Brevet FR2003567A1 — publié le 19691107

Ô6222 2003567 La présente invention concerne un appareil de commande de position destiné, par exemple, à des rouleaux utilisés pour le tassement des constituants en caoutchouc lors de la fabrication des pneumatiques. Dans le cas de pneumatiques 5 de petites dimensions, les rouleaux sont appliqués à la main mais, pour des pneumatiques de grandes dimensions, on les applique par un procédé mécanique, par exemple en utilisant un ensemble de cylindres à air comprimé pour déterminer l'orientation des rouleaux et la pression d'application, et -10 une vis d'entraînement mue par tin moteur pour faire passer les rouleaux en travers du constituant. Les cylindres à air comprimé et le moteur peuvent tous être commandés à partir d'un groupe de boutons-poussoirs mais, quand chaque constituant d'une série exige une orientation différente et 15 des réglages de la pression, ainsi que des longueurs de course inégales, le système à boutons-poussoirs est compliqué. La présente invention a pour objet la réalisation d'un appareillage perfectionné, en particulier (mais non exclusivement) dans ce but. 20 Conformément à l'invention, un appareillage de com mande de position pour la commande d'un outil comprend des moyens de déplacement de l'outil, un premier moyen de signalisation à canaux multiples à la sortie, couplé à l'outil pour émettre un signal dans l'un quelconque de ses canaux 25 de sortie et représentant la position de l'outil, un second moyen de signalisation à canaux multiples, à la sortie qui est conçu de façon à être préréglé afin d'émettre un signal de sortie passant par l'un quelconque de ses canaux de sortie, le nombre de canaux de sortie du premier moyen de signalisa-30 tion étant égal au nombre de canaux de sortie du second moyen de signalisationf et un dispositif comparateur destiné à recevoir les signaux des deux moyens de signalisation et à commander lesdits moyens de déplacement de l'outil en fonction des signaux reçus. 35 premier moyen à canaux multiples à la sortie peut être un dispositif de mise sous forme numérique couplé aux moyens de déplacement de l'outil, par exemple une vis d'entraînement mue par un moteur pour déplacer l'outil d'un mouvement de translation, ou couplée à l'outil lui-même 4-0 de telle manière que le signal de sortie du dispositif de 69 06222 2 2003567 mise sous forme numérique indique la position de l'outil. Par exemple, le dispositif de mise sous forme numérique peut comporter jusqu'à dix canaux de sortie et à mesure que l'outil se déplace le long de la vis d'entraînement 5 - entre des positions limites, chaque canal de sortie est à son tour excité et ensuite désexcité avec le mouvement de 1'outil. le second moyen de signalisation peut comporter tout dispositif électrique susceptible d'émettre un signal 10 de sortie constant passant par l'un ou l'autre de ses ceinaux de sortie, par exemple un tableau de programme comportant au moins une rangée de prises de courant en nombre égal à celui des canaux, c'est-à-dire dix et en introduisant dans la prise de courant appropriée une broche qui peut venir 15 en prise avec l'une quelconque des prises de courant, en obtient un signai de sortie passant par le canal approprié. Par conséquent, si l'outil doit se déplacer d'un mouvement de translation jusqu'à une position correspondant à un signal de sortie passant par le troisième canal du dispo-20 sitif de mise sous forme numérique, la broche est introduite dans la troisième prise de courant, si bien que le comparateur reçoit un courant continu du tableau, et quand des signaux d'amplitude "identique" en provenance du tableau de programme et du dispositif de mise sous forme numérique 25 sont reçus, c'est-à-dire quand l'adaptation est terminée, le comparateur fonctionne de manière à arrêter le moteur. De plus, le comparateur peut également commander le sens de rotation du moteur, si bien que si le signal provenant du dispositif de mise sous forme numérique est 30 d'amplitude "supérieure" à celle du signal provenant du tableau, le moteur est commandé de façon à faire tourner la vis d'entraînement-dans un sens qui oblige le dispositif de mise sous forme numérique à émettre deux signaux d'amplitude réduite jusqu'à ce que l'adaptation soit réalisée, 35 mais si le premier signal est d'amplitude "inférieure", il peut obliger le moteur à faire tourner la vis d'entraînement dans le sens opposé. Le tableau de programme peut comporter plusieurs rangées de prises de courant tandis que le comparateur 4-0 peut actionner un compteur en anneau , ou un registre à bad original 3 9 0 h 7 2003567 " ' , -jul excii.