MX2008007095A

MX2008007095A - Bobina y dispositivo para identificar propiedades de material de devanado.

Info

Publication number: MX2008007095A
Application number: MX2008007095A
Authority: MX
Inventors: Alexander Mair
Original assignee: Lunatone Ind Elektronik Gmbh
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2009-01-07
Also published as: CN101341087B; AT502849A1; BRPI0619256A8; TR200803916T1; RU2008126291A; AT502849B1; AT509912B1; ZA200804560B; AT509912A5; WO2007062439A3; CN101341087A; DE112006003235A5; BRPI0619256B1; WO2007062439A2; DE112006003235B4; EG24996A; WO2007062439B1; BRPI0619256A2; RU2429184C2

Abstract

La invención se refiere a una bobina (1) la cual comprende un alojamiento de bobina (8) y una tira o material en forma de hilo (5) el cual se devana sobre el mismo en una pluralidad de capas, al menos una marca (MA; ME), la cual está en forma de una modificación importante del ángulo tendido (f), se provee para desplegar las propiedades del material de devanado (5); la invención también se refiere a un dispositivo el cual se utiliza para identificar las propiedades del material de devanado (5) en dicho tipo de bobina (1); dicha bobina está asociada con un sensor de velocidad giratoria (3); una señal de salida (6) del sensor de velocidad giratoria es guiada hacia una unidad de cálculo (10) y las fluctuaciones de la señal de salida del sensor de velocidad giratoria (3) de acuerdo con las características de detección de la unidad de cálculo, que suceden cuando se devana el material de devanado (5), producen una señal de salida (11) durante el desenrollado en la región de la marca, mientras que las señales de velocidad giratoria tradicionales de las áreas no marcadas del material de devanado de la bobina son procesadas por la unidad de cálculo (10) de tal manera que no se emite ninguna señal de salida activa (11).

Description

CARRETE Y DISPOSITIVO PARA IDENTIFICAR PROPIEDADES DE MATERIAL DE DEVANADO MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a un carrete con un manguito de carrete y una cinta - o material de carrete en forma de hilo enrollado en el mismo en una multiplicidad de capas. Asimismo, la invención se refiere a un dispositivo para identificar propiedades del material de carrete en un carrete. En la producción industrial de hilos, cintas, alambres, etc., éstos con frecuencia son desenrollados de un carrete de suministro, denominado "carrete" para abreviar en lo sucesivo, a una velocidad lineal predeterminada v. Como un ejemplo se menciona la producción en un telar, en el cual la velocidad de producción generalmente constante del material de telar define la velocidad de desenrollado del carrete. Para que un procedimiento de producción sea lo más eficiente posible, se debe asegurar que se identifique a buen tiempo la aproximación del final del hilo, para que por ejemplo, después de detener el procedimiento del telar, el hilo fuera de un nuevo carrete se pueda unir "sin costura" y se garantice una operación "interminable". Es particularmente importante identificar la aproximación del final del hilo debido a que el paro controlado del procedimiento de producción requiere principalmente que se dé una cierta cantidad de tiempo para un desacoplamiento definitivo de las máquinas correspondientes. Después de dicho desacoplamiento o desaceleración, también se debe disponer una pequeña reserva del material de carrete con el fin de poder unir el hilo de un nuevo carrete de suministro, ahora completo. De acuerdo con la técnica anterior, en el procedimiento de desenrollado, la identificación de una posición específica, como el final del hilo próximo, se lleva a cabo por ejemplo mediante el uso de una palanca de escaneo mecánico, la cual opera un microinterruptor después de llegar a una posición predeterminada. En esta solución, el gasto mecánico para el marco de escaneo y el ajuste extremadamente preciso requerido es una desventaja, considerando un grosor de cinta tan pequeño como 0.01 mm. Como una alternativa para dicho escaneo puramente mecánico, también se conocen sensores ópticos, los cuales detectan el final próximo del hilo a partir de la diferencia en color, o detectan un comportamiento de reflejo diferente entre el alojamiento de carrete e hilo. Sin embargo, dicho método falla si el hilo y el alojamiento son del mismo color o de colores similares, o si se están enrollando cintas o hilos transparentes. Es también una desventaja para dicho método óptico, el peligro de contaminación del sensor óptico, un peligro el cual con frecuencia está presente en máquinas de producción textil a través de hilos parásitos o partículas de material fragmentadas fuera del material de carrete. Un objetivo de la invención es crear una solución sólida, sin desgaste y rentable con la cual sea posible detectar de manera segura y confiable la llegada de una posición de carrete específica como el final cercano del material de carrete durante el procedimiento de desenrollado, sin que se asuman propiedades específicas del material de carrete como color, conductividad, etc. o que exista un peligro de contaminación para los sensores. Dicho de manera general, la solución debe hacer posible la identificación de propiedades específicas del material de carrete, y no solamente del nivel de llenado del carrete. El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención con un carrete del tipo mencionado al inicio, en donde por lo menos se provee una marca en forma de una alteración importante en el ángulo de tendido para desplegar las propiedades del material de carrete. Una alteración importante, con respecto a la invención, significa una alteración que se puede diferenciar fácilmente de las alteraciones convencionales al ángulo de tendido, por ejemplo, aquellas destinadas a lograr una buena calidad de enrollado. Gracias a la invención, la marcación es posible durante el enrollado del carrete, de una manera extremadamente fácil, sin que se necesite un recurso adicional, como la coloración. En otro desarrollo ventajoso de la invención, se contempla que se provea una marca para designar el final cercano del material de carrete. Dicha marca resuelve particularmente el objetivo de detener la operación de enrollado a buen tiempo, para que se pueda cambiar un carrete.

