Brevet FR2317024A1 — publié le 19770204

La présente invention concerne le cintrage des profilés et vise plus particulièrement la matérialisation des paramètres de cintrage à 11 aide de capteurs dissociés de la machine à cintrer proprement dite et destinée notamment à la réa libation de canalisations d'aérodynes. La recherche de ltautomatisation des opérations de cintrage a conduit à concevoir des machines relativement élaborées dans lesquelles l'opération de cintrage ainsi que le défilement du profilé entre deux coudes successifs et la rotation du profilé sur lui m#me,Iors des changements de plans, s'effectuent sur la cintreuse même, c'est-à-dire dans une zone où la disposition des capteurs de paramètres est difficilement conciliabl; avec l'implantation des outillages de travail, tels que le galet de formage, l'efface-plis ou encore le chariot mobile par exemple. D'une manière générale, les paramètres qui doivent nécessairement entre connus ior d'v.-c- opération de cintrage de profilé sont peu nombreux et peuvent se résumer ainsi - distance du point de cintrage à effectuer par rapport à l'extrémité du profilé ou d'un point de référence quelconque tel qutu-n oude précédent par exemple - valeur angulaire du cintrage proprement dit ;. - valeur angulaire d'un changement éventuel de plan, c'est-à-dire de angle formé par une surface ho rizontale par exemple et une surface délimitée par un plan passant par 11 axe du tube après le cintrage précédent. Après avoir constaté que, dans les deux premier cas, l'appréciation des mesures pouvait Qtre déduite du défilement du profilé en amont de la cintreuse et que, dans le troisième cas, la mesure pouvait etre déduite de la rotation du profilé sur lui-m#me, la Demanderesse a été amenée à concevoir une disposition groupée de deux capteurs en amont de la machine à cintrer, lesdits capteurs pouvant, de manière très simple, fournir des indications électriques aptes, après traitement convenable, à informer opérateur ou éventuellement à asservir la machine à cintrer elle-m#me. Le procédé selon l'invention, destiné à la commande de précision du cintrage par relèvement des paramètres de cintrage, est essentiellement caractérisé par le fait que l'on relève une mesure linéaire sur le profilé en mouvement, avant chaque phase de cintrage, à partir d'un point de référence porté par ledit profilé, puis que l'on relève une mesure angulaire lorsque ledit profilé doit etre cintré selon un plan différent de celui du cintrage précédent lors de la mise en rotation dudit profilé sur.lui-m#me, lesdits relèvements étant effectués en amont des organes de cintrage. Suivant d'autres caractéristiques - on présente sous forme visuelle les mesures linéaires et angulaires relevées - on applique les valeurs des mesures linéaires et angulaires à l'asservissement d'une machine à cintrer automatique. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, le dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte un premier capteur de mesure linéaire coopérant avec le profilé par l'intermédiaire d'un palpeur circulaire en contact tangent avec ledit profilé et un second capteur,de mesure angulaire,coopérant avec le profilé par l'intermédiaire d'un palpeur à deux galets biconiques en contact avec ledit profilé et montés élastiquement dans un ensemble rotatif assujetti librement à un train d'engrenages. Suivant une autre caractéristique, le premier capteur et le second capteur sont du type télé indicateur électrique transmettant des informations codées, lesdites informations codées pouvant etre visualisées ou appliquées à des organes d'asservissement d'une machine à cintrer automatique. D'autres avantages et caractéristiques de ltinven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1, 2 et 3 représentent des vues schématiques en perspective mettant en évidence les trois paramètres dont la connaissance est nécessaire pour le cintrage d'un profilé la figure 4 représente une vue schématique en coupe verticale du dispositif à capteurs selon l1invention la figure 5 représente une vue en coupe horizontale du dispositif de la figure 4 7 la figure 6 représente schématiquement un agencement possible du dispositif à capteurs selon