-fc r^ccutiqu-, -yv.*- " .--s variez successives ru t•:.!:! ^-n quand des signaux d'a—plituck- "identique" sont reous , •:/ est-à-lire lorsque l'adaptation est réalisée; de préfér^nce• la compteur en anneau excite simultanément des 5 eombirlisons successives de soupapes électropneumatiques . qui commandent l'outil eu les outils. On décrit ci-après une forme de réalisation de l'invention qui comprend un appareillage pour la commande des outils utilisés pour le tassement des constituants servant 10 à la fabrication des pneumatiques, c'est-à-dire des plis, des bandes protectrices, des cales d'épaisseur, etc., appliques contre un tambour de fabrication des pneumatiques de forme sensiblement cylindrique. Cette opération de tassement est également connue de l'homme de l'art souS le nom de •5 "filagu". La description qui va suivre en regard du dessin, annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. la figure 1 représente schématiquement l'appa-20 reillage d;; commande pour des outils servant au filage des constituants d'un pneumatique; la figure 2 représente schématiquement une première variante d :. la forme de réalisation représentée sur la figure 1 ; 25 la figure 3 représente schématiquement une seconde variante de la forme de réalisation et de la variante représentées respectivement sur les figures 1 et 2. Sur toutes les figures, les mêmes numéros de référence se rapportent aux mêmes éléments constitutifs. 30 Deux types particuliers d'appareillage de fabri cation des pneumatiques auxquels les formes de réalisation de la présente invention sont applicables comprennent les appareillages décrits dans les demandes de brevet français n° P.Y. 17S.205 du 2 décembre 1968 et n° -i.55o.178 du 35 15 mars 1968, toutes deux au nom de la demanderesse. Dans chaque demande, on décrit un appareillage comportant au moins une paire d'outils de filage qui sont montés sur une vis d'entraînement comportant des parties filetées avec pas à gauche et pas à droite, si bien que par la rotation de la vis, 40 les outils peuvent être déplacés simultanément en sens opposés bad original 69 06222 2003567 de quantités égales par rapport au plan équatorial d'un tambour de fabrication des pneumatiques de manière à tasser un ou plusieurs constituants servant à la fabrication des pneumatiques appliqués contre ce"tambour, l'orientation 5 des outils par rapport au tambour et la pression appliquée, au constituant unique ou à chaque constituant par les outils peut être réglée en mettant en action des ensembles de soupapes électropneumatiques. Comme on le voit sur la figure 1, l'appareillage 10 pour la commande de position destinée à régler la position et l'orientation de deux outils de filage 1 et 2, au cours des diverses phases d'un programme de filage, comporte un premier moyen 3 de signalisation à plusieurs canaux à la sortie, un second'moyen 4- de signalisation à plusieurs canaux 15 à la sortie et un dispositif comparateur 5 de type connu, tous interconnectés électriquement de la manière représentée schématiquement sur la figure 1. Les outils 1 et 2 de filage sont montés sur une vis 6 d'entraînement disposée .de manière que son axe soit à 20 une certaine distance de l'axe d'un tambour 7 utilisé pour la fabrication des pneumatiques, mais parallèle à ce dernier axe, contre lequel on applique des constituants servant à la fabrication des pneumatiques et," par exemple, pour chaque groupe de deux composants (un de ces composants étant associé 25 à chaque région du talon de l'enveloppe du pneumatique en cours de fabrication sur le tambour), ces outils peuvent être, obligés par l'appareillage à suivre un programme comportant ,ris qu'à dix opérations. Le premier moyen 4 de signalisation à canaux mul-30 ciples a la sortie comporte un dispositif de mise sous forme numérique d'un type bien connu de l'homme de l'art, entraîné directement par un moteur 8 qui fait tourner une vis d'entraînement 6 et émet un signal d' "asservissement" à partir d'un des dits canaux de sortie, à tour de rôle, re-35 présentant ainsi la position réelle des outils fixés à la vis ds -i-ntraînement. Par exemple, chaque canal peut indiquer un dépla :e:aent le- 25 mm de chacun des outils fixés à la vis i' entrainment. Ce signal d'asservissement est comparé à un signai de "commande" provenant du second moyen 4 de signa-lisation. -7;-lui-ci comporte un tableau de programme avec dix o9 06222 5 2003567 colonnes comportant dix rangées de prises de courant, alignées, le signal de commande pouvant être préréglé à partir dudit tableau en mettant en place des