Brevet FR2096446A1 — publié le 19720218

La présente invention concerne un système de' commande capable de lire des informations codées sur un support,tel qu'une bande perforée ou autre, et de les appliquer à des circuits fluidiques dont la sortie commande le fonctionnement d'une machine-5 outil ou d'un autre appareil conformément à un programme numérique. Dans ce programme, les mouvements successifs à exécuter le long d'une trajectoire d'usinage sont représentés par des blocs de données du support d'enregistrement et sont convertis en signaux d'actionnement des servo-mécanismes de la machine-outil. 10 Les systèmes de commande numérique de machines-outils utilisent généralement des éléments électriques, tels que des commutateurs, des relais, des modules transistorisés, etc. Ces éléments sont susceptibles de mal fonctionner en présence de conditions instables, telles que des variations impartantes de 15 leur tension ou de leur courant d*alimentation. De plus, le fonctionnement des composants électriques qui comportent des pièces mobiles, risque d'être compromis par la présence de poussière ou d'autres agents de contamination. La présente invention a pour objet un système de commande 20 numérique des organes mobiles d'une machine-outil, ou de tout autre appareil, ne comportant qu'un minimum d'éléments électriques, et éventuellement aucun, le positionnement et les mouvements programmés étant commandés par des circuits à logique fluide ou "circuit fluidique". 25 Plus précisément, l'invention concerne une machine program mable capable d'ëxééuter automatiquement des opérations d'usinage sur une ébauche de pièce, la machiie comprenant un porte-pièce et un porte-outil mobiles l'un par rapport à l'autre, un dispositif d'entrée de programme commandant le positionnement du porte-pièce, 30 un dispositif associé au porte-pièce fournissant une information représentative de sa position réelle, des circuits fluidiques comparant la position réelle du porte-pièce avec sa position programmée et fournissant des signaux fluidiques en conséquence à , un dispositif de commande des mouvements du porte-pièce en réponse 35 à un décalage entre sa position réelle et sa position programmée. La machine peut ainsi effectuer une séquence d'opérations déterminées par les instructions du dispositif d'entrée de programme. 71 22912 2 2096446 Dans une autre forme de l'invention, le dispositif d'entrée peut être programmé pour commander des mouvements du porte-outil de façon à effectuer une opération d'usinage de l'ébauche de pièce lorsque la position réelle du porte-pièce coïncide avec sa position 5 programmée et en réponse à une instruction de mouvement du dispositif d'entrée de programme. Dans une forme préférée de l'invention, la machine comporte trois chariots mobiles selon des axes différents dont deux servent à positionner l'ébauche de pièce. Le troisième chariot porte l'outil 10 d'usinage. Chaque chariot de positionnement de la pièce comporte son propre transducteur de position et le chariot porte-outil est commandé à partir du dispositif d'entrée de programme. La machine-outil de l'invention comprend un chariot porte-outil et une table porte-pièce mobiles l'un par rapport à l'autre 15 pour permettre à un oatil monté sur le porte-outil d'usiner une pièce fixée sur la table. Un dispositif d'entrée de programme fournit une instruction de positionnement sous la forme de signaux fluidiques à bas^t pression à la table et/ou au chariot porte-outil, un dispositif associé à l'organe commandé fournissant une informa-20 tion de position réelle sous la forme de signaux fludiques à basse pression, un circuit fluHique utilisant les signaux de positionnement programmés et les signaux de position réeUÉ pour comparer l'information de position aux instructions de positionnement, et un servo-mécanisme déplaçant l'organe commandé de la machine tant 25 que l'information de position ne coïncide pas avec l'instruction de positionnement. L'invention concerne également un circuit logique de commande des mouvements d'organes mobiles d'une machine-outil, un dispositif fournissant des signaux fluidiques à basse pression représentant des JO instructions d*actionnement desdits organes mobiles, les instructions d'actionnement comprenant des instructions de positionnement' d'un premier organe mobile, un circuit fluidique sensible auxdites instructions de positionnement commandant le déplacement du premier organe mobile vers la position de l'instruction, un dispositif 35 fournissant des signaux fluidiques à basse pression représentant la position réelle du premier organe commandé, et un circuit fluidique arrêtant le mouvement du premier organe lorsque les signaux 71 22912 3 2096446 de positionnement de l'instruction et les signaux de position réelle de l'organe coïncident. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit et des dessins 5 sur lesquels : La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une machine-outil à broche verticale (perceuse ou fraiseuse) réalisée selon les principes de l'invention. La figure 2 est une vue en élévation frontale de la machine-10 outil de la figure 1. La figure 3 est une vue en plan partielle dans le sens des flèches 3-3 de la figure 2. La figure 4 est un détail du transducteur de positionnement du chariot vu dans le sens des flèches 4-4 de la figure 2. 15 La figure 5 est une vue agrandie en coupe partielle selon la ligne 5-5 de la figure 1 d'une partie des chariots inférieur et supérieur de positionnement de la table horizontale. La figure 6 est un détail de l'un des IxarBducteurs de position des chariots vu dans le sens des flèches 6-6 de la 20 figure 4. La figure 7 représente à grande échelle un morceau de la bande perforée qui est utilisée pour commander le système de l'invention. La figure 8 représente un autre morceau de la bande de 25 programme montrant le format de codage d'un bloc de données. La figure 9 est un schéma synoptique du système de commande de l'un des chariots horizontaux. La figure 10 est un schéma synoptique d'un système de présentation du numéro de bloc ou de séquence de l'opération en 30 cours. La figure 11 est un schéma synoptique du système de commande du chariot vertical qui porte la broche et du mécanisme d'indexation de la bande de programme. La figure 12 est une coupe en élévation du lecteur de bande 35 selon la ligne 12-12 de la figure 13. La figure 13 est une coupe selon la ligne 13-13 de la figure 12. 71 22912 4 2096446 La figure 14 représente un détail en coupe selon la ligne 14-14 de la figure 12. Les figures 15, 16 et 17 représentent des portions de la surface cylindrique des tambours transducteurs (A, B et C sur la 5 figure 2) montrant les trous de codage. La figure 18 est une coupe en élévation selon la ligne 18-18 de la figure 4 montrant à une échelle agrandie une portion de tambour associée à un lecteur fluidique. Lasfigures 19a à 19h illustrent les symboles utilisés par 10 la suite dans les circuits fluidiques. La figure 20 est un schéma de l'un des sous-circuits de lecture de chiffre et de zéro qui est utilisé dans le circuit fluidique de commande du positionnement de l'un des chariots horizontaux. 15 La figure 21 est un schéma d'un autre circuit de lecture de chiffre et de zéro qui est utilisé en association avec plusieurs circuits du type représenté figure 20 dans un circuit fluidique de commande du positionnement de l'un des chariots. La figure 22 est un schéma d'un circuit fluidique principal 20 comportant des sous-circuits du type représenté figures 20 et 21, et commandant le positionnement de l'un des chariots horizontaux. La figure 23 est une table illustrant les opérations du programme de commande d'une perceuse automatique. La figure 24 est une table illustrant les opérations du 25 programme de commande d'une fraiseuse automatique. La figure 25 est un schéma du circuit d'affichage visuel de la figure 10. La figure 26 représente un élément d'affichage donnant une indication visuelle d'un chiffre qui est lu sur la bande par le 30 circuit de la figure 25. La figure 27 représente un circuit partiel de commande de * l'un des embrayages du système d'entraînement de la figure 5. La figure 28 représente un circuit partiel de commande du moteur d'entraînement de la broche porte-outil. 35 La figure 29 représente un circuit de commande du chariot vertical. 71 22912 5 2096446 La figure 30 représente le circuit de commande du cylindre d'indexation de la bande de programme. L'invention sera décrite dans son application à une machine-outil à broche verticale comportant une table horizontale de 5 montage de la pièce,mobile selon deux axes horizontaux^et un outil rotatif, tel qu'un foret ou une fraise, déplaçable selon un axe vertical pour l'amener en contact avec une pièce à percer ou à fraiser. La présente invention décrit le déplacement et le positionnement de la pièce et de l'outil l'un par rapport à l'autre, 10 selon un programme codé pré-enregistré. Comme le montrent les figures 1 et 2, le système comprend une machine-outil M associée à un dispositif de décodage,tel qu'un lecteur de bande R lisant une bande de programme pré-enregistrée, telle qu'une bande perforée ordinaire I. 15 La machine-outil comprend un bâti classique 10 sur lequel se déplace verticalement un chariot 13 portant une broche rotative 12 à l'extrémité de laquelle est fixé l'outil, par exemple un foret T (représenté en traits pleins) ou une fraise T' (représentée en pointillés). L'ébauche de pièce W est bridée de manière classique 20 sur une table 14 qui est mobile parallèlement à deux axes horizontaux perpendiculaires : l'axe X parallèle à la face avant du bâti (figure 2) et l'axe Y perpendiculaire à l'axe X (figure 1). Ces axes sont tous deux orthogonaux par rapport à l'axe vertical 2 de déplacement de la broche 12 (figure 1). 