Brevet FR2370311A1 — publié le 19780602

L'invention a pour objet un dispositif de contrôle du fonctionnement d'un appareil automatique d'usinage et/ou d'assemblage. Les appareils automatiques pour l'usinage de pièces ou leur assemblage comprennent une multiplicité d'organes qui, au cours du fonctionnement de l'appareil, se déplacent suivant des courses prédéterminées, certains de ces organes pouvant en outre prendre 1'une ou l'autre de plusieurs conditions. De tels appareils sont essentiellement prévus pour économiser de la main-d'oeuvre. Jusqu'à présent, il est difficile de surveiller le fonctionnement de tels appareils et surtout de localiser un incident, lorsqu'il s'en produit. Dans ce dernier cas, il est nécessaire jus qu'ici, la plupart du temps, de procéder à une vérification complète de llappareil, notamment de ses circuits électriques, ce qui exige l'intervention d'au moins un spécialiste. Le dispositif de contrôle selon l'invention remédie à cette difficulté. I1 est caractérisé par ce fait que les positions des divers organes opératoires de l'appareil automatique, éventuellement leur condition, sont traduites à tout instant sur un tableau annexé å l'appareil à contrôler, ledit tableau portant l'indication des positions et conditions qui sont à réaliser en les diverses phases pour un fonctionnement normal de l'appareil, de sorte qu'un coup d'oeil suffit au contrleur,pour, d'une part, s'assurer du bon fonctionnement et, d'autre part, en cas d'incident, localiser ce dernier. Dans une forme de réalisation, où les déplacements des organes sont divisés en courses élémentaires, les positions d'un organe sont relevées à l'aide de capteurs présents aux extrémités des courses élémentaires. A chaque capteur est alors associée une diode électroluminescente ou analogue, dont l'allumage ou le nonallumage traduit le fait que l'organe est parvenu ou n'est pas parvenu à ladite extrémité de course. De même, le dispositif peut comprendre des diodes électroluminescentes ou analogues dont l'allumage ou le non-allumage traduit qu'un organe a pris l'une ou l'autre de deux conditions. L'invention vise une forme de réalisation du dispositif, applicable lorsque le fonctionnement d'un appareil peut entre défini par le fait que chaque organe qu'il comprend est parvenu ou non à l'une ou l'autre de ses extrémités de course et par le fait qu'un ou plusieurs organes ont pris l'une ou l'autre de deux conditions, et elle est alors caractérisée par ce fait qu'elle comprend des diodes électroluminescentes dont chacune correspond à une extrémité de course ou à une condition, et en ce que les diodes font partie d'un tableau à lignes et colonnes sur lequel il est possible de porter des indications correspondant au fonctionnement normal de l'appareil, la confrontation à un instant quelconque des diodes électroluminescentes allumées avec lesdites indications permettant le contrôle. L'invention est d'une utilité particulière pour les machinestransferts qui sont constituées par une succession de tels appareils ou automates et elle prévoit un dispositif de contrôle de fonctionnement pour chaque automate, les dispositifs étant de constitution analogue, le tableau d'un dispositif affecté à un automate étant préparé à l'avance pour correspondre au fonctionnement dudit automate. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue très schématique d'un ensemble d'organes; - la figure 2 est un schéma définissant des courses d'organes et montrant des capteurs; - la figure 3 est une vue de face d'un tableau indicateur, - la figure 4 est une vue perspective d'un appareil muni d'un dispositif de contrôle selon l'invention. L'appareil à fonctionnement automatique, ou automate, qui peut faire partie d'une machine comportant plusieurs automates, comprend un chariot M (figure 1) destiné à se déplacer dans un sens et dans l'autre suivant une course horizontale d'extrémités a et b (figure 2) Le chariot M porte une tête T. Aux extrémités a et b de la course du chariot M, la tête T peut se séparer du chariot et se déplacer suivant deux courses verticales, respectivement ac et bd. La tête T est munie d'une pince P propre à prendre deux conditions, une condition d'ouverture montrée en trait plein sur la figure 1 et une condition de fermeture montrée en trait pointillé. Un tel automate est apte à prendre une pièce dans un bol e, le point c étant à l'intérieur du bol e,.et à la déposer sur une palette de transfert f adjacente à l'extrémité de course d. En chacun des points a, b, c, d sont prévus trois capteurs coopérant respectivement avec le chariot M, la te te T et la pince P. Les capteurs correspondant au chariot et à la tête sont excités lorsque celui-ci ou celle-ci est à leur proximité immédiate, et le capteur affecté à la pince est excité lorsque celle-ci est dans une de ses deux conditions, par exemple la condition fermée. Dans la dispositions représentée, l'extrémité Re course a est à gauche et en haut, ce qu'on a traduit en affectant la lettre G au capteur de chariot m à proximité de l'extrémité de course a et la lettre