IT201600127236A1 - Device for automatic adjustment of the tension of the wire during the various winding phases in machines for winding electric coils. - Google Patents
Device for automatic adjustment of the tension of the wire during the various winding phases in machines for winding electric coils.Info
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Description
"Dispositivo per la regolazione automatica del tensionamento del filo durante le varie fasi di avvolgimento in macchine per l'avvolgimento di bobine elettriche" "Device for the automatic adjustment of the wire tension during the various winding phases in machines for winding electric coils"
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo per la regolazione automatica del tensionamento del filo durante le varie fasi di avvolgimento in macchine per l'avvolgimento di bobine elettriche. The present invention relates to a device for automatically adjusting the tension of the wire during the various winding stages in machines for winding electric coils.
Come è noto, l'avvolgimento di bobine per componenti elettrici o elettromeccanici, benché esistano anche macchine che eseguono l'avvolgimento mantenendo ferme le bobine e muovendo il filo attorno ad esse, viene generalmente eseguito disponendo le bobine su mandrini che vengono azionati in modo da porre le bobine in rotazione attorno al loro asse ed alimentando il filo alle bobine in modo che venga progressivamente avvolto attorno ad esse. Solitamente, in ciascuna bobina, il filo viene ancorato, all'inizio e alla fine dell'avvolgimento, a pioli o "pin", previsti sulla bobina, avvolgendo le sue estremità attorno a tali B166453 As is known, the winding of coils for electrical or electromechanical components, although there are also machines that carry out the winding by keeping the coils stationary and moving the wire around them, is generally performed by arranging the coils on spindles which are operated so as to placing the reels in rotation around their axis and feeding the wire to the reels so that it is progressively wound around them. Usually, in each coil, the wire is anchored, at the beginning and at the end of the winding, to pegs or "pins", provided on the coil, wrapping its ends around these B166453
pioli . pegs.
Per ottenere un avvolgimento regolare e uniforme, come viene richiesto, è necessario che la tensione del filo, durante l'avvolgimento, si mantenga il più possibile costante. To obtain a regular and uniform winding, as required, it is necessary that the thread tension, during winding, is kept as constant as possible.
Per conseguire questo scopo, vengono utilizzati appositi dispositivi, denominati "tendifilo" che comprendono, generalmente, una struttura di supporto che porta occhielli e pulegge che definiscono un percorso per il filo proveniente da una rocca-magazzino e, lungo tale percorso, sono solitamente previsti un freno, una cella di carico per il rilevamento della tensione del filo ed un braccetto di recupero che è girevole, relativamente alla struttura di supporto, attorno ad un relativo asse e che ha la funzione di mantenere in tensione il filo compensando la diversa richiesta di filo da parte degli organi che operano il suo avvolgimento attorno alla bobina o ai pioli. Il braccetto di recupero è collegato a molle che hanno la funzione di contrastare la rotazione del braccetto di recupero quando aumenta la richiesta di filo e ad un organo smorzatore che ha la funzione di B166453 To achieve this purpose, special devices are used, called "yarn tensioners" which generally comprise a support structure that carries eyelets and pulleys which define a path for the yarn coming from a warehouse reel and, along this path, are usually provided a brake, a load cell for detecting the thread tension and a recovery arm which is rotatable, relative to the support structure, around a relative axis and which has the function of keeping the thread under tension, compensating for the different request for wire by the organs that wind it around the coil or pegs. The recovery arm is connected to springs which have the function of counteracting the rotation of the recovery arm when the demand for yarn increases and to a damper organ which has the function of B166453
smorzare le oscillazioni del braccetto di recupero attorno al suo asse indotte dalle variazioni di tensione del filo. dampen the oscillations of the recovery arm around its axis induced by variations in the tension of the thread.