25 La table porte-pièce 14 "est agencée sur le bâti 10 et positionnée de la manière suivante s un premier chariot 15, ou chariot Y, coulisse sur des guides 16 du bâti 10 parallèlement à l'axe Y et son positionnement est assuré par un moteur hydraulique MY monté sur le bâti 10 et relié mécaniquement au chariot 15. Un 30 second chariot 17, ou chariot X, dont la partie supérieure constitue la table 14 de la machine représentée, coulisse sur des guides 18 du chariot 15 parallèlement à l'axe X. Un moteur hydraulique MX solidaire du premier chariot 15 assure le positionnement mécanique du second chariot 17. 35 Le chariot 13, 'ou chariot Z# pestant la broche 12 coulisse sur des guides verticaux 19 du -;nti 'Ch parallèlement à l'axe Z, ét son positionnement sat ;é n ■ un cylindre hydraulique MZ 71 22912 6 2096446 solidaire de la base 10 et dont la tige de piston 21 est reliée à un bras 22 du chariot 13. La broche 12 est entraînée par un moteur électrique 23 monté sur le chariot 13, par une transmission à poulies 24, 25 et courroie 26. 5 Les moteurs hydrauliques MX, MY et le cylindre hydraulique MZ sont alimentés en fluide hydraulique sous une pression de 7 à 35 bars (par exemple) par une source de type classique représenté en 27 sur les diverses figures. La pièce W est déplacée avec la table 14 parallèlement à 10 l'axe X et/ou à 1' axe Y vers une ou plusieurs positions prédéterminées fixées par le programme de la bande I, dans -lesquelles l'outil peut être amené en contact avec la pièce. Si l'outil est un foret, il peut être mis en roi^ion pour percer un ou plusieurs trous aux points voulus de la pièce lorsqu'elle est dans les posi-15 tions programmées, alors que si l'outil est une fraise, l'usinage de la pièce se fait pendant les mouvements programmés sur la bande. Les circuits de conversion des données de la bande en signaux de commande des moteurs MX et MY, du cylindre MZ et du moteur 23 sont décrits ci-après. 20 Les figures 4 à 6 représentent les circuits de commande du positionnement du chariot 17 sur le chariot 15 et d'entraînement d'une série de tambours transducteurs rotatifs A, B et C qui servent à fournir la position réelle du chariot 17 pour comparaison avec les données de la bande I. 25 Le moteur MX qui est un moteur hydraulique réversible de type classique, est monté sur le chariot 15 et fait tourner une vis-mère 28 qui comporte un filetage 29. La vis 28 est maintenue par des paliers 31 solidaires du chariot 15. Un écrou 32 solidaire du chariot 17, est en prise sur le filetage 29, de sorte que la 30 rotation de la vis 28 provoque une translation du chariot 17 sur ses glissières de guidage parallèles à l'axe X, dans un sens qui dépend du sens de rotation de la vis 28. Le chariot 15 porte également un frein hydraulique 33 comprenant une garniture de freinage 34 sélectivement appliquée contre la vis 28 par un piston 35 hydraulique 35 qui, en taapfc normal, n'est pas sous pression. L'extrémité libre de l'arbre 36 du moteur MX comporte des méplats 37 permettant de le faire tourner au moyen d'une manivelle 71 22912 7 2096446 amovible ou d'une clef à mollette. Le chariot 15 porte également un transducteur de position 38 qui compare la position du chariot 17 le long de l'axe X avec les signaux de la bande I représentant sa position programmée. Le 5 transducteur 38 est entraîné par la vis 28. Il comprend un support 39 fixé au chariot 15 et dans lequel tourne un premier arbre 41 coaxiaL avec la vis 28 et qui peut être sélectivement accoupléjh à celle-ci par un embrayage hydraulique 42. L'extrémité libre de l'arbre 41 comporte également des méplats 43 permettant de le 10 faire tourner au moyen d'une manivelle amovible ou d'une clef à mollette. L'arbre 41 peut être à volonté immobilisé par un frein 44 comprenant une garniture 45 qui est sélectivement appliquée par un piston hydraulique 46. 15 Un pignon 47 claveté sur l'arbre 41 engrène avec un pignon 48 qui est claveté sur un autre arbre 49 tourillonnant dans le support 39. Une extrémité de l'arbre 49 est accouplée à un tambour transducteur cylindrique A dont l'extrémité est ouverte. L'arbre 49 comporte également une vis sans fin 51 qui engrène sur 20 une roue 52 montée sur un arbre transversal 53 tourillonnant dans le support 39 (figures 5 et 6). L'arbre 53 comporte également une vis sans fin 54 engrènant sur une autre roue 55 clavetée sur un arbre 56 qui est parallèle aux arbres 41 et 49 et tourillonne dans le support 39, (figure 6). L'arbre 56 est accouplé à un second 25 tambour transducteur cylindrique B dont l'extrémité est ouverte. Un pignon 57 claveté sur l'arbre 56 engrène avec un pignon 58 qui est claveté sur un arbre 59 accouplé à un troisième tambour transducteur cylindrique C dont l'extrémité est ouverte. Il est évident que la rotation de la vis-mère 28 provoque 30 une translation du chariot 17 parallèlement à l'axe X sur le chariot 15, et entraîne en rotation les tambours A, B et C à des vitesses différentes. Dans l'exemple illustré, le filetage de la vis 28 et les rapports d'engrenages des transmissions aux divers tambours sont tels qu'un déplacement d'un centimètre du 35 chariot 17 sur le chariot 15 corresponde à dix tours du tambour A, à un dixième de tour du tambour B et à un trentième de tour du tambour C. 71 22.91.2 « 2096446" ' Uri mécanisme identique permet au moteur MY de déplafcer le chariot 15 sur le bâti 10, parallèlement è l'axe Y. Un transducteur 38 associé au chariot 15 compare 8â position sur l'axe Y du bâti 10 avec les signaux de la bande I qui représentent la 5 position programmée. Ce transducteur est identique à celui qui vient d'être décrit pour le chariot 17 et ses pièces homologues portent les mêmes références que celles du transducteur du chariot 17. Il n'a donc pas semblé nécessaire de décrire le mécanisme et le transducteur du chariot 15. 10 Les trois tambours de chaque transducteur 38 sont perforés et seront décrits plus en détail dans la suite. La bande perforée I (figures 1,7) représente en fait divers types de supports de l'information d'entrée, tels que des bandes ou des cartes, contenant un programme pré-enregistré 15 de commande du système. Dans la forme illustrée, la bande est un ruban de papier perforé à huit pistes,d'une largeur de 25 mm,qui est très largement utilisé dans les machines-outils à commande numérique, ainsi que pour d'autres systèmes. Les informations sont perforées en code EIA (Electronics Industries Association). 20 Cette bande comporte une ligne continue de trous 60 qui servent généralement à l'engagement des dents d'entraînement du lecteur. La bande comporte également des perforations 61 qui, en code EIA représentent les chiffres 0 à 9, les signes (+) et (-) et l^code "fin de bloc". Les quatre premiers canaux ont des valeurs numé-25 riques individuelles 1, 2, 4 et 8, et les chiffres décimaux 1 à 9 sont codés par une combinaison d'une ou plusieurs de ces valeurs, conformément au système classique "décimal codé binaire" ou DCB. Chacune des perforations numériques qui constitue un chiffre DCB sera appelée "valeur". En «ystème EIA, le code 30 des chiffres 1 à 9 peut comporter des perforations supplémentaires dans d'autres canaux que les quatre premiers, par exemple pour les contrôles de parité, cependant ces perforations supplémentaires ne sont pas utilisées dans le système de la présente invention et ne sont donc pas représentées» Comme indiqué, certaines per-35 forations des' canaux 5 à 8 représentent les pignes plus, moinss et le symbole de fin de bloc. Les blocs de données commandant les fonctions machine à exécuter ou à indiquer sont codés et dispos és 71 .22912 9 2096446 selon un schéma prédéterminé de perforations de la bande. La figure B représente un segment de bande illustrant la position des perforations et le format des données. Le programme d'instructions fourni à la machine consista en une 5 série de blocs séquentiels analogues à celui de la figure 8. Chaque bloc contient 24 lignes d'information. Le système de commande de positionnement de la machine est basé sur l'emploi de deux nombres à cinq, chiffres désignés par les codes "X-N NJ N N," et "Y-NJ.N N N " respectivement r 54321 54321 K 10 perforés dans les lignes 1 à 5 et 10 à 14 de la bande. Ces nombres désignent respectivement une position du chariot 17 le long de l'axe X et une position du chariot 15 le long de l'axe Y. Les nombres à cinq chiffres des lignes 1 à 5 et 10 à 14 seront appelés "mot-X" et "mot-Y" ou instruction X et instruction Y. 15 Les chariots peuvent se déplacer dans un sens ppsitif comme dans un sens négatif, le sens positif étant fixé arbitrairement pour chaque axe. Les lignes 6, 7, Bf 9, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 23 d'un bloc commandent deux choix. Le premier choix est codé p-liis . (+}„et le 20 secondaêst codé moins (-). Ainsi, les perforations de la ligne 6 du bloc peuvent être codées pour désigner le ienpss de déplacement positif (+) ou négatif (-) du chariot 17 le long de l'axe X, et les perforations de la ligne 15 peuvent être codées pour désigner le sens de déplacement positif ou négatif du chariot 15 le long de 25 l'axe Y, et ainsi de suite pour les autres lignes à deux choix mentionnées ci-dessus. Les lignes 21 et 22 servent à coder des chiffres et d'un nombre représentant le numéro de séquence du bloc qui correspond à l'opération à exécuter. Pour simplifier la program-30 mation, chaque bloc reçoit un numéro de séquence unique et les informations de ces deux lignes peuvent servir à fournir une indication visuelle du numéro de séquence, comme on le verra par la suite. Le code de la ligns 23 commande la rotation ou l'arrêt de 35 la broche 12 pendant le temps de traitement de ce bloc particulier par la machine. Le ccde de la l:'.gnc 20 sert à commander le départ d'un cycle de descente du ehasici v; i tical 13. 