H au capteur t. L'extrémité de course b est à droite et en haut. Le dispositif de contrôle de fonctionnement comprend un panneau constitué par une plaque 15 (figure 3) sur laquelle sont tracés des traits verticaux 16 et des traits horizontaux 17 définissant des lignes et des colonnes. Derrière un appendice transparent 15a de la plaque 15 sont, dans le prolongement de chacune des lignes, placées des diodes électroluminescentes 181, 182, etc. La diode 181 est reliée au capteur mD, la référence m étant utilisée ici pour rappeler que le capteur coopère avec le chariot M et la référence D étant utilisée pour rappeler que le capteur devient opératoire lorsque le chariot est dans sa position d'extrémité droite. La diode 182 est reliée au capteur mG , la référence G étant utilisée pour rappeler que le capteur est opératoire lorsque le chariot est parvenu à l'extrémité gauche de la course. La diode 183 est reliée au capteur tH , la référence t étant utilisée pour rappeler que le capteur est prévu pour coopérer avec la tête et la référence H pour rappeler que le capteur est opératoire lorsque la tête est dans sa position haute. La diode 184 est reliée au capteur tB, la référence B étant utilisée pour rappeler que le capteur devient opératoire lorsque la tête est dans sa position basse. La diode 185 est reliée aux capteurs E de manière à être excitée lorsque les capteurs p coopèrent avec la pince P dans sa condition de fermeture. La diode 186 est reliée auxdits capteurs p de manière à être excitée lorsque lesdits capteurs coopèrent avec la pince dans sa condition d'ouverture. Derrière un autre appendice transparent 19 du tableau 15 sont placées d'autres diodes électroluminescentes 21 alignées horizontalement, les diverses diodes 21 étant en face respectivement de chacune des colonnes limitées par les traits verticaux 16. La diode 210 est excitée lorsque la commande de l'automate correspond à la condition initiale de celui-ci, ou condition "0". La diode 211 est excitée lorsque la commande de l'automate correspond à la condition "1" de celui-ci, etc., et la diode 218, qui est la dernière de la rangée, est excitée lorsque la commande de l'automate correspond à la condition "8", la disposition décrite ici étant prévue pour un cycle de fonctionnement de l'automate comprenant huit conditions. Les traits verticaux 16 et les traits horizontaux 17 délai mitent,par leurs intersections, un certain nombre de cases rectangulaires 33 et l'invention prévoit que certaines de ces cases sont transparentes et d'autres opaques en fonction du déroulement prévu pour les diverses opérations d'un automate. Avantageusement, le panneau ou plaque 15 est en un matériau opaque en feuille et la transparence de cases rectangulaires est obtenue par un simple poinçonnage. On a, sur la figrue 3, tracé des diagonales dans les cases transparentes; les cases ne comportant pas de diagonales sont opaques. Dans la condition représentée sur la figure 3, la diode électroluminescente 210 est allumée, ce qui a été montré par le poché emplissant le cercle symbolisant la diode, et les autres diodes 21 sont éteintes, ce qui est symbolisé par l'absence de poché dans les cercles qui les représentent. L'allumage de la diode 21o indique au préposé que l'automate est dans sa condition "0" , La première ligne ou rangée horizontale, en face de la diode 181, est affectée à la position à droite du chariot M, ce qui est indiqué au préposé par l'inscription du mot "chariot" dans une case d'inscription 22 prévue dans le prolongement de ladite rangée horizontale et par l'inscription du mot "droite1, dans une case d'inscription 23, adjacente, également dans le prolongement de ladite rangée. En face de la rangée horizontale immédiatement sous-jacente, dans le prolongement de la diode l8, la case 24, sous-jacente à la case 23, porte l'indication "gauche". l'es deux cases 23 et 24 sont adjacentes à la case 22, qui a ainsi une hauteur double de chacune des cases 23 et 24. En face de la diode 183, la rangée horizontale suivante se termine par une case 25 portant l'indication "haute" et cette case est sus-jacente à une case 26 portant l'indication "basse". Les cases 25 et 26 sont adjacentes à une case 27, de hauteur double, portant l'indication "tête" La case immédiatement inférieure 28, de même hauteur que la case 27, porte l'inscription "pince". Elle est en face de deux cases 29 et 31, portant respectivement les inscriptions "fermée" et "ouverte". Des cases 32, 32', 34, 35, 36, 37 sont adjacentes aux cases 23, 24, 25, 26, 29, 31 respectivement, et les indications qui y sont portées,à savoir le signe + ou le signe -, symbolisent les informations contenues dans les cases 23, 24, etc. La lettre A symbolise le chariot. La lettre B symbolise la tête. ta lettre C symbolise la pince. Pour le chariot, le signe + dans la case 32 symbolise sa position droite et le signe - dans la case 32' sa position gauche. Pour la tête, le signe + dans la case 34 symbolise la position haute et le signe - dans la case 35 la position basse. Pour la pince, le signe + dans la