ITUD940056A1 - PROCEDURE FOR STARTING AND ENDING THE WINDING OF METAL WIRES AND DEVICE PERFORMING THIS PROCEDURE - Google Patents
PROCEDURE FOR STARTING AND ENDING THE WINDING OF METAL WIRES AND DEVICE PERFORMING THIS PROCEDURE Download PDFInfo
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Description
Descrizione del trovato avente per titolo : Description of the invention having as title:
"PROCEDIMENTO PER L'AVVIO E LA FINE DELLA BOBINATURA DI FILI METALLICI E DISPOSITIVO REALIZZANTE TALE PROCEDIMENTO" "PROCEDURE FOR STARTING AND ENDING THE WINDING OF METAL WIRES AND DEVICE PERFORMING THIS PROCEDURE"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Formano oggetto del presente trovato un procedimento per l'avvio e la fine della bobinatura di fili metallici ed il dispositivo che realizza tale procedimento come espressi nelle relative rivendicazioni principali. The present invention relates to a method for starting and ending the winding of metal wires and the device which carries out this method as expressed in the relevant main claims.
Più in particolare, sono oggetto del trovato delle procedure, ed i relativi gruppi attuatori, che vengono applicate su macchine di bobinatura del filo metallico per rendere completamente automatiche le fasi di inizio e di fine avvolgimento del filo metallico sulle bobine, le bobine essendo di grosse dimensioni. More specifically, the invention relates to procedures, and the relative actuator units, which are applied on metal wire winding machines to make the start and end phases of winding of the metal wire on the reels completely automatic, the reels being large size.
Il trovato si applica alle macchine di bobinatura di filo metallico come ottenuto da operazioni di trafilatura o laminazione, siano esse a freddo o a caldo. The invention is applied to metal wire winding machines as obtained from drawing or rolling operations, whether they are cold or hot.
Nel presente trovato, con il termine metallico si intendono per lo più prodotti di sezione tonda, ovale, trilobata, quadrata, rettangolare o esagonale, presentanti un diametro che può raggiungere anche i 14-16 mm. In the present invention, the term metal mainly refers to products with a round, oval, trilobate, square, rectangular or hexagonal section, having a diameter that can even reach 14-16 mm.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono noti nella tecnica i problemi legati alla bobinatura automatica del filo metallico ed in particolare alle operazioni di fine ed avvio della bobinatura stessa. The problems associated with the automatic winding of the metal wire and in particular with the operations of ending and starting the winding itself are known in the art.
Una volta che la bobina è completata, detta viene fermata ed il filo viene interrotto allo scopo di procedere all'evacuazione della bobina piena ed alla sua sostituzione con una bobina vuota. Once the bobbin is completed, it is stopped and the thread is interrupted in order to evacuate the full bobbin and replace it with an empty bobbin.
Il capo del filo avvolto deve essere posizionato sulla bobina stessa per il suo trattenimento mentre l'altro capo del filo deve essere posizionato e trattenuto su una bobina vuota per avviare una nuova operazione di avvolgimento. The end of the wound thread must be positioned on the bobbin itself to hold it while the other end of the thread must be positioned and held on an empty bobbin to start a new winding operation.
Le operazioni di avvio e fine bobinatura sono molto delicate e se vengono eseguite in maniera non efficace possono comportare difetti nelle bobine completate, quale ad esempio un rilascio del filo avvolto e/o un cattivo aspetto estetico del rotolo bobinato . The start-up and end-of-winding operations are very delicate and if they are performed in an ineffective manner, they can cause defects in the completed bobbins, such as for example a release of the wound thread and / or a bad aesthetic appearance of the wound roll.
Nel caso in cui queste operazioni siano eseguite manualmente o con mezzi ausiliari parzialmente automatici, dette comportano fermi macchina prolungati, impiego di mano d’opera, difficoltà operative, possibilità di errori e/o risultati non ottimali, interruzione prolungata dell'alimentazione del filo ed altri problemi ancora. In the event that these operations are carried out manually or with partially automatic auxiliary means, these involve prolonged downtime, use of labor, operational difficulties, possibility of errors and / or non-optimal results, prolonged interruption of the wire feeding and still other problems.
Il documento US-A-3 ,994,05 8 descrive un dispositivo idoneo alla sagomatura della punta del filo per il suo fissaggio automatico su una bobina. The document US-A-3, 994,05 8 describes a device suitable for shaping the tip of the wire for its automatic fixing on a reel.
In questo caso tuttavia, il documento anteriore tratta di bobine di piccole dimensioni, disposte durante l'avvolgimento con asse orizzontale ed utilizzate per l'avvolgimento di filo di rame di piccolo diametro o di filo sottile in genere. In this case, however, the prior document deals with coils of small dimensions, arranged during winding with a horizontal axis and used for winding small diameter copper wire or thin wire in general.
Il documento EP-A-0439810, a nome della stessa proponente, illustra un dispositivo idoneo all'automazione delle fasi di fine ed avvio bobinatura applicato ad una macchina di bobinatura automatica. Document EP-A-0439810, in the name of the same proponent, illustrates a device suitable for the automation of the winding end and start phases applied to an automatic winding machine.
Detto dispositivo viene applicato nel settore della bobinatura di filo metallico di grosse dimensioni, per l'avvolgimento su bobine che vuote possono arrivare anche a 800 kg, e sostanzialmente concerne lo stesso settore applicativo di quello relativo al presente trovato. Said device is applied in the sector of winding large-sized metal wire, for winding on empty reels which can even reach 800 kg, and substantially concerns the same application sector as that relating to the present invention.