71 22912 10 2096446 La ligne 24 indique au lecteur de bande qu'un bloc de données codées est en position et peut être lu. La ligne 7 spécifie la vitesse de déplacement du chariot 17 : rapide ou lent. De même, la ligne 16 spécifie la vitesse de 5 déplacement du chariot 15. Les codes des lignes 8 et 9 commandent 1*actionnement sélectif du frein 33 pour immobiliser le chariot 17. Plus précisément, la ligne 8 commande l'immobilisation du chariot pendant toute la durée de traitement du bloc de données et la ligne 9 commande l'immobilisation du chariot lorsque sa position 10 réelle coïncide avec la position programmée. De la même manière, les lignes 17 et 18 servent à commander le frein d'immobilisation du chariot 15. Après que les deux chariots 15 et 17 ont atteint leurs positions programmées respective^ l'information codée dans la ligne 15 19 indique si la bande doit être immédiatement indexée au bloc de données suivant. Si l'indexation n'a pas lieu à ce moment, le déplacement de la bande est déclenché par un mouvement de la machine ou manuellement. Dans le segment de bande qui est représenté figure 8, 20 l'ordre de position X du chariot 17 (lignes 1 à 5) est 197,65, le sens et la vitesse de déplacement (lignes 6 et 7) sont respectivement "plus" et "rapide" et les lignes 8 et 9 comportent toutes deux des codes de "déblocage". L'ordre de position Y du chariot 15 (lignes 10 à 14) est 070,32. Le sens et la vitesse de déplacement 25 (lignes 15 et 16) sont respectivement "moins" et "rapide" et les lignes 17 et 18 comportent toutes deux des codes de "déblocage", du frein. Le code de la ligne 19 commande l'indexation de la bande au bloc de données suivant lorsque l'écart entre les positions programmées X et Y et les positions réelles est nul. La ligne 20 30 correspond à une absence de mouvement de la glissière Z lorsque les écarts X et Y sont nuls. Les lignes 21 et 22 indiquent que le numéro de séquence du bloc est 25. Pendant la durée de traitement de ce bloc, le code de la ligne 23 indique que la broche ne doit pas être mise en rotation. 35 La figure 9 représente le système d'asservissement de la position de chacun des chariots horizontaux 15 et 17 aux informations de la bande I. Ce système comprend des éléments qui 71 22912 n 2096446 1 utilisent les codes des lignes 1, 2, 3, 4, 5, 6, .7, B, 9 d'un bloc de données de la bande pour commander le chariot 17. Un système identique utilise les codes des lignes 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 et 1B du même bloc de données pour commander le 5 chariot 15. La figure 10 illustre un système d'affichage utilisant les codes des lignes 21 et 22 du bloc de données de la bande illustrée figure B pour fournir une indication visuelle du numéro de séquence de l'opération. 10 La figure 11 représente un système qui est commandé par le code de la ligne 11 pour provoquer l'indexation de la bande et un système qui est commandé par le code de la ligne 20 pour pcaMoojùer la descente du chariot vertical 13. Sur la figure 9 qui est applicable au positionnement du 15 chariot 17, des signaux fluidiques à basse pression correspondant aux informations qui sont codées dans les lignes 1 à 9 de la bande I, sont transmis par un lecteur de bande R à des circuits de lecture de chiffre et de zéro 62 décrits par la suite. L'information passe du lecteur R et des circuits 62 à un circuit logique 63 qui 20 commande une unité de distribution 64 de fluide hydraulique au moteur MX, de façon à faire tourner la vis 28 pour positionner le chariot 17. L'information de position réelle du chariot fournie par le transducteur 38 est également appliquée aux circuits 62, comme on le verra par la suite. 25 Sur la figure 10, des signaux fluidiques à basse pression correspondant aux codes des lignes 21 et 22 de la bande I, sont fournis par le lecteur R à un circuit décodeur 65 qui les convertit en signaux numériques destinés à un amplificateur d'affichage 66 alimentant un dispositif d'affichage 67. 30 Sur la figure 11, des signaux fluidiques à basse pression correspondant aux informations codées dans la ligne 20 sont transmis par le lecteur R à un circuit fluidique 68 commandant un distributeur de fluide hydraulique 69 au cylindre MZ qui commande le mouvement du chariot 13 le long de l'axe Z. L1informatiândètat 35 du chariot 13 eit retransmise au circuit fluidique 68. Des commandes manuelles 70 permettent également de ;ositionner le chariot 13 par l'intermédiaire du circuit fluidique 68. 7 V' : 2 2-91 '12 2096446 La figure 11 montre également que des signaux fluidiques à basse pression correspondant aux, informations de la ligne 19 de la bande, sont transmis par le lecteur R à un circuit fluidique 71 qui, par l'intermédiaire de circuits de commande 5 72 et 82, actionne.lç mécanisme d'indexation de la bande. L'information de fin d'indexation de la bande est retransmise au circuit fluidique 71. L'indexation de la bande peut également Stre commandée manuellement. Les circuits qui traitent les données des autres lignes 10 de la bande sont décrits par la suite. Les sïgnEuxiî fluidiques sont de préférence des signaux pneumatiques, par exemple de l'air à basse pression, c'est-à-dirB entre environ 35 et 350 millibars, et de préférence entre environ 70 et 140 millibars. 15 Le lecteur de bande R (figures 1, 12, 13, 14) comprend un corps fixe 73 dans lequel tourillonne un arbre 74 sur lequel est claveté un pignon 75. Une roue 76 comportant des dents radiales d'entraînement 77 destinées à s'engager dans les trous 61 de la bande, est accouplée à l'arbre 74 au moyen d'une roue libre 20 classique 78, de sorte que la roue d'entraînement 76 nî-est accouplée à l'arbre 74 que lorsqu'il tourne dans un sens, la roue étant libre dans l'autre sens. Des déclis à ressorts 79 logés dans le corps 73 s'engagent dans des creux B0 qui sont répartis angulai-rement sur la roue 76, de façon à arrêter la rotation de cette 25 dernière lorsqu'elle est débrayée par la roue libre. Une crémaillère 81 coulissant dans le corps 73 du lecteur R comporte une denture qui engrène avec celle du pignon 75. La crémaillère effectue un mouvement de va-et-vient pour faire tourner le pignon 75 et l'arbre 74 dans un sens et dans l'autre, 30 mouvement qui est commandé par un cylindre à fluide à double effet 82 dont la tige de piston 83 est reliée à la crémaillère. A l'extrémité gauche de sa course (sur la figure 12), la crémaillère 81 actionne une vanne d'arrêt 84. La bande I passe entre le corps 73 et un couvercle 85 35 articulé sur ce dernier de façon à pouvoir être soulevé pour la mise en place de la bande dans le lecteur. La bande est transportée dans" le lecteur" par l'engagement des dents d'avance ~$J dans ses 71 22912 2096446 trous 61 lorsque la roue 76 tourne périodiquement dans un sens. Le corps 73 comporte une chambre 86 qui est alimentée en air comprimé à une pression convenable par un conduit 87. De la chambre 86 partent des trous 88 qui traversent le haut du corps 73 sur lequel défile 5 la bande, les trous étant disposés en plusieurs rangées perpendiculaires au trajet de la bande. Le nombre de rangées de trous correspond au nombre de lignes d'un bloc de données de la bande et chaque rangée comporte huit trous alignéer, avec les huit canaux de la bande. 10 Le couvercle articulé 85 comporte des passages correspon dants 89 qui communiquent avec la surface devant laquelle défile la bande et sont reliés à des conduits d'air séparés 90. Les pièces sont arrangées de manière que le déplacement alternatif de la crémaillère 81 fasse avancer la bande pas à pas 15 dans le sens de la flèche de la figure 12. A la fin de chaque avance de la bande, les lignes de perforations viennent s'aligner sur les rangées d-e trous correspondantes du lecteur, de sorte que les perforations de la bande laissent passer l'air de la chambre 86 vers les conduits 90. 20 Les figures 15, 16 et 17 représentent respectivement le développement partiel des surfaces cylindriques des tambours A, B et C des chariots 15 et 17. La surface de chaque tambour comporte des ouvertures disposées selon un motif prédéterminé et traversant de part en part sa jupe extérieure. 