Además, es ventajoso si varias áreas o posiciones en el carrete tienen marcas en un patrón de trazado predeterminado. De esta manera, es posible acomodar información diferente en un carrete simplemente mediante alteraciones al ángulo de tendido. Con respecto a una lectura confiable, es particularmente ventajoso si un número de marcas representa una palabra binaria para designación del material de carrete y/o de la cantidad de material de carrete. El objetivo también se resuelve con un dispositivo para identificar propiedades del material de carrete en un carrete que posee una cubierta de carrete y tira - o material de carrete en forma de hilo enrollado en el mismo en una multiplicidad de capas, y a través del cual por lo menos se provee una marca en forma de una alteración importante al ángulo de tendido para marcar las propiedades del material de carrete, en donde se coloca un sensor de velocidad rotacional en el carrete, una señal de salida del sensor de velocidad rotacional es llevada a una calculadora y las variaciones en la señal de salida del sensor de velocidad rotacional que surgen durante el desenrollado del material de carrete conducen, como resultado de las características de detección de la calculadora, a una señal de salida durante enrollado en el área de marca, contra las cuales la calculadora produce las señales de velocidad rotacional convencionales de áreas no marcadas del material de enrollado del carrete de manera que no se proporciona una señal de salida activa.

Con la ayuda de dicho dispositivo, esa información puede ser leída la cual se imprimió en un carrete mediante alteraciones al ángulo de tendido, de una forma simple. Sin embargo, esto no excluye que también se puedan utilizar otros dispositivos para identificación de la información, a través de los cuales se mida directamente no la velocidad rotacional sino más bien, por ejemplo, el ángulo. Otro desarrollo ventajoso de la invención se distingue en que la señal de salida de la calculadora puede ser llevada a través de un circuito transmisor y una línea de transmisión cableada o inalámbrica a un dispositivo de control o producción superior. Con esto también se puede contemplar que el eje del carrete esté conectado, directamente o mediante un accionador, a un generador eléctrico, ya que de esta forma se puede crear un sensor de velocidad rotacional ventajoso. Es particularmente conveniente si la energía eléctrica del generador se utiliza para alimentar la calculadora y/o el circuito transmisor. En algunos casos, es conveniente para la implementación de la invención si se provee un ensamble de freno para actuar en el carrete. Para una identificación segura de marcas, es adícionalmente ventajoso si la calculadora se configura para generar señales de salida en serie o de forma paralela para áreas individualmente marcadas.