Il presente trovato mira tuttavia a perfezionare ulteriormente tali fasi di fine ed avvio bobinatura, utilizzando vantaggiosamente, ma non esclusivamente, apposite bobine scomponibili predisposte, allo scopo di migliorare la qualità del prodotto finale in termini di perfetto avvolgimento e tenuta del filo sulla bobina. The present invention, however, aims to further improve these winding end and start steps, advantageously, but not exclusively, using suitable decomposable reels arranged, in order to improve the quality of the final product in terms of perfect winding and sealing of the thread on the reel.
Per questo motivo, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato . For this reason, the present applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali . The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all ' idea di soluzione principale . The secondary claims expose variants to the main solution idea.
Il procedimento ed il dispositivo secondo il trovato sono studiati per eseguire in modo automatico le procedure di fine dell 'avvolgimento di filo metallico su una bobina completata e di avvio di un nuovo avvolgimento del filo su una bobina vuota. The method and the device according to the invention are designed to automatically perform the procedures for ending the winding of wire on a completed reel and for starting a new winding of the wire on an empty reel.
I dispositivi che realizzano dette procedure prevedono sostanzialmente mezzi per ancorare l 'estremità di coda del filo, dopo la sua tranciatura, sulla bobina completata per poterla evacuare e mezzi per agganciare l'estremità di punta del filo ad una bobina vuota per poter avviare un nuovo avvolgimento. The devices which carry out said procedures substantially provide means for anchoring the tail end of the wire, after its shearing, on the completed reel in order to be able to evacuate it and means for hooking the tip end of the wire to an empty reel in order to start a new one. winding.
Secondo il trovato, il dispositivo è idoneo a cooperare con bobine presentanti asse di bobinatura sia verticale che orizzontale. According to the invention, the device is suitable for cooperating with reels having both vertical and horizontal winding axes.
Il presente trovato coopera, vantaggiosamente anche se non necessariamente, con un sistema automatico di confezionamento ed evacuazione di bobine di filo metallico ad esempio del tipo illustrato nellΈΡ-Α-0444311 a nome della stessa proponente. The present invention cooperates, advantageously although not necessarily, with an automatic system for packaging and evacuating reels of metal wire, for example of the type illustrated in-A-0444311 in the name of the same proponent.
Il trovato prevede inoltre la possibilità di poter eseguire il prelievo automatico di un campione del filo metallico prima di avviare l'avvolgimento sulla bobina vuota. The invention also provides for the possibility of being able to automatically take a sample of the metal wire before starting the winding on the empty reel.
I gruppi operativi che costituiscono il dispositivo secondo il trovato sono idonei a cooperare con un dispositivo guidafilo che alimenta il filo come ottenuto da impianti di laminazione o trafilatura. The operating units that make up the device according to the invention are suitable for cooperating with a yarn guide device which feeds the yarn as obtained from rolling or drawing plants.
II dispositivo guidafilo trasla paralellamente all'asse della bobina per eseguire le usuali operazioni di deposito a strati del filo sulla bobina. The thread guide device translates parallel to the axis of the bobbin to perform the usual operations of depositing the thread in layers on the bobbin.
Secondo il trovato, il dispositivo guidafilo è attrezzato con un gruppo di trascinamento, ad esempio a pinch-roll, che permette la traslazione di un tratto di filo, in avanti o all'indietro rispetto al guidafilo stesso, nelle fasi di avvio e fine bobinatura. According to the invention, the yarn guide device is equipped with a dragging unit, for example a pinch-roll, which allows the translation of a section of yarn, forwards or backwards with respect to the yarn guide itself, during the start and end of winding phases. .
Ancora, il dispositivo guidafilo coopera con gruppi di tranciatura, piegatura e pinzatura, disposti in cascata tra il guidafilo e la bobina ed idonei ad eseguire le operazioni di interruzione del filo rispetto all'alimentazione, di conformazione dell'estremità di coda del filo e di spostamento di detta estremità in corrispondenza di opportuni mezzi trattenitori presenti sulla bobina stessa. Furthermore, the yarn guiding device cooperates with blanking, folding and pinching units, arranged in cascade between the yarn guide and the reel and suitable for carrying out the operations of interrupting the yarn with respect to the feeding, shaping the tail end of the yarn and displacement of said end in correspondence with suitable retaining means present on the reel itself.
I gruppi di tranciatura, piegatura e pinzatura costituiscono nel loro insieme il gruppo di aggancio dell'estremità di coda del filo sulla bobina. The blanking, folding and stapling groups together constitute the group for hooking the tail end of the wire onto the reel.
Detto gruppo di aggancio è inoltre attrezzato con opportuni mezzi introduttori che intervengono nella fase di avvio della bobinatura. Said hooking unit is also equipped with suitable introducing means which intervene in the start-up phase of the winding.
Secondo il trovato, nella fase di fine bobinatura, detto gruppo di aggancio può ruotare da una posizione di esclusione ad una posizione di ricevimento e consegna del filo in cui i gruppi di tranciatura, piegatura e pinzatura sono sostanzialmente allineati al dispositivo guidafilo. Ancora, il gruppo di pinzatura è dotato di un movimento autonomo per trasferire la coda del filo sui mezzi trattenitori presenti sulla bobina. According to the invention, in the phase of end of winding, said hooking unit can rotate from an exclusion position to a position for receiving and delivering the yarn in which the shearing, folding and pinching units are substantially aligned with the yarn guiding device. Furthermore, the pinching unit is equipped with an autonomous movement to transfer the tail of the thread onto the holding means present on the reel.
Secondo il trovato, nella fase di fine bobinatura, opportuni mezzi di contrasto vengono inseriti tra il filo in alimentazione e gli strati di filo già avvolti sulla bobina per concretizzare un tratto di filo separato dalla bobina stessa, detto tratto di filo venendo così reso idoneo alla presa da parte del detto gruppo di pinzatura. According to the invention, in the phase of end of winding, suitable contrast means are inserted between the thread being fed and the layers of thread already wound on the spool to form a section of thread separated from the spool itself, said section of thread being thus made suitable for taken by said pinching unit.
