Brevet FR2085996A1 — publié le 19711231

Cette invention concerne un appareil por le 'Je'-cou e à ltempor- te-pièce de toles, notamment de platines, pour empilages coniques de rotors ou de stators de moteurs électriques, sur une machine automa tique à tailler les rainures comprenant un poste de façonnage et un dispositif transporteur de platines à plateau de serrage, machine dans laquelle la distance entre l'outil de façonnage et l'axe de rota tion du plateau de serrage peut être modifiée pas à pas dans certaines limites grâce au fait que le poste de façonnage ou le dispositif trans porteur de platines a plateau de serrage sont entés sur un chariot O agencé pour exécuter un mouvement d'amenée. Dans les machines à tailler les rainures du type précité pour la fabrication de tôles (platines) pour moteurs coniques, il est n"ces- saire, après la fabrication de chaque platine, de modifier la distance entre l'outil de façonnage et l'axe de rotation du plateau rotatif de 5 serrage, et ce dans une proportion égale à la moitié de la différe#ce des diamètres pri#mitifs des rainures de deux platines consécutive Pour répondre à cette condition, on a tenté jusqu'ici d'utiliser z dispositif à cliquet pour commander le mouvement d'amenage du poste de façonnage monté à coulissement dans une glissière et faisant par D tie du plateau de serrage, à son tour monté à coulissement. Pour la commande du dispositif d'avance à cliquet, il est bien entendu néces saire d'utiliser un grand nombre de disques dentés dont le nombre des dents est fonction des dimensions des empilages de platines coniques à fabriquer, et du nombre minimal de platines. Généralement, le nombre de dents obtenu par le calcul ne cor respond pas à un nombre entier et doit être arrondi vers le bas, ce qui exerce sur le mouvement d'avance une action nuisible en ce sens que ce mouvement devient trop grand. Cette erreur ne peut être corri gée que par la suppression régulière d'un mouvement d'amenée. Il convient également de tenir compte du fait que les platines d'un empilage ne présentent pas toutes la même épaisseur. Il en résul te un nombre de platines plus grand que le nombre minimal d'un empi lage tel qu'il est connu et déterminé par expérience, et qui a été pré alablement défini par le calcul. Même dans ce cas, il est nécessaire de procéder à une correction. A cet effet, on règle un compteur aé- canique de façon que le mouvement d'amenée 'aniformé-ment distribué d'un bout à l'autre de l'empilage, ne soit pas effectué pour la différence entre le nombre minimal et le nombre effectif des platines.On retrou ve donc toujours deux platines présentant le même diamètre en certains points de 11 empilage. L'inconvénient qui en résulte obligatoirement est évident, étant donné que le façonnage du rotor et du stator devient relativement important à la suite de tette opération. Or ce façonnage ge complémentaire relativement important signifie que ltégalzté de longueur est détruite entre le rotor et le stator lorsque le premier est introduit dans le dernier. Pour cette raison il est nécessaire de supprimer quelques platines du-rotor et du stator, et ce chaque fois sur deux c8tés opposés.On peut réduire cet inconvénient par le fait qu'on détermine pour un empilage déterminé, mais chaque fois pour #n nombre différent de platines, le rapport de surmultiplication ou de démultiplication nécessaire à chaque nombre de platines et qu'on peut choisir au moyen d'engrenages interchangeables montés dans un nattier approprié, qu'il est possible de combiner en fonction des tedition3 iüiptrsées. Cependant, meme ces engrenages interchangeables -nc per#ettent -pas d'obtenir les valeurs théoriques précises pour le petit ou pour le grand diamètre de l'empilage de platines lorsque le ombre de ces dernières est différent du nombre minimale C'est ci qu'intervient la présente invention, dont le but est d'éliminer aussi largement que possible les sources d'erreurs précitées, et ce avec des moyens d'une extr?me#simplicité. Un autre but est de permettre le calcul presque exact du grand