Macchina confezionatrice orizzontale per bobine di cavi di piccolo diametro interno (90–250 mm di diametro interno)

Sintesi La nostra macchina avvolgitrice orizzontale per cavi avvolge le bobine con orientamento verticale, partendo da un diametro interno di 90 mm . È in grado di gestire bobine di filo e cavo con un peso compreso tra 2 e 30 kg e un diametro esterno (DE) tra 150 e 400 mm, raggiungendo un tempo di ciclo di 18-30 secondi per bobina . Quattro bracci di centraggio elettrici sincronizzati allineano con precisione la bobina sotto l'anello di avvolgimento verticale, mentre un rullo di pressione pneumatico superiore fissa l'imballaggio durante la rotazione orbitale. Le ricette PLC memorizzate consentono a un singolo operatore di effettuare rapidi cambi di formato senza necessità di regolazioni degli utensili.

Sommario

Perché è difficile avvolgere i cavi di piccolo diametro interno

In una macchina avvolgitrice orbitale con foro passante, l'anello rotante e il relativo rullo di pellicola montato sul carrello devono attraversare il centro aperto della bobina ad ogni ciclo. Un foro passante stretto lascia uno spazio fisico minimo tra la superficie interna dell'anello, il dispenser di pellicola e la parete interna della bobina.

I cavi per edilizia (come THHN/THWN), i cavi per cablaggi automobilistici, i cavi di comunicazione e i tubi flessibili idraulici vengono solitamente confezionati in bobine compatte con un diametro interno (ID) inferiore a 100 mm. Le tradizionali macchine avvolgitrici ad anello sono spesso soggette a collisioni orbitali o lacerazioni della pellicola a causa di gruppi di trasporto della pellicola sovradimensionati.

Abbiamo progettato la FPCA-100 specificamente per risolvere questo problema di ingombro. Grazie a una navetta orbitale a basso profilo e a una geometria del dispenser di pellicola decentrata, la macchina avvolge bobine con un diametro interno fino a 90 mm , gestendo al contempo bobine più grandi fino a 250 mm di diametro interno sulla stessa postazione di lavoro.

Come funziona la nostra macchina orizzontale per l'imballaggio di bobine di cavi.

La bobina poggia orizzontalmente (dall'occhio al cielo) su robusti rulli di supporto motorizzati, mentre un anello verticale orbita attraverso l'occhio centrale per applicare radialmente la pellicola protettiva.

La sequenza di carico e avvolgimento si svolge in modo prevedibile: l'operatore carica la bobina nuda sui rulli di supporto, i bracci radiali motorizzati centrano la bobina lungo l'asse centrale dell'anello, il dispositivo di pressatura superiore blocca il pezzo per impedirne l'inclinazione e l'anello orbitale esegue la sequenza di avvolgimento. La macchina integra cinque gruppi principali progettati:

  1. Rulli di supporto. I doppi rulli di azionamento rivestiti in poliuretano (PU) ruotano la bobina di 360° in modo continuo attorno al suo asse verticale senza graffiare le delicate guaine esterne.
  2. Bracci di centraggio. Quattro bracci radiali elettrici si regolano in modo sincrono in base al diametro esterno della bobina, bloccando il centro geometrico fisico sul piano centrale dell'anello.
  3. Dispositivo a pressione. Un rullo pneumatico montato superiormente applica una forza di serraggio regolata, mantenendo la bobina piatta e impedendo vibrazioni rotazionali e coppie di accelerazione.
  4. Anello di confezionamento. Ruote a frizione in PU ad alta trazione azionano un anello orbitale in alluminio che trasporta pellicola estensibile, nastro tessuto o materiale in PVC.
  5. Encoder rotativo. Gli encoder ottici tracciano lo spostamento della superficie del rullo e il posizionamento dell'anello, mantenendo un passo di sovrapposizione dell'avvolgimento preciso per tutta la durata del lotto.

I meccanismi automatici di bloccaggio e taglio del film eliminano l'intervento manuale durante i cicli di avvolgimento. L'operatore gestisce esclusivamente le operazioni di carico e scarico della stazione.

Avvolgitrice orizzontale per bobine di cavi con bobina di cavo verde disposta verticalmente su rulli di supporto e bracci di centraggio radiali.
Figura 1: Stazione orizzontale per l'avvolgimento di bobine di cavi di piccolo diametro interno. Bracci radiali sincronizzati garantiscono una precisa concentricità delle bobine al di sotto dell'anello orbitale.