In sostanza, in questi tendifilo di tipo noto, la tensione del filo durante il suo avvolgimento viene rilevata mediante le celle di carico e l'azione di frenatura espletata dal freno viene automaticamente variata, attraverso un sistema di controllo in retroazione, in funzione del valore della tensione rilevato dalla cella di carico rapportato con il valore di tensione desiderato. Basically, in these known types of yarn tensioner, the tension of the yarn during its winding is detected by the load cells and the braking action performed by the brake is automatically varied, through a feedback control system, as a function of the value. of the voltage detected by the load cell compared with the desired voltage value.
Mentre il mantenimento di una tensione costante durante l'avvolgimento del filo attorno alla bobina quando questa ruota a velocità costante non presenta problemi particolari, il mantenimento di una tensione costante in occasione di accelerazioni e decelerazioni della rotazione della bobina risulta di difficile ottenimento. Le accelerazioni e le decelerazioni della rotazione della bobina provocano continue oscillazioni del braccetto di recupero attorno al suo asse che possono causare il danneggiamento dell'organo smorzatore. Questo problema è particolarmente sentito nell'avvolgimento di fili di diametro Bl66453 While the maintenance of a constant tension during the winding of the wire around the reel when this rotates at a constant speed does not present particular problems, the maintenance of a constant tension during accelerations and decelerations of the rotation of the reel is difficult to obtain. The accelerations and decelerations of the rotation of the coil cause continuous oscillations of the recovery arm around its axis which can cause damage to the damper member. This problem is particularly felt in the winding of wires with a diameter of Bl66453
relativamente grande. relatively large.
Per risolvere questo problema, nel brevetto n. To solve this problem, in patent no.
1.420.251 è stato proposto un dispositivo che comprende, lungo il percorso per il filo, un organo di spinta e di frenatura del filo e che è provvisto di mezzi di rilevamento della rotazione del braccetto di recupero attorno al suo asse di rotazione relativamente alla struttura di supporto. In tale dispositivo, i mezzi di rilevamento della rotazione del braccetto di recupero sono operativamente collegati all'organo di spinta e di frenatura per conseguire una regolazione automatica del grado di spinta o di frenatura operato sul filo in funzione del valore rilevato della rotazione del braccetto di recupero attorno al suo asse di rotazione. 1.420.251 a device has been proposed which comprises, along the path for the yarn, a thrust and braking member of the yarn and which is provided with means for detecting the rotation of the recovery arm around its axis of rotation relative to the structure. support. In this device, the means for detecting the rotation of the recovery arm are operatively connected to the thrust and braking member to achieve an automatic adjustment of the degree of thrust or braking operated on the wire as a function of the detected value of the rotation of the recovery around its axis of rotation.
Questo dispositivo, benché consenta di ottenere risultati pienamente soddisfacenti in gran parte dei tipi di avvolgimenti eseguibili, si è dimostrato suscettibile di perfezionamenti per quanto riguarda l'avvolgimento di alcuni tipi di bobine nelle quali il filo viene disposto in più strati sovrapposti e, durante l'avvolgimento, si ha la necessità di operare con elevate B166453 accelerazioni e decelerazioni. In queste condizioni operative, il dispositivo sopra descritto presenta difficoltà nel recuperare il filo con sufficiente rapidità e quindi si riscontra il problema delle cosiddette "spire lente" e cioè spire di filo che non risultano sufficientemente tensionate. Although this device allows to obtain fully satisfactory results in most of the types of windings that can be carried out, it has proved susceptible of improvements as regards the winding of some types of coils in which the wire is arranged in several superimposed layers and, during the 'winding, it is necessary to operate with high accelerations and decelerations B166453. Under these operating conditions, the device described above presents difficulties in recovering the thread sufficiently quickly and therefore the problem of so-called "slow turns" is encountered, that is, turns of wire which are not sufficiently tensioned.
Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere il problema sopra esposto, realizzando un dispositivo per la regolazione automatica del tensionamento del filo durante le varie fasi di avvolgimento in macchine per l’avvolgimento di bobine elettriche che assicuri un corretto tensionamento del filo anche in presenza di elevate accelerazioni e decelerazioni del filo durante l'avvolgimento, evitando la formazione di "spire lente". The main aim of the present invention is to solve the problem described above, realizing a device for the automatic adjustment of the wire tension during the various winding phases in machines for winding electric coils which ensures correct tensioning of the wire even in the presence of of high accelerations and decelerations of the wire during winding, avoiding the formation of "slow turns".
