SK922018U1 - Zariadenie a spôsob na snímanie uchopenia začiatku drôtu pätkového lana - Google Patents

Abstract

Zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu (3) pätkového lana obsahuje pneumatický valec (1), na ktorom je namontovaný analógový snímač (2) na snímanie vysunutia piesta (X) umiestneného na pneumatickom valci (1), ďalej obsahuje pohyblivú čeľusť (4) a pevnú uchopovaciu čeľusť (5) na prichytenie drôtu (3) pätkového lana. Pohyblivá čeľusť (4) je odpružená pružinou (6) a má pneumatický pohon. Analógový snímač (2) je pomocou vodičov (8) spojený s riadiacim systémom (7) na zasielanie informácie o stave uchopenia drôtu (3) pätkového lana. Ďalej je opísaný spôsob snímania uchopenia začiatku navíjaného drôtu (3) pätkového lana realizovaný týmto zariadením.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka zariadenia a spôsobu na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana, ktoré je jedným z hlavných komponentov pri výrobe pneumatík.

Doterajší stav techniky

Pätkové lano tvorí pogumovaný oceľový drôt navinutý do určitého prierezu, ako napr štvorec, obdĺžnik, šesťuholník, či iný mnohouholník. Pri navíjaní a tvarovaní pätkového lana sa používajú rôzne konštrukcie tvarovacích foriem, ktoré zabezpečujú tvarovú stálosť navíjaných lán. Známe spôsoby výroby pätkových lán sú schopné v jednom cykle vyrobiť jedno až desať lán súčasne.

V bežne známom pracovnom cykle zariadenia na výrobu pätkových lán musí prebehnúť pracovný krok na vkladanie a uchopenie začiatku navíjaného drôtu pätkového lana do čeľustí uchopovacieho mechanizmu tvarovacích foriem. Postup tohto kroku je taký, že najprv sa uskutoční vsunutie začiatku navíjaného drôtu pätkového lana medzi rozovreté uchopovacie čeľuste, potom nasleduje uchopenie začiatku navíjaného drôtu pätkového lana, a následne sa uskutoční samotné navinutie pätkového lana. Po uchopení začiatku drôtu pätkového lana je vhodné vedieť, či je začiatok drôtu pätkového lana čeľusťami skutočne a správne uchopený.

Takéto preverenie správneho uchopenia drôtu pätkového lana sa však v súčasných systémoch nerealizuje. To znamená, že nesprávne uchopenie drôtu pätkového lana sa zistí až v nasledujúcej fáze výroby pätkového lana. V praxi môže nastať situácia, že drôt pätkového lana pri zasúvaní do uchopovacích čeľustí vybočí, a teda sa nedostane medzi čeľuste, čím nedôjde k uchopeniu drôtu pätkového lana. Nasledujúca výrobná operácia navinutia pätkového lana je v takom prípade vykonaná zbytočne, a musí sa opakovať. Opakovanie operácií výrobného procesu prináša chyby a prestoje vo výrobe. Prestoje majú na následok zvyšovanie výrobných nákladov.

Podstata technického riešenia

Nedostatky doteraz známych riešení odstraňuje zariadenie a spôsob snímania uchopenia začiatku drôtu pätkového lana podľa predkladaného riešenia.

Zostava zariadenia je nasledovná:

Zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana pozostáva z pneumatického valca s vysúvacím piestom, a na pneumatickom valci je namontovaný analógový snímač vysunutia piestu pneumatického valca. Pneumatický valec je spojený s pohyblivou čeľusťou a pevnou uchopovacou čeľusťou. Začiatok drôtu pätkového lana sa vkladá medzi pohyblivú čeľusť a pevnú uchopovaciu čeľusť, čím dôjde k uchyteniu drôtu pätkového lana.

Piest pneumatického valca sa vysúva do rôznych polôh podľa toho, či je alebo nie je drôt pätkového lana správne uchopený medzi pohyblivou čeľusťou a pevnou uchopovacou čeľusťou. Spolu s piestom pneumatiekého valca sa vysúva aj pohyblivá čeľusť, ktorá je odpružená pružinou a má pneumatický pohon.

Analógový snímač je spojený pomocou vodičov s riadiacim systémom na zasielanie informácie o tom, či je drôt pätkového lana správne uchopený.

Vo výrobe pätkových lán je možné v jednom cykle vyrobiť jedno až desať lán súčasne.

Vyššie popísanú zostavu zariadenia na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana je možné opakovane vyskladať podľa počtu súčasne vyrábaných pätkových lán (teda pre jedno až des ať pätkových lán súčasne). Počtu naraz vyrábaných lán zodpovedá počet pohyblivých čeľustí a pevných uchopovacích čeľustí. Veľkosť pneumatického valca a veľkosť pružiny pohyblivej čeľuste je potrebné vhodne nadimenzovať v závislosti na počte súčasne vyrábaných pätkových lán.

