Brevet FR2163599A1 — publié le 19730727

L'invention est relative à un dispositif pour la commande du chariot en croix de machines de coupage au chalumeau ou similaires, destinées à traiter des contours longitudinaux dont le profil se répète périodiquement et est formé par des tronçons droits orientés dans des sens différents. La réalisation de contours longitudinaux dont le profil se répète périodiquement, par exemple le coupage au chalumeau de profilés en double T pour l'exécution de supports à nid d'abeilles, exige que la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix soit commandée de manière que lors des répétitions du profil envisagé, les tolérances en ce qui concerne les mesures soient respectées. Dans une commande connue, un modèle réalisé exactement à l'échelle est exploré photoélectriquement ou électromagnétiquement. Cependant, dans ce cas, des désavantages découlent des inexactitudes des mesures lors de la réalisation du modèle pour des pièces fréquemment très longues. La température, l'humidité et les inégalités du support du modèle peuvent entraîner le gauchissement de ce dernier. En outre, la pièce à traiter ne peut que difficilement etre alignée exactement par rapport au modèle. Dans un autre dispositif connu, la période du profil est transmise à un disque rond, de manière que la droite de symétrie du profil devienne un cercle et que le début et la fin du profil, transmis ainsi, cotncident. Lorsque ce disque est mis en une rotation qui est synchrone à l'entraînement longitudinal du chariot en croix, il sert à la commande (par exemple l'exploration photoélectrique) comme modèle illimité. Le désavantage réside dans le fait que la réalisation du modèle est difficile, étant donné que toutes les droites du profil deviennent des courbes sur le modèle. Dans un autre dispositif de commande connu, on explore des figures géométriques fermées; ce mouvement est transmis à un chalumeau de coupage du fait qu'aux points d'inversion du gabarit, il se produit une inversion de la commande de l'entratnerent du chalumeau de coupage (brevet allemand n- 41.623). Le désavantage de ce dispositif réside particulièrement dans le fait que le dispositif d'exploration est très coûteux. Pour le coupage des ailes de supports à paroi pleine, il est connu que le chalumeau de coupage soit déplacé le long du support fixe et de lui imprimer un mouvement transversal pendant le mouvement d'avancement. La résultante des deux composantes du mouvement donne la ligne de coupe voulue. Le mouvement transversal s'effectue au moyen d'un tambour à courbes dont le profil des courbes est transmis à un curseur portant le chalumeau de coupage (brevet allemand n 43.791). Dans ce cas, la réalisation compliquée du tambour h courbes représente un désavantage. L'invention vise à procurer une commande du chariot en croix qui ne nécessite pas de modèle et permet plus particulièrement d'empêcher des écarts des mesures et des inexactitudes des mesures, ainsi qu'une dépense élevée pour la préparation du travail et l'équipement de la machine. Conformément à l'invention,ceci est obtenu du fait que l'inversion de la commande du mouvement du chariot en croix au nouveau sens du profil est déclenchée par des tâteurs et par des points prédéterminés se rapportant au sens longitudinal de la machine. De ce fait, on peut se dispenser de gabarits coû- teux et de modèles de travail dont la réalisation et ltentretien renchérissent la production et qui, plus particulièrement lors d'un entretien insuffisant, donnent lieu à des inexactitudes. Avantageusement, le long de la voie de roulement longitudinale de la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix, le dispositif conforme à l'invention présente des taquets disposés aux points prédéterminés et qui déclenchent les impulsions de commande par l'intermédiaire d'un commutateur, prévu sur le chariot longitudinal de la machine de coupage à chariot en croix. Ce dispositif permet une commande particulièrement précise, même sur des longueurs élevées de la matière à traiter. Avantageusement, le dispositif de commande est réalisé sous la forme d'un disque qui se déroule sur la voie de roulement longitudinale et qui, à sa périphérie et a des écartements prédéterminés correspondant à l'écartement entre les points, présente des taquets qui déclenchent les impulsions de commande par l'intermédiaire d'un commutateur. Conformément à l'invention, le dispositif de commande comprend un entrainement par coordonnées muni d'un dispositif à commutateur et qui, à chaque actionnement du commutateur, entrain, suivant le programme pré-établi, une modification des vitesses des entra#inements par coordonnées, de manière que la vitesse de coupage soit constante dans le sens de la coupe. Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels La fig. 1 est une vue en plan d'un support à nid d'abeilles soudé achevé. La fig. 2 est une vue frontale et une vue en plan d'une machine de coupage au chalumeau a chariot en croix dans laquelle est inséré un support dans son état initial. La fig. 3 représente schématiquement une vue latérale d'une commande de chariot en croix avec un rail à taquets. La fig. 4 représente schématiquement une vue latérale d'une commande de chariot en croix avec une roue à taquets. La fig. 5 est un plan des connexions d'un dispositif de commutation pour une commande conforme à l'invention du chariot en croix. La fig. 6 est une vue schématique de ltentrstnement par coordonnées. L'action de l'invention sera décrite ci-après à l'appui du support à nid d'abeilles. La fig. t représente un support à nid d'abeilles soudé, achevé. La fig. 2 représente une vue en plan et une vue frontale du support initial t avec son profil de coupe, situé sous la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix. Sur la voie de roulement 2 se déplace le chariot longitudinal 3 qui permet le mouvement du chariot transversal 5 sur ses rails de guidage 4. Le chariot transversal porte un ou plusieurs chalumeaux de coupage 6. Par des mouvements longitudinaux et transversaus appropriés, adaptés les uns aux autres, du chariot, l'outil de coupage se déplace sur une voie de mouvement (profil longitudinal L) qui est composée par des tronçons partiels rectilignes qui présentent généralement des longueurs absolument identiques, mais qui sont orientés dans trois sens différents qui sont définis par les vecteurs d'avancement V1, V2 et V3. Tout le profil longitudinal L se compose d'un nombre déterminé de périodes de profil P. Ces périodes P qui se répètent continuellement, sont constituées, chaque fois, par deux éléments de période a et b, par l'angle a et par la hauteur de période h. Les changements du sens d'avancementdes outils de coupe, c'est-à-dire le passage d'un vecteur d'avancementà àl'autre, doit toujours avoir lieu dans la même suite aux points périodiques déterminés A, B, C et D. Afin que la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix puisse suivre le contour longitudinal du profil qui se répète périodiquement, il suffit donc inverser, aux points prédéterminés A, B, C et D et par des impulsions de commande, la commande de la machine au nouveau sens d'avancement. Ceci peut s'effectuer de différentes manières. La fig. 3 représente un support 7 qui est orienté parallèlement à la voie de roulement 2 et qui, aux points prédéterminés, porte des taquets 8. Les impulsions de commande sont déclenchées au moyen de ces taquets et par un commutateur sans contact 9, prévu sur le chariot longitudinal 3 de la machine de coupage à chariot en croix. Une autre solution est représentée à la fig. 4 où les impulsions de commende sont déclenchées par un commutateur sans contact 9. Le commutateur 9 est actionné par des taquets 8 qui sont portés par un disque 10 dont la périphérie correspond exactement à la longueur d'une période P. Le disque 10 se déroule sur la voie de roulement 2. Cette disposition se caractérise par une construction compacte. La symétrie du cercle permet (voir droite de symétrie SM) de prévoir également un disque de commande 10 dont la périphérie correspond à la moitié de la longueur d'une période et qui ne comprend que deux taquets. Les figq. 5 et 6 représentent une disposition de commutation pouvant être utilisée poue une commande conforme à l'invention du chariot en croix. Un commutateur terminal sans contact 9 est actionné par le taquet 8. Lorsque le commutateur 9 est fermé, un courant, suivant la tension de service V, circule à travers le relais repos/travail Dl prévu dans le circuit d'actionnement et actionne ainsi les contacts dl (à gauche de la fig. 5) et dl (a droite de la fig. 5). Les repères D2 et D3 désignent des relais de courant qui, à chaque choc de courant, commutent les contacts de commutation d2 (droite) et d3 (droite) et engendrent la fonction de division.Le relais D4 entraîne une rotation à gauche du moteur de réglage 20 (voir fig. 6) qui déplace le rotor d'un générateur de fonctions Sin-Cos 21 de manière que lors de l'amenée ultérieure de l'énergie électrique aux deux moteurs de coordonnées 22, 23 par l'intermédiaire du générateur de fonctions 21 et des amplificateurs 24 ou 25, les moteurs de coordonnées 22, 23 soient influencés de façon que l'outil de coupe se déplace dans le sens V2. Le relais D5 entratne une rotation à droite du moteur de réglage 20, de manière qu'on obtienne un mouvement dans le sens V3 de l'outil de coupe. La valeur des deux mouvements de rotation (gauche-droite) est prédéterminée, par exemple, par des butées qui sont prévues sur le moteur de réglage. Le relais D6 sert à connecter le moteur de coordonnées 22, représenté schématiquement å la fig. 6 (encerclé par des traits mixtes). Le générateur de fonctions 21, ainsi que le moteur de coordonnées 23 ne sont pas en service à ce moment, de manière que l'outil de coupe se déplace exclusivement dans le sens V1. La commutation du sens de mouvement V1 (seul le moteur de coordonnées 22 est connecté.