Brevet FR2261092A1 — publié le 19750912

La présente invention concerne l'usinage des métaux par déformation, et plus particulièrement les procédés de commande des machines pour la coupe impulsionnelle en longueurs prédéterminées de lingots continus et les dispositifs pour la mise en oeuvre de ces procédés. L'invention peut être appliquée avec un maximum d'efficacité à la commande d'une machine agissant par impulsions, utilisant en tant que source d'énergie un mélange gaz-air et prévue pour équiper une installation de coulée continue de l'acier. On contact un procédé de commande d'une machine pour la coupe impulsionnelle d'un lingot continu en longueur prédéterminées, dont le cycle de travail commence avec anticipation par rapport au moment ou à l'endroit de coupe du lingot. On connaît également des dispositifs pour réaliser ce procédé connu. Ces dispositifs comportent des moyens de création de l'anticipation par rapport au moment ou à l'endroit de coupe du lingot, se présentant sous la forme de détecteurs de position du lingot ou d'appareilsdeconm e imposant la durée de remplissage de la chambre de combustion par le mélange dombastible, dont l'instant de fonctionnement dépend de la position le long de l'axe de défilement du lingot. Le détecteur de position du lingot est placé dans ces dispositifs à une distance déterminée de la zone de coupe, cette distance étant telle que pendant la durée nécessaire à l'organe commandé qu'il enclenche pour assurer le remplissage en mélange combustible de la chambre de combustion, l'arête antérieure du lingot atteigne sur l'axe de son défilement le point qui correspond à la longueur prédéterminée à couper. Cette distance est déterminée d'après la vitesse moyenne de déplacement du lingot et d'un temps constant, par exemple maximal, de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible. Comme la vitesse de défilement du lingot obtenue dans les conditions de coulée continue du métal est une valeur variable, il s'ensuit que les longueurs coupées à laide de ces dispositifs à temps constant de remplissage de la chambre de combustion sont différentes. En outre, étant donné que l'énergie nécessaire à la coupe pendant le tronçonnage d'un lingot continu est variable, le temps de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible est lui aussi variable. Il en résulte que les longueurs obtenues au moyen des dispositifs susmentionnés sont inégales, différentes de celle prescrite. Quand les variations de la vitesse de coulée sont importantes, les écarts des longueurs coupées par rapport à la longueur prescrite augmentent notablement. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients indiqués ei-dessus. On s'est proposé, à cet effet, de créer un procédé de commande d'une machine pour la coupe impulsionnelle, en longueurs prédéterminées, d'un lingot continu, et un dispositif pour sa mise en oeuvre, tels qu'ils permettraient de régler, en fonction de la vitesse de déplacement du lingot, le moment où commence le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, de façon à faire corncider la fin du remplissage avec le moment où le lingot doit être coupé. La solution consiste en ce que, dans le procédé de commande d'une machine pour la coupe impulsionnelle en longueurs prédéterminées d'un lingot continu dans une installation de coulée continue d'un métal, dans lequel le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible commence avec une telle anticipation par rapportsau moment de la coupe, que celle-ci a lieu au moment où l'arête antérieure du lingot arrive à un point situé, par rapport à 11 endroit de coupe, à une distance égale à la longueur à couper, selon l'invention on mesure le temps nécessaire à l'arête antérieure du lingot pour passer d'un premier point à un second sur l'axe du défilement du lingot, la distance entre ces points étant égale au parcours du lingot à la vitesse maximale pendant le temps maximal de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, et le second de ces points dans le sens de défilement du lingot étant situé à cette même distance du point déterminant la longueur à couper requise, on compare ensuite le temps ainsi mesuré avec le temps alloué pour le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, et, en fonction du résultat de la comparaison, on règle le moment de début dudit remplissage, ce qui fait coihcider la fin du remplissage avec le moment où l'arbre antérieure du lingot arrive au point déterminant la longueur à couper requise. Dans le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de