Brevet FR2276899A1 — publié le 19760130

La présente invention est relative à un appareil de préréglage d'outil pour tours automatiques ou d'autres machinesoutils à enlèvement de copeaux , dans lesquelles un outil serré dans un porte-outil est ajusté ou réglé avec précision à l'aide d'un agencement optique. Afin de parvenir à une mise en oeuvre économique en éliminant les temps morts dans des tours automatiques à commande numérique , les outils ne sont pas réglés ou ajustés directement sur les machines automatiques, mais au contraire dans des appareils de préréglage distincts et, après le préréglage , ils sont transférés avec le porte-outil correspondant sur les tours automatiques. Etant donné qu'au cours du processus de travail , une modification de réglage en hauteur sur la machine automatique elle-même n'est pas possible , ce préréglage doit être exécuté avec une précision toute particulière. Un réglage erroné conduit à une usure prématurée ou même à une rupture de l'outil. Dans ltlupart des appareils de préréglage connus l'outil à ajuster ou régler est serré dans des dispositifs de serrage remplaçables, qui servent de porte-outil et sont alors réglés ou ajustés d'après des valeurs trouvées dans une feuille de données prédéterminée qui concernetia longueur (Z) , la largeur (X) et la hauteur (Y). Par l'intermédiaire d'un dispositif optique particulier , la pointe de l'outil est représentée sur un écran doté d'une échelle de mesure. Ainsi, un réglage précis en longueur et en largeur devient possible. Un Un problème particulier est constitué par le réglage de la hauteur (Y) en fonction du milieu de la matière. Il est connu dans ce but (appareil de préréglage indice IR 26/IR 42/IR 60)de disposer sur l'appareil de préréglage un projecteur de traits de repère qui projette sur l'outil un réticule avec des lignes auxiliaires. Grâce à un coulissement et une rotation, on peut alors mixer le point de raglage, Pour des réglages répétés , l'outil est mesuré à l'aide d'un indicateur à cadran. Dans un autre appareil de préréglage connu (de la firme Zollerjlunmarquage de hauteurestsitué latéralement sur le porte-outil et il est réglé de façon nette sur L'écran à l'aide du dispositif optique. Gracie à ce réglage de netteté ou mise au point, on détermine le plan de netteté correspondant à la hauteur et on compare ensuite avec celui de l'outil Tous ces appareils de préréglage ont cependant l'inconvénient qu'en particulier le préréglage de burins à tourner of frel de grandes difficultés , car le tranchant de l'outil est bien représenté dans le système d'examen à la lumière avec une précision suffisante sur l'écran et peutetre ajusté avec une précision suffisante dans le sens X et dans le sens Z , mais d'autre part le réglage de l'outil sur le milieu de la matière (axe Y) a lieu de façon très imprécise parce que l'on ne peut pas atteindre avec l'arête de mesure de l'indicateur à cadran le tranchant de l'outil ou que ce tranchant ne peut pas être reproduit avec netteté sur l'écran. L'invention a pour base le problème d'offrir pour des tours automatiques ou d'autres machines-outils à enlèvement de copeaux , un dispositif de préréglage d'outil à l'aide duquelun préréglage rapide et sans problème des outils et donc en particulier un réglage ou ajustage en hauteur deviennent possible et avec lequel l'outil peut être ajusté avec une précision particulière pour éviter une rupture d'outil. Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait qu'on agence un premier dispositif électronique de transmission d'image à l'aide duquel on forme l'image du porte-outil sur un écran et que par l'intermédiaire d'un dispositif mélangeur électronique , on forme sur le même écran l'image de coordonnées de référence ajustables. Un tel dispositif offre le grand avantage qu'un préréglage rapide et sans problème des outils et une indication de mesure fiable et sans équivoque deviennetpossibles.Un réajustage des outils sur la machine n'est guère nécessaire. De même , les frais d'outillage qui sont das aux ruptures d'outils et à une usure prématurée , sont réduits. Dans une forme de réalisation particulière , un générateur de coordonnées de référence ajustable mécaniquement est agencé de telle manière devant le premier dispositif électronique de transmission d'image , que les coordonnées de référence sont reproduites conjointement avec le porte-outil sur l'écran. S'il n'est pas nécessaire d'avoir une précision très rigoureuse de l'ajustage en hauteur , on peut épargner grâce à un tel agencement et de façon économique , un second dispositif de transmission d'image et le dispositif mélangeur correspondant. Dans une autre forme de réalisation avantageuse , on engendre de façon connue par voie électronique et à la façon d'une échelle d'oscillographe , des coordonnées de référence mobiles sur l'écran dans le sens X et le sens Y, coordonnées qui sont alors reproduites conjointement avec le porte-outil sur l'écran. La production de l'échelle par voie électronique sur l'écran rend l'ensemble du dispositif pratiquement indépendant des perturbations extérieures et en particulier des erreurs de parSlaxe possible dues à la mise en place du dispositif d'ajustage ne peuvent pas apparaître. L'appareil est en outre au total excessivement peu sensible aux perturbations dues à des influences mécaniques exter nes. D'autre détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après , donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'une forme de réalisation de l'invention avec deux caméras