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EP0221803A1 - Robot for winding and unwinding wire reels in a cable-stranding machine - Google Patents

Robot for winding and unwinding wire reels in a cable-stranding machine Download PDF

Info

Publication number
EP0221803A1
EP0221803A1 EP86402188A EP86402188A EP0221803A1 EP 0221803 A1 EP0221803 A1 EP 0221803A1 EP 86402188 A EP86402188 A EP 86402188A EP 86402188 A EP86402188 A EP 86402188A EP 0221803 A1 EP0221803 A1 EP 0221803A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coils
stranding machine
empty
coil
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86402188A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Serge Bonnefoi
Roger Lemaire
Serge Roye
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trefilunion SA
SERAME
Original Assignee
Trefilunion SA
SERAME
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trefilunion SA, SERAME filed Critical Trefilunion SA
Publication of EP0221803A1 publication Critical patent/EP0221803A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/16—Auxiliary apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a robot for loading and unloading coils of metal wires on a tubular stranding machine intended to manufacture cables from the unwound wires of the coils, these wires possibly being for example made of steel.
  • the stranding machine can comprise a variable number of coils, for example twenty-six, arranged in cradles serving as support, and these coils take place at the same time so as to form at the outlet only one cable.
  • the latter is intended for industrial uses, for example in public works, petroleum and mining, etc.
  • Such a machine must necessarily undergo frequent stops to allow the change of one or more completely unwound reels.
  • stops are a function of the footage contained in each of the spools, different footage depending on the wire diameter used.
  • wires of different diameters are stranded around a core wire. The diameter of the wire of several coils can be different, so is the footage.
  • the operator notes that one of the unwinding reels is almost completely unwound. He decides to stop the machine.
  • the tubular stranding machine stops, the hood of the reel in question is open to free access to the reel support cradle.
  • the operator cuts the wire remaining on the spool to be changed to connect it to the full replacement spool. It manually opens locking points or pins holding the coil on its support cradle. It extracts the empty reel using a hoist and transports it to the evacuation area. It takes, always with the hoist, a suitably chosen full reel, identical in characteristics to that to be changed, in a preparation bay.
  • These spans are equal in number to the number of different wire diameters in the fabricated cable, for example six which therefore correspond to six different wires for twenty-six coils.
  • the operator transports the full reel to the support cradle and lowers it there. It closes the points allowing the coil to be held on the cradle. He must then connect the wire from the new coil to the remaining wire from the old coil, for example by soldering the two ends of these wires. He closes the hood of the stranding machine and starts it again. On this type of machine, several coils of the same kind sometimes need to be replaced at the same time. The operations described above must then be repeated for each coil to be replaced.
  • the object of the invention is therefore to propose a robot capable of automatically executing all of the above operations performed manually until now, thanks to a mechanical structure and to a microcomputer associated with appropriate control software (programs). .
  • the mechanical assembly of the robot comprises the following elements: - a rail placed above the stranding machine and extending over the entire length thereof; - a motorized carriage mounted to bear on the rail, which can be driven from one end to the other of the latter by a motor; - a turret supported by the carriage, provided with means for driving in rotation of 180 degrees around a vertical axis, and provided with two movable clamps which can move up or down under the action of up-and-down means provided in the turret; - the pliers being themselves equipped with jaws which can open and close on the boxes bin to enter and drop them in the locations indicated by the microcomputer programs.
  • the full reels are transported from supply corridors to reserved waiting positions opposite each cradle of the stranding machine outside of the latter. Then after stopping the stranding machine, these full reels are then placed in the corresponding cradles to gradually replace the empty reels.
  • the installation shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2 comprises a tubular stranding machine 1 intended for manufacturing twisted cables 2 from the unwound wires of a series of coils arranged one behind the other inside the stranding machine 1, and a robot 3, 4 produced and programmed so as to be able to automatically execute sequences of operations for loading and unloading coils on the stranding machine 1 previously stopped.
  • the robot comprises a mechanical assembly comprising a motorized device 3 capable of moving from one end to the other of the stranding machine 1 in order to extract empty coils therefrom and replace them with full coils prepared in advance, a rail 4 of motorized device support 3, placed above the stranding machine 1 and extending over the entire length thereof, and a microcomputer system for automatic control and programmed control of the operations executed by means of the assembly mechanical 3, 4.
  • the stranding machine 1 is known per se and will therefore not be described in detail. It consists of a determined number of cradles which can each receive a reel to be unwound, housed in hoods arranged one behind the other so as to form a tubular structure.
  • the stranding machine 1 comprises, in the example of FIGS. 1 and 2, twenty-six cradles and as many coils, the wires of which are twisted successively together to constitute the cable 2 wound on a coil 5.
  • the full coils are arranged in supply corridors each corresponding to a given diameter of wire, six in number 6a-6f in the example described, a corridor or bay 7 for discharging empty coils being also provided.
  • the installation is completed by a tray 8 for storing full and empty coils and by twenty-six waiting stations 50a, ... 50w arranged opposite the associated cradles and able to receive full coils awaiting loading, as well as empty coils awaiting evacuation.
  • the motorized device 3 constituting the active part of the robot will now be described with particular reference to Figures 3 to 6.
  • the device 3 comprises the following elements: - A motorized carriage 9 mounted to bear on the rail 4, which can be driven from one end to the other thereof by a geared motor 11; - a turret 13 supported by the carriage 9, provided with a motor 12 for driving in rotation of 180 degrees around a vertical axis, and provided with two movable clamps 14 which can move up or down under the action of means of mounting -and-drop provided in the turret 13.
  • These means are made in a manner known per se, for example by chains or belts 23 associated with sprockets 22 ( Figure 4), the clamps 14 each having two jaws 15 can be opened and close on reels such as 40 ( Figure 3) to grab them and place them in the locations indicated by the microcomputer programs.
  • the rail 4 for supporting the motorized device 3 is itself secured to a fixed frame 17 extending along the stranding machine 1, and it has on its upper face a raceway receiving rollers 18 of the carriage 9, the geared motor 11 of which drives a pinion 19 meshing with a rack 21 fixed to the rail 4, so that the starting of the geared motor 11 can drive the entire device 3 in one direction or the other along the stranding machine 1.
  • the means for raising and lowering the clamps 14, comprise two gearmotors housed in the turret 13 (not visible in FIG. 4) and which can raise or lower the clamps 14 by means of the respective pulleys 22 each receiving a belt 23 at the end of which is suspended the corresponding clamp 14.
  • Each clamp 14 is also suspended from a telescopic system constituted in the following manner: the jaws 15 are articulated in a housing 24 fixed to a first vertical tube 25 itself secured to the corresponding strap 23 by means of a piece transverse 10 ( Figure 4).
  • the two movable tubes 25, 26 can come to be housed in this upper part 27 when the clamp 14 is in the high position as shown on the left side of Figure 4.
  • the tubes 25, 26 are deployed and the jaws 15 of the clamp 14 are located located at the coils of the stranding machine 1.
  • each jaw 15a, 15b is provided with a terminal jaw 28 for clamping the coil (not shown), and passed through at its upper part by a guide shaft 29 as well as by a control screw 31 which itself passes through a threaded sleeve 32 secured to the respective jaw 15a, 15b.
  • Each screw 31 can be rotated in one direction or the other by a motor 33 cooperating with a reduction gear 34, so that the jaws 15a, 15b can move back and forth in translation on the shaft of guide 29 for gripping a coil or on the contrary for releasing it. (The left jaw 15a is in the closed position and the right jaw 15b is in the open position).
  • the turret 13 is provided with means for driving in rotation an empty coil such as 70 (Figure 6) in its cradle 36 ( Figure 4) and for detecting an angular position of this coil in which it can be removed.
  • the means for driving the coil in rotation comprise two rollers 37 (FIG. 6) mounted on the ends of an axis 38 and capable of being driven in rotation by a motor 39 by means of means 41 known per se and which will therefore not be described in detail.
  • the rollers 37 are positioned so as to be able to bear on the flanges of a coil such as 70 and can be controlled in rotation so as to be able to rotate the coil in the desired direction.
  • the means for detecting the angular position of the coil include a finger or toc 42 projecting laterally from the coil ( Figures 3 and 4) and a detector 43 mounted at the bottom of the turret 13 so that the finger 42 can come in contact with this detector 43 when the coil has rotated around its axis by a sufficient angle, as shown in Figure 3.
  • the detector 43 is part of an electrical circuit of con trole then informing the microcomputer that the corresponding angular position of the coil allowing its extraction from the cradle 36 is reached.
  • each clamp 14 is equipped with means for controlling the unlocking of the empty coils in their respective cradles 36.
  • these means consist of devices 47 for injecting compressed gas (compressed air) into indexers 45 of the cradles 36 capable of triggering, following these injections of compressed gas, the removal of nipples or counterpoint 46 ( Figures 4 and 4A) being able to be displaced parallel to the axis of the coil (therefore perpendicular to the general axis of the stranding machine 1) so as to fit into the coil to lock it in place in its cradle 36.
  • the manner in which the indexers 45 trigger the lateral withdrawal of the locking pins 46 following the injection of compressed air is known per se and will therefore not be described.
  • Each pair of indexers 45 is associated with a pair of compressed gas injection devices 47 fixed by means known per se to the tubes 25 of the corresponding clamp 14 so as to be able to accompany the up-and-down movements thereof.
  • Each injection device 47 ( Figure 7) comprises a pneumatic cylinder 48 having at its end an inlet for gas (compressed air) 49 opening into a chamber 51 for moving a piston 52 secured to a rod 53 at the end of which is fixed a head 54 for injecting gas into the associated indexer 46 through an orifice not visible in FIG. 7.
  • the compressed gas can be injected into the head 54 through a pipe 55 parallel to the rod 53 and which is housed in a guide tube 57, secured to the head 54 by means of intermediate fastening parts 59, 60 themselves fixed to the rod 53.
  • the guide tube 57 passes through a support 62 fixed to one end of the cylinder of the jack 48 and in which it can slide while accompanying the comings and goings of the head 54 and of the rod 53, the sources of compressed air supply to the jack 48 and to the head 54 not being shown.
  • the head 54 is equipped with a pair of O-rings 63 between which the outlet for the control gas is formed in the associated indexer 46, and which seals this injection.
  • the device 47 is finally provided with an electrical contact 56 which extends from the head 54 in a lateral tube 58 and which has the function of ensuring the detection of the locked position of the coil when it is desired to control its unlocking by injecting compressed gas into the actuator 48 and the conduit 55.
  • Each of the waiting stations (50a, etc.) is produced in a manner known per se to receive a full reel 40 before it is loaded into the associated cradle 36, the reel 40 resting on a set of rollers 61.
  • the change of this empty reel takes place as follows: the operator triggers the general stop of stranding machine 1, open the cover corresponding to the cradle 36 of the empty reel, (this operation can also be done by the robot), cut the residual wire remaining on the reel and control the robot whose motorized device 3 is previously waiting at the rear end of the stranding machine 1 near the supply corridors 6a-6e, to be placed above the empty reel and the full reel 40 which must replace it.
  • the motor 12 rotates the turret 13 and the clamps 14 so as to place each of these respectively above the full reel 40 and of the empty coil.
  • the hoist and gearmotors drop control the descent of the clamps 14 and of the devices 47, the jaws 15 being in the separated position (position of the jaw 15b in FIG. 5).
  • the devices 47 associated with the clamp 14 which must extract the empty coil from the stranding machine 1 inject compressed gas into the indexers 45 which then trigger the withdrawal of the pins 46, which unlocks the coil from its cradle 36.
  • the motor 39 puts the two rollers 37 in rotation, and these rotate the empty coil until its protruding finger 42 comes into high position in contact with the detector 43, which then issues an electric order to stop the motor 39.
  • the motor 33 associated with the clamp 14 which must extract the empty coil controls the clamping of the jaws 15 of the latter on the coil, then the up-and-down gearmotor corresponding to this clamp 14 controls the ascent of the empty coil, during which the tubes 25, 26 fit into each other, then into the upper tube 27.
  • the second clamp 14 disposed above the full coil 40 is lowered to grip it by a process similar to the one just described, with the exception of course of the implementation of the corresponding unlocking devices 47 and the rollers 37.
  • the motor 12 controls a 180 degree rotation of the assembly around a vertical axis so as to come and place the full reel 40 above the cradle 46 and the empty reel above the standby station (for example 50a).
  • the clamp 14 which supports the full reel descends, its devices 47 inject compressed air into the indexers 45 to cause the withdrawal of the pins 46 and allow the establishment of the full reel.
  • the pins 46 After the injection of compressed gas has stopped, the pins 46 automatically return to their places and lock the coil in its cradle 36. Then the jaws 15 are moved apart, which allows the clamp 14 to rise.
  • the robot can then move by example to the evacuation corridor 7 to deposit the empty reel there, and is ready to execute another sequence according to the orders of the operator and the programming software. While the motorized device 3 moves away, the operator manually performs the welding of the free end of the wire from the full spool to the end remaining on standby, then controls the restarting of the stranding machine.
  • 101 waiting; 102: the passage from 101 to 102 corresponds to a manual preparation of the operator who commands the robot to search for the first preparation to be made; 103: the robot notes that the corridor indicated to it by the software (6a or 6b, ...) is supplied with coils of the desired diameter.
  • the robot starts from the previous situation 102, the robot notices that a full reel is ready at the waiting station which has been indicated to it, that the supply corridor corresponding to this wire diameter is itself loaded with reels, and that there is an empty coil to change in the cradle. It is placed in a suitable position above the full reel and takes it with its first pliers, while taking the empty reel in the cradle with its second pliers (113); 114: the robot deposits the full reel in the cradle, and the empty coil in the support of the waiting station (115) then returns to its previous situation 102.
  • the robot notices that there is an empty reel in the cradle, that the corresponding corridor is supplied, and that an empty reel is in the waiting station corresponding to this cradle. He then removes the empty spool from his waiting station; 119: he deposits this coil in the drain corridor 7; 120: it takes a full coil in the desired supply corridor (6a or 6b, ....) ,; 121, 122: the robot comes to be placed above the empty cradle and the waiting station associated with the full reel above the latter; 123, 124: the robot takes the empty coil from the cradle and then rotates on itself 180 degrees; 125, 126: the robot deposits the full reel in the cradle and the empty reel on the waiting station, then automatically returns to its position 102.
  • the robot notices that the waiting station indicated is empty, as is the corresponding supply corridor, but that there is an empty coil in the cradle. He takes this coil; 132: and deposits it on the associated waiting position, then returns to situation 102.
  • the robot notices that there is no coil in the cradle indicated and that the corresponding feed corridor is empty. It then loops on itself and does not execute any operation.

