Brevet FR2586406A1 — publié le 19870227

La présente invention concerne les appareils de commande destinés à des machines de bobinage d'enrou- lements, et incorporés éventuellement à de telles machines. On connaît déjà un appareil de commande de machines de bobinage destiné à commander le fonctionnement de machines de bobinage d'enroulements en fonction de la construction ou de la forme particulière d'enroulements à réaliser, comprenant des microprocesseurs destinés à être programmés par un opérateur en fonction de critères prédéterminés de l'enroulement. Cette opération de programmation implique habituel- lement l'introduction par un clavier d'informations numéri- ques, dans le microprocesseur, par exemple des informations numériques comprenant une série de chiffres ou de groupes de chiffres dont l'emplacement dans la série indique une caractéristique particulière de l'opération de bobinage en fonction d'une procédure prédéterminée de codage. Par exemple, un chiffre particulier d'une série peut correspondre à l'instruction "position initiale" et un groupe suivant de chiffres peut alors déterminer la position du mandrin par rapport à la poupée de la machine d'enrou- lement. Bien que les codes soient relativement faciles à apprendre par un opérateur à partir d'un manuel d'ins- tructions, la procédure d'introduction de l'information numérique est non seulement laborieuse mais peut aussi nécessiter une répétition nombreuse dans le cas o plusieurs machines de bobinage sont utilisées pour la fabrication d'enroulements identiques et/ou lorsque la construction particulière des enroulements formés doit être modifiée fréquemment, dans le cas de séries de fabrication rela- tivement courtes. La présente invention remédie au moins partiel- lement à l'inconvénient précité des appareils connus de commande de machine comprenant des microprocesseurs, et elle concerne un appareil de commande d'une machine de bobinage comprenant un microprocesseur destiné à commander le fonctionnement de la machine de bobinage en fonction d'un programme destiné à être conservé dans le microprocesseur et provenant d'un dispositif de programmation du système de commande, ce dispositif de programmation étant destiné à être couplé temporairement au microprocesseur de l'appa- reil de commande afin qu'il lui transfère un programme particulier correspondant à une construction particulière d'enroulement, dans une mémoire de programme du micropro- cesseur, le programme ayant été tiré d'un dispositif commun générateur de programmes commandé par une information particulière qui lui est introduite afin qu'il crée un programme de bobinage d'une forme particulière d'enrou- lements. Le dispositif de programmation comporte de préfé- rence un module portatif de progammation destiné à être raccordé au microprocesseur afin qu'il lui transfère le programme particulier, puis à en être séparé. Il faut noter que l'utilisation d'un dispositif portatif de programmation de l'appareil de commande permet la programmation rapide d'un certain nombre de machines de bobinage par simple raccordement du dispositif de programmation tour à tour aux microprocesseurs des machines respectives et, en outre, le dispositif de programmation peut conserver le programme afin qu'il soit utilisé ulté- rieurement, à l'avenir, lorsque la série de fabrication de l'enroulement particulier concerné doit être répétée. Ainsi, en pratique, un dispositif de programmation d'un appareil de commande peut être utilisé pour chaque forme particu- lière d'enroulement qui doit être bobiné. Le microprocesseur peut être programmé de manière permanente avec certaines données communes à la fabrication d'enroulements de tous les types à bobiner sur la machine (par exemple des données de commande et de contrôle de la vitesse du moteur de bobinage et du nombre de tours de ce moteur, etc.). Le programme transféré vers le micropro- cesseur à partir du dispositif portatif de programmation contient cependant des données propres à un enroulement particulier à bobiner sur la machine et identifie des caractéristiques telles que la vitesse que doit avoir le moteur, le nombre de spires de l'enroulement et d'autres informations nécessaires pour l'opérateur de la machine. Un ensemble d'affichage visuel est de préférence associé à la machine de bobinage et fait partie de l'appa- reil de commande afin que l'opérateur de la machine de bobinage soit assisté, et cet ensemble d'affichage peut donner la totalité ou une partie seulement de l'information suivante, pendant les opérations de bobinage et/ou pendant celles-ci. a) Des informations initiales concernant la forme particulière de l'enroulement à bobiner, par exemple le diamètre du fil à utiliser et les caractéristiques des outils de bobinage. b) Des informations données pendant le bobinage, et concernant le nombre total de spires nécessaires et le nombre réellement formé. c) Pendant les opérations de bobinage et entre celles-ci, des instructions destinées aux opérateurs et concernant des connexions entre les fils et des bornes, des couleurs de manchons des extrémités des spires et des spires de ruban isolant placées entre les enroulements et/ou sur les enroulements. Ces informations ainsi que d'autres affichées par l'ensemble d'affichage peuvent être transmises à celui-ci à partir du microprocesseur et/ou d'autres parties de la machine de bobinage et de son appareil de commande. Les instructions destinées à l'opérateur et indiquées pré- cédemment en c) sont particulièrement utiles pour l'opéra- teur lors du bobinage d'enroulements complexes ayant de nombreuses prises ainsi que de nombreux manchons, etc. Ceci est particulièrement important pour de courtes séries de fabrication d'enroulements complexes, lorsque l'opérateur devrait autrement conserver en mémoire les connexions des enroulements, etc. ou se référer à un manuel d'instruc- tions ou à un plan pour obtenir de telles informations. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'une machine de bobinage d'enroulements et de son appareil de commande; la figure 2 est un diagramme synoptique représen- tant l'appareil de commande de la machine; et la figure 3 est un ordinogramme représentant di- verses étapes exécutées par l'appareil de commande et la machine de bobinage pendant une opération de bobinage. On se réfère-d'abord à la figure 1 de dessin ainsi qu'à la figure 2; la machine de bobinage d'enroulements représentée comporte un organe de bobinage d'enroulements comprenant un moteur 1 monté sur une table et ayant un embrayage associé 2 et un système de freinage 3. L'organe de bobinage d'enroulements comporte aussi une poupée qui, seule ou en combinaison avec une contre-poupée réglable 5 montée sur la table, permet le montage d'un outil ou organe formateur convenable 6 de bobinage d'enroulements placé sous un ensemble réglable de déroulement et de mise sous tension de fil, portant la référence 7. L'organe de bobinage d'enroulements est de construction générale classique. Un organe 8 de commande à microprocesseur de la machine d'enroulement est utilisé pour la commande del'organe de bobinage d'enroulements pendant une opération de bobinage et pour la transmission à un opérateur d'infor- mations nécessaires au cours de la fabrication de l'enrou- lement pour l'exécution des diverses taches de fabrication (par exemple la connexion des extrémités des enroulements à des broches formant des bornes de bobinage et la fixation de manchons colorés aux extrémités des enroulements, etc.). Cet organe 8 de commande à microprocesseur qui, dans l'exemple considéré, est logé dans un boîtier 9 avanta- geusement monté sous une première extrémité d'une table 10 de machine comme représenté afin qu'il ne gene pas l'opéra- teur assis devant la table pendant les opérations de bobinage, comporte un organe général 11 de commande de bobinage qui fonctionne par mise en oeuvre d'un programme permanent conservé dans sa mémoire et un organe 12 de com- mande de bobinage particulier destiné à être programmé en fonction de la forme particulière d'enroulement qui doit être réalisé. L'organe 11 de commande de bobinage général est destiné à commander et contrôler la vitesse et le nombre de tours du moteur 1 de bobinage pendant l'opération de bobinage, la manoeuvre d'un commutateur 13 commandé par une pédale à la disposition de l'opérateur et un commutateur 14 par tout ou rien, et l'organe 11 de commande transmet aussi un certain nombre de signaux de sortie du micropro- cesseur à un ensemble 15 d'affichage visuel, à la disposi- tion de l'opérateur. Cet ensemble 15 d'affichage peut com- porter un dispositif à matrice de points, de type alpha- numérique et à cristaux liquides ayant trente-deux carac- tères et quatre lignes, mais il est aussi possible que l'ensemble d'affichage comporte un petit ensemble d'affi- chage visuel ou un moniteur en couleurs ou en noir et blanc de petite dimension ou tout dispositif équivalent ayant des possibilités graphiques programmables et permettant la commande par un appareil de lecture de signaux vidéo ou d'un tel appareil. L'organe 12 de commande de bobinage particulier est cependant destiné à être programmé en fonction des critères particuliers de bobinage d'une forme particulière d'enroulement sur la machine. Le programme de l'organe de commande détermine la vitesse du moteur 1 de bobinage, le nombre de spires à enrouler et des informations particu- lières à afficher sur l'ensemble 15 qui est à la disposition de l'opérateur. Les organes 11 et 12 de commande de bobinage général et particulier sont reliés à l'organe 19 de réglage de vitesse du moteur par un circuit d'interface comprenant un convertisseur numérique-analogique 20. L'organe 12 de bobinage particulier est programmé dans l'exemple considéré par connexion à un module portatif 16 de programmation. Lorsque les données de programme ont été lues dans la mémoire de l'organe 12 de commande, le module 16 de programmation est retiré, le programme étant conservé normalement dans le module pour être utilisé à l'avenir avec la même machine dans une autre opération de production de l'enroulement particulier, ou avec d'autres machines de bobinage. L'organe 12 de commande bobinage particulier qui comprend une alimentation 17 à batterie d'accumulateurs destinée à conserver le programme mémorisé lorsque l'alimentation principale 18 est arrêtée, est ainsi programmé. Après la programmation, cet organe 12 de commande peut commander le fonctionnement de la machine de bobinage afin qu'une forme particulière d'enroulement soit bobinée, jusqu'à ce que la production d'un enroulement différent soit nécessaire. A ce moment, un autre module portatif de programmation contenant un programme différent de bobinage est raccordé à l'organe 12 de commande de bobinage particulier du microprocesseur 8 afin que le programme antérieur conservé dans l'organe 12 de commande soit effacé avant introduction par lecture du nouveau programme. La machine de bobinage est alors prête au bobinage d'un nouvel enroulement. Le module 16 de programmation peut comporter une mémoire passive programmable effaçable (par exemple de 2 ou 4 kilo octets) ayant un circuit protégé monté dans un boîtier portatif robuste (par exemple de matière plastique) et ayant un dispositif de raccordement du module 16 aux entrées de l'organe 12 