Brevet FR2576818A1 — publié le 19860808

On sait en effet que , sur une machine-outil . lorsque 1' coutil est en train d'usiner une pièce ce , il peut -être nécessaire de l'en dégager rapidement pour des raisons de sécurité . Le problème se pose en particulier sur une rectifieuse , lorsque la meule de. rectification est en train d'usiner une pièce tournante . Si - pour une cause quelconque * par exemple une panne de courant électrique ,le mouvement relatif de la pièce et de la meule s'interrompt en cours d'usinage * la pièce est perdue et devra être rebutée. En effet , si l'on reprenait l'usinage après cette interruption , une trace resterait visible sur la pièce , à l'endroit de l'incident. La présente invention a pour but d' éviter ces inconvénients , en proposant un dispositif qui en cas d'incident * et notamment de panne d'électricité , permette de retirer immédiatement l'outil , en l'éloignant de la pièce , avant même que leurs vitesses relatives aient pu sensiblement varier En particulier , la présente invention a pour but d'obtenir un dégagement de sécurité sur un axe numérique , quel que soit le motif de l'incident Sur la machine , le pilotage des axes se fait par des moteurs à courant continu , asservis par des variateurs à transistors A l'heure actuelle , lors d'une coupure d'alimentation électrique ,le variateur n'étant plus alimenté , stoppe les axes numériques qui restent alors sur place . Le fait que les axes restent sur place pose.un problème de sécurité pour l'opérateur .La pièce , ou tout autre objet libre en rotation peut être mis en mouvement par tout mobile en mouvement ayant une grande inertie et dont le blocag#e est impossible La présente invention a pour objet de pallier ce gros risque' Conformément à la présente invention, une platine électronique est ajoutée au variateur de vitesse à transistor qui équipe le moteur à courant continu prévu pour reculer l'outil , et le dégager de la pièce Suivant une autre caractéristique dt l'invention o la platine électronique comprend un dispositif qui maintient constamment chargée une batterie de con densateurs -électriques alors qu'en cas de panne d'électricité , ces condensateurs sont automatiquement déchargés dans le moteur à courant continu auquel ils fournissent une quantité d'énergie suffisante pour assurer immédiatement le recul de l'outil , en l'éloignant de la pièce. Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue montrabt schématiquement le montage selon l'invention , prévu pour équiper la meule d'une rectifieuse. La machine outil illustrée sur la figure 1 comprend un chariot 1 mobile en translation comme indiqué par la flèche 2 . Ce chariot porte l'arbre 3 d'une meule circulaire 4 , utilisée pour rectifier une pièce 5 qui tourne autour de' son axe géométrique 6 . Les mouvements d'avance et de recul du chariot 1 ( direction de la flèche 2) sont commandés par un moteur électrique 7 .Ce dernier est généralement un moteur à courant continu , alimenté à partir d'un câble 8 Selon l'invention , on intercale sur le câble 8 - un boîtier 9 contenant une platine électronique 10 dont le câblage est figuré sur la figure 2 i - un boîtier variateur 11 , contenant notamment la batte rie des condensateurs 12 selon l'invention ( figures 1 et 2) On voit , sur la figure 2 , que le moteur à courant continu 7 est alimenté à partir d'une ligne d'alimentation indiquée sc#hématiquement par la ligne verticale 13 , sur la figure 2 . En particulier , la tension alternative du réseau ( par exemple 110 volts ou 220 volts) entre dans le circuit par les bornes 14 et 15 .C'est en cas de panne de la tension d'alimentation entre les bornes 14 et 15 , que le dispositif selon l'invention permet au moteur 7 de fonctionner encore un temps suffisamment long pour assurer le recul d'urgence du chariot 1 ou poupée por te-meule.afin tséloigner rapidement la meule 4 de la surface qu ' elle était en train d'usinuer sur la pièce 5. Le boîtier li cuntient.outre la batterie des condensateurs 12 , les circuits habituels d'un variateur de vitesse à transistors