l'invention, avec visualisation des paramètres, dans quatre phases de fonctionnement successives la figure 7 représente une vue schématique en plan d'un agencement possible du dispositif à capteurs selon l'invention, dans un ensemble d'asservissement à une cintreuse. En se référant aux figures 1 et 2, l'opération de cintrage d'un profilé 1 nécessite d'abord la connaissance d'une distance X et d'un angle a qui peut ttre transformé en une distance Y, lorsque lton connatt la valeur du rayon R du galet de cintrage 2. De plus, comme illustré sur la figure 3, une varia- tion de plan de cintrage selon un angle ss peut de meme apparattre dans le cours dtune opération de cintrage complète. Dans la pratique, le profilé 1 défile contre le galet 2 dune cintreuse JusquBà ce que la distance I, séparant un point repéré A et le point B correspondant au point tangent de la future courbe, soit obtenue. Le cintrage du profilé 1 est ensuite réalisé, le point C venant alors occuper la place du point B. La distance Y séparant B et C peut etre aisément déduite de a et de R dans la mesure où l'effet d'élasticité du métal du profilé a éventuellement été pris en compte. La transposition de plan p (figure 3) ne présente de meme aucune difficulté dans la mesure où le profilé 1 est libre de tourner sur lui-m#me sans se déplacer. Le dispositif à capteurs qui sera décrit maintenant, en référence aux figures 4 et 5, comporte essentiellement un capteur électrique de déplacements linéaires, tel par exemple qu'un téléindicateur 3 lié à un palpeur 4 en contact avec le tube à cintrer 10 prenant appui sur le galet presseur il monté en regard dudit palpeur 4. Un second capteur électrique 5, de mesures angulaires, est lié à un ensemble rotatif de référence générale 6 par ltintermédiaire d'un train d'engrenages 7-8. Le dispositif à capteurs,de référence générale 20, est bien entendu placé à une distance connue de la cintreuse et aussi près que possible de celle-ci. De même, la rectitude du tube 10 n'étant pas nécessairement parfaite, un montage élastique à ressorts à lames 9 permet audit dispositif 20 d'absorber les écarts qui pourraient apparaitre. Dans le m8me souci, le diamètre du tube n'étant pas rigoureusement constant, un système d'appui à galet Il monté élastiquement, assure lrappui permanent du tube 10 contre le palpeur 4. L'ensemble rotatif 6 comprend deux galets biconiques ou "diabolos" 12 et 13 en appui élastique sur le tube 10 grace à un jeu de deux ressorts 14 et 15 et ces diabolos sont assujettis librement à une platine 16 solidaire de l'engrenage 7. On conçoit de la sorte que le tube 10 va entratner le palpeur 4 dans son déplacement linéaire, grtce à la contribution du galet presseur 11, que ce palpeur va à son tour entratner en rotation le télé indicateur 3 et que ledit téléindicateur va fournir une tension électrique codée dont la valeur sera groportionnelle au déplacement du tube si le diamètre dudit palpeur a été choisi en conséquence. Conjointement, la rotation du tube 10 sur lui-m#me va entratner une rotation de l'ensemble rotatif 6 et, corrélativement, de l'engrenage 7 ainsi que du téléindicateur 5 et, cette fois encore, une tension électrique codée va entre fournie dans la mesure ou un rapport d'engrenages convenable a été choisi. En se référant à la figure 6, on montrera maintenant comment le dispositif à capteurs selon l'invention peut etre mis en oeuvre dans une opération de cintrage manuel avec affichage visuel des paramètres. Le dispositif à capteur 20 est disposé en amont de la cintreuse manuelle 30(A). Un compteur calculateur du type bottier d'affichage numérique 40 comporte trois cadrans dont la partie gauche inscrit les valeurs des paramètres X, Y et p déterminés à l'aide d'un organe approprié, tel qu'un clavier à touches ou un programme d'ordinateur par exemple. Le compteur calculateur 40 est relié aux capteurs du dispositif 20 par la connexion 41. Ltopérateur extrait dans le sens de la flèche F une longueur de tube à cintrer 10. Pendant cette opération, le compteur compte la longueur (en ma par exemple) entre un point repère du profilé et une référence fixe Z de la cintreuse. Lorsque la distance X est atteinte, la partie droite du