de commande de bobinage particulier afin que ce dernier soit programmé. La procédure suivante peut être utilisée pour la création et l'introduction du programme dans le dispositif de programmation. Un bloc de données de programme destiné à la commande de la machine de bobinage lors du bobinage d'un enroulement particulier peut être créé à l'aide d'un ordinateur sous la commande d'informations introduites par un ingénieur, lorsque celui-ci est interrogé par l'ordinateur sur des sujets concernant les vitesses d'enrou- lement, le nombre de spires des enroulements, la position de l'organe de mise en forme d'enroulement et l'informa- tion qui doit être affichée sur l'ensemble d'affichage 15 de l'opérateur. L'ordinateur transforme l'information qui lui est transmise de manière qu'elle soit lisible par la machine et il peut aussi être relié directement par un dispositif d'interface avec un organe de mise à l'état permanent des données d'une mémoire passive programmable afin que l'information ou des données de programme soient introduites dans le circuit de mémoire du module 16 de programmation, en plus de la formation d'une copie du programme lui-même sur papier. Lorsque l'organe 12 de commande de bobinage parti- culier a été programmé, une opération d& bobinage peut alors être déclenchée par mise sous tension de la machine de bobinage et de son ensemble de commande. Les programmes mémorisés dans l'organe 11 de commande de bobinage général et dans l'organe 12 de commande de bobinage particulier assurent la mise en oeuvre d'une séquence de procédures d'interrogation et de travail, comprenant l'affichage d'information convenable de fabrication sur l'unité d'affi- chage 15 de l'opérateur avant, pendant et après les opéra- tions de bobinage. Il faut évidemment noter que- ces procédures peuvent beaucoup varier avec les critères particuliers mais, à titre purement illustratif, la figure 3 représente un exemple d'ordinogramme destiné à une opération de bobinage d'enroulement indiquant aux hommes du métier le type de procédure qui peut être programmé pour exécution par le microprocesseur de la machine. Alors que, dans le mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif de programmation est sous forme d'un module portatif 16 de programmation, il faut noter que l'organe 12 de commande de bobinage particulier ainsi que les organes correspondants de commande des autres machines de bobinage et même les organes 11 de commande de bobinage général des machines, peuvent être réalisés de manière qu'ils soient convenablement programmés à partir d'un ordinateur principal placé à distance, par l'intermédiaire de lignes communes de données conve- nables. Quel que soit l'arrangement de programmation utilisé cependant, l'invention évite notamment la program- mation laborieuse de microprocesseurs individuels de commande de machine par saisie d'information par un opéra- teur utilisant un clavier afin qu'elle soit transmise à une machine individuelle chaque fois que la machine doit être utilisée pour la production d'un autre type d'enrou- lement. REVENDICATIONS 1. Appareil de commande d'une machine de bobinage d'enroulement, caractérisé en ce qu'il comprend un micro- processeur (11, 12) destiné à commander le fonctionnement de la machine de bobinage en fonction d'un programme destiné à être conservé dans le microprocesseur et provenant d'un dispositif (16) de programmation de l'appareil de commande, ce dispositif de programmation étant destiné à être couplé temporairement au microprocesseur de l'appareil de commande afin qu'il tansfère un programme particulier appartenant à une construction particulière d'enroulement, dans la mémoire de programme du microprocesseur, le pro- gramme ayant été tiré d'un dispositif commun générateur de programmes commandé par une information particulière qui lui est transmise afin qu'il crée le programme de bobinage d'une forme particulière d'enroulement. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de programmation (16) est un module portatif de programmation destiné à être raccordé au microprocesseur afin qu'il assure le transfert du programme particulier, et qu'il soit déconnecté ensuite. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le microprocesseur (11) est programmé de manière permanente avec certaines données communes à la production d'enroulements de tous les types à former sur la machine, alors que le programme transféré au micro- processeur à partir du dispositif portatif (16) de program- mation contient des données particulières propres à un enroulement particulier à bobiner sur la machine, ces données étant relatives par exemple à la vitesse du moteur et au nombre de spires de l'enroulement. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (15) d'affichage visuel destiné à donner à l'opéra- teur de la machine des informations visuelles avant, pendant ou avant et pendant les opérations de bobinage. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'information visuelle comporte une information initiale concernant le type particulier d'enroulement à bobiner, une information, donnée pendant le bobinage, et concernant le nombre de spires nécessaires et le nombre réel de spires réalisées, ou des instructions transmises pendant des opérations et entre des opérations et concernant les connexions des bornes du fil d'enroulement et d'une bobine, des couleurs de manchons à placer aux extrémités d'un enroulement et des nombres de spires de ruban isolant à placer entre les enroulements ou sur les enroulements, ou plusieurs de ces informations. 6. Machine de bobinage d'enroulement, caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes.