Brevet FR2411357A1 — publié le 19790706

L'invention concerne un dispositif de sécurité pour organes d'entralnement de machines-outils, en particulier de presses à commande mécanique du coulisseau à arrêt automatique immédiat en cas de rupture de l'arbre--de commande du coulisseau. On contact, d'après la demande de brevet ouest-allemand NO 1 463 066, un système électronique de sécurité pour presses à excentrique, comportant un disque de commande tournant avec l'arbre et des capteurs à position rdglable disposés dans un logement du b ti de presse et actionnés au passage de discontinuités prévues sur la périphérie du disque de commande, le nombre de discontinuités ferromagnétiques portées par le disque étant en rapport avec une longueur de course déter- minée.Le passage de ces discontinuités devant un premier cap teur induit une tension alternative et le passage d'une seule de ces discontinuités Serromagnétique devant un second capteur permet le pilotage de la tension induite existante, un amplificateur à transistors et transformateur étant par ailleurs monté en sortie des capteurs inductifs. Ce système électronique de sécurité utilise des composants mécaniques cofteux et la presse ne s'arrete qu'à l'issue de sa course. On connatt-également des dispositifs de sécurité pour presses (demandes de brevet ouest-allemandes NO 2 237 191 et 2 338 449) prévoyant d'une part, pour l'exécution du con trône, des composants produisant une tension de mesure asservie à la vitesse de rotation d'un tambour de contrôle et des circuits électroniques assurant en cas de dérangement l'arrêt de la presse par coupure de ltentra$nement, et prévoyant d'autre part le contrôle automatique, par un circuit approprié, de l'état de fonctionnement du montage de sécurité précité. Les inconvénients présentés par ces dispositifs connus tiennent au fait qu'étant de conception électrotechnique, ils demeurent très sensibles aux vibrations consécutives au travail de la presse.Utilisant des composants émetteurs et des composants récepteurs, ils sont d'un prix élevé. Le brevet est-allemand NO 85 909 prévoit un dispositif de sécurité des organes d'en tratnement de ltappareillage de commande des machines-outils, avec association à l'arbre de la presse comme du bloc de com mande d'un transmetteur rotatif dont les contacts d'ouver- ture et de fermeture fonctionnent en liaison. Ce dispositif est asservi à la vitesse de rotation et du fait qu'il utilise des transmetteurs rotatifs, son prix est élevé. La sûreté de fonctionnement des contacts n'est, par ailleurs, pas assurée. L'invention a pour but la création d'un dispositif de sécurité pour organes d'entratnement de machines-outils, en particulier de presses, destiné à éviter les accidents du travail, dispositif de sécurité mettant en cas de rupture d'arbre la machine à l'arrêt indépendamment des variations de vitesses, du sens de rotation des moteurs et du régime de fonctionnement des machines-outils et des presses (par exemple par cycle individuel ou à la volée, en vitesse d'approche, en marche de réglage;; L'invention tend à réaliser un dispositif de sécurité du type cité plus haut qui tire sa fiabilité du fait que par une disposition particulière des capteurs de mesure sans contact par rapport à l'arbre de machine-outil à contrdler, capteurs utilisés en association avec des disques de commande, des impulsions sont obtenues, qui sont comparées dans un circuit d'analyse. Les dispositions prévues par l'invention résolvent ce problème par le fait que sur l'arbre à contrôler est disposé aussi bien cbté entratnement que côté sortie, un disque de commande, les deux disques occupant l'un par rapport à l'autre une position fixe et possédant sur leur périphérie le meme nombre de languettes, l'un étant, par ailleurs, associé à deux capteurs de mesure sans contact et l'autre à un seul capteur de mesure sans contact, capteurs dont les signaux peuvent être traités par des circuits logiques (15). Le disque de commande monté sur l'arbre côté entratnement comporte le meme nombre de languettes que celui qui est monté côté sortie ; toutefois, côté entrainement, ces languettes sont plus petites et les intervalles qui les séparent plus grand que côté sortie, ou inversement. D'autre part, en position initiale, pour l'un des deux disques, un capteur sans contact se trouve positionné face à un intervalle et un autre capteur sans contact face à une languette du même disque, cependant que pour l'autre disque, un capteur sans contact est placé face à un intervalle. L'invention atteint également son but en prévoyant que les deux disques montés sur l'arbre à contr8ler demeurent l'un par rapport à l'autre