Brevet FR2595604A1 — publié le 19870918

DISPOSITIF DE SIJRVEILLANCE ET D'ARRET PAR HORLOGE PROGRAMMABLE DES TOURS DE DECOLLETAGE AUTOMATIQUES. La présente invention concerne un dispositif destiné à surveiller le bon fonctionnement des tours de décolletage automatiques, de construction ancienne ou nouvelle, équipés ou non d'embarreurs automatiques et d'en provoquer l'arrêt soit en cas d'incident de fonctionnement, soit à une heure prédétermi- née programmable. Ces machines, principalement lorsqu'elles sont équipées d'embarreurs automatiques, peuvent fonctionner durant des heures sans nécessiter d'intervention humaine, mais nécessitent cependant une surveillance proche et permanente. En cas d'incident de fonctionnement, une intervention trop tardive pour arrêter la machine peut avoir de graves conséquences, pouvant aller jusqu'à l'incendie en cas de rupture de l'arrosage à l'huile de coupe par exemple. L# dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient, en provoquant l'arrêt de la machine, par l'intermédiaire d'un contact de relais qui s'ouvre, lorsqu'un incident de fonctionnement se produit. Il permet en outre, d'arrêter la machine à une heure prédéterminée programmable. La figure 1 représente schématiquement les différents constituants du système. Un capteur de débit (1), dont divers modèles sont couramment commercialisés, est inséré dans la conduite (2) d'huile de coupe du tour, et délivre un signal électrique lorsque le débit de cette dernière devient insuffisant. Un capteur de position (3), dont différents modèles sont couramment commercialisés, est monté sur le mécanisme d'embrayage (4) de l'arbre à came du tour et délivre un signal électrique indiquant si l'arbre à came est embrayé ou débrayé. Un capteur de vitesse angulaire (5), associé à un capteur de position angulaire (6), accouplés à l'arbre à came (7) du tour, délivrent un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre à came et un autre signal électrique au passage du point mort, à savoir la position de l'arbre à came en fin de cycle d'usinage de pièce. Un bottier de commande électronique (8) reçoit les signaux électriques délivrés par les capteurs. Selon une caractéristique de l'invention, il traite ces signaux de façon à provoquer l'arrêt du tour, par l'intermédiaire d'un contact de relais qui s'ouvre lorsque l'un des incidents suivants survient: soit une insuffisance de débit d'huile de coupe, soit un ralentissement excessif de l'arbre à came lorsque celui-ci est embrayé, soit une durée de débrayage anormale. Selon une autre caractéristique de l'invention, ce relais comporte un autre contact pour brancher une alarme ou faire une signalisation à distance. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier (8) comporte un bouton de réglage (9) permettant d'ajuster le seuil de déclenchement du capteur de vitesse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier (8) comporte 3 voyants (10) (11) et (12) qui signalent la nature de l'incident qui aura provoqué l'arrêt du tour, soit respectivement défaut d'huile de coupe, défaut de rotation de l'arbre à came ou défaut d'embarrement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier (8) comporte une horloge programmable (13) électronique ou électromécanique à réserve de marche, dont le signal électrique délivré à l'heure programmée, combiné avec le signal de point mort issu du capteur de position angulaire, provoque l'arrêt du tour à la fin du cycle d'usinage en cours à cet instant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier (8) compor te un ui ermet d'inhiber la fonction arrêt du tour durant les séquences de mise en route du tour et de réglage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les capteurs de vitesse (5) et de position (6) angulaires sont réunis en un sous-ensemble unique dont la disposition est telle qu'il puisse entre monté à postériori et sans difficulté sur l'arbre d'une machine existante et dont le bon fonctionnement n'est pas affecté par une non-eoncordance entre l'axe mécanique et l'axe de rotation de l'arbre, défaut présenté par un arbre voilé ou une rallonge d'arbre mal centrée par exemple. Les capteurs angulaires traditionnels comportent en effet un stator à fixer sur une partie fixe et un rotor à accoupler à la partie en rotation, ce qui rend leur adaptation à postériori sur une machine existante souvent difficile. Le dispositif de double capteur angulaire selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. La figure 2 représente une coupe du double capte#ur angulaire selon une forme de réalisation préférentielle à éléments capteurs optoélectroniques. Le rotor du capteur est constitué d'un arbre creux (15) fixé sur l'arbre (16) de la machine à équiper ou sur une rallonge fixée à l'extrémité de cet arbre ou sur un manchon cylindrique fixé sur cet arbre, si le diamètre de ce dernier est trop faible, par une vis