In una soluzione preferenziale del trovato, detto mezzo di contrasto è montato sui mezzi a brida che portano in rotazione la bobina stessa. In a preferential embodiment of the invention, said contrast means is mounted on the rim means which rotate the reel itself.
A questo punto, l'alimentazione del filo viene arrestata e viene azionato il gruppo di trascinamento associato al guidafilo, in senso inverso alla direzione di avvolgimento, per trascinare all'indietro un tratto voluto di filo. Questo trascinamento del filo serve alla formazione di un polmone di filo a monte del guidafilo che viene poi utilizzato per l'eventuale prelievo di un campione e per le operazioni di avvio automatico di un nuovo ciclo di avvolgimento. At this point, the feeding of the yarn is stopped and the dragging unit associated with the yarn guide is operated, in the opposite direction to the winding direction, to drag back a desired length of yarn. This dragging of the yarn serves to form a buffer of yarn upstream of the yarn guide which is then used for the eventual withdrawal of a sample and for the automatic start-up of a new winding cycle.
In questa posizione, il gruppo di pinzatura viene portato in prossimità del mezzo di contrasto per agganciare detto tratto di filo. In this position, the clamping unit is brought close to the contrast medium to hook said length of thread.
Ciò consente il disimpegno e l'evacuazione di detto mezzo di contrasto. This allows the disengagement and evacuation of said contrast medium.
Da questa posizione, può essere eseguito il taglio del filo da parte del gruppo cesoia e la piegatura dell'estremità di coda da parte del gruppo piegatore, detti gruppi cesoia e piegatore essendo disposti a monte del gruppo di pinzatura ed essendo il filo trattenuto da detto gruppo di pinzatura. From this position, the cutting of the wire by the shear unit and the bending of the tail end by the bending unit can be performed, said shear and bender units being arranged upstream of the clamping unit and the yarn being held by said staple assembly.
Secondo il trovato, su una flangia della bobina, vantaggiosamente sulla flangia superiore, sono presenti solidalmente mezzi a morsa presentanti una prima posizione di chiusura sulla flangia stessa ed una seconda posizione elasticamente aperta e leggermente distanziata da detta flangia. According to the invention, vise means are integrally present on a flange of the reel, advantageously on the upper flange, having a first closing position on the flange itself and a second position elastically open and slightly spaced from said flange.
Secondo il trovato detti mezzi a morsa presentano un azionamento dall'esterno. According to the invention, said clamp means have an actuation from the outside.
Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione del trovato, l 'apertura di detti mezzi a morsa viene concretizzata dai mezzi di centraggio della brida tramite interposizione di mezzi a leva . According to an advantageous embodiment of the invention, the opening of said clamp means is achieved by the means for centering the rim through the interposition of lever means.
Detto cent raggio de lla brida , eseguito sostanzialmente in fase di taglio e curvatura dell 'estremità di coda del filo, determina cosi, con un'azione eseguita dall'esterno rispetto all'automatismo della bobinatura, l'apertura di detti mezzi a morsa solidali alla bobina. Said center radius of the bridle, carried out substantially during the cutting and bending phase of the tail end of the thread, thus determines, with an action performed from the outside with respect to the automatic winding mechanism, the opening of said integral clamp means to the reel.
A questo punto, il gruppo di pinzatura viene azionato per portare l'estremità curvata del filo all'interno dei mezzi a morsa presenti sulla bobina. Detti mezzi a morsa vengono quindi chiusi sulla flangia della bobina, trattenendo la coda del filo e consentendo l'abbassamento della bobina sulla base d'appoggio e l'eventuale evacuazione automatica. At this point, the clamping unit is operated to bring the curved end of the thread inside the clamp means present on the reel. Said clamp means are then closed on the flange of the reel, holding the tail of the wire and allowing the lowering of the reel on the support base and the eventual automatic evacuation.
Poiché quando la bobina viene abbassata la coda del filo è già trattenuta solidalmente ad essa, viene evitata ogni possibilità di rilascio delle spire. Since when the bobbin is lowered the tail of the thread is already held solidly to it, any possibility of releasing the turns is avoided.
La bobina completata viene poi sostituita con una bobina vuota, eventualmente in modo automatico. The completed reel is then replaced with an empty reel, possibly automatically.
A questo punto, secondo il trovato, il gruppo di aggancio trasla verticalmente per allineare al dispositivo guidafilo detti mezzi introduttori della punta del filo. At this point, according to the invention, the hooking unit translates vertically to align said thread tip introducing means to the thread guide device.
I mezzi introduttori della punta del filo sono costituiti sostanzialmente da una canaletta di guida, idonea ad assumere plurime posizioni di lavoro e dotata di mezzi di deviazione, vantaggiosamente oscillanti attorno all'estremità terminale di detta canaletta. The means for introducing the tip of the wire consist substantially of a guide channel, suitable for assuming multiple working positions and equipped with deviation means, advantageously oscillating around the terminal end of said channel.
Quando la bobina vuota è pronta per l’avvolgimento, il gruppo di trascinamento associato al dispositivo guidatilo fa avanzare, nella direzione di avvolgimento ed all'interno di detta canaletta di guida, il tratto di filo ottenuto in precedenza in fase di fine bobinatura. When the empty reel is ready for winding, the dragging unit associated with the guided device advances, in the winding direction and inside said guide channel, the section of wire previously obtained in the end of winding phase.