Landscapes

  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

Robot de chargement et de déchargement de bobines (40, 70) de fils métalliques sur une to­ronneuse tubulaire (1) destinée à fabriquer des câbles à partir des fils dévidés des bobines, caractérisé en ce qu'il comprend :

  • a) un ensemble mécanique (3, 4) comportant un dispositif motorisé (3) muni de pinces (14) de préhension des bobines, susceptible de se déplacer d'une extrémité a l'autre de la toronneuse (1) sous l'action de moyens (11) d'entraînement pour en extraire des bobines vides (70) et les remplacer par des bobines pleines (40) préparées a l'avance dans des couloirs d'approvisionnement correspondant chacun à un diamètre de fil;
  • b) et un système a micro-ordinateur de com­mande automatique des opérations exécutées par l'en­semble mécanique (3, 4).
Robot for loading and unloading coils (40, 70) of metallic wires on a tubular stranding machine (1) intended to manufacture cables from the unwound wires of the coils, characterized in that it comprises:
  • a) a mechanical assembly (3, 4) comprising a motorized device (3) provided with grippers (14) for gripping the coils, capable of moving from one end to the other of the stranding machine (1) under the action drive means (11) for extracting empty coils (70) therefrom and replacing them with full coils (40) prepared in advance in supply lanes each corresponding to a wire diameter;
  • b) and a microcomputer system for automatic control of the operations executed by the mechanical assembly (3, 4).

Ce robot améliore considérablement la pro­ductivité de le toronneuse et réduit les risques d'accidents pour l'opérateur surveillant celle-ci.

Figure imgaf001
This robot considerably improves the productivity of the stranding machine and reduces the risk of accidents for the operator monitoring it.
Figure imgaf001

Description

La présente invention a pour objet un robot de chargement et de déchargement de bobines de fils métalliques sur une toronneuse tubulaire destinée à fabriquer des câbles à partir des fils dévidés des bobines, ces fils pouvant être par exemple en acier.The present invention relates to a robot for loading and unloading coils of metal wires on a tubular stranding machine intended to manufacture cables from the unwound wires of the coils, these wires possibly being for example made of steel.

La toronneuse peut comporter un nombre va­riable de bobines, par exemple vingt-six, disposées dans des berceaux servant de support, et ces bobines se déroulent en même temps pour ne former à la sortie qu'un seul câble. Ce dernier est prévu pour des utilisations industrielles, par exemple dans les tra­vaux publics, l'exploitation pétrolière et minière, etc.The stranding machine can comprise a variable number of coils, for example twenty-six, arranged in cradles serving as support, and these coils take place at the same time so as to form at the outlet only one cable. The latter is intended for industrial uses, for example in public works, petroleum and mining, etc.

Une telle machine doit nécessairement subir des arrêts fréquents pour permettre le changement d'une ou plusieurs bobines complètement dévidées. Ces arrêts sont fonction du métrage contenu dans chacune des bobines, métrage différent selon le diamètre de fil utilisé. En effet, on toronne des fils de dia­mètres différents autour d'un fil d'âme. Le diamètre du fil de plusieurs bobines pouvant être différent, le métrage l'est également.Such a machine must necessarily undergo frequent stops to allow the change of one or more completely unwound reels. These stops are a function of the footage contained in each of the spools, different footage depending on the wire diameter used. In fact, wires of different diameters are stranded around a core wire. The diameter of the wire of several coils can be different, so is the footage.

On conçoit donc la difficulté que présente pour l'opérateur surveillant la marche de la toron­neuse, la prévision et l'exécution de tous ces chan­gements de bobines.We therefore understand the difficulty that presents for the operator monitoring the progress of the stranding machine, the forecast and the execution of all these coil changes.

De plus, toutes les opérations de déchar­gement de la bobine vide, de chargement de la bobine pleine, d'évacuation de la bobine vide, etc, ainsi que les manoeuvres de contrôle, sont faites jusqu'à pré­sent manuellement.In addition, all the operations of unloading the empty reel, loading the full reel, evacuating the empty reel, etc., as well as the control operations, have hitherto been carried out manually.

Le remplacement d'une bobine vide s'effectue manuellement de la manière suivante :The replacement of an empty coil is carried out manually as follows:

L'opérateur constate qu'une bobine parmi celles en déroulement est presque complètement dévidée. Il décide un arrêt de la machine. La toronneuse tubulaire s'arrête, le capot de la bobine en cause est ouvert pour libérer l'accès au berceau support de bobine. L'opérateur coupe le fil restant sur la bobine à changer pour le raccorder à la bobine pleine de remplacement. Il ouvre manuellement des pointes ou tétons de verrouillage maintenant la bobine sur son berceau support. Il extrait la bobine vide grâce à un palan et la transporte jusqu'à la zone d'évacuation. Il prend, toujours avec le palan, une bobine pleine convenablement choisie, identique en caractéristiques à celle à changer, dans une travée de préparation. Ces travées sont en nombre égal au nombre de diamètres de fils différents dans le câble fabriqué, par exemple six qui correspondent donc à six fils différents pour vingt-six bobines.The operator notes that one of the unwinding reels is almost completely unwound. He decides to stop the machine. The tubular stranding machine stops, the hood of the reel in question is open to free access to the reel support cradle. The operator cuts the wire remaining on the spool to be changed to connect it to the full replacement spool. It manually opens locking points or pins holding the coil on its support cradle. It extracts the empty reel using a hoist and transports it to the evacuation area. It takes, always with the hoist, a suitably chosen full reel, identical in characteristics to that to be changed, in a preparation bay. These spans are equal in number to the number of different wire diameters in the fabricated cable, for example six which therefore correspond to six different wires for twenty-six coils.

L'opérateur transporte la bobine pleine jusqu'au berceau support et la descend sur celui-ci. Il referme les pointes permettant la tenue de la bo­bine sur le berceau. Il doit ensuite raccorder le fil de la bobine neuve au fil restant de l'ancienne bobine, par example en soudant les deux extrémités de ces fils. Il referme le capot de la toronneuse et remet celle-ci en marche. Sur ce type de machine, plusieurs bobines de même nature doivent parfois être remplacées en même temps. Les manipulations décrites ci-dessus doivent alors être répétées pour chaque bobine à remplacer.The operator transports the full reel to the support cradle and lowers it there. It closes the points allowing the coil to be held on the cradle. He must then connect the wire from the new coil to the remaining wire from the old coil, for example by soldering the two ends of these wires. He closes the hood of the stranding machine and starts it again. On this type of machine, several coils of the same kind sometimes need to be replaced at the same time. The operations described above must then be repeated for each coil to be replaced.

