Brevet FR2575688A2 — publié le 19860711

FR 2575688 A2 19860711 FR 8415696 A 19841012 La présente invention concerne un dispositif porte-pièces à usiner comportant des vérins à commande individualisée de manière à permettre un fonctionnement à une pression indépendante. tes dispositifs porte-pièces à usiner actuellement connus comprennent des moyens de fixation par serrage, bridage ou analogue, de ladite pièce par l'intermédiaire d'un ou plusieurs vérins à fluide comprimé incorporés audit dispositif, alimentés par un générateur de pression de fluide actionné par une source de puissance. Selon ces dispositifs connus, tous les vérins sont alimentés simultanément à la même pression ce qui présente l'inconvénient majeur d'aboutir également à une libération simultanée de la pression dans tous les vérins. D'autre part, ce fonctionnement à une pression unique oblige d'utiliser comme organe de puissance des vérins simple effet. Le présent inventeur s'est ainsi posé le nouveau problème technique consistant en la réalisation d'un dispositif porte-pièces à usiner selon lequel chaque organe de puissance, en général constitué par un vérin, puisse être alimenté individuellement à une pression déterminée de manière S fonctionner à une pression indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins et/ou à des moments différents. En outre, le présent inventeur s'est également posé le nouveau problème technique supplémentaire consistant à rendre possible un fonctionnement de chacun des organes de puissance, habituellement constitué par un vérin, à au moins deux pressions diffrentes. La présente invention permet de résoudre pour la première fois les problèmes techniques énoncés ci-dessus ainsi que tous autres problèmes techniques qui apparaitront à l'homme du métier en particulier à partir de la description suivante. Ainsi, la présente invention concerne un dispositif porte-pièces à usiner comprenant des moyens de fixation par serrage, bridage ou analogue, de ladite pièce par l'intermédiaire d'organes de puissance consistant habituellement en un ou plusieurs vérins à fluide comprimés incorporés audit dispositif, alimentés par un générateur de pression de fluide actionné par une source de puissance, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble à clapets de délivrance dudit fluide comprimé à une pression déterminée, individuellement associé à un desdits vérins de sorte que chaque vérin fonctionne à une pression indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins et/ou à des moments différents. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de ce dispositif selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ensembles à clapets précités par vérin de sorte que chaque vérin peut fonctionner à au moins deux pressions différentes. Selon un mode de réalisation actuellement préféré de ce dispositif, chaque ensemble précité comprend trois clapets anti-retour dont deux sont pilotés, de préférence par électro-aimant. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, chaque électro-aimant de chaque clapet piloté précité est actionné automatiquement de préférence en étant commandé par un poste central de commande qui est avantageusement pourvu d'un dispositif de liaison par dispositif infra-rouge. Selon une autre caractéristique actuellement préférée, le poste central est équipé d'une unité de traitement d'informations, de préférence un microproces seur, de préférence adapté pour être relié soit à un dispositif de commande manuelle,soit à un centre de commande numérique tel qu'un automate programmable ou une machine à commande numérique. Selon encore une caractéristique du dispositif selon l'invention, chaque vérin peut être un vérin simple effet, de sorte que chaque vérin ne fonctionne qu'à une pression unique, qui est cependant indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins. Selon une variante de réalisation, chaque vérin est un vérin à double effet, chaque effet étant alimenté par un ensemble de délivrance précité de sorte que chaque vérin fonctionne au moins à deux pressions différentes. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative faite-en référence aux dessins annexés représentant deux modes de réalisation actuellement préférés du dispositif selon l'invention donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient donc en aucune façon limiter la portée de l'invention. Dans les dessins - la figure 1 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif porte-pièces à usiner selon la présente invention ; et - la figure 2 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif porte-pièces à usiner selon# l'invention présentant la partie essentielle qui est différente relativement au mode de réalisation de la figure 1. En reference à la figure 1, le dispositif portepièces à usiner selon l'invention comprend des moyens de fixation par serrage, bridage ou analogue (non représentés),de ladite pièce par l'intermédiaire d'organes de puissance consistant habituellement en un ou plusieurs vérins 2, 4 à fluide comprimé incorporés au dispositif alimentés par un générateur de pression de fluide 6, actionné par une source de puissance 8. Ce dispositif est caractérisé selon la présente invention en ce qu'il comprend au moins un ensemble 10, 12 à clapets 14, 16, 13 ; 20, 22, 24 de délivrance dudit fluide comprimé à une pression déterminée, individuellement associé à un desdits vérins 2, 4, respectivement, de sorte que chaque vérin 2, 4 fonctionne à une pression indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins et/ou à des moments différents. Selon une caractéristique particulière du dispositif selon l'invention, chaque ensemble 10, 12 comprend trois clapets anti-retour 14, 16, 13 ; 20, 22, 24, respectivement, dont deux sont pilotés, de préférence par des électro-aimants 26, 28, 30, 32. Ainsi, les clapets anti-retour pilotés constituent en quelque sorte des électro-vannes. Comme cela est clairement visible à la figure 1, ce dispositif comprend encore un circuit de fluide comprimé comprenant un conduit 34 d'alimentation de fluide comprimé reliant la sortie du générateur de puissance 6, alimenté en fluide depuis une réserve de fluide 36, à un ou plusieurs vérins 2, 4 et un conduit 38 de retour de fluide comprimé reliant la sortie dudit ou desdits vérins 2,4 à ladite réserve de fluide 36. En pratique, le conduit de retour 38 fusionne avec le conduit 40 d'alimentation de fluide depuis la réserve 36 au générateur de puissance 6 par un conduit commun d'alimentation 42. Selon la présente invention, chaque conduit d'alimentation 34 et de retour 38 est subdivisé respectivement en canaux d'alimentation (34a, 34b) et de retour (38a, 38b) de fluide à, et de/ chaque ensemble précité 10, 12 comme cela se conçoit bien à partir de la figure 1. D'autre part, comme on peut le remarquer à partir de la figure 1, chaque canal d'alimentation 34a, 34b de chaque ensemble 10, 12 aboutit à un premier clapet anti-retour 14, 20, respectivement, piloté, de préférence par électro-aimant 26, 30 respectivement. Après ce premier clapet piloté 14, 20,est disposé un clapet classique anti-retour 16, 22, respectivement, disposé en opposition du premier clapet piloté 14, 20. A la suite de ce clapet anti-retour simple 16, 22, le canal d'alimentation 34a ; 34b de chaque ensemble 10, 12, est dérivépar un conduit 50, 52 d'alimentation 1, et de retour, de fluide comprimé aux vérins 2, 4. D'autre part, en aval de ce canal en dérivation 50, 52, est disposé le troisième clapet antiretour 18, 24 de chaque ensemble 10, 12 qui est le deuxième clapet piloté, de préférence par électroaimant 28, 32, respectivement. On observera d'autre part que selon le mode de réalisation de la figure 1, chaque vérin 2, 4 est un vérin simple effet. En outre, sur le conduit en dérivation 50, 52, on prévoit la présence d'un dispositif 54, 56 capteur de pression dans le conduit de dérivation 50, 52, respectivement, émettant une information en relation à la pression dans le conduit 50, 52, qui est de préférence transmis et pris en compte par une unité de traitement de l'information. Ainsi, et comme précédemment indiqué, chaque électro-aimant 26, 28, 30, 32 est avantageusement actionné automatique de préférence en étant commandé par un poste central de commande. Celui-ci peut être avantageusement pourvu d'un dispositif de liaison par dispositif infra-rouge comme décrit dans la demande de premier certificat d'addition n0 84 00 296. Ainsi, également de préférence, le poste central peut être équipé d'une unité de traitement de l'information, de préférence un microprocesseur, de préférence également adapté pour être relié soit à un dispositif à colrmande manuelle, soit à un centre de commande numérique tel qu'un automate programmable ou à une machine à commande numérique, comme décrit dans la demande de premier certificat d'addition n0 84 00 296. Selon une autre caractéristique préférée, chaque ensemble 10, 12 est de préférence incorporé au dispositif porte-pièces qui est encore de préférence autonome. Naturellement, chaque clapet anti-retour comporte des moyens de rappel élastique habituels, tels que des ressorts 58, 60, 62, 64. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. A) Programmation du capteur de pression 56 à une pression X1, et donc du conduit en dérivation 52 à cette même pression X1, sans agir sur le conduit en dérivation 50 d'alimentation du vérin 2. Simultanément, on réalise la mise en route de la centrale hydraulique 6 et la mise sous tension de l'électro- aimant 30 du clapet piloté 20. Le fluide sous pression passe par le clapet simple 22, ne peut passer par le clapet anti-retour 24 qui est fermé et va donc par le conduit en dérivation 52 alimenter le vérin 4, qui est alors actionné. Une fois la pression X1 atteinte, cette information est transmise par le capteur et prise en compte par l'unité de traitement d'informations qui commande l'arrêt simultané de I'électro-aimant 30 et donc la fermeture du clapet piloté 20, et de la centrale hydraulique 6. Naturellement, le clapet piloté 14 de l'autre ensemble 10 ayant été maintenu fermé, aucune action n'a eu lieu sur le vérin 2 associé à l'autre ensemble 10. Le capteur 56 informe en permanence de l'état de la pression dans le conduit en dérivation 52. Si la pression chute d'une valeur trop importante, il y a simultanément remise en route de la centrale hydraulique 6 et ouverture du clapet piloté 20 par l'électroaimant 30, afin de revenir à la pression initiale X1. B) Programmation de l'autre vérin à une pression X2, c'est-à-dire du capteur 54 à cette pression X2 sans agir sur l'autre vérin 4. Il suffit simultanément de mettre en route la centrale hydraulique 6 et d'ouvrir le clapet piloté 14. A la pression X2, le capteur 54 provoquera l'arrêt simultané de la centrale 6 et de l'électro-aimant 26 en fermant ainsi le clapet piloté 14 sous l'action du ressort de rappel 58. C) Annulation de la pression dans les conduits 52 et 50 a) chute de pression dans le conduit 52, le conduit 50 restant sous pression Il suffit de réaliser l'excitation de l'electro- aimant 32 ce qui provoque l'ouverture du clapet anti-retour piloté 24. L'action du ressort classique 66 du vérin simple effet 4 provoque le retour du fluide par le canal de retour 38b et le conduit de retour 38 vers le réservoir 36 puisque la centrale hydraulique 6 ne fonctionne pas. b) chute de pression dans le conduit 50 d'alimentation du vérin 2 l'autre vérin 4 étant à la pression zéro On réalise l'excitation de I'électro-aimant 28 ce qui provoque l'ouverture du clapet anti-retour 18. De même, l'action du ressort classique 68 du vérin 2 simple effet provoque le retour du fluide par le canal de retour 38a et le conduit de retour 38, au réservoir 36. On conçoit aisément qu'ainsi le dispositif selon l'invention permet de faire fonctionner chaque vérin 2, 4 à une pression indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins et/ou à des moments différents, ce qui ne pouvait pas être atteint par les dispositifs antérieure- ment connus En référence à la figure 2, on a représenté un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention qui se différencie de celui de la figure 1 par le fait qu'il comprend un vérin 70 à double effet 71, 72, respectivement. Ainsi, dans ce mode de réalisation, chaque effet 71, 72 est alimenté par un ensemble de délivrance de pression précité 10, 12. De ce fait, on observera que le conduit en dérivation précité 50 de l'ensemble 10 aboutit à un effet 71 tandis que le conduit de dérivation 52 de l'autre ensemble 12 aboutit à l'autre effet 72. Le fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation est le suivant a) si on veut déplacer la tige de vérin 74 dans la direction d1 à une pression X1, il y a simultanément une mise en route de la centrale hydraulique 6 et mise sous tension de la bobine de I'électro-aimant 30 et de l'electro- aimant 28. Ainsi, le clapet piloté 20 est ouvert et le fluide passe par le clapet classique 22 et pénètre sous pression dans la chambre de l'effet 72 du vérin 70. Le fluide enfermé dans l'autre chambre de l'effet 71 est refoulé par le conduit 50 vers le clapet piloté 18 qui est ouvert par une mise sous tension de I'électro-aimant 28 de sorte que ce fluide retourne directement par le canal 38a au réservoir de fluide 36. Quand le capteur 56 a lu la pression sélectionnée X1 dans la chambre de l'effet 72, il y a arrêt simultané de la centrale hydraulique 6 et du courant dans les bobines d'électro-aimant 30 et 28 et fermeture des clapets pilotés 20 et 18. b) déplacement de la tige 74 de vérin 70 dans la direction d2 à une pression X2. On réalise tout d'abord la mise sous tension de la bobine de I'électro-aimant en provoquant ainsi 1' ouverture du clapet 24 en aboutissant alors à une fuite de pression dans la chambre de l'effet 72. On réalise en outre une mise en route simultanée de la centrale hydraulique 6 et une mise sous tension de la bobine 26 en provoquant