Brevet FR2553693A1 — publié le 19850426

La présente invention concerne un procédé et un appareil d'asservissement pouvant permettre le positionnement et la régulation de groupes outils positionnés de préférence sur des machines perceuses-brocheuses. Comme on l'a noté il existe déjà des machines perceuses-brocheuses qui comprennent une série d'éléments porte-outils positionnés manuellement au moyen d'opérateurs qui en outre devaient intervenir également pour la régulation des angles et des pénétrations dans les divers éléments à percer présents sur lesdits groupes d'usinage. Selon la technique en usage on prévoyait d'autres systèmes semi-automatiques qui permettaient de prédisposer les outils, mais les éléments et moyens moteurs nécessaires pour effectuer les opérations de régulation étaient nombreux et encombrants, ce qui fait que tant les coûts de réalisation que les coûts d'asservissement des divers outils venaient peser de façon notable sur les coûts de production ainsi que sur l'encombrement des moyens d'usinage. Le but et la fonction de l'invention est de réaliser un dispositif d'asservissement permettant d'obtenir une régulation et un déplacement des groupes outils automatiques, de manière à permettre une réduction considérable des temps morts de l'équipement en machines, ainsi que d'élever en même temps la précision, en contenant les coûts en rapport avec les machines perceuses du type en question, jusqu'à présent commercialisées et asservies à contrôles numériques. D'autres avantages sont constitués du fait que les opérations de manutention des groupes peuvent être effectuées de manière plus facile et plus rapide, et sans engagement d'opérateurs pour déplacer ou démonter une partie de la machine à percer et/ou des groupes de support, pour en permettre l'équipement. Le procédé et l'appareil sont caractérisés en ce qu'on prévoit le déplacement des groupes de travail verticaux inférieurs et/ou supérieurs en correspondance avec au moins une embase, de préférence à une des extrémités de tout l'appareillage; en ce qu'il est prévu que les groupes sont portés, au moins deux à deux de suite en correspondance avec un appareil préétabli pour la régulation des groupes; en ce que les groupes sont ensuite disposés alternativement dans la position de travail pour laisser la place aux groupes successifs et ainsi de suite; à la fin de l'usinage on peut prévoir le cycle inverse pour remettre les divers groupes dans les conditions neutres ou de départ; appareil caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'asservissement présentant au moins deux "blocs" mobiles munis d'éléments de butée et de contrôle pour la régulation automatique de groupes à percer; lesdits éléments de régulation étant actionnés par des moteurs ou des moyens analogues, présents toujours sur lesdits blocs mobiles, intéressés par des systèmes électromécaniques ou électroniques ou autres aptes à cet effet. L'invention sera mieux comprise par la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif d'une de ses possibilités de réalisation, ainsi que par les planches de dessins jointes où: - la figure 1 montre une vue schématique latérale de l'invention dans son ensemble; - la figure 2 montre une vue schématique perspective du groupe de travail vertical inférieur dans la zone de stationnement; - la figure 3 montre une vue schématique d'une perspective frontale; - la figure 4 montre une vue schématique et perspective de deux blocs d'asservissement. Si l'on se réfère aux planches de dessin, A indique la zone de stationnement des groupes à percer verticaux inférieurs indiqués dans l'ensemble par 1, tandis que B indique la zone de stationnement des éléments à percer supérieurs, indiqués dans l'ensemble par 2. Lesdites zones ou surfaces de stationnement sont creusées sur les prolongements des barres supportant lesdits outils, et peuvent permettre le stationnement de plusieurs éléments à percer. 3 indique en revanche un dispositif d'asservissement dans son ensemble, apte à permettre la régulation automatique des outils à percer et leur positionnement sur le point d'usinage. Ledit dispositif d'asservissement prévoit des blocs 4 et 5 mobiles. Sur la partie externe, à savoir sur la partie qui ira intéresser les groupes d'usinage, lesdits blocs 4 et 5 présentent des éléments de butée 6 et de commande 7, tandis que dans la partie interne est positionnée une série de moteurs 8 aptes à permettre les mouvements de rotation nécessaires pour la régulation desdits groupes outils.L'impulsion auxdits moteurs et organes de régulation, dans le cas considéré, parvient au moyen d'un dispositif électronique à carte magnétique, mais en pratique on peut la réaliser avec d'autres moyens aptes à cet effet, non seulement électroniques mais également électromécaniques ou similaires. Disposés de manière frontale par rapport auxdits éléments de butée 6, sont positionnées des butées de contrôle ultérieures 9. Le chariot ou groupe porte-outils est en revanche constitué par un support coulissant sur une barre inférieure ou supérieure 10 et 11 et est substantiellement constitué par des plaques supérieures 12 mobiles sur des glissières 13 actionnées par de petits arbres 14. Le mouvement desdites plaques est orthogonal par rapport au sens d'avancée du chariot et sur celles-ci sont également positionnées des plaques circulaires 15 sur lesquelles sont positionnées des têtes à percer 16 avec des mandrins 17. Sur les parties latérales des chariots porte-outils sont insérés respectivement des moyens de contact 18 et des terminaux 19 de raccordement avec dispositifs de butée 6 et de commande 7. L'entraînement des chariots ou groupes à percer verticaux est réalisé par des moyens indépendants positionnés sur le chariot lui-méme. Orthogonalement par rapport audit groupe d'asservissement et indiqué dans son ensemble par 21 est disposé un groupe horizontal fixé sur des axes longitudinaux