25 Ainsi, chacun des tambours A et B (figures 15, 16) comporte 100 rangées axiales de trous 91 régulièrement répartifs autour de sa circonférence, les trous de chèque rangée étant alignés sur huit pistes circonférentielles ou canaux. Le tambour C (figure 17) comporte des encoches 92 allongées circonférentiel-30 lement dans trois pistes correspondant à trois des quatre premières pistes, comptées à partir de la droite, des tambours A et B (figures 15, 16). Dans les tambours A, B et C du chariot 17, les groupes de pistes sont utilisés pour représenter les chiffres du mot X, alors que dans les tambours du chariot 15, les groupes de 35 pistes sont utilisés pour représenter les chiffres du mot Y. Le système de codage EIA mentionné plus haut utilise des combinaisons particulières de perforai".ions dans quatre des huit pistes disponibles pour coder les chiffres 0 à 9. Cepeirbnt, chacun 71 22912 " 2096446 des tambours A et B comporte deux groupes de quatre pistes pour chaque rangée axiale de trous, c'est-à-dire qu'il peut coder deux chiffres» Le tambour C ne peut coder qu'un seul chiffre. La valeur 0 est représentée par une perforation dans les pistes 2 et 4, ce qui 5 constitue une différence par rapport au code EIA normal. La figure 15 représente un motif de perforations dans un segment du tambour A. De haut en bas sur la figure, les nombres représentés par les perforations sont 95, 96, 97» 98, 99, 00, 01, 02, 03, 04, 05. Ainsi, avec 100 rangées par tour du tambour, on peut 10 représenter tous les nombres de 00 à 99. Le même raisonnement s'applique au tambour B de la figure 16. Sur le tambour C, figure 17, les fentes allongées 92 permettent de coder les chiffres 0, 1, 2 et 3. Dans la forme illustrée, en tenant compte du fait que pour un centimètre de déplacement du chariot 17, le tambour A fait dix tours, 15 le tambour B un dixième de tour et le tambour C un trentième de tour, l'ensemble des tambours A, B et C peut représenter pour chaque chariot toutes les valeurs comprises entre 000,00 et 399,99 mm représentant les déplacements du chariot par rapport à une ligne de référence imaginaire. 20 On a vu précédemment que les mots X et Y sont des nombres à cinq chiffres représentant les positions programmées des chariotë X et Y, dans un bloc de données de la bande. Les cinq chiffres représentés par une seule ligne de trous des tambours A, B et C d'un chariot indiquent sa position réelle par rapport à une ligne de 25 référence imaginaire. Aux tambours A, B et C sont respectivement associés des lecteurs 93, 94 et 95. La figure 18 représente en coupe la jupe du tambour A, son lecteur et une rangée axiale de trous 91. Le lecteur 93 est un élément en forme d'étrier dont une 30 partie 93a est à l'extérieur de la jupe du tambour et dont une autre partie 93b est à l'intérieur du tambour, les surfaces de cés deux parties étant suffisamment proches de celles de la jMPB pour éviter pratiquement les fuites ou les courts-circuits d'air, bien qu'il ne soit pas nécessaire de réaliser une étanchéité parfaite du lecteur. 35 La partie 93b comporte une chambre interne 96 dans laquelle une saufce pneumatique insuffle de l'air, par un conduit 97, de préférence à une pression correspondant à celle de l'air qui est 71 22912- 2096446'" . : la ' ' fourni au lecteur de bande. La partis 93b comporte une seule -rangée transversale de trous communiquant avec la chambre 96. Le nombre de trous de la rangée est égal au nombre de pistes du tambour, huit dans ce cas, et chaque trou est aligné avec une 5 rangée axiale de trous du tambour. L'autre partie 93a comporte une seule rangée de irous 99 alignés avec les trous 98 et communiquant avec des conduits individuels 100. Lorsque le tambour tourne, les trous des rangées axiales de sa jupe passent successivement dans l'alignement des trous du 10 dispositif de lecture et des signaux pneumatiques sont appliqués aux conduits 100 en fonction de la disposition des trous du tambour représentant les divers nombres. Les dispositifs de lecture des tambours A et B sont identiques. 15 Le dispositif de lecture 95 du tambour C ne diffère que par le nombre et l'emplacement de ses trous qui correspondent à ceux des fentes 92 de sa jupe. Pour faciliter la compréhension de l'explication qui suit, les symboles des éléments fluidiques qui sont utilisés dans les 20 divers circuits logiques sont illustrés par les figures 19a à 19h. Les symboles 19a, 19b, 19c et 19d représentent des éléments logiques qui comportent chacun une alimentation fluide indiquée par une flèche 101 dirigée vers l'élément» une sortie unique de signal et, à l'opposé de cette sortie, une ou plusieurs entrées 25 de signaux. L'alimentation en fluide est reliée à une source classique de fluide épuré, tel que de l'air, à la pression indiquée plus haut. Les figures 19a, 19b, 19c, 19d représentent respectivement des éléments à un^ deux, trois et quatre entrées de signaux. Ces éléments sont parfois appelés ■amplificateurs 30 fluides" et sont disponibles dans le commerce. Lorsqu'ils reçoivent leur alimentation en fluide, ils ne fournissent un sicjnal de sortie qué s'il n'y a ajicun signal d'entrée ; en d'autre termes, l'application d'un signal à^L'une quelconque des entrées provoque l'absBnce de signal de sortie. 35 La figure 19e représente un élément logique d'interface fJuidique-pneumatique, c'est-à-dire un élément dans lequel un signal fluidique à basse pression entrant p^.jc le conduit du bas, commande 71.22912 16 2096446 un jet de fluide à haute pression qui entre par la gauche pour produire un signal de sortie à haute pression qui sort par la droite sur la figure 19e. La figure 19f représente une vanne d'arrêt manuelle 5 disponible dans le commerce, dans laquelle le plongeur commande l'ouverture ou la fermeture d'un passage interne pour conditionner un signal fluidique. La figure 19g représente une vanne d'arifet mécanique ou "vanne de fin de course11 qui fonctionne de la même manière que la 10 précédente et est également disponible dans le commerce. La figure 19h représente une partie de la bandé ou d'un tambour et son dispositif de lecture associé fournissant aux circuits logiques de la machine des signaux conditionnés par des perforations codées du type décrit plus haut. 15 Comme on l'a vu précédemment, les tambours A, B et C tournent en synchronisme exact les uns avec les autres et avec la translation du chariot auquel ils sont associés. Des sous-circuits appelés "circuits de lecture de chiffre et de zéro" (DRN) comparent les signaux qui sont dérivés des combinaisons de trous de la bande 20 et des tambours et, lorsque ces signaux coïncident, appliquent des signaux aux circuits logiques suivants qui déclenchent et maintiennent le mouvement du chariot auquel ces tambours sont associés. Les circuits DRN des chiffres , N^,^, de chacun des chariots 15 et 17 sont identiques, l'un d'eux étant représenté 25 figure 20. Le circuit de lecture du chiffre est représenté figure 21 et ne diffère de celui de la figure 20 que par une grande simplicité car la valeur maximale du chiffre est 3, alors que les autres chiffres ont une valeur maximale de 9. Des circuits de 30 lecture semblables à celui de la figure 21 sont utilisés pour 1b chiffre de chacun des chariots 15 et 17. Un sous-circuit individuel identique à celui de la figure 20 est associé dans le circuit de commande à chacune des lignes 2, 3, 4, 5, 11, 12, 13 et 14, de chaque bloc de la bande (figure 8). 35 Le circuit de la figure 20 qui est associé à l'une de ces lignes de perforations, comprend des lignes pneumatiques 102, 103, 104 et 105 qui sont reliées aux conduits de sortie 90 correspondants 71 22912 17 2096446 du lecteur de bande (figures 12, 14) pour cette ligne de perforations. Le circuit comprend également des lignes 106, 107, 108 et 109 qui sont reliées aux conduits de sortie 100 (figure 18) du dispositif de lecture de l'un des tambours A ou B du trans-5 ducteur de position 38 qui est associé au chariot que doit commander cette ligne particulière de perforations de la bande. Les lignes 102 et 106, 103 et 107, 104 et 108, 105 et 109 sont groupées par paires. La première paire concerne les perforations de la bande et les trous du tambour qui ont une valeur de un (1)» 10 la seconde paire concerne les trous et les perforations qui ont une valeur de deux (2), la troisième paire concerne les trous et les perforations qui ont une valeur de quatre (4) et la dernière paire concerne les trous et les perforiions qui ont une valeur de huit (8). Sur la figure 20, ces paires sont indiquées par les 15 références V-1, V-2, V-4 et V-8. Le circuit de la figure 20, à une exception près qui est décrite par la suite, effectue la comparaison bit par bit des valeurs qui constituent un chiffre, par exemple N^du mot X ou Y à cinq chiffres de la bande, avec les valeurs successives du 20 chiffre correspondant du tambour A ou B. D'autres circuits identiques à celui de la figure 20 comparent les valeurs des autres chiffres des mots X et Y de la bande avec les valeurs successives des chiffres correspondants des mots respectifs des tambours. Le circuit de la figure 20 fonctionne de telle manière que 25 l'air à basse pression qui est fourni par le conduit 87 (figure 12) au lecteur de bande R, soit converti en présences et en absences de signaux sur les lignes de sortie 102, 103, 104 et 105, selon le motif des perforations de la bande. De même, l'air à basse pression qui est fourni aux dispositifs de lecture des tambours, tels que le 30 dispositif 93 du tambour A, par le conduit 97, est converti par les trous du tambour en présences et en absences de signaux sur les lignes de sortie 106, 107, 108 et 109. Tant que les signaux de lecture de la bande et les signaux produits par le tambour ne coïncident pas, un élément fluidique de sortie 110, qui se comporte 35 comme une porte ET n'applique pas de signal à une ligne 112 qui est reliée à d'autres éléments eu circuit. Par contre, lorsque les signaux du lecteur de bands et du dispositif de lecture du tambour 71 22912 18 2096446 coïncident, l'élément 110 applique un signal pneumatique à la ligne 112. La sortie de chaque ligne 102 et 104 comporte un élément fluilique 113 qui agit comme un inverseur. Des éléments 114 montés 5 dans de3 positions correspondantes sur les lignes 103 et 105, ont chacun une ligne d'entrée de signal supplémentaire 115 qui est reliée à la sortie de la porte ET 116 dont les quatre entrées 111, 117* 118, 119 sont respectivement reliées aux lignes 102, 103, 104 et 105. 