dans la mEme position tout en présentant sur leur pourtour un nombre de languettes différent, deux capteurs de-mesure sans contact au moins étant associés à l'un des disques et deux au moins également à l'autre disque, capteurs délivrant des signaux pouvant autre traités par des circuits logiques. Sur le dispositif de sécurité où les disques présentent un nombre inégal de languettes et d'intervalles, les languetteset les intervalles de l'un des disques sont plus petit que ceux de l'autre disque. En position initiale, un capteur sans contact se trouve face à un intervalle d'un disque donné et un autre capteur sans contact face à une languette du m8me disque, cependant que, pour ce qui concerne 1'autre disque, un ou plu- sieurs capteurs sans contact se trouvent face respectivement à un ou plusieurs de ses intervalles, et qu'un ou plusieurs capteurs sans contact se trouvent face respectivement à une ou plusieurs de ses languettes. Les signaux délivrés par les capteurs sans-contact sont combinés logiquement entre eux de telle sorte que s'il se produit un décalage dans la position relative des disques, l'état du signal délivré en sortie du circuit logique s'inverse. Lorsqu'il y a rupture d'arbre, le décalage précité se produit et provoque au moins sur un capteur sans contact l'inversion d'état du signal de sortie, inversion d'état qui, par l'intermédiaire du circuit logique piloté par ce signal, commande l'arrêt immédiat de la machine. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide de deux exemples d'exécution illustrés par des figures. Celles-ci représentent figure 1 : un schéma de principe du premier exemple d'exécution, figure 2 : un schéma de principe du second exemple d '-exécution. Premier exemple d'exécution Sur l'arbre à contrôler 1, sont disposés respectivement côté entrarnement et côté sortie deux disques de contrôle 2,3. Ces disques possèdent sur leur pourtour i mbme nombre de languettes, les languettes étant, sur le disque 2, plus petites que celles du disque 3 et les intervalles entre languettes plus grande sur le disque 2 que sur le disque f. Ces conditions peuvent d'ailleurs autre inverses. Dans la position initiale (figure 1), un capteur demesure sans contact 5 est placé f,ie à une languette du disque 2 et un capteur sans contact 4 face à un intervalle entre languettes du meme disque 2, un troisième capteur sans contact 6 étant placé face à un intervalle du disque 3.La disposition des capteurs 4,5,6 par rapport aux disques 2,3 peut aussi autre inversée. Les signaux de sortie des capteurs 4,5,6 sont traités par le circuit logique 15. Chaque capteur délivre un signal à deux états. Le circuit logique 15 réalise l'opération OU à partir de l'absence du signal X3 (signal X3) en sortie du capteur 6 et de la présence du signal X1 en sortie du capteur 4. Une autre ooération OU est par ailleurs réalisée à partir des signaux x2 (du capteur 5) et X3 (du capteur 6).Une cellule ET traite à son tour les signaux issus des deux portes OU. Un circuit électronique traite enfin le signal de la cellule ET. Lorsque l'arbre 1 est en rotation, l'état des signaux délivrés par les capteurs sans contact 4,5,6 s'invorse. Cette commutation est déterminée par l'alternance séquentielle des languettes des disques 2,3. S'il se produit une rupture de l'arbre 1, les disques 2,3 subissent un décalage de position relative et il se produit une inversion de signal au moins en sortie de l'une des deux cellules OU, d'où également inversion du signal en service de la cellule ET et mise à l'ar ret de la machine par le circuit d'analyse 16. Second exemple d'exécution Sur l'arbre à contrôler 1, sont disposés respectivement cbé entratnement et côté sortie deux disques de contrôle 12, 13. Ces disques portent sur leur périphérie un nombre inégal de languettes. Sur cet exemple d'excution, le disque de contrôle 12 possède de préférence un nombre de languettes double de celui que possède le disque 13. Les languettes et les intervalles entre languettes du disque 12 sont de dimensions plus petites que celles et ceux du disque 13. En position initiale (celle que représente la figure 2), un capteur sans contact 7 est disposé- face à un intervalle et un capteur sans contact 8 face à une languette du- disque 13.Par ailleurs, un capteur sans contact 9 est disposé face à un intervalle du disque 12 et un capteur sans contact 10 face à une languette du mEme disque 12. Les signaux de sortie des capteurs sans con- tact 7,8,9,10 sont combinés logiquement par le circuit 11, chaque capteur 7,8,9,O délivrant un signal pouvant avoir deux états. Les entrées du circuit logique Il sont pilotées par les signaux x4 du capteur 