Nel caso in cui si voglia eseguire il prelievo di un campione, la canaletta di guida assume una posizione atta ad indirizzare il filo verso il gruppo di taglio ausiliario, nel caso di specie specificatamente predisposto per tale operazione. Eseguito tale prelievo del campione, ovvero subito dopo l'arrivo della bobina vuota, la canaletta si posiziona in modo da indirizzare il filo traslato dal gruppo trascinatore verso la flangia superiore della detta bobina vuota. If a sample is to be taken, the guide channel assumes a position suitable for directing the wire towards the auxiliary cutting unit, in this case specifically designed for this operation. Once this sample has been taken, or immediately after the empty reel arrives, the channel is positioned so as to direct the wire moved by the drawing unit towards the upper flange of said empty reel.
Quando la punta del filo ha raggiunto sostanzialmente l'estremità terminale della canaletta di guida, i mezzi di deviazione presenti in corrispondenza di detta estremità della canaletta vengono azionati per spostare verso l'alto la punta del filo. When the tip of the wire has substantially reached the terminal end of the guide channel, the deviation means present at said end of the channel are operated to move the tip of the wire upwards.
Detta punta del filo va così a cooperare con mezzi a pinza, vantaggiosamente montati solidalmente sulla brida, che si chiudono sulla punta del filo e la trattengono almeno durante le fasi di avvio della bobinatura. Said tip of the thread thus cooperates with gripper means, advantageously mounted integrally on the rim, which close on the tip of the thread and retain it at least during the start-up phases of the winding.
Detti mezzi a pinza si inseriscono tra le razze della bobina in prossimità del nocciolo della bobina stessa. Said gripper means are inserted between the spokes of the reel near the core of the reel.
Quando la punta del filo è saldamente trattenuta da detti mezzi a pinza, la canaletta si riporta in posizione lontana dalla bobina e viene avviato l'avvolgimento. When the tip of the wire is firmly held by said gripper means, the channel returns to a position away from the bobbin and winding is started.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano una soluzione preferenziale del trovato. The attached figures are provided by way of non-limiting example and illustrate a preferential solution of the invention.
Nelle tavole abbiamo che: In the tables we have that:
- la fig. 1 illustra schematicamente una vista laterale di una macchina di bobinatura a cui si applicano il procedimento ed il dispositivo secondo il trovato; - fig. 1 schematically shows a side view of a winding machine to which the method and device according to the invention are applied;
- la fig. 2 illustra parzialmente, con una vista dall'alto, il gruppo di aggancio, privato per comodità illustrativa dei mezzi introduttori della punta del filo, nella fase di fine bobinatura; - fig. 2 shows partially, with a top view, the hooking unit, deprived for illustrative convenience of the introducing means of the tip of the thread, in the phase of end of winding;
- la fig. 3 illustra una vista laterale del gruppo di aggancio; - fig. 3 shows a side view of the coupling unit;
la fig. 4 illustra le fasi operative dei mezzi introduttori della punta del filo nella fase di avvio bobinatura; fig. 4 illustrates the operating steps of the wire tip introducing means in the winding start step;
la fig. 5 illustra con una vista dall'alto il gruppo brida secondo il trovato; fig. 5 is a top view of the yoke assembly according to the invention;
la fig. 6 illustra la sezione secondo A-A di fig. fig. 6 shows the section according to A-A of fig.
5; 5;
la fig. 7 illustra la sezione secondo B-B di fig. fig. 7 shows the section according to B-B of fig.
5; 5;
la fig. 8 illustra la sezione secondo C-C di fig. fig. 8 shows the section according to C-C of fig.
5, essendo schematicamente illustrato anche il gruppo centraggio brida associato alla struttura fissa del bobinatore; 5, the rim centering assembly associated with the fixed structure of the winder being also schematically illustrated;
la fig. 9 illustra schematicamente con una vista dall'alto l'aggancio della punta del filo; fig. 9 schematically shows a top view of the hooking of the wire tip;
la fig. 10 illustra la sezione secondo A-A di fig. fig. 10 shows the section according to A-A of fig.
9; 9;
le figg. 11 illustrano, con una sezione secondo B-B di fig. 9, l'aggancio della coda del filo. figs. 11 show, with a section according to B-B of fig. 9, the hooking of the tail of the thread.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Il bobinatore automatico 10 a cui si applica il procedimento di avvio e fine automatica della bobinatura, ed illustrato schematicamente in fig. 1, presenta un gruppo di supporto ed azionamento della bobina 11 comprendente contropunte 12 e relativi organi di azionamento 13, mezzi a brida 14, una piattaforma 15 ed altri gruppi noti nella tecnica. The automatic winder 10 to which the automatic start and end of winding process is applied, is schematically illustrated in fig. 1, has a support and actuation unit for the reel 11 comprising tailstocks 12 and relative actuation members 13, rim means 14, a platform 15 and other units known in the art.
In particolare, la piattaforma 15 può essere del tipo rotante a tre posizioni per concretizzare un automatismo di evacuazione e sostituzione delle bobine 11 secondo quanto noto dall'EP-A-0444311. In particular, the platform 15 can be of the rotary type with three positions to provide an automatic mechanism for evacuating and replacing the coils 11 according to what is known from EP-A-0444311.
Il dispositivo guidafilo 17 è costituito da un'unità mobile, nel caso di specie verticalmente secondo 18, per eseguire il deposito di strati sovrapposti di filo 25 sulla bobina 11. The yarn guiding device 17 consists of a movable unit, in this case vertically according to 18, to perform the deposition of superimposed layers of yarn 25 on the spool 11.