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo in grado di mantenere una tensione costante del filo durante l’avvolgimento anche negli avvolgimenti a più strati di spire. Within this aim, an object of the invention is to provide a device capable of maintaining a constant tension of the thread during winding even in the windings with multiple layers of turns.
Un altro scopo del trovato è quello di proporre un<'>dispositivo che possa essere realizzato con componenti di comune reperibilità e che possa essere prodotto con costi competitivi. Another object of the invention is to propose a device which can be made with commonly available components and which can be produced at competitive costs.
Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo che offra adeguate garanzie di sicurezza e di affidabilità di funzionamento . A further object of the invention is to provide a device which offers adequate guarantees of safety and reliability of operation.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo per la regolazione automatica del tensionamento del filo durante le varie fasi di avvolgimento in macchine per l'avvolgimento di bobine elettriche, comprendente una struttura di supporto supportante una serie di elementi definenti un percorso per il filo da alimentare alla bobina in avvolgimento, lungo detto percorso essendo disposti: This task, as well as these and other purposes which will become clearer hereinafter, are achieved by a device for automatically adjusting the tension of the wire during the various winding stages in machines for winding electric coils, comprising a support structure supporting a series of elements defining a path for the wire to be fed to the reel being wound, along said path being arranged:
- un organo di spinta e di frenatura del filo; - un braccetto di recupero supportato girevolmente da detta struttura di supporto attorno ad un asse e girevole attorno a detto asse, relativamente a detta struttura di supporto, per effetto delle variazioni della tensione del filo; - a thread pushing and braking member; - a recovery arm rotatably supported by said support structure around an axis and rotatable around said axis, relative to said support structure, due to variations in the tension of the yarn;
mezzi di rilevamento della tensione del filo; thread tension detection means;
essendo inoltre previsti mezzi di rilevamento della posizione angolare di detto braccetto di recupero attorno a detto asse relativamente a detta struttura di supporto, detti mezzi di rilevamento della posizione angolare di detto braccetto di recupero essendo operativamente collegati a detto organo di spinta e di frenatura per una regolazione automatica del grado di spinta o di frenatura operato sul filo in funzione del valore rilevato della rotazione di detto braccetto di recupero attorno a detto asse; being also provided means for detecting the angular position of said recovery arm around said axis relative to said support structure, said means for detecting the angular position of said recovery arm being operatively connected to said thrust and braking member for a automatic adjustment of the degree of thrust or braking operated on the wire as a function of the detected value of the rotation of said recovery arm about said axis;
caratterizzato dal fatto di comprendere un attuatore connesso a detto braccetto di recupero ed atto a variare la posizione angolare di detto braccetto di recupero attorno a detto asse, detto attuatore essendo operativamente collegato a detti mezzi di rilevamento della tensione del filo per variare la posizione angolare di detto braccetto di recupero in funzione della tensione del filo rilevata da detti mezzi di rilevamento della tensione del filo. characterized in that it comprises an actuator connected to said recovery arm and adapted to vary the angular position of said recovery arm around said axis, said actuator being operatively connected to said yarn tension detection means to vary the angular position of said recovery arm as a function of the thread tension detected by said thread tension detection means.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla B166453 descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from B166453 description of a preferred but not exclusive embodiment of the device according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:
la figura 1 illustra il dispositivo secondo il trovato in vista prospettica; Figure 1 is a perspective view of the device according to the invention;
la figura 2 illustra il dispositivo secondo il trovato in alzato frontale; Figure 2 is a front elevation view of the device according to the invention;
la figura 3 illustra il dispositivo secondo il trovato in alzato laterale con omessi alcuni elementi per maggiore chiarezza; Figure 3 is a side elevation view of the device according to the invention with some elements omitted for greater clarity;
la figura 4 illustra schematicamente il sistema di regolazione e di controllo della tensione del filo in avvolgimento del dispositivo secondo il trovato. Figure 4 schematically illustrates the system for regulating and controlling the tension of the thread being wound of the device according to the invention.