10 Chaque élément 113 ou 114 et les éléments logiques associés 122, 123, 124, 125 et 126 du type illustré ci-dessus par les figures 19a et 19b, forment une porte OU EXCLUSIF 120 ou 121. Chaque porte OU EXCLUSIF est caractérisée par le fait que son élément 126 ne fournit pas de sortie lorsque les deux signaux 15 d'entrée de la porte sont identiques, c'est-à-dire simultanément présents ou absents. Lorsqu'un seul signà est présent à l'entrée de la porte OU EXCLUSIF, l'élément 126 fournit un signd. de sortie. On voit donc que le signal de sortie de l'élément 126 est absent si, et seulement si, la sortie de la bande est la même que celle du 20 tambour, étant entendu que ceàtBorties sont soit un signal présent, soit un signal absent. Lorsque la sortie de chaque élément 126 est un signal absent, l'élément 110 applique un signal à la ligne 112 pour indiquer la concordance des données de la bande avec celles du tambour. 25 Le fonctionnement de ce circuit sera mieux compris en prenant comme exemple la lecture d'un chiffre de la cinquième ligne d'un bloc de donnée (figure B) correspondant au chiffre "5". La figure 20 indique les états des divers éléments lorsque le signal de retour du tambour A associé au chariot à commander, correspond 30 au chiffre "5", le symbole 1_ désignant la présence d'un signal et le symbole 0, l'absence d'un signal. Il est évident que, lorsque les sorties de la bande et du lecteur de tambour coïncident, ce qui est représenté par les signaux 1 sur les paires de valeurs 1 et 4 et par les signaux 0 sur les paires de valeurs 2 et 8, 35 aucun signal n'est appliqué à l'entrée de l'élément 110, qui se comporte comme une porte HT et fournit un signal de sortie. Le circuit de la figure 20 fournit donc un signal lorsque les 71 22912 19 2096446 informations de la bande et du tambour correspondent toutes deux à un chiffre "S". La comparaison du chiffre "0" de la bande au chiffre "0n du tambour est un cas un peu particulier. 5 En code EIA normal, le chiffre "O" est représenté par l'absence de perforations dans les canaux 1, 2, 3 et 4. De ce fait, les informations numériques étant contenues dans les canaux 1,2, 3 et 4 de la bande, le chiffre "O" correspond à une absence totale de perforations. Les combinaisons de perforations ne sont pas lues 10 par le lecteur R pendant le défilement de la bande sur les trous de détection, mais après une avance de la longueur d'un bloc, la bande étant immobile dans la position voulue avec les perforations de ses diverses lignes transversales alignées avec les trous correspondants du lecteur. 15 Cependant, chaque tambour est lu en continu pendant qu'il tourne. De ce fait, l'espace entre deux rangées de trous est détecté et"serait interprété comme un code EIA "O". Pour éviter cet inconvénient, on choisit comme code "0n du tambour la combinaison d'une perforation dans chacun des canaux 2 et 4 correspondant aux valeurs 20 2 et 8 qui ne sont pas noraalement utilisées simultanément en code numérique EIA. Il est nécessaire que le circuit de la figure 20 signale par une sortie de sa porte ET 110 la correspondance entre un "0" de la bande et un "0" d'un tambour. Pour ce faire, le "0" de la bande 25 est détecté par l'élément 116 et converti en un "0" du tambair (perforations 2 et 4) qui permet la comparaison des chiffres donnant un signal de sortie de l'élément 110 lorsqu'elle est positive. Le "0" de la bande est détecté par l'élément logique 116 qui ne fournit un signal de sortie que dans ce cas. Le signal de l'élément 30 116 est appliqué aux éléments 114 du circuit OU EXCLUSIF pour convertir les absences de signal des canaux 2 et 4 en signaux réels coïncidant avec ceux du tambour. A l'exception de cette traduction du chiffre "O'^le fonctionnement de ce circuit est ident±i_ue aux précédents. 35 Le circuit de détection de la correspondance entre les chiffres d'ordre le plus haut du mot de la bande et du mot du tambour est nettement plus simple & i son schéma est représenté 71 22912 2o 2096446 figure 21. Ce circuit rie comporte pas les éléments qui sont associés à la valeur 4, mais à part cela il est identique è celui de la figure 20. Il permet de détecter les valeurs de chiffre 0, 1, 2 et 3. Dans ce cas, le circuit comprend trois paires 5 de conduits de signaux reliés au lecteur de bande R et au dispositif de lecture 95 du tambour C, la paire 127 et 129 représentant les trous et les perforations de valeur un (1), la paire 128 et 130 représentant les trous et les perforations de valeur deux (2) e^da paire 131 et 132 représentant les trous et les perforations 10 de valeur huit (8). Les lignes 127 et 129 sont reliés à une porte OU EXCLUSIF 120 identique à celle de la figure 20 et les lignes 128, 130 et 131, 132 sont reliées à une porte OU EXCLUSIF 121 identique à celle de la figure 20. L'élément final 126 de chacune de ces portes est relié à l'une des entrées d'un élément fluidique 15 ou porte ET 134 fournissant un signal lorsque tous ses signaux d'entrées sont absents. Par analogie avec le fonctionnement du circuit de la figure 20, il est évident que le circuit de la figure 21 ne fournit un signal de sortie que lorsque les signaux de sortie de la bande et du tambour indiquent tous deux l'un des 20 chiffres "0", "1", "2" ou "3«. Ainsi, lorsque le chiffre du lecteur de bande est différent de celui du tambour, aucun signal n'est produit par l'élément 110 ou 134, selon le cas, alors que, lorsque les deux chiffres sont identiques, les éléments 110 ou 134 fournissent un signal utilisé 25 de la manière suivante. La figure 22 représente un circuit logique de conversion de sorties dat circuits de lecture de chiffre et de zéro (DRN) décrits ci-dessus pour le chariot 17, en signaux de commande du moteur MX déplaçant le chariot 17 et d'actionnement du frein 33. 30 Le fonctionnement du circuit de la figure 22 sera également décrit pour le chariot 17. Un circuit identique convertit les sorties des circuits de lecture de chiffre et de zéro,qui comparent les signaux de la bande,et des tambours du transducteur 38 qui est associé au chariot 15, pour produire les signaux de commande du 35 moteur MY et du frein 33 associé au chariot 15. Le moteur MX est commandé par un distributeur hydraulique 138 à quatre voies et traBrjjositions. Le fluide hydraulique 71 22912 21 2Q96446 d'alimentation du moteur MX arrive par un conduit 27 au distributeur 138. Le distributeur 138 est mis dans sa première position par un signal d'un élément d'interface 140 pour faire tourner le moteur MX dans un sens donné. Un second élément d'interface 141 5 fournit un signal faisant passer le distributeur dans sa seconde position dans laquelle il fait tourner le moteur en sens inverse. En l'absence d'un signal de l'un des éléments 140 ou 141, le distributeur est dans une troisième position fermée (voir figure 22) pour laquelle le moteur MX n'est pas alimenté. 10 Le débit de fluide hydraulique de ou vers le moteur MX, et par conséquent sa vitesse de rotation et la vitesse de translation du chariot, est commandé par une vanne à deux positions 144 qui est associée à des limiteurs de débit réglables 146 et 147'» Le Limiteur 146 est réglé pour avoir un débit relativement 15 important correspondant à une vitesse élevée du moteur MX, alors que le limiteur 147 est réglé pour avoir un débit relativement faible correspondant à une vitesse basse du moteur MX. Le courant de fluide est dirigé vers l'un ou l'autre des limiteurs 146 ou 147 en fonction de la position de la vanne 144. La vanne 144 est 20 rappelée par un ressort 148 vers sa position de basse vitesse de rotation du moteur MX. Pour faire tourner le moteur MX à grande vitesse, un élément d'interface 150 applique un signal è la vanne 144 et la vitesse reste la même tant que ce signal est appliqué. 25 Un signal d'un élément d'interface 152 commande l'application du frein 33 pour immobiliser le chariot. Dans le circuit de la figure 22, divers ordres de la bande de programme sont combinés avec les sorties des circuits DRN décrits ci-dessus pour commander les éléments 140, 141, 150 et 152 30 qui déterminent le sens et la vitesse du mouvement du chariot et l'application du frein d'immobilisation. Comme on l'a vu plus haut, la sortie de chaque circuit DRN est un signal lorsque le chiffre particulier du mot X de la bande, pour le chariot 17, (ou du mot Y pour le chariot 15) coïncide 35 avec le chiffre correspondant qui représente la position désirée du transducteur. Sur la figure 22, • s signaux des circuits DRN sont inversés par des inverseurs fluidiques 155, puis appliqués 71 22912 22 2096446 aux entrées d'une porte ET 156. La sortie de cette porte est un signal lorsque chaque circuit DRN fournit un signal. Le signal de sortie de la porte ET 156 indique donc une coïncidence complète entre le mot X de la bande et la position réelle du chariot corres-5 pondant. Pour commander le moteur MX, la sortie de la porte 156 est appliquée à l'une des entrées de deux partes ET 158 et 159 qui reçoivent en outre le code de sens de déplacement de la ligne 6 de la bande et le code de fin de bloc de la ligne 24 de la bande. 