Brevet FR2255143A1 — publié le 19750718

L'invention concerne un dispositif pour la commande manuelle du système d'entraînement d'un chariot porte-outil qui doit être amené dans une position extrême prédéterminée, et notamment d'un coulisseau de presse, de machine à poinçonner ou de machine-outil similaire qui doit etre amené en un point déterminé de sa course, le système d'entraînement étant actionné tout d'abord de façon continue Jusqu a ce que le coulisseau soit à proximité immédiate de sa position extrême, puis de façon discontinue au moyen d'impulsions, jusqu'à ce que la position extrême soit atteinte. Lorsqu'il s'agit en particulier de presses et de machlnes-outils analogues, il est souvent nécessaire de modifier la position du coulisseau par rapport à la table, afin qu'il soit possible de garantir que, même en cas d'utilisation d'outils de hauteurs différentes, l'outil sera fermé impecca blement et complètement au moment où le coulisseau se trouve au point mort bas de sa course. En général, ce réglage est effectué au moyen de bro cubes filetées qui sont raccordées à un moteur d'entraînement. pour procéder à un réglage, l'opérateur actionne généralement, au moyen d1un bouton-poussoir, le moteur d'entraînement du coulisseau qui assure le réglage, jusqu'à ce que le coulisseau se trouve à proximité immédiate de la position extrême requise. Etant donné que de très grandes courses doivent être fréquemment parcourues à l'occasion d'un semblable réglage, la vitesse de réglage est choisie relativement grande pour éviter que les temps de réglage soient par trop prolongés. En raison de cette vitesse élevée, il s'écoule un certain laps de temps avant que le moteur d#entraînemeflt-ne soit freiné après que le boutonpoussoir a été relâché. Il est donc très;difficile pour l'opé- rateur de trouver le moment précis où il doit relâcher le bouton-poussoir pour amener exactement le coulisseau dans la position extrême voulue.Il est donc fcrcé, dans la dernière partie de la course de réglage jusqu'å ce que la position extrême soFf atte nte, d'amener pas à pas le moteur dWentralnement du coulisseau dans cette position extrême, par de brèves manoeu- vres du bouton-poussoir. Etant-donné qu'avec son délai de réaction relativement long, un homme ntest pas capable d'actionner le houton-poussoir avec la brièveté qui serait nécessaire à cet égard,- il arrive fréqueriment que le coulisseau dépasse cette position extrême et que l'ensemble du processus doive être répété dans le sens opposé.En fonction de l'adresse de l'opérateur, cette opération doit être répétée à plusieurs reprises jusqu'à ce que la position extrême voulue so#it atteinte. Cet inconvénient ne pouvait pas être évité, même en cas d'utilisation d'un moteur à commutation de polarité. Pour l'éliminer, on a automatisé le réglage du coulisseau, A cet effet, il a été prévu un dispositif régulateur qui commandait le moteur d'entrainement du coulisseau en fonction de l'écart par rapport à la position extrême voulue. Certes, de semblables dispositifs remplissent leur fonction de manière satisfaisante, mais ils sont relativement compliqués et, en cas de défaillance il est fréquent qu'ils ne puissent pas être réparés par le personnel spécialisé dont on dispose. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un dispositif du genre défini ci-dessus, qui soit construit de manière très simple et permette d'atteindre rapidement et précisément la position extrême voulue du coulisseau par- com- mande manuelle. Pour atteinre ce but, il est proposé suivant 1 'inven- tion, de disposer, pour la commande discontinue du système d' entraînement du coulisseau, un générateur d'impulsions qui délivre en permanence des impulsions d'une durée parfaitement déterminée, entrecoupes de temps de pause déterminés. Dans ces conditions, il est avantageux que la durée des impulsions et les temps de pause soient réglable-s.Au point de vue de la technique de la régulation, il est opportun que la durée des impulsions corresponde de préférence à une oscillation sinu soldate de la tension d'alimentation du système d'entraînement et que les temps de pause s'élèvent de préférence à 0,5 s, afin que 'opérateur ait suffisamment de temps, après chaque pas de réglage effectué, pour relâcher le bouton-poussoir. