza variabile genera un'onda sinusoidale per fornire il primo segnale di uscita elettrico e genera un'onda non sinusoidale per indicare il secondo segnale di uscita elettrico. 6. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, nel quale il segnale di uscita del motore è inviato ad un albero di uscita girevole rispetto al supporto, e inoltre comprendente un albero della taglierina disassato dall'albero di uscita girevole rispetto al supporto avente un eccentrico che agisce direttamente sul supporto della taglierina, ed inoltre comprendente un azionamento diretto senza frizione che collega l'albero di uscita all'albero della taglierina per cui l'albero di uscita e l'albero della taglierina girano in unisono. 7. il dispositivo secondo la rivendicazione 6, nel quale l'azionamento diretto senza frizione è un azionamento a cinghia comprendente una coppia di pulegge dentate rispettivamente montate sugli alberi della taglierina e di uscita, ed una cinghia continua azionata sulla periferia delle pulegge dentate. 8. Il dispositivo secondo la rivendicazione 6, nel quale il primo sensore di prossimità comprende un elemento di rilevamento stazionario che rileva la posizione di una camma fissata all'albero della taglierina per la rotazione rispetto all'elemento di rilevamento. 9. Un dispositivo di taglio di filo metallico per tagliare periodicamente il filo metallico che viene fatto avanzare attraverso una stazione di taglio, il dispositivo comprendendo: un supporto: un supporto della taglierina sostenuto dal supporto avente una taglierina del filo metallico, il supporto della taglierina essendo mobile rispetto al supporto per azionare la taglierina del filo metallico nel percorso predeterminato del filo metallico; un motore elettrico sostenuto dal supporto avente un albero che fa oscillare direttamente il supporto della taglierina, il motore avendo dei modi di azionamento e di arresto ed essendo adatto per. far oscillare la taglierina ad una prima frequenza durante un modo di azionamento continuo del motore; un sensore di prossimità previsto a valle della stazione di taglio adatto per produrre un segnale di uscita che indica la presenza del filo metallico in prossimità della fine del percorso predeterminato del filo metallico; e un controllore che genera selettivamente un segnale di uscita elettrico diretto al motore elettrico in risposta ai segnali di uscita del sensore di prossimità, il controllore azionando in modo continuo il· motore elettrico quando una seconda frequenza dei segnali di uscita del sensore di prossimità è almeno eguale alla o superiore alla prima frequenza, il controllore commutando in modo intermittente il motore fra i modi di azionamento e di arresto quando la seconda frequenza è inferiore alla prima frequenza. 10. Il dispositivo di taglio di filo metallico secondo la rivendicazione 9, inoltre comprendente un primo sensore di prossimità disposto in comunicazione tramite sensori con il supporto della taglierina che invia un segnale al controllore che indica la prima frequenza corrispondente ai cicli di oscillazione della taglierina. 11. Il dispositivo secondo la rivendicazione 10, nel quale la lunghezza delle porzioni di estremità anteriori in successione è regolabile, il motore elettrico essendo azionato in modo continuo per brevi tratti delle porzioni di estremità anteriori inferiori ad una lunghezza predeterminata e commutato ciclicamente fra i modi di azionamento e di arresto per il tratto più lungo di porzioni di estremità anteriori superiori alla lunghezza predeterminata. 12. Il dispositivo secondo la rivendicazione 9, nel quale il motore elettrico è un motore ad induzione a corrente alternata trifase e il controllore è un comando a frequenza variabile. 13. Il dispositivo secondo la rivendicazione 12, nel quale il comando a frequenza variabile genera una forma d'onda sinusoidale per fornire il primo segnale di uscita elettrico e genera una forma d'onda non sinusoidale per fornire il secondo segnale di uscita elettrico. 14. Il dispositivo secondo la rivendicazione 9, nel quale il segnale di uscita del motore è inviato ad un albero di uscita girevole rispetto al supporto, ed inoltre comprendente un albero della taglierina sfasato dall'albero di uscita girevole rispetto al supporto, avente un eccentrico che agisce direttamente sul supporto della taglierina, ed inoltre comprendente un azionamento diretto senza frizione che collega direttamente l'albero di uscita all'albero della taglierina, per cui l'albero di uscita e l'albero della taglierina girano contemporaneamente. 15. Un 'dispositivo di taglio di filo metallico per il taglio periodico del filo metallico che viene fatto avanzare attraverso la stazione di taglio, il dispositivo comprendendo: mezzi per il taglio del filo metallico; mezzi, comprendenti un motore elettrico, per azionare i mezzi di taglio fino ad una prima frequenza massima per tagliare successive porzioni di estremità anteriori del filo metallico; mezzi di rilevamento, disposti a valle della stazione di taglio, per produrre segnali di uscita che indicano la presenza del filo metallico in prossimità della fine del percorso predeterminato del filo metallico; e mezzi di controllo per generare selettivamente un segnale di uscita elettrico diretto al motore elettrico in risposta ai segnali di uscita dei mezzi di rilevamento, per azionare in modo continuo il motore elettrico quando una seconda frequenza dei segnali di uscita provenienti dai mezzi di rilevamento è almeno eguale alla o superiore alla prima frequenza massima e per accelerare e decelerare ciclicamente il motore elettrico quando la seconda frequenza è inferiore alla prima frequenza. 16. Il dispositivo di taglio di filo metallico secondo al rivendicazione 15, inoltre comprendente un secondo mezzo di rilevamento in comunicazione tramite sensori con i mezzi a taglierina per produrre un segnale diretto al controllore che indica la prima frequenza di cicli di oscillazione della taglierina. 17. Il dispositivo secondo la rivendicazione 16, nel quale la lunghezza delle successive porzioni di estremità anteriori sono regolabili, il motore elettrico essendo azionato in modo continuo per brevi tratti di porzioni di estremità anteriori inferiori ad una lunghezza predeterminata e essendo commutato ciclicamente per una lunghezza maggiore delle porzioni di estremità anteriori superiori alla grandezza predeterminata. 18. Il dispositivo secondo al rivendicazione 15, nel quale i mezzi di controllo arrestano ciclicamente il motore.