10 Si la bande est positionnée de manière qu'un bloc complet de données soit en position dans le lecteur, et si la sortie de la porte 156 n'est pas un signal, la sortie de la porte 158 ou de la porte 159 mais pas des deux, fournit un signal représentant l'un des sens de rotation du moteur. Ainsi, si la sortie de la porte 15 158 est un signal, c'est l'élément 140 qui positionne le distributeur 138 pour faire tourner le moteur MX dans un sens donné, alors que si la sortie de la porte 159 est un signal, c'est l'élément 141 qui provoque la rotation du moteur MX en sens inverse. Si la sortie de la porte 156 est un signal ou s'il n'y a 20 pas de code "fin de bloc" sur la bande, aucune des portes 158 ou 159 ne fournit de sortie et le moteur MX ne peut tourner dans un sens ou dans l'autre* Ce cas correspond par exemple à l'indexation de la bande vers une nouvelle position ou à l'immobili^ion du chariot à sa position programmée. 25 La vitesse de translation du chariot est déterminée par l'ordre de la ligne 7 de la bande qui est transmis à travers des inverseurs 161 et 162 à l'élément 150 commandant la vanne 144 comme on l'a vu précédemment. L'ordre de vitesse est sans effet en l'absence d'un ordre de mouvement. 30 L'application du frein d'immobilisation 33 est sélectivement commandée par les ordres des lignes 8 et 9 de la bande. La ligne 8 commande l'application du frein par une porte OU 163 dont la sortie est transmise par un inverseur 164 à l'élément 152 commandant l'application du frein. 35 La ligne 9 sert à programmer l'application du frein après l'obtention de la coïncidence entre le mot X de la bande et la position réelle du chariot X 17. L'ordre de la ligne 9 est transmis 71 22912 23 2096446 à travers un inverseur 165 à unB porte ET 166 qui reçoit également la sortie inversée de la porte ET 156. La porte ET 166 ne produit un signal de sortie que lorsqu'un ordre est présent dans la ligne 9 de la bande et lorsque la porte ET 156 indique 5 la coïncidence complète entre le mot X de la bande et la position du chariot 17. Dans ce cas, le signal de sortie de la porte ET 166 est appliqué à travers la porte OU 163 et l'inverseur 164 à l'élément 152 pour commander l'application du frein 33. Les circuits DRN correspondants aux chariots 15 sont 10 reliés au moteur MY et au frein 33 du chariot Y qui sont actionnés de la même manière à partir des lignes correspondantes de la bande de programme et ne nécessitent pas d'autres explications. La sortie de la porte ET 156 est appliquée par des inverseurs 169 et 170 à d'autres circuits décrits plus loin. 15 Les figures 23 et 24 illustrent des exemples de hbcs de données du programme de commande de la machine-outil. Le programme de la figure 23 correspond à un perçage, alors que le programme de la figure 24 correspond à un fraisage. Le perçage et le fraisage nécessitent l'emploi d'un outil coupant fixé à une broche 20 ro-fative et le positionnement par rapport à cet outil d'une pièce qui est bridée sur la table horizontale, l'usinage se faisant par un déplacement relatif de l'outil et de la pièce dans au moins un plan. Dans une perceuse, la pièce est normalement immobilisée 25 dans toutes les directions et c'est le foret qui se déplace sur une ligne correspondant à son axe de rotation. Généralement, la pièce doit être positionnée avant le perçage d'un trou, soit parce qu'elle a été montée dans une position autre que la position de perçage, soit parce que l'on doit percer plusieurs trous dans une 30 même pièce. De plus, pour une position donnée de la~broche et de la pièce, on peut avoir à utiliser plusieurs types ou plusieurs dimensions d'outil, ce qui nécessite l'arrêt de la rotation de la bsoche pour les changements d'outil. La figure 23 représite une séquence de phase programmée permettant à une perceuse d'effectuer 35 ces diverses opérations. Pour une fraiseuse, la pièce est normalement bridée sur la table horizontÉLe qui est animée d'un mouvement linéaire pour^mener 71 22912 24 209:6446 la pièce en contact avec une fraise rotative 1'usinant par enlèvement de métal. La figure 24 illustre les différentes phases du programme de commande d'un cycle de fraisage simple. Sur la figure 23,Tles ordres sont groupés en cinq blocs 5 séquentiels numérotés 1 à 5. A titre illustratif, les positions respectives des chariots X et Y sont 140,00 et 75,00 avant l'exécution des ordres du bloc 1. Ce bloc 1 commande un déplacement rapide du chariot X dans le sens positif vers sa position programmée, et un déplacement rapide positif du chariot Y vers 10 sa position programmée. Lorsque les chariots X et Y sont tous deux en position, la bande est automatiquement indexée au bloc de données suivant. Les ordres du bloc 2 indiquent que les chariots X et Y doivent tous deux se déplacer lentement vers leucs ppsitions 15 programmées, après quoi les freins sont appliqués. Le bloc 2 commande en outre la descente du chariot Z et la mise en rotation de la broche pour effectuer un usinage de la pièce. A la fin de l'usinage, le chariot Z remonte à sa position de départ et provoque l'indexation de la bande au bloc de données 20 suivant, comme on le verra par la suite. Les ordres du bloc 3 indiquent que les chariots X et Y doivent rester dans la même position, alors que le chariot Z reste en position haute avec la broche à l'arr§t. Ces conditions correspondent à un changement d'outil. Lorsque le changement 25 d'outil eà effectué, la bande peut être indexée manuellement pour exécuter le bloc de données suivant. Les ordres du bloc 4 indiquent que les chariots X et Y doivent rester en position pendant que le chariot Z descend!, et que la broche tourne pour effectuer une opération d'usinage de 30 la pièce avec le nouvel outil. A la fin de cette opération, le chariot Z remonte automatiquement à sa position de départ. La bande est indexée au bloc de données suivant au moment où le chariot Z arrive en position haute. Les ordres du bloc 5 indiquent que les chariots X et Y 35 doivent tous deux se déplacer rapidement dans le sens négatif vers leurs positions initiales respectives, par exemple pour le montage d'une nouvelle pièce sur la table. 71 22912 25 2096446 La figure 24 illustre une séquence type coopérations effectuées par une fraiseuse dont le chariot X est initialement à la position 100,DO et dont le chariot Y est initialement à la position 50,00. Les ordres du bloc 1 indiquent que les chariots 5 X et Y doivent se déplacer rapidement dans le sens positif vers leurs positions programmées. Lorsque les deux chariots ont atteint leurs positions programmées respectives, la bande est automatiquement indexée au bloc suivait. Les ordres du bloc 2 indiquent que le chariot X doit être 10 immobilisé pendant que le chariot Y effectue un déplacement lent dans le sens positif vers sa nouvelle position. Lorsque le chariot Y atteint sa position programmée, il est immobilisé par l'application du frein. A ce point, pour une opération de fraisage, un opérateur peut faire descendre manuellement le chariot Z jusqu'à 15 sa position d'usinage et l'y laisser. Il provoque ensuite l'indexation manuelle de la bande au bloc de données suivant. Les ordres du bloc 3 indiquent que le chariot Y doit rester dans sa position antérieure, pendant que le chariot X se déplace lentement dans le sens positif vers sa nouvelle position 20 programmée. La broche est mise en rotation et, le chariot Z étant en position basse d'usinage, le mouvement du chariot X correspond à une passe de fraisage pendant le déplacement de la pièce vers sa nouvelle position. Lorsque le chariot X atteint sa position programmée, la bande est automatiquement indexée 25 au bloc suivent. Les ordres du bloc 4 indiquent que les chariots X et Y doivent 6tre immobilisés en position. A ce point» la broche cesse de tourner et l'opératèui peut faire remonter manuellement le chariot Z avant d'indexer manuellement la bande au bloc suivant. 