Brevet FR2070918A1 — publié le 19710917

La présente invention concerne la commande de machines, notamment d'une presse hydraulique à forger, à filer ou à tubes, selon laquelle la machine, les dispositifs auxiliaires, le bloc tfe commande et les dispositifs d'entraînement auxiliaires sont couplés électriquement les 5 uns aux autres conformément à un programme de travail. Le couplage des différentes parties d'une installation, notamment d'une presse, s'effectue jusqu'à présent au moyen d'un câblage fixe correspondant au programme de travail à exécuter. Si des idées ou des point s de vue nouveaux concernant le processus technologique donc 10 également concernant le programme de travail à exécuter apparaissent pendant l'érection ou l'exploitation de l'installation, le dispositif de commande et de couplage doit être modifié à chaque fois. Toutefois, comme la diversité des variantes possibles pour les parties de l'installation se traduit par une multitude de conditions de 15 sécurité à respecter et de verrouillages à effectuer, dépendant à chaque fois du type des composants de l'installation et du programme désiré, un changement de programme implique un travail considérable pour l'exécution des modifications du câblage des différentes parties de l'installation. Le but de l'invention est de réduire la quantité de travail 20 nécessaire en cas de pareils changements dans le système de' couplage des parties de l'installation, et de permettre ainsi un changemai t plus facile du programme de commande. L'invention est expliqué, ci-après relativement à une presse hydraulique, mais il va de soi qu'elle est également applicable à d'autres machines, hydrauliques ou non. 25 Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un appareil de commande électrique à programme pouvant être actionné selon les désirs est intercalé, comme organe de couplage, entre le poste de commande et la presse ainsi que les dispositifs auxiliaires faisant partie de l'installation. En fonction du programme désiré, cet appareil de commande prend à chaque 30 instant du cycle de travail de la presse des décisions logiques quant au couplage des organes de commande des différentes parties de l'installation. Ce couplage assure, outre les commutations effectuées à l'intérieur de l'appareil de commande, 1'actionnement des parties de l'installation conformément au programme, leur verrouillage et le respect des prescriptions de sécurité. 35 L'appareil de commande est, de préférence, une calculatrice ; celle-ci n'effectue cependant pas d'opérations de calcul, mais prend uniquement des décisions logiques pendant l'ensemble du processus de pressage. Cet appareil de commande coopère avec une mémoire. 70 45667 2 2070918 L'avantage qu'apporte l'utilisation d'un appareil de commande électrique à programme pouvant être actionné selon les désirs est que les différentes parties de l'installation peuvent être réalisées suivant un modèle standard, indépendamment du programme selon lequel elles doivent 5 être commandées. Les sorties des organes de commande électriques des parties de l'installation doivent être amenées à un niveau de puissance électrique correspondant à celui de l'appareil de commande. Le mode de commande des parties de l'installation conformément au cycle de pressage est donné d'avance à l'appareil de commande, de sorte qu'il n'est plus 10 nécessaire, en cas de changement du programme de pressage, d'effectuer des travaux de modification coûteux du câblage en vue du couplage des différentes parties de l'installation conformément à un nouveau programme. L'ensemble de l'installation est transformé conformément au nouveau mode de travail désiré par la simple application du nouveau programme à 15 l'appareil de commande. Gela apporte l'avantage supplémentaire qu'il suffit d'arrêter l'installation brièvement en cas de changement de programme, ce qui supprime donc les arrêts relativement importants de la technique antérieure et ce qui permet l'augmentation de la production horaire. Grâce à la mémoire à programme, des changements plus ou moins 20 importants du programme peuvent être effectués à tout moment et d'une façon simple par le remplacement des données contenues dans la mémoire, ce remplacement étant effectué pendant ou après la mise en service de l'installation, et ne nécessitant pas de travaux de modification du câblage ou des autres éléments de l'équipement proprement dit. 25 D'autres caractéristiques et avantages de 1'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, représentant un dispositif de commande suivant l'invention monté entre le poste de commande et la presse proprement dite avec ses dispositifs 30 auxiliaires. Le dessin représente un pupitre de commande 1 et un poste de commande supplémentaire analogue désigné par 2. Les ordres émanant, jdu pupitre de commande 1 ou des autres postes de commande 2 sont transmis à l'appareil de commande 3 qui coopère avec une mémoire à programme 4. Cette mémoire 4 35 contient un certain nombre de programmes de travail ou, éventuellement, des programmes de commande équi\àents pour des parties déterminées du cycle de travail de la presse ; ces programmes peuvent être présélectionnés sur le pupitre 1. Les conditions de sécurité et de verrouillage sont également contenues dans la mémoire à programme 4. L'appareil de commande 3 est formé, 70 45667 3 2070918 de préférence, par une mini-calculatrice qui prend seulement des décisions logiques, et n'effectue donc pas d'opérations de calcul. L'appareil de commande 3 est relié électriquement à 1'installation de pressage qui se compose d'une commande électronique 5 du groupe de pompage^ d'un bloc de commande hydraulique 6, de la presse proprement dite 7, de dispositifs auxiliaires 8 et d'une sortie 9. Un circuit hydraulique 25 relie de façon connue les parties 5, 6, 7, 8 et 9 de l'installation. Le pupitre 1 et les autres postes de commande' 2 sont reliés à l'appareil de commande 3 par des lignes 11 pour la transmission d'ordres et par des lignes de confirmation 12 servant à un affichage analogique. Une ligne 13 pour la présélection des programmes relie, en outre, le pupitre 1 à la mémoire à programme.4 qui est reliée par une ligne 15 à l'appareil de commande 3. 