Secondo una variante, il movimento di traslazione del guidafilo 17 è asservito ad un'unità di controllo elettronica (non illustrata nelle figure). Detta unità elettronica, mediante la quale viene impostata, in avvio di bobinatura, la velocità di traslazione del guidafilo 17 in funzione della velocità di bobinatura e del diametro del filo 25, controlla e regola detta velocità in funzione della rilevazione di una eventuale variazione dell’angolo di incidenza del filo 25 sulla bobina 11, calcolato su un piano verticale rispetto ad un piano Detta rilevazione dell'angolo può essere eseguita, ad esempio, inserendo un elemento oscillante, ad esempio un rullo od un braccetto od altro elemento analogo, come elemento del guidatilo 17 più prossimo alla bobina 11. According to a variant, the translation movement of the yarn guide 17 is enslaved by an electronic control unit (not shown in the figures). Said electronic unit, by means of which the translation speed of the wire guide 17 is set at the start of winding as a function of the winding speed and the diameter of the wire 25, controls and adjusts said speed according to the detection of a possible variation of the angle of incidence of the wire 25 on the reel 11, calculated on a vertical plane with respect to a plane Said angle detection can be performed, for example, by inserting an oscillating element, for example a roller or an arm or other similar element, as an element of the guide 17 closest to coil 11.
Secondo una variante, possono essere utilizzati mezzi di rilevazione a sensore ottico. According to a variant, optical sensor detection means can be used.
Associando opportuni mezzi di rilevazione, ad esempio ad encoder, a detto elemento oscillante, è possibile rilevare se, con il procedere della bobinatura e con riferimento al senso di avanzamento del guidatilo 17, sia esso in discesa od in salita, l'angolo di incidenza del filo 25 sulla bobina 11, calcolato sul piano verticale rispetto ad un piano orizzontale, rimane costante o varia. By associating suitable detection means, for example an encoder, to said oscillating element, it is possible to detect whether, as the winding proceeds and with reference to the direction of advancement of the guide 17, whether it is downward or upward, the angle of incidence of the thread 25 on the spool 11, calculated on the vertical plane with respect to a horizontal plane, remains constant or varies.
Se ad esempio detto angolo di incidenza aumenta, l'unità di controllo interviene in retroazione per aumentare la velocità di traslazione del guidatilo 17 per ottenere, in un certo senso, che il guidatilo 17 "insegua" il filo 25 affinchè non si verifichino sovrapposizioni di spire. If, for example, said angle of incidence increases, the control unit intervenes in feedback to increase the translation speed of the guide 17 to obtain, in a certain sense, that the guide 17 "follows" the yarn 25 so that no overlaps of turns.
Viceversa, se si rileva una diminuzione dell'angolo di incidenza, l'unità di controllo rallenta la velocità di traslazione del guidafilo 17 per garantire l'accostamento delle spire. Conversely, if a decrease in the angle of incidence is detected, the control unit slows down the translation speed of the thread guide 17 to ensure the approaching of the coils.
Questa soluzione consente di controllare con estrema accuratezza e precisione il deposito degli strati di filo 25 sulla bobina 11, permettendo l'ottenimento di strati presentanti spire il più possibile affiancate le une alle altre. This solution allows to control with extreme accuracy and precision the deposition of the layers of thread 25 on the reel 11, allowing to obtain layers having coils as close as possible to each other.
Detto dispositivo guidafilo 17 comprende sostanzialmente almeno una coppia di rulli di ingresso, indicati con 26, eventualmente regolabili in funzione del diametro del filo 25 in lavorazione, almeno un gruppo di trascinamento 27, nel caso di specie del tipo a pinch-roll, ed almeno dischi di guida 53 per mantenere in guida il filo 25 il più possibile in prossimità della bobina 11. Said thread guiding device 17 substantially comprises at least one pair of inlet rollers, indicated with 26, possibly adjustable according to the diameter of the thread 25 being processed, at least one driving assembly 27, in this case of the pinch-roll type, and at least guide discs 53 to keep the thread 25 in guide as close as possible to the bobbin 11.
Tra il guidafilo 17 e la bobina 11 è presente un gruppo di aggancio 16 comprendente una pluralità di gruppi operativi disposti in cascata e reciprocamente allineati. Between the yarn guide 17 and the reel 11 there is a hooking unit 16 comprising a plurality of operating units arranged in cascade and mutually aligned.
In particolare, dal guidafilo 17 alla bobina 11, è presente un gruppo cesoia 50, un gruppo piegatore 45 ed un gruppo pinza 39, la cui struttura e funzionamento sono sostanzialmente noti nella tecnica ed i cui cicli operativi che concretizzano la fine e l'avvio della bobinatura verranno descritti più in dettaglio nel seguito. In particular, from the yarn guide 17 to the reel 11, there is a shearing unit 50, a folding unit 45 and a gripper unit 39, the structure and operation of which are substantially known in the art and whose operating cycles which concretize the end and start winding will be described in more detail below.
Più specificatamente, detti gruppi 45, 50 e 39 intervengono nella fase di fine bobinatura per concretizzare l ' interruzione del filo 25 e l 'aggancio della coda del filo 25 sulla bobina piena 11. More specifically, said groups 45, 50 and 39 intervene at the end of winding phase to make the thread 25 cut off and the tail of the thread 25 hooked onto the full bobbin 11.
II gruppo di aggancio 16 è inoltre attrezzato con mezzi introduttori 19 del filo, nel caso di specie disposti superiormente a detti gruppi cesoia 50, piegatura 45 e pinzatura 39. The hooking unit 16 is also equipped with wire introducing means 19, in this case arranged above said shearing units 50, bending 45 and pinching 39.
I mezzi introduttori 19 intervengono, nel caso di specie mediante traslazione verticale di tutto il gruppo di aggancio 16, in fase di avvio bobinatura e servono per indirizzare la punta del filo 25 in corrispondenza dei mezzi trattenitori associati alla bobina vuota 11. The introducing means 19 intervene, in this case by means of vertical translation of the whole hooking assembly 16, during the winding start phase and serve to direct the tip of the wire 25 in correspondence with the holding means associated with the empty reel 11.
Detti mezzi introduttori 19 sono, nel caso di specie, costituiti da una canaletta di guida 20 (figg. 3 e 4), rotante su un piano orizzontale attorno ad un asse di rotazione 21 per spostarsi nelle posizioni plurime di lavoro che essa può assumere. Said introducing means 19 are, in this case, constituted by a guide channel 20 (figs. 3 and 4), rotating on a horizontal plane about a rotation axis 21 to move into the multiple working positions that it can assume.