et du petit diamètre d'un empilage conique de platines pour une longueur de-fer donnée, et malgré le nombre différent des platines formant cet empilage. Dans un appareil du type précédemment décrit, ce problème est résolu selon l'ihvention par le fait que l'organe d'entraînement en gendrant le mouvement d'amenage est conçu sous la forme ### moteur distinct tournant pas à pas. Une autre proposition de l'invention consiste en ce que l'arbre du rotor du moteur tournant pas à pas coopère avec une broche- filetée connue en soi guidée dans un écrou con-tenant un roulement à billes et préalablement serré. Une autre particularité avantageuse consiste en ce que le poste de façonnage de la machine automatique à tailler les rainures est précédé d'un dispositif de contrôle connu en soi, débrayant la machine automatique à tailler les rainures-lorsque le poste de façonnage reçoit ~n nombre de platines supérieur à une seule. Dans ce cas, il est complémentairement possible de concevoir le dispositif de contrôle de façon qu'il arrête le mouvement d'amenée du moteur tournant pas à pas en permettant cependant à la machine automatique à tailler les rainures de continuer de fonctionner, ou inversement, lorsque le poste de façonnage ne reçoit aucune platine. Gracie à ce dispositif de contrôle, on-obtient avec certitude que le mouvement d'amenée n'ai-t lieu que lorsque le poste de façonnage reçoit effectivement une platine. Une autre particularité de l'appareil selon l1invention consiste en ce que le moteur tournant pas à pas est doté d'un compteur électronique connu en soi prévu pour assurer la commande électronique. Dans ce cas, il est avantageux de compléter le compteur électronique par un dispositif correcteur prévu pour tenir compte des fractions de pas. Â cet effet, l'invention propose complémentairement que les fractions des pas intégrées indirectement (pour le moteur tournant pas à pas) au compteur électronique pour chaque platine et en fonction du nombre des platines, soient toujours additionnées jusqutà ltétablis- sement d'un pas entier, ce pas entier étant ensuite complémentairement transmis au moteur tournant pas à pas. Il est également possible d'équiper le compteur électronique d' un organe de mesure contrôlant l'épaisseur des platines, et transmettant le résultat au compteur électronique avec le nombre de pas pour le moteur, et ce en fonction des valeurs de la longueur donnée des armatures enfer du moteur et de l'angle au sommet du cône, Il est complémentairement possible que le compteur électronique émette une impulsion pour le débrayage de la machine automatique à tailler les rainures dès que la longueur donnée de l'empilage en fer du moteur est atteinte. Enfin, et selon l'invention, il est possible que le plateau de serrage revi#enne automatiquement à la position de départ imposée au moteur tournant pas à pas par le compteur électronique après la fabrication d'un empilage de platines. Grâce au moteur distinct, tournant pas à pas et combiné avec le compteur éléctronique équipé d'un dispositif correcteur, on obtient que l'erreur apparaissant pendant la fabrication du rotor ou du stator conique puisse être réduite au minimum. Il suffit ensuite de procéder à quelques travaux complémentaires négligeables, et le nombre des platines inutilisables est très inférieur à celui qu'on #tient avec les appareils connus jusqu'ici à cet effet. Pour plus de clarté, l'invention sera décrite ci-après en détail et en regard du dessin partiellement schématique annexé représentant un mode de mise en oeuvre quelconque, et sur lequel La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une machine automatique à tailler les rainures équipée de l'appareil conçu selon l'invention. Le poste de façonnage est monté à coulissement. La figure 2 est une vue en plan de ce que montre la figure I. La figure 3 est une vue en élévation latérale d'une machine à tailler les rainures selon la figure 1, mais dont le plateau de serrage est monté à coulissement. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2 de ce dessin, la m chine automatique à tailler les rainures, équipée de l'appareil selon l'invention, comprend un poste de façonnage 5 monté par exemple à coulissement le long d'une glissière 12 solidaire d'un socle 11, et un dispositif transporteur de platines 13 rendu solidaire du socle 11. Le dispositif transporteur de platines 13 porte un moteur 2 con ça pour tourner pas à pas, dont l'arbre non représenté du rotor est rigidement accouplé à une broche filetée 3, destinée à engendrer le mouvement d'amenage du poste de façonnage 5. La broche 3 est elle-meme guidée dans un écrou 4 à roulement à billes, serré préalablement et rigidement assemblé avec le poste de façonnage 5. Un compteur électronique 1 permet de régler le nombre de platines de chaque empilage. Ce compteur 1 est connecté par un conducteur 14 au moteur 2 tournant pas à pas. Un autre conducteur 15 partant du compteur électronique 1 aboutit à un organe de mesure 16 r monté sur le transporteur 13 au niveau de la platine 6 reposant sur le plateau de serrage 8, et mesurant l'épaisseur des platines.Au même niveau, et dans la zone d'une platine 6 reposant sur le plateau rotatif 7 et introduite par pivotement dans le poste de façonnage 5, est prévu un dispositif de contrôle 9 connecté par un conducteur (non représenté) à l'organe de commande (également non représenté) du moteur d'entrainement de la machine de façonnage 5 et au moteur tournant pas à pas 20 Ainsi que le montre la figure 3, l'agencement qui vient d'être décrit esf bien entendu également utilisable sur les machines à tailler les rainures dans lesquelles le transporteur de platines 13 (et non pas le poste de façonnage 5) est monté à coulissement. On décrira ci-après deux exemples du fonctionnement d'un appa reil conçu selon l'invention0 T F.lVIplB f, On supposera que sont donnés le nombre des platines et la différence entre le plus grand et le plus petit diamètre de l'empilage d'un moteur. Au début du façonnage d'un empilage de platines, on règle manuellement, au moyen du compteur électronique 1, le nombre des platines 6 que doit comprendre cet empilage se présentant au poste d'alimentation 17 Sa fonction du nombre des platines déterminé par le réglage, et de la différence entre le plus grand et le plus petit diamètre de cet empilage, ce compteur calcule pour chaque platine 6 le nombre de pas "q" du mouvement d'amenage au poste de façonnage 17.Bien entendu, sans s'écarter du principe de l'invention, l'opérateur peut intervenir directement pour établir manuellement le nombre de pas. Cette valeur est établie automatiquement selon la formule sui vante dans laquelle D désigne le grand diamètre des platines du rotor, d désigne le petit diamètre de ces platines du rotor. Q désigne le nombre donné des pas pour un tour de ro tation complet du moteur 1, n désigne le nombre des platines 6 d'un empilage, s désigne le pas du filetage de la broche 3. Le terme présente une valeur dé#finie par construction pour chaque machine automatique à tailler les rainures 10. Il suffit donc d'intégrer les autres valeurs au compteur électronique 1. Etant donné que la différence entre le plus grand et le plus petit diamètre du rotor à fabriquer reste à son tour constante pour chaque modèle de moteur, seau le nombre des platines 6 d'un empilage doit etre intégré au compteur électronique avant le début de la taille des rainures dans un empilage. L'angle alpha au sommet du cone d'un empilage des platines de rotor résulte alors automatiquement de l'épaisseur de ces platines. Pendant le calcul du nombre nécessaire des pas du moteur pour chaque platine 6, il arrive fréquemment qu'on n'obtienne pas un nombre entier, mais un nombre à décimales. Pour obtenir une précision aussi favorable que possible du mouvement d'amenage, on peut concevoir le compteur électronique selon l'invention de façon qu'il puisse également fournir des fractions décimales, par exemple à deux chiffres après la virgule. Ces fractions décimales sont alors additionnées pour chaque platine 6 jusqu'à ce que leur valeur devienne égale ou supérieure à un pas complet.Ce