ITVI990085A1 - Macchina di ribobinatura a spire accostate - Google Patents

Description

Descrizione

Il presente trovato riguarda la realizzazione di una macchina atta alla ribobinatura a spire accostate, secondo la parte generale della rivendicazione 1.

Nel campo della saldatura industriale con utilizzo di materiale d'apporto, chiamato comunemente filo di saldatura e che può essere costituito da ferro ramato, alluminio, rame, acciaio inox ecc..., vengono impiegate delle bobine costituite da un cestello, metallico o plastico, su cui si trova avvolto il suddetto filo.

I produttori del filo di saldatura forniscono il filo avvolto in matasse del peso di alcuni quintali, per cui si rende necessaria un'operazione di riavvolgitura del suddetto filo su bobine adatte ad essere montate sulle macchine utensili.

Questa operazione di svolgitura del filo dalla matassa di rilevanti dimensioni e la successiva riavvoIgitura o ribobinatura del medesimo in una pluralità di bobine, dal peso max. di 18 kg, viene normalmente eseguita utilizzando una pluralità di macchine operatrici, reciprocamente separate, ognuna delle quali è destinata ad eseguire una ben determinata operazione.

Sono note allo stato della tecnica del le macchine atte alla ribobinatura automatica, che risultano costituite da tre distinte parti: il gruppo svolgitene, sul quale viene collocata,la matassa da svolgere, un gruppo intermedio, detto “ballerino", che ha il compito di tenere in tensione il filo tra la fase di svolgitura e la fase di riavvolgitura ed il gruppo finale di avvolgimento e scarico della bobina avvolta..

Tali macchine, come ad esempio quelle descritte nelle domande di brevetto n.VI75A00049 e n.VI9BA000151, utilizzano il sistema di avvolgimento del filo nel cestello per formare la bobina finale noto come "sistema a spire accostate" o anche "spira-spira".

Tale modalità di avvolgimento richiede, per ottenere una perfetta bobinatura, che la distanza fra le due pareti laterali che delimitano la matassa di filo avvolto sia perfettamente uguale ad un multiplo del diametro del filo da avvolgere, più mezzo diametro del medesima.

Essendo il diametro del filo da avvolgere variabile sia come dimensione nominale che come tolleranza, a causa di diversi fattori non perfettamente controllabili e prevedibili quali usura delle filiera, ovalizzazione e simili è necessario quindi regolare in continuo la distanza fra le due pareti laterali di contenimento del filo avvolto, posizionandole in relazione alle variazioni delle dimensioni del suddetto filo.

Nelle macchine sopra citate questa condizione viene realizzata prevedendo che una delle due flange contrapposte che sorreggono il cestello sia mobile assialmente, tramite il collegamento ad una ghiera filettata la quale, venendo ruotata in un verso o nei verso opposto, provoca l'avvicinamento o l'allontanamento della suddetta flangia mobile da quella fissa.

Una volta che l’operatore ha stabilito la distanza esatta, blocca la ghiera e quindi la flangia mobile va a porsi ad una distanza dalla flangia fissa che rimane costante per tutta la durata dell'operazione di avvolgitura del filo.

Primo scopo del presente trovato è la realizzazione di una macchina atta alla riavvolgitura del filo, con il sistema a spire accostate, che risulti costruttivamente più semplice delle macchine avvolgitrici note.

Ulteriore scopo è la realizzazione di una macchina avvolgitilo adatta all‘avvolgimento del filo sui due diversi tipi di cestelli, quello metallico e quello in plastica.

La principale caratteristica di novità della macchina di cui al trovato riguarda la struttura del mandrino, che supporta e pone in rotazione il cestello per realizzare l'avvolgimento del filo.

Specificatamente, il mandrina è conformato in modo da permettere un semplice e rapido montaggio manuale del cestello vuoto.

Una seconda caratteristica di novità è rappresentata dal fatto che durante l’avvolgimento del filo il cestello, compresso fra le due flange, è montato a sbalzo, cioè all'estremità del solo albero motore e questo semplifica notevolmente la parte meccanica della macchina.

La terza caratteristica di novità riguarda lo scarico automatico del cestello avvolto, che avviene incanalando il cestello medesimo posteriormente alla macchina.

Queste ed altre caratteristiche della macchina di cui al trovato saranno maggiormente evidenziate mediante la descrizione di una sua possibile forma di realizzazione, resa a solo titolo di esempio illustrativo e non limitativo, con l'aiuto delle tavole di disegno allegate, dove:

- la fig.l (Tav.I) rappresenta una vista in elevazione frontale esterna della macchina;

- la fig.2 rappresenta una vista laterale in elevazione esterna della macchina;

- la fig.3 (Tav.II) rappresenta una vista frontale sezionata del gruppo mandrino;

- la fig.4 rappresenta una vista frontale sezionata dell'intero gruppo di movimentazione del ceste1lo;

- la fig.5 (Tav.III) rappresenta una vista frontale sezionata con il cestello montato a sbalzo sul mandrino;

- la fig.6 (Tav.IV) rappresenta la fase iniziale di avvolgimento del filo;

- la fig.7 rappresenta l'estrazione della bobina avvolta dal mandrino;

- la figg.8,9 (Tav.V) rappresenta due viste trasversali in elevazione del dispositivo di scarico della bobina avvolta nelle due posizioni di lavoro.