On comprend que toutes ces manipulations soient à la fois, longues, onéreuses, car elles di­minuent notablement la productivité de la toronneuse, et dangereuses, pour le personnel chargé de les exé­cuter aussi bien que pour la toronneuse.It is understood that all these manipulations are both long, expensive, because they significantly reduce the productivity of the stranding machine, and dangerous, for the personnel responsible for carrying them out as well as for the stranding machine.

L'invention a donc pour but de proposer un robot capable d'exécuter automatiquement toutes les opérations ci-dessus effectuées manuellement jusqu'à présent, grâce à une structure mécanique et à un mi­cro-ordinateur associé à des logiciels (programmes) de commande appropriée.The object of the invention is therefore to propose a robot capable of automatically executing all of the above operations performed manually until now, thanks to a mechanical structure and to a microcomputer associated with appropriate control software (programs). .

Suivant l'invention, le robot est caracté­risé en ce qu'il comprend :

  • a) un ensemble mécanique comportant un dis­positif motorisé muni de pinces de préhension des bo­bines, susceptibles de se déplacer d'une extrémité à l'autre de la toronneuse sous l'action de moyens d'entrainement pour en extraire des bobines vides et les remplacer par des bobines pleines préparées à l'avance dans des couloirs d'approvisionnement cor­respondant chacun à un diamètre de fil;
  • b) et un système à micro-ordinateur de com­mande automatique et de contrôle programmé des opé­rations exécutées par l'ensemble mécanique.
According to the invention, the robot is characterized in that it comprises:
  • a) a mechanical assembly comprising a motorized device provided with spools for gripping the coils, capable of moving from one end to the other of the stranding machine under the action of drive means for extracting empty coils therefrom and replacing them by full reels prepared in advance in supply corridors each corresponding to a wire diameter;
  • b) and a microcomputer system for automatic control and programmed control of the operations carried out by the mechanical assembly.

Suivant un mode de réalisation de l'inven­tion, l'ensemble mécanique du robot comprend les éléments suivants :
- un rail placé au-dessus de la toronneuse et s'étendant sur toute la longueur de celle-ci;
- un chariot motorisé monté en appui sur le rail, pouvant être entraîné d'une extrémité à l'autre de celui-ci par un moteur;
- une tourelle supportée par le chariot, mu­nie de moyens d'entraînement en rotation de 180 degrés autour d'un axe vertical, et pourvue de deux pinces mobiles pouvant monter ou descendre sous l'action de moyens de monte-et-baisse prévus dans la tourelle;
- les pinces étant elles-mêmes équipées de mâchoires pouvant s'ouvrir et se refermer sur les bo­ bines pour les saisir et les déposer aux emplacements indiqués par les programmes du micro-ordinateur.According to one embodiment of the invention, the mechanical assembly of the robot comprises the following elements:
- a rail placed above the stranding machine and extending over the entire length thereof;
- a motorized carriage mounted to bear on the rail, which can be driven from one end to the other of the latter by a motor;
- a turret supported by the carriage, provided with means for driving in rotation of 180 degrees around a vertical axis, and provided with two movable clamps which can move up or down under the action of up-and-down means provided in the turret;
- the pliers being themselves equipped with jaws which can open and close on the boxes bin to enter and drop them in the locations indicated by the microcomputer programs.

La toronneuse étant en marche, les bobines pleines sont transportées a partir de couloirs d'ap­provisionnement jusqu'à des postes d'attente réservés en regard de chaque berceau de la toronneuse a l'ex­térieur de cette dernière. Puis après arrêt de la toronneuse, ces bobines pleines sont ensuite placées dans les berceaux correspondants pour remplacer au fur et à mesure les bobines vides.With the stranding machine in operation, the full reels are transported from supply corridors to reserved waiting positions opposite each cradle of the stranding machine outside of the latter. Then after stopping the stranding machine, these full reels are then placed in the corresponding cradles to gradually replace the empty reels.

Suivant d'autres caractéristiques de l'in­vention, le micro-ordinateur est programmé et l'en­semble mécanique est pourvu de moyens permettant au robot l'exécution au choix d'un certain nombre de sé­quences, par exemple les deux séquences suivantes :

  • a) la toronneuse restant en marche, préhen­sion d'une bobine au moyen d'une pince sur un couloir d'approvisionnement en fonction du diamètre de fil sélectionné et transfert de cette bobine jusqu'au poste correspondant le long de la toronneuse en attente de chargement;
  • b) après arrêt de la toronneuse, remplace­ment d'une bobine vide dans la toronneuse par la bobine pleine positionnée dans le poste d'attente correspondant au moyen de deux paires de pinces pouvant d'une part pivoter autour d'un axe vertical et d'autre part monter ou descendre: le dispositif motorisé situé a un poste d'attente a l'extrémité de la toronneuse vient jusqu'au-dessus du poste d'attente indiqué, ses deux paires de pinces sont placées respectivement au-dessus de la bobine vide et au-dessus de la bobine pleine, ces pinces s'abaissent et saisissent les deux bobines, d'élèvent, pivotent de 180 degrés, s'abaissent à nouveau, déposent la bobine pleine dans son berceau et la bobine vide dans le pos­te d'attente, puis les pinces remontent et le dispo­ sitif motorisé revient à son poste d'attente initial à l'extrémité de la toronneuse.
According to other characteristics of the invention, the microcomputer is programmed and the mechanical assembly is provided with means allowing the robot to execute, as desired, a certain number of sequences, for example the following two sequences:
  • a) the stranding machine remaining in operation, gripping a reel by means of pliers on a supply corridor as a function of the diameter of wire selected and transfer of this reel to the corresponding station along the stranding machine awaiting loading;
  • b) after stopping the stranding machine, replacement of an empty reel in the stranding machine with the full reel positioned in the corresponding standby position by means of two pairs of pliers which can on the one hand pivot around a vertical axis and d on the other hand up or down: the motorized device located at a waiting station at the end of the stranding machine comes up above the waiting station indicated, its two pairs of pliers are placed respectively above the empty reel and above the full reel, these clamps lower and grab the two reels, raise, rotate 180 degrees, lower again, place the full reel in its cradle and the empty reel in the waiting station, then the clamps go up and the dispo Motorized device returns to its initial standby position at the end of the stranding machine.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui illustrent à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation du robot selon l'invention :

  • - la Figure 1 est une vue schématique en élévation d'une toronneuse tubulaire destiné à fa­briquer des câbles torsadés à partir de fils dévidés de bobines et au moyen du robot selon l'invention.
  • - la Figure 2 est une vue de dessus en plan correspondant à la Figure 1;
  • - la Figure 3 est une vue en élévation lon­gitudinale du robot et une vue en élévation partielle de la toronneuse, montrant un berceau de bobine au-­dessus duquel est placé le robot;
  • - la Figure 4 est une vue en élévation la­térale du robot et transversale de la toronneuse, dans un plan perpendiculaire à celui de la Figure 3;
  • - la Figure 4A est une vue de détail à échelle agrandie de la toronneuse;
  • - la Figure 5 est une vue en coupe verticale avec arrachements d'une paire de pinces du robot;
  • - la Figure 6 est vue mi-coupe, mi-élévation d'un dispositif d'entraînement en rotation d'une bobi­ne saisie par une paire de pinces du robot;
  • - la Figure 7 est une vue mi-coupe, mi-élé­vation longitudinale à échelle agrandie par rapport aux Figures 3 et 4 d'un dispositif de déverrouillage des bobines vides de leur berceau, ce dispositif faisant partie intégrante du robot;
  • - la Figure 8 est un organigramme repré­sentant le schéma général des opérations de chargement et de déchargement d'une bobine;
  • - la Figure 9 est un organigramme détaillé illustrant différentes séquences d'opérations pouvant être commandées automatiquement par le logiciel du micro-ordinateur du robot.
Other features and advantages of the invention will appear during the description which follows, given with reference to the appended drawings which illustrate by way of nonlimiting example an embodiment of the robot according to the invention:
  • - Figure 1 is a schematic elevational view of a tubular stranding machine intended to manufacture twisted cables from unwound wires from reels and by means of the robot according to the invention.
  • - Figure 2 is a top plan view corresponding to Figure 1;
  • - Figure 3 is a longitudinal elevational view of the robot and a partial elevational view of the stranding machine, showing a coil cradle above which the robot is placed;
  • - Figure 4 is a side elevational view of the robot and transverse of the stranding machine, in a plane perpendicular to that of Figure 3;
  • - Figure 4A is a detail view on an enlarged scale of the stranding machine;
  • - Figure 5 is a vertical sectional view with cutaway of a pair of pliers of the robot;
  • - Figure 6 is a half-sectional, mid-elevation view of a device for rotating the spool gripped by a pair of pliers from the robot;
  • - Figure 7 is a half-sectional, mid-longitudinal view on an enlarged scale with respect to Figures 3 and 4 of a device for unlocking the empty coils of their cradle, this device being an integral part of the robot;
  • - Figure 8 is a flowchart showing the general diagram of loading operations and unloading a coil;
  • - Figure 9 is a detailed flowchart illustrating different sequences of operations that can be controlled automatically by the microcomputer software of the robot.

L'installation schématiquement représentée aux Figures 1 et 2 comprend une toronneuse tubulaire 1 destinée à fabriquer des câbles torsadés 2 à partir des fils dévidés d'une série de bobines disposées l'une derrière l'autre à l'intérieur de la toronneuse 1, et un robot 3, 4 réalisé et programmé de façon à pouvoir exécuter automatiquement des séquences d'opé­rations pour charger et décharger des bobines sur la toronneuse 1 préalablement arrêtée. Le robot comprend un ensemble mécanique comportant un dispositif moto­risé 3 susceptible de se déplacer d'une extrémité à l'autre de la toronneuse 1 pour en extraire des bo­bines vides et les remplacer par des bobines pleines préparées à l'avance, un rail 4 de support de dispo­sitif motorisé 3, placé au-dessus de la toronneuse 1 et s'étendant sur toute le longueur de celle-ci, et un système à micro-ordinateur de commande automatique et de contrôle programmé des opérations exécutées au mo­yen de l'ensemble mécanique 3, 4.The installation shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2 comprises a tubular stranding machine 1 intended for manufacturing twisted cables 2 from the unwound wires of a series of coils arranged one behind the other inside the stranding machine 1, and a robot 3, 4 produced and programmed so as to be able to automatically execute sequences of operations for loading and unloading coils on the stranding machine 1 previously stopped. The robot comprises a mechanical assembly comprising a motorized device 3 capable of moving from one end to the other of the stranding machine 1 in order to extract empty coils therefrom and replace them with full coils prepared in advance, a rail 4 of motorized device support 3, placed above the stranding machine 1 and extending over the entire length thereof, and a microcomputer system for automatic control and programmed control of the operations executed by means of the assembly mechanical 3, 4.