équipant le moteur à courant continu 7. Le fonctionnement est le suivant La machine-outil ayant démarre, suivant le processus de mise en route habituelsles contacts de commande 45 et 46 correspondant à la ligne verticale 13 se ferment.Le variateur 11 est mis en route il alimente les bornes 16 et 17 et provoque la charge des condens#ateurs 12 lesquels sont alors désormais capables d'alimenter les bornes 18 et 19. La borne 16.est reliée à l'une des bornes 20 du moteur 7*par un contact d'ouverture ou de fermeture 21.De même la borne 18 est reliée à cette même borne 20 par une diode 21*un contact d'ouverture ou de fermeture 22 une résistance 23 et deux contacts successifs 24 * 25 . ' L'autre borne 26 du moteur 7 est reliée à à la borne 19 par une diode 27 inversée par rapport à la dio de 21 et par trois contacts d'ouverture et de fermeture 28 29 5 30 , placés en derie -à la borne 27,par un contact d'ouverture et de fermeture 31. Les contacts 21#.25,3o,31 sont ceux d'un même relais de puissance à déclenchement rapi#de 32,A la position déclenchée c'est#à-dire en cas de panne aux bornes d'alimentation i,15 , le relais 32 tombe , ert ses contacts occupent la position illustrée sur la figure 2 c'est-à-dire que les contacts 25 et 30 sont fermés. Les contacts 24 et 29 ? ainsi que deux autres 33 et 34 sont ceux d'un même relais de puissance. 35. Ce relais est commandé par le contact de fin de-course 42 signalant ainsi le recul maximum de la poupée porte-meule 1.Lorsque la poupée porte-meule 1, n'est pas au maximum de sa course,les contacts du relais 35 occupent la position illustrée sur la figure 2c'est-à-dire que les contacts 24 et 29 sont fermes,alors que les contacts 33 et 34 sont ouverts. Les contacts 22 et 28 ainsi que les contacts 36 et 45 ~ sont ceux d'un même relais 37. Un pont de diodes 38 reçoit,en fonct-ionnement normal Sa tension provenant des bornes 14 et 15 de la télécomxande . Le courant du pont de diodes 38 va , par une diode 39 , attaquer le relais 37 qui monte -. Ce dernier est shunté par une diode 40 d qui évite les à-coups de fonctionnement . Ce courant charge également un condensateur 41 monté en parallèle sur le bobinage du relais 37 De même le courant du pont de diodes 38 charge à travers la diode 46 Ie condeneateur 43. Le variateur li est alors mis en puissance par le contact 45 , et les condensateurs 12 se chargent .Le relais 32 étant sollicité 2 les contacts 21 et 32 sont fermés w ce qui assure l'alimentation du moteur 7. Par contre , les contacts 25 et 30 sont ouverts , ce qui interrompt la ligne alimentée par les bornes 18 et 19. En cas dinterruption de l'alimentation 14 , 15 , le recul dfurgence de la poupée 1 portant la veule 4 s'effeotue de la façon suivante s h la coupure du courant entre 14 et 15 , ou 11 ouverture du contact de commande 44 , le variateur 11 cesse d'alimenter les bornes 1:6 et 1:7 . Le condensateur 41 va se décharger dans la relais 39 qui reste donc provisoirement maintenu s les contacts 22 , 36 , 28 , ne changent pas d'état.Ce retard , de l'ordre de la fraction de seconde , permet d'établir la mise en court-circuit du moteur T dans la résistance 23 afin de décharger le moteur 7 de l'énergie emmagasinée par ses bobinages au cours du déplacement prévu cédant le défaut d'alimentation en 14 et 15 ou la perte du contact de commande 44 . Ce contact 44 peut outre utilisé notamment pour déclencher un arrêt dturgence Le pont de diodes 38 n'est pl#8~alimenti , de même que le relais 32 qui retombe .Ainsi , les contacts 21 et 31 s' ouvrent , ce qui ouvre le circuit principal du moteur 7 Les contacts 25 et 30 se ferment , ce qui pré- dispose à l'alimentation du moteur 7 par le circuit d'urgence à partir des condensateurs 12 . ss cet instant , la borne 20 du moteur 7 est reliée à la résistance 23 gracie aux contacts 25 et 24 . Le retour de la résistance 23 au moteur 7 s'établit par les contacts 29 et 30 , et par le contact 36 du relais 37 qui est encore fermé. Lorsque le condensateur 41 est déchargé , le relais 37'retombe t les contacts 22 et 28 se ferment : le contact 