La présente invention concerne le domaine de l'industrie textile,
en particulier des machines de bobinage de fils et notamment des bobinoirs
synchrones et a pour objet un procédé de pilotage d'un bobinoir. L'invention
a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Actuellement, le pilotage des bobinoirs synchrones est effectué
au moyen d'un seul ou de deux moteurs d'entraínement agissant, soit, dans
le premier cas, sur les arbres de bobines et d'entraínement des mouches et
sur l'entraínement du dispositif de pré-alimentation, soit, dans le deuxième
cas, d'une part sur les arbres de bobine et d'entraínement de mouches et,
d'autre part, sur le dispositif de pré-alimentation.
Le ou les moteurs utilisés sont reliés aux arbres correspondants
par l'intermédiaire d'éléments de transmission mécaniques tels que des
ensembles à poulies et courroies crantées ou encore des engrenages.
Généralement, lorsque l'entraínement des arbres de bobines et
de mouches est réalisé par un moteur spécifique, l'entraínement du
dispositif de pré-alimentation est effectué avec interposition d'un dispositif
de vobulation ou de brouillage mécanique. Un tel dispositif de vobulation
est destiné à réaliser un bobinage sauvage évitant la formation de ruban qui
serait néfaste lors du dévidage des bobines.
Cependant, les dispositifs mécaniques connus de ce type
présentent l'inconvénient d'être limités quant aux possibilités de variation de
vitesse de déplacement qu'elles peuvent conférer aux mouches, de sorte
qu'une formation de rubans ne peut être complètement évitée.
En outre, du fait des multiples renvois nécessaires entre les
poulies et les courroies de transmission ou des nombreux engrenages à
interposer entre les moteurs et les arbres de bobines et d'entraínement des
mouches, l'encombrement de l'ensemble du pilotage des bobinoirs
synchrones actuels est relativement encombrant. De plus, du fait même du
nombre d'éléments intermédiaires, la maintenance de machine ainsi équipée
est plus complexe.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en
proposant un procédé de pilotage d'un bobinoir synchrone permettant de
commander un entraínement en synchronisme du dispositif de pré-alimentation
et de l'entraínement des bobines et des mouches.
A cet effet, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en
ce qu'il consiste à commander au moyen d'un dispositif électronique un
entraínement en synchronisme du dispositif de pré-alimentation et des
arbres de bobines, ainsi que des arbres d'entraínement des mouches de
bobines, avec réglage, ou variation de l'angle de croisure des fils par
vobulation ou brouillage électronique ou par tout autre signal de variation
d'angle de croisure.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en
oeuvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par
au moins deux moteurs d'entraínement indépendants, respectivement, d'une
part, des arbres de bobines et du dispositif de pré-alimentation et, d'autre
part, des arbres d'entraínement des mouches, la commande de ces moteurs
étant assurée par l'intermédiaire d'un dispositif électronique.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après,
qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre
d'exemple non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins
schématiques annexés, dans lesquels :
les figures 1 et 2 sont des schémas de principe de deux
variantes de réalisation possible du dispositif de mise en oeuvre du procédé
de pilotage conforme à l'invention, et la figure 3 est une vue partielle en perspective d'une armoire de
commande équipée du dispositif conforme à l'invention.
Les figures 1 et 2 des dessins annexés représentent, à titre
d'exemple, un dispositif de pilotage d'un bobinoir synchrone constitué par
un ensemble d'arbres de bobines 1, d'arbres 2 d'entraínement de mouches 3
et par un dispositif 4 de pré-alimentation de fils 5.
Conformément à l'invention, le procédé de pilotage de ce
bobinoir consiste à commander, au moyen d'un dispositif électronique 6, un
entraínement en synchronisme du dispositif de pré-alimentation 4 et des
arbres 1 de bobines, ainsi que des d'arbres 2 d'entraínement des mouches 3
de bobines, avec réglage, ou variation de l'angle de croisure des fils 5 par
vobulation ou brouillage électronique ou par tout autre signal de variation
d'angle de croisure.
Ce procédé est avantageusement réalisé par mise en oeuvre d'un
dispositif de pilotage qui est essentiellement constitué par au moins deux
moteurs d'entraínement indépendants 7et 8 respectivement, d'une part, des
arbres 1 de bobines et du dispositif 4 de pré-alimentation et, d'autre part,
des arbres 2 d'entraínement des mouches 3, la commande de ces moteurs 7
et 8 étant assurée par l'intermédiaire du dispositif électronique 6.