radiale (17) ou tout autre moyen de verrouillage, sur lequel arbre creux (15) sont fixés un disque barrière optique (18) comportant une rangée circulaire de trous (19) et un trou unique (20) placé sur un cercle de rayon différent du précèdent , et la cage intérieure d'un roulement (21), sur la cage extérieure duquel est fixé le stator compor tant une flasque (22), sur laquelle sont fixés un support (23), qui porte un premier couple émetteur-récepteur optoéîectronique (24) pour la détection de vitesse de rotation et un deuxième couple émetteur-récepteur optoélectronique (25) pour la détection du point mort de l'arbre, et un lest(26) de masse suffisante pour immobiliser la flasque en rotation. Selon une variante du dispositif décrit ci-dessus, l'immobilisation en rotation du stator peut-être réalisée par une tige rigide (27) fixée sur la flasque (22) et venant en butée sur une pièce fixe voisine (28), tel le b#- ti de la machine. Selon d'autres variantes, l'immobilisation en rotation du stator peut être réalisée par une combinaison des deux moyens décrits ci-dessus, ou tout autre moyen similaire. REVENDICATIONS 1- Dispositif de surveillance et d'arrêt sur défaut ou par horloqe programmable des tours de décolletage automatiques, caractérisé en ce qu'il comprend les constituants suivants: Un capteur de débit (1) Un capteur de position (3) Un capteur de position angulaire (6) Un capteur de vitesse angulaire (5) Un bottier de commande électronique ou électromécanique (8) 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que: Le capteur de débit (1), est inséré dans la canalisation (2) d'huile de cou pe du tour et délivre un signal électrique indiquant s'il y a ou non débit d'huile correct. Le capteur de position (3), est monté sur le mécanisme d'embrayage (4) de l'arbre à came du tour et délivre un signal électrique indiquant si l'arbre à came est embrayé ou débrayé. Le capteur de position angulaire (6) est accouplé à l'arbre à came (7) du tour et délivre un signal électrique indiquant le point mort de l'arbre à came, à savoir la position de ce dernier en fin de cycle d'usinage. Le capteur de vitesse angulaire (5) est également accouplé à l'arbre à came (7) du tour et délivre un signal représentatif de la vitesse de cet arbre. Le bottier de commande (8) traite simultanément les signaux issus des diffé rents capteurs et provoque l'arrêt du tour par l'intermédiaire d'un contact de relais qui s'ouvre lorsque l'un des incidents suivants survient: soit une insuffisance de débit d'huile de coupe, soit un ralentissement excessif de l'arbre à came lorsque celui-ci est embrayé, soit une durée de débrayage excessive. Le bottier de commande (8) comporte en outre un autre contact de relais pour le branchement d'une alarme ou d'une signalisation de défaut à distance. Le bottier de commande comporte en outre trois voyants (10) (11) et (12) mé morisés qui signalent l'incident ayant provoqué l'arrêt du tour. Le bottier de commande (8) comporte en outre un bouton de réglage (9) qui permet d'ajuster le seuil de déclenchement du capteur de vitesse angulaire. Le bottier de commande (8) comporte en outre un commutateur (14) qui permet d'inhiber le fonctionnement du relais provoquant l'arrêt du tour. Le bottier de commande (8) comporte en outre une horloge électronique ou électromécanique programmable (13) à serve de marche, qui délivre un signal électrique à l'heure programmée, signal qui, combiné avec le signal issu du capteur de position angulaire (6), provoque l'arrêt du tour, par l'intermé diaire d'un contact de relais qui s'ouvre, à la fin du cycle d'usinage en cours à l'instant de l'heure programmée. 3- Dispositif selon les revendications 1 et 2, dans lequel le capteur de position angulaire (6) et l'horloge programmable (13) sont supprimés. 4- Dispositif selon les 3ème et 4ème alinéas, lignes 16 à 20, de la 2ème revendication, caractérisé en ce que: - Les capteurs de position (6) et de vitesse (5) angulaires, qui peuvent-#être réalisés selon tout dispositif connu susceptible de délivrer un signal élec trique représentatif de la vitesse de rotation d'un arbre et/ou#de la posi tion, comportent un rotor creux (15, 17 et 18) directement monté spit sur l'arbre récepteur (16), soit sur un manchon intermédiaire adaptateur de dia mètre, soit sur une rallonge d'arbre, et un stator (22 et 23) porté par le rotor par l'intermédiaire d'un roulement à bille (21) ou autre liaison équi valente, lequel stator est simplement immobilisé en rotation par un lest (26) de masse suffisante, ou par une tige rigide (27? fixée sur lui e#t venant en appui contre une pièce immobile voisine (28) ou par une combinaison des deux moyens. 5- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le capteur de position angulaire (6) et le capteur de vitesse angulaire (5) sont réunis en un seul sous-ensemble comportant un seul rotor et un seul stator (figure 2).