La toronneuse 1 est connue en soi et ne sera donc pas décrite en détail. Elle est constituée d'un nombre déterminé de berceaux pouvant recevoir chacun une bobine à dévider, logés dans des capots disposés l'un derrière l'autre de façon à former une structure tubulaire. La toronneuse 1 comporte, dans l'exemple des Figures 1 et 2, vingt-six berceaux et autant de bobines dont les fils sont torsadés successivement ensemble pour constituer le câble 2 enroulé sur une bobine 5.The stranding machine 1 is known per se and will therefore not be described in detail. It consists of a determined number of cradles which can each receive a reel to be unwound, housed in hoods arranged one behind the other so as to form a tubular structure. The stranding machine 1 comprises, in the example of FIGS. 1 and 2, twenty-six cradles and as many coils, the wires of which are twisted successively together to constitute the cable 2 wound on a coil 5.

Les bobines pleines sont disposées dans des couloirs d'approvisionnement correspondant chacun à un diamètre donné de fil, au nombre de six 6a-6f dans l'exemple décrit, un couloir ou travée 7 d'évacuation des bobines vides étant également prévu. L'installa­tion est complétée par un plateau 8 de stockage des bobines pleines et vides et par vingt-six postes d'attente 50a,...50w disposés en regard des berceaux associés et pouvant recevoir des bobines pleines en attente de chargement, ainsi que les bobines vides en attente d'évacuation.The full coils are arranged in supply corridors each corresponding to a given diameter of wire, six in number 6a-6f in the example described, a corridor or bay 7 for discharging empty coils being also provided. The installation is completed by a tray 8 for storing full and empty coils and by twenty-six waiting stations 50a, ... 50w arranged opposite the associated cradles and able to receive full coils awaiting loading, as well as empty coils awaiting evacuation.

Le dispositif motorisé 3 constituant la par­tie active du robot sera maintenant décrit en se réfé­rant plus particulièrement aux Figures 3 à 6.The motorized device 3 constituting the active part of the robot will now be described with particular reference to Figures 3 to 6.

Le dispositif 3 comprend les éléments sui­vants :
- un chariot motorisé 9 monté en appui sur le rail 4, pouvant être entraîné d'une extrémité à l'autre de celui-ci par un motoréducteur 11;
- une tourelle 13 supportée par le chariot 9, munie d'un moteur 12 d'entraînement en rotation de 180 degrés autour d'un axe vertical, et pourvue de deux pinces mobiles 14 pouvant monter ou descendre sous l'action de moyens de monte-et-baisse prévus dans la tourelle 13. Ces moyens sont réalisés de façon con­nue en soi, par exemple par des chaînes ou courroies 23 associées à des pignons 22 (Figure 4), les pinces 14 comportant chacune deux mâchoires 15 pouvant s'ouvrir et se refermer sur des bobines telles que 40 (Figure 3) pour les saisir et les déposer aux emplace­ments indiqués par les programmes du micro-ordinateur.The device 3 comprises the following elements:
- A motorized carriage 9 mounted to bear on the rail 4, which can be driven from one end to the other thereof by a geared motor 11;
- a turret 13 supported by the carriage 9, provided with a motor 12 for driving in rotation of 180 degrees around a vertical axis, and provided with two movable clamps 14 which can move up or down under the action of means of mounting -and-drop provided in the turret 13. These means are made in a manner known per se, for example by chains or belts 23 associated with sprockets 22 (Figure 4), the clamps 14 each having two jaws 15 can be opened and close on reels such as 40 (Figure 3) to grab them and place them in the locations indicated by the microcomputer programs.

Le rail 4 de support du dispositif motorisé 3 est lui-même solidaire d'un bâti fixe 17 s'étendant le long de la toronneuse 1, et il présente sur sa face supérieure un chemin de roulement recevant des galets 18 du chariot 9, dont le motoréducteur 11 entraîne un pignon 19 engrenant avec une crémaillère 21 fixée au rail 4, de telle sorte que la mise en marche du moto­réducteur 11 puisse entraîner l'ensemble du dispositif 3 dans un sens ou dans l'autre le long de la toron­neuse 1.The rail 4 for supporting the motorized device 3 is itself secured to a fixed frame 17 extending along the stranding machine 1, and it has on its upper face a raceway receiving rollers 18 of the carriage 9, the geared motor 11 of which drives a pinion 19 meshing with a rack 21 fixed to the rail 4, so that the starting of the geared motor 11 can drive the entire device 3 in one direction or the other along the stranding machine 1.

Les moyens de monte-et-baisse des pinces 14, comprennent deux motoréducteurs logés dans la tourelle 13 (non visibles à la Figure 4) et qui peuvent faire monter ou descendre les pinces 14 par l'intermédiaire des poulies respectives 22 recevant chacune une cour­roie 23 à l'extrémité de laquelle est suspendue la pince 14 correspondante. Chaque pince 14 est en outre suspendue à un système télescopique constitué de la manière suivante : les mâchoires 15 sont articulées dans un boîtier 24 fixé à un premier tube vertical 25 lui-même solidarisé avec la courroie correspondante 23 par l'intermédiaire d'une pièce transversale 10 (Fi­gure 4). Un second tube 26 dans lequel peut venir s'emboîter le tube 25, et une partie tubulaire supé­rieure 27 fixe, solidaire de la tourelle 13. Les deux tubes mobiles 25, 26 peuvent venir se loger dans cette partie supérieure 27 lorsque la pince 14 est en position haute comme représenté sur le côté gauche de la Figure 4. Lorsque la pince 14 est en position basse comme illustré sur la partie droite de la Figure 4, les tubes 25, 26 sont déployés et les mâchoires 15 de la pince 14 se trouvent situées au niveau des bobines de la toronneuse 1.The means for raising and lowering the clamps 14, comprise two gearmotors housed in the turret 13 (not visible in FIG. 4) and which can raise or lower the clamps 14 by means of the respective pulleys 22 each receiving a belt 23 at the end of which is suspended the corresponding clamp 14. Each clamp 14 is also suspended from a telescopic system constituted in the following manner: the jaws 15 are articulated in a housing 24 fixed to a first vertical tube 25 itself secured to the corresponding strap 23 by means of a piece transverse 10 (Figure 4). A second tube 26 into which the tube 25 can fit, and a fixed upper tubular part 27, integral with the turret 13. The two movable tubes 25, 26 can come to be housed in this upper part 27 when the clamp 14 is in the high position as shown on the left side of Figure 4. When the clamp 14 is in the low position as illustrated on the right side of Figure 4, the tubes 25, 26 are deployed and the jaws 15 of the clamp 14 are located located at the coils of the stranding machine 1.

Le dispositif de commande des mâchoires 15 d'une pince 14 est représenté en détail à la Figure 5: chaque mâchoire 15a, 15b est munie d'un mors terminal 28 de serrage de la bobine (non représentée), et tra­versée à sa partie supérieure par un arbre de guidage 29 ainsi que par une vis de commande 31 qui traverse elle-même un manchon taraudé 32 solidaire de la mâ­choire respective 15a, 15b. Chaque vis 31 peut être actionnée en rotation dans un sens ou dans l'autre par un moteur 33 coopérant avec un réducteur 34, de telle sorte que les mâchoires 15a, 15b puissent effectuer des va-et-vient en translation sur l'arbre de guidage 29 pour saisir une bobine ou au contraire pour la li­bérer. (La mâchoire de gauche 15a est en position fermée et la mâchoire de droite 15b est en position ouverte).The jaw control device 15 of a clamp 14 is shown in detail in FIG. 5: each jaw 15a, 15b is provided with a terminal jaw 28 for clamping the coil (not shown), and passed through at its upper part by a guide shaft 29 as well as by a control screw 31 which itself passes through a threaded sleeve 32 secured to the respective jaw 15a, 15b. Each screw 31 can be rotated in one direction or the other by a motor 33 cooperating with a reduction gear 34, so that the jaws 15a, 15b can move back and forth in translation on the shaft of guide 29 for gripping a coil or on the contrary for releasing it. (The left jaw 15a is in the closed position and the right jaw 15b is in the open position).

La tourelle 13 est munie de moyens d'en­traînement en rotation d'une bobine vide telle que 70 (Figure 6) dans son berceau 36 (Figure 4) et de dé­tection d'une position angulaire de cette bobine dans laquelle celle-ci peut être enlevée. Dans l'exemple décrit, les moyens d'entraînement en rotation de la bobine comprennent deux galets 37 (Figure 6) montés sur les extrémités d'un axe 38 et susceptibles d'être entraînés en rotation par un moteur 39 par l'inter­médiaire de moyens 41 connus en soi et qui ne seront donc pas décrits en détail. Les galets 37 sont posi­tionnés de manière à pouvoir venir prendre appui sur les flasques d'une bobine telle que 70 et peuvent être commandés en rotation pour pouvoir faire tourner la bobine dans le sens voulu. Les moyens de détection de la position angulaire de la bobine comprennent un doigt ou toc 42 saillant latéralement de la bobine (Figures 3 et 4) et un détecteur 43 monté à la partie inférieure de la tourelle 13 de manière que le doigt 42 puisse venir en contact avec ce détecteur 43 lors­que la bobine a tourné autour de son axe d'un angle suffisant, comme représenté à la Figure 3. Le détec­teur 43 fait partie d'un circuit électrique de con­ trôle informant alors le micro-ordinateur que la posi­tion angulaire correspondante de la bobine permettant son extraction du berceau 36 est atteinte. En effet, durant la rotation de la bobine dans son berceau 36 au cours du dévidage du fil, son doigt 42 est amené à exécuter des passages successifs au-dessous d'une partie 44 du berceau 36 (Figures 3 et 4), de sorte que l'extraction du berceau 36 d'une bobine vide nécessite la mise préalable de celle-ci dans une position angu­laire où son doigt ou toc 42 est amené au dessus de la partie 44, ce déplacement en rotation de la bobine vi­de dans son berceau 36 étant exécuté par le dispositif décrit ci-dessus en référence aux Figures 3 et 5.The turret 13 is provided with means for driving in rotation an empty coil such as 70 (Figure 6) in its cradle 36 (Figure 4) and for detecting an angular position of this coil in which it can be removed. In the example described, the means for driving the coil in rotation comprise two rollers 37 (FIG. 6) mounted on the ends of an axis 38 and capable of being driven in rotation by a motor 39 by means of means 41 known per se and which will therefore not be described in detail. The rollers 37 are positioned so as to be able to bear on the flanges of a coil such as 70 and can be controlled in rotation so as to be able to rotate the coil in the desired direction. The means for detecting the angular position of the coil include a finger or toc 42 projecting laterally from the coil (Figures 3 and 4) and a detector 43 mounted at the bottom of the turret 13 so that the finger 42 can come in contact with this detector 43 when the coil has rotated around its axis by a sufficient angle, as shown in Figure 3. The detector 43 is part of an electrical circuit of con trole then informing the microcomputer that the corresponding angular position of the coil allowing its extraction from the cradle 36 is reached. Indeed, during the rotation of the coil in its cradle 36 during the unwinding of the wire, his finger 42 is caused to perform successive passages below a portion 44 of the cradle 36 (Figures 3 and 4), so that the extraction of the cradle 36 from an empty reel requires the prior placing of the latter in an angular position where his finger or toc 42 is brought above the part 44, this displacement in rotation of the empty reel in its cradle 36 being executed by the device described above with reference to Figures 3 and 5.