- Dénommé par la suite comme "actionnement par coordonnées") au sens V2 ou V3 (les deux moteurs de coordonnées 22, 23 sont actionnés par l'intermédiaire du générateur de fonctions 21 - Dénommé par la suite "actionnement 1:1) est effectuée par le relais D7. En outre, on prévoit un commutateur à pression "mise à zéro" N dont l'actionnement entraîne le déclenchement de tous les maintiens et le retour à la position initiale des relais de courant. Lorsque, maintenant, le commutateur 9 est actionné par un taquet (point A à la fig. 2), le relais D1 attire, il ouvre le contact d1 dans le circuit de courant 1)3 Au point de commutation par taquet suivant (point B à la fig. 2), le commutateur 9 est à nouveau actionné, le relais D1 attire, il actionne ses deux contacts dl, le relais 1)3 n'est plus alimenté en courant et le relais D7 (actionnement 1:1) est maintenu. Le maintien du relais D6 est annulé par l'ouverture du contact d7 (centre), tandis que d7 (gauche) actionne le relais D2 et commute de ce fait d2 (droite) de 1)4 à D5. (La position du générateur de fonctions non alimenté en courant est modifiée par la rotation de gauche à droite du mo- tour de réglage). Au point de commutation par taquet suivant (point C à la fig. 2), le commutateur 9 actionne à nouveau le relais D1 avec les deux contacts dl, ce qui fait que 1)3 n'est plus alimenté en courant et que D5 (rotation à droite du moteur de réglage), D6 (actionnement par coordonnées) sont maintenus. Le maintien de D7 est annulé par d6 (droite) et celui de D4 par d5 (gauche). Après que le commutateur 9 soit retourné à sa position de repos, le relais D1 avec les deux contacts dl se déclenche, le relais 1)3 est alimenté en courant et connecté le contact d3 (droite). Au point de commutation suivant (point D à la fig. 2), le commutateur 9 et le relais D1 actionnent à nouveau deux contacts dl, 1)3 n'est plus alimenté en courant et D7 (générateur de fonctions) est maintenu. Le maintien de D6 est annulé par d7 (centre) > alors que d7 (gauche) actionne D2 et commute ainsi d2 (droite) de D5 à 1)4 Le point de commutation suivant correspond à nouveau au point de commutation à l'endroit du point initial A de la fig. 2, sauf qu'additionnellement le maintien des relais D7 et D6 est ouvert. A la place des commutations à relais, il est également possible d'utiliser des commutations à semi-conducteurs. REVENDICATIONS. t.- Dispositif pour la commande du chariot en croix de machines de coupage au chalumeau ou similaires, destinées à traiter des contours longitudinaux dont le profil se répète périodiquement et qui est composé par des tron çons droits orientés dans des sens différents, caractérisé en ce que l'inversion de la commande du mouvement du chariot en croix au nouveau sens du profil est déclenchée chaque fois par des tâteurs et des points prédéterminés se rapportant au sens longitudinal de la machine. 2.- Dispositif de commande suivant la revenéication 1, caractérisé en ce que la voie de roulement longitudinale de la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix présente des taquets prévus aux points prédéterminés et qui déclenchent les impulsions de commande par l'intermédiaired'un commutateur porté par le chariot longitudinal de la machine de coupage au chalumeau à chariot en croix. 3.- Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé ce qu'il comprend un disque qui se déroule sur la voie de roulement longitudinale et qui porte, à sa périphérie et à des écartements prédéterminés correspondant aux écartements entre les points, des taquets qui déclenchent les impulsions de commande par l'intermédiaire d'un commutateur. 4.- Dispositif de commande suivant l"'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un entrainement par coordonnées avec un dispositif de commutation qui, a chaque actionnement du commutateur et suivant un programme pré-établi, entrain une modification des vitesses des moteurs de coordonnées de manière que la vitesse de coupage soit constante dans chaque sens de la coupe.