broches dans des positions appropriées. Les rangées du tableau représentent les opérations 5 du programme, tandis que les colonnes représentent les positions des outils. Comme on le voit sur la figure 1, les outils se déplacent vers la' position. S4- pour l'opération PI, vers la position S8 pour l'opération P2, vers la position S5 pour l'opération P3 et vers la position S2 pour l'opéra-10 tion P4. En service, si le signal d'asservissement est d'amplitude inférieure à celle du signal de commande, le comparateur émet un signal de sortie de faible amplitude, qui cimmute le moteur 8 de façon à entraîner les outils en les 15 écartant, en augmentant ainsi l'amplitude du signal d'asservissement. De même, un signal, de sortie de grande amplitude commute le moteur de façon qu'il entraîne les outils en les rapprochant, en réduisant ainsi l'amplitude du signal d'asservissement. Quand les signaux d'asservissement et de commande 20 sont égalisés, un signal de sortie "équilibre" apparaît qui arrête le moteur et oblige un compteur en anneau 9 ou un registre à décalage de type connu à avancer de manière à programmer l'opération P2. Ce résultat est obtenu par la rangée n° 1 du tableau du programme désexcitant le compteur 25 et la rangée n° 2 d'excitation, introduisant un nouveau signal de commande dans le comparâteur. Le compteur, en même temps qu'il fait avancer le programme .jusqu'à l'opération suivante, envoie un signal puisé combiné avec le signal "équilibre", en provenance du com-30 parateur, aux soupapes électropneumatiques (représentées simplement par un rectangle 10 sur la figure 1) raccordées aux outils de filage de façon à régler l'orientation ou la pression des outils de la manière nécessaire pendant toute la durée de l'opération P2. Cette succession d'opérations se 55 poursuit par conséquent pendant toute la durée du programme comportant dix opérations (l'T.B. Dans les figures, les conducteurs 'transmettant les signaux "de grande amplitude", "de faible amplitude", "d'équilibre", "d'asservissement" et 'de commande" sont désignés respectivement par les lettres 40 H, L, B, F et C). copy 69 06222 6 2003567 Lors de la fabrication d'un pneumatique complet, plusieurs programmes sont nécessaires, chacun correspondant au tassement de un ou deux constituants sur le tambour. Par conséquent, chaque fois qu'un constituant neuf ou deux 5 constituants sont mis en place, l'opérateur doit ramener le programme à zéro en remettant en place les broches sur le tableau de programme. Cependant, dans le cas de la première variante que l'on va décrire, on peut remédier à cet inconvénient et commander les outils de façon à éxécuter par 10 exemple huit programmes avec un total de, par exemple, soixante opérations. Comme on le voit sur la figure 2, cette première variante comprend l'agrandissement du tableau de programme 4 de façon qu'il contienne soixante rangées de dix colonnes 15 et l'adjonction de deux nouveaux tableaux 11 et 12 de programme, de soixante circuits-porte 15 et d'un commutateur 14 de programme. En mettant en place des broches dans des positions appropriées sur les tableaux 11 et 12, on ouvre des circuits-20 porte particuliers de sorte que, si le commutateur de programme est réglé sur le programme désiré, un signal provenant du compteur 9 excite une ligne particulière sur le tableau de programme 4, obligeant ainsi les outils à exécuter l'opération correspondante du programme, et en même 25 temps ce signal, après être pas^é à travers les circuits- porte, ramène l'orientation et/ou la pression des outils aux conditions de départ en excitant ou désexcitant de manière appropriée les soupapes électropneumatiques 10. Par conséquent, pour changer de programme dans cette variante, 30 l'opérateur peut se contenter de choisir le numéro approprié du programme sur le commutateur manuel de programme. Grâce à ces moyens, le fonctionnement peut rester automatique jusqu'à chaque instant où le compteur achève un cycle, correspondant par exemple aux dix premières ran-35 gées du tableau, et ensuite une commutation manuelle peut permettre, "par exemple, de faire agir les six rangées suivantes l'une après l'autre et ainsi de suite, le nombre de rangées excitées pour chaque position du commutateur correspondant au nombre d'opérations dans le programme choisi. 