Par ailleurs, suivant une particularité de l'invention, chaque pince 14 est équipée de moyens de commande du déverrouillage des bobines vides dans leurs berceaux 36 respectifs. Dans l'exemple de réa­lisation illustré aux Figures 3, 4 et 7, ces moyens consistent en des dispositifs 47 d'injection de gaz comprimé (air comprimé) dans des indexeurs 45 des berceaux 36 susceptibles de déclencher, à la suite de ces injections de gaz comprimé, le retrait de tétons ou contrepointes 46 (Figures 4 et 4A) pouvant être déplacés parallèlement à l'axe de la bobine (donc perpendiculairement à l'axe général de la toronneuse 1) de manière à venir s'emboîter dans la bobine pour la verrouiller en place dans son berceau 36. La manière dont les indexeurs 45 déclenchent le retrait latéral des tétons 46 de verrouillage consécutivement à l'injection d'air comprimé est connue en soi et ne sera donc pas décrite.Furthermore, according to a feature of the invention, each clamp 14 is equipped with means for controlling the unlocking of the empty coils in their respective cradles 36. In the embodiment illustrated in Figures 3, 4 and 7, these means consist of devices 47 for injecting compressed gas (compressed air) into indexers 45 of the cradles 36 capable of triggering, following these injections of compressed gas, the removal of nipples or counterpoint 46 (Figures 4 and 4A) being able to be displaced parallel to the axis of the coil (therefore perpendicular to the general axis of the stranding machine 1) so as to fit into the coil to lock it in place in its cradle 36. The manner in which the indexers 45 trigger the lateral withdrawal of the locking pins 46 following the injection of compressed air is known per se and will therefore not be described.

A chaque paire d'indexeurs 45 est associée une paire de dispositifs 47 d'injection de gaz compri­mé fixés par des moyens connus en soi aux tubes in­ férieurs 25 de la pince correspondante 14 de manière à pouvoir accompagner les mouvements de monte-et-baisse de celle-ci. Chaque dispositif d'injection 47 (Figure 7) comprend un vérin pneumatique 48 présentant à un son extrémité une entrée de gaz (air comprimé) 49 dé­bouchant dans une chambre 51 pour déplacer un piston 52 solidaire d'une tige 53 à l'extrémité de laquelle est fixée une tête 54 d'injection de gaz dans l'indexeur associé 46 par un orifice non visible à la Figure 7. Le gaz comprimé peut être injecté dans la tête 54 par une canalisation 55 parallèle à la tige 53 et qui est logée dans un tube 57 de guidage, soli­darisé avec la tête 54 au moyen de pièces de fixation intercalaires 59, 60 elles-mêmes fixées à la tige 53. Le tube de guidage 57 traverse un support 62 fixé à une extrémité du cylindre du vérin 48 et dans lequel il peut coulisser en accompagnant les va-et-vient de la tête 54 et de la tige 53, les sources d'alimenta­tion en air comprimé du vérin 48 et de la tête 54 n'étant pas représentées.Each pair of indexers 45 is associated with a pair of compressed gas injection devices 47 fixed by means known per se to the tubes 25 of the corresponding clamp 14 so as to be able to accompany the up-and-down movements thereof. Each injection device 47 (Figure 7) comprises a pneumatic cylinder 48 having at its end an inlet for gas (compressed air) 49 opening into a chamber 51 for moving a piston 52 secured to a rod 53 at the end of which is fixed a head 54 for injecting gas into the associated indexer 46 through an orifice not visible in FIG. 7. The compressed gas can be injected into the head 54 through a pipe 55 parallel to the rod 53 and which is housed in a guide tube 57, secured to the head 54 by means of intermediate fastening parts 59, 60 themselves fixed to the rod 53. The guide tube 57 passes through a support 62 fixed to one end of the cylinder of the jack 48 and in which it can slide while accompanying the comings and goings of the head 54 and of the rod 53, the sources of compressed air supply to the jack 48 and to the head 54 not being shown.

La tête 54 est équipée d'une paire de joints toriques 63 entre lesquels est ménagée le sortie du gaz de commande dans l'indexeur associé 46, et qui assure l'étanchéité de cette injection. Le dispositif 47 est enfin pourvu d'un contact électrique 56 qui s'étend à partir de la tête 54 dans un tube latéral 58 et qui a pour fonction d'assurer la détection de la position verrouillée de la bobine lorsqu'on veut commander son déverrouillage par l'injection de gaz comprimé dans le vérin 48 et le conduit 55.The head 54 is equipped with a pair of O-rings 63 between which the outlet for the control gas is formed in the associated indexer 46, and which seals this injection. The device 47 is finally provided with an electrical contact 56 which extends from the head 54 in a lateral tube 58 and which has the function of ensuring the detection of the locked position of the coil when it is desired to control its unlocking by injecting compressed gas into the actuator 48 and the conduit 55.

On comprend donc que lorsqu'on veut déverrouiller une bobine vide de son berceau support 36, on descend les pinces 14 avec leurs mâchoires 15 écartées pour envelopper la bobine, en introduisant les deux têtes 54 dans les indexeurs 46 associés par l'actionnement des vérins 48. Après quoi, on injecte par le tube 55 de l'air comprimé qui traverse les têtes 54 et déclenche le retrait des tétons 46 ce qui déverrouille la bobine et permet son extraction après serrage des mâchoires 15 sur ses flasques, par remon­tée des pinces 14 et emboîtement du système télesco­pique 25, 26, 27 de sa position déployée sur la droite de la Figure 4 a sa position haute rentrée sur la gauche de cette même Figure.We therefore understand that when we want to unlock an empty coil from its support cradle 36, we lower the clamps 14 with their jaws 15 apart to wrap the coil, introducing the two heads 54 in the indexers 46 associated by the actuation of the jacks 48. After which, the tube 55 is injected with compressed air which passes through the heads 54 and triggers the withdrawal of the pins 46 which unlocks the coil and allows its extraction after clamping the jaws 15 on its flanges, by raising the clamps 14 and fitting the telescopic system 25, 26, 27 from its deployed position on the right of Figure 4 has its high retracted position on the left of this same Figure.

Chacun des postes d'attente (50a...) est réalisé de manière connue en soi pour recevoir une bobine pleine 40 avant son chargement dans le berceau associé 36, la bobine 40 reposant sur un jeu de galets 61.Each of the waiting stations (50a, etc.) is produced in a manner known per se to receive a full reel 40 before it is loaded into the associated cradle 36, the reel 40 resting on a set of rollers 61.

En supposant qu'une bobine pleine 40 est placée en attente sur un poste tel que 50a et que la bobine correspondante dans la toronneuse est complè­tement dévidée, le changement de cette bobine vide s'opère de la manière suivant : l'opérateur déclenche l'arrêt général de la toronneuse 1, ouvre le capot correspondant au berceau 36 de la bobine vide, (cette opération peut aussi être faite par le robot), sec­tionne le fil résiduel restant sur la bobine et co­mmande au robot dont le dispositif motorisé 3 est préalablement en attente a l'extrémité arrière de la toronneuse 1 près des couloirs d'approvisionnement 6a-6e, de venir se placer au-dessus de la bobine vide et de la bobine pleine 40 qui doit la remplacer. Ce déplacement est commandé par le logiciel du micro-­ordinateur, de même que les opérations suivantes : le moteur 12 fait pivoter la tourelle 13 et les pinces 14 de manière a placer chacune de celles-ci respec­tivement au-dessus de la bobine pleine 40 et de la bobine vide. Puis les motoréducteurs de monte-et-­ baisse commandent la descente des pinces 14 et des dispositifs 47, les mâchoires 15 étant en position écartée (position de la mâchoire 15b sur la Figure 5). Les dispositifs 47 associés à la pince 14 qui doit extraire la bobine vide de la toronneuse 1 injectent du gaz comprimé dans les indexeurs 45 qui déclenchent alors le retrait des tétons 46, ce qui déverrouille la bobine de son berceau 36. Le moteur 39 met les deux galets 37 en rotation, et ceux-ci font tourner la bo­bine vide jusqu'à ce que son doigt saillant 42 vienne en position haute au contact du détecteur 43, qui émet alors un ordre électrique d'arrêt du moteur 39. Le mo­teur 33 associé à la pince 14 qui doit extraire la bobine vide commande le serrage des mâchoires 15 de celle-ci sur la bobine, puis le motoréducteur de monte-et-baisse correspondant à cette pince 14 comman­de la remontée de la bobine vide, au cours de laquelle les tubes 25, 26 s'emboîtent l'un dans l'autre, puis dans le tube supérieur 27. Pendant ces opérations, la seconde pince 14 disposée au-dessus de la bobine plei­ne 40 est descendue pour saisir celle-ci par un pro­cessus similaire à celui qui vient d'être décrit, à l'exception bien entendu de la mise en oeuvre des dis­positifs correspondants 47 de déverrouillage et des galets 37. Une fois les deux bobines placées en posi­tion haute par les deux pinces 14, le moteur 12 com­mande une rotation de 180 degrés de l'ensemble autour d'un axe vertical de manière à venir placer la bobine pleine 40 au-dessus du berceau 46 et la bobine vide au-dessus du poste d'attente (par exemple 50a). La pince 14 qui supporte la bobine pleine descend, ses dispositifs 47 injectent de l'air comprimé dans les indexeurs 45 pour provoquer le retrait des tétons 46 et permettre la mise en place de la bobine pleine. Après arrêt de l'injection de gaz comprimé, les tétons 46 reviennent automatiquement en place et verrouillent la bobine dans son berceau 36. Puis les mâchoires 15 sont écartées, ce qui permet la remontée de la pince 14. Le robot peut alors se déplacer par exemple jus­qu'au couloir 7 d'évacuation pour y déposer la bobine vide, et est prêt à exécuter une autre séquence en fonction des ordres de l'opérateur et du logiciel de programmation. Pendant que le dispositif motorisé 3 s'éloigne, l'opérateur exécute manuellement la soudure de l'extrémité libre du fil de la bobine pleine a l'extrémité restant en attente, puis commande le re­démarrage de la toronneuse.Assuming that a full reel 40 is placed on standby on a station such as 50a and that the corresponding reel in the stranding machine is completely unwound, the change of this empty reel takes place as follows: the operator triggers the general stop of stranding machine 1, open the cover corresponding to the cradle 36 of the empty reel, (this operation can also be done by the robot), cut the residual wire remaining on the reel and control the robot whose motorized device 3 is previously waiting at the rear end of the stranding machine 1 near the supply corridors 6a-6e, to be placed above the empty reel and the full reel 40 which must replace it. This movement is controlled by the microcomputer software, as well as the following operations: the motor 12 rotates the turret 13 and the clamps 14 so as to place each of these respectively above the full reel 40 and of the empty coil. Then the hoist and gearmotors drop control the descent of the clamps 14 and of the devices 47, the jaws 15 being in the separated position (position of the jaw 15b in FIG. 5). The devices 47 associated with the clamp 14 which must extract the empty coil from the stranding machine 1 inject compressed gas into the indexers 45 which then trigger the withdrawal of the pins 46, which unlocks the coil from its cradle 36. The motor 39 puts the two rollers 37 in rotation, and these rotate the empty coil until its protruding finger 42 comes into high position in contact with the detector 43, which then issues an electric order to stop the motor 39. The motor 33 associated with the clamp 14 which must extract the empty coil controls the clamping of the jaws 15 of the latter on the coil, then the up-and-down gearmotor corresponding to this clamp 14 controls the ascent of the empty coil, during which the tubes 25, 26 fit into each other, then into the upper tube 27. During these operations, the second clamp 14 disposed above the full coil 40 is lowered to grip it by a process similar to the one just described, with the exception of course of the implementation of the corresponding unlocking devices 47 and the rollers 37. Once the two coils are placed in the high position by the two clamps 14, the motor 12 controls a 180 degree rotation of the assembly around a vertical axis so as to come and place the full reel 40 above the cradle 46 and the empty reel above the standby station (for example 50a). The clamp 14 which supports the full reel descends, its devices 47 inject compressed air into the indexers 45 to cause the withdrawal of the pins 46 and allow the establishment of the full reel. After the injection of compressed gas has stopped, the pins 46 automatically return to their places and lock the coil in its cradle 36. Then the jaws 15 are moved apart, which allows the clamp 14 to rise. The robot can then move by example to the evacuation corridor 7 to deposit the empty reel there, and is ready to execute another sequence according to the orders of the operator and the programming software. While the motorized device 3 moves away, the operator manually performs the welding of the free end of the wire from the full spool to the end remaining on standby, then controls the restarting of the stranding machine.

