Brevet FR2333613A1 — publié le 19770701

La présente invention concerne un dispositif de marche permanente continue et synchrone de lignes de rproduction à transport continu et/ou pas à pas du produit composées d'au moins deux unités de transformation à entrarnement propre indépendant, lequel dispositif comporte chaque fois entre deux unités de transformation voisines en direction de transport du produit un organe convoyeur sans fin, notamment une channe entratné sans glissement. Dans les lignes de production pour la réalisation de différents biens de consommation, entre autres de produits relevant de la technique du vide, le processus technologique, généralement caractérisé par un transport du produit dans une direction déterminée, est dans la plupart des cas réalisé, par suite de la multiplicité et de la diversité des opérations partielles nécessaires, avec utilisation de plusieurs unités de transformation à cycle individuel de travail fermé sur lui mtme qui sont assemblées en groupes. Selon le degré d'automatisation de la production, des synchronisations plus ou moins marquées et étroites doivent être établies entre les diverses unités de transformation du groupe, c'est-à-dire de la ligne de production. Dans une production entièrement automatique à vitesse et rendement élevés, le transport du produit entre les machines est également automatique et la condition fondamentale théoriquement simple qu'il conviendrait de remplir à cet effet consisterait à assurer à la m#me vitesse et dans des positions de phase maintenues constantes la marche permanente continue et sans déchet des unités de transformation, reliées entre elles par des dispositifs de transport et de transfert.Mais la condition complexe énoncée ci-dessus n'est jamais réalisée dans la pratique ; le problème de la marche permanente synchrone est constamment compliqué par le fait qu'il faut en même temps tenir compte d'une série d'influences perturbatrices telles que le degré de déchet, le démarrage et 1 t arrEt de la ligne, la défaillance passagère d'une ou de plusieurs unités de transformation, etc.Il s'y ajoute, comme problème spécial, celui de maintenir la marche permanente continue de lignes de production dans lesquelles des unités de transformation avec transport alternativement continu ou pas a pas du produit sont branchées à la suite les unes des autres conna#t Oh/diverses mesures applicables en régime dit stationnaire pour la marche de deux ou plus de deux unités de transformation d'un groupe à la meme vitesse, c'est-à-dire à un nombre de tours synchrone. On peut par exemple faire fonctionner les unités, par l'intermédiaire d'arbres mécaniques, à partir d'un mécanisme commun.Mais cette disposition est défavorable, entre autre pour l'implantation et l'encombrement en surface des ins tallatlons. En outre, un fonctionnement individuel des unités du groupe n'est généralement pas possible alors qu'il serait nécessaire et avantageux dans la plupart des cas. On connatt aussi, pour la solution du problème en question, des dispositifs électriques, par exemple dans lesquels une des unités est entrarnée par un moteur synchrone tandis que les autres le sont par des moteurs à courant continu avec régulation du nombre de tours ou dans lesquels toutes les unités sont en-# traSnées par des moteurs synchrones dont l'un est alimenté par le secteur tandis que le nombre de tours des autres est soumis à régulation par variation de fréquence. L'inconvénient de moteurs à courant continu avec régulation du nombre de tours réside dans le fait qu'ils sont plus sujets à des perturbations et nécessitent davantage d'entretien que les moteurs asynchrones, particulièrement robustes, et que la régulation du nombre de tours entrasse des frais élevés. Quant aux dispositifs à moteurs synchrones avec commande par variation de fréquence, ils ont comme inconvénient principal le cott très lourd du régulateur de nombre de tours. Mais un défaut inhérent à toutes les solutions connues précitées est celui de ne pouvoir garantir , à plus ou moins de frais, une marche synchrone, à même vitessetdes unités qu'en régime stationnaire de celles-ci seulement et de ne pas se prêter à une marche permanente continue et synchrone au sens plus large défini tout d'abord. L'invention a pour objet undispositif de marche permavente continue et synchrone de lignes de production avec trans JOrt continu et/ou pas à pas du produit, en particulier de chartes de machines pour la réalisation de sources lumineuses électriques, composées d'unités de transformation, chacune à entratnement propre indépendant, qui, par