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est proposé que le générateur d'impulsions soit de préférence un relais de temporisation en-soi connu qui comporte deux contacts de préférence des contacts repos, dont l'un est placé dans le circuit du contacteur électromagnétique qui provoque un nouve- ment ascendant du coulisseau et l'autre dans le circuit du contacteur électromagnétique qui provoque un mouvement descendant du coulisseau. L'avantage que l'on peut obtenir du fait de 1 'inven- tion consiste en ce que l'opérateur n'est plus obligé de produire séparément chaque impulsion individuelle en actionnant et en relâchant immédiatemeiit le bouton-poussoir. Au lieu de cela, il suffit à l'opérateur d'observer simplement, après avoir actionne; le bouton-poussoir, le rapprochement du coulisseau de la position extrême requise et de relacher le boutonpoussoir lorsque cette position extrême est atteinte.Cela est possible, puisque d'une part la course de réglage du coulisseau peut etre maintenue très petite et reste toujours la même en raison de la dure des impulsions qui peut être prescrite exactement et puisque d'autre part, en raison du temps de pause qui peut être lui aussi prescrit exactement, le temps compris entre deux légers réglages du coulisseau peut être choisi assez grand pour que la vitesse de réaction-de l'opérateur suffise dans tous les cas pour relâcher le bouton-poussoir au moment précis où le coulisseau a atteint 'a position extrême voulue. Un autre avantage tient au fait que le dispositif peut être incorporé sans difficulté, même ultérieurement, dans des pres- ses assez anciennes.. L'invention est expliquée ci-après de façon plus détaillée en référence à un dessin qui représente la commande électrique pour le système d'entraînement. Pour commencer, on fera d'abord remarquer que ltinven- tion concerne non seulement des dispositifs du genre défini dans le préambule, dans lesquels le système d'entraînement est constitué, comme dans le présent exemple de réalisation, par un moteur électrique, mais aussi des dispositifs de ce genre dans lesquels l'impulsion délivrée par le générateur commande un embrayage qui est monté dans la transmission d'un--moteur électrique qui tourne en-permanencè pour le réglage du coulisseau. in outre, non seulement les systèmes d'entralnement électromécaniques, mais aussi ceux qui agissent hydrauliquement entrent dans le cadre de la présente invention. Comme on l'a déjà mentionné, le système d'entraînement pour le réglage du coulisseau est constitué, dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, par un moteur électrique 1 qui est raccordé aux'trois phases R, S, 1 de la source de tension alternative par une ligne circulaire dans laquelle sont montés des contacts de travail 2a et 3a de deux contacteurs électromagnétiques 2 et 3 qui déterminent le sens de rotation du moteur électrique 1. On a désigné par 4 un frein à action magnétique qui peut être alimenté, par l'intermédiaire de connu tacts de travail 5a d'un contacteur électromagnétique 5, avec une tension continue qui est orézevée sur un redresseur 7 monté à la suite du transformateur 6. Pour déplacer le coulisseau (non représenté) vers le bas ou vers le haut, il est prévu un bouton-poussoir 8, 9 pour chacun de ces sens. Chacun de ces boutons-poussoirs 8 et 9 comporte un contact repos 8a, 9a qui est monté dans le circuit du contacteur électromagnétique 2, 3 qui détermine le sens de mouvement opposé du coulisseau et, par suite, le sens de rotation correspondant du moteur électrique 1. Ainsi, lorsqu'on actionne par exemple le bouton-poussoir 8, qui est affecté dans cet exemple de réalisation au mouvement ascendant du coulisseau, le circuit du contacteur électromagnétique 3 est interrompu par le contact repos 8a.Par contre, le contact repos 9a du bouton-poussoir 9 reste fermé, si bien que le contacteur électromagnétique 2 est sous tension-après que d'autres conditions-ont été satisfaites.En supposant qu'une manoeuvre du bouton-poussoir 8 doi= provoquer un movvement ascendant du coulisseau, il faut donc que les phases qui passent par les contacts de travail 2a du contacteur électromagnétique 2 soient raccordées dans tordre qui convient au moteur.électrique afin que celui-ci marche dans le sens de rotation nécessaire à cet effet. -Pour remplir l'une des conditions mentionnées cidessus, chacun des boutons-poussoirs 8 et 9 comporte un contact de travail 8b, 9b, ces contacts étant disposés de sorte que le contacteur électromagnétique 5 accroche en vue de l'actionne- ment du frein 4, quel que soit le bouton-poussoir 8 ou 9 qui est manoeuvré.Dans ces conditions, un contact de travail 5b, 5c est monté dans chacun des circuits du contacteur 2 et du contacteur 3 afin que le moteur électrique 1 ne soit excité qu'au cas où le frein 4 est desserré à la suite de la fermeture du contact de travail Sa. En outre, il est monte, dans le- circuit du contacteur 3, un contact repos 2b du contacteur 2 et, danse circuit du contacteur 2, un contact repos 3b du contacteur 3. Pour limiter le mouvement de réglage du coulisseau, il est monté,-dans le circuit du#contacteur 2, le contact repos d'un interrupteur de fin de course 10 et, dans le circuit du contacteur 3, le contact repos d'un interrupteur de fin de course 11. Les deux interrupteurs