40 La seconde variante qui est représentée sur la 69 06222 7 2003567 figure 3 permet une commande de la position de l'outil beaucoup plus précise que celle que permet d'obtenir la première forme de réalisation et la première variante de celle-ci, représentées respectivement sur les figures 1 et 5 2. Dans ce but, un certain nombre, trois dans le cas présent, de dispositifs à canaux multiples à la sortie, 3a, 3h» 3Ç. sont incorporés de façon à émettre des signaux d'asservissement qui représentent la position de l'outil, chaque dispositif dans l'ordre croissant des lettres fournissant 10 une représentation plus précise de la position de l'outil. Dans ce cas, trois dispositifs de mise sous forme numérique sont interconnectés chacun avec un rapport de démultiplication de 10/1 au suivant et reliés au moteur 8 faisant tourner la vis d'entraînement 6. le premier dispositif 3a 15 de mise sous forme numérique représente dix positions d'outil et chacune correspondra à une position réelle de l'outil entre deux points qui sont séparés par une distance égale au 1/10 de la course totale de l'outil. Par conséquent, si les outils peuvent se déplacer chacun de, par 20 exemple, 250 cm, chaque signal reçu (en provenance de l'un des dix canaux) indique la position de l'outil dans un intervalle de 25 cm. Le second dispositif 3h de mise sous forme numérique est relié avec une démultiplication de 10/1 au premier dispositif 3a de mise sous forme numérique, et le 25 signal de sortie de l'un de ces dix canaux représente la position de l'outil à 2,5 cm près. D'une manière analogue, le troisième dispositif 3ç de mise sous forme numérique indique la position de l'outil à 0,25 cm près. Les signaux d'asservissement provenant de chacun des dispositifs de mise 30 sous forme numérique sont amplifiés dans des amplificateurs 15a, 15b et 15c à dix canaux avant d'être comparés dans trois comparateurs 5a, 5h et 5£ avec des signaux de commande provenant d'un des trois tableaux de programme 4a, 4b et 4ç. 35 Le troisième dispositif de mise sous forme numé rique comporte aussi un perfectionnement grâce auquel la position de l'outil peut être représentée à un demi-chiffre significatif près. Dans ce but, on a incorporé un dispositif 16 d'entraînement de type connu relié au troisième dispositif 40 3c de mise sous forme numérique, lequel émet un signal de o9 06222 8 2003S67 sortie qui est amplifié par un amplificateur 15d et comparé à un signal de commande en provenance du tableau de programme 4c_ dans un quatrième comparateur 5d. Les signaux de sortie de tous les comparateurs 5 5a, 5ï>, 5ç et 5d sont additionnés dans un sommateur 17 de type connu qui émet, quand cela est nécessaire, les signaux "grande amplitude",, "faible amplitude" ou "équilibre" destinés à faire fonctionner le moteur 8 ou le compteur en anneau 9» 10 Cette seconde variante comporte une autre carac téristique, à savoir un tableau de programme 18 ou un dispositif analogue relié aux soupapes électropneumatiques 10. Ce tableau est utilisé en particulier quand un modèle différent de'pneumatique doit être fabriqué sur le tembour 7? 15 et les changements rapides de programme exprimés par l'orientation de l'outil et la pression de tassement sont facilités. Alors qu'on a décrit dans la seconde variante l'utilisation de dispositifs décimaux de mise sous forme 20 numérique, on peut utiliser des dispositifs de mise sous forme numérique utilisant un code binaire à la place des premiers. Les positions des outils dans la forme de réalisation et les variantes qui viennent d'être décrites sont 25 déterminées par des dispositifs de mise sous forme numérique au lieu d'utiliser un dispositif capteur émettant un signal d'asservissement d'amplitude fonction linéaire de la position de l'outil. Le motif en est que la précision d'un système numérique reste sensiblement constante, et que les signaux 30 ne sont pas affectés par des facteurs tels que les fluctuations de la tension, le vieillissement, l'usure, les parasites d'origine électrique et les variations de la température ambiante. COPY o9 06222 9 2003567 REVENDICATIONS 1.- Appareil de commande de position destiné à • commander un outil, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de déplacement de l'outil, un premier moyen de signalisation 5 à canaux multiples à la sortie, couplé à l'outil pour émettre un signal dans l'un quelconque de ses canaux de sortie et représentant la position de cet outil, un second moyen de signalisation à canaux multiples à la sortie, qui est conçu de façon à être préréglé afin d'émettre un signal passant 10 par l'un quelconque de ses canaux de sortie, le nombre de canaux de sortie dudit premier moyen de signalisation étant égal au nombre de canaux de sortie du second moyen de signalisation, et un dispositif comparateur destiné à recevoir les signaux des deux moyens de signalisation et à commander 15 lesdits moyens de déplacement de l'outil en fonction des signaux reçus. 