pas complet est intégré sous la forme d'un facteur de- correction. Le reste est retenu en mémoire et ajouté pendant le pas suivant à la fraction décimale établie par le réglage, et ce aussi souvent qu'il le faut pour l'établissement d'~ne valeur égale ou supérieure à un pas complet. Ce pas est à son tour intégré pendant l'opération suivante. Cette correction progressive est mise en oeuvre un bout à l'autre de toute la hauteur de l'empilage. Il en résulte que seule une erreur maximale peut se présenter dans cet empilage pour chaque pas. Par exemple, lorsque le nombre de pas réglé indirectement par l'intermédiaire du compteur électronique atteint la valeur de 12.360 pour la totalité des platines, l'opération se déroule de la manière suivante 1père commutation 12 pas; restent 360 pas 2ème commutation 12 pas; restent 720 pas 3ème commutation 13 pas; restent Q80 pas 4ème commutation 12 pas; restent 440 pas Sème commutation 12 pas; restent 800 pas 6ème commutation 13 pas; restent 160 pas et ainsi de suite. Grâce à ce procédé, l'erreur maximale ne peut atteindre que la valeur d#'un pas. Etant donné que le nombre des pas établi pour chaque platine n' est exactement valable que lorsque toutes les platines présentent la même épaisseur, l'organe de mesure 16, qui mesure l'épaisseur de chaque platine 6 avant son introduction dans le poste de façonnage 5, peut intégrer une correction complémentaire au compteur électronique 1. A cet effet, chaque platine 6 passe pendant le mouvement d'amenage du plateau rotatif 7 en regard de l'organe de mesure 16 qui mesure ainsi son épaisseur. Cette épaisseur des platines, transmise par 1' organe de mesure 16 au compteur électronique 1 par le conducteur 15, est utilisée par ce compteur pour la correction du nombre de pas du moteur 2 qui détermine l'amplitude du mouvement d'amenage de la platine correspondante.Le nombre de pas est appliqué au moteur 2 de fa çon que son rotor (non représenté) exécute un mouvement de rotation d'un angle correspondant en partant d'une position déterminée par le compteur. Le mouvement de rotation est transformé en un mouvement rectiligne d'amenage du poste de façonnage 5 par la broche filetée #3, guidée sans jeu au moyen d'un écrou 4 contenant un roulement à tilles préalablement serré. La partie mécanique engendre ainsi avec certitude un mouvement d'amenage précis et constant5 La machine taille ensuite à l'emporte-pièce les encoches de la platine 6. Après la taille des encoches de chaque platine 6, l'opéra- tion de #découpage à l'emporte-pièce est interrompue dtune manière connue en #soi, et le poste de façonnage 5 reçoit la platine 6 suivante. Simultanément, le compteur électronique 1 intervient par ltintermédiai- re du moteur 2 pour amorcer un nouveau mouvement d'amenage du poste de façonnage 5. EXEMPLE 2. On supposera que sont donnés la longueur de ltenpilage en fer d'un moteur et l'angle au sommet du cône d'un nombre quelconque de platines. Il faut intégrer au mécanisme calculateur du compteur électronique la longueur du fer du moteur et l'angle au sommet correspondant. L'organe de mesure 16 intervient encore pour mesurer l'épaisseur de chaque platine 6 introduite dans le poste de façonnage 5. La valeur correspondante est appliquée par le conducteur 15 au compteur électronique, dont le mécanisme calculateur établit automatiquement le nombre nécessaire des pas du moteur 2 en fonction de l'épaisseur des platines, et ce nombre est transmis ensuite au moteur. Après chaque platine, les valeurs correspondantes sont simultanément additionnées jusqu'à ce que les platines façonnées aient atteint la longueur du fer du moteur. La machine est ensuite automatiquement arrStée. Dans ces deux exemples de mise en oeuvre, le dispositif de con trôle 9 (conçu sous la forme d'un disjoncteur pour deux tôles) exerce un contrôle tel que le poste de façonnage 5 ne reçoive à la fois qu' une seule platine. Lorsque deux platines se présentent simultanément, par exemple, la machine est automatiquement arrentée et l'opérateur doit intervenir pour retirer ces deux