l'ouverture du clapet 14. Le fluide passe par le clapet 16 et rentre sous pression dans la chambre de l'autre effet 71. Le fluide dans la chambre 72 passe ainsi par le clapet 24 qui est ouvert et retourne dans le réservoir 36. Quand la pression X2 est atteinte dans la chambre de l'autre effet 71, ce qui est détecté par le capteur 54, le poste central commande l'arrêt simultané de la centrale hydraulique 6 et du courant dans les bobines 26 et 32, en provoquant ainsi la fermeture des clapets 14 et 24 par l'intermédiaire des ressorts de rappel 58 et 64. On conçoit ainsi que chaque vérin fonctionne à deux pressions différentes. On conçoit aisément également que si l'on multiplie le nombre d'ensembles pour chaque effet, sur un même principe, on aboutira à un fonctionnement de chaque effet à un nombre de pressions différentes qui est égal au nombre d'ensembles prévus pour chaque effet. La présente invention permet donc d'aboutir à# un fonctionnement de chaque vérin à autant de pressions différentes que l'on veut et/ou à des moments qui peuvent être différents sans aucune limitation dans le temps. Ceci constitue donc un progrès technique tout à fait inattendu par rapport à l'état de la technique antérieure. L'invention comprend naturellement tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs diverses combinaisons. De préférence#et ceci est très avantageux, le dispositif porte-pièce est autonome. On obient de manière inattendue, une miniaturisation importante. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Dispositif porte-pièces à usiner comprenant des moyens de fixation par serrage, bridage ou analogue de ladite pièce par l'intermédiaire d'organes de puissance, consistant habituellement en un ou plusieurs vérins (2, 4) à fluide comprimé incorporés audit dispositif, alimentés par un générateur de pression de fluide (6) actionné par une source de puissance (8), selon l'une quelconque des revendications du brevet principal n0 83 18 865, carac térisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble (10, 12) à clapets (14, 16, 18 ; 20, 22, 24) de délivrance dudit fluide comprimé à une pression déterminée, individuellement associé à un desdits vérins (2, 4) de sorte que chaque vérin (2, 4) fonctionne à une pression indépendante de celle de fonctionnement des autres vérins et/ou à des moments différents. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ensembles (10, 12) à clapets précités par vérin (2, 4) de sorte que chaque vérin (2, 4) peut fonctionner à au moins deux pressions différentes. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque ensemble (10, 12) comprend trois clapets anti-retour (14, 16, 18 ; 20, 22, 24) dont deux (14, 18 ; 20, 24) sont pilotés de préférence par électro-aimant. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un circuit de fluide comprimé comprenant un conduit d'alimentation 34 de fluide comprimé reliant la sortie du générateur de puissance (6) alimenté en fluide depuis une réserve de fluide (36), à un ou plusieurs vérins (2, 4) et un conduit de retour (38) de fluide comprimé reliant la sortie dudit ou desdits vérins (2, 4) à ladite réserve de fluide (36), caractérisé en ce que chaque conduit d'alimentation (34) et de retour (38) est subdivisé respectivement en canaux d'alimentation (34a, 34b) et de retour (38a, 38b) de fluide à et de , chaque ensemP1 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque vérin (2, 4) est un vérin simple effet. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque vérin est un vérin double effet (70), chaque effet (71, 72) étant alimente par un ensemble de délivrance précité (10, 12, figure 2). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque électro-aimant (26, 28, 30, 32) est actionnéauto',atigue#tentde préférence en étant commandé par un poste central de commande qui est avantageusement pourvu d'un dispositif de liaison par dispositif infrarouge. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le poste central est équipé d'une unité de traitement de l'information, de préférence un microprocesseur, de préférence adapté pour être relié soit à un dispositif de commande manuelle, soit à un centre de commande numérique tel qu'un automate programmable ou une machine à commander numérique. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque ensemble précité comprend un capteur de pression émettant une information en relation à ladite pression, qui est transmise et prise en compte par l'unité de traitement de l'information précitée. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce chaque ensemble (10, 12) est incorporé au dispositif porte-pièces avantageuse- ment autonome.