Brevet FR2368337A1 — publié le 19780519

L'invention est relative à un dispositif de mesure d'avance de pièces, notamment pour des chaines de perçage et d'estampage, Dans unagencement, connu depuis quelque temps, de cylindres faisant avancer un matériau constitué par de la tôle en bande dans des dispositifs d'estampage (cf. certificat de modèle d'utilité allemand n0 72 40 296), sur les-cylindres d'avancement ou sur le matériau à estamper, que font avancer ces cylindres, est disposé un palpeur tournant de mesure de parcours qui est accouplé à un compteur de parcours, lequel est accouplé à son tour à un frein de mesure qui retient les cylindres d'avancement. De cette manière, on peut former sur une bande de tôle des découpes d'estampage disposées à des distances différentes et éventuellement de formes différentes. Un tel agencement présente toutefois un certain nombre de défauts. En premier lieu, le palpeur tournant de mesure de parcours, notamment songalet palpeur qui est en contact avec la pièce, est soumis à une usure mécanique relativement forte, ce qui affecte aussi la précision de mesure du fait que la distance mesurée est fonction du rayon du galet palpeur. En outre, la précision de mesure que l'on peut obtenir avec ce palpeur tournant de mesure de parcours n'est pas suffisante dans de nombreuses applications, du fait qu'il se produit un glissement entre le galet palpeur et la surface extérieure de la pièce, selon l'état de surface de celle-ci et selon la force d'application du galet palpeur contre la surface extérieure de la pièce. Enfin, la mesure, avec ce palpeur tournant de mesure de parcours, présente une certaine inertie,de sorte que les cylindres d'avancement ne peuvent être retenus immédiatement lorsque la position de consigne désirée de la pièce est atteinte. L'invention a donc pour but de fournir un dispositif de mesure du genre décrit ci-dessus qui soit d'un fonctionnement plus sûr, présente une plus grande précision et#-moins d'inertie. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit. un télémètre laser qui coopère avec un miroir qui peut êtreamené sur la pièce. Ce n'est qu'en utilisant un télémètre laser, connu dans d'autres domaines de la technique, associé à un miroir et fonctionnant, à la manière d'un radar, selon un principe fondé sur la mesure du temps de parcours d'impulsions lumineuses, que l'on peut créer des conditions de mesure reproductibles, qui sont indépendantes des propriétés du matériau constituant la pièce, notamment de son état de surface et, par conséquent, de son pouvoir réflecteur, de sorte que la mesure d'avance peut être effectuée avec une extrême précision.Cette mesure s'effectue en outre sans inertie car, pour une vitesse de propagation de la lumière de 300.000 km/s., le temps de parcours de la lumière lors de la commande de la position d'avancement ne joue plus aucun rôle et, d'autre part, le télémètre laser fonctionne d'une manière entièrement électronique, de sorte qu'il arrête pratiquement sans aucun délai le dispositif d'avancement de la pièce, lorsque la longueur d'avance de consigne est atteinte. De même,il n'y a absolument plus d'usure mécanique du dispositif de mesure. Lorsque selon une autre caractéristique de l'invention, le miroir est fixé à un chariot de butée susceptible d'être appliqué contre la pièce, cette butée peut, d'une manière avantageuse, assurer, au moyen d'un aimant permanent fixé à celle-ci, une position relative fixe du miroir par rapport à la pièce. Selon une autre caractéristique encore de l'invention, l'aimant permanent peut être fixé à l'extrémité d'un bras d'accouplement qui fait saillie du chariot de butée en sens contraire de la direction d'avancement de la pièce. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, le chariot de butée peut être déplacé, au moyen de galets, sur une barre ronde de position fixe, à l'autre extrémité de laquelle est fixé le télémètre laser. Ces deux dernières caractéristiques, prises isolément ou en combinaison, présentent l'avantage que le chariot de butée n'entlarne aucun encombrement du poste de travail. L'invention est expliquée en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif et nullement limitatif, en se référant au dessin annexé dont la figure unique représente, vue en plan, une partie d'une channe de perçage équipée d'ungispositif de mesure conforme à l'invention0 Une pièce 1, ici un profilé porteur, est amenée, suivant la direction de la flèche F, par un train de cylindres 2 à une installation de perçage 20, en soi connue, équipée d'un certain nombre d'outils tels que 21, qui font des trous dans les ailes la, lb de la pièce 1 en divers emplacements dont les espacements doivent être respectés avec précision ; à cet effet, la pièce 1 doit être amenée par des cylindres dtavancement 25, dans une position d'avancement, déterminée avec précision, par rapport aux divers- 'outils de perçage 21. Une immobilisation de position, en direction transversale, est assurée par des cylindres de pression, tels que 26, actionnés tgdrauliquement, situés en face des cylindres d'avancement 25 (ci 0 à ce sujet le brevet allemand no 952.858 et la demande de brevet publiée avant