36 s'ouvre . Ainsi s'établît la continuité des lignes reliant les condensateurs 12 par les bornes 18 , 19 , au bornes 20 et 26 du moteur 7 Le recul de la poupée 1 portant la meule 4 peut agir en fin de course sur un contact de fin de course 42 , dont la fermeture permet la décharge d'un condensateur 43 en parallèle sur le relais 35 . Ce dernier change donc d'état : ses contacts 24 ét 29 stouvrent , ce qui interrompt le circuit dlurgence . D'autre part , ses contacts 33 et 34 se ferment , ce qui met en courtcircuit les bornes 18 et 19 de la batterie des condensateurs t2 . Ces derniers se déchargent donc à travers la résistance 23. Le moteur 7 s'arrête , , et le mouvement de recul d'urgence de la poupée porte-meule 1 cesse On voit que le dispositif selon l'invention présente l'avantage d'éloigner la meule d'usinage 4 de la pièce 5 , dès qu'un défaut d'alimentation apparatt entre les bornes 14 et 15 notamment sur une action commandée par le contact 44 , par exemple pour un arrêt d' urgence 2.et ceci avant que les vitesses de rotation respectivement de la pièce 5 et de la meule 4 aient eom- mencé à décroître notablement REVENDIC-ATI0NS 1 - Dispositif de sécurité pour le dégagement rapide sur un axe numérique -(3) d'une machine-outil à alimentation électrique (14).(15).destiné à équiper le moteur électrique (7) qui commandé le mouvement de recul d'un chariot ou poupée (1) portant l'axe numérique (3) , caractérisé en ce qu'il comprend'une platine électronique (10).maintenant p.endant le service une batterie de condensateurs électriques (12) constamment chargéealors qu'elle comporte des moyens pour décharger automatiquement les condensateurs (12) dans le moteur (7) en cas d'incident sur l'alimentation de la machinezce qui fournit au moteur (7) une quantité d'énergie suffisante pour le recul souhaité de l'axe numérique (3). 2 - Disposigif de sécurité suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que la batterie de condensateurs (12) est incorporée au boîtier de variateur (11) qui équipait normalement le moteur (7). 3 - Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que le moteur (7) est un moteur électrique à courant continu,alors que l'alimentation (14),(15) s'effectue en courant alternatif monophasé. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce quel'axe numérique (3) est celui d'une meule à rectifier (4) équipant une rectifieuse. 5 - Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'entre les bornes (18),(19) de la batterie de condensateurs (12) et les bornes (20),(26) du moteur (7) sont intercalés des contacts. (22) (36) (28) commandés par un relais (37):(24) (33) (34)(29) commandés par un relais (35) ~, (21) (25) (30) (31) commandés par un relais (32). 6 - Dispositif suivant la revendication 5,caractérise en ce que les relais (32) (35) et (37) sont des relais de puissance à enclenchement rapide et à déclenchement rapide pour le relais (32) , retardé pour le relais (37) , tandis que pour le relais (35),son déclenchement est rapide à l'ouverture du contact (42) ou retardé si celui-ci reste fermé. 7 - Dispositif suivant la revendication 5 ca ---ca ractérisé en ce que les contacts (24) et (29) sont fermés quand les contacts (33) et (34) sont ouverts 5 et vice versa , les contacts (33) et (34) étant reliés l'un à l'autre X de façon metre en court-circuit , lorsqu'ils sont fermés , la batterie des condensateurs (12). e -Dispositif de sécurité suivant la revendication 7 , caractérisé en ce que le relais est actionné pour fermer les contacts (33) et (34) lorsqu'au terme de son mouve- ment de recul s le chariot ou poupée (1) actionne un contact de fin de course (42). 9 - Dispositif de sécurité suivant les revendications 5 et 6 , caractérisé en ce que le retard induit entre la retombée des relais (32) et (37) permet d'annuler l'énergie électrique emmagasinée dans le moteur (7) 1 se qui a pour effet de provoquer un recul de la poupée porte-meule (t) d'rure quantité sensiblement constante quels que soient le sens et la vitesse de celle-ci au moment ou tordre est donné de reculer,