Brevet FR2230455A1 — publié le 19741220

Le réglage de la longueur de outil d'une @achine par appor à la pièce à usiner est actuellement effectué manuellement, le plus souvent au moyen d'une cale mécanique que l'on fait coulisser entre outil et la pièce. Cette opération est toutefois extrêmement délicate car le réglage doit être très précis pour sue la prisse d'origine de ltouvil sur la pièce se fasse sans difficulté. La roesente invention a pour but de remédier à cet incon nient et de permettre un réglage sensiblement automatique Elle a en effet pour objet un procédé de réglage de la position d1un outil qui consiste à placer en position inclinée au-dessus d'une surface de référence plane, un organe plan d'é- paisseur connue, à rapprocher outil et cet organe de façon que leur rencontre fasse pivoter ce dernier, à arrêter le déplacement lorsque le a i organe est rigoureusement parallèle à la surface de référence, à détecter la position de outil à ce moment et à en déduire sa longueur utile. Par exempie, on détecte 1 T inclinaison de l'organe et on commande l'arrêt du déplacement en fonction de cette inclinaison. De préférence, on détecte 1 T inclinaison de l'organe au moins au moment où il est parallèle à la surface de référence et en une position intermédiaire oui commande le ralentissement du déplacement. La longueur utile de 1V outil est facilement connue puisque organe plan ayant une épaisseur connue, la distance entre son point de contact avec outil et la surface de référence ltest aussi. La position de l'outil détecte su moment dé l'arrêt peut aisément etre additionné à cette distance. Les organes de détection et de commande sont de préférence électriques ou électroniques et peuvent par site entre reliés une machine à commande numérique sur laquelle les données sont enregistrées en seml- automatique. L'invention s'étend salement à un dissositif qui mesure avec précision la longueur de outil et permes l'enregistrement de cette mesure. Ce dispositif comporte une cale d'épaisseur déterminée, constituée par un socle fie plan et une palette parallèle à ce socle, cette palette étant susceptiole de pivoter par rapport audit socle et des moyens élastiques la repoussant vers une position inclinée, un système de commande du rapprochement de l'outil et de la palette juscutà leur contact et au pivotement de ladite palette, des moyens de détection de l'inclinaison de la palette, un circuit électrique de connection de ces moyens de détection avec le système de commande de façon à provoquer successivement le ralentissement du déplacement puis son arrêt lorsque la palette est ramenée vers une position parallèle au socle et des moyens de détection de la longueur de 1 T outil au moment de cet arrêt. Le dispositif peut comporter également des moyens de mesure de la course de rapprochement de outil ou de organe, ainsi que des moyens d'addition de cette course et de ltépaisseur qui sépare la surface supérieure de la palette et la face inférieure du socle et des moyens d'enregistrement de ces données. Le réglage de outil par rapport à la pièce dont la surface à usiner se trouve, en pratique, exactement en correspondance avec la face inférieure du socle est alors aisé. Ce dispositif permet donc de régler automatiquement et avec une très grande précision la longueur de ltou- til. La description ci-dessous d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins la Fig. 1 est une vue schématique du dispositif de lYin- vention monté sur une machine-outil; la Fig. 2 montre, en coupe longitudinale, le dispositif de l'invention en position de repos; la Fig. 9 est une vue également en coupe longitudinale du même dispositif en position de mesure; la Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. ); la Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4; Comme le montre la Fig. 1, le dispositif de l'invention est destine; à être monté-sur une machine-outil 1 au-dessus d'une surface de référence 2, formée par exemple par une face d'une pièce à usiner 7 de façon à permettre le réglage de la longueur d'un outil 4 perte par la machine l avant sa prise d'origine sur la pièce 3.Four simplifier, seule la tête porte-outil de la machine 1 apparat sur le dessin. Le dispesitif de réglage de l'outil comporte une cale 6 formée par un socle 8 rigoureusement plat et d'épaisseur bien @éterminé et une palette 1C, également plane et parfaitement