7, x5 du capteur 8 et x6 du capteur 9. Les signaux x4, x5 et X7 du capteur sans contact 10 sont combinés par une porte reliant la fonction OU.Le signal x6 et x5 sont également combinés par une porte OU. Ces trois portes OU délivrent-à leur tour des signaux aux entrées d'une porte E, dont le signal de sortie est traité par un circuit électronique d'analyse 14. L'inversion des états des signaux délivrés par les capteurs sans contact 7,8,9,10, ainsi.que le fonctionnement du-dispositif de sécurité staccom- plissent comme il a été décrit pour le premier exemple d'exdou- tion. Avec les deux exemples d'exécution, un certain angle de torsion entre côté entratnement et côté sortie est toléré entre les disques 2,3, et 12,13 et leurs capteurs sans contact 4,5,6 et-7,8,9,1O. Cette tolérance angulaire dépend du rapport existant entre les dimensions correspondantes des languettes et des intervalles entre languettes. Le décalage angulaire à partir duquel le dispositif de sécurité doit fonctionner peut ainsi, dans le même temps, autre fixé. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de sécurité pour organes d'entratnement de machines-outils, en particulier de presses à entraSne- ment mécanique du coulisseau, comportant des disques de commande disposés sur l'arbre d'entratnement, tournant avec lui et destinés à interrompre le courant de commande en cas de rupture d'organes d'entratnement, caractérisé par le fait que sur l'arbre à contrôler (1), est monté, côté entraSnement et côté sortie, un disque de commande (2,3), les disques utilisés conservant la meme position l'un par rapport à l'autre et possédant sur leur pourtour un même nombre de languettes, deux capteurs de mesure sans contact (4,5) étant associés au disque (2) et un capteur de mesure sans contact (6) étant associé au disque 3, les signaux obtenus à partir de ces capteurs pouvant être traités par des circuits logiques (15). 2 - Dispositif de sécurité pour éléments d'entraSne- ment de machines-outils, conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que sur les disques de commande (2,3), les languettes du disque (2) sont plus petites et leurs intervalles plus grands que sur le disque (3), ou inversement. 3 - Dispositif de sécurité pour éléments d'entratnement de machines-outils, conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que en position initiale, un capteur sans contact (4) se trouve face à un intervalle et un capteur sans contact (5) face à une languette du disque (2), un autre capteur sans contact (6) se trouvant face à un intervalle de languette du disque (3), 4 - Dispositif de sécurité pour organes d'entratnement de machines-outils, en particulier de presses à entratnement mécanique du coulisseau, comportant des disques de commande disposés sur l'arbre d'entrarnement, tournant avec lui et destinés à interrompre le courant de commande en cas de rupture d'organes d'entrainement, caractérisé par le fait que sur l'arbre à contrôler (1) est monté, côté entrainement et côté sortie un disque de commande (12,13), les disques utilisés conservant la meme position l'un par rapport à l'autre et présentant sur leur oourtour un nombre de languettes différent, deux capteurs de mesure sans contact au moins (9,10) étant associés au disque (12) et deux capteurs sans contact (798) au disque (13), les signaux émis par ces capteurs pouvant être traités par des circuits logiques (11). 5 - Dispositif de sécurité pour organes d'entraSne- ment de machines-outils, selon la revendication 49 caractérisé par le fait que sur les disques de commande (12913)S les lan guettes et les intervalles entre languettes du disque (12) sont plus petits que ceux du disque (13)o 6 - Dispositif de sécurité pour organes deentraRne- ment de machines-outils g conforme à l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'en position initiale, un capteur de mesure sans contact (7) se trouve face à un intervalle entre languettes et un capteur de mesure sans contact (8) face à une languette du disque (13), un ou plusieurs capteurs de mesure sans contact (9) se trouvant face respectivement à un ou plusieurs intervalles et un ou plusieurs capteurs sans contact (10) se trouvant face respectivement à une ou plusieurs languettes du disque (12). 7 - Dispositif de sécurité pour organes d'entratnement de machines-outils, selon l'une des revendications de 1 à 6, caractérisé par le fait que les signaux émis par les capteurs sans contact (4,5,6) ou (7,8,9,10) sont combinés logiquement entre eux de façon telle que s'il se produit un changement dans la position relative des deux disques (2,39 ou (122 I'etat du signal disponible en sortie du circuit logique s'inverse