Con riferimento alle figure citate, . il dispositivo secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una struttura di supporto 2 che supporta una serie di elementi che cooperano tra loro nel definire un percorso per il filo 3 che deve essere fornito alla bobina attorno alla quale deve essere avvolto . With reference to the aforementioned figures,. the device according to the invention, globally indicated by the reference number 1, comprises a support structure 2 which supports a series of elements which cooperate with each other in defining a path for the wire 3 to be supplied to the reel around which it must be wrapped.
Lungo tale percorso sono disposti, in particolare: un organo di spinta e di frenatura 4 del filo 3, un braccetto di recupero 5, che è supportato in modo girevole attorno ad un asse 6 dalla struttura di supporto 2 e che è girevole attorno a tale asse 6, relativamente alla struttura di supporto 2, per effetto delle variazioni di tensione del filo 3, e mezzi di rilevamento della tensione 7 del filo 3. Arranged along this path are, in particular: a thrust and braking member 4 of the wire 3, a recovery arm 5, which is rotatably supported around an axis 6 by the support structure 2 and which is rotatable around this axis 6, relative to the support structure 2, due to the tension variations of the thread 3, and means for detecting the tension 7 of the thread 3.
Il dispositivo in oggetto comprende anche mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 del braccetto di recupero 5 attorno al suo asse di rotazione 6 relativamente alla struttura di supporto 2 e tali mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 del braccetto di recupero 5 sono collegati operativamente all'organo di spinta e di frenatura 4 per ottenere una regolazione automatica del grado di spinta o di frenatura, che viene applicato al filo 3, in funzione del valore rilevato della rotazione del braccetto di recupero 5 attorno all'asse 6. The device in question also comprises means for detecting the angular position 8 of the recovery arm 5 around its axis of rotation 6 relative to the support structure 2 and said means for detecting the angular position 8 of the recovery arm 5 are operatively connected to the thrusting and braking member 4 to obtain an automatic adjustment of the degree of thrust or braking, which is applied to the wire 3, according to the detected value of the rotation of the recovery arm 5 around the axis 6.
Secondo il trovato, il dispositivo comprende un attuatore 9 che è connesso al braccetto di recupero 5 e che è atto a variare la posizione angolare del braccetto di recupero 5 attorno all'asse 6; tale attuatore 9 è collegato operativamente ai mezzi di rilevamento della tensione 7 del filo 3 per variare la posizione angolare del braccetto di recupero 5 in funzione della tensione del filo 3. According to the invention, the device comprises an actuator 9 which is connected to the recovery arm 5 and which is adapted to vary the angular position of the recovery arm 5 around the axis 6; this actuator 9 is operatively connected to the means for detecting the tension 7 of the yarn 3 to vary the angular position of the recovery arm 5 as a function of the tension of the yarn 3.
Più particolarmente, la struttura di supporto 2, nella forma di esecuzione illustrata, è costituita da un corpo scatolare 10 che, su una sua faccia, supporta la serie di elementi che vengono impegnati dal filo 3 da alimentare alla bobina . More particularly, the support structure 2, in the illustrated embodiment, consists of a box-like body 10 which, on one of its faces, supports the series of elements which are engaged by the wire 3 to be fed to the reel.
Opportunamente, l'organo di spinta e di frenatura 4 comprende una puleggia 11 sulla quale si avvolge il filo 3 e un motore 12 che aziona la puleggia 11 con una coppia variabile e regolabile in funzione della rotazione del braccetto di recupero 5 rilevata dai mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 in modo tale da mantenere, in modo sostanzialmente costante, una prefissata tensione del filo 3. Conveniently, the thrusting and braking member 4 comprises a pulley 11 on which the wire 3 is wound and a motor 12 which drives the pulley 11 with a variable and adjustable torque according to the rotation of the recovery arm 5 detected by the detection of the angular position 8 in such a way as to maintain, in a substantially constant manner, a predetermined tension of the thread 3.
I mezzi di rilevamento della tensione 7 del filo 3 comprendono una coppia di pulegge 13, 14 ad assi paralleli tra loro, che vengono impegnate in sequenza dal filo 3 che viene alimentato alla B166453 bobina e che sono collegate, in modo di per sé noto, ad una cella di carico 15 che rileva costantemente la tensione applicata al filo 3. The means for detecting the tension 7 of the thread 3 comprise a pair of pulleys 13, 14 with axes parallel to each other, which are sequentially engaged by the thread 3 which is fed to the coil B166453 and which are connected, in a per se known manner, to a load cell 15 which constantly detects the voltage applied to wire 3.
Opportunamente, il braccetto di recupero 5 è incernierato, attorno all'asse 6, alla struttura di supporto 2 mediante una zona prossima ad una sua estremità. All'estremità opposta del braccetto di recupero 5 è posta una puleggia 16 attorno alla quale si impegna il filo 3 da alimentare alla bobina. Conveniently, the recovery arm 5 is hinged around the axis 6 to the support structure 2 by means of an area close to one of its ends. At the opposite end of the recovery arm 5 there is a pulley 16 around which the thread 3 to be fed to the reel engages.
L'estremità del braccetto di recupero 5 opposta rispetto a quella che porta la puleggia 16 è connessa a mezzi elastici 17 che contrastano la rotazione del braccetto di recupero 5 attorno all'asse 6 nel suo senso di rotazione che provoca una riduzione della tensione applicata al filo 3. The end of the recovery arm 5 opposite to that which carries the pulley 16 is connected to elastic means 17 which oppose the rotation of the recovery arm 5 around the axis 6 in its direction of rotation which causes a reduction in the tension applied to the thread 3.
Tali mezzi elastici 17 comprendono una molla elicoidale 18 che è connessa, mediante una sua estremità, al braccetto di recupero 5 e, mediante l'altra sua estremità, alla struttura di supporto 2 . These elastic means 17 comprise a helical spring 18 which is connected, by one of its ends, to the recovery arm 5 and, by its other end, to the support structure 2.
L'attuatore 9 è preferibilmente costituito da un attuatore lineare piezoelettrico che è connesso, mediante una sua estremità, alla struttura di supporto 2, e, mediante l'altra sua estremità, ad una zona del braccetto di recupero 5 situata dalla parte opposta alla zona con la quale si impegna la molla 18 rispetto all'asse 6. The actuator 9 is preferably constituted by a piezoelectric linear actuator which is connected, by means of one of its ends, to the support structure 2, and, by means of its other end, to a zone of the recovery arm 5 located on the side opposite the zone with which the spring 18 engages with respect to axis 6.
L'attuatore 9, a seconda di come viene azionato, ha l'effetto di coadiuvare l'azione della molla 18 o di ridurre l'azione della molla 18 sul braccetto di recupero 5. The actuator 9, depending on how it is operated, has the effect of assisting the action of the spring 18 or of reducing the action of the spring 18 on the recovery arm 5.
I mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 del braccetto di recupero 5 comprendono un trasduttore angolare 19, ad esempio un encoder di tipo noto, che è collegato al braccetto di recupero 5 attraverso un collegamento a cinghia 20. The means for detecting the angular position 8 of the recovery arm 5 comprise an angular transducer 19, for example an encoder of a known type, which is connected to the recovery arm 5 through a belt connection 20.
Preferibilmente, la puleggia 11 dell'organo di spinta e di frenatura 4 è disposta a monte del braccetto di recupero 5 secondo il senso di avanzamento del filo 3 durante l'avvolgimento della bobina. Preferably, the pulley 11 of the thrusting and braking member 4 is arranged upstream of the recovery arm 5 according to the direction of advancement of the wire 3 during winding of the bobbin.