Le dispositif électronique 6 est avantageusement constitué par
un ensemble informatique programmable par l'intermédiaire d'un tableau de
commande 9 à terminal graphique ou écran tactile, cet ensemble
informatique étant relié à des variateurs électroniques 7' et 8' connectés aux
moteurs 7 et 8 et agissant sur le régime de ces derniers, de manière
continue; en fonction des signaux de commande émis par l'ensemble
informatique 6. Ainsi, il est possible d'entraíner simultanément et en
synchronisme les arbres de bobines 1 et le dispositif 4 de pré-alimentation
de fils 5, d'une part et, d'autre part, les arbres 2 d'entraínement des mouches
3, ces arbres 2 étant soumis à des vitesses variables en continu, afin de
réaliser une modification continue de l'angle de croisure des fils 5, lors de
leur enroulement sur les bobines. La variation continue de vitesse des arbres
2 est due à une vobulation ou brouillage électronique de l'alimentation du
moteur 8 par l'intermédiaire du variateur 8'.
Du fait de la variation en continu de l'angle de croisure de fils,
obtenue grâce à la mise en oeuvre du variateur électronique 8', sous la
surveillance du dispositif électronique 6, il est possible de réaliser un
bobinage plus serré des fils permettant une augmentation de la densité des
bobines. Il en résulte que pour un même volume de bobines des longueurs
de fils nettement plus importantes peuvent être bobinées, de sorte que les
coûts de transport et de stockage sont réduits en conséquence.
La figure 2 des dessins annexés représente une variante de
réalisation du dispositif de pilotage conforme à l'invention, dans laquelle le
dispositif de pilotage est constitué par trois moteurs distincts 10 à 12 reliés
respectivement aux arbres 1 de bobines au dispositif 4 de pré-alimentation
de fils 5 et aux arbres 2 d'entraínement de mouches 3, ces moteurs 10 à 12
étant alimentés chacun à travers un variateur électronique correspondant 10'
à 12' et commandés par le circuit électronique 6.
Un tel mode de réalisation permet une miniaturisation des
moteurs d'entraínement 10 à 12, ainsi qu'une simplification de leurs moyens
mécaniques de liaison aux arbres 1 et 2 et au dispositif 4, de sorte qu'ils
peuvent être logés de manière relativement compacte dans une armoire de
commande de relativement faible volume.
Bien entendu, dans ce mode de réalisation, la vobulation du
moteur 12 d'entraínement des arbres 2 de mouches 3 est également réalisée,
de sorte qu'un bobinage sauvage sans risque de formation de ruban peut être
obtenu.
Selon une caractéristique de l'invention, les moteurs 11,
d'entraínement du dispositif de pré-alimentation 4, et 12 d'entraínement des
arbres 2 de mouches 3 sont équipés, chacun, d'un codeur respectif 11" et
12" de contrôle de leur vitesse de rotation respective, ces codeurs étant
reliés, en outre, au circuit électronique de commande 6. Ainsi, le circuit
électronique 6 reçoit simultanément les informations de vitesse de
défilement du fil 5 à bobiner, vitesse qui peut être déduite de la vitesse de
rotation du moteur 10 contrôlée par le variateur correspondant 11', ainsi
qu'une indication de la courbe de déplacement de chaque mouche 3, qui
peut être déduite de la vitesse de rotation du moteur 12 et de la courbe de la
came d'entraínement de ladite mouche 3. Il en résulte que le circuit 6 peut à
tout moment intervenir sur la vitesse de déplacement des mouches 3 par
émission d'un signal de vobulation ou de brouillage ou de tout autre signal
de variation d'angle de croisure correspondant vers le variateur électronique
12' affecté au moteur 12, dont la vitesse de rotation est contrôlée, en outre
par le codeur 12". Une telle prévision de codeurs 11" et 12" permet
d'améliorer encore la précision de la synchronisation des vitesses obtenus
avec les seuls variateurs 10' à 12'.