14 désigne l'introduction des programmes dans la mémoire 4. Cette dernière est reliée par la ligne 15 mentionnée ci-dessus à l'appareil de commande 3 en vue de la transmission du programme présélectionné. L'appareil de commande 3 est relié à l'appareil électronique 5 commandant le groupe de pompage par une ligne 16 de transmission d'ordres pour les régulateurs de débit, par une ligne de confirmation 17 ainsi que par une ligne de retour 18 pour des ordres de verrouillage. Le bloc de commande hydraulique 6 reçoit des ordres de l'appareil de commande 3 par une ligne 19. Les verrouillages sont retransmis à l'appareil de commande 3 par la ligne 20. La presse proprement dite, désignée par 7', peut être une presse hydraulique à forger, à filer ou pour la fabrication de tubes, et est reliée chaque fois par une ligne de confirmation 22 à l'appareil de commande 3. Les dispositifs auxiliaires 8 et, éventuellement, l'appareil de commande électronique à la sortie 9 des produits pressés sont également reliés à l'appareil de commande 3 par des lignes de confirmation 22. Ces dernières servent à la transmission, à l'appareil de commande 3, d'informations concernant la position de parties mobiles de l'installation et fournies par des interrupteurs de fin de course ; l'appareil de commande 3 prend les décisions logiques en fonction de ces informations. L'appareil de commande 3 transmet les ordres à l'appareil de commande électronique de la sortie 9 des produits pressés par la ligne 23. La ligne 24 sert à la confirmation du verrouillage à l'appareil de commande 3. Une installation de pressage classique comprend, entre le pupitre 1 et le poste de commande 2 d'une part et les parties 5, 6, 7, 8 et 9 de l'installation d'autre part, un câblage fixe pour la commande de la presse 70 45667 4 2070918 suivant le programme fixé, si bien que chaque changement de ce dernier nécessite des modifications coûteuses du câblage. Grâce à l'interposition de l'appareil de commande 3 et d'une mémoire à programme 4 suivant l'invention, il est devenu possible de réaliser le couplage des parties 1, 2 et 5, 6, 7, 5 8 et 9 de l'installation, par exemple par l'intermédiaire de barrettes à fiches ou au moyen d'un programme présélectionné. La sélection du programme est effectuée sur le pupitre 1 ; l'appareil de commande 3 assure ensuite l'exécution du programme sélectionné pendant toute la durée du cycle de pressage par une exploration continue de la mémoire à programme 4. 10 En introduisant d'autres programmes dans la mémoire 4, il est pos sible de faire fonctionner l'installation suivant le programme ou le programme partiel désiré, en fonction des besoins et des produits à presser. L'invention supprime, par conséquent, les pertes de temps occasionnées par les modifications du câblage. 15 Les parties 5 à 9 del'installation sont équipées d'organes de commande électrique qui déterminent seulement l'enclenchement et le déclenchement des moteurs ainsi que leur sens de travail. Ces organes ne comportent des éléments de verrouillage que dans la mesure où ils font partie intégrante d'un appareil standard ; il s'agit, par exemple, d'éléments 20 de déclenchement thermiques et magnétiques pour les moteurs commandant les pompes. Les parties 5 à 9 de l'installation sont, en outre, équipées de tous les organes de commande nécessaires pour le processus, tels que les soupapes magnétiques, les capteurs de mesure (manomètres), les capteurs de position (interrupteurs de fin de course). 25 Les sorties de commande électrique de tous ces organes de commande des parties 5 à 9 de l'installation sont amenées à un niveau de puissance qui correspond à celui de la calculatrice. Tous les couplages s'effectuent dans l'appareil de commande 3 qui reçoit les ordres du pupitre 1 et des postes de commande 2, également à un niveau de puissance correspondant. La 30 mémoire 4 sert à l'emmagasinage des programmes nécessaires pour l'exploitation de la machine, y compris toutes les conditions de sécurité, de verrouillage, et de couplage séquentiel. Grâce à un tel agencement de l'appareil de commande 3, les parties 5 à 9 de l'installation ainsi que l'appareil de commande 3 lui-même peuvent 35 être conçus et fabriqués suivant un modèle standard.. Pendant la conception de l'ensemble d'une telle installation, il suffit simplement d'adapter le pupitre 1, les postes des commande 2 et la mémoire à programme 4 conformément à l'application prévue. 70 45667 5 20 7 0918 L'application de ce principe à l'aide d'une calculatrice à programmation libre comme appareil de commande 3 et d'une mémoire à programme 4 permet, en outre, d'effectuer à tous moments et d'une manière simple des changements de programme d'une importance quelconque par le remplacement des données contenues dans la mémoire 4, soit pendant soit après la mise en service de l'installation, sans que cela implique des travaux de modification du câblage ou d'autres éléments de l'équipement proprement dit. 70 45667 6 2070918 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande à programme, notamment d'une installation comprenant une presse hydraulique à forger, à filer ou pour la fabrication de tubes, et.de ses dispositifs auxiliaires, la presse et les dispositifs auxiliaires étant commandés par un dispositif électrique ou hydraulique formé par un bloc de commande comportant des soupapes hydrauliques et un groupe de pompage, comme dispositif- d'entraînement auxiliaire; pour 1'actionnement des soupapes, la presse, les dispositifs auxiliaires, le bloc de commande et le groupe de pompage jétant couplés les uns aux autres conformément à un programme de pressage, caractérisé en ce qu'un apparal de commande électrique à programme pouvant être actionné selon les désirs est intercalé, comme organe de couplage, entre le poste de commande et la presse ainsi que les dispositifs auxiliaires faisant partie de 1'installation. 2. Dispositif de commande à programme selon la revendication 1, caractétisé en ce que l'appareil de commande coopère avec une mémoire.