Preferibilmente, i mezzi di rilevamento della tensione 7 del filo 3 sono disposti a valle del braccetto di recupero 5 secondo il senso di avanzamento del filo 3 durante 1 'avvolgimento della bobina. Preferably, the means for detecting the tension 7 of the thread 3 are arranged downstream of the recovery arm 5 according to the direction of advancement of the thread 3 during the winding of the bobbin.
B166453 Più particolarmente, il filo 3 da avvolgere, proveniente da una rocca-magazzino, in ingresso al dispositivo, passa su una puleggia di rinvio 21, quindi attraverso una coppia di feltri di pulizia 22, 23, si avvolge attorno alla puleggia 11 dell'organo di spinta e di frenatura 4, si impegna quindi con una puleggia di rinvio 24, si avvolge attorno alla puleggia 16 del braccetto di recupero 5 e, infine, si impegna con la coppia di pulegge 13, 14 e con un'ulteriore puleggia 28 prima di essere convogliato alla bobina attorno alla quale si deve avvolgere. B166453 More particularly, the yarn 3 to be wound, coming from a warehouse reel, entering the device, passes on a return pulley 21, then through a pair of cleaning felts 22, 23, it wraps around the pulley 11 of the pushing and braking member 4, then engages with a return pulley 24, wraps around the pulley 16 of the recovery arm 5 and, finally, engages with the pair of pulleys 13, 14 and with a further pulley 28 before being conveyed to the reel around which it is to be wound.
Opportunamente, i mezzi di rilevamento della tensione 7 del filo 3 sono operativamente collegati all 'attuatore 9 attraverso un primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 con relativo controllore CI che provvede a variare, agendo sull'attuatore 9, la forza esercitata da questo sul braccetto di recupero 5 in funzione della tensione applicata al filo 3 in avvolgimento. Conveniently, the means for detecting the tension 7 of the thread 3 are operatively connected to the actuator 9 through a first automatic feedback adjustment ring 25 with relative controller C1 which varies, by acting on the actuator 9, the force exerted by the latter on the actuator 9. recovery arm 5 as a function of the tension applied to the wire 3 being wound.
Opportunamente, i mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 del braccetto di recupero 5 sono operativamente collegati all'organo di spinta e di frenatura 4 attraverso un secondo anello di regolazione automatica in retroazione 26 con un relativo controllore C2, che provvede a variare il grado di spinta o di frenatura esercitato dall'organo di spinta e di frenatura 4 sul filo 3 in avvolgimento a seguito della rilevazione di una rotazione del braccetto di recupero 5 attorno al suo asse 6 relativamente alla struttura di supporto 2. Conveniently, the means for detecting the angular position 8 of the recovery arm 5 are operatively connected to the thrust and braking member 4 through a second automatic feedback adjustment ring 26 with a relative controller C2, which varies the degree of thrust or braking exerted by the thrusting and braking member 4 on the wire 3 being wound following the detection of a rotation of the recovery arm 5 around its axis 6 relative to the support structure 2.
Vantaggiosamente, è previsto un terzo anello di regolazione automatica in retroazione 27 o anello adattativo, con relativo controllore C3, che gestisce i due anelli di regolazione automatica in retroazione 25 e 26. Più particolarmente, il terzo anello di regolazione automatica in retroazione 27 provvede a regolare la sensibilità del primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 in funzione della rotazione del braccetto di recupero 5 attorno al suo asse 6, relativamente alla struttura di supporto 2, rilevata dai mezzi di rilevamento della posizione angolare 8 del braccetto di recupero 5. Advantageously, a third automatic feedback adjustment loop 27 or adaptive loop is provided, with relative controller C3, which manages the two automatic feedback adjustment loops 25 and 26. More particularly, the third automatic feedback adjustment loop 27 provides for adjust the sensitivity of the first automatic feedback adjustment ring 25 as a function of the rotation of the recovery arm 5 around its axis 6, relative to the support structure 2, detected by the means for detecting the angular position 8 of the recovery arm 5.
Il funzionamento del dispositivo secondo il trovato è il seguente. The operation of the device according to the invention is as follows.
