ITRM940676A1 - AUTOMATIC PLANT FOR THE PRODUCTION OF WOOD COILS FOR THE WINDING OF ELECTRIC AND SIMILAR CABLES - Google Patents
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Description
RIASSUNTO SUMMARY
L ' impianto rende automatica la produzione di bobine B di legno attraverso una successione di macchine operatrici, collegate da linee di trasferimento, in modo tale da essere alimentate, in continuo, con materiale grezzo e da determinare l'uscita del prodotto finale finito, ed è costituito da: The plant automates the production of wooden B reels through a succession of operating machines, connected by transfer lines, in such a way as to be continuously fed with raw material and to determine the output of the finished final product, and it is made up:
- un mezzo di caricamento 1-2-3-4-5-6; - a 1-2-3-4-5-6 loading medium;
- una chiodatrice con ribattitori azionati ad aria compressa, con sistema di rotazione automatica per il trascinamento di ogni flangia F, in sincronia con la massima velocità di chiodatura; - a nailer with compressed air-operated riveting machines, with an automatic rotation system for dragging each flange F, in synchrony with the maximum nailing speed;
- una linea di trasferimento 7 alla foratura; - a transfer line 7 to the drilling;
- un dispositivo di foratura 9-10-11-12, a posizionamento millimetrico, per l'effettuazione di due stazioni per l'effettuazione dei fori di grande diametro, di quelli situati dentro la circonferenza sotto-tamburo e quindi dei fori esterni e^per l'effettuazione del foro a 45° ed altri eventuali; - a drilling device 9-10-11-12, with millimeter positioning, for making two stations for making large diameter holes, those located inside the circumference under the drum and therefore the external holes and ^ for making the hole at 45 ° and any other ones;
- una linea di trasferimento alla finitura; - a transfer line to the finish;
una sega a ^nastro automatica 14; an automatic band saw 14;
- una macchina combinata per la finitura delle bobine una linea di trasferimento allo scarico; - a combined machine for the finishing of the reels, a transfer line to the discharge;
un dispositivo di scarico 17. a discharge device 17.
"IMPIANTO AUTOMATICO PER LA PRODUZIONE DI BOBINE DI LEGNO PER L' AVVOLGIMENTO DI CAVI ELETTRICI E SIMI-LI"; "AUTOMATIC PLANT FOR THE PRODUCTION OF WOODEN REELS FOR WINDING ELECTRIC AND SIMILAR CABLES";
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
L'invenzione concerne un impianto automatico per la produzione in serie di bobine di legno, di dimensioni differenziate, utilizzate per l'avvolgimento di cavi elettrici e simili. The invention relates to an automatic plant for the mass production of wooden reels, of different sizes, used for winding electric cables and the like.
Il procedimento noto di produzione delle bobine di legno consiste in una serie di operazioni separate, effettuate in successioni mediante interventi manuali: The known production process of wooden reels consists of a series of separate operations, carried out in succession by means of manual interventions:
- taglio delle tavole di legno con elettroseghe, motoseghe o seghe a nastro; - cutting the wooden boards with electric chainsaws, chainsaws or band saws;
- piallatura per l'ottenimento di spessori uniformi; - planing to obtain uniform thicknesses;
- assemblaggio e chiodatura delle flange, con pistole ad aria compressa, manovrate manualmente; - assembly and nailing of the flanges, with compressed air guns, manually operated;
- ribattitura delle punte dei chiodi; - riveting of the nail tips;
- foratura centrale delle flange, con trapano radiale. - central drilling of the flanges, with a radial drill.
Tale sistema di produzione risulta oaratterissato, quindi, da una elevata incidenza della manodopera e da una scarsa produttività, dell 'ordine di una flangia di medie dimensioni ogni dieci minuti circa per l' assemblaggio e la chiodatura , la foratura, per l' arrotondamento, la bordatura e la scanalatura . This production system is therefore characterized by a high incidence of manpower and low productivity, of the order of a medium-sized flange every ten minutes approximately for assembly and nailing, drilling, rounding, the edging and the groove.
Scopo della presente invenzione è quello di rendere automatica la produzione delle bobine di legno, abbassando i tempi, fino a portare alla produttività, per esempio, di una flangia ogni minuto per linea. The object of the present invention is to make the production of wooden reels automatic, by lowering the times, up to the productivity, for example, of one flange every minute per line.
