Brevet FR2379047A1 — publié le 19780825

La présente invention concerne un détecteur de botte courte destiné à une machine de production de corps de bottes et, plus particulièrement, une machine équipée d'un poinçon animé d'un mouvement alternatif qui est destiné à étirer et à étirer sur mandrin une ébauche en forme de godet pour produire des corps qui sont soumis à un autre traitement pour réaliser des bottes finies qui sont prêtes à être remplies. Les boîtes sont couramment produites avec une paroi ex trêmement mince de 0,1 mm et même moins en soumettant tout d'abord la-paroi de l'ébauche à un étirage pour obtenir une paroi de longueur intermédiaire puis à un étirage sur mandrin pour l'agrandir. Les corps de boîtes ainsi obtenus par étirage et étirage sur mandrin peuvent être en aluminium, en acier ou en acier étamé. L'étirage et l'étirage sur mandrin sont exécutés tous les deux en utilisant un poinçon pour repousser l'ébauche dans une (ou plusieurs) filières d'étirage et dans une série de filières d'étirage sur mandrin à un poste de formage des corps. Il est indispensable de déterminer si 3a paroi latérale du corps est allongée au maximum vers l'arrière du poinçon par suite de l'étirage sur mandrin, car si le corps est court, il est possible, entre autres choses, que l'ébauche ou godet de départ présente un défaut qui a provoqué la formation d'un corps fragmenté laissant un morceau détaché dans la région des filières.L'utilisation d'un détecteur de boite courte fonctionnant sur le principe d'un contact physique ou d'un calibrage présente des inconvénients pour de nombreuses raisons, mais il suffit de mentionner que la présence d'un fluide de refroidissement rend le contact physique peu fiable. En conséquence, l'invention a pour objet da détecter un corps court en faisant la différence entre la nature métallurgique du corps de botte et la nature métallurgique du poinçon sans contact avec l'un ou 11 autre. L'invention se propose notamment de détecter que un corps court au moyen d'une inductance qui varie selor/le champ de la bobine d'induction est inhibé par le métal du poinçon (corps de boîte court) ou par le métal du corps, correspondant à un corps de dimension correcte. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels les figures 1, 2 et 3 sont des vues détaillées du détecteur de corps de boîtes courtes selon l'invention. Dans le cas de corps de boîte à paroi mince, un détecteur de proximité qui touche le corps de boite pour en déterminer la longueur correcte n'est pas toujours disponible et, en outre, exige une maintenance importante. De plus, le contact physique peut provoquer un endommagement du corps de boite, ce qui imposerait un temps mort. Le détecteur de corps de boite court selon la présente invention détecte les différences métallurgiques des matériaux en fonction d'un champ électromagnétique et émet un signal correspondant. Dans une forme de réalisation particulière, ledit détecteur comprend un oscillateur fonctionnant à une fréquence qui dépend de l'inductance d'une bobine détectrice particulière. Si une substance intercepte le champ de la bobine, l'-in- ductance atteint une valeur particulière mais si une autre substance ayant des propriétés magnétiques très différentes intercepte le champ, l'inductance atteint une autre valeur. En se référant à la figure 1, le détecteur de corps de boîte court comprend une bobine d'induction 250 représentée par un noyau 251 et un enroulement 252, qui est relié à un circuit de détermination de la fréquence d'un oscillateur 254. Un comparateur de fréquence à phase rigide 255 est relié à l'oscillateur 254. Blinductance de l'enroulement 252 varie selon qu'il existe simplement un entrefer sous la bobine, que seul l'élément 35B du poinçon (en carbure de tungstène) se trouve près de la bobine ou que le corps de boite 26 en acier pénètre dans l'espace dans lequel est engendré le champ à l'extrémité de la bobine. A l'état neutre, en l'absence du poinçon ou d'un corps de boite dans le champ (figure 1), la fréquence de l'oscilla- teur 254 peut atteindre une valeur fo, ce qui signifie un entrefer. Un commutateur de point de consigne d'événement de la commande logique est déclenché électroniquement à l'instant où le formage d'un corps de boîte de longueur correcte doit se produire. Da sonde détectrice, c'est-à-dire la ,bobine dtinduction 250, est positionnée de façon à déterminer si l'on a obtenu un corps de boîte de longueur correcte ; si c'est effectivement le cas (figure 2), la variation de l'inductance se traduit par une fréquence f1 de l'oscillateur (figure 2). Le signal de sortie du circuit à phase rigide, déli-vré à la commande logique, signifie "pas d'erreur " . Par ailleurs, l'inductance de ltenroulement 252 est différente si, à l'instant de la commutation du point de consigne, seul le matériau du poinçon intercepte le champ, ce qui se traduit par une fréquence f2 de l'oscillateur (figure 3). Cette fréquence est détectée par le comparateur interne du circuit à phase rigide, le signal de sortie indiquant une erreur. La commande logique, qui est informée de l'erreur, délivre des signaux au distributeur pilote qui mettent en position neutre les tiroirs du distributeur principal et des distributeurs des dispositifs d'alimentation en ébauches. Dans le détecteur de corps de boîte court illustré sur les figures 1 à 3, il existe la relation f2 fo > f1 et il est possible de rendre les différences entre les fréquences suffisamment grandes pour permettre au comparateur 255 d'effectuer une détection uniforme et précise. On sait qu'il est possible d'obtenir d'autres relations de fréquence si les propriétés magnétiques du poinçon et du corps de boîte sont modifiées (par exemple un corps de boite en aluminium sur un poinçon en acier) ou si le détecteur est modifié pour constituer un détecteur capacitif au lieu d'un détecteur inductif. Une commutation analogue des points de consigne des événements est utilisée dans la commande logique pour les diverses fonctions "sans erreur" de la machine, à savoir le plongeur d'alimentation en ébauches avancé au maximum ; une ébauche en position ; le corps du poinçon avancé au maximum ; l'éjection d'un corps de boite, etc. Il va de soi que le dispositif décrit peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. R DICATIONS 1. Détecteur de boîte courte destiné à une machine qui produit des corps de boites à partir d'une ébauche en déplaçant celle-ci dans un dispositif de déformation comprenant une filière et dans laquelle l'ébauche est en un matériau ayant des propriétés électromagnétiques données, la machine comportant un poinçon en un matériau ayant des propriétés électromagnétiques différentes, qui supporte le corps de boite à sa sortie du dispositif de déformation, détecteur caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de champ électromagnétique placé de façonàcréer un champ électromagnétique dans une zone correspondant à irextrémité libre d'un corps de boite de longueur correcte, et un dispositif pour faire la distinction entre le champ altéré par le poinçon seul, qui ne supporte pas de corps de boite de longueur correcte, et le champ altéré par un corps de boite de longueur correcte placé sur le poinçon. 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de champ est une inductance reliée à un circuit de détermination de la fréquence d'un oscillateur. 3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à faire la distinction entre les champs comporte un comparateur à phase rigide faisant la distinction entre une fréquence (fO) correspondant à un entrefer, une fréquence (~1) correspondant à un corps de boîte de longueur correcte et une fréquence (f2) correspondant à un corps de boîte court.