case 36 symbolise la position fermée et le signe - dans la case 37 la position ouverte. Les références des différentes cases 33, rectangulaires, transparentes ou opaques, ont un premier indice qui rappelle le rang de leur colonne et un second indice qui rappelle le rang de leur ligne ou rangée horizontale. Par exemple, la case 33,0,1 est dans la même colonne que la diode 210 et dans la même rangée que la diode 181; la case 33,2,1 est alignée verticalement avec la diode 212 et horizontalement avec la diode l8. Un simple coup d'oeil permet alors au préposé d'être informé sur le fonctionnement de l'automate. La seule prescription qu'il a à retenir, c'est qu'à chaque phase de fonctionnement de l'automate, comme montré par l'allumage de la diode 21 correspondante, doivent s'allumer, parmi les diodes 18, limitativement celles qui sont alignées horizontalement avec les cases transparentes 33 de la colonne correspondant à ladite phase et les diodes 18 alignées horizontalement avec les cases non transparentes de ladite colonne doivent rester éteintes. Cette prescription est quasi-intuitive.et d'autant plus aisée à appliquer. Le non-allumage d'une diode 18 alignée horizontalement avec une case transparente de la colonne surplombant la diode 21 allumée indique au préposé un fonctionnement défectueux. La distinction de la condition de transparence ou d'opacité des cases 33 peut être facilitée par la présence d'une source de lumière sous le panneau il qui comprend la plaque 15. Sur la figure 3, la diode 210 est allumée, comme évoqué par le poché, et les autres diodes sont en conséquence éteintes. Le préposé constate que dans la colonne surplombant la diode 210 les cases 33,0,2; 33,0,3 et 33,0,6 sont transparentes. I1 a à vérifier qu'au cours de cette phase correspondant à l'allumage de la diode 210, les diodes 182, 183 et 186 s'allument. L'allumage de ces diodes informe que pour cette phase l'automate est en fonctionnement normal. Dans cette phase, en effet, ou phase "0", le chariot M doit être à gauche, donc en coopération avec le capteur mG, ce à quoi correspond l'allumage de la diode 182; la tête T doit être en position haute en coopération avec le capteur tH , ce à quoi correspond l'allumage de la diode 183; la pince P doit etre dans la condition ouverte, comme captée par le capteur 20. Si, au cours de la phase à laquelle correspond l'allumage de la diode électroluminescente 210, une des diodes 182, 183 ou 186 ne s'allume pas, le préposé est informé d'un fonctionnement anormal. Si, au cours de cette phase, une diode 18 autre que les diodes 182, 183 et 186 s'allume, il en tire la même conclusion. Lorsque le fonctionnement est normal, ce qui a été verifié par le préposé comme indiqué ci-dessus, la diode électroluminescente 210 s'éteint et la diode électroluminescente 211 s'allume. La machine aborde alors sa phase suivante de fonctionnement ou phase "1". Les conditions de vérification du bon état de la machine pour cette seconde phase s'opèrent de la même façon que celle qui a été indiquée ci-dessus pour la phase "O" La phase "1" de l'appareil est définie par la disposition des fenêtres 33 transparentes de la colonne surplombant la diode 211 : en cette phase, le chariot M doit être resté à l'extrémité gauche de sa course; la tête T est à sa position basse; la pince P doit être restée ouverte. Le préposé vérifie que, dans cette phase où la diode électroluminescente 211 est allumée, à l'exclusion des autres diodes 21, s'allume la diode 181, sur la ligne qui correspond à la case trans parente 331 1 de la colonne 1, la diode 183, sur la ligne de la case transparente 331 3 et la diode 185, sur la ligne de la case les 58 les autres diodes 18 restant éteintes. La phase qui suit, ou phase "2", ne se distingue de la phase 11111 que par ce fait que la pince se ferme pour saisir une pièce contenue dans le bol e. Dans la phase suivante, ou phase "3", traduite par l'allumage de la diode 213, le chariot est à gauche, la tête à sa position haute, la pince dans sa condition fermée pour maintenir la pièce. Les cases des colonnes 4, 5, 6, 7 et 8 définissent, par celles qui sont transparentes, les phases 4, 5, 6, 7 et 8 de fonctionnement de l'automate. A tout instant, le préposé peut ainsi vérifier l'exactitude du fonctionnement et, le cas échéant, localiser un incident. Le tableau 15 porte des colonnes 9 et 10 pour permettre son adaptation à un automate prévu pour dix phases de fonctionnement et non seulement huit comme décrit ci-dessus. Le panneau Il est rapporté avantageusement sur la face sups- rieure 41 d'un bottier parallélépipédique 42 enfermant l'automate. La paroi supérieure 41 du bottier 42 porte un voyant 49, allumé lorsque l'appareil est alimenté. Elle porte également un bouton 51 dont les trois positions correspondent respectivement à un fonctionnement automatique de l'appareil, à un fonctionnement manuel et à une remise à zéro. La paroi latérale 43 de l'appareil comporte un tableau 44 à trois cases 45, 46 et 47 correspondant respectivement au chariot, à la tête et à la pince, les symboles A, B, C