Lo scopo si raggiunge con l'impianto automatico, secondo l'invenzione, costituito da una successione di macchine operatrici, collegate da linee di trasferimento, in modo tale da essere alimentate, in continuo, con materiale grezzo e da determinare l'uscita terminale del prodotto finito, comprendente: The purpose is achieved with the automatic plant, according to the invention, consisting of a succession of operating machines, connected by transfer lines, in such a way as to be continuously fed with raw material and to determine the terminal output of the finished product, comprising:
- un mezzo di caricamento; - a means of loading;
- una chiodatrice con ribattitori azionati ad aria compressa, con sistema di rotazione automatica per il trascinamento di ogni flangia, in sincronia con la massima velocità di chiodatura; - a nailer with compressed air-operated riveting machines, with an automatic rotation system for dragging each flange, in synchrony with the maximum nailing speed;
- una linea di^trasferimento alla foratura; - a line of transfer to the perforation;
- un dispositivo di foratura , a posizionamento millimetrico, per l ' effettuazione di due stazioni: - a drilling device, with millimetric positioning, for the execution of two stations:
- effettuazione di tutti i fori di grande diametro e di quelli situati dentro la circonferenza sotto-tamburo e quindi dei fori esterni; - making all the large diameter holes and those located inside the under-drum circumference and therefore the external holes;
- effettuazione del foro a 45° ed altri eventuali; - drilling the hole at 45 ° and any others;
- una linea di trasferimento alla finitura delle flange; - una sega a nastro automatica - a transfer line to the finishing of the flanges; - an automatic band saw
- una macchina combinata per la finitura delle bobine, - una linea di trasferimento allo scarico; - a combined machine for reel finishing, - a transfer line to the discharge;
- un dispositivo di scarico delle flange delle bobine finite. - a device for unloading the flanges of the finished reels.
I vantaggi dell' invenzione sono numerosi ed evidenti; - rapidità di produzione The advantages of the invention are numerous and evident; - speed of production
- abbassamento dei costi di manodopera - lowering of labor costs
- igiene per gli operatori ed ecologia dei derivati della produzione - hygiene for operators and ecology of production derivatives
- diminuzione dell ' inquinamento acustico - reduction of noise pollution
- funzionalità dell' automatismo. - functionality of the automatism.
L ' invenzione è esposta più in dettaglio nel seguito con l ' aiuto dei disegni che ne rappresentano un esempio di esecuzione. The invention is set out in more detail below with the help of the drawings which represent an example of its execution.
La fig. 1 rappresenta lo schema a blocchi di un impianto automatico per la produzione di bobine di legno per l' avvolgimento di cavi elettrici e simili. Fig. 1 represents the block diagram of an automatic plant for the production of wooden reels for winding electric cables and the like.
Le figg. Z-3 mostrano la schematizzazione laterale e superiore del piano di lavoro. Figs. Z-3 show the lateral and upper schematic of the worktop.
La fig. 4 rappresenta il piano di carico. Fig. 4 represents the loading floor.
La fig. 5 rappresenta , in particolare, il gradino per il sollevamento della rulliera . Fig. 5 represents, in particular, the step for lifting the roller conveyor.
Le figg. 6-7 mostrano la successione delle macchine foratrici, rispettivamente, per la foratura centrale e dei fori esterni e del foro a 45° e di tutti i restanti. Figs. 6-7 show the succession of drilling machines, respectively, for the central drilling and the external holes and the 45 ° hole and all the rest.
La fig. Θ rappresenta la macchina combinata per la finitura delle flange delle bobine in legno. Fig. Θ represents the combined machine for finishing the flanges of wooden reels.
In fig. 9 è rappresentata una variante di stazione di lavoro realizzata in una struttura chiusa, per l' aspirazione dei prodotti di scarto, derivati dai mezzi di finitura e di foratura. In fig. 9 shows a variant of a work station made in a closed structure, for the aspiration of the waste products, deriving from the finishing and drilling means.
La fig. 10 rappresenta il componente del dispositivo atto alla tracciatura della scanalatura interna delle flangein fig. 11 è indicata la sezione di scarico delle flange finite. Fig. 10 represents the component of the device suitable for marking the internal groove of the flanges in fig. 11 shows the discharge section of the finished flanges.
Nelle figg. 12-13-14 sono rappresentate le fasi di assemblaggio delle bobine e la realizzazione della dogatura del tamburo e quella esterna . In figs. 12-13-14 shows the assembly phases of the reels and the realization of the staving of the drum and the external one.