Detta canaletta di guida 20 è attrezzata terminalmente con un elemento di deviazione 22 che può oscillare, mediante azionamento impresso dall1attuatore 23 secondo la necessità del ciclo, attorno ad un perno 64. Said guide channel 20 is equipped at the end with a deviation element 22 which can oscillate, by means of an actuation impressed by the actuator 23 according to the need for the cycle, around a pin 64.
Detta oscillazione determina lo spostamento di detto elemento di deviazione 22 da una posizione di riposo 22a, sostanzialmente in prosecuzione di detta canaletta di guida 20, ad una posizione di lavoro 22b, inclinata rispetto alla canaletta di guida 20 e parzialmente indicata in fig. 3. Said oscillation causes the displacement of said deviation element 22 from a rest position 22a, substantially in continuation of said guide channel 20, to a working position 22b, inclined with respect to the guide channel 20 and partially indicated in fig. 3.
I mezzi a brida 14 utilizzati nel procedimento e nel dispositivo secondo il trovato, oltre alla usuale funzione di trascinare in rotazione la bobina 11 durante la fase di bobinatura mediante il perno di trascinamento 63 (fig. 6), comprendono una pluralità di gruppi operativi che intervengono nelle fasi dell'avvio e della fine della bobinatura stessa . The bridle means 14 used in the method and in the device according to the invention, in addition to the usual function of driving the reel 11 in rotation during the winding step by means of the driving pin 63 (Fig. 6), comprise a plurality of operating units which they intervene in the phases of the start and end of the winding itself.
Più in particolare, su detti mezzi a brida 14 viene montato un elemento a pinza 24 (figg. 5 e 6) che, in fase di avvio bobinatura, viene abbassato tra le razze 28 della bobina 11 in una posizione prossima al suo nocciolo 29 per trattenere, almeno per le prime fasi della bobinatura, la punta del filo 25 (figg. 4, 9 e 10). More specifically, a gripper element 24 is mounted on said rim means 14 (figs. 5 and 6) which, during the winding start-up phase, is lowered between the spokes 28 of the reel 11 in a position close to its core 29 to to hold, at least for the first stages of winding, the tip of the wire 25 (figs. 4, 9 and 10).
Su detti mezzi a brida 14 è inoltre montato un elemento di contrasto 30 che, in fase di fine bobinatura, viene abbassato da una posizione di esclusione 30a (indicata tratteggiata in fig. 7) ad una posizione di interferenza 30b con il filo 25 in avvolgimento in una posizione prossima all'anello esterno della flangia superiore 31 della bobina 11. Detto spostamento viene ottenuto dall’attuatore 54 che fa ruotare detto elemento di contrasto 30 attorno al perno 55. On said rim means 14 there is also mounted a contrast element 30 which, at the end of the winding phase, is lowered from an exclusion position 30a (indicated by dotted lines in Fig. 7) to an interference position 30b with the wire 25 being wound in a position close to the outer ring of the upper flange 31 of the coil 11. Said displacement is obtained by the actuator 54 which rotates said contrast element 30 around the pin 55.
Ancora, i mezzi a brida 14 comprendono mezzi a leva 48, che in fase di fine bobinatura e di centraggio della brida 14 stessa azionano i mezzi di trattenimento 47 della coda del filo 25 presenti sulla flangia superiore 31 della bobina 11 con le modalità descritte nel seguito (fig. 8) Again, the bridle means 14 comprise lever means 48, which at the end of the winding and centering phase of the bridle 14 itself actuate the holding means 47 of the tail of the thread 25 present on the upper flange 31 of the reel 11 in the manner described in below (fig. 8)
Il ciclo di fine ed avvio della bobinatura secondo il trovato prevede la seguente successione di fasi operative . The end and start cycle of winding according to the invention provides for the following succession of operating steps.
Sostanzialmente in fase di fine bobinatura , l ' elemento di contrasto 30 montato sui mezzi a brida 14 viene abbassato e portato in interferenza con l ' ultimo tratto di filo 25 in avvolgimento . Substantially at the end of the winding phase, the contrast element 30 mounted on the bridle means 14 is lowered and brought into interference with the last stretch of wire 25 being wound.
In questa fase , l ' elemento di contrasto 30 si t rova in una pos i z ione c i rcon f e ren z ia le corrispondente ad un ideale punto "0" , ossia nel preciso punto di cooperazione fra la bobina 11 ed il gruppo di aggancio 16 per la procedura di fine bobinatura nonché di avvio della stessa. In this phase, the contrast element 30 is located in a position corresponding to an ideal "0" point, that is to say in the precise point of cooperation between the coil 11 and the coupling unit 16 for the end of winding procedure as well as the start of the same.
L'interferenza di detto elemento di contrasto 30 concretizza la formazione di un tratto di filo 25 leggermente discosto dagli anelli 32 di filo (figg. The interference of said contrast element 30 results in the formation of a section of thread 25 slightly different from the rings 32 of thread (figs.
11) dell'ultimo strato avvolto sulla bobina 11. 11) of the last layer wound on the coil 11.
Dopo una rotazione della bobina 11 e dell'elemento di contrasto 30 presente sulla brida 14, rispetto a detto punto "0", sufficiente per la formazione del voluto polmone di filo 25, l'alimentazione a monte viene interrotta. After a rotation of the reel 11 and of the contrast element 30 present on the rim 14, with respect to said point "0", sufficient for the formation of the desired yarn buffer 25, the upstream feeding is interrupted.