de fin de course 10 et 11 coopèrent avec une barre à cames fixée au coulisseau et ils sont actionnés a l'instant nécessaire lorsque le coulisseau a atteint sa position la plus basse ou Ta plus haute possible. Avec la commande jusqu ' ici décrite, il est possible de déplacer le coulisseau en un mouvement continu vers le haut lorsqu'on actionne par exemple le bouton-poussoir 8. Pour pouvoir-parvenir ensuite à un mouvement discontinu, c'est-àdire pas à pas du coulisseau, il est prévu, dans chacun des circuits des contacteurs électromagnétiques 2 et 3, un contact de repos 12a, 12b du relais de temporisation 12 servant de générateur d'impulsions. Sur la ligne qui passe par le contact de travail 8b ou le contact de travail 9b pour l'alimentation en courant du relais de temporisation 22 se trouve un interrupteur 13 qui doit être ouvert pour le mouvement continu du coulisseau, mais fermé pour le mouvement pas à pas de celui-ci.Lorsque le circuit du relais de temporisation 12 est fermé, les contacts repos 12a et 12b de celui-ci sont ouverts et refermés à une cadence prédéterminée et, dans ces conditions, il apparaît aux sorties correspondantes des impulsions de tension par lesquelles 1 '-un des contacteurs électromagnétiques 2 ou 3 et, par suite, le moteur électrique I peuvent être commandés dans le sens de rotation voulu. Afin que la durée de marche du moteur électrique I et le réglage du coulisseau qui en dépend directement puissent être adaptés sans difficulté aux nécessités, la durée de l'impulsion de tension est réglable au niveau du relais de temporisation 12. Le temps de pause intercalé entre deux impulsions de tension est également réglable. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. Selon que le coulisseau doit être déplacé vers le haut ou vers le bas pour atteindre sa position extrême voulue, il faut manoeuvrer le bouton-poussoir 8 ou le bouton-poussoir 9. Si c'est par exemple le bouto#-poussoir 8 qui est manoeuvré, le contact repos 8a ouvre le circuit du contacteur électromagnétique 3, tandis que le contact repos 9a du bouton-poussoir 9 reste fermé. En même tetips,#le contacteur électromagnétique 5, dont les contacts de travail 5a provoquent un desserrage du frein 4, a accroché au moyen du contact de travail 8b. Outre le desserrage du frein 4, l'accrochage du contacteur électromagnétique 5 provoque la fermeture des contacts de travail 5b et 5c dans le circuit des contacteurs 2 et 3. Etant donné que le circuit du contacteur électromagnétique 2 est ainsi fermé, celui-ci accroche et il met en marche le moteur électrique 1 au moyen des contacts de travail 2a. Etant donné que l'interrupteur 13 est ouvert pour le mouvement continu du coulisseau, le relais de temporisation 12 est hors service. Ses contacts repos 12a et 12b sont fermés en permanence. Pour éviter en tout cas un enclenchement du contacteur électromagnétique 3, le contact repos 2b dans le circuit de ce contacteur v est ouvert additionnellement. Tant que l'opérateur actionne alors le bouton-poussoir 8, le coulisseau se déplace à la vitesse maximale dans le sens voulu. L'indication de la position instantanée du coulisseau s'effectue de façon connue en soi, sur une échelle graduée, sur un cadran indicateur ou sur un compteur mécanique ayant une résolution de 1/10 ou de 1/100 mm. En plus, il est prévu un clignotant 14 qui s'allume tous les 0,5 mm de réglage. X cet effet, il est monté, dans le circuit de la lampe 14, un interrupteur 15 qui est actionné par un disque à cames 16 tournant en synchronisme avec l'arbre de sortie du moteur électrique 1. Dés que l'opérateur est averti par l'indicateur que le coulisseau s'est approché Jusqu'à G,5 mm environ de la position extrême voulue, il relâche le bouton-poussoir 8 et, à ce moment, le frein 4 est serré et le moteur électrique I s'immobilise immédiatement. Puis l'interrupteur 13 est fermé pour amener avec précision le coulisseau dans la position extrême voulue et, dans ces conditions, le relais de temporisation 12 délivre par ses contacts repos 12a et i2b, lorsque le bouton-poussoir 8 est de nouveau actionné, des impulsions de tension oui provoquent sans arrêt l'accrochage et le décrochage du contacteur électromagnétique 2. Le moteur électrique 1 est excité brièvement à la même cadence. La durée des impulsions de tension oor respond de préférence & -'a uneune oscillation sinusoldale du courant alternatif qui alimente le moteur électrique 1. Le bouton-poussoir 8 continuant à être actionné, le coulisseau se déplace alors pas à pas, dans le dernier demimillimètre, vers la position éxtrême voulue. Etant donné que la grandeur d'un pas, c'est-à-dire la course de rég#lage du coulisseau peut être abaissée sans difficultés Jusqu a 1/100 mm par un raccourcissement correspondant des impulsions de tension et une