Brevet FR2598395A1 — publié le 19871113

La présente invention concerne le domaine des machines à dérouler des bandes de matières en bobines pour alimenter, en particulier en continu, des machines effectuant des opérations d'impression, d'enduction, de trans5 formation, ou analogues, et a pour objet un dispositif de chargement automatique de bobines dans de telles machines à dérouler. Actuellement, le chargement des machines à dérouler s'effectue, soit au moyen d'un chariot de manutention déposant la bobine devant les bras de la machine o un opérateur réalise l'opération de prise de la bobine, en amenant les moyeux des bras dans le mandrin de la bobine ou en soulevant ladite bobine par des moyens auxilliaires. Ce mode de chargement présente l'inconvénient de nécessiter 15 devant la machine à dérouler un espace de manoeuvre important et, en outre, la manoeuvre d'accrochage de la bobine étant entièrement réalisée par l'opérateur, il existe un risque non négligeable d'accident, notamment lors de la manipulation de grandes bobines d'un poids élevé. Il existe également un dispositif alimenté en bobines par un chariot de manutention, et qui est susceptible d'alimenter simultanément deux machines disposées symétriquement à ce dispositif. Ce dernier consiste en un berceau, monté sur des roulettes guidées dans des rails noyés dans 25 le sol, et déplaçable entre une position de chargement de la bobine au moyen d'un chariot de manutention et une position de déchargement de la bobine vers l'une ou l'autre machine à alimenter. La position de déchargement est limitée par une butée de fin de course qui délivre une impulsion 30 de basculement au berceau vers le côté choisi. Le basculement du berceau, qui est monté de manière pivotable sur son châssis roulant, est réalisé au moyen d'un vérin, et la bobine roule en direction de la machine à dérouler. Les bras de cette dernière sont alors abais35 sés pour pénétrer par leur moyeu dans le mandrin de la bobine. La détermination de position des moyeux est effectuée par tâtonnement par l'opérateur, ou encore au moyen d'une ou de plusieurs cellules photoélectriques montées dans les moyeux. Dans le premier cas, l'opération est longue et un accident est possible, notamment en présence de bobines 5 très lourdes. Dans le second cas, la détermination est généralement bonne, sauf en présence de mandrins plusieurs fois réutilisés et présentant des défauts internes, notamment des mandrins en tube de carton. La présente invention a pour but de pallier ces 10 inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un dispositif de chargement automatique de bobines dans des machines à dérouler comportant un dispositif d'amenée des bobines à partir d'un chariot de manutention à un poste de déchargement des bobi15 nes en direction de la machine à dérouler, caractérisé en ce qu'il est constitué, en outre, par un palpeur de hauteur de bobine avant déchargement, par un compteur d'impulsions relié au palpeur et à un calculateur central comparant le nombre d'impulsions issues du compteur avec le nombre d'impulsions de comptage d'un deuxième compteur d'impulsions muni d'une roue dentée engrenant avec les dents d'au moins un plateau ou disque portant des bras de support de bobine, ce deuxième compteur contrôlant la rotation des plateaux ou disques et donc le déplacement des bras avec leur moyeu 25 jusqu'à concordance de ces derniers avec l'alésage du mandrin de la bobine, et par au moins un moyen de guidage vertical des bras pendant leur mouvement d'approche des moyeux pour l'alignement avec l'alésage du mandrin de la bobine. L'invention sera mieux comprise grâce à la des30 cription ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan du dispositif 35 conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation du palpeur de hauteur de bobine; la figure 3 est une vue partielle en élévation latérale d'un moyen de guidage vertical des bras; la figure 4 est une vue partielle en élévation frontale du moyen de guidage suivant la figure 3, et les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 d'une variante de réalisation du moyen de guidage. La figure 1 des dessins annexés représente en vue partielle deux machines 3 à dérouler en continu des bo10 bines de papier 11 ou analogue, montées en opposition de part et d'autre d'un poste de déchargement 2 alimenté par un dispositif 1 d'amenée des bobines 11 qui est chargé, par exemple, par un chariot de manutention. Les machines 3 comportent chacune un châssis 13 sur lequel sont guidés en ro15 tation deux plateaux ou disques 8 parallèles entre eux et reliés entre eux par l'intermédiaire d'axes 14 de support et de guidage basculant et coulissant de bras 9 de support des bobines ll,ces bras 9 étant, en outre, solidarisés entre eux en rotation et verrouillables par rapport aux plateaux 20 ou disques 8 au moyen d'un axe 15 dont les extrémités peuvent coopérer avec des verrous solidaires des plateaux 8, les bras 9 étant déplaçables sur les axes 14 et 15 au moyen d'un entraînement à vis 16 dont le motoréducteur de commande 17 