Sul filo 25 interviene il gruppo di trascinamento 27 per traslare all 'indietro, cioè in senso contrario al senso di avvolgimento, detto tratto di filo 25 con conseguente rotazione in senso inverso della bobina 11. The dragging assembly 27 intervenes on the wire 25 to translate said portion of wire 25 backwards, i.e. in the opposite direction to the winding direction, with consequent rotation in the reverse direction of the reel 11.
Il trascinamento all'indietro del filo 25 forma un polmone di filo 25 che è necessario sia per la procedura successiva di avvio della bobinatura, sia per l'eventuale procedura di prelievo di un campione, eseguita con le modalità descritte nel seguito. The rearward dragging of the wire 25 forms a buffer of wire 25 which is necessary both for the subsequent procedure for starting the winding and for the possible procedure for taking a sample, carried out in the manner described below.
A questo, punto, il gruppo di aggancio 16, che si trovava nella sua posizione di non lavoro 16a, parzialmente indicata in fig. 2, viene ruotato attorno all'asse di rotazione 34 per portarsi nella posizione di lavoro 16b, ossia con i gruppi cesoia 50, curvatura 45 e pinzatura 39 sostanzialmente allineati al guidafilo 17. At this point, the coupling unit 16, which was in its non-working position 16a, partially indicated in fig. 2, is rotated around the rotation axis 34 to move to the working position 16b, ie with the shear 50, bending 45 and clamping units 39 substantially aligned with the thread guide 17.
Detta rotazione del gruppo di aggancio 16 viene eseguita, nel caso di specie, mediante attivazione del mezzo attuatore 35 il cui stelo 36 è fissato al punto fisso 37 del gruppo di aggancio 16. Said rotation of the coupling group 16 is performed, in this case, by activating the actuator means 35 whose stem 36 is fixed to the fixed point 37 of the coupling group 16.
Il gruppo pinza 39 presenta i propri mezzi a pinza 38 dotati di azionamento per chiudersi ed ammorsare il filo 25. The gripper unit 39 has its own gripper means 38 equipped with an actuation to close and clamp the wire 25.
La rotazione del gruppo di aggancio 16 porta detti mezzi a pinza 38 all’interno della cavità definita dall'elemento di contrasto 30 ove è presente il filo 25. The rotation of the hooking group 16 brings said pincer means 38 inside the cavity defined by the contrast element 30 where the wire 25 is present.
I mezzi a pinza 38, nella posizione di presa 38a, a questo punto si chiudono sul filo 25 e lo trattengono in posizione, ciò consentendo l'eventuale svincolo ed evacuazione, ad esempio con spostamento verso l'alto e ritorno nella propria posizione di riposo dell'elemento di contrasto 30. The gripper means 38, in the gripping position 38a, at this point close on the wire 25 and hold it in position, thus allowing the eventual release and evacuation, for example by moving upwards and returning to its rest position contrast element 30.
II filo 25 si trova in questa posizione, trattenuto dai mezzi a pinza 38, sostanzialmente in corrispondenza della flangia superiore 31 della bobina 11 e leggermente discosto dagli anelli 32 già avvolti. The wire 25 is in this position, held by the gripper means 38, substantially in correspondence with the upper flange 31 of the bobbin 11 and slightly away from the rings 32 already wound.
Inoltre, a monte dei mezzi a pinza 38, il filo si. trova all'interno dei gruppi cesoia 50 e dr piegatura 45. Furthermore, upstream of the gripper means 38, the thread is. located within the shear groups 50 and dr bending 45.
Detti gruppi, cesoia 50 e di piegatura 45, possono a questo punto intervenire sul filo 25. Said groups, shear 50 and bending 45, can at this point intervene on wire 25.
In particolare, il gruppo cesoia 50, mediante azionamento delle cesoie 40, seziona il filo 25 in corrispondenza dell'asse di taglio 41 (fig. 3). In particular, the shear assembly 50, by operating the shears 40, cuts the wire 25 in correspondence with the cutting axis 41 (Fig. 3).
Il gruppo di piegatura 45, mediante rotazione del proprio rullo piegatore 42 attorno al proprio rullo di contrasto fisso 43, determina la sagomatura dell'estremità tranciata del filo 25 e la sua conformazione a riccio 44 (figg. 11). The bending unit 45, by rotating its bending roller 42 around its fixed contrast roller 43, determines the shaping of the sheared end of the wire 25 and its hedgehog shape 44 (Figs. 11).
A questo punto, i mezzi a pinza 38 che trattengono sempre il filo 25, vengono fatti ruotare attorno al perno 46 dalla posizione 38a nella posizione indicata con 38b, mediante azionamento dell 'attuatore 47 (fig. 2), quindi tutto il gruppo di aggancio 16 trasla verso l’alto per portare il riccio 44 in prossimità dei mezzi di trattenimento presenti in corrispondenza della flangia superiore 31 della bobina 11. At this point, the gripper means 38, which always hold the wire 25, are made to rotate around the pin 46 from position 38a to the position indicated by 38b, by actuating the actuator 47 (fig. 2), therefore the whole hooking assembly 16 translates upwards to bring the loop 44 in proximity to the holding means present in correspondence with the upper flange 31 of the spool 11.
Secondo il trovato, detti mezzi di trattenimento sono costituiti da una paletta 47 (figg. 8 e 11), solidale alla flangia superiore 31 della bobina 11 ed azionata, nel caso di specie, dall’esterno. According to the invention, said holding means consist of a blade 47 (figs. 8 and 11), integral with the upper flange 31 of the reel 11 and operated, in this case, from the outside.
Detto azionamento dall'esterno viene ottenuto, tramite mezzi a leva 48 presenti sulla brida 14, dai mezzi di centraggio 56 della brida 14, detti mezzi di centraggio 56 essendo montati sulla struttura fissa 33 del bobinatore 10. Said actuation from the outside is obtained, by means of lever means 48 present on the rim 14, by the centering means 56 of the rim 14, said centering means 56 being mounted on the fixed structure 33 of the spooler 10.