Le figg. 15-16 rappresentano, in pianta e schematizzazione laterale, ^un tappeto di doghe da applicare, come variante del procedimento manuale, alle bobine avvolgi-cavo B, con chiodatura di fissaggio, esemplificata nella fig . 17 / Figs. 15-16 show, in plan and lateral schematization, a carpet of staves to be applied, as a variant of the manual procedure, to the cable-winding reels B, with fastening riveting, exemplified in fig. 17 /
Le figure rappresentano un impianto automatico per la produzione di bobine di legno per l' avvolgimento di cavi elettrici e simili, comprendente un banco di lavoro per l' assemblaggio delle flange F, descritto nelle figg. The figures show an automatic plant for the production of wooden reels for winding electric cables and the like, comprising a workbench for assembling the flanges F, described in figs.
2-3, dotato di una base di lavoro 1 di diametro corrispendente alla flangia F da produrre, fungente da riscontro per la misura periferica oltre che di minimo ingombro , un arco 2 con ventose 3, mosso da una cremagliera 4, che prende gli assi di legno A e li depone su detta base, dove, mediante fotocellule 5 e pistoni 6, viene individuata la posizione di ogni pezzo. 2-3, equipped with a working base 1 with a diameter corresponding to the flange F to be produced, acting as an abutment for the peripheral measurement as well as having minimum dimensions, an arc 2 with suction cups 3, moved by a rack 4, which takes the axes of wood A and places them on said base, where, by means of photocells 5 and pistons 6, the position of each piece is identified.
Nella parte centrale, sottostante detta base di lavoro 1 , è posizionato un gruppo di rotazione e alle sue estremità due macchine chiodatrici diametralmente opposte che consentono di ottenere il fissaggio preliminare per la successiva chiodatura definitiva, in modo tale da realizzare il lavoro con una rotazione di 180° . In the central part, below said work base 1, a rotation unit is positioned and at its ends two diametrically opposite nailing machines which allow to obtain the preliminary fixing for the subsequent final nailing, in such a way as to carry out the work with a rotation of 180 °.
Detto banco potrà essere servito nelle fasi di carico e scarico, sia in manuale e scaricato con espulsore su rulliera a servizio diretto della linea di chiodatura o scaricato su pedana idraulica, che in automatico con sistema robotizzato. Said bench can be served in the loading and unloading phases, both manually and unloaded with an ejector on a roller conveyor for direct service of the nailing line or unloaded on a hydraulic platform, or automatically with a robotic system.
Nella linea 3⁄4i produzione dell ' impianto, secondo l ' invenzione, detti assi affiancati A vengono quindi avviati nel piano di carico, descritto nelle figg- 4-5, costituito da una Rulliera 7, con guide a gradino 8, atto a sollevare la rulliera 7 stessa per servire ogni pezzo in produzione al livello del piano di lavoro della macchina e a farlo scomparire, invece, abbassandola , per consentire la chiodatura definitiva , effettuata in senso circolare, da una chiodatrice multipla . In the production line 3⁄4i of the plant, according to the invention, said side-by-side axles A are then sent to the loading surface, described in figs 4-5, consisting of a roller conveyor 7, with step guides 8, suitable for lifting the roller conveyor 7 itself to serve each piece in production at the level of the work surface of the machine and to make it disappear, instead, by lowering it, to allow the final nailing, carried out in a circular direction, by a multiple nailing machine.
Il piano di carico viene completato da un piano oleodin amico, cioè da una pedana di carico, di tipo idraulico. The loading surface is completed by a friendly oleodynamic surface, that is, by a loading platform, of the hydraulic type.
Per quanto concerne detta chiodatrice multipla, quando la flangia F ha superato il centro, mediante fotocellule e pistone, questa viene centrata in posizione ortogonale, la chiodatura viene completata, il piatto si apre e la flangia F viene liberata per la fase successiva della linea di produzione. As regards said multiple nailer, when the flange F has passed the center, by means of photocells and piston, it is centered in an orthogonal position, the nailing is completed, the plate opens and the flange F is released for the next phase of the line of production.
In tale descritta operazione si può aumentare o diminuire il passo e la velocità della chiodatura . In this described operation it is possible to increase or decrease the pitch and speed of the nailing.
Il collegamento tra la fase di chiodatura e quella successiva di foratura avviene per mezzo di rulliere che scaricano ogni pezzo lavorato e caricano il successivo. The connection between the nailing phase and the subsequent drilling phase takes place by means of roller conveyors that unload each piece worked and load the next.