Le logiciel du micro-ordinateur de commande du robot qui vient d'être décrit peut être prévu pour permettre au robot l'exécution de l'une des séquences suivantes :

  • a) la toronneuse étant en marche, donc en temps masqué, préhension d'une bobine 40 au moyen d'une pince 14 sur un couloir d'approvisionnement en fonction du diamètre de fil sélectionné et transfert de cette bobine 40 jusqu'au poste correspondant 50a,.. le long de la toronneuse 1 en attente de chargement;
  • b) la toronneuse etant a l'arrêt, remplace­ment d'une bobine vide 70 dans la toronneuse par la bobine pleine 40 positionnee dans le poste d'attente correspondant au moyen de deux paires de pinces 14 pouvant d'une part pivoter autour d'un axe vertical et d'autre part monter ou descendre: le dispositif motorisé situé à un poste d'attente a l'extrémité de la toronneuse 1 vient jusqu'au-dessus du poste d'attente indiqué 50a,....50w, ses deux paires de pinces 14 sont placées respectivement au-dessus de la bobine vide 70 et au-dessus de la bobine pleine 40, ces pinces s'abaissent et saisissent les deux bobines, remontent, pivotent de 180 degrés, s'abaissent a nouveau, déposent la bobine pleine 40 dans son berceau 36 et la bobine vide 70 dans le poste d'attente, puis les pinces 14 remontent et le dispositif motorisé 3 revient a son poste d'attente initial a l'extrémité de la toronneuse;
  • c) la toronneuse étant toujours à l'arrêt, remplacement d'une série de bobines vides 70 par des bobines pleines 40 : le dispositif motorisé 3 partant de son poste d'attente près de l'extrémité arrière de la toronneuse, exécute d'abord le changement de la bobine vide la plus proche de cette extrémité suivant la séquence précitée b); puis il se dirige vers la bobine vide suivante à changer tandis que pendant ce temps l'opérateur soude l'extrémité libre du fil restée en attente, le robot exécutant ainsi automati­quement les remplacements programmés, après le dernier desquels le dispositif motorisé 3 retourne à son poste d'attente près de l'extrémité arrière de la toronneu­se, prêt pour l'ordre suivant par exemple : évacuation des bobines vides 70 par le couloir 7 voisin des cou­loirs (6a,...6e) et remplacement de ces bobines par des bobines pleines;
  • d) (toronneuse à l'arrêt) : vidage de toutes les bobines de la toronneuse : le dispositif motorisé 3 se place de son poste d'attente terminal jusqu'au berceau 36 situé le plus près de l'extrémité arrière de la toronneuse, en extrait la bobine et répète cette opération sur le berceau suivant, puis ramène les deux bobines vides jusqu'au couloir 7 d'évacuation des bobines vides et réexécute cette opération autant de fois que nécessaire pour vider la toronneuse;
  • e) (toronneuse à l'arrêt) : évacuation de toutes les bobines vides des postes d'attente 50a, ...50w le long de la toronneuse 1 : le dispositif motorisé 3 part de son poste d'attente près du nez de la toronneuse pour prendre la bobine vide la plus proche avec sa première pince 14, puis la bobine suivante avec sa deuxième pince, ramène ces deux bobines vides jusqu'au couloir d'évacuation 7 et recommence cette opération autant de fois que néces­saire pour vider les postes d'attente.
The software for the microcontroller for controlling the robot which has just been described can be provided to allow the robot to execute one of the following sequences:
  • a) the stranding machine being in operation, therefore in masked time, gripping a reel 40 by means of pliers 14 on a supply corridor as a function of the selected wire diameter and transfer of this reel 40 to the corresponding station 50a, .. along the stranding machine 1 awaiting loading;
  • b) the stranding machine being stopped, replacement of an empty reel 70 in the stranding machine with the full reel 40 positioned in the corresponding standby position by means of two pairs of clamps 14 which can on the one hand pivot around a vertical axis and on the other hand up or down: the motorized device located at a waiting station at the end of the stranding machine 1 comes up above the waiting station indicated 50a, .... 50w, its two pairs of clamps 14 are placed respectively above the empty reel 70 and above the full reel 40, these pliers are lowered and grip the two coils, go up, pivot 180 degrees, lower again, deposit the full reel 40 in its cradle 36 and the empty reel 70 in the waiting station, then the pliers 14 go back up and the motorized device 3 returns to its initial waiting position at the end of the stranding machine;
  • c) the stranding machine still being stopped, replacement of a series of empty coils 70 by full coils 40: the motorized device 3 leaving its stand near the rear end of the stranding machine, performs first the change of the empty coil closest to this end according to the above-mentioned sequence b); then he goes to the next empty reel to be changed while during this time the operator welds the free end of the wire which has remained on hold, the robot thus automatically carrying out the programmed replacements, after the last of which the motorized device 3 returns to its waiting station near the rear end of the stranding machine, ready for the following order, for example: evacuation of the empty coils 70 by lane 7 adjacent to the lanes (6a, ... 6e) and replacement of these coils with full reels;
  • d) (stranding machine stopped): emptying all the coils of the stranding machine: the motorized device 3 is located from its terminal waiting station to the cradle 36 located closest to the rear end of the stranding machine, extract the coil and repeat this operation on the next cradle, then bring the two empty coils back to the corridor 7 for evacuating the empty coils and repeat this operation as many times as necessary to empty the stranding machine;
  • e) (stranding machine stopped): evacuation of all the empty coils of the waiting stations 50a, ... 50w along the stranding machine 1: the motorized device 3 leaves its waiting station near the nose of the stranding machine to pick up the nearest empty reel with its first clamp 14, then the next reel with its second clamp, brings these two empty reels to the evacuation corridor 7 and repeats this operation as many times as necessary to empty the waiting stations.

On décrira maintenant en référence à la Fi­gure 8 le processus général de préparation du charge­ment de l'ensemble des postes d'attente 50a,... 50w en bobines pleines.We will now describe with reference to Figure 8 the general process of preparing the loading of all the waiting stations 50a, ... 50w in full coils.

101 : attente;
102 : le passage de 101 à 102 correspond à une préparation manuelle de l'opérateur qui commande au robot de rechercher la première préparation à faire;
103 : le robot constate que le couloir qui lui est indiqué par le logiciel (6a ou 6b,...) est approvisionné en bobines du diamètre voulu. Il prend alors cette bobine par l'une de ses pinces 14;
104 : le robot se dirige au poste d'attente indiqué (50a ou l'un des suivants) et constate qu'une bobine vide se trouve a ce poste; il enlève alors cet­te bobine de son support avec sa pince restée libre;
105 : le robot dépose la bobine pleine sur le poste d'attente qui vient d'être libéré de sa bobine vide;
106 : le robot retourne le long du rail 4 jusqu'au couloir d'évacuation 7 dans lequel il dépose la bobine vide, puis revient automatiquement jusqu'à la situation 102;
107 : dans la situation 103, le robot cons­ tate qu'il n'y pas de bobine dans le poste d'attente indiqué; il y dépose alors la bobine pleine, puis re­tourne automatiquement à la situation 102;
108 : partant de la position 102, le robot constate qu'il n'y a aucune bobine dans le couloir d'approvisionnement indiqué, mais que par contre il se trouve une bobine vide dans le poste d'attente in­diqué. Il enlève alors cette bobine vide, puis va la déposer (situation 109) dans le couloir de vidange 7, et retourne automatiquement à sa position 102.
110 : partant de la situation 102, le robot constate que le couloir d'alimentation considéré est vide, et qu'il n'y a pas non plus de bobine dans le poste d'attente indiqué; il se boucle sur lui-même et reste dans sa position 102;
111 : l'opérateur commande la mise au repos du robot qui vient donc en situation d'attente 111, attendant un ordre de l'opérateur.101: waiting;
102: the passage from 101 to 102 corresponds to a manual preparation of the operator who commands the robot to search for the first preparation to be made;
103: the robot notes that the corridor indicated to it by the software (6a or 6b, ...) is supplied with coils of the desired diameter. It then takes this coil by one of its clamps 14;
104: the robot goes to the indicated waiting station (50a or one of the following) and finds that an empty coil is at this station; he then removes this coil from its support with its clamp remaining free;
105: the robot deposits the full reel on the waiting station which has just been released from its empty reel;
106: the robot returns along the rail 4 to the evacuation corridor 7 in which it deposits the empty reel, then automatically returns to situation 102;
107: in situation 103, the robot cons finds that there is no reel in the indicated waiting position; it then deposits the full reel there, then automatically returns to situation 102;
108: starting from position 102, the robot notices that there is no reel in the indicated supply corridor, but that on the other hand there is an empty reel in the waiting station indicated. It then removes this empty coil, then deposits it (situation 109) in the drain passage 7, and automatically returns to its position 102.
110: starting from situation 102, the robot finds that the feed corridor in question is empty, and that there is also no reel in the waiting station indicated; it loops on itself and remains in its position 102;
111: the operator orders the robot to be put to rest, which therefore comes into a waiting situation 111, awaiting an operator's order.