Il centraggio della brida 14 viene eseguito da un elemento a cono 57 che viene ruotato dall'attuatore 58 attorno al perno 59 ed inserito all'interno di un'asola 60 (fig. 8), concretizzando in tal modo il centraggio . The centering of the yoke 14 is performed by a cone-shaped element 57 which is rotated by the actuator 58 around the pin 59 and inserted inside a slot 60 (fig. 8), thus realizing the centering.
Il centraggio della brida 14 determina automaticamente, per la spinta di detto elemento a cono 57 sui mezzi a leva 48, l'apertura della paletta 47 nella posizione discosta 47a rispetto all'anello esterno della detta flangia superiore 31 (figg. 8 e Ila). The centering of the rim 14 automatically determines, due to the thrust of said cone-shaped element 57 on the lever means 48, the opening of the vane 47 in the position 47a away from the outer ring of said upper flange 31 (figs. 8 and 11a) .
I mezzi a pinza 38 portano quindi il riccio 44 all'interno di detta paletta 47, che viene poi richiusa sulla flangia 31, per lo spostamento verso l'alto dell'elemento a cono 57 dei mezzi di centraggio brida 56. The gripper means 38 then carry the loop 44 inside said blade 47, which is then closed on the flange 31, for the upward displacement of the cone-shaped element 57 of the rim centering means 56.
La leva 48 viene richiamata dai mezzi a molla 61 e la paletta 47 si porta in posizione di chiusura 47a per l'azione di richiamo di mezzi a molla presenti all'interno del cilindro 65 solidale alla flangia 31, trattenendo così solidalmente l'estremità del filo 25. The lever 48 is recalled by the spring means 61 and the vane 47 moves into the closed position 47a by the return action of the spring means present inside the cylinder 65 integral with the flange 31, thus holding the end of the thread 25.
Lo spostamento della paletta 47 nelle sue due posizioni, 47a e 47b, avviene così in modo puramente meccanico. The displacement of the blade 47 in its two positions, 47a and 47b, thus occurs purely mechanically.
A questo punto, la bobina completata 11 può essere abbassata sulla piattaforma 15, evacuata ed eventualmente sostituita da una bobina 11 vuota. At this point, the completed reel 11 can be lowered onto the platform 15, evacuated and possibly replaced by an empty reel 11.
Il gruppo di aggancio 16 trasla quindi verticalmente, con una corsa pari a "1" (fig. 3), per allineare al guidafilo 17 il gruppo introduttore 19 comprendente la canaletta di guida 20. The hooking assembly 16 then translates vertically, with a stroke equal to "1" (fig. 3), to align the introducer assembly 19 comprising the guide channel 20 with the wire guide 17.
In questa fase, la canaletta di guida 20 si trova nella posizione indicata con 20a in fig. 4. In this phase, the guide channel 20 is in the position indicated with 20a in fig. 4.
Il gruppo di trascinamento 27 viene azionato per traslare in avanti, all'interno di detta canaletta 20, un tratto voluto di filo 25. The dragging unit 27 is operated to translate forwards, inside said channel 20, a desired length of wire 25.
Nel caso si voglia procedere al prelievo di un campione, la canaletta 20 viene ruotata attorno al perno 21 nella posizione indicata con 20b (fig. 4). Un tratto voluto di filo 25 viene fatto avanzare dal gruppo trascinatore 27 al di là di un gruppo cesoia 49, mobile linearmente su una banchina 51 e specificatamente predisposto per tale operazione. If a sample is to be taken, the channel 20 is rotated around the pin 21 in the position indicated by 20b (fig. 4). A desired length of wire 25 is made to advance by the drawing assembly 27 beyond a shear assembly 49, movable linearly on a bench 51 and specifically designed for this operation.
Terminata la fase del prelievo, la canaletta 20 viene ruotata nella posizione indicata con 20c e rivolta nella direzione della bobina 11. At the end of the withdrawal phase, the channel 20 is rotated in the position indicated with 20c and turned in the direction of the reel 11.
Quando la punta del filo 25 ha sostanzialmente raggiunto l'estremità della canaletta 20, viene azionato l’elemento deviatore 22, che viene portato nella posizione indicata con 22b. When the tip of the wire 25 has substantially reached the end of the channel 20, the diverter element 22 is operated, which is brought to the position indicated with 22b.
Questo azionamento serve per sollevare la punta del filo ed introdurla all ' interno dei mezzi a pinza 24 montati sulla brida 14 e preventivamente abbassati in mezzo alle razze 28 della flangia superiore 31. This actuation serves to lift the tip of the wire and introduce it inside the gripper means 24 mounted on the yoke 14 and previously lowered in the middle of the spokes 28 of the upper flange 31.
A questo punto la ganascia mobile 52a dei mezzi a pinza 24, azionata dall'attuatore 62, si chiude sulla ganascia fissa 52b trattenendo la punta del filo 25. At this point the movable jaw 52a of the gripper means 24, operated by the actuator 62, closes on the fixed jaw 52b, retaining the tip of the wire 25.
Quindi, la canaletta 20 viene evacuata mediante abbassamento e spostata in posizione di esclusione e la bobinatura può essere avviata. Then, the channel 20 is evacuated by lowering and moved to the exclusion position and the winding can be started.
Dopo qualche giro di avvolgimento, ovvero completato l'avvolgimento sulla bobina 11, i mezzi a pinza 24 possono rilasciare detta punta del filo 25 e disimpegnarsi rispetto alla bobina 11, ad esempio con spostamento verso l'alto. After a few turns of winding, that is, having completed the winding on the reel 11, the gripper means 24 can release said tip of the wire 25 and disengage with respect to the reel 11, for example by moving it upwards.
Claims (1)
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