Specifiche della macchina imballatrice per bobine di cavi di piccolo diametro interno

Parametro Specifiche standard Note di ingegneria
Diametro interno bobina (ID) 90–250 mm Profilo di ingombro minimo sul dispenser di pellicola
Diametro esterno bobina (OD) 150–400 mm Coperto da una corsa di centraggio sincronizzata
Larghezza/altezza della bobina 50–180 mm Regolato tramite corsa di tenuta pneumatica
Gamma di peso della bobina 2-30 kg Valutazione di supporto continuo sui rulli in PU
Velocità di rotazione dell'anello 10–120 giri/min Regolazione continua controllata da inverter (VFD)
Tempo del ciclo di confezionamento 18–30 secondi per bobina Dimensioni, strati di avvolgimento e sovrapposizione dipendenti
Rapporto di sovrapposizione 20% a% 90 Programmabile tramite touchscreen HMI
Potenza installata 1.8kW CA 380 V / 415 V / 480 V (50/60 Hz, trifase)
Alimentazione pneumatica 0.5–0.7 MPa aria compressa industriale pulita e asciutta

Tempo di ciclo e velocità dell'anello: un controllo rapido

La velocità dell'anello orbitale, il rapporto di azionamento della periferica della bobina e la sovrapposizione programmata determinano la durata totale del ciclo. La velocità di avanzamento per giro dell'anello regola la densità complessiva dello strato esterno:

  1. Giri effettivi per ciclo. Operando a una velocità dell'anello di 120 giri/minuto, la macchina compie 2 rotazioni orbitali al secondo. Considerando l'accelerazione, la decelerazione e l'interruzione automatica del film, un ciclo attivo medio di 25 secondi consente di effettuare circa 40-45 giri di avvolgimento a regime.
  2. Spostamento della circonferenza esterna. Una bobina da 400 mm OD presenta un perimetro esterno di π × 400 mm ≈ 1,257 mm.
  3. Avanzamento lineare per giro orbitale. Con 45 giri effettivi per ciclo, l'avanzamento lineare esterno è pari a 1,257 mm ÷ 45 turns ≈ 28 mm per ogni giro dell'anello. Per garantire un'impermeabilizzazione senza soluzione di continuità e la coesione del fascio, la larghezza del film applicato deve superare questa velocità di avanzamento del margine di sovrapposizione previsto.
  4. Comportamento di sovrapposizione del diametro interno. All'occhio da 90 mm, la circonferenza interna è solo π × 90 mm ≈ 283 mm. Nel corso degli stessi 45 giri, la superficie interna avanza semplicemente 283 mm ÷ 45 turns ≈ 6.3 mm per giro.

Poiché l'avanzamento interno è intrinsecamente quattro volte più stretto rispetto al perimetro, i calcoli di sovrapposizione devono sempre essere basati sul diametro esterno massimo (DE). Se il diametro esterno raggiunge una sovrapposizione del 30%, l'occhio interno sarà naturalmente rinforzato con uno strato multistrato ad alta densità. Le bobine più piccole (ad esempio, 200 mm di DE) richiedono meno giri e si completano in genere in 18-20 secondi.

Conversione tra diverse dimensioni di cavo

Nelle linee di produzione di cablaggi, le unità di stoccaggio (SKU) cambiano frequentemente tra un turno e l'altro. L'FPCA-100 ottimizza il cambio di prodotto riducendolo a meno di 60 secondi grazie a tre caratteristiche principali:

  • Ricette PLC memorizzate. L'operatore seleziona il codice articolo del cavo sull'interfaccia HMI Siemens/Delta. I parametri preprogrammati caricano immediatamente la velocità dell'anello, i giri al minuto dei rulli, la tensione e la percentuale di sovrapposizione.
  • Centratura elettrica motorizzata. Quattro bracci radiali si riposizionano simmetricamente tramite un azionamento elettrico a vite senza fine, raggiungendo la geometria preimpostata di diametro esterno/interno, eliminando la necessità di regolazioni manuali tramite volantino.
  • Feedback basato su encoder. Il monitoraggio tramite encoder a circuito chiuso garantisce la sincronizzazione immediata tra la rotazione della bobina e la posizione dell'anello, senza necessità di prove fisiche.

Questa architettura automatizzata per le ricette elimina le congetture dell'operatore e garantisce un'integrità costante del confezionamento durante i cambi di turno.

Materiale di imballaggio per bobine di cavi e fili

Il sistema di confezionamento può ospitare un'ampia gamma di pellicole di imballaggio a seconda delle esigenze di trasporto:

  • Film estensibile LLDPE: Spessore 15–35 µm, larghezza standard 50–100 mm. Ideale per protezione generale dalla polvere, trasparenza ottica e barriera contro l'umidità.
  • Nastro elastico in PVC/PE: Applicabile per il fissaggio rigido dei materiali e per una maggiore resistenza all'attrito e all'abrasione tra le spire.
  • Carta crespa/polipropilene (PP) intrecciata: Da utilizzare quando è richiesta una forte protezione meccanica contro le perforazioni o una resistenza adeguata per le spedizioni di esportazione.

La sovrapposizione delle superfici può essere impostata tra il 20% e il 90% direttamente dal touchscreen per adattarsi alle specifiche esigenze di movimentazione logistica.