examen sous le numéro 2 346 592). Dès que la pièce 1 a pris la position d'avancement de consigne correspondante, les outils de perçage 21 sont actionnés, de sorte que les forets, tels que 221 sont approchés des ailes la et,1b du profilé, dans lesquelles ils percent des trous, La pièce i, après avoir été percée, est alors évacuée par un autre train de cylindres 2-'. Il va de soi qu'au lieu d'outils de perçage 21, on pourrait envisager d'autres outils, par exemple d'estampage, de- cisaillage. ou de sciage, ctest-à-dire rempicer l'installation de perçage,par exemple, par une installation d'estampage. Pour positionner avec précision la pièce 1 suivant la direction longitudinale, il faut que les cylindres d'avancement 25 tournent d'angles déterminés avec précision, d'un outil de perçage à l'autre, ce pourquoi il faut appliquer des signaux de commande correspondants au mécanisme d'entrainement (non représentéici) des cylindres d'avancement 25. En d'autres termes, dès que la pièce 1 atteint une position de consigne, ctest-à-dire d'usinage, le mécanisme d'entrane- ment des cylindres d'avancement 25 doit être arrêté dans le délai minimal. Conformément à l'invention, dans le mode de réalisation représenté ici, il faut mesurer la distance du bord antérieur lc de la pièce 1 à un emplacement de référence fixe, ceci à l'aide d'un télémètre laser 4 (dont les caractéristiques seront précisées ci-dessous) en soi connu, qui est disposé à l'empla- cement fixe précité et qui délivre un signal de distance réelle à un dispositif de réglage ion représenté ici), dont une autre entrée reçoit un si-gnal de distance de consigne fourni par un générateur de valeur de consigne (non représenté ici) selon les diverses positions de consigne d'usinage, de telle manière qu'après comparaison des signaux de distance réelle et de distance de consigne, on obtient les signaux de commande pour le mécanisme d'entraînement des cylindres d'avancement 25, de sorte que, lorsque les signaux de distance réelle et de distance de consigne sont égaux, ce mécanisme d'entrai- nement est arrête. Pour détecter avec précision la position du bord antérieur lc de la pièce 1, notamment pour obtenir, d'une manière reproductible, des signaux indépendamment de l'état de surface du matériau, notåmmet du pouvöir réflecteur du bord antérieur lc, le télémètre laser 4-projette son faisceau lumineux 3, non pas directement sur le bord antérieur îc de la pièce, mais sur un miroir 5, monté sur un chariot de--butée 6, mobile au moyen de galets 7 sur une barre ronde 8, lequel chariot de butée 6 s'applique, au moyen d'un bras d'accouplement 9, muni d'un aimant permanent 10 et s'étendant en sens contraire de la direction d'avancement F de la pièce, contre le bord antérieur îc de la pièce 1.Du fait que le miroir 6 se trouve à une distance fixe de l'aimant permanent 10 qui s'applique d'une manière sûre contre #le bord antérieur lc de la pièce 1 et est monté sur le bras d'accouplement 9 du chariot de butée 6, on mesure la distance du bord antérieur Ic, en même temps que celle du miroir 5. Du fait que des télé' mètres laser sont déjà en soi connus dans d'autres domaines d'application de la technique, on se contentera de rappeler brièvement ici qu'ils fonctionnent selon le principe général de la mesure du temps de parcours d'une impulsion, principe connu depuis longtemps dans la technique du radar, de sorte qu'on appelle parfois un tel, télémètre "radar optique" ou "ladar".Selon ce principe de mesure, on mesure le temps de parcours d'une impulsion laser ou d'un faisceau laser 3, émis par la tête 4a du télémètre laser 4'en direction du miroir 5 et renvoyé, par réflexion sur ce miroir,à la tête laser 4a 3 de cette mesure, on déduit, puisque la vitesse de la lumière est constante, la distance parcourue par l'impulsion, c'est-à-dire la distance du miroir. bü fait que la barre ronde 8 et le chariot de butée 6 se trouvent, à l'exception, du bras d'accouplement 9 qui n'occupe que peu de place, à l'extérieur de l'installation de perçage 20, le dispositif de mesure conforme à l'invention n'encombre que fort peu le poste de perçage 20. D'une manière avantageuse, le télémètre laser est disposé, comme on peut le voir sur la figure, à l'autre extrémité de la barre ronde fixe 8. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de mesure d'avance de pièces, notamment pour des channes de perçage et d'estampage, lequel dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un télémètre laser (4) qui coopère avec un miroir (5) qui peut être amené sur la pièce (1). 2.- Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir (5) est fixé à un chariot de butée (6) susceptible d'être appliqué contre la pièce (1). 3.- Dispositif de mesure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot de butée (6) peut être appliqué contre la pièce (1) au moyen d'un aimant permanent (10). 4.- Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'aimant permanent 5.- Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé enceque le chariot de butée (6) peut être déplacé, au moyen de galets (7),sur une barre ronde (8) de position fixe, à l'autre extrémité de laquelle est fixé le télémètre laser (4).