On décrira maintenant en se référant à l'or­dinogramme de la Figure 9 plusieurs séquences possi­bles de fonctionnement du robot pour éxécuter des opé­rations de changement d'une bobine dans son berceau.We will now describe with reference to the flow diagram of Figure 9 several possible sequences of operation of the robot to execute operations for changing a coil in its cradle.

1ère séquence :1st sequence:

112 : partant de la situation précédente 102, le robot constate qu'une bobine pleine est prête au poste d'attente qui lui a été indiqué, que le cou­loir d'approvisionnement correspondant a ce diamètre de fil est lui-même chargé de bobines, et qu'il y a une bobine vide a changer dans le berceau. Il se place en position convenable au-dessus de la bobine pleine et la prend avec sa première pince, tout en prenant la bobine vide dans le berceau avec sa seconde pince (113);
114 : le robot dépose la bobine pleine dans le berceau, et la bobine vide dans le support du poste d'attente (115) puis retourne a sa situation précé­dente 102.112: starting from the previous situation 102, the robot notices that a full reel is ready at the waiting station which has been indicated to it, that the supply corridor corresponding to this wire diameter is itself loaded with reels, and that there is an empty coil to change in the cradle. It is placed in a suitable position above the full reel and takes it with its first pliers, while taking the empty reel in the cradle with its second pliers (113);
114: the robot deposits the full reel in the cradle, and the empty coil in the support of the waiting station (115) then returns to its previous situation 102.

2ème séquence :2nd sequence:

116 : le robot a constaté que le poste d'attente indiqué était muni d'une bobine pleine, que le couloir correspondant était approvisionné mais qu'il n'y a pas de bobine vide dans le berceau. Il prend la bobine pleine sur son support avec l'une de ses pinces, puis la dépose dans son berceau (117) et retourne automatiquement à sa situation (102).116: the robot noted that the waiting station indicated was provided with a full reel, that the corresponding corridor was supplied but that there is no empty reel in the cradle. He takes the full reel on its support with one of its pliers, then deposits it in its cradle (117) and automatically returns to its situation (102).

3ème séquence :3rd sequence:

118 : le robot constate qu'il y a une bobine vide dans le berceau, que le couloir correspondant est approvisionné, et qu'une bobine vide se trouve dans le poste d'attente correspondant à ce berceau. Il enlève alors la bobine vide de son poste d'attente;
119 : il dépose cette bobine dans le couloir de vidange 7;
120 : il prend une bobine pleine dans le couloir d'alimentation voulu (6a ou 6b,....),;
121, 122 : le robot vient se placer au-­dessus du berceau vide et du poste d'attente associé avec la bobine pleine au-dessus de ce dernier;
123, 124 : le robot prend la bobine vide du berceau puis pivote sur lui-même de 180 degrés;
125, 126 : le robot dépose la bobine pleine dans le berceau et la bobine vide sur le poste d'at­tente, puis retourne automatiquement a sa situation 102.118: the robot notices that there is an empty reel in the cradle, that the corresponding corridor is supplied, and that an empty reel is in the waiting station corresponding to this cradle. He then removes the empty spool from his waiting station;
119: he deposits this coil in the drain corridor 7;
120: it takes a full coil in the desired supply corridor (6a or 6b, ....) ,;
121, 122: the robot comes to be placed above the empty cradle and the waiting station associated with the full reel above the latter;
123, 124: the robot takes the empty coil from the cradle and then rotates on itself 180 degrees;
125, 126: the robot deposits the full reel in the cradle and the empty reel on the waiting station, then automatically returns to its position 102.

4ème séquence :4th sequence:

127 : le robot a constaté qu'il y a des bobines vides dans le poste d'attente indiqué et dans le berceau correspondant, et que de plus, le couloir d'approvisionnement associé est dépourvu de bobine pleine. Il vient alors enlever la bobine vide du poste d'attente;
128 : la dépose dans le couloir de vidange 7;
129 : va prendre la bobine vide dans son berceau;
130 : et la dépose dans le poste d'attente associé, puis retourne a sa situation de départ 102.127: the robot has noticed that there are empty coils in the indicated waiting station and in the corresponding cradle, and that in addition, the corridor associated supply does not have a full coil. He then comes to remove the empty reel from the waiting station;
128: removal to the drain corridor 7;
129: will take the empty reel in its cradle;
130: and deposits it in the associated waiting position, then returns to its starting position 102.

5ème séquence :5th sequence:

131 : le robot constate que le poste d'at­tente indiqué est vide, de même que le couloir d'ap­provisionnement correspondant, mais qu'il y a une bobine vide dans le berceau. Il prend cette bobine;
132 : et la dépose sur le poste d'attente associé, puis retourne à la situation 102.131: the robot notices that the waiting station indicated is empty, as is the corresponding supply corridor, but that there is an empty coil in the cradle. He takes this coil;
132: and deposits it on the associated waiting position, then returns to situation 102.

6ème séquence :6th sequence:

Partant de la situation 102, le robot cons­tate qu'il n' y a pas de bobine dans le berceau in­diqué et que le couloir d'alimentation correspondant est vide. Il se boucle alors sur lui-même et n'execute aucune opération.Starting from situation 102, the robot notices that there is no coil in the cradle indicated and that the corresponding feed corridor is empty. It then loops on itself and does not execute any operation.

Claims (7)

