Brevet FR2542661A1 — publié le 19840921

La présente invention concerne un procédé de posi- tionnement de plusieurs outils ou paires d'outils montés afin qu'ils puissent coulisser sur un arbre de support ou une paire d'arbres de support, le long de cet arbre ou de ces arbres, dans des positions respectives voulues. On connaît déjà des procédés classiques de ce type qui sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 646 418 et dans la demande publiée de brevet japonais N O 57-50 667. Le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique décrit un appareil de positionnement d'outils, en plus du procédé L'appareil est utilisé couramment pour quatre ensembles d'outils de découpe et d'entaillage et il a donc les éléments nécessaires à cet effet L'appareil, afin qu'il puisse positionner les paires d'outils à découper et entailler de l'un des quatre ensembles, comporte des dispositifs de déplacement en nombre égal aux paires d'outils à découper et entailler de l'ensemble, chaque organe de déplacement pouvant venir au contact d'une paire d'outils et s'en séparer L'appareil comporte aussi un arbre rotatif qui est une vis d'entraînement destinée à déplacer les multiples organes de déplacement Chaque organe de dépla- cement est commandé afin qu'il puisse être déplacé ou non lorsque la vis d'entraînement tourne, et les paires d'outils sont déplacéessimultanément par les organes de déplacement le long d'une paire d'arbres de support corres- pondants lorsque les outils doivent être déplacés dans le même sens, et ils sont alors positionnés aux emplacements voulus. Comme chaque organe de déplacement a un générateur d'impulsions destiné à communiquer la position réelle à un système de commande et comme ce dernier a plusieurs compteurs-décompteurs, en nombre égal aux organes de dépla- cement, le système de commande doit comparer les signaux pulsés qui ont été créés par le générateur d'impulsions de chaque organe de déplacement aux signaux pulsés corres- pondant à un emplacement réel d'une paire d'outils avec laquelle l'organe de déplacement doit coopérer, ou avec des signaux pulsés représentatifs d'une position voulue d'une paire d'outils avec laquelle l'organe de déplacement a coopéré, et il doit commander le déplacement ou non de chaque organe de déplacement en fonction de la rotation de la vis d'entraînement Ainsi, les différents organes de déplacement peuvent être déplacés simultanément lorsqu'ils doivent être déplacés dans le même sens Les signaux pulsés conservés en mémoire par le système de commande comme représentant l'emplacement réel de chaque paire d'outils sontle nombre de signaux pulsés créés par le générateur d'impulsions monté sur l'organe de déplacement afin qu'il communique sa position réelle au système de commande. Chaque compteur-décompteur commence à compter les signaux pulsés lorsque les paires respectives d'outils passent au niveau d'une ligne frontière (ou origine) entre l'une des zones d'attente placée près des extrémités opposées d'une paire d'arbres de support et une zone de positionnement disposée au-dessus des parties médiane de la paire d'arbres de support, et il soustrait les signaux pulsés transmis par les générateurs respectifs lorsque la vis d'entraînement tourne en sens inverse Ainsi, le nombre présent dans chaque compteur correspond à la distance comprise entre l'emplacement de l'organe associé de dépla- cement et l'origine. Un inconvénient du procédé de positionnement d'outils décrit dans ce brevet précité des Etats-Unis d'Amérique est qu'il existe de nombreux types de signaux car chaque organe de déplacement a son propre générateur d'impulsions si bien que le système de commande est compliqué. La demande publiée de brevet japonais no 57-50667 précitée décrit un procédé de positionnement d'outils dans lequel plusieurs outils montés respectivement sur un arbre de support sont déplacés le long de l'arbre par groupe à l'aide de l'organe de déplacement monté sur une vis d'entraînement parallèle à l'arbre de support et déplacés en fonction de la rotation de la vis, l'organe de déplacement pouvant serrer un outil placé à une extrémité du groupe afin qu'il repousse le groupe d'outils, les outils pouvant être séparés un par un du groupe lorsque celui-ci atteint chacune des positions-voulues le long de l'arbre de support. Selon ce-procédé, comme un seul générateur d'impulsions est monté sur la vis d'entraînement, un seul compteur est incorporé au système de commande si bien que celui-ci est simplifié Cependant, il faut que l'organe de