compteur affiche alors la meme valeur que la valeur affichée dans la partie gauche, comme indiqué en B. (X = 102 mm). Dès cet instant, l'opérateur peut procéder à ltopé- ration de cintrage proprement dite en ayant eu soin a'afficher dans la partie gauche du 2ème cadran du compteur, la valeur Y correspondant à la longueur développée de la fibre neutre du profilé, pour un angle donné, et en tenant compte d'un effet de retour élastique éventuel possible. L'opération se déroule encore da'une manière iden- tique à la première, ce qui est indiqué en C, où la valeur "coudée" correspond bien à la valeur affichée (Y = 34 mm). Enfin, et si l'opérateur doit changer de plan de cintrage, il peut extraire du profilé selon une valeur de nouveau prédéterminée, puis procéder à la rotation du profilé sur lui-meme d'une manière analogue aux opérations précédentes, comme indiqué en D. Dtune manière analogue à l'opération manuelle cidessus décrite, le dispositif à capteurs selon l'invention peut Qtre asservi à une cintreuse de manière à rendre ainsi le cin trage totalement automatique. En se référant à la figure 7, le dispositif à capteur 20 est couplé à un transducteur 50 par un cible de liaison 51. Des données séquentielles sont introduites en S dans ce transducteur qui les coordonne ensuite avec les données paramétriques issues du dispositif à capteurs 20, pour agir sur les organes asservis de la machine 60, tels que le vérin de cambrage 61, les galets d'entratnement 62 ou lrorgane de rotation 63. il est à noter que si ltasservissement nécessite des moyens relativement élaborés, le système manuel est beaucoup plus simple de mise en oeuvre et que le dispositif à capteurs peut, dans un tel cas, etre simplement adjoint à une machine à cintrer manuelle de type usuel. il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et quton pourra y apporter toute équivalence technique sans sortir de-son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVEIEDICAUIONS t. Procédé de commande de cintrage de précision d'un profilé, par relèvement des paramètres de cintrage, caractérisé par le fait que l'on relève une mesure linéaire sur le profilé en mouvement, avant chaque phase de cintrage, à partir d'un point de référence porté par ledit profilé, puis que l'on relève une mesure angulaire lorsque ledit profilé doit ventre cintré selon un plan différent de celui du cintrage précédent lors de la mise en rotation dudit profilé sur lui-memes lesdits relèvements étant effectués en amont des organes de cintrage. -2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lton présente sous forme visuelle les mesures linéaires et angulaires relevées. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lton applique les valeurs des mesures linéaires et angulaires à l'asservissement dtune machine à cintrer automatique. 4. Dispositif-pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier capteur de mesure linéaire coopérant avec le profilé par l'intermédiaire d'un palpeur circulaire en contact tangent avec lesdits profilés et un second capteur de mesure angulaire coopérant avec le profilé par ltin- termédiaire d'un palpeur à deux galets biconiques en contact avec ledit profilé et montés élastiquement dans un ensemble rotatif assujetti librement à un train d'engrenages. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le premier capteur et le second capteur sont du type téléindicateur électrique transmettant des informations codées. 6. Ensemble de cintrage manuel, muni d'un dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un bottier dtaffichage numérique comportant au moins un afficheur de mesures linéaires et un afficheur de mesures angulaires, respectivement relié auxdits capteurs transmettant des informations codées. 7. Ensemble de cintrage automatique comportant un dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte un transducteur relié au premier et au second capteur transmettant des informations codées, et asservissant les organes de la machine à cintrer. 8. Canalisation d'aérodyne, dont la précision de cintrage est conforme aux normes aéronautiques, obtenue au moyen d'un ensemble de cintrage selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7.