1 - Robot de chargement et de déchargement de bobines (40, 70) de fils métalliques sur une to­ronneuse tubulaire (1) destinée à fabriquer des câbles (2) à partir des fils dévidés des bobines, comprenant: a) un ensemble mécanique (3, 4) comportant un dispositif motorisé (3) muni de pinces (14) de préhension des bobines, susceptible de se déplacer d'une extrémité à l'autre de la toronneuse (1) sous l'action de moyens (11) d'entraînement pour en ex­traire des bobines vides et les remplacer par des bobines pleines préparées à l'avance dans des couloirs d'approvisionnement (6a,....6e) correspondant chacun à un diamètre de fil; b) et un système à micro-ordinateur de com­mande automatique et de contrôle programmé des opéra­tions exécutées par l'ensemble mécanique (3, 4), ce robot étant destiné à transporter des bobines (40) chargées de fils à partir des couloirs d'approvision­nement (6a,...6f) jusqu'à des postes d'attente (50a..., 50w) réservés en regard de chaque bobine de la toronneuse à l'extérieur de cette dernière, puis à placer ces bobines pleines dans des berceaux (36) de la toronneuse (1) pour remplacer au fur et à mesure les bobines vides (70) correspondantes, caractérisé en ce que le micro-ordinateur est programmé et l'ensemble mécanique (3, 4) est pourvu de moyens permettant au robot l'exécution au choix de l'une des séquences suivantes, après l'arrêt de la toronneuse :
a) préhension d'une bobine (40) au moyen d'une pince (14) sur un couloir d'approvisionnement en fonction du diamètre de fil sélectionné et transfert de cette bobine (40) jusqu'au poste correspondant (50a,..) le long de la toronneuse (1) en attente de chargement;
b) remplacement d'une bobine vide (70) dans la toronneuse par la bobine pleine (40) positionnée dans le poste d'attente correspondant au moyen de deux paires de pinces (14) pouvant d'une part pivoter au­tour d'un axe vertical et d'autre part monter ou descendre: le dispositif motorisé situé à un poste d'attente à l'extrémité de la toronneuse (1) vient jusqu'au-dessus du poste d'attente indiqué (50a,....­50w), ses deux paires de pinces (14) sont placées res­pectivement au-dessus de la bobine vide (70) et au-­dessus de la bobine pleine (40), ces pinces s'abais­sent et saisissent les deux bobines, s'élèvent, pi­votent de 180 degrés, s'abaissent à nouveau, déposent la bobine pleine (40) dans son berceau (36) et la bobine vide (70) dans le poste d'attente, puis les pinces (14) remontent et le dispositif motorisé (3) revient à son poste d'attente initial à l'extrémité de la toronneuse;
c) remplacement d'une série de bobines vi­des (70) par des bobines pleines (40) : le dispositif motorisé (3) partant de son poste d'attente près de l'extrémité arrière de la toronneuse, exécute d'abord le changement de la bobine vide la plus proche de l'extrémité arrière suivant la séquence précitée b); puis il retourne à ladite extrémité arrière de la toronneuse (1) et se dirige ensuite vers la bobine vide suivante à changer tandis que pendant ce temps l'opérateur soude au fil de la nouvelle bobine pleine (40) l'extrémité libre du fil restée en attente, le robot exécutant ainsi automatiquement les remplace­ments programmés, après le dernier desquels le dispo­sitif motorisé (3) retourne à son poste d'attente près de l'extrémité arrière de la toronneuse, prêt pour l'ordre suivant, par exemple : évacuation des bobines vides (70) par un couloir (7) voisin des couloirs d'approvisionnement (6a,...6f) et remplacement de ces bobines par des bobines pleines;
d) vidage de toutes les bobines de la to­ronneuse : le dispositif motorisé (3) se place de son poste d'attente terminal jusqu'au berceau (36) situé le plus près de l'extrémité arrière de la toronneuse, en extrait la bobine et répète cette opération sur le berceau suivant, puis ramène les deux bobines vides jusqu'au couloir (7) d'évacuation des bobines vides et réexécute cette opération autant de fois que nécessaire pour vider la toronneuse;
e) évacuation de toutes les bobines vides des postes d'attente (50a, ...50w) le long de la toronneuse (1) : le dispositif motorisé (3) part de son poste d'attente près de l'extrémité arrière de la toronneuse pour prendre la bobine vide la plus proche avec sa première pince (14), puis la bobine suivante avec sa deuxième pince, ramène ces deux bobines vides jusqu'au couloir d'évacuation (7) et recommence cette opération autant de fois que nécessaire pour vider les postes d'attente. 1 - Robot for loading and unloading coils (40, 70) of metal wires on a tubular stranding machine (1) intended for manufacturing cables (2) from the wires unwound from the coils, comprising: a) a mechanical assembly (3, 4) comprising a motorized device (3) provided with grippers (14) for gripping the coils, capable of moving from one end to the other of the stranding machine (1) under the action drive means (11) for extracting empty coils therefrom and replacing them with full coils prepared in advance in supply corridors (6a, .... 6e) each corresponding to a wire diameter; b) and a microcomputer system for automatic control and programmed control of the operations executed by the mechanical assembly (3, 4), this robot being intended to transport coils (40) loaded with wires from the corridors of supply (6a, ... 6f) to standby stations (50a ..., 50w) reserved opposite each coil of the stranding machine outside of the latter, then place these full coils in cradles (36) of the stranding machine (1) to gradually replace the corresponding empty coils (70), characterized in that the microcomputer is programmed and the mechanical assembly (3, 4) is provided with means allowing to the robot the execution of one of the following sequences, after stopping the stranding machine:
a) gripping a coil (40) by means of pliers (14) on a supply corridor as a function of the diameter of wire selected and transfer of this coil (40) to the corresponding station (50a, .. ) along the stranding machine (1) waiting for loading;
b) replacement of an empty reel (70) in the stranding machine with the full reel (40) positioned in the corresponding stand by means of two pairs of pliers (14) which can on the one hand pivot around an axis vertical and on the other hand up or down: the motorized device located at a waiting station at the end of the stranding machine (1) comes up above the waiting station indicated (50a, .... 50w ), its two pairs of pliers (14) are placed respectively above the empty reel (70) and above the full reel (40), these pliers lower and grip the two reels, rise, rotate 180 degrees, lower again, place the full spool (40) in its cradle (36) and the empty spool (70) in the waiting position, then the clamps (14) go up and the motorized device ( 3) returns to its initial standby position at the end of the stranding machine;
c) replacement of a series of empty coils (70) by full coils (40): the motorized device (3) starting from its stand near the rear end of the stranding machine, first performs the change the empty reel closest to the rear end in the above sequence b); then it returns to said rear end of the stranding machine (1) and then goes to the next empty reel to be changed while meanwhile the operator welds over the new full reel (40) the free end of the wire remained on standby, the robot thus automatically performing the scheduled replacements, after the last of which the motorized device (3) returns to its standby position near the rear end of the stranding machine, ready for the following order, for example: evacuation of the empty coils (70) by a corridor (7) adjacent to the supply corridors (6a, ... 6f) and replacement of these coils by full coils;
d) emptying all the coils of the stranding machine: the motorized device (3) is placed from its terminal waiting station to the cradle (36) located closest to the rear end of the stranding machine, extracting the coil and repeat this operation on the next cradle, then bring the two empty coils back to the corridor (7) for discharging the empty coils and repeat this operation as many times as necessary to empty the stranding machine;
e) evacuation of all the empty coils from the waiting stations (50a, ... 50w) along the stranding machine (1): the motorized device (3) leaves its waiting station near the rear end of the stranding machine to take the nearest empty reel with its first clamp (14), then the next reel with its second clamp, brings these two empty reels to the evacuation corridor (7) and repeats this operation as many times as necessary to empty the waiting stations. 2 - Robot selon la revendication 1, caracté­risé en ce que son ensemble mécanique comprend :
- un rail (4) placé au-dessus de la toron­neuse et s'étendant sur toute la longueur de celle-ci;
- un chariot motorisé (9) monté en appui sur le rail (4), pouvant être entraîné d'une extrémité à l'autre de celui-ci par un moteur (11);
- une tourelle (13) supportée par le chariot (9), munie de moyens (12) d'entraînement en rotation autour d'un axe vertical, et pourvue de deux pinces (14) mobiles pouvant monter ou descendre sous l'action de moyens (22, 23) de monte-et-baisse prévus dans la tourelle (13);
- les pinces (14) étant elles-mêmes équipées de mâchoires (15) pouvant s'ouvrir et se refermer sur les bobines pour les saisir et les déposer aux empla­cements indiqués par les programmes du micro-ordina­teur.2 - Robot according to claim 1, characterized in that its mechanical assembly comprises:
- a rail (4) placed above the stranding machine and extending over the entire length thereof;
- A motorized carriage (9) mounted in abutment on the rail (4), which can be driven from one end to the other thereof by a motor (11);
- a turret (13) supported by the carriage (9), provided with means (12) for driving in rotation about a vertical axis, and provided with two movable clamps (14) which can move up or down under the action means (22, 23) for raising and lowering provided in the turret (13);
- the clamps (14) being themselves equipped with jaws (15) which can open and close on the reels to grip and place them in the locations indicated by the programs of the microcomputer. 3 - Robot selon la revendication 2, carac­térisé en ce que chaque pince (14) est équipée de mo­yens de commande du déverrouillage des bobines vides (70) dans leurs berceaux (36) respectifs, par exemple des dispositifs (47) d'injection de gaz comprimé dans des indexeurs (45) des berceaux (36), susceptibles de déclencher le retrait de tétons (46) de verrouillage des bobines dans leurs berceaux pour permettre l'ex­traction d'une bobine vide (70) ou le chargement d'une bobine pleine (40) dans le berceau associé (36).3 - Robot according to claim 2, characterized in that each clamp (14) is equipped with means for controlling the unlocking of the empty coils (70) in their respective cradles (36), for example devices (47) for injecting compressed gas in indexers (45) of the cradles (36), capable of triggering the withdrawal of pins (46) for locking the coils in their cradles to allow the extraction of an empty coil (70) or the loading of a full reel (40) in the associated cradle (36). 4 - Robot selon la revendication 3, carac­térisé en ce que la tourelle (13) est munie de moyens d'entraînement en rotation d'une bobine vide dans son berceau (36) avant son extraction par les pinces (14), et de détection d'une position angulaire de cette bo­bine dans laquelle celle-ci peut être enlevée.4 - Robot according to claim 3, characterized in that the turret (13) is provided with means for driving in rotation an empty coil in its cradle (36) before its extraction by the clamps (14), and detection of an angular position of this coil in which it can be removed. 5 - Robot selon la revendication 4, carac­térisé en ce que lesdits moyens comprennent des galets (37) entraînés par un moteur (39) porté par la tou­relle (13) et pouvant eux-mêmes entraîner la bobine en rotation dans son berceau (36) jusqu'à ce qu'un doigt (42) saillant de cette bobine vienne au contact d'un détecteur (43) porté par la tourelle et avertissant le micro-ordinateur que la position angulaire de la bo­bine permettant son extraction est atteinte.5 - Robot according to claim 4, characterized in that said means comprise rollers (37) driven by a motor (39) carried by the turret (13) and can themselves drive the coil in rotation in its cradle (36) until a finger (42) projecting from this coil comes into contact with a detector (43) carried by the turret and warning the microcomputer that the angular position of the coil allowing its extraction is reached. 6 - Robot selon la revendication 3, caracté­risé en ce que les pinces (14) sont montées télescopi­ quement (25, 26, 27) sur la tourelle (13) et entraî­nées chacune par un motoréducteur associé à un système de monte-et-baisse (22, 23).6 - Robot according to claim 3, characterized in that the clamps (14) are mounted telescopically only (25, 26, 27) on the turret (13) and each driven by a geared motor associated with an up-and-down system (22, 23). 7 - Robot selon la revendication 4, caracté­risé en ce que les dispositifs (47) de déclenchement du retrait des tétons (46) de verrouillage des bobines comprennent chacun un vérin pneumatique (48) comportant une tige (53) à l'extrémité de laquelle est fixée une tête (54) dans laquelle est ménagé un con­duit d'injection de gaz comprimé et qui peut être in­troduite de manière étanche dans l'indexeur corres­pondant (45) du berceau (36).7 - Robot according to claim 4, characterized in that the devices (47) for triggering the withdrawal of the pins (46) for locking the coils each comprise a pneumatic cylinder (48) comprising a rod (53) at the end of which is fixed a head (54) in which is formed a compressed gas injection conduit and which can be introduced in a sealed manner in the corresponding indexer (45) of the cradle (36).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0410016A1 (en) * 1989-07-24 1991-01-30 Palitex Project-Company GmbH Process and apparatus for automatically eliminating residual yarn from bobbins along the length of a yarn-processing machine, particularly a two-for-one twisting machine, by means of a mobile automated service device
DE10226215B4 (en) * 2002-06-13 2006-12-14 Wolfgang Emmerich A method for replacing the empty tube against a wound with a long material feed bobbin at the unwinding of a machine for processing this long product, feed bobbin for performing the method and unwinding for performing the method by means of a feed bobbin and machine for processing long goods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE964298C (en) * 1954-06-10 1957-05-23 Paul Wieghardt Dipl Ing Device for installing and removing the spools of high-speed stranding machines
DE966164C (en) * 1954-03-30 1957-07-11 Paul Wieghardt Dipl Ing Spool storage for stranding machines
DE1929024A1 (en) * 1969-06-07 1970-12-10 K A Niehaus Maschf Loading bobbin carrier for rotary rope- - making machine
FR2508948A1 (en) * 1981-07-01 1983-01-07 Thaelmann Schwermaschbau Veb PROCESS FOR SUPPLYING TORONOUS MACHINES

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1199491A (en) * 1967-04-07 1970-07-22 British Insulated Callenders Improvements in or relating to Wire-Stranding Machines.
US3429115A (en) * 1967-10-12 1969-02-25 Bridge & Co Ltd David Machine for making cables or ropes
US3563020A (en) * 1968-04-10 1971-02-16 British Insulated Callenders Wire-stranding and wire-armouring machines
GB2143869B (en) * 1983-07-12 1986-11-12 Cortinovis Spa Improvements in and relating to stranding machines
DE3500949A1 (en) * 1985-01-14 1986-07-17 Maschinenfabrik Niehoff Kg, 8540 Schwabach METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING STRANDED STRING WITH THE AID OF A DOUBLE STRIKE MACHINE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE966164C (en) * 1954-03-30 1957-07-11 Paul Wieghardt Dipl Ing Spool storage for stranding machines
DE964298C (en) * 1954-06-10 1957-05-23 Paul Wieghardt Dipl Ing Device for installing and removing the spools of high-speed stranding machines
DE1929024A1 (en) * 1969-06-07 1970-12-10 K A Niehaus Maschf Loading bobbin carrier for rotary rope- - making machine
FR2508948A1 (en) * 1981-07-01 1983-01-07 Thaelmann Schwermaschbau Veb PROCESS FOR SUPPLYING TORONOUS MACHINES

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