Spôsob práce zariadenia je nasledovný:

Uchopenie začiatku drôtu pätkového lana je realizované prostredníctvom pevnej uchopovacej čeľuste a pohyblivej čeľuste, medzi ktoré je vložený uchopovaný začiatok drôtu pätkového lana. Odpružená pohyblivá čeľusť pritláča začiatok drôtu do pevnej uchopovacej čeľuste prostredníctvom pneumatického pohonu, čím dôjde k jeho uchopeniu.

Analógový snímač namontovaný na pneumatickom valci sníma polohu vysunutia pohyblivého piestu valca.

Pokiaľ je začiatok drôtu pätkového lana medzi pevnou uchopovacou čeľusťou a pohyblivou čeľusťou v správnej polohe, pneumatický valec cez pružinu a cez pohyblivú čeľusť uchopí začiatok drôtu o pevnú uchopovaciu čeľusť. Analógový snímač zaznamená polohu vysunutého piestu valca a prenesie ju do riadia

SK92-2018 U1 ceho systému. Ak riadiaci systém získa informáciu, že začiatok drôtu je správne uchopený, vydá signál na pokračovanie ďalších krokov navíjacieho cyklu pätkového lana.

Pokiaľ začiatok drôtu pätkového lana počas vkladania medzi pevnou uchopovacou čeľusťou a pohyblivou čeľusťou vybočil a nenachádza sa v správnej polohe medzi pohyblivou uchopovacou čeľusťou a pevnou čeľusťou, potom sa piest pneumatického valca vysunie do polohy, kedy sa opiera pohyblivá čeľusť o pevnú uchopovaciu čeľusť. Vysunutie piestu pneumatického valca je v tomto prípade väčšie.

Analógový snímač zaznamená, že piest pneumatického valca sa vysunul do polohy, kedy sa medzi pevnou uchopovacou čeľusťou a pohyblivou čeľusťou začiatok drôtu nenachádza. Táto informácia je prenesená do riadiaceho systému a riadiaci systém vydá signál na zastavenie ďalších krokov navíjacieho cyklu pätkového lana.

Pri výrobe dvoch a viac pätkových lán súčasne je rozhodujúce, že existuje rozdiel medzi vysunutím piestu pneumatického valca v prípade, ak sú správne uchytené všetky začiatky drôtov pätkových lán, a medzi vysunutím piestu pneumatického valca v prípade, ak čo i len jeden začiatok drôtu pätkového lana vybočil zo správnej pozície pre uchytenie. Ak je prenesená do riadiaceho systému informácia, že sú uchytené správne všetky začiatky drôtov pätkových lán, tak riadiaci systém vydá signál, že môžu nasledovať ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana. Ak je prenesená do riadiaceho systému informácia, že čo i len jeden začiatok drôtu pätkového lana vybočil zo správnej pozície pre uchytenie drôtu, tak riadiaci systém vydá signál, že zastavuje ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1. zobrazuje rez zariadením na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana s uchopovacím mechanizmom zariadenia, aj s detailným zobrazením odpruženej pohyblivej čeľuste a pevnej uchopovacej čeľuste

Obr. 2. zobrazuje 3D pohľad na zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana v prípade výroby dvoch pätkových lán

Obr. 3. zobrazuje 3D pohľad na zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana v prípade súčasnej výroby šiestich pätkových lán

Obr. 4. zobrazuje 3D pohľad na zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana v prípade súčasnej výroby desiatich pätkových lán

Obr. 5. zobrazuje vývojový diagram spôsobu práce zariadenia na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana

Príklady uskutočnenia

Zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu 3 pätkového lana pozostáva z pneumatického valca 1 s vysúvacím piestom X, a na pneumatickom valci 1 je namontovaný analógový snímač 2 vysunutia piestu X pneumatického valca. Pneumatický valec 1 je spojený s pohyblivou čeľusťou 4 a pevnou uchopovacou čeľusťou 5. Uchytávaný začiatok drôtu 3 pätkového lana sa vkladá medzi pohyblivú čeľusť 4 a pevnú uchopovaciu čeľusť 5, čím dôjde k uchyteniu drôtu 3 pätkového lana.

Piest X pneumatického valca sa vysúva do rôznych polôh podľa toho, či je alebo nie je drôt 3 pätkového lana správne uchopený medzi pohyblivou čeľusťou 4 a pevnou uchopovacou čeľusťou 5. Riadiaci systém 7 má vloženú hodnotu pre polohu vysunutia piestu X, ktorá zodpovedá správnemu uchopeniu drôtu 3 pätkového lana medzi pohyblivou čeľusťou 4 a pevnou uchopovacou čeľusťou 5.