déplacement libère un outil qui a atteint sa position voulue et retienne un outil placé à l'extrémité du groupe d'outils non compris l'outil qui reste dans la position voulue Ainsi, le système de commande doit comprendre des éléments supplémentaires à cet effet, et ce procédé prend en outre beaucoup de temps pour le positionnement des outils. La demande publiée de brevet japonais N O 57-168893 est en outre considérée Cette demande décrit un appareil de positionnement d'outils qui comporte plusieurs vis d'une construction différente de celle de l'appareil de positionnement d'outils du brevet précité des Etats-Unis d'Amérique Dans l'appareil décrit dans cette dernière demande de brevet japonais, les différentes vis sont fixes et non entraînées en rotation mais un arbre rotatif entraîne plusieurs écrous qui sont en prise avec les vis respectives si bien que les organes de déplacement sont déplacés en translation le long des vis. L'invention concerne un procédé de positionnement d'outilsselon lequel plusieurs outils ou paires d'outils montés sur un arbre de support ou une paire d'arbres de support sont déplacés et positionnés le long de l'arbre ou des arbres de support à l'aide de plusieurs organes de déplacement en nombre correspondant au nombre d'outils ou de paires d'outils, les organes de déplacement étant montés sur un arbre rotatif et commandés par le système de commande afin qu'ils soient déplacés ou non le long de l'arbre rotatif en fonction de la rotation de cet arbre rotatif, d'une manière telle que décrite dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique N O 3 646 418 ou dans la demande publiée de brevet japonais n' 57-168893, ce procédé non seulement étant commandé par un système simpli- fié de commande ayant un seul compteur mais aussi pouvant assurer le positionnement des outils en un temps plus court que lors de la mise en oeuvre du procédé décrit dans la demande publiée de brevet japonais N O 57-50667 précitée. La présente invention concerne un procédé de positionnement d'outils, tel que plusieurs outils ou paires d'outils montés sur un arbre ou une paire d'arbres de support sont déplacés et positionnés le long de l'arbre ou de la paire-d'arbres de support par plusieurs organes de déplacement disposés en nombre correspondant au nombre d'outils ou de paires d'outils, les organes de déplacement étant montés sur un arbre rotatif disposé parallèlement à l'arbre ou à la paire d'arbres de support et étant com- mandés par une commande de manière que chaque organe de déplacement soit déplacé ou non le long de l'arbre rotatif, ce procédé se caractérisant en ce qu'il comprend le dépla- cement simultané de la totalité d'un nombre voulu d'outils ou de paires d'outils à partir d'une zone d'attente dans laquelle les outils sont disposés, vers une zone de position- nement dans laquelle les outils doivent être positionnés, sur l'arbre de support ou une paire d'arbres de support de manière que chacun pénètre dans la zone de position- nement après dépassement d'une origine se trouvant sur une ligne frontière entré la zone d'attente et la zone de positionnement, et la compensation des valeurs de consigne et des positions voulues des outils ou paires d'outils d'après la distance sur laquelle chaque outil ou paire d'outils s'est déplacé dans la zone d'attente, jusqu'à ce que l'outil ou la paire d'outils ait atteint l'origine, les valeurs de consigne étant chacune prédéterminée d'après la distance comprise entre l'origine et la position voulue de chaque outil ou chaque paire d'outils. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description d'exemples de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel: - les figures 1 S à i Z sont des schémas illustrant l'opération de positionnement d'outils selon l'invention; et la figure 2 est un diagramme synoptique d'une commande utilisée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur les figures 1 S à l Z, une zone placée à droite d'une ligne frontière BL, se trouvant sensiblement au milieu, forme une zone de positionnement dans laquelle des outils doivent être positionnés, et l'autre zone placée à gauche de la ligne frontière est une zone d'attente dans laquelle les outils doivent être disposés Uneorigine constitue le point de référence pour le positionnement des outils, et elle se trouve à la ligne frontière comme indiqué sur la figure 2. Dans un procédé avantageux, quatre outils placés dans la zone de positionnement sur un arbre 40 de support doivent être déplacés vers la zone d Dattente, et dans ce