Controlli e sicurezza

La sicurezza dell'operatore e la longevità della macchina sono prioritarie grazie a sistemi di interblocco elettrici e meccanici integrati:

  • Protezione dell'unità: Gli inverter sono dotati di protezione da sovraccarico termico e sovracorrente. Qualsiasi blocco del sistema innesca un arresto controllato istantaneo, accompagnato da un allarme acustico e luminoso e da una diagnostica visiva dei guasti sull'HMI.
  • Protezione meccanica: L'anello orbitale e il gruppo di azionamento a frizione sono racchiusi all'interno di pannelli di sicurezza in lamiera con interblocco perimetrale per l'accesso.
  • Conformità agli standard internazionali: I quadri elettrici sono conformi alle direttive CE sulla bassa tensione e sulle macchine. La valutazione del rischio è conforme a ISO 9001 e ISO 14001, mentre le architetture di sicurezza delle macchine sono conformi a IT 415-10: 2014 (Sicurezza delle macchine per l'imballaggio).

Lista di controllo per la selezione di una macchina avvolgitrice per cavi di piccolo diametro interno

Prima di confermare il dimensionamento delle apparecchiature, verificare i seguenti parametri relativi alla bobina e all'impianto:

  • ID minimo della bobina: Verificare che il diametro minimo assoluto del nucleo interno sia ≥ 90 mm.
  • Inviluppo massimo della bobina: Verificare che il diametro esterno massimo della bobina sia ≤ 400 mm e che la larghezza/altezza sia ≤ 180 mm.
  • Capacità di peso: Assicurarsi che il peso delle bobine rientri nell'intervallo di progettazione compreso tra 2 e 30 kg.
  • Obiettivo di throughput: Calcolare il numero di bobine necessarie all'ora in base al tempo di ciclo della macchina, che è di 18-30 secondi (circa 90-150 bobine/ora con un'efficienza operativa dell'80%).
  • Materiale da imballaggio: Selezionare il tipo di materiale (LLDPE, PVC o carta composita) e confermare le dimensioni dell'anima del rotolo.
  • Modalità di integrazione: Determinare se la stazione funziona come banco di confezionamento autonomo fuori linea o se si integra direttamente in una linea automatizzata di avvolgimento e legatura.

FAQ di ingegneria

D: Qual è il diametro interno minimo della bobina che la FPCA-100 può avvolgere? R: Il limite inferiore fisico è di 90 mm di diametro interno. La macchina copre un ampio intervallo di lavoro da 90 mm fino a 250 mm di diametro interno senza dover sostituire la struttura ad anello primaria.

D: Qual è la reale produttività oraria? R: Il ciclo di avvolgimento dura dai 18 ai 30 secondi. In condizioni di carico manuale, un operatore in genere imballa dalle 90 alle 120 bobine all'ora. Se collegato a un nastro trasportatore automatizzato per l'alimentazione delle bobine a monte, la produttività si avvicina alle 120-140 bobine all'ora.

D: Come fa la macchina a impedire che le bobine leggere (2-5 kg) saltino fuori durante l'avvolgimento? R: Un rullo pressore pneumatico rivestito in PU morbido, montato nella parte superiore, si abbassa sulla parte superiore della bobina prima che l'anello orbitale acceleri, mantenendo la bobina saldamente contro i rulli di supporto motorizzati.

D: Una singola macchina può gestire fili di diverso spessore e lotti di produzione? R: Sì. Purché i profili dimensionali rientrino tra 90 e 250 mm di diametro interno e tra 150 e 400 mm di diametro esterno, l'operatore deve semplicemente richiamare la ricetta preimpostata corrispondente sullo schermo HMI.

D: Quali opzioni di attrezzatura sono disponibili per bobine con diametro esterno superiore a 400 mm? R: I profili di bobina di grandi dimensioni richiedono modelli con maggiore capacità all'interno della stessa piattaforma di progettazione orizzontale:

  • FPCA-200: Diametro esterno della bobina 250–500 mm, capacità di carico 2–50 kg.
  • FPCA-300: Diametro esterno della bobina 400–900 mm, capacità di carico 20–200 kg.

Passo successivo

Per integrare un sistema ottimizzato di confezionamento in bobina nel vostro reparto di produzione di fili:

  1. Invia le dimensioni del prodotto: Inviare ID minimo/massimo della bobina, OD, altezza, pesi del pacchetto e output della linea target a info@fhopepack.com.
  2. Ricevi un preventivo di ingegneria entro 48 ore: Il nostro team di progettazione meccanica fornirà un layout personalizzato delle apparecchiature, una simulazione dei tempi di ciclo e una pianificazione delle sovrapposizioni.
  3. Pianificazione dell'integrazione della linea: Programmare una teleconferenza tecnica o una visita in fabbrica per coordinare le transizioni dei nastri trasportatori e le procedure di avviamento degli avvolgitori.

fonti

Ultimo aggiornamento: 03/10/2026

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