Brevet FR2439634A1 — publié le 19800523

La présente invention, due à la collaboration de M. Roland PIRIN, se rapporte à un dispositif de sécurité permettant de contrôler 1 amenée de la longueur correcte de matière sur une machine à fac;onner, notamment sur une presse ou sur une machine à façonner les fils ou les feuillards en vue de la fabrication de pièces mécaniques diverses. De telles machines fonctionnent de façon continue et réalisent, selon la nature de la pièce à fabriquer, de quelques dizaines à quelques centaines de pièces à la minute, par cycles répétitifs, à raison d'une pièce par cycle. Pour chaque cycle, la machine effectue une succession d'opérations telles que l'amenée de la matière, le façonnage puis ltéjection de la pièce, au moyen de transferts et d'outils mis en mouvement à partir d'un arbre moteur central et de transmissions mécaniques diverses connues en soi. S'agissant de l'amenée de la matière, la difficulté réside dans le positionnement et la présentation corrects de la matière distribuée, par exemple en feuillard, de manière qu a l'opération suivante de façonnage, l'outil tombe précisément à l'emplacement de la prédécoupe. A défaut, il faut craindre la rupture de l'outil et l-'immobilisation de la machine pendant la durée de l'intervention. Pour contrôler l'amenée de la longueur correcte et/ou le positionnement de la matière, on connaît des dispositifs de sécurité commandant automatiquement l'arrêt de la machine en cas de défaut. Mais, il s'agit de coffrets de détection rapportés, entierement électroniques, complexes et coûteux. Plus simplement, il existe des systèmes de sécurité détectant la présence ou l'absence de matière au moyen de microrupteurs en contact physique avec la matière. Mais, ils sont généralement de précision et de durée de vie limitées et constituent une gêne par l'effort appliqué sur le feuillard, notamment dans le cas de feuilles très minces. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients qui précèdent en proposant un dispositif de contrôle et de sécurité très simple, réalisé en technique électromécanique à partir de composants peu nombreux et bon marché dont le montage et l'installation sont à la portée du personnel d'entretien. Le circuit proposé ci-après exploite la particularité avantageuse de certains détecteurs de proximité du type inductif --- de pouvoir être associés en parallèle sans difficulté, ce qui est généralement déconseillé par les fabricants spécialisés. L'invention a donc pour objet un dispositif de sécurité comprenant essentiellement deux détecteurs de proximité disposés respectivement, le premier sur le parcours de la matière à contrôler ou d'un organe tributaire de son déplacement et le second à proximité d'une came encochée solidaire d'un arbre moteur de la machine, came dont la rotation d'un tour correspond à un cycle opératoire complet et dont la position de l'encoche est synchronisée avec l'apparition de la matière devant le premier détecteur. Ces deux détecteurs sont associés en parallèle dans un circuit de commande de manière à réaliser une porte logique ET dont l'absence de signal de sortie, traduisant l'absence de matière, commande L'arrêt de la machine par l'intermédiaire d'un relais provoquant l'ouverture d'un circuit de sécurité existant. Le dispositif, selon l'invention, permet d'obtenir une fabrication plus régulière, plus homogène et de meilleure qualité et d'éviter la rupture des outils. D'autres particularités apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure I représente schématiquement le positionnement des deux détec- teurs, - les figures 2 et 3 illustrent des variantes de positionnement du premier détecteur par rapport à la matière, - la figure 4 est un schéma de principe du circuit de commande de L'arrêt de la machine. En se reportant à la figure i, le dispositif comprend deux détecteurs de proximité 1, 2 reliés par des cordons électriques 3, 4 à un coffret 5 dans lequel sont montés les autres composants du circuit de commande 6. Le coffret est alimenté en courant alternatif directement à partir du secteur 7 et possède un cordon de sortie 8 à deux fils insérés en série dans le circuit de sécurité existant (non représenté) dont la rupture provoque l'arrêt de la machine. Le premier détecteur 1 est disposé sur le parcours de la matière qui, dans 7'exemple représenté, est un feuillard 9 dont ltamenee est commandée automatiquement et correspond à une fraction du cycle de la machine. Après l'amenée d'une longueur prédéterminée "L" de feuillard, l'outil de façonnage, par exemple le poinçon d'une presse, opère dans une zone 10 délimitée en pointillés sur la figure I, Le second détecteur 2, semblable au premier, est disposé à proximité d'une came Il encochée en 12 et solidaire d'un arbre 13 de la machine, dont la rotation d'un tour correspond à un cycle opératoire complet y compris l'amenée du feuillard. Dans le coffret (figure 4), le circuit de commande 6 est alimenté en courant continu obtenu de façon classique après redressement 14 et filtrage 15 de la tension alternative de sortie d'un transformateur abaisseur de tension 16 dont le primaire est branché sur le secteur 7. de type N.P.N. La tension redressée 17 alimente les deux détecteurs 1, 2/dont les sorties 18, 19 sont réunies à travers deux diodes de séparation 20, 21 pour éviter les retours par les circuits de signalisation. Le point commun 22 des diodes, relié côté anodes, est connecté à la sortie d'un relais 23 protégé éventuellement par une diode 25 et dont l'entrée est alimentée par la tension redressée 17 à travers un contact d'automaintien 24. Un bouton-poussoir 26, branché en parallèle sur le contact de maintien 24, permet le réarmement manuel du relais 23. Les états des deux détecteurs 1, 2 sont visualisés au moyen de deux voyants 27, 28 branchés respectivement entre l'alimentation continue 17 et les sorties 18, 19 de chaque détecteur tandis qu'un troisième voyant 29, alimenté par la tension secondaire avant redressement, à travers un contact à ouverture 30 du relais 23, signale l'apparition d'un défaut de fonctionnement. Enfin, un contact auxiliaire a fermeture 31 du relais est inséré en série dans le circuit de sécurité et d'arrêt de la machine par l'intermédiaire du cordon de sortie 8 du coffret. Ce dernier contact peut être luimeme shunté par un interrupteur 32 permettant de s'affranchir du circuit de commande en cas de nécessité. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Dès que l'un, au moins, des détecteurs 1, 2 détecte une présence de matiere, celui-ci entre en conduction et délivre un signal de sortie qui alimente le relais 23 automaintenu par son contact 24. Lorsque la machine est mise en marche et fonctionne normalement, le feuillard 9 est amené de la longueur correcte prédéterminée "L" de manière que son extrémité arrive en regard du premier détecteur 1 qui détecte alors une présence. Dès lors, le relais 23 est excité et le contact auxiliaire 31 est attiré de manière à fermer le circuit de sécurité 8, ce qui autorise le fonctionnement de la machine. Simultanément, le voyant 27 s'allume pour indiquer l'état de conduction du premier détecteur tandis que le voyant 29 reste éteint et signale l'absence de défaut, le contact 30 étant ouvert. La came 11 doit être réglée pour qu'en fin d'amenée du feuillard l'encoche 12 se présente en synchronisme devant le second détecteur, ce qui peut être observé par l'extinction du voyant 28. Le second détecteur est donc bloqué mais reste sans effet étant donné son branchement en parallèle sur le premier. Il faut toutefois observer un léger décalage de sécurité pour que le report de détection de 2 sur 1 s'effectue sans discontinuité du signal de sortie excitant le relais 23 afin de maintenir la machine en fonctionnement A l'éjection de la pièce façonnée, la matière est absente devant le premier détecteur qui se bloque, mais la came II# ayant poursuivi sa rotation, est détectée par le second détecteur qui assure la continuité du signal de sortie. La machine continue à fonctionner et un nouveau cycle# recommence. Si l'amenée du feuillard n'est pas réalisée ou s'effectue de façon incorrecte ou incomplatea pour une raison quelconque, le premier détecteur détecte une absence de matière et se bloque L'instant sulvaatD l'encoche 12 se présente devant le second détecteur qui se bloque à son tour. Les deux détecteurs forment alors une cellule logique ET dont l'absence de signal de sortie fait retomber le relais 23. Le contact 30 se ferme et signale l'apparition d'un défaut tandis que le contact 31 s'ouvre et provoque ltarrêt de la machine. Après avoir remedié à la cause du défauts le relais 23 est réarmé par action sur le bouton-poussoir 26. La précision obtenue sur l'amenée du feuillard est de l'ordre de 0 > 1 mm. Elle est liée à celle du positionnement des détecteurs montés, à cet effet, sur des supports réglables non représentes et situés à une distance variant de 0,5 à I ma de la pièce à détecter pour leur assurer une bonne sensibilité Dans le cas où il existe une découpe 33 dans le feuillard, il peut etre intéressant de contrôler sa bonne position en détectant un bord de la découpe prévue par exemple pour le guidage de l'outil figure 2). De la meme manière, on peut détecter la matière en plaçant le détecteur en bout (figure 3) ou de toute façon appropriée. Le dispositif, selon 11 invention, peut être utilisé seul ou intégré dans un dispositif plus complexe contr8lant par exemple l'éjection de la pièce façonnée. REVENDICATIONS 1 -Dispositif de sécurité permettant de contrôler l'amenée de la longueur correcte de matière sur une machine à façonner, caractérisé en ce qu'il comprend deux détecteurs de proximité disposés respectivement, le premier (I) sur le parcours de la matière à contrôler (9) et le second (2) à proximité d'une came encochée (11) solidaire d'un arbre moteur (13) de la machine, came dont la rotation d'un tour correspond à un cycle opéra toire complet et en ce que les détecteurs sont associés dans un circuit de commande (6) pour réaliser une porte logique ET dont l'absence de signal de sortie, traduisant l'absence de matière, commande l'arrêt de la machine par l'ouverture d'un circuit de sécurité connu en soi. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier détec teur est disposé à proximité d'un organe tributaire du déplacement de la matière à contrôler. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la position de l'encoche (12) sur la came (11), en regard du second détecteur, est synchro nisée avec l'apparition de la matière (9) devant le premier détecteur. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit de commande (6) comprend deux détecteurs de proximité (1, 2) montés en paral lèle dont la sortie commune (22) est reliée à un relais (23) auto maintenu (24) à réarmement manuel (26) dont un contact (31) commande l'ouverture du circuit de sécurité de la machine. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le circuit de commande comprend, en outre, deux voyants de signalisation (27, 28) con nectés entre l'alimentation et la sortie de chaque détecteur avec interpo sition de deux diodes de séparation (20, 21) entre lesdites sorties (18, 19) et le point commun (22) ainsi qu'un voyant (29) alimenté à travers un contact auxiliaire (30) du relais pour signaler l'apparition d'un défaut de fonctionnement.