commande proposé, comprenant un organe commandé assurant le remplissage de la chambre de combustion et d'un ensemble de commande de cet organe, imposant l'instant de sa mise en action par rapport au moment de coupe, selon l'invention ledit ensemble de commande de l'organe commandé comporte un moyen pour mesurer le temps mis par l'arête antérieure du lingot pour parcourir une distance égale à son déplacement à la vitesse maximale pendant le temps maximal de remplissage de la chambre de combustion, constitué par deux détecteurs de position du lingot, placés le long de l'axe de son déplacement à la distance précitée l'un de l'autre, le second détecteur étant situé à cette même distance du point qui détermine la longueur à couper, un appareil de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible et un organe pour la comparaison du temps pendant lequel le lingot parcourt la distance mentionnée avec le temps nécessaire au remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, en fonction du résultat de laquelle on règle le moment de début de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible L'ensemble de commande de l'organe commandé peut être réalisé sous la forme d'un moteur électrique réversible, commandé par les détecteurs de position du lingot et comportant un groupe de contacts mobiles relié à l'organe commandé, un contact dudit groupe étan gie à l'arbre du moteur, et un autre étant lié au même arbre par l'intermédiaire d'un accouplement commandé à partir de l'appareil de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion. L'invention proposée permet le tronçonnage d'un lingot continu en longueurs prédéterminées avec une haute précision, indépendamment des variations de la vitesse de déplacement dudit lingot pendant la coulée et des variations du temps assigné pour le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible. Il en résulte de meilleures performances économiques dans la production des demi-produits de longueur prédéterminée et de meilleures conditions pour la transformation ultérieure de ces demi-produits. Dans ce qui suit, on donne la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de l'invention, avec références aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente le schéma synoptique du dispositif selon l'invention - la figure 2 est le schéma synoptique de l'ensemble de commande de l'organe commandé assurant le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible Les figures 3, 4, 5 représentent les graphiques illustrant le principe de fonctionnement du dispositif proposé. Le dispositif de commande de la machine 1 (figure 1) pour la coupe impulsionnelle du lingot continu 2 en longueurs prédéterminées dans la coulée continue d'un métal, comprend un organe commandé 3 assurant le remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible, ledit organe commandé étant pourvu d'un ensemble de commande 5. L'ensemble de commande 5 de l'organe commandé 3 comporte deux détecteurs 6, 7 de position du lingot 2, qui sont connectés électriquement å l'appareil 8 de mesure du temps de déplacement de l'arête antérieure 9 du lingot 2 entre les détecteurs 6, 7. Les détecteurs 6 et 7 sont lacés le long de l'axe de défilement du lingot 2, de telle façon qu'ils enregistrent les moments où l'arête antérieure 9 du lingot 2 passe par les points 10 et 11. La distance entre les points 10 et 11 est égale au trajet du lingot 2 quand sa vitesse est maximale, pendant le temps maximal nécessaire au remplissage de la chambre de combustion 4 par le mélange combustible. Le point 11 est situé à la même distance par rapport au point 12 se trouvant toujours sur l'axe de déplacement du lingot 2. La distance qui sépare les points 12 et 13, le point 13 étant celui qui correspond à l'endroit de coupe, toujour2 sur l'axe de d'filement du lingot 2, est égale à la longueur prédéterminée à couper Le détecteur 6 de position du lingot 2 est connecté électriquement à l'appareilde consigne 14 du temps de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible.L'appareil 14 de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, ainsi que l'appareil 8 de mesure du temps de déplacement de l'arête antérieure 9 du lingot 2 entre les @ points 10 et 11, @ sont raccordés électriquement à 1' organe 15 de comparaison de ces deux intervalles de temps, eeluisi étant relié à l'organe commandé 3 de remplsage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible La figure 2 représente le schéma synoptique de l'ensemble de commande de