platines et pour les replacer sur le mandrin de l'empilage. Si aucune platine ne se présente pour une raison quelconque, la machine n'est pa#s arrêtée, mais le moteur exécutant des fractions de mouvement rotatif n'est pas sollicité, et ne peut donc engendrer aucun mouvement d'amenage. Le mouvement de rotation du moteur 2 est renversé après l'encochage de la dernière platine 6. Sous l'action du compteur électronique I, le rotor de ce moteur tourne alors à ltenvers en exécutant le m#me nombre de pas nécessaire à l'introduction de toutes les platines 6 d'un empilage dans le poste de façonnage 5. Ce poste de façonnage est ainsi ramené à la position de départ, et il est alors pr#t au façonnage d'un nouvel empilage de platines. v s - REVENDIC#TIONS 1.- Appareil pour le découpage à llemporte-pièce de t8les, notamment de platines, pour empilages coniques de rotors ou de stators de moteurs électriques, sur une machine automatique à tailler les rainures comprenant un poste de façonnage et un dispositif transporteur de platines à plateau de serrage, machine dans laquelle la distance entre l'outil de façonnage et l'axe de rotation du plateau de serrage peut ire modifiée pas à pas dans certaines limites grâce au fait que le poste de façonnage ou le dispositif transporteur de platines à plateau de serrage sont montés sur un chariot agencé pour exécuter un mouvement d'amenée, caractérisé par le fait que l'organe d'entraînement engendrant le mouvement d'amenage est conçu sous la forme d'un moteur distinct 2 tournant pas à pas. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre de rotor du moteur 2 tourn#ant pas à pas coopère avec une broche filetée 3 connue en sôi, guidée dans un écrou 4 contenant un roulement à billes et préalablement serré. 3.- Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le poste de façonnage 5 de la machine automatique 10 à tailler les rainures est précédé d'un dispositif de contrôle-9 connu en soi, débrayant la machine automatique 10 à tailler les rainures lorsque le poste de façonnage 5 reçoit un nombre de platines 6 supérieur à une seule. 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif de contrôle 9 est conçu de façon qutil arrete le mouvement d amenée du moteur 2 tournant pas à pas én permettant cependant à la machine automatique 1Q à tailler les rainures de continuer de fonctionner, ou inversement, lorsque le poste de façonnage 5 ne reçoit aucune platine 6. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le moteur 2 tournant pas à pas est doté d'un compteur électronique connu en soi, prévu pour assurer la commande électronique. 6.- Appareil selon ltune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le compteur électronique 1 comprend un dispositif correcteur prévu pour tenir compte des fractions de pas. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les fractions des pas intégrées indirectement (pour le moteur 2 tournant pas à pas) au compteur électro nique 1 pour chaque platine 6, et en fonction du nombre des platines, sont toujours additionnées jusqu'à 11 établissement d'un pas entier, ce pas entier étant ensuite complémentairement transmis au moteur 2 tournant pas à pas. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le compteur électronique 1 est équipé d'un organe de mesure 16 contrôlant 11 épaisseur des platines 6, et transmettant le résultat au compteur électronique 1 avec le nombre de pas pour le moteur 2 tournant pas à pas en fonction des valeurs de la longueur donnée des armatures en fer du moteur et de l'angle au sommet du cane. 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à '8, caractérisé par le fait que le compteur électronique 1 émet une impulsion pour le débrayage de la machine automatique 10 à tailler les rainures dès que la longueur donnée de l'empilage en fer du moteur est atteinte. 10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le plateau de serrage 8 revient automatiquement à la position de départ imposée au moteur 2 tournant pas à pas par le compteur électronique l après la fabrication d'un empilage de platine.