Spolu s piestom X pneumatického valca sa vysúva aj pohyblivá čeľusť 4, ktorá je odpružená pružinou 6, a má pneumatický pohon. Analógový snímač 2 je spojený pomocou vodičov 8 s riadiacim systémom 7 na zasielanie informácie o tom, či je drôt 3 pätkového lana správne uchopený.

Ako analógový snímač 2 použijeme snímač pre bezdotykové snímanie polohy piesta, ktorý umožňuje magnetické snímanie. V rozsahu merania dráhy poskytuje snímač analógový výstupný signál úmerný prejdenej dráhe napr. 0-10V.

Pripojenie snímača sa realizuje bez príslušenstva priamo na analógových vstupoch riadenia.

V záujme dosiahnutia najlepšej možnej funkčnosti príslušného pohonu je pri inštalácii potrebné inicializovať pohon podľa rozs ahu merania dráhy.

Vo výrobe pätkových lán je možné v jednom cykle vyrobiť jedno až desať lán súčasne. Zostavu zariadenia na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu 3 pätkového lana je možné opakovane vyskladať podľa počtu súčasne vyrábaných pätkových lán (teda pre jedno až desať pätkových lán súčasne). Počtu naraz vyrábaných lán zodpovedá počet pohyblivých čeľustí 4 a pevných uchopovacích čeľustí 5 zariadenia. Veľkosť

SK92-2018 U1 pneumatického valca 1 a veľkosť pružiny 6 pohyblivej čeľuste 4 je potrebné nadimenzovať v závislosti na počte súčasne vyrábaných pätkových lán.

Na Obr. 1 je v priereze zobrazená zariadenie na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu pätkového lana pre šesť súčasne vyrábaných pätkových lán. Detail odpruženej pohyblivej čeľuste a pevnej uchopovacej čeľuste je rovnaký bez ohľadu na počet súčasne vyrábaných pätkových lán.

Na Obr. 5 je vývojový diagram spôsobu práce zariadenia na snímanie uchopenia začiatku navíjaného drôtu 3 pätkového lana.

Uchopenie začiatku drôtu 3 pätkového lana je realizované prostredníctvom pevnej uchopovacej čeľuste 5 a pohyblivej čeľuste 4, medzi ktoré sa vkladá uchopovaný začiatok drôtu 3 pätkového lana. Odpružená pohyblivá čeľusť 4 pritláča začiatok drôtu 3 pätkového lana do pevnej uchopovacej čeľuste 5 prostredníctvom pneumatického pohonu, čím dôjde k jeho uchopeniu.

Analógový snímač 2 namontovaný na pneumatickom valci 1 sníma polohu vysunutia pohyblivého piestu X pneumatického valca.

Pokiaľ je začiatok drôtu 3 pätkového lana medzi pevnou uchopovacou čeľusťou 5 a pohyblivou čeľusťou 4 v správnej polohe, pneumatický valec 1 cez pružinu 6 a cez pohyblivú čeľusť 4 uchopí začiatok drôtu 3 pätkového lana o pevnú uchopovaciu čeľusť 5. Analógový snímač 2 zaznamená polohu vysunutého piestu X pneumatického valca a prenesie ju pomocou vodičov 8 do riadiaceho systému 7. Ak riadiaci systém 7 získa informáciu, že začiatok drôtu 3 pätkového lana je správne uchopený, vydá signál že môžu nasledovať ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana.

Pokiaľ začiatok drôtu 3 pätkového lana počas vkladania medzi pevnou uchopovacou čeľusťou 5 a pohyblivou čeľusťou 4 vybočil a nenachádza sa v správnej polohe medzi pohyblivou uchopovacou čeľusťou 4 a pevnou čeľusťou 5, potom sa piest X pneumatického valca vysunie do polohy, kedy sa opiera pohyblivá čeľusť 4 o pevnú uchopovaciu čeľusť 5. Vysunutie piestu X pneumatického valca je v tomto prípade väčšie. Analógový snímač 2 zaznamená, že piest X pneumatického valca sa vysunul do polohy, kedy sa medzi pevnou uchopovacou čeľusťou 5 a pohyblivou čeľusťou 4 začiatok drôtu 3 pätkového lana nenachádza. Táto informácia je prenesená pomocou vodičov 8 do riadiaceho systému 7, a riadiaci systém 7 vydá signál, že zastavuje ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana.