l'organe commandé 3 de remplissage de la chambre de combustion 4, dans lequel l'appareil de mesure 8 et l'organe 15 de comparaison sont réalisés sous la forme d'un moteur électrique réversible 16, pourvu d'un groupe de contacts mobiles 17. Le groupe de contacts 17 est constitué par deux contacts mobiles 18 et 19.Le contact 18- est lié à l'arbre du moteur électrique 16, tandis que le contact 19 est lié à ce même arbre par l'intermédiaire de l'accouplement ZO, celuisi étant relié à l'appareil 14 de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange eombustlble. Le moteur électrique 16 est relié aux détecteurs 6 et 7 de position du lingot 2 par l'intermédiaire de l'ensemble de commande St, assurant la mise en marche et l'inversion du moteur électrique 16. Le procédé de commande proposé consiste à mesurer le temps mis par l'arête antérieure 9 du lingot 2 pour parcourir lu distance entre les points 10 et 11, situés sur l'axe de son déplacement, et à comparer ensuite ce temps :j temp@ pour le remplissage de lSt IrL chambre de combustion 4 en combustible en obtenant comme résultat un certain temps. On commence à compter ce temps au moment où l'artte untérieure 9 du lingot 2 passe par le point 11 attur sur l'axe de son défilement.La fin de ce temps détermine le moment où doit commencer le remplissage de la chambre de combustion 4 er mélange combustible. Puisque le temps de déglacement de l'arête antérieure 9 du lingot 2 entre les points 1C et 1 est égal au temps de déplacement de cette arbre entre les points il et 12, le remplissage de Ta chambre de combustion 4 en mélange combustible se terminera au moment de l'arrivee te l'arête antérieure 9 au point 12, et c'est à ce omet que e produira la coupe. La longueur coupée sera égale à la long' requise, puisque la distance entre les points 12 et 13 est égale à la longueur prédéterminée à couper. Le fonctionnement du dispositif destiné à Ta mise en oeuvre du procédé de commande objet de l'invention consiste en ce qui suit. Au moment où l'arête antérieure 9 (figure 1) du 2 passe par le point 10 se trouvant sur l'axe linget son de le détecteur 6 de position du lingot 2 se met en action en déclenchant l'appareil de mesure 8 et l'appareil 14 de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion 4 e mélange combustible. dérplace@ent, de comparaison 15, relié à la sortie de l'appareil de mesure 8 et de @'organe 14 e l'appareil déduit du temps de deplacement de l'arête consigne S lingot 2 entre les points 10 et 11 le @ assigne peur le remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange s Le résultat final de la comparaison est obtema moment où l'arête antérieure 9 du linget @ stteint le peint 11, provoquant le fonctionnement du détecteur @ de pes@@@tien @@ linget @, lequel met au repos l'appareil de mesure @@ 5. @e tesps obtenu à la suite de la comparaison est compte à part@@ à partir de @@ moment par l'organe 15, et, à la fin de la lecture, @@ @@ y @ enelenchement de l'orgune commudé 3, @ssursnt @e renpl @@@@@@@@ de la chambre de combustion 4 en melange @@@@@@@. @@@@@@@@@@@@ remplissage se terminers an moment de @@rriver de @@@@@@@@@@@@@ antérieure @ da l@@get @ nu poitt 1@, satue sur @@@ tr@@@@@@@@@ @ cet instant la machine @ effectue @@ @@@@ d'une long @@@@@@@@ prédéterminée. Les figures 2-5 expliquent le principe de fonctionnement du dispositif proposé pour des valeurs différentes du temps t6, t14 de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible et de la distance entre les détecteurs 6 et 7 de position du lingot 2. Sur ces figures, Sg représente le trajet de ltarête antérieure 9 du lingot 2, tandis que S12 et S19 sont les trajets des contacts 18 et 19. La mesure par les détecteurs 6 et 7 du temps t6, t7 pendant lequel l'arête antérieure 9 du lingot 2 parcourt la distance entre les points 10 et 11, la comparaison de ce temps avec le temps t6, t14 de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible assigné par l'appareil de consigne 14, et le réglage du moment t p de début du remplissage, sont effectués de la façon suivante. Quand le détecteur 6 de position du lingot 2 est mis en action (moment t6), l'ensemble de commande 21 du moteur électrique 16 et l'appareil 14 de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible se mettent en marche. L'appareil de consigne 14 enclenche l'accouplement 20, en solidarisant ainsi l'arbre du moteur 16 avec le contact mobile 19 du groupe de contacts 17. Vus que le contact mobile 18 est lié directement à l'arbre du moteur 16, celui-ci, étant mis en