En outre, le circuit électronique 6 gère en permanence la vitesse
de rotation du moteur 10, par l'intermédiaire du variateur électronique 10',
cette vitesse de rotation étant prédéterminée par programmation par
l'intermédiaire du tableau de commande 9. Ainsi, il suffit d'intégrer dans le
circuit électronique 6 au moyen du tableau de commande 9 toutes les
données relatives aux bobines à former, pour que ledit circuit 6, en fonction
d'une vitesse donnée du moteur 10 d'entraínement des arbres 1 des bobines,
régule automatiquement l'angle de croisure du fil sur les bobines, tout en
synchronisant la vitesse du dispositif de pré-alimentation 4.
La figure 3 des dessins annexés représente schématiquement
une armoire de commande regroupant l'ensemble du dispositif de pilotage
conforme à l'invention.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 4 de
pré-alimentation de fils 5 est avantageusement subdivisé en un nombre de
sous-dispositifs 4' de pré-alimentation égal au nombre d'étages du bobinoir
synchrone, ces sous-dispositifs étant reliés par un entraínement mécanique
commun au moteur d'entraínement correspondant 11. Dans le mode de
réalisation représenté, trois sous-dispositifs 4' de pré-alimentation sont
prévus et affectés chacun à un étage du bobinoir synchrone, de sorte que les
nappes de fils à distribuer par chaque sous-dispositif 4' de pré-alimentation
sont de largeur nettement moindre que dans le cas d'un dispositif de pré-alimentation
unique dont la nappe de fils est subdivisée en direction des
différents étages à alimenter par l'intermédiaire de simples poulies de
renvoi.
Il est également possible, selon une variante de réalisation de
l'invention non représentée aux dessins annexés, de prévoir un moteur
d'entraínement spécifique pour chaque sous-dispositif 4' de pré-alimentation.
De même, il peut être prévu un moteur spécifique par étage
pour chaque ligne d'arbres de bobines et d'arbres d'entraínement des
mouches. Ainsi, il est possible de réaliser un bobinoir dont les étages sont
asynchrones entre eux et synchrones par étage.
Comme il ressort de la figure 2, les moteurs 10 à 12 sont
respectivement reliés, par l'intermédiaire de transmissions mécaniques
simples telles que des poulies et des courroies ou des engrenages aux arbres
1, sous-dispositifs 4 et arbre 2 correspondants. Il en résulte que le montage
mécanique correspondant peut être effectué de manière compacte de sorte
que le volume de l'ensemble d'une armoire de commande ainsi constituée
peut être nettement réduit par rapport aux armoires existantes de ce type.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les bobines sont
montées sur un dispositif de préhension 13 commandé par le dispositif
électronique 6 et réalisant une application desdites bobines contre les arbres
1 correspondants par l'intermédiaire d'un cylindre de pression 14 et leur
diamètre est mesuré par l'intermédiaire d'un capteur de déplacement 15 relié
au circuit électronique 6. Ainsi, le circuit électronique 6 reçoit en continu
des informations relatives au diamètre de la bobine et peut réguler la
pression d'appui de la bobine sur l'arbre 1 en fonction dudit diamètre et
ainsi contrôler notamment la dureté de la bobine.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif de
préhension 13 peut être équipé en lieu et place du capteur de déplacement
15 ou en complément de ce capteur 15 d'un codeur 16 compteur de tours,
relié au circuit électronique 6. Un tel codeur 16 permet, seul ou en
combinaison avec le capteur 15, de mesurer le diamètre de la bobine, de
sorte que le circuit électronique 6 peut réguler de manière identique la
pression d'appui de la bobine sur l'arbre 1. Dans ce dernier cas, le diamètre
de la bobine est mesuré par prise en compte du nombre de tours
d'enroulement et du titre du fil.
Bien entendu, le cylindre de pression 14 du dispositif de
préhension 3 peut également être piloté directement par le circuit
électronique 6 par simple prise en compte des données relatives au fil, sans
nécessiter un capteur 15 et/ou un codeur 16.
Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un pilotage d'un
bobinoir synchrone permettant une variation en continu de l'angle de
croisure des fils et une synchronisation parfaite entre l'enroulement et la
pré-alimentation, de sorte que les bobines obtenues présentent une densité
nettement plus importante que celles connues à ce jour et que pour un
même volume donné, les longueurs de fils bobinés sont nettement plus
importantes.
En outre, du fait de l'amélioration obtenue de l'enroulement des
fils, les rubans sont supprimés et les risques correspondants lors du
dévidage le sont également.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de
réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications
restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers
éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour
autant du domaine de protection de l'invention.