Pri výrobe dvoch a viac pätkových lán súčasne je rozhodujúce, že existuje rozdiel medzi vysunutím piestu X pneumatického valca v prípade, ak sú správne uchytené všetky začiatky drôtov 3 pätkových lán, a medzi vysunutím piestu X pneumatického valca v prípade, ak čo i len jeden začiatok drôtu 3 pätkového lana vybočil zo správnej pozície pre uchytenie. Ak je prenesená do riadiaceho systému 7 informácia, že sú uchytené správne všetky začiatky drôtov 3 pätkových lán, tak riadiaci systém 7 vydá signál, že môžu nasledovať ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana. Ak je prenesená do riadiaceho systému 7 informácia, že čo i len jeden začiatok drôtu 3 pätkového lana vybočil zo správnej pozície pre uchytenie drôtu, tak riadiaci systém 7 vydá signál, že zastavuje ďalšie kroky navíjacieho cyklu pätkového lana.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie podľa úžitkového vzoru sa využije pri optimalizácii výroby navíjaných pätkových lán, ktoré sa používajú v priemyselných aplikáciách na výrobu pneumatík.

Claims (4)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zariadenie na snímanie uchopenia začiatku drôtu (3) pätkového lana medzi pohyblivú čeľusť (4) a pevnú uchopovaciu čeľusť (5), vyznačujúce sa tým, že pohyblivá čeľusť (4) a pevná uchopovacia čeľusť (5) sú spojené s pneumatickým valcom (1), ktorý má vysúvací piest (X), a na pneumatickom valci (1) je namontovaný analógový snímač (2) na snímanie vysunutia piestu (X), pričom analógový snímač (2) je spojený pomocou vodičov (8) s riadiacim systémom (7) na prenos informácie o stave vysunutia piestu (X) na riadenie navíjacieho cyklu pätkového lana.

2. Zariadenie na snímanie uchopenia začiatku drôtu (3) pätkového lana podľa nároku 1, vy z.na (čujúce sa tým, že analógový snímač (2) je nakonfígurovaný na snímanie vysunutia piestu (X) pri uchopovaní začiatkov drôtov (3) dvoch až desiatich pätkových lán súčasne.

3. Spôsob snímania uchopenia začiatku drôtu (3) pätkového lana zariadením podľa nároku 1, vy značujúci sa tým, že začiatok drôtu (3) pätkového lana je vložený medzi pohyblivú čeľusť (4) a pevnú uchopovaciu čeľusť (5), pričom sa vysunie pohyblivá čeľusť (4), a cez pneumatický valec (1) sa jej vysunutie prenesie na vysúvací piest (X), ak sa drôt (3) pätkového lana po vložení nachádza medzi pevnou uchopovacou čeľusťou (5) a pohyblivou čeľusťou (4), potom pneumatický valec (1) cez pružinu (6) a cez pohyblivú čeľusť (4) uchopí začiatok drôtu (3) pätkového lana o pevnú uchopovaciu čeľusť (5), a piest (X) je vysunutý do polohy, ktorá zodpovedá hodnote zadanej v riadiacom systémom (7), pričom analógový snímač (2) zaznamená magnetickým bezdotykovým snímaním informáciu o polohe vysunutia piestu (X) a prenesie ju pomocou vodičov (8) do riadiaceho systému (7), ktorý vydá signál na pokračovanie navíjacieho cyklu pätkového lana, a ak sa začiatok uchopovaného drôtu (3) pätkového lana po vložení nenachádza medzi pohyblivou čeľusťou (4) a pevnou uchopovacou čeľusťou (5), potom sa opiera pohyblivá čeľusť (4) o pevnú uchopovaciu čeľusť (5) a piest (X) je vysunutý do polohy, ktorá je väčšia než je hodnota zadaná v riadiacom systéme (7), pričom analógový snímač (2) zaznamená magnetickým bezdotykovým snímaním informáciu o polohe vysunutia piestu (X) a prenesie ju pomoco u vodičov (8) do riadiaceho systému (7), ktorý vydá signál na zastavenie ďalších krokov navíjacieho cyklu pätkového lana.

4. Spôsob snímania uchopenia začiatku drôtu (3) pätkového lana podľa nároku 3, vyznačujúci s a tým, že pri súčasnom uchopovaní dvoch až 10 pätkových lán je piest (X) vysunutý do polohy podľa stavu uchopenia všetkých začiatkov drôtov (3) dvoch až desiatich pätkových lán, a ak sa aspoň jeden začiatok uchopovaného drôtu (3) pätkového lana nenachádza po vložení medzi pohyblivou čeľusťou (4) a pevnou uchopovacou čeľusťou (5), potom je piest (X) vysunutý do polohy, ktorá je väčšia ako hodnota zadaná v riadiacom systéme (7), pričom analógový snímač (2) zaznamená a prenesie informáciu o polohe piestu (X) pneumatického valca do riadiaceho systému (7), a riadiaci systém (7) vydá signál na zastavenie ďalších krokov navíjacieho cyklu pätkového lana.