Come visibile nella fig1 , la macchina 1 per la ribobinatura di filo a spire accostate è costituito da una struttura 2, che supporta il mandrino 3, dotato della flangia fissa 4 ed il controromandrino 5, che movimenta la flangia mobile 6, fra dette due flange essendo inserito il cestello 7.

Come visibile nella fig.2, la macchina si completa con un gruppo di scarico 8 della bobina avvolta 9, posto posteriormente alia macchina medesima.

Come visibile nella fig.3, il mandrino 3 si compone di un albero 10 solidale con la.flangia fissa 4 e dotato della sporgenza a.sbalzo 11 sulla quale si caletta il cestello vuoto 7.

Detto albero 10, tramite il motoriduttore 12, munito di encoder, è suscettibile sia di ruotare, per realizzare l'avvolgimento del filo sui cestello, che di scorrere assialmente per regolare la larghezza di detto cestello, come meglio specificato in seguito.

Come visibile nella fig.4, dopo che l'operatore, manualmente, ha posizionato il cestello 7 sull'albero 10. il contromandrino 5, tramite un comando a cremagliera 13, posiziona la flangia mobile 6 contro il cestello 7, comprimendolo leggermente.

Contemporaneamente avviene l'aggancio fra. l'estremità 14 dell'albero 10 e la bussola 15 di supporto della flangia mobile 6, in modo che il suddetto albero, con un minimo spostamento assiale, generi sul cestello una prima azione di compressione fra le due flange.

Successivamente al posizionamento del cestello 7 si ha il distacco del contromandrino 5 privo della flangia mobile 6 e contemporaneamente l'operatore provvede all'agganciamento dell'estremità del filo 16 al mozzo 17 del cestello 7. secando modalità in sè note e tali da eliminare ogni pericolo di sganciamento dal corpo delio stesso.

Terminato l'agganciamento del filo e prima di iniziare il suo avvolgimento, è previsto

l'accostamento al mozzo 17 del cestello di un disco 18,che ha la funzione di guidare la spira in formazione poiché, al formarsi dell'avvolgimento 19 le spire, oltre che accostarsi reciprocamente, vanno ad appoggiarsi alla parete interna del suddetto disco, vincendo la forza di reazione dì quest’ultimo, regolata dal gruppo di guida 20 in modo che sia sempre accostato alla spira che va a costituirsi (vedi fig.6) .

Quando il disco ha percorso la quasi totalità della lunghezza che deve impegnare l'intero tratto di spire, l'operatore arresta la macchina, stacca il disco 18 dall’avvolgimento 19 e controlla lo spazio del mozzo ancora da avvolgere, cioè la distanza fra l'ultima spira avvolta e la parete del cestello.

Infatti, per evitare che l'avvolgimento avvenga in modo disordinato, cioè con le spire non perfettamente sovrapposte e tali da provocare lo scarto della bobina, con notevoli danni sia economici che produttivi, è necessario che la distanza fra le pareti del cestello sia tale da contenere, su ogni strato, un numero esatto di spire avvolte.

A tale scopo l'operatore, agendo sul pannello di comando 20, fa scorrere verso l’interno l'albero 10 e quindi avvicina la flangia mobile b alla flangia fissa 4, con ciò provocando lo schiacciamento del cestello fino all'esatta distanza fra le due pareti di contenimento dell'avvolgimento del filo.

Quando la bobina 21 è completa, il contromandrino 5 si riporta in collegamento con la flangia mobile 6· e, tramite le pinze 22, aggancia la medesima in modo che, nella sua corsa di ritorno, la sfili dal1'estremità a sbalzo 11 dell'albero 10 e la posizioni per lo scarico automatico (vedi fig.7).

Come visibile nelle fìgg.8,9 il dispositivo di scarico è costituito sostanzialmente da uno scivolo inclinabile 23, il quale raccoglie la bobina avvolta 21, quando viene rilasciata dalle pinze 22 e la convoglia sul canale di raccolta 24/dove opportuni mezzi di movimentazione, non rappresentati per semplicità, provvedono ad allontanarla dalla zona di lavoro.

Infine è previsto l'inserimento nella macchina di un posizionatone pneumatico 25, di costruzione in sè nota, il quale provvede:

- ad arrestare il mandrino 3 con la relativa flangia 4 sempre nella stessa posizione al fine di assicurare un esatto incastro con la controflangia 6, quando vengono usati cestelli metallici;

- a mantenere bloccato il mandrino durante la fase di compressione, mediante l'azione delia controflangia 6, del cestello in plastica per regolare la distanza fra le pareti del cestello medesimo, come descritto in precedenza.