transmission mécanique appropriée du mouvement de rotation du moteur électrique 1, il est possible que la position extrême soit atteinte avec la même précision. Pour faciliter le travail de réglage de l'opérateur, le temps de pause qui sépare deux impulsions de tension successives est choisi égal à 0,5 s environ.Ce temps est suffisant pour décider si le coulisseau a atteint sa position extrême et pour interrompre ltopération de réglage en relâchant le bouton-poussoir 8. A titre d'auxiliaire, il est prévu une lampe 17 qui s'allume ka la cadence des pas ou mouvements d'avance exécutés par le coulisseau. d cet effet, il est monté, dans le circuit de cette lampel7, un interrupteur 18 qui est commuté par in disque à cames 19 tournant en synchronisme avec l'arbre de sortie-du moteur électrique 1. Afin que la lampe 17 ne clignote que pendant le réglage pas à pas du coulisseau, il est monté, en parallèle sur le générateur d'impulsions, un contacteur électromagnétique 20 qui accro che avec la fermeture de 1'interrupteur 13. En même temps, un contact de travail 20a du contacteur électromagnétique 20 dans le circuit de la lampe 17 est fermé. Il est évidemment nécessaire de protéger par des fusibles le moteur électrique 1 pour ce mode de fonctionnement, afin qu'il ne soit pas sursollicité avec la brève mise en circuit qui se produit dans ces conditions. Dans l'exemple de réalisation ici décrit, le frein n'est serré que. quand l'opérateur relâche le bouton-poussoir 8, c'est-à-dire que le coulisseau n'est pas immobilisé pendant. le réglage pas à pas, mais ralenti avec une force qui est déterminée par les conditions de frottement de l'enisemble du dispositif; dans ces conditions, il se peut qu'll ne soit pas immobilisé complètement au moment où l'impulsion de tension suivante est délivrée par le générateur d'impulsions. On pourrait éviter cette circonstance par une modification appropriée du circuit, mais cela n'est pas absolument nécessaire car, avec une durée suffisammentbreve de mise en circuit du moteur électrique et avec des pauses suffisamment longues, ltopérateur a le temps de relâcher le bouton-poussoir b lorsque le coulisseau atteint la position extrême voulue et, à ce moment le moteur électrique n est freine, -:- REVENDICATIONS -: Dispositif pour la commande manuelle du système d'entraînement d'un chariot porte--outil qui doit être amené dans une position extrême prédéterminée, et notamment drun coulisseau de presse, de machine à poinçonner ou de machine-outil similaire qui doit être amené en un point déterminé de sa course, le système d'entraînement étant actionné tout d'abord de façon continue jusqu'la ce que le coulisseau soit â proximité immédiate de la position extrême, puis de façon discontinue au moyen d'impulsions jusqu'à ce que la position extrême soit atteinte, caractérisé en ce qu'il est prévu, pour la commande discontinue du système d'entraînement, un générateur d'impulsions qui délivre en permanence des impulsions d'une durée exactement détermi- née, séparées par des temps de pause déterminés. 2 - Dispositif selon la revendication 1,- caractérisé en ce que la durée des impulsions et le temps de pause sont réglables. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, le système d'entralnement étant commandé électriquement, caractérisé en ce que la durée des impulsions correspond de préférence à une oscillation sinusoïdale de la tension d'alimentation du système d'entrainement. 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le temps de pause s'élève de préférence à 0,5 s. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions est de préférence un relais de temporisation (12) en soi connu. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le relais de temporisation (12) comporte deux contacts, de préférence des contacts repos (12a, 12b#) dont l'un (12a) est monté dans le-circuit du contacteur électromagnétique (2) qui provoque un mouvement ascendant du coulisseau et l'autre (12b) est monté dans le circuit du contacteur électromagnétique (3) qui provoque un mouvement descendant du coulisseau. 7 -- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le sens de rotation du moteur électrique 1 de réglage du coulisseau est déterminé par deux contacteurs électromagnétiques 2, 3 dont le circuit comprend les boutons poussoirs 8, 9 commandant le déplacement du coulisseau vers le haut et vers le bas, ainsi que des contacts de travail 5b, 5c d'un contacteur électromagnétique 5 actionnant le frein à action magnétique 4. 8 - Dispositif suivant les revendicat-ions 1 et 7 caractérisé en ce qu'il comprend dans le circuit des contacteurs 2-et 3 les de fond de course 10, Il du coulisseau coopérant avec une barre à cames du coulisseau au moment où celui-ci a atteint sa position la plus haute ou la plus basse.