Per evitare il fenomeno della "spira lenta" è necessario poter garantire, durante l'avvolgimento, le seguenti condizioni: To avoid the phenomenon of the "slow turn" it is necessary to be able to guarantee, during winding, the following conditions:
- tensione del filo 3 costante durante tutte le fasi avvolgimento; - constant thread tension 3 during all winding phases;
- limitazione della rotazione del braccetto di recupero 5 attorno al suo asse di rotazione 6 relativamente alla struttura di supporto 2. - limitation of the rotation of the recovery arm 5 around its axis of rotation 6 relative to the support structure 2.
Nel dispositivo secondo il trovato, queste condizioni vengono rispettate in quanto, durante l'avvolgimento del filo 3, al variare delle condizioni di lavoro, ad esempio a causa di variazioni della velocità di rotazione della bobina in avvolgimento, di variazioni del diametro di avvolgimento che cresce al crescere della quantità di filo 3 avvolta, di variazioni degli attriti che il filo 3 incontra lungo il suo percorso causati dalla coppia di feltri di pulizia 22, 23 o da altre resistenze, la costanza della tensione del filo 3 viene garantita principalmente dall'intervento del primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 che, rilevando la tensione del filo 3 mediante la cella di carico 15, provvede a mantenere costante la tensione intervenendo sul braccetto di recupero 5 mediante l'attuatore 9 che provoca una variazione della forza esercitata dal braccetto di recupero 5 sul filo 3 in avvolgimento. In the device according to the invention, these conditions are met since, during the winding of the wire 3, as the working conditions vary, for example due to variations in the rotation speed of the reel being wound, variations in the winding diameter which increases with the increase of the amount of wound yarn 3, of variations in the friction that the yarn 3 encounters along its path caused by the pair of cleaning felts 22, 23 or by other resistances, the constancy of the tension of the yarn 3 is mainly guaranteed by the intervention of the first automatic feedback adjustment ring 25 which, detecting the tension of the wire 3 by means of the load cell 15, maintains the tension constant by acting on the recovery arm 5 by means of the actuator 9 which causes a variation in the force exerted by the recovery arm 5 on wire 3 being wound.
La limitazione della rotazione del braccetto di recupero 5 attorno all'asse 6 relativamente alla struttura di supporto 2 viene ottenuta principalmente mediante il secondo anello di regolazione automatica in retroazione 26 che, mediante la misura della posizione angolare del braccetto di recupero 5 attorno all'asse 6 consente di avere un recupero programmabile del filo 3 nelle diverse fasi dell'operazione di avvolgimento del filo 3 sulla bobina, come ad esempio l'aggancio del filo 3 a punti di ancoraggio sulla bobina, l'avvolgimento vero e proprio (bobinatura) , passaggi difficoltosi del filo 3, variazioni della posizione del guidafilo che indirizza il filo 3 sulla bobina. Il secondo anello di regolazione automatica in retroazione 26 comanda l'azionamento del motore 12 in funzione della posizione angolare del braccetto di recupero 5 facendo agire il motore 12 come motore o come B166453 freno a seconda delle condizioni di lavoro e quindi riportando il braccetto di recupero 5 nella posizione iniziale ovvero nella posizione preimpostata che si desidera venga mantenuta. The limitation of the rotation of the recovery arm 5 around the axis 6 relative to the support structure 2 is obtained mainly by means of the second automatic feedback adjustment ring 26 which, by measuring the angular position of the recovery arm 5 around the axis 6 allows to have a programmable recovery of the wire 3 in the different phases of the winding operation of the wire 3 on the reel, such as the hooking of the wire 3 to anchor points on the reel, the actual winding (winding), difficult passages of the thread 3, variations in the position of the thread guide which directs the thread 3 onto the bobbin. The second automatic feedback adjustment ring 26 controls the operation of the motor 12 according to the angular position of the recovery arm 5, causing the motor 12 to act as a motor or as a brake B166453 according to the working conditions and then bringing the recovery arm back. 5 in the initial position or in the preset position that you want to keep.