vidéo La figure 2 est un schéma synoptique d'une forme de réalisation de l'invention avec une seule caméra et un système de coordonnées incorporé électroniquement. Dans la forme réalisation de l'invention illustrée à la figure 1 , on a agencé en dessous du tablier d'un appareil de préréglage 1, une première caméra vidéo 2 qui fournit à un pupitre mélangeur 3, une image d'un outil serré dans un porte-outil 4. L' outil 5 peut être préréglé ou préajusté en fonction du système de coordonnées indiqué , avec des axes z (axe longitudinal de la matière ) , y (centre de la matière ) et x (diamètre de la matière), L'opération de réglage ou d'ajustage proprement dite est alors vérifiée au moyen d'un dispositif optique 6, qui est constitué dans le présent cas par un projecteur qui forme l'image de la pointe de l'outil sur un écran. A côté de l'appareil de préréglage proprement dit 1, on a agencé un dispositif d'ajustage 7, qui est constitué par un réticule disposé de manière mobile dans le sens X et le sens Y. A l'aide d'une seconde caméra vidéo 8, on envoie au pupitre mélangeur 3 l'image du dispositif d'ajustage. A l'intérieur du pupitre mélangeur , les images provenant des première et seconde caméras vidéo peuvent être superposées de manière continue et l'image composée peut alors être formée ou reproduite sur un appareil de surveillance ou de contrôle 9. Avant le réglage proprement dit de l'outil , l'ensemble de l'appareil est étalonné de la manière dépeinte ci-après: dans ce but , on reproduit d'abord sur l'appareil de contrôle 9 et à l'aide de la première caméra vidéo 2, l'alésage de centrage d'un arbre de réglage ou d'une pièce de réglage non représentée, qui est serrée dans le porte-outil uniquement afin d'étalonner l'ensemble de l'installation. Cette image est alors superposée au moyen du pupitre mélangeur 3 à l'image du dispositif d'ajustage 7. Grâce à un déplacement dans le sens X et dans le sens Y, le réticule est dressé par rapport à l'alésage de centrage. Ainsi, l'ensemble de l'installation est dressé sur le centre de l'arbre. Après enlèvement de l'arbre de réglage utilisé pour l'étalonnage , on peut alors serrer n'importe quel outil dans le porte-outil et le régler en fonction de l'image du dispositif d'ajustage. Le degré de précision du réglage est alors fonction de la longueur focale du système optique utilisé sur la première caméra vidéo. On peut ainsi augmenter à volonté la précision de lecture dans le cadre de limites raisonnables. Grâce à l'appareil suivant l'invention , l'ajustage ou le réglage en hauteur d'outils de tournage est nettement simplifié et en outre rendu plus précis. La figure 2 est un schéma synoptique d'une forme de réalisation de l'invention avec une seule caméra et un système de coordonnées incorporé électroniquement. Une caméra vidéo 2 suivie d'un amplificateur 10 fournit à un pupitre mélangeur 3 et de la manière décrite précédemment , l'image de l'outil serré dans le porte-outil. A l'aide d'un agencement électronique sous la forme d'un générateur 11, on peut alors superposer à cette image de l'outil , un système de coordonnées , qui peut être déplacé dans le sens X et le sens Y par un simple réglage du générateur 11. Comme dans le mode de travail décrit précédemment , les deux images sont également reproduites sur l'appareil de contrôle 9. Un tel générateur quqproduit par voie électronique un système de coordonnées est connu dans la technique du radar et des oscillogra phes. En outre, on l'utilise également dans les appareils d'affichage de données afin de.marquer ainsi des données importantes affichées sur l'écran. En se dispensant d'un réglage mécanique du dispositif d'ajustage , un tel appareil devient particulièrement insensible vis-à-vis d'actions perturbatrices. De même, on exclut ainsi les erreurs de parallaxe pourvant éventuellement apparaître. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. REVENDT CAT I ONS 1. Appareil dgtréréglage d'outil pour des tours automatiques ou d'autres machines-outils à enlèvement de copeaux dans lesquelle on règle avec précision au moyen d'un agencement optique , un outil serré dans un porte-outil , caractérisé en ce qu'on agence un premier dispcsitif électronique de transmission d'image , à l'aide duquel on reproduit le porte-outil sur un écran et sn ce qu'on reproduit sur ce même écran par l'intermédiaire d'un dispositif mélangeur électronique , l'image de coordonnées de référence réglables. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on agence une première caméra vidéo à l'aide de laquelle on reproduit le porte-outil sur un écran et en ce qu'on reproduit à l'aide d'une seconde caméra vidéo et d'un dispositif mélangeur électronique , l'image de coordonnées de référence réglablessur ce même écran. 3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un générateur de coordonnées de référence ajustable mécaniquement est agencé de telle sorte devant le premier dispositif électronique de transmission d'image que les coordonnées de référence sont reproduites conjointement avec le porte-outil sur l'écran. 4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on engendre de façon connue par voie électronique et à la façon d'une échelle d'oscillographe , des coordonnées de référence mobiles dans le sens X et dans le sens Y sur l'écran et en ce qu'on reproduit cette échelle conjointement avec le porteoutil. 5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les coordonnées de référence réglables sont constituées par un réticule réglable en hauteur et latéralet#nt.