30 Les ordres du bloc 5 indiquent que les chariots X et Y doivent se déplacer rapidement dans le sens négatif pour revenir à leur position initiale, par exemple pour démonter la pièce usinée et charger une nouvelle pièce. On voit donc que les phases du programme de la figure 24 provoquent un déplacement du chariot 35 X et du chariot Y d'une position initiale de chargement de la pièce à une position d* usinages dans laquelle le chariot Y est immobilisé ei^ partir de laquslis le shariot X se déplace lentement 71 22912 26 2096446 pour fraiser une partie prédéterminée de la pièce. Dans les exemples décrits ci-dessus, l'indexation de la bande pour présenter de nouveaux blocs de données à la machine-outil est commandée de trois manières différentes qui seront 5 décrites plus en détail par la suite. L'information codée dans la ligne 19 commande une indexation automatique de la bande après que les chariots ont atteint leurs positions X et Y, au moyen d'un dispositif décrit plus loin. La bande peut également être indexée manuellement. Enfin, 10 la bande est indexée automatiquement lorsque le chariot Z, après Stre descendu en position d'usinage, remonte et atteint sa position initiale, décrite plus loin. Sur la figure 10, les informations codées fournies par le lecteur de bande R sont décodées en forme numérique ou' décimale 15 séquentielle paï? un circuit 65, puis appliquées à un amplificateur d'affichage 66 et enfin à un dispositif d'affichage visuel 67. La figure 25 est un schéma du décodeur 65. Les signaux de valeurs 1, 2, 4 et B sont fournis séparément ou en combinaison 20 par le lecteur R,par exemple pour la ligne 21 de la bande, et sont par exemple appliqués au décodeur 65 par des lignes 171, 172, 173 et 174. Les sorties du décodeur sont appliquées par des lignes 175 à 1B4 à l'amplificateur d'affichage 66 ; un signal sur la ligne 175 représentant le chiffre "l", un signal sur la ligne 176 25 représentant le chiffre "2'', et ainsi de suite jusqdà la ligne 84 qui représente le chiffre "0". Dans le cas illustré figure 25, les signaux d'entrée et de sortie qui sont représentés par les indications "1" et "0", montrent l'affichage du chiffre "S" qui est transmis du lecteur R sous la forme d'un signal de valeur 1 sur 30 la ligne 171 et un signal de valeur 4 sur la ligne 173. Il n'y a pas de signaux de valeurs 2 et 8 sur les lignes 172 et 174. La sortie du décodeur est un signal sur la ligne 179 représentant le chiffre "S". Les autres lignes de sortie représentant les chiffres 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 et 0 ne comportent aucun signal* 35 Un signal, tel que celui de la ligne 179 représentant le chiffre "S", est appliqué à l'amplificateur d'affichage 66 dont la sortie alimente le dispositif d'affichage 67 de la figure 26. 71 22912 27 2096446 Ces deux dispositifs sont disponibles dans le commerce. Un type d'amplificateur d'affichage et un type de dispositif d'affichage fluidique utilisables sont fabriqués par Pitney-Bowes Company sous les numéros respectifs 6090009 et 6070, ces deux éléments 5 étant représentés dans le catalogue 5294 de Pitney-Bowes Company. Le dispositif d'affichage illustré est une matrice 5 x 7 de pistons flottants pouvant devenir alternativement visibles ou invisibles. Les valeurs numériques sont formées en code à sept barrçs, c'est-à-dire que la matrice comprend sept groupes de points indiqués par 10 les références 185 à 192, dont les combinaisons permettent de former le chiffre voulu, ce système étant bien connu des techniciens. Si nécessaire, on peut utiliser un système d'affichage indépendant pour chacune des lignes 21 et 22 du bloc de données. Les chariots 15 et 17 peuvent être déplacés manuellement 15 le long de leur axe en faisant tourner l'arbre du moteur MX ou MY, et par conséquent la vis-mère 28, en engageant une clef à mollette ou une manivelle sur les méplats 37 (figure 5). Dans ce cas, l'embrayage 42 est normalement en prise pour transmettre le mouvement de la vis à l'arbre 41 des transducteurs associés 38. La 20 rotation de l'arbre du moteur provoque une translation du chariot le long de son axe et fait tourner d& valeurs angulaires proportionnelles les tambours A, B et C de son transducteur. Il est cependant parfois souhaitable de pouvoir changer le taLage des tambours du transducteur d'un chariot. Pour ce faire, 25 il suffit de désaccoupler l'embrayage 42, d'appliquer le frein 33 pour immobiliser la vis 28 Bt de faire tourner les tambours du transducteur par son arbrs 41, au moyen d'une clef ou d'une manivelle engagée sur les méplats 43. Lorsque le nouveau calage a été atteint, il suffit de débloquer le frein 33 et de remettre 30 en prise l'embrayage 42. En variante, on peut désaccoupler l'embrayage 42, appliquer le frein 33 Bt fairs tourner la vis 28 par les méplats 37 ds l'arbre moteur. Lorsque le chariot est dans la position voulue, il suffit de débloquer le frein et de remettre en prise l'embrayage 42. 35 La figure 27 représente un circuit fluidique et hydraulique qui permet, à partir d'une vanne fl "' lique manuelle 193, de commander un élément d'interface 194 qui actionne uns vanne hydrau 71 22912 2096446' lique 195 pour désaccoupler à volonté l'embrayage 42 d'entraînement du transducteur aesocié. Comme le montrent les figures 1t 2 et 3, le chariot 13 porte un élément 196 à quatre faces 197. Des cames 198 réglables 5 sur chaque face agissent sur un dispositif de commande 199 de la vitesse et du sens de déplacement du cylindre hydraulique MZ qui commande la course verticale du chariot 13, La figure 28 est un schéma du système de commande du moteur de broche 23. L'opérateur peut choisir le mode de commande auto-10 matique ou manuelle, au moyen d'un sélecteur 202 monté sur un tableau de commande (figure 2). Le moteur 23 est commandé manuellement au moyen de deux boutons-poussoirs 203 et 204, d'un conjoncteur-disjoncteur 23' et d'un circuit de démarrage classique. Le conjoncteur-disjoncteur 23' comporte des contacts 15 206 qui appliquent le courant au moteur 23. Ce courant peut Être interrompu au moyen du bouton-poussoir 204. En mode automatique, les données provenant des perforations de la ligne 23 du bloc de la bande (figure 8) sont lues par le lecteur R qui détermine la présence ou l'absence d'un signal pneumatique actionnant, par 20 l'intermédiaire de l'élément d'interface 207, un commutateur automatique 208 de démarrage ou d'arrôt de la broche 12. La figure 29 est un schéma des éléments pneumatique et hydraulique à basse pression qui dirigent un débit contrôlé de fluide hydraulique vers le cylindre de commande du chariot 12. 25 En fonctionnement automatique normal, les données de la ligne 20 d'un bloc de la bande (figure 8) font apparaître, par le lecteur R, un signal de commande des distributeurs hydrauliques 210 et 211 provoquant la descente rapide du piston du cylindre MZ. Les ordres codés dans la ligne 20 de la bande ne produisent un signal 30 efficace que si les éléments 169 (figure 22) fournissent certains autres signaux présents ou absents pour indiquer un écart de position nulle du chariot 17 et du chariot 15. Une absence de signal de sortie de ces éléments indique que les chariots horizontaux 15 et 17 sont en position et que l'écart de positionnement 35 est nul. Des détecteurs de fin de course 213 et 214 (faisant partie du dispositif de commande 199) commandent une bascule fluidique 215 pour indiquer si le chariot Z est en haut ou en bas de sa 71 22912 29 2096446 course. En l'absence de signaux des éléments 169 et de la bascule 215, un signal apparaît à la sortie de la porte ET 216 pour commander le piston du cylindre MZ et provoquer la descente du chariot 13. 5 Lorsque le chariot 13a parcouru une distance prédéterminée à la vitesse rapide, il déclenche une vanne de début d'avance 217, faisant partie du dispositif 199, qui commande une bascule fluidique 218 (figures 1 et 29) pour transformer le mouvement de descente en une avance lente réglable. Après une descente de 10 longueur prédéterminée à cette vitesse lente, le chariot 13 déclenche la vanne de fin de course "basse" 214 qui fait changer d'état les bascules 215 et 218. En réponse, les positions des distributeurs 210 et 211 sont modifiées par le circuit fluidique de façon à alimenter le cylindre MZ pour faire remonter rapidement 15 le chariot 13 jusqu'à sa position haute déterminée par l'actionne-ment de la vanne de fin de course 213. Deux commandes manuelles 219 et 220 montées sur le tableau de l'opérateur (figures 1 et 2) permettent de faire descendre ou monter sélectivement le chariot 13 à un instant quelconque. 20 La figure 30 représente le circuit fluidique qui commande le cylindre 82 dont le piston 83 actionne la crémaillère 81 pour amener un nouveau bloc de données en place dans le lecteur de bande. L«indexation de la bande peut Stre commandée de trois 25 manières différentes. Un ordre codé provenant de la ligne 19 de la bande est appliqué à l'une des entrées d'une porte ET 222 en môme temps que les indications d'écart nul!- ; des éléments 169 (figure 22) correspondant aux chariots X et Y. Un ordre d'indexation appliqué conjointement avec les signaux d'écart nul X et Y, 30 modifie l'état d'une bascule fluidique 223 qui commande un distributeur 227 par des éléments d'interface 225 et 226 pour déplacer le piston 83. A la fin de la course d'indexation la crémaillère 81 actionne la vanne de fin de course 84 qui rétablit l'état initial de la bascule 223 pour provoquer la rétraction du piston 83. 35 L'opérateur peut en outre indexer manuellement la bande à un instant quelconque, en appuyant sur une vanne manuelle 228 qui commande également l'état de la Lk*c3î;u1s 223. La bande est enfin 71 22912 30 2096446 indexée lorsque la vanne de fin de course 213 est déclenchée indiquant que le chariot Z a atteint sa position haute* Comme décrit précédemment, ceci se produit lorsque la bandé commande le retour du chariot Z en position hautB, les chariots X et Y 5 étant immobilisés avec un écart nul. Dans la machine illustrée, les éléments logiques fluidiques transmettent des signaux de sortie lorsqu'ils ne reçoivent pas de signaux d'entrée et les pressions de fluide sont si faibles que ces signaux de sortie ne constituent pas des sources de 10 fluide, mais de simples signaux commandant en définitive des sources d'alimentation en fluide à haute pression. Ceci a l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de réaliser une étanchéité parfaite des circuits qui manipulent les signaux à basse pression, tels que les tambours et les dispositifs de lecture des transducteurs. 