cas, un moteur 51 est entraîné en rotation en sens inverse et trois outils placés dans la zone d'attente, sur l'arbre 40 de support, doivent être déplacés vers la zone de positionnement, le moteur 51 étant dans ce cas entraîné dans le sens normal de rotation. L'exécution du procédé schématiquement indiqué est la suivante. ( 1)Déplacement des outils de la zone de position- nement à la zone d'attente. Des instructions sont données à une commande centrale 63 comprenant un ordinateur, par l'intermédiaire d'un circuit 621 de couplage ou d'interface, à partir d'un circuit 61 d'entrée, afin que des embrayages 21 à 24 d'organes de déplacement 11 à 14 d'outils 1 à 4 soient alimentés et qu'un moteur 51 soit mis en route de manière qu'il fasse tourner un arbre rotatif 50 (vis d'entraînement) en sens inverse La commande 63 donne aux embrayages 21 à 24 des instructions d'alimentation par l'intermédiaire d'un circuit 622 de couplage et d'interface et transmet aussi au moteur 51 des instructions de mise en route en sens inverse par l'intermédiaire d'un organe 64 de commande de moteur. Ainsi, le moteur 51 commence à fonctionner et l'arbre rotatif 50 commence à tourner Les organes 11 à 14 de déplacement se déplacent alors le long de l'arbre rotatif Simultanément, les outils 1 à 4 sont déplacés le long de l'arbre 40 de support, de leurs emplacements dans la zone de positionnement comme indiqué sur la figure 15 à leurs positiorn d'attente dans la zone d'attente comme indiqué sur la figure 1 T. Lorsque les organes 11 à 14 de déplacement attei- gnent leurspositionsd'attente, des éléments détectables de ces organes (non représentés) sont détectés par des capteurs correspondants 31 à 34 disposés à des emplacements correspondants dans les positions d'attente Chaque fois que les capteurs 31 à 34 détectent les éléments associés, des signaux sont transmis à la commande centrale 63 par l'intermédiaire d'un circuit 623 de couplage A la suite des signaux, la commande centrale 63 donne aux embrayages 21 à 24 des organes de déplacement 11 à 14 des instructions de débrayage Ainsi, les organes 11 à 14 de déplacement s'arrêtent dans les-positions respectives d'attente, bien que l'arbre rotatif 50 continue à tourner Lorsque tous les organes 11 à 14 de déplacement se sont arrêtés, l'organe 64 de commande du moteur commande l'arrêt du moteur 51, en fonction d'instructions provenant de l'organe central de commande 63. ( 2) Enregistrement des valeurs de consigne corres- pondant aux positions voulues pour les outils, dans la commande centrale à ordinateur. Les valeurs de consigne des positions voulues pour les outils 1 à 3 qui doivent être positionnés dans la zone de positionnement, c'est-à-dire les données de position (a, b, c) correspondant chacune à la distance entre l'origine 60 et chaque outil en direction parallèle à la direction de l'arbre rotatif 50, sont enregistrées dans la commande centrale 63 par l'intermédiaire d'un circuit 624 de couplage, à partir d'un dispositif 65 d'in- troduction de données. ( 3),Déplacement des outils simultanément de la zone d'attente vers la zone de positionnement, et trans- mission de signaux pulsés par le générateur. Des instructions sont transmises à la commande centrale 63 par l'intermédiaire du circuit 621 de couplage à partir du circuit d'entrée 61 afin que les embrayages 21 à 23 des organes de déplacement 11 à 13 soient alimentés et que le moteur 51 soit commandé et tourne dans le sens normal de rotation sous la commande de l'organe 64 Ainsi, le moteur 51 commence à fonctionner et les outils I à 3 sont déplacés ensemble depuis leurs positions d'attente dans la zone d'attente comme représenté sur la figure 1 T de la figure 1, vers la zone de positionnement Un généra- teur 52 d'impulsions disposé sur l'arbre rotatif-5 Q transmet- des signaux pulsés en synchronisme avec la rotation de l'arbre rotatif 50, et les signaux pulsés sont comptés par un compteur 66. ( 4) Compensation des valeurs de consigne. Chaque fois qu'un détecteur 67 d'origine disposé de manière correspondante par rapport à l'origine 60 détecte des éléments détectables (non représentés) disposés sur les organes 11 à 13 de déplacement, c'est-à-dire lorsque l'outil 1 dépasse la ligne frontière BL représentée par la figure l U, au moment o l'outil 2 dépasse la ligne frontière BL comme représenté sur la figure 1 V et au moment o l'outil 3 dépasse la ligne frontière BL comme indiqué sur la figure 1 W, des signaux sont transmis à la commande centrale 63 par un circuit 623 de couplage ou d'interface, à partir