2.- Appareil de commande de position selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier moyen de signalisation à canaux multiples à la sortie comprend au moins 20 un dispositif de mise sous forme numérique couplé aux moyens de déplacement de l'outil ou à l'outil lui-même. 3.- Appareil de, commande de position salon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mise sous forme numérique comporte jusqu'à dix canaux de sortie, 25 chacun d'entre eux étant excité et ensuite désexcité à son tour lorsque l'outil se déplace. 4-.- Appareil d-; commande de position selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le comparateur commande les moyens de déplacement de l'outil 50 jusqu'à ce que des signaux identiques soient reçus en provenance du premier et du second moyen de signalisation et que, quand lesdits signaux identiques sont reçus, il agit de façon à arrêter le déplacement de l'outil. 5.- Appareil de commande de position selon l'une 55 quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen dispositif de signalisation comprend un tableau de programme avec au moins une rangée de prises de courant en nombre égal à celui des canaux, une prise de courant correspondant à un canal, si bien qu'en introduisant une broche 69 06222 10 2003567 dans la prise appropriée, on obtient un signal de sortie sur le canal approprié. 6.- Appareil de commande de position selon la revendication 5» quand elle est associée à la revendication 4, 5 caractérisé en ce que le tableau de programme comprend plus d'une rangée de prises de courant tandis que ledit appareil comprend, de plus, un compteur en anneau susceptible d'être actionné par le comparateur quand lesdits signaux identiques sont reçus, de manière à exciter la ligne suivante sur le 10 . tableau. 7.- Appareil de commande de position selon la revendication 6, caractérisé en ce que le compteur en anneau fonctionne de telle manière qu'en excitant successivement les rangées de prises de courant, il agit en même temps de 15 façon à exciter des soupapes électropneumatiques afin de commander l'outil. 8.- Appareil de commande de position selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'il comprend un autre moyen de signalisation à canaux multiples pour commander 20 de plus les soupapes électropneumatiques qui commandent le déplacement de l'outil, ledit deuxième moyen de signalisation pouvant Sbre actionné par le compteur en anneau. 9.- Appareil de commande de position selon la revendication 6, la revendication 7 ou la revendication 8, 25 caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux tableaux de programme additionnels et plusieurs circuits-porte en nombre égal à celui des rangées de prises de courant du tableau de programme sus-mentionné, et dont le second moyen de signalisation comprend un circuit-porte pour une rangée de 30 prises de courant, lesdits tableaux additionnels de programme étant conçus de façon à être préréglés pour ouvrir un nombre choisi de circuits-porte tandis que le compteur en anneau sert à exciter le nombre choisi de rangées successives, ouvertes par les circuits-porte. 35 10.- Appareil de commande de position selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier moyen de signalisation à canaux multiples à la sortie comprend plusieurs dispositifs de mise sous forme numérique couplés au moyen de déplacement de l'outil, chaque 40 dispositif de mise sous forme numérique étant relié au 69 06222 2003567 suivant avec un rapport de démultiplication fixe, de sorte que le signal de sortie d'un dispositif de mise sous forme numérique représente une fraction fixe du déplacement Ae l'outil représenté par le signal de sortie du dispositif 5 de mise sous forme numérique qui suit. 11.- Appareil de commande de position selon la revendication 10, comprenant plusieurs comparateurs en nombre égal à celui des dispositifs de mise sous forme numérique, un comparateur correspondant à un dispositif 10 de mise sous forme numérique, plusieurs seconds moyens de signalisation à canaux multiples, en nombre égal à celui des dispositifs de mise sous forme numérique, un dispositif de mise sous forme numérique correspondant à un second moyen de signalisation, et un dispositif sommateur grâce auquel 15 tous les comparateurs commandent ledit dispositif de déplacement de l'outil. 12.- Appare il de c ommande de pas ition ctestiné à commander deux outils pour tasser les constituants d'un pneumatique sur un tambour de fabrication de pneumatiques, selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 11.