des moyens techniques simples, remplisse, outre l'exigence d'une marche synchrone à me'me vitesse constante en régime stationnaire du groupe, celle du transport sans lacunes du produit et de la formation corrélative de tampons entre les diverses unités de transformation de la ligne de production également en régime non stationnaire, voire en cas d'arrêt ou de défaillance provisoires de l'une ou l'autre des unités de transformation, et aussi bien en fonctionnement continu que pas à pas périodique desdites unités. Ce dispositif, du genre annoncé, est caractérisé par le fait qu'un organe convoyeur, notamment une chaîne, placé entre deux unités de transformation voisines l'une de l'autre est équipé de deux roues dtentraSnement dont l'une est reliée de façon cinématiquement rigide au propre entrarnement, indépendant, de l'une des unités de transformation, l'autre à celui de l'autre unité de transformation, ces roues étant en outre reliées en entra#nement, sans glissement#, chacune à un brin entre au moins deux roues de renvoi montées folles dans un coulisseau compensateur mobile en ligne droite dans une glissière de guidage, et les moteurs utilisés pour l'entraînement des unités de transformation étant des moteurs à réluctance à démarrage asynchrone. Un tel dispositif selon l'invention garantit un transport sans lacunes et en phase du produit pour des intervalles de temps nécessaires, déterminés chaque fois par le dimensionnement, entre les machines de transformation intéressées, cela même en cas de différences de vitesse passagères entre cellesci, car les différences de vitesse de brins de transport résultant passagèrement de différences de vitesse de rotation des roues d'entratnement sont constamment compensées par déplacement du coulisseau, entre des positions extrtmes prédéterminées, dans son guidage. Cet agencement 'élastique" de l'organe convoyeur permet d'utiliser, comme moteurs d'entrainement pour les diverses machines de transformation, des moteurs à réluctance connus en soi, lesquels se distinguent par leur structure simple et robuste et ne sont guère plus comateux, en revient et en service, que les moteurs asynchrones. Cette possibilité résulte de la suppression de la stricte exigence d'une marche synchrone à respecter exactement entre les diverses unités de transformation dans chaque phase de fonctionnement : on peut désormais compenser sans difficulté des variations dans les régimes de fonctionnement non stationnaires et seul le régime stationnaire requiert la vitesse de rotation tixe donnée de toute façon par les moteurs à réluctance. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, il existe un accouplement d'arbre amovible, ou mobile, entre au moins une des roues d'entrarnement de l'organe convoyeur et l'entrainement de l'unité de transformation correspondante, ce qui permet aussi le fonctionnement isolé d'une des unités de transformation ou de chacune d'elles comme cela peut souvent être nécessaire pour des travaux de réglage ou d'aJustage) pour l'entretien, pour la marche à vide, pour le remplissage du magasin-tampon, etc. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif, ne concernant, dans un but de simplification, que deux unités de transformation et illustré schématiquement par le dessin annexé. Le dessin représente deux unités de transformation 10 et 20 d'une ligne de production dans laquelle le produit est transporté en direction T par un organe convoyeur sans fin 30 intercalé entre elles. L'unité de transformation 10 est par exemple la machine de pompage d'une channe de fabrication de lampes à incandescence le long de la table circulaire 11 de laquelle les lampes sont vidées, rincées, emplies de gaz et finalement fermées de façon étanche au vide, tout cela dans un ordre technologique prédéterminé.Les lampes å incandescence ainsi fermées sont insérées en continu dans des supports approprios de l'organe convoyeur par un mécanisme de prélevement non r#présenté. Cela nécessite- un synchronisme constant, en vitesse et en phase, entre la table circulaire 11 et un brin 31 de l'organe convoyeur 30, synchronisme assuré par le fait qu'une roue deentratnement 12 du brin 31 est directement entratnée sans glissement à partir de lentratnement autonome de l'unité de transformation 10. Les semi-produits, en l'occurrence les ampoules de lampe à incandescence fermées, sont amenés par l'organe convoyeur 30 à l'unité de transformation suivante 20, consistant en une machine à poser les culots et munie d'un dispositif de transfert automatique 23 alimentant une table circulaire 21.Le