Vantaggiosamente la macchina di cui al trovato è adatta, con lo stesso ciclo di lavoro, all'avvolgimento di filo su cestelli in plastica o su cestelli metallici sostituendo semplicemente le due flange 4 e 6.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE, disposta a valle di un gruppo svolgibore sui quale viene collocata,la matassa da svolgere e di un gruppo intermedio o ballerino che ha il compito di tenere in tensione il filo, comandata,da un circuito elettronico con PLC e che presenta due flange contrapposte, una mobile assialmente e l'altra fissa, fra le quali viene inserito e posto in rotazione il cestello sul quale avvolgere il filo per formare la bobina, dette flange essendo suscettibili di regolare la loro reciproca distanza per modificare la larghezza, dell'incavo di contenimento e di supporto della matassa avvolta, detta macchina caratterizzandosi per il fatto che, durante l’avvolgimento del filo, il cestello, compresso fra le due flange, è montato a. sbalzo, cioè all'estremità dell'albero motore.
2. 2. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE, seconda la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che lo scarico automatico della bobina avvolta avviene incanalando la medesima,posteriormente alla macchina.
3. 3. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo le rivendicaiioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto di comprendere una struttura (2), che supporta il mandrino (3), dotato deila. flangia fissa. (4) ed il contromandrino (5), che movimenta la flangia mobile (6), fra dette due flange essendo inserito il cestello (7) ed un gruppo di scarico (8) della bobina avvolta (9), posto posteriormente alla macchina medesima. A.
4. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il mandrino (3) comprende un albero (10) solidale con la flangia fissa (4) e dotato della sporgenza a sbalzo (11) sulla quale si caletta il cestello vuoto (7), detto albero (10), tramite il motoriduttore (12), munito di encoder essendo suscettibile sia di ruotare che di scorrere assialmente.
5. 5. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il contromandrino (5), tramite un comando a cremagliera (13), posiziona la flangia mobile (6) contro il cestello (7). comprimendolo leggermente.
6. 6. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere l'aggancio fra l'estremità (1A) dell'albero (10) e la bussola (15) di supporto della flangia mobile (6), in modo che il suddetto albero, con un minimo spostamento assiale, genera sul cestello una prima azione di compressione fra le due flange (4,6).
7. 7. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più. delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dopo il posizionamento del cestello (7) il contromandrino (5) ritorna nella posizione iniziale privo della flangia mobile (6). B.
8. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere un disco (LB) accostato al mozzo (17) del cestello avente la funzione di guidare la spira. in formazione poiché, al formarsi dell'avvolgimento (19) le spire, oltre che accostarsi reciprocamente, vanno ad appoggiarsi alla parete interna del suddetto disco, vincendo la forza di reazione di quest'ultimo, regolata dal gruppo di guida (20) in modo che esso sia sempre accostato aila spira, che va a.costituirsi.
9. 9. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di scarico della bobina avvolta (21) è costituito da uno scivolo inclinabile (23) il quale raccoglie la bobina suddetta, quando viene rilasciata dalle pinze (22) e la convoglia su un canale di raccolta (24) dove, opportuni mezzi di movimentazione, provvedono ad allontanarla dalla zona di lavoro.
10. 10. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere munita di un posizionatore pneumatico (25) il quale provvede, quando vengono usati dei cestelli metallici, ad arrestare il mandrino (3) e la flangia (4) sempre nella stessa posizione, al fine di assicurare un esatto incastro con la controflangia (6) e quando vengono usati cestelli in plastica, detto posizionatore provvedendoa mantenere bloccato il mandrino durante la fase di compressione di detto cestello, per regolare la distanza fra le pareti del medesimo.
11. 11. MACCHINA DI RIBOBINATURA A SPIRE ACCOSTATE (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di poter realizzare l'avvolgimento del filo su cestelli in plastica o su cestelli metallici sostituendo la coppia di flange
12. 12. PROCEDIMENTO DI RIBOBINATURA CHE UTILIZZA LA MACCHINA, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a il, caratterìzzato dal fatto che l'operatore, prima che l'avvolgimento (19) completi il primo strato di spire, arresta la macchina e regola l'ampiezza dello spazio ancora da avvolgere, cioè la distanza fra l'ultima spira avvolta e la parete del cestello, ad un valore tale da contenere esattamente un ulteriore strato, detta operazione realizzandosi agendo sul pannello di comando (20), in modo da far scorrere verso l'interno l’albero (10), con ciò avvicinando la flangia mobile (6) alla flangia. fissa (A) e con ciò provocando io schiacciamento del cestello e quindi determinando la giusta distanza fra le due pareti che, assieme al mozzo (17), delimitano l'incavo di contenimento e di supporto della matassa avvolta.
13. 13. PROCEDIMENTO DI RIBOBINATURA CHE UTILIZZA LA MACCHINA, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che, quando la bobina (21) è avvolta nel peso stabilito, il contromandrino (5) si riporta in collegamento con la flangia mobile (6) e, tramite le pinze (22), aggancia detta bobina in modo che nella sua corsa di ritorno, sfila la medesima dall'estremità a sbalzo (11) dell’albero (10) e la posiziona per lo scarico automatico.