poile, montée pivotante au-dessus du socle 8.La palette 10 est suspendue par l'intermédiaire d'un bras 12 (Fig. 2) à un axe de pivetement 14 qui est parallèle au socle 8 et autour duouel ledit ras 12 tourne librement, de sorte que la palette 10 peut se déolacer entre la position inclinée de la Fig 2 et la position reresentée sur les Fig. 1 et 3 où elle est rigoureusement parallèle au socle . Dans cette dernière position, la distance d qui sépare sa face supérieure 11 de la face inférieure 9 du socle 8 est régiée et connue avec précision et constitue l'épaisseur de la cale 6. L'axe 14 dlarticulatlon du bras 12 de support de la palette 1O est monté (Fig. 4). par l'intermédiaire de deux tourillons 16, dans un bâti vertical 18 cul St fixé sur le socle 8 et présente en st-cticn dreite horizontale la forme Tun U.Un ressort 20 enroulé autour d'un tion 22 enfoncé dans le bati 18 perpendiculai- rement au bras 12 appuie sur chacun de ces deux organes et tend écarter le bras 12 du bâti et a pousser la palette 10 en direction de la position de repos représentée sur la Fig. 2, position dans laquelle son extrémité libre fait saillie vers le haut par rapport au socle 8. Une is d'appui réglable 25 vissée dans le bâti 18 limite ce pivotement et forme une butée d'arrêt du bras 12. Le bras supporte car ailleurs d@@x taquets 24, 25, situés des nautcurs différentes qui sont vissés chacun dans un trou 28. Ces taquets sont réglés de façon à faire saillie tous les deux du coté du bras qui est en regard du bâti î8, mais à avoir des longueurs différentes, le taquet supérieur 24 étant le plus long. Chacun de ces tacuets coopère avec un micro-contact, 30 et 32 respectivement, qui est porté par le bâti 18 et est relié par un circuit électrique, non représenté, au pilotage d'un moteur de commande du déplacement relatif de outil 4 et de la surface de référence de façon lun, 30, à provoquer le ralentissement de ce déplacement, et l'autre 32, son arrêt complet. Ce circuit électrique comporte par ailleurs des capteurs de contrôle de la position de l'outil et des moyens de mesure de son déplacement. Pour effectuer le réglage de la position de outil le dispositif 6 est placé sur la face à usiner de la pièce 2. Il est alors en position de repos, c'est-à-dire que la palette 10 est inclinée par rapport au socle 8 de la manière représentée sur la Fig. 2, le bras 12 étant en butée contre la vis 25. La position de l'outil est repérée par le capteur du circuit électrique, oui l'enregistre comme position de référence. L'outil est alors déplacé en direction de la palette 10, jusqu'au moment où il rencontre celle-ci et la pousse vers le socle 8.Dans son mouvement la palette 10 entraîne le bras 12 qui pivote autour de l'axe 14 et rapproche les taquets 24 et 26 des micro-contacts 90 et 92. Le taquet supérieur 24 rencontre d'abord le micro-contact 30 qui commande le ralentissement du déplacement de outil. Ce déplacement continue toutefois jusqu' ce que la palette 10 se trouve exactement parallèle au socle 8. Dans cette position, le taquet 26 appuie contre le micro-contact 32 qui ouvre instantanément le circuit d'alimentation du moteur et commande l'arrêt de outil. La position de celui-ci est alors détectée par un capteur du circuit électrique ou électronique et la course de l'outil est enregistrée. Cette course est additionnée à l'épaisseur d de la cale 6, préalablement mesurée et enregistrée pour obtenir exactement la longueur que devra avoir l'outil lors de son contact avec la pièce à usiner. Le ralentissement du déplacement de 11 outil dans la dernière partie de sa course assure une mesure extrêmement précise car il facilite arrêt immédiat de celui-ci dès que la palette 10 est parallèle au socle 8, ce cul permet d'enregistrer avec une très grande précision la longueur nécessaire de l'outil. Par ailleurs, le circuit électriaue ou électronique est fermé par un simple contact entre le taquet et le micro-contact ce qui évite tout risaue de retard ou d'imprécision. Les microcontacts à rupture brusque 30 et 92 peuvent bien entendu être remplacés par tous autres moyens de détection appropriés tels que: contacts de proximité, cellules photoélectrioues, capteurs capaeitifs ou autres. 