et transversaux mais mobile sur l'axe vertical.En face dudit groupe 21 est disposé un groupe ultérieur 22 mobile sur son axe longitudinal et commandé par un asservissement propre. Sur la machine sont en outre positionnées le long d'une traverse 23 des presses de moulage 24. On décrira maintenant le cycle d'équipement en faisant l'hypothèse d'une machine perceuse-brocheuse dotée de groupes horizontaux 21 et 22, de groupes verticaux inférieurs 1 et de groupes verticaux supérieurs 2. Les groupes verticaux inférieurs 1 et supérieurs 2 sont en stationnement dans des zones prédéterminées A et B, obtenues en-dehors du champ d'usinage de la machine perceuse. Dans cette phase d'équipement le groupe horizontal 21 est soulevé, comme sont également soulevées les presses de moulage 24. Le premier groupe vertical (inférieur ou supérieur) se positionne, avec un système indépendant, devant le groupe d'asservissement 3 et plus précisément dans l'axe par rapport aux blocs 4 et 5 de manière que les éléments de butée 6 et 9 viennent à intéresser les éléments de contact 18, tandis que, simultanément, on obtient le déplacement automatique des "blocs" d'asservissement 4 et 5, de manière que les moyens de commande 7 s'insèrent dans des embases de raccordement 19 prévues sur le groupe à percer, et selon les instructions reportées sur la carte électronique des pièces reçues par les butées 6 et 9, on actionne les moteurs 8 qui agissant sur les petits arbres 14 portent les glissières porte-outils dans la position voulue et programmée, et, simultanément, se positionnent également selon l'angle prédéterminé les plateaux tournants, et la régulation de la profondeur de percement est déterminée. La régulation de la profondeur de percement s'obtient au moyen de contacts 20 pouvant être insérés dans des embases de butée 20' prévues sur les groupes 4 et 5. Une fois effectuées les opérations précédentes, le groupe d'asservissement qui les a suivies se décrochera automatiquement. Une fois décroché le premier groupe se positionnera automatiquement dans la position d'usinage à l'intérieur de la machine, position déjà préfixée avec le contrôle numérique et simultanément le second groupe porte-outils se portera en position par rapport au dispositif d'asservissement qui en effectuera les opérations de positionnement des têtes à percer, leur rotation, translation, régulation de la profondeur de percement, et décrochage automatique du groupe d'asservissement avec transfert du groupe en position de travail. Lesdites opérations seront répétées par les groupes verticaux inférieurs et/ou supérieurs restants, jusqu'à l'achèvement total du schéma d'usinage programmé sur le contrôle numérique. Une fois terminée cette phase de travail, le groupe horizontal 21 s'abaissera, en position de travail. Entre temps, on verra s'abaisser également les presses 24 qui se positionneront selon le programme du CN en correspondance avec les groupes à percer verticaux inférieurs. Simultanément s'effectuent les opérations de positionnement des taquets de tête et du groupe horizontal mobile 22, grâce à quoi la machine perceuse sera prête à commencer le cycle de travail.Au dernier travail, et lorsque doit s'exécuter un nouveau schéma de percement, le retour dans la zone de stationnement des groupes verticaux inférieurs et/ou supérieurs s'effectuera automatiquement comme suit: - levage des presses - levage du groupe horizontal gauche - déplacement du premier groupe vertical gauche inférieur et/ou supérieur en correspondance avec le dispositif de mouvement qui effectuera la rotation et le translation des têtes dans la position prédéterminée, pour permettre le rapprochement des groupes restants. - décrochage du premier groupe d'avec le dispositif d'asservissement. - déplacement du premier groupe dans la zone de stationnement en position prédéterminée avec déplacement simultané du second groupe vertical en correspondance avec le grouep d'asservissement qui fera tourner les têtes, etc pour les groupes restants jusqu'àdésobstruction totale de la zone de travail de la machine. Quand tous les groupes verticaux inférieurs et supérieurs seront dans la zone de stationnement, la machine sera prête à être équipée pour un nouveau schéma de percement. REVENDICATIONS 1. Procédé et appareil d'asservissement pour le déplacement et la régulation automatiques d'éléments à percer, caractérisés en ce qu'on prévoit le déplacement des groupes de travail verticaux inférieurs et/ou supérieurs en correspondance avec au moins une zone, de préférence à une des extrémités de l'appareil tout entier; en ce qu'il est prévu que les groupes sont portés, au moins deux à deux de suite en correspondance avec un appareil préétabli pour la régulation des groupes; encre que les groupes sont ensuite disposés alternativement dans la position de travail pour laisser la place aux groupes successifs et ainsi de suite; à la fin du travail peut être prévu le cycle inverse pour remettre les divers groupes dans les conditions neutres ou de départ; appareil caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'asservissement présentant au moins deux "blocs" mobiles pourvus d'éléments de butée et de commande pour la régulation automatique des groupes à percer; lesdits éléments de régulation étant actionnés par des moteurs ou des éléments analogues, toujours présents sur lesdits "blocs" mobiles, intéressés par des systèmes électroniques, ou électromécaniques ou autres aptes à cet effet. 2. Procédé et appareil selon la revendication précédente caractérisés en ce qu'en correspondance avec la partie opposée desdits "blocs mobiles" sont prévus des dispositifs ultérieurs de butée et de régulation. 3. Appareil selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que sont prévues des zones de stationnement des groupes verticaux; lesdites zones de stationnement pouvant être positionnées sur un côté, ou les deux, de la machine perceuse.