A continuación se describe la invención junto con ventajas adicionales sobre la base de modalidades ejemplares que se ilustran en los dibujos. La figura 1 es un carrete esquemáticamente ilustrado, el cual tiene una cubierta de carrete con material de carrete enrollado en el mismo, junto con un generador conectado al mismo; la figura 2 muestra este tipo de carrete, el cual ya ha sido en gran medida enrollado; la figura 3 es un dispositivo completo para identificar las propiedades de material de carrete; y la figura 4 es un ejemplo de marcas provistas en un carrete de acuerdo con la invención. En la figura 1 se ilustra un carrete de suministro 1 con una cubierta de carrete 8 y material de carrete 5 enrollado en el mismo. El material de carrete 5 puede tener forma de cinta o forma de hilo o un cable. El enrollado del material de carrete se realiza de una manera conocida con ayuda de una máquina bobinadora, en donde durante el enrollado, el ángulo de tendido f, el cual es positivo una vez y negativo una vez, no es constante, pero se altera con el fin de alcanzar un enrollado lo más inherentemente estable posible, como un enrollado de precisión que se describe en EP 0 561 188 A. La invención provee ahora el hecho de que al menos se provea una marca en forma de una alteración importante a este ángulo de tendido, en donde lo que se refiere a alteración importante con respecto a la invención, es una alteración la cual se puede diferenciar claramente de alteraciones convencionalmente realizadas al ángulo de tendido con el fin de lograr una buena calidad de enrollado. Al respecto, se hace referencia a la figura 4, en la cual el valor absoluto del ángulo de tendido f, es asignado con un nivel de llenado ("lleno o vacío") del carrete. Se reconoce en esta ilustración, la cual será vista solamente como un ejemplo y no a escala, que el ángulo solamente cambia un poco, por ejemplo 3 grados en total entre el estado lleno y vacío, en niveles. Este es un procedimiento convencional de la alteración al ángulo de tendido f, el cual no será visto como "importante". Ahora se pueden identificar dos marcas en la figura 4, especialmente una marca MA la cual se provee, por ejemplo, en la primera capa o una de las primeras capas del material de carrete, y aquí tiene dos saltos en el sentido del ángulo de tendido más grande, en donde esta marca MA define la calidad de material de carrete, por ejemplo. Poco antes del final del material de carrete, se provee otra marca ME, la cual consiste en un salto en el ángulo de tendido en sentido de un incremento y posteriormente en un salto en el sentido de una disminución del ángulo de tendido. Esta marca ME anuncia el final cercano del material de carrete. La marca ME emerge simplemente en un área pequeña 9, la cual está trazada en la figura 1 así como en la figura 2, que muestra una cubierta de carrete casi totalmente enrollada. Dicha marca no altera el desenrollado del carrete ni lo altera con respecto al área pequeña en el cual emerge, la apariencia visual o la calidad del carrete. Nótese que también se muestra un generador eléctrico 14 de manera esquemática en la figura 1 , el cual se localiza directamente en el eje de carrete, por ejemplo. Además, la etiqueta de referencia 15 está asignada a este generador 14 para un ensamble de freno el cual puede ser implementado en el actual caso mediante el generador 14 y un resistor el cual se puede conectar al mismo. Desde luego, se pueden concebir todos los demás ensambles de freno familiares en la técnica anterior, como frenos de corriente parásita, aspas de ventilador o frenos mecánicos. Dicho ensamble de freno es sensible porque, dependiendo del tipo de patrón de trazado utilizado para marcación, pueden emerger velocidades rotacionales que aumentan y/o también disminuyen en comparación con la velocidad rotacional básica como variaciones de velocidad rotacional características en el área de marca. Si se utilizan patrones de marca los cuales conducen a velocidades rotacionales descendientes, entonces se aplicará un par de torsión de frenado adicional a la fricción de capa normal, especialmente en carretes con momentos de inercia superiores, con el fin de disminuir la energía rotacional del carrete y prevenir que el material de carrete 5 se desprenda del carrete 1 . En tal caso, el ensamble de freno 15 asegura que se garantice de manera constante un desenrollado con ajuste de forma, o mejor, que se identifique a buen tiempo la alteración a la velocidad rotacional. Haciendo referencia ahora a la figura 3, un carrete 1 puede ser nuevamente identificado como se describe con respecto a la figura 1 , el cual se localiza en un cubo de carrete 4, en donde también un generador 4 está conectado al eje de carrete a. Además, en el cubo 4 hay un sensor de velocidad rotacional 3, con la ayuda del cual se puede establecer la velocidad rotacional momentánea en n del carrete o bien del tubo del carrete 4 durante el desenrollado. Hay una variedad de modalidades disponibles como sensores de velocidad rotacional 3 para el experto en la técnica, por ejemplo, codificadores ópticos, electrodinámicos o magnéticos. Esta velocidad rotacional n depende del diámetro, la velocidad lineal predeterminada v del material de carrete 5 y el incremento en el patrón de tendido, en consecuencia en el ángulo de tendido f. Por lo tanto, las alteraciones al ángulo de tendido f se reproducen como alteraciones a la velocidad rotacional. La señal de salida 6 del sensor de velocidad rotacional 3 es llevada a una calculadora 10 la cual detecta las alteraciones de velocidad rotacional características al cambiar el patrón de trazado y, por ejemplo, entonces y solamente entonces emite una señal de salida 1 1 si la variación del canal de tendido f en la marca es "importante ". Esta señal de salida 1 1 posteriormente es enviada a través de un circuito transmisor 12 a un dispositivo de control y producción 16. Una línea de transmisión correspondiente, aquí indicada con 13, también se puede desarrollar de manera inalámbrica, por ejemplo, como una línea de transmisión de alta frecuencia o infrarroja. Este tipo de unión inalámbrica es en gran medida ventajosa si el dispositivo de desenrollado se localiza en una ubicación escasamente accesible o no está conectado de forma mecánicamente sólida a la máquina de producción. Esto último es el caso si por ejemplo los hilos de trama de un elemento de vaivén de un telar son desenrollados por un carrete. Con respecto a un suministro cerrado, también es ventajoso en tal caso si se provee el generador eléctrico 14 mostrado, el cual puede estar conectado al tubo de carrete 4 a través de un accionador, y el cual provee el suministro requerido de energía eléctrica a la calculadora 10 y al circuito transmisor 12. Cabe señalar que en una modalidad adecuada, el generador eléctrico 14 también puede funcionar como un sensor de velocidad rotacional 3. En la mayoría de los casos, la marca más importante y con frecuencia la única, es la marca ME al final del material de carrete la cual conduce a la generación de una señal correspondiente, asumiendo por ejemplo que el apagado de una máquina se puede llevar a cabo con el objeto de intercambiar el carrete ahora vacío o casi vacío. Como ya se mencionó anteriormente, el material de carrete utilizado o el número de lote del carrete de suministro puede ser identificado o leído y de esta forma verificado a través de una marca MA al inicio del material de carrete. La calculadora 10 está diseñada, en el caso más sencillo, como un microprocesador, y desde luego también se puede concebir la introducción de circuitos analógicos para la identificación de las variaciones de velocidad rotacional y con esto, la marca.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un carrete (1 ) con una cubierta de carrete (8) y un material de carrete (5) enrollado en el mismo en una multiplicidad de capas, material en el cual se provee al menos una marca (MA¡ ME) en forma de una alteración importante al ángulo de tendido (f) con el fin de indicar las propiedades del material de carrete (5), caracterizado porque la marca (MA; ME) se provee en el interior del carrete.