L' ulteriore stazione dell' impianto comprende una macchina foratrice, in cui un pistone centrale, ad aria, solleva il piano che porta la flangia F, fino a farlo pervenire contro ammortizzatori a molla e ad aria per evitare vibrazioni, determinando la formazione del foro centrale e dei fori interni con la fresa 9 e le punte 11 , mentre, a finecorsa, i motori si spengono e i pistoni ad aria respingono verso il basso la flangia F, con il piano 10 che va in folle e, contestualmente, ulteriori punte cominciano a salire dal basso ed effettuano la loro foratura sull ' esterno. The further station of the plant includes a boring machine, in which a central air piston raises the surface that carries the flange F, until it reaches against spring and air shock absorbers to avoid vibrations, causing the formation of the hole. and of the internal holes with the cutter 9 and the tips 11, while, at the limit switch, the motors switch off and the air pistons push the flange F down, with the plane 10 going into neutral and, at the same time, further tips begin to rise from the bottom and make their holes on the outside.
Mediante una linea di collegamento a rulliera la flangia F in lavorazione viene quindi condotta al secondo stadio della foratrice che provvede, con una punta inclinata 12, ad effettuare il foro a 45°, per il passaggio del cavo, e i fori 13 intorno al centro, per il passaggio dei tiranti di composizione della bobina. By means of a roller connection line, the flange F being machined is then led to the second stage of the drilling machine which, with an inclined tip 12, makes the hole at 45 °, for the passage of the cable, and the holes 13 around the center, for the passage of the tie rods of the reel composition.
Successivamente la flangia F passa sotto fotocellule e viene avviata alla macchina combinata che effettua, tramita un carrello C porta pezzi, con la sega a nastro 14, e coppia di frese su di un gruppo di lavoro l ' arrotondamento con smussatura dell ' angolo sulla circonferenza e alla fresa per la realizzazione della scanalatura 15, sede delle doghe 16 del tamburo finale della bobina B . Subsequently the flange F passes under photocells and is sent to the combined machine which carries out, by means of a piece-holder carriage C, with the band saw 14, and a pair of cutters on a working group, the rounding with bevel of the corner on the circumference and to the cutter for making the groove 15, seat of the staves 16 of the final drum of the reel B.
Detto carrello C ha la funzione di blogccare la flangia F tra due pistoni conici e si sposta, tramite cremagliera e ingranaggi, su di un tubolare di grande dimensione, con lo scopo primario di lavorare proteggendo con facilità le parti mobili che, peraltro, non devono intralciare il lavoro Said carriage C has the function of locking the flange F between two conical pistons and moves, by means of a rack and gears, on a large tubular, with the primary purpose of working easily protecting the moving parts which, moreover, must not get in the way of work
Per la operazione di scarico, al termine della rotazione di 360° ^effettuata nella fase precedente, la rulliera di scarico cattura la flangia F e la invia allo scaricatore 17, di cui alla fig. l l , munito di pallets . For the unloading operation, at the end of the 360 ° rotation carried out in the previous step, the unloading roller conveyor captures the flange F and sends it to the unloader 17, as shown in fig. l l, equipped with pallets.
Nell' ambito dello stesso impianto, secondo l ' invenzione, allorché, in tutte le tasi suddeseritte, la flange K sono state costruite e impilate, per il loro montaggio al fine dell’ assemblaggio finale della bobina B, ognuna viene prelevata e posizionata tra una battuta fissa ed una mobile, montata su un cilindro ad aria che, mediante una leva di comando, la schiaccia in modo che possa tenersi in verticale sulla struttura . Nella posizione diametralmente opposta è situato un dispositivo corrispondente che permet te il montaggio della ferramenta 18, con estrema facilità anche per elementi di grandi dimensioni. Within the same plant, according to the invention, when, in all the aforementioned cases, the flanges K have been built and stacked, for their assembly for the purpose of the final assembly of the coil B, each one is taken and positioned between a fixed stop and a mobile stop, mounted on an air cylinder which, by means of a control lever, squeezes it so that it can be held vertically on the structure. In the diametrically opposite position there is a corresponding device which allows the assembly of the hardware 18, with extreme ease even for large-sized elements.
Per la dogatura del tamburo la bobina B viene posizionata su due rulli a folle paralleli 19, aventi la funzione di farla ruotare fino alla chiusura completa della scanalatura 15 per la sede delle doghe 16 del tamburo. For the staving of the drum, the reel B is positioned on two parallel idle rollers 19, having the function of making it rotate until the groove 15 for the seat of the slats 16 of the drum is completely closed.