15 En outre, la présente invention permet d'éliminer complè tement les éléments logiques et les compteurs électriques, ce qui évite toutes les difficultés d'instabilité de fonctionnement dues aux fluctuations ou aux interruptions du courant électrique ou aux fluctuations de tension, à l'usure ou à la contamination des éléments 20 de circuit^ tels que les relais, etc. La seule condition de bon fonctionnement de la machine de l'invention est d'utiliser de l'air ou un autre fluide convenablement épuré à la pression voulue. En outre, si l'air ou le fluide est fourni par des réservoirs d'accumulation, on élimine tout risque d'interruption lié à une panne des 25 pompes de pressurisation du fluide. Bien qu'à titre illustratif, l'invention ait été décrite dans son application à une perceuse et à une fraiseuse, il va de soi qu'elle Bst également applicable à d'autres types de machines-outils. Les machines-outils comportent généralement deux organes 30 mobiles, un porte-pièce et un porte-outil, se déplaçant l'un par rapport à l'autre pour produire l'effet d'usinage désiré. Lorsque, comme indiqué ci-dessus, le ports-outil tourne et la pièce est immobile, elle sst généralement du type perceuse ou fraiseusB, salon que l'outil fore un trou ou usine une surface. 35 II va ds ^oi qus l'invsntion est également applicable à des machinas dans lesquelles la pièce tourne et l'outil est immobile, par exemple aux tours. Le porte-outil ou le porte-pièce rotatif peut 71 .22912 31 2096446 Stre déplaçable le long d'un axe qui coïncide avec 1'axe de rotation. L'invention est donc pratiquement applicable à tous les types de machines-outils» telles que les perceuses, les fraiseuses, les tours, les aléseuses, les rectifieuses, etc. Il va de soi que la description précédente n'est qu'illus-trative et que l'on pourra apporter diverses modifications ou variantes à l'invention sans sortir de son cadre ni de son esprit. 71 22912 32 2096446 Revendications 1♦ Machine-outil comprenant un porte-outil et un porte-pièce mobiles l'un par rapport à l'autre de façon qu'un outil maintenu dans le porte-pièce effectue une opération d'usinage 5 sur une pièce maintenue dans le porte-pièce, ladite machine-outil étant caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'entrée de programme fournissant des instructions de positionnement sous la forme de signaux fluidiques à basse pression à l'un des supports (porte-outil ou porte-pièce), un dispositif associé au 10 support commandé fournissant une information de position sous la forme de signaux fluidiques à basse pression, un dispositif comparant les signaux de positionnement de l'instruction avec les signaux d'information de position et un dispositif déplaçant le support commandé tant que les signaux de position et les signaux 15 de positionnement ne coïncident pas. 2. Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'instruction de positionnement indique la position que doit prendre le support commandé, ainsi que la direction et la vitesse de déplacement du support pour atteindre ladite position 20 programmée, les signaux fluidiques de position étant comparés aux signaux fluidiques de positionnement qui représentent la position programmée. 3. Machine-outil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositifde comparaison de 25 position comprend des éléments sensibles aux signaux fluidiques à basse pression qui fournissent un signal fluidique de sortie à basse pression lorsque les signaux de position coïncident avec les signaux de positionnement. 4. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 30 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif d'entrée de programme fournit des instructions concernant l'opération d'usinage à effectuer sur la pièce après que le support commandé a atteint sa position programmée. 5. Machine-outil selon la revendication 4, caractérisée 35 en ce que l'instruction de positionnement est transmise au porte-pièce pour indiquer sa nouvelle position programmée, ainsi que la direction et la vitesse du déplacement à effectuer, l'instruction 71 22912 33 2096446 d'opération étant transmise au porte-outil pour commander l'opération d'usinage à effectuer sur la pièce lorsque le porte-pièce a atteint sa position programmée. 6. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 5 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle comprend un premier chariot mobile le long d'un premier axe, un second chariot monté sur le premier et mobile le long d'un second axe perpendiculaire au premier, le second chariot partant le porte-pièce, le dispositif d'entrée de programme fournissant des instructions de positionnement à chacun des chariots 10 et un dispositif associé à chaque chariot fournissant une information qui indiûqaens sa position réelle. 7. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le dispositif qui fournit l'information de position réelle d'un chariot comprend un élément rotatif entraîné 15 avec une relation fixe par rapport au mouvement du chariot associé, l'élément entraîné comportant un motif de trous séparés codés de façon à indiquer les positions successives du chariot associé. 8. Machine-outil selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de lecture comportant une 20 série de trous destinés à être alignés avec ceux de l'élément entraîné, et un dispositif dirigeant de l'air à basse pression à travers les trous alignés du lecteur et du dispositif entraîné pour fournir des signaux fluidiques à basse pression représentant la position réelle du chariot associé. 25 9. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le dispositif d'entrée de programme comprend un support matériel d'enregistrement sous la forme d'une bande dans laquelle les instructions sont enregistrées sous la forme de perforations codées, et un dispositif lisant lesdites 30 perforations pour fournir aux chariots des instructions sous la forme de signaux fluidiques à basse pression. 10. Machine-outil selon la revendication 9, caractérisée en ce que la bande comporte une série de blocs de données dans lesquels sont enregistrées lesdites instructions, chaque bloc 35 comprenant une donnée d'identification unique et la machine comportant un dispositif d1affichage visuel de ladite donnée d'identification du bloc. 71 22912 34 2096446 11. Machine-outil selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un dispositif déplace sélectivement la bande d'une longueur prédéterminée pour présenter de nouvelles instructions aux chariots. 5 12. Machine-outil selon la revendication 11, caractérisée en ce que le dispositif de déplacement de la bande peut être commandé manuellement par un générateur de signal fluidique. 13. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que le dispositif qui fournit les signaux 10 fluidiques d'information de position réelle comprend un élément entraîné avec une relation fixe par rapport au mouvement du chariot commandé, l'élément entraîné comportant une série de motifs de trous séparés codés pour représenter la position réelle du chariot associé, un dispositif de lecture coopérant avec l'élément 15 entraîné et comportant un motif de trous séparés correspondant avec les trous de l'élément entraîné de façon à pouvoir s'aligner avec ceux -ci, et un dispositif dirigeant du fluide à basse pression à travers les trous alignés du lecteur et les trous de l'élément entraîné pour produire des signaux fluidiques à basse 20 pression représentant la position réelle du chariot associé. 14. Machine-outil selon la revendication 13 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen de modifier la position de l'élément entraîné par rapport à celle du chariot mobile. 15. Machine-outil selon la revendication 13 ou la 25 revendication 14, caractérisée en ce que l'élément entraîné comprend un tambour cylindrique portant une série de rangées de trous répartiescirconférentiellement, chaque rangée correspondant à un code représentatif d'une distance circonférentielle donnée à partir d'une ligne de référence du tambour, le tambour étant 30 entraîné dans un rapport fixe avec le mouvement du chariot associé. 16. Circuit logique de commande des mouvements d'organes mobiles d'une machine-outil caractérisé en ce qu'il comprend une source de signaux'fluidiques à basse pression représentant des instructions d'actionnement desdits organes mobiles, lesdites 35 instructions comprenant des instructions de positionnement d'un premier organe mobile, des circuits fluidiques sensibles auxdites instructions de position provocant un déplacement du premier organe 71 22912 35 2096446 mobile vers la position qu'indique l'instruction, des dispositifs fournissant des signaux fluidiques à basse pression représentant la position réelle dudit organe mobile, et des circuits fluidiquES arrêtant le mouvement de l'organe mobile lorsqu'il y a correspondance entre les signaux de 1'iretruction de position et les signaux de position réelle. 17. Circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce que les instructions d'actionnement du premier organe de la machine comprennent des instructions de sens et de vitesse de déplacement.