est solidaire d'une extrémité de l'axe 15 et est mon25 té libre en rotation sur l'axe 14 (figures 4 et 6). Conformément à l'invention, le dispositif de chargement est constitué, en outre, par un palpeur de hauteur de bobine 4 avant déchargement, par un compteur d'impulsions relié au palpeur 4 et à un calculateur central 6 qui com30 pare les impulsions issues du compteur 5 avec le nombre d'impulsions de comptage d'un deuxième compteur d'impulsions 7 muni d'une roue dentée engrenant avec les dents d'au moins un plateau ou disque 8 de chaque machine 3 et contrôlant sa rotation et donc le déplacement des bras 9 portant les mo35 yeux 10 jusqu'à ce que ces derniers soient alignés avec l'alésage du mandrin de la bobine 11 correspondante. Lors de leur déplacement, les bras 9 sont guidés par au moins un moyen de guidage vertical 12. N Le dispositif 1 d'amenée des bobines est un transporteur de type connu en soi, avantageusement enterré avec affleurement dans le sol environnant, et qui amène les bobines 11 au poste 2, qui peut également être constitué sous 5 forme d'un transporteur présentant, en outre, une possibilité de pivotement autour de son axe longitudinal ou un moyen d'éjection bilatérale des bobines 11, une butée de fin de course 18 commandant l'arrêt desdits transporteurs après chargement du poste 2. Le palpeur 4 est avantageusement constitué par un bras horizontal 19 monté à pivotement à une extrémité sur un axe vertical 20, ou coulissant sur cet axe vertical , déplaçable verticalement dans une colonne 21, et par un micro-contact 22 monté à l'autre extrémité du bras 19, sur 15 la face inférieure de ce dernier, le déplacement vertical du bras 19, au moyen de l'axe 20, étant mesuré, à partir d'une position de consigne préétablie, au moyen du compteur d'impulsions 5 qui est, soit relié mécaniquement à l'axe 20, soit muni d'une cellule photoélectrique, ou analogue coope20 rant avec des repères dudit axe 20 l'arrêt du compteur 5 étant provoqué par l'actionnement du micro-contact 22 lors de l'arrivée sur la bobine 11. Le compteur d'impulsions 5 relève le chemin vertical parcouru par l'axe 20 sous forme d'impulsions corres25 pondants soit à un angle de rotation donné d'un axe, soit directement à une distance entre deux repères. Le deuxième compteur d'impulsions 7 est avantageusement muni d'une roue dentée 23 engrenant avec les dents du disque ou plateau 8 correspondant et dont la rotation 30 est contrôlée par le calculateur central 6 en fonction du signal de sortie du compteur d'impulsions 5 relié au capteur 4, le calculateur 6 arrêtant la rotation des plateaux ou disques 8 dès atteinte d'une équivalence entre les signaux de sortie des compteurs 5 et 7. Le calculateur 6 détermine, de manière connue, suivant un programme préétabli, une équivalence entre les impulsions issues des compteurs 5 et 7, par transformations des signaux issus desdits compteurs et correspondants res- pectivement à un mouvement vertical du bras 19 avec le micro-contact 22 et à un mouvement de rotation des disques ou plateaux 8 entraînant un mouvement vertical des bras 9 avec leur moyeu 10 à partir de la position verrouillée des5 dits bras 9. Ainsi, le bras horizontal 19 du palpeur 4 est d'abord amené à une position haute de consigne correspondant à la position de départ des bras 9, puis il est descendu sur la bobine 11 au moyen de l'axe 20, sous la dépendance du compteur 5, dont l'arrêt est commandé par le micro10 contact 22. Le signal de sortie de ce compteur 5 est alors envoyé au calculateur 6 et le bras 19 est pivoté hors du champs de la bobine 11, qui est évacuée vers la machine 3 à alimenter. Le calculateur établit alors une conversion de ce signal en un signal de contrôle du compteur 7 qui dé15 termine la longueur du parcours à accomplir en rotation par les disques ou plateaux 8 pour amener les moyeux 10 des bras 9 dans l'alignement de l'alésage du mandrin de la bobine 11. Le moyen 12 de guidage vertical des bras 9 est constitué par un levier 24 solidaire du motoréducteur 17 de 20 commande de l'entraînement à vis 16 des bras 9, et par un rail de guidage 25 monté sur le châssis 13 de la machine 3 et coopérant avec-le levier 24 par l'intermédiaire d'un galet 26 monté sur l'extrémité libre de ce dernier (figures 3 et 4), le rail de guidage 25 étant monté de manière pivo25 tante, entre une position de service en butée et une position de repos en butée, sur un axe 32 actionné manuellement au moyen d'un levier, ou au moyen d'un vérin 33 commandé par l'automatisme de gestion du dispositif de chargement. Ainsi, lors du déclenchement du cycle de chargement, le rail 25 est basculé dans la position de service représentée aux figures 3 et 4, et, après serrage de la bobine 11 et verrouillage des bras 9 et de l'axe 15, il est à nouveau basculé en position de repos suivant la flèche F(figure 3) afin de permettre le passage du levier 24 lors de la rota35 tion des disques ou plateaux 8. Les figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation du moyen de guidage 12, dans laquelle ce dernier est constitué