correspondants étant encadrés par les signes - et + respectivement. En face de chaque case 45, 46 et 47 sont présents des boutons respectivement 48A- et 48A pour la case 45, 48B- et 48B+ pour la case 46, 48C- et 48C+ pour la case 47. Par l'actionnement de ces boutons, on commande manuellement, par le bouton 48A-, le déplacement vers la gauche du chariot; par la commande du bouton 8A le déplacement vers la droite, par la commande du bouton 48B le déplacement de la tête vers le bas, par la commande du bouton 48B+, le déplacement de la tête vers le haut; par le bouton 48C-, l'ouverture de la pince et, par le bouton 48C+,la fermeture de la pince. L'invention prévoit d'identifier les différents composants de l'appareil muni du dispositif de contrôle du fonctionnement qu'on a décrit par des symboles ou repères qui sont ceux que comporte le dispositif de contrôle. Par exemple, pour la tête B, les capteurs y affectés porteront la lettre B et suivant qu'ils correspondent à la position haute ou à la position basse, le signe + ou le signe -. Egalement, le distributeur, dont l'action commande l'ascension et la descente de la tête, est identifié par la lettre B et à l'une et à l'autre de ses positions correspondant à l'ascension et à la descente de la tête, on peut lire J- ou - respectivement. Le circuit imprimé de commande du distributeur-est muni également de la même lettre et des signes + et - suivant que son intervention amène le distributeur dans l'une ou l'autre des positions qui a été définie ci-dessus. On facilite ainsi considérablement l'intervention du préposé lorsqu'il décèle une anomalie de fonctionnement par l'observation du dispositif de contrôle. Selon l'invention, également, l'appareil comprend des moyens pour permettre le passage d'une phase de fonctionnement à la phase suivante de fonctionnement seulement si ses organes, à la fin de la première phase, sont parvenus dans les positions et/ou conditions requises. REVEND ICAT ION S 1. Dispositif pour le contrôle du fonctionnement d'un appareil automatique d'assemblage et/ou d'usinage, comprenant un ou plusieurs organes se déplaçant suivant des courses prédéterminées et/ou capables de prendre des conditions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tableau à double entrée à rangées et colonnes, en ce qu'en face des diverses colonnes (par exemple) sont prévus des voyants lumineux dont l'allumage de chacun d'entre eux correspond à une phase de fonctionnement de l'appareil, en ce qu'en face des rangées horizontales (par exemple) sont prévus des voyants lumineux qui s'allument lorsque l'organe correspondant parvient à une extrémité de course ou prend une condition prédéterminée, de sorte qu'il est possible au préposé de vérifier, pour chaque phase de fonctionnement, par le simple allumage du ou des voyants correspondants, si les organes ont pris la position et/ou la condition-correspondant à ladite phase. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour permettre le passage de l'appareil d'une phase de fonctionnement à la phase suivante de fonctionnement seulement si les organes dudit appareil sont, à la fin de la première phase, parvenus-dans les positions et/ou conditions qui sont celles du fonctionnement normal de l'appareil au cours de la première phase 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes et les colonnes forment un tableau à cases, les cases d'une colonne correspondant à une phase étant transparentes ou opaques, ou inversement, suivant que les voyants des lignes horizontales sur lesquelles ils sont placés doivent, au cours de ladite phase,s'allumer ounon. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à un organe mobile correspondent deux voyants affectés respectivement à l'une et à 1-' autre extrémité de la course prévue pour ledit organe. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'allumage d'un- voyant d'organe est sous la dépendance d'un càpteur placé à une extrémité de la course prévue pour ledit organe. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la transparence des cases est obtenue par poinçonnage du tableau. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendicaccns précédentes, caractérisé en ce que les voyants sont des diodes électroluminescentes. 8. Appareil automatique d'assemblage et/ou d'usinage de pièces, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ci-dessus. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour la commande manuelle d'un organe pour l'amener dans une position d'extrémité de course et/ou une condition prédéterminée. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérise en ce que ses composants sont identifiés par des lettres, chiffres ou autres signes ou symboles qui sont identiques à ceux portés sur le dispositif selon l'une des revendications précédentes. il. Machine-transfert comportant une multiplicité d'appareils automatiques selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisée en ce qu'S chaque appareil automatique est affecté un dispositif de contrôle comme selon l'une des revendications 1 à 7 ci-dessus.