synchro- nisme de vitesse et de phase ici également nécessaire est de m#me obtenu par le fait qu'une roue d'entra#nement 22 d'un deuxième brin 32 de l'organe convoyeur 30 est reliée de façon cinématiquement rigide à l'entraSnement propre de l'unité de transformation 20. S'il y a égalité entre les vitesses des unités de transformation 10 , 2Q, et, par conséquent , entre les vitesses des brins 31, 32, un coulisseau compensateur 34 déplaçable en ligne droite dans une glissière de guidage 33 solidairement avec des roues de renvoi 35, 36 montées folles dans lui-meme se trouve en position de repos.La vitesse fixe des moteurs à réluctance utilisés en donne l'assurance en régime stationnaire. S'il existe au contraire une différence de vitesse entre les unités de transformation 10 et 20, il en résulte des vitesses de marche différentes des brins 31 et 32, ce qui est compensé par un déplacement du coulisseau 34 à une vitesse de mêmes sens et valeur que ladite différence jusqu'à ce qu'elle s'annule ou que le coulisseau atteigne sa position extrême. Le choix de la course du coulisseau est laissé a l'-appréciation du constructeur. Il convient de préciser ici que l'on entend par le brin 31 la partie de l'organe convoyeur 30 allant de la roue de renvoi 36 à la roue de renvoi 35 en passant par la roue d'entratnement 12 ; par le brin 32, de même, la partie allant de la roue de renvoi 35 à la roue de renvoi 36 par la roue d'entraînement 22.De ce que l'on vient de dire il ressort en outre clairement que la partie de organe convoyeur 30 allant de la roue d'entraSnement 12 à la roue d'entrainement 22 représente un magasin-tampon de semi-produits dont le contenu, proportionnel à la longueur, varie en fonction de la différence momentanée de vitesse, dans le sens de compensation de cette dernière. Si l'unité 10 se trouve par exemple à llarrSt tandis que l'unité 20 tourne, le coulisseau compensateur 34, vu sur le dessir se déplace vers la droite, en sorte que la partie d'organe convoyeur précitée se raccourcit constamment et que la quantité-tampon diminue.Une alimentation sans lacunes de l'unité de transformation 20 est cependant maintenue à partir de ce magasin-tampon jusqu'à ce que le ravitaillement continu en semi-produits soit rétabli par le démarrage de l'unité 10 et que le régime stationnaire synchrone du groupe soit atteint Il en va naturellement de mtme dans le sens inverse. On peut assurer un fonctionnement individuel autonome de l'unité de transformation 10 sans organe convoyeur 30 en libérant l'accouplement 13, sur L'arbre de la roue d'entrat- nement 12. On peut naturellement aussi associer un accouplement de même destination à la roue d'entraînement 22. I1 suffit de multiplier par paires la réalisation ci-dessus décrite de #l'invention pour établir et maintenir de façon extr & ement fiable, avec des moyens simples et peu cot- teux et sans dispositif de régulation supplémentaire, ledit fonctionnement permanent, continu, synchrone et de type "élastique" de lignes de production composées d'unités de transformation en un nombre quelconque. On peut mettre en marche, arrêter pour des temps déterminés, puis remettre en route les diverses unités de transformation indépendamment les unes des autres sans que cela agisse défavorablement sur la marche permanente et continue de la ligne de production. REVENDICÂTIONS 1. Dispositif de marche permanente continue et synchrone de lignes de production à transport continu et/ou pas à pas du produit composées d'au moins deux unités de transformation à entraSnement propre indépendant, dispositif comportant chaque fois, entraîné sans glissement, entre deux un#ités de transformation voisines en direction de transport du produit un organe convoyeur sans fin, notamment une channe, et caractérisé par le fait que l'organe convoyeur est muni de deux roues d'entraînement dont l'une est reliée de façon cinématiquement rigide à l'entraînement propre, indépendant, de l'une des unités de transformation, l'autre à celui de l'autre unité de transformation, ces deux roues étant en outre reliées en en traînement > sans glissement, chacune à un brin entre au moins deux roues de renvoi montées folles dans un coulisseau compensateur mobile en ligne droite dans une glissière de guidage et les moteurs utilisés pour l'entraînement des unités de transformation étant des moteurs à réluctance à démarrage asynchrone. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte un accouplement d'arbre amovible, ou mobile, entre au moins une des roues d'entraînement et l'entrainement de l'unité de transformation correspondante.