du détecteur 67 d'origine et, à la suite de chaque signal transmis par le détecteur 67, la commande centrale 63 conserve le nombre présent dans le compteur 66 Dans la commande 63, le nombre est ajouté à la valeur de consigne correspondant à l'outil qui a dépassé la ligne frontière BL, ce nombre correspondant à la distance de déplacement de chaque outil dans la zone d'attente, jusqu'à ce qu'il ait atteint l'origine 60 Ainsi, toutes les valeurs de consigne sont compensées tour à tour. ( 5) Comparaison du nombre présent dans le compteur aux valeurs compensées de consigne. Le compteur 66 compte les signaux pulsés produits par le générateur 52, et le nombre présent dans le compteur 66 est toujours comparé aux valeurs de consigne antérieurement compensées par la commande centrale 63. ( 6) Arrêt des outils. Chaque fois que le nombre présent dans le compteur 66 coïncide avec l'une quelconque des valeurs compensées de consigne, la commande centrale 63 donne à l'organe 64 de commande de moteur des instructions d'arrêt du moteur 51 et donne aussi à l'un des embrayages 21 à 23 des outils 1 à 3 des instructions de débrayage, selon la valeur de consigne qui coïncide au nombre L'arrêt du moteur 51 est réalisé après que le moteur 51 a changé de régime afin qu'il tourne à faible vitesse lorsque le nombre présent dans le compteur 66 atteint une valeur légèrement inférieure à l'une quelconque des valeurs compensées de consigne. La commande centrale 63 à ordinateur donne à l'organe 64 de commande de moteur des instructions de mise en route du moteur 51, et l'opération ( 5) commence à nouveau Ainsi, l'opération ( 6) est exécutée et d'autres outils sont disposés à leur tour Dans la position repré- sentée sur la figure 1 X, l'outil 3 a été positionné et dans la position de la figure 1 Y l'outil 2 a été positionné alors que, dans la position de la figure l Z, l'outil 3 a été positionné. En fait, le procédé de positionnement d'outils selon l'invention peut être modifié afin qu'il soit exécuté d'une manière telle que le-compteur 66 commence à compter les signaux pulsés transmis par le générateur 52 d'impuisions au moment o l'outil 1 a atteint l'origine 60, c'est-à-dire en d'autres'termes que la valeur de consigne de la position voulue de l'outil 1 n'est jamais compensée mais les valeurs de consigne des outils autres que l'outil 1 sont compensées d'après la distance de déplacement de chaque outil dans la zone d'attente après que l'outil 1 a atteint l'origine 60. Comme décrit précédemment, l'avantage du procédé de positionnement d'outils selon l'invention est que les outils sont positionnés en un temps court sous la commande d'un système simplifié En outre, l'invention présente l'avantage supplémentaire de permettre un réglage grossier des emplacements réels d'attente des outils dans la zone d'attente Par exemple, lorsque l'outil 1 est placé très loin de l'outil 2 dans la zone d'attente, l'outil 1 peut être positionné plus vite que l'outil 2 dans la zone de positionnement. REVENDICATION Procédé de positionnement d'outils selon lequel plusieurs outils ou paires d'outils ( 1-4) montés sur un arbre de support ou une paire d'arbres de support ( 40) sont déplacés et positionnés le long de l'arbre ou de la paire d'arbres de support par plusieurs organes de déplacement ( 21-24) en nombre correspondant au nombre - d'outils ou de paires d'outils, les organes de déplacement étant montés sur un arbre rotatif ( 50) parallèle à l'arbre ou à la paire d'arbres de support et commandés par un système de commande ( 63) de manière que chacun soit déplacé ou non le long de l'arbre rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend le déplacement simultané d'un nombre voulu d'outil ou de paires d'outils à partir d'une zone d'attente dans laquelle les outils attendent vers une zone de position- nement dans laquelle les outils doivent être positionnés, sur l'arbre ou la paire d'arbres de support ( 40) afin que chaque outil ou paire d'outils pénètre dans la zone de positionnement après passage à une origine se trouvant sur une ligne frontière (BL) entre là zone d'attente et la zone de positionnement, et la compensation des valeurs de consigne et des positions voulues des outils ou paires d'outils ( 1-4) d'après la distance parcourue parchaque outil ou paire d'outils dans la zone d'attente jusqu'à ce que l'outil ou la paire d'outils ait atteint l'origine, les valeurs de consigne étant chacune prédéterminée d'après la distance comprise entre l'origine et la position voulue de chaque outil ou paire d'outils.