marche par l'ensemble de commande 21, déplace le groupe de contacts 17 jusqu'au moment t14 où se termine le temps t6, t4 alloué pour le remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible. A ce moment t14, l'appareil t4 de consigne du temps t6 t14 de remplissage déclenche l'accouplement 20, en provoquant l'arrêt du contact mobile 19. Le moteur 16 continue à déplacer le contact mobile 18 jusqu'au moment t7 de fonctionnement du détecteur 7 ; il y a alors comptage de la différence t14 t7 entre le temps de déplacement de l'arête antérieure 9 du point 10 au point 11 et le temps t6 t14 alloué pour le remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible. Au moment t7 où le détecteur 7 fonctionne, 11 ensemble de commande 21 inverse le moteur 16, qui déplace le contact mobile 18 en sens contraire et à la même vitesse, en commençant le comptage du temps t14 t7.Les contacts 18 et 19 se fermeront à l'issue d'un temps t7 5p égla au temps t14 t7, et provoqueront l'enclenchement de l'organe commandé 3 de remplissage de la chambre de combustion 4 en mélange combustible. Ce remplissage prendra fin au moment t12 de l'arrivée de l'arête antérieure 9 du lingot 2 au point 2, déterminant la longueur prédéterminée à couper. Pendant le temps tp t12 le groupe de contacts mobile 17 revient à sa position de départ et le cycle se répète à partir du moment t6 de l'arrivée de l'arête antérieure 9 du lingot 2 au point 10 situé sur l'axe de son déplacement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une machine pour la coupe impulsionnelle en longueurs prédéterminées d'un lingot continu dans une installation de coulée continue d'un métal, dans lequel le remplissage d'une chambre de cos stion en mélange combustible commence avec une telle anticipation par rapport au moment de la coupe, que celle-ci a lieu au moment où l'arête antérieure du lingot atteint un point situé, par rapport à l'endroit de coupe, à une distance égale à la longueur à couper, caractérisée en ce que l'on mesure le temps nécessaire à l'arête antérieure du lingot pour passer d'un premier point à un second sur l'axe du défilement du lingot, la distance entre ces points étant égale au parcours du lingot à la vitesse maximale pendant le temps maximal de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible, et le second de ces points dans le sens de défilement du lingot étant situé à cette même distance du point déterminant la longueur à couper requise, on compare ensuite le temps ainsi mesuré avec le temps alloué pour le remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible et, en fonction du résultat obtenu de la comparaison, on règle le moment où débute ledit remplissage, ce qui fait coïncider la fin du remplissage avec l'arrivée de l'arête antérieure du lingot au point déterminant la longueur à couper requise. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un organe commandé de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible et un ensemble de commande de cet organe imposant l'instant de sa mise en action par rapport au moment de coupe, caractérisé en ce que l'ensemble de commande de l'organe commandé comporte un moyen pour mesurer le temps mis par l'arête antérieure du lingot pour parcourir une distance égale à son déplacement à la vitesse maximale pendant le temps maximal de remplissage de la chambre de combustion, constitué par deux détecteurs de position du lingot, placés le long de l'axe de son déplacement à la distance précitée l'un de ltautre, le second de ces détecteurs étant situé à cette meme distance du point qui détermine la longueur à couper, un appareil de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible et un organe pour la comparaison du temps pendant lequel le lingot parcourt la distance mentionnée avec le temps nécessaire pour remplir la chambre de combustion en mélange combustible, en fonction du résultat de laquelle on règle le moment de début de remplissage de la chambre de combustion en combustible. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de commande de l'organe commandé de remplissage de la chambre de combustion en mélange combustible est réalisé sous la forme d'un moteur électrique réversible, commandé par les détecteurs de position du lingot et comportant un groupe de contacts mobiles, relié à l'organe commandé, un contact dudit groupe étant lié à l'arbre du moteur, et l'autre étant lié au même arbre par l'intermédiaire d'un accouplement commandé à partir de l'appareil de consigne du temps de remplissage de la chambre de combustion.