Il terzo anello di regolazione automatica in retroazione 27 gestisce il primo e il secondo anello di regolazione automatica in retroazione 25 e 26 ottimizzandone il comportamento in funzione delle condizioni di lavoro e del filo 3. The third automatic feedback adjustment loop 27 manages the first and second automatic feedback adjustment loops 25 and 26, optimizing their behavior according to the working conditions and wire 3.
In pratica, una volta fissata la posizione di lavoro del braccetto di recupero 5 (generalmente a metà del suo angolo di possibile rotazione attorno all'asse 6) il secondo anello di regolazione automatica in retroazione 26 assicura il mantenimento del braccetto di recupero 5 attorno a tale posizione in tutte le fasi dell'avvolgimento, mentre il primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 mantiene costante la tensione del filo 3 azionando l'attuatore 9. In practice, once the working position of the recovery arm 5 has been fixed (generally in the middle of its angle of possible rotation around the axis 6), the second automatic feedback adjustment ring 26 ensures that the recovery arm 5 is maintained around this position in all phases of the winding, while the first automatic feedback adjustment loop 25 keeps the tension of the thread 3 constant by operating the actuator 9.
Il terzo anello di regolazione automatica in retroazione 27 interviene sulla posizione angolare del braccetto di recupero 5 e sulla reattività del primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 in base alle condizioni di lavoro. The third automatic feedback adjustment ring 27 intervenes on the angular position of the recovery arm 5 and on the reactivity of the first automatic feedback adjustment ring 25 according to the working conditions.
B166453 In considerazione del fatto che l'obiettivo da raggiungere per scongiurare il fenomeno delle "spire lente" è quello di mantenere il più possibile fissa la posizione angolare del braccetto di recupero 5 (solitamente al centro dell'angolo di possibile rotazione attorno all’asse 6), ogni scostamento del braccetto di recupero 5 da questa posizione prefissata o desiderata comporta una reazione del primo anello di regolazione automatica in retroazione 25. All 'aumentare dello scostamento della posizione del braccetto di recupero 5 rispetto alla posizione prefissata, il terzo anello di regolazione automatica in retroazione 27 aumenta la reattività del primo anello di regolazione automatica in retroazione 25 in modo tale che questo intervenga, con la massima rapidità, sull 'attuatore 9 che corregge la posizione del braccetto di recupero 5 riportandolo nella posizione prefissata e mantenendo costante la tensione del filo 3. B166453 In consideration of the fact that the objective to be achieved to avoid the phenomenon of "slow coils" is to keep the angular position of the recovery arm 5 fixed as much as possible (usually at the center of the angle of possible rotation around the axis 6), any deviation of the recovery arm 5 from this predetermined or desired position involves a reaction of the first automatic adjustment ring in feedback 25. As the deviation of the position of the recovery arm 5 increases with respect to the predetermined position, the third automatic feedback adjustment 27 increases the reactivity of the first automatic feedback adjustment loop 25 in such a way that this intervenes, with maximum rapidity, on the actuator 9 which corrects the position of the recovery arm 5 returning it to the predetermined position and keeping constant the thread tension 3.
Si è in pratica constatato come il dispositivo secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di mantenere sostanzialmente costante il tensionamento del filo durante le varie fasi di avvolgimento della bobina ottenendo un avvolgimento regolare del filo, in particolare consente di evitare il verificarsi del fenomeno delle "spire lente" anche nell'avvolgimento di alcuni tipi di bobine a spire stratificate per le quali risulterebbe più probabile il verificarsi di questo problema. In practice it has been found that the device according to the invention fully achieves the intended aim, since it allows the tension of the thread to be kept substantially constant during the various winding stages of the bobbin, obtaining regular winding of the thread, in particular it allows to avoid the occurrence of the phenomenon of "slow turns" also in the winding of some types of coils with stratified turns for which it would be more probable the occurrence of this problem.
Il dispositivo, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The device thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials used, as well as the dimensions, may be any according to the requirements and to the state of the art.
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