Per la dogatura esterna di protezione delle bobine B, ripiene di cavo arrotondato, esemplificata in fig. 14, il procedimento di costruzione viene effettuato in manuale su ogni bobina B posizionata sui rulli motorizzati che la ruotano per consentire, da una posizione fissa, di coprire facilmente il cavo proteggere. For the external protective slats of the coils B, filled with rounded cable, exemplified in fig. 14, the construction process is carried out manually on each reel B positioned on the motorized rollers which rotate it to allow, from a fixed position, to easily cover the protective cable.
La rotazione potrà essere programmata a velocità costante o con un impulso su di un pedale a velocità regolata. The rotation can be programmed at constant speed or with an impulse on a pedal at regulated speed.
In una possibile variante dell' invenzione, all' uscita dalla fase di chiodatura dell' impianto, può essere disposta una catena di carico della foratrice 9, provvista di due bracci diti a rovesciare la flangia e d predisporla alla foratura, affinchè il foro di uscita, che presenta irregolarità naturali dovuti alla scarsa resistenza del legno rimanga, successivamente, nella parte interna della bobina finita. In a possible variant of the invention, at the exit from the nailing phase of the plant, a loading chain of the drilling machine 9 can be arranged, provided with two arms for overturning the flange and preparing it for drilling, so that the exit hole, which has natural irregularities due to the low resistance of the wood remains, subsequently, in the internal part of the finished reel.
Per quanto concerne la pedana di carico, il movimento della catena avviene solo quando le ruote sono scese pneumaticamente . As far as the dock leveler is concerned, the movement of the chain occurs only when the wheels have lowered pneumatically.
Per il sistema di carico stesso, del tipo non in linea, è prevista dall' invenzione la presenza di una variante elettronica a pressore per l' aiuto nell' avanzamento corretto dei pezzi in lavorazione, in modo tale che ogni flangia F viene schiacciata tra due rulliere e viene condotta fuori, con possibilità di regolazione dei componenti delle varie fasi : For the loading system itself, of the off-line type, the invention envisages the presence of an electronic variant with presser to help in the correct advancement of the workpieces, so that each flange F is squeezed between two roller conveyors and is carried out, with the possibility of adjusting the components of the various phases:
- la fresa avanza sui binari per posizionarsi sul diametro prescelto, consentendo di realizzare flange F di tutti i diametri necessari, - the cutter advances on the tracks to position itself on the chosen diameter, allowing the creation of F flanges of all the necessary diameters,
- l' unità di fresatura esterna opera in funzione dei dimensionamenti; - the external milling unit operates according to the dimensions;
- la fresatura di ogni doga 16 può essere regolata, con posizionamento automatico delle doghe stesse. - the milling of each stave 16 can be adjusted, with automatic positioning of the staves themselves.
Nella struttura chiusa rappresentata nella fig. 9, sono presenti ventole di aspirazione 20 sui tre gruppi di lavoro per gli scarti, i trucioli e le polveri generate dalla sega a nastro 14 e dalle frese mordenti, che vengono poi convogliati al di fuori in appositi contenitori. In the closed structure shown in FIG. 9, there are suction fans 20 on the three working groups for the scraps, shavings and dust generated by the band saw 14 and by the biting cutters, which are then conveyed outside into suitable containers.
Al termine dell ' impianto, secondo la presente invenzione, le doghe 16, invece che essere applicate manualmente a copertura delle bobine B, possono essere accostate l' una all' altra, in un tappeto 22, come descritto nelle figg. 15-16, e fissate con le grappe pneumatiche 21 a punte divergenti, in modo tale da consentire, con la loro divaricazione, l' arrotolamelo del tappeto all' intorno delle bobine stesse, come in fig. 17, ed il fissaggio con i chiodi 23. At the end of the plant, according to the present invention, the staves 16, instead of being applied manually to cover the reels B, can be placed side by side, in a carpet 22, as described in figs. 15-16, and fixed with the pneumatic clamps 21 with diverging tips, in such a way as to allow the carpet to be rolled up around the reels by spreading them out, as in fig. 17, and fixing with nails 23.
Naturalmente fermo restando il principio del trovato, le forme di realizzazione e i particolari di costruzione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto e illustrato, senza per questo uscire dall' ambito della presente invenzione. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the embodiments and construction details may be varied widely with respect to those described and illustrated, without thereby departing from the scope of the present invention.
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