2. - El carrete (1 ) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque se provee una marca (ME) para la identificación del final próximo del material de carrete (5).

3. - El carrete de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque va as áreas o capas del carrete tienen marcas (MA; ME) en un patrón de tendido predeterminado.

4. - El carrete (1 ) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque un número de marcas representa un valor binario para la identificación del material de carrete (5) y/o de la cantidad del material de carrete.

5. - Un dispositivo para identificar propiedades del material de carrete (5) en un carrete (1 ) que posee una cubierta de carrete (8) y material de carrete en forma de cinta o hilo enrollado en el mismo en una multiplicidad de capas, y en el cual al menos se provee una marca (MA; ME) en forma de una alteración importante al ángulo de tendido (f) para marcar las propiedades del material de carrete, en donde se asigna al carrete un sensor de velocidad rotacional (3), una señal de salida (6) del sensor de velocidad rotacional es llevada a una calculadora (10) y las variaciones en la señal de salida del sensor de velocidad rotacional (3) que surgen durante el desenrollado del material de carrete (5) conducen, como resultado de las características de detección de la calculadora, a una señal de salida (1 1 ) durante el desenrollado en el área de la marca, contra las cuales la calculadora (10) produce señales de velocidad rotacionales de áreas no marcadas del material de enrollado del carrete de tal manera que no se emite una señal de salida activa ( 1 ).

6. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la señal de salida (1 1 ) de la calculadora (10) puede ser llevada mediante un circuito transmisor (12) y una línea de transmisión cableada o inalámbrica (13) a un dispositivo de control o producción superior (16).

7. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado además porque el eje (a) del carrete (1 ) está conectado a un generador eléctrico (14) directamente o a través de un accionador.

8. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la energía eléctrica del generador (14) se utiliza para alimentar la calculadora (10) y/o el circuito transmisor (12).

9. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado además porque tiene un ensamble de freno (15) que trabaja en el carrete (1).

10. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado además porque la calculadora (10) se configura para generar señales de salida (11 ) para áreas individualmente marcadas (9) en serie o en forma paralela.