1 ttl circuit électrique peut de plus être relié direc permet au système de mesure et d'enregistrement du déplacement de til et fournir ainsi un réglage automatique et précis de la position d* celui-ci. Dans de nombreux cas toutefois, on préfère effectuer le rapprochemlet de 1'outil et de la surface de référence par un déplacement de cette dernière. Le système de commande est alors relié 2 la table mobile(non représentée) qui supporte la pièce 9 et le dispositif 6. La pièce 9 est soulevée jusqu'à la rencontre de l'outil 4 et de la palette 10. De la même manière que précédem ment, cette palette bascule sous faction de l'outil ce qui provoque successivement le ralentissement du déplacement de la table 6 -uls son arrêt. La course de la table est mesurée ainsi que sa position au moment de son arrêt c'est-à-dire de l'arrivée de la palette 10 en position horizontale. La longueur de l'outil 4 a également été mesurée. Ces valeurs peuvent même être enre Cintrées de sorte c-ue l'océration peut être exactement reproduite avec les diverses plèces Tune série, aussi bien qu'avec les outils successivement utilisés. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage de la position d'un outil qui consiste à placer en position inclinée au-dessus d'une surface de référence plane, un organe plan d'épaisseur connue, à rapprocher l'outil et cet organe de façon que leur rencontre fasse pivoter ce dernier, à arrêter le déplacement lorsque ledit organe est rigoureusement parallèle à la surface de référence, à détecter la position de outil à ce moment et à en déduire sa longueur utile. 2. Procédé suivant la revendication 1 selon lequel on détecte l'inclinaison de l'organe et on commande l'arrêt du déplacement en fonction de cette inclinaison. 9. Procédé suivant la revendication 2, selon lequel on détecte l'inclinaison de l'organe au moins au moment où il est parallèle à la surface de référence et en une position intermédiaire, et on commande le ralentissement du déplacement relatif lors de la détection de cette position intermédiaire. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 selon lequel on place l'organe plan parallèlement à la surface de référence, on mesure la distance entre cette surface de référence et la face opposée de l'organe plan puis on incline l'organe plan et on rapproche outil et l'organe de façon que l'outil vienne en contact avec ladite face opposée à la surface plane et fasse pivoter l'organe. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4 selon lequel on enregistre la distance entre la surface de référence et la face de l'organe plan destiné à entrer en contact avec l'outil et le déplacement relatif desdits outil et organe et on en déduit la longueur utile de ce dernier. 6. Dispositif de réglage de la position de l'outil d'une machine, caractérisé en ce qu'il comporte une cale d'épaisseur déterminée, constituée par un socle fixe plan et une palette parallèle à ce socle, cette palette étant susceptible de pivoter par rapport audit socle et des moyens élastiques la repoussant vers une position inclinée, un système de commande du rapprochement de l'outil et de la cale jusqu'à leur contact et au pivotement de la palette, des moyens de détection de l'inclinaison de la palette, un circuit électrique de connection de ces moyens de détection avec le système de commande du rapprochement de l'outil t de la cale de faucon à provoquer successivement le ralentissement du mouvement nuis son arrêt lorsque la palette est ramenée er une position parallèle au socle, et des moyens de mesure de la longueur de l'outil au moment de cet arrêt. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de détection de l'inclinaison de la valette comprennent des moyen de détection de l'arrivée de la palette en position extrême parzl:le au socle et des moyens de détection d'au moins une position intermédiaire, le circuit électrique provoquant le ralentissement à partir de cette position intermédiaire. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la palette est solidaire de l'extrémité d un bras pivotent autou d'un axe parallèle au socle. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce Que les moyens de détection comprennent des taquets de longueurs réglaçles portés par le bras pivotant et des organes de détection de la position de ces taquets fixés sur un biti fixe et reliés au circuit électrinue. 10. Dispositif suivant l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le circuit électrique de connection au moteur est associé à des moyens d'enregistrement du déplacement relatIf de l'outil et de la cale.