par une butée escamotable 27, disposée dans l'axe d'un berceau 31 de réception des boblnes Il, manoeuvrée par un vérin 28, et coopérant avec un galet 29 solidaire d'un bras 9 du côté opposé au moyen 10, la butée 27 étant guidée à coulissement ensemble avec son vérin 28 sur des axes parallèles 30 solidaires du châssis 13, et déplaçable sur ces derniers en synchronisme avec le déplacement du bras 9 corrrespondant au moyen d'une vis de manoeuvre ou analogue,(non représentée). Dans ce mode de réalisation,la butée 27 est alignée avec la galet 29 du bras 10 9 correspondant et est dressée à la verticale dès que les axes 15 de verrouillage des bras 9 sont déverrouillés, de sorte que lesdits bras 9 et leur moyeu 10 sont guidés dans l'axe vertical des bobines 11. Lorsque les moyeux 10 des bras 9 sont alignés 15 avec l'axe du mandrin de la bobine 11, moment déterminé par le calculateur central 6, le motoréducteur 17 actionne l'entraînement à vis 16 dans le sens d'un déplacement de fermeture des bras 9 et de réception des bobines 11. Grâce à l'invention, il est possible d'alimenter 20 de manière entièrement automatique des machines à dérouler, en assurant une prise et un maintien parfaitsdes bobines. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restentpossibles, 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. - R E V E N D I C A T ION S1. Dispositif de chargement automatique de bobines dans des machines à dérouler comportant un dispositif (1) d'amenée des bobines à partir d'un chariot de manutention à un poste de déchargement (2) des bobines en direc5 tion de la machine à dérouler (3), caractérisé en ce qu'il est contitué, en outre, par un palpeur de hauteur de bobine (4) avant déchargement, par un compteur d'impulsions (5) relié au palpeur (4) et à un calculateur central (6) comparant le nombre d'impulsions issues du compteur (5) avec 10 le nombre d'impulsions de comptaged'un deuxième compteur d'impulsions (7) muni d'une roue dentée engrenant avec les dents d'au moins un plateau ou disque (8) portant des bras (9) de support de bobine, ce deuxième compteur (7) contrôlant la rotation des plateaux ou disques (8) et donc le dé15 placement des bras (9) avec leur moyeu (10) jusqu'à concordance de ces derniers avec l'alésage du mandrin de la bobine (11), et par au moins un moyen (12) de guidage vertical des bras (9) pendant leur mouvement d'approche des moyeux (10) pour l'alignement avec l'alésage du mandrin de 20 la bobine (11). 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le palpeur (4) est avantageusement constitué par un bras horizontal (19) monté à pivotement à une extrémité sur un axe vertical (20), ou coulissant sur cet axe vertical (20), déplaçable verticalement dans une colonne (21), et par un micro-contact (22) monté à l'autre extrémité du bras (19), sur la face inférieure de ce dernier, le déplacement vertical du bras (19), au moyen de l'axe (20), étant mesuré, à partir d'une position de consigne prééta30 blie, au moyen du compteur d'impulsions (5) qui est, soit relié mécaniquement à l'axe (20), soit muni d'une cellule photoélectrique, ou analoguelcoopérant avec des repères dudit axe (20), l'arrêt du compteur (5) étant provoqué par l'actionnement du micro-contact (22) lors de l'arrivée sur 35 la bobine (11). 3. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième compteur d'impulsions (7) est avantageusement muni d'une roue dentée (23) engrenant avec les dents du disque ou plateau (8) correspondant et dont la rotation est contrôlée par le calculateur central (6) en fonction du signal de sortie du compteur d'impulsions (5) relié au capteur (4), le calculateur (6) arrêtant la rotation des plateaux ou disques (8) dès atteinte d'une équivalence entre les signaux de sortie des compteurs (5 et 7). 4. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (12) de guidage vertical des bras (9) est constitué par un levier (24) solidaire du motoréducteur (17) de commande de l'entraînement à vis (16) des bras (9), et par un rail de guidage (25) monté sur le châssis (13) de la machine (3) et coopérant avec le levier (24) par l'intermédiaire d'un galet (26) monté sur l'extré15 mité libre de ce dernier, le rail de guidage (25) étant monté de manière pivotante, entre une position de service en butée et une position de repos en butée, sur un axe (32) actionné manuellement au moyen d'un levier, ou au moyen d'un vérin (33) commandé par l'automatisme de gestion du dispo20 sitif de chargement. 5. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (12) de guidage vertical des bras (9) est constitué par une butée escamotable (27), disposée dans l'axe d'un berceau (31) de réception des bobines (11), manoeuvrée par un vérin (28), et coopérant avec un galet (29) solidaire d'un bras (9) du côté opposé au moyeu (10), la butée (27) étant guidée à coulissement ensemble avec son vérin (28) sur des axes parallèles (30) solidaires du châssis (13), et déplaçable sur ces derniers en syn30 chronisme avec le déplacement du bras (9) correspondant au moyen d'une vis de manoeuvre, ou analogue.