Brevet FR2588787A1 — publié le 19870424

Machine-outil à outils entraînés non-uniformément, en particulier machine de production de pièces façonnées à partir d'une matière en forme de fil ou de bande. La présente invention se rapporte à une machine- outil à outils entraînés non-uniformément, en particulier à des machines de production de pièces façonnées constituées par une matière en forme de fil ou de bande, comportant au moins un chariot porte-outil placé de façon à pouvoir cou- lisser dans un support et des cames élémentaires entraînées, commandant le mouvement du chariot porte-outil par l'inter- médiaire d'éléments palpeurs. Dans le cas de machines-outils à outils non-unifor- mément entraînés, comme par exemple des machines de produc- tion de pièces façonnées à partir d'une matière en forme de fil ou de bande, il faut s'assurer que les outils ou les chariots porte-outils n'entrent pas en collision au cours des mouvements qu'ils accomplissent pour travailler une pièce, par exemple pour produire une pièce façonnée à partir d'une matière en forme de fil ou de bande. Dans le cas d'une machine de production de pièces façonnées de matière en forme de fil ou de bande, connue par la DE- A-26 18 846, la commande des chariots porte-outils est effectuée par l'intermédiaire de galets palpeurs et de cames de commande coopérant avec eux de chaque corps rotatif pouvant tourner dans les supports. Chaque corps rotatif est relié par l'intermédiaire d'un arbre et d'un pignon conique placé à l'une de ses extrémités à un pignon de commande central. Dès que le pignon de commande central entre en rotation, le chariot porte-outil se déplace selon la loi de déplacement prédéterminée par les cames de commande. Pour pouvoir prédéterminer des déroulements de mouvements différents pour les chariots porte-outil selon les tâches prescrites à chaque outil pour le proces- sus d'usinage à effectuer ou le processus de cintrage ou de formage, le corps rotatif est relié de façon amovible à l'arbre, de sorte qu'on peut utiliser des corps rotatifs avec des cames de commande de conformations différentes. Pour produire une nouvelle pièce ou une pièce façonnée modifiée, il faut, par suite, en général une nouvelle came de commande pour chaque chariot porte-outil. La production d'une nouvelle came prend non seulement du temps, mais elle est également fort coQteuse, et il faut beaucoup de temps de préparation pour changer de came ou remplacer une came de commande par une nouvelle came de commande. Enfin, on ne peut obtenir une adaptation du mouvement du chariot porte- outil après une usure de l'outil et un affûtage des outils éventuellement nécessaire qu'avec beaucoup de complications. L'invention a pour objet une machine-outil compor- tant des outils entraînés non-uniformément, en particulier une machine de production de pièces façonnées à partir de matière en forme de fil ou de bande, qui présente des possibilités d'utilisation beaucoup plus universelles et permette une fabrication beaucoup plus flexible avec des temps de préparation et d'ajustement réduits. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, les cames élémentaires sont rattachées à chaque chariot porte-outil mobile dans une relation mutuelle librement prédéterminable et elles peuvent être entraînées indépen- damment les unes des autres en étant commandées par pro- gramme. Avec les moyens conformes à l'invention, on obtient une commande à cames programmable permettant par programma- tion simple des paramètres individuels pour la fonction distance-temps prédéterminée des chariots porte-outil, un réglage et une préparation rapides pour le déroulement du mouvement des chariots porte-outils dans le cas d'une nouvelle pièce façonnée. Il est même possible, dans ce cas, d'effectuer une entrée manuelle des paramètres correspon- dant au mouvement du chariot porte-outil directement sur la pièce façonnée sur l'outil, et de mémoriser immédiate- ment la fonction distance-temps simulée. Une commande à cames programmable de ce type permet une transmission des forces exacte non faussée dans chaque position du chariot porte-outil et elle évite ainsi des circuits de commande et de réglage compliqués dans un système hydraulique. Selon un mode de réalisation approprié de l'inven- tion, les cames élémentaires peuvent être entrainées de façon intermittente, éventuellement dans un sens de rota- tion qui alterne. Cela implique que les cames élémentaires peuvent effectuer non seulement des mouvements oscillatoires, mais aussi, par exemple, des mouvements à pas de pèlerin, de sorte qu'on peut déplacer le chariot porte-outil avec ou sans interruption momentanée (arrêt instantané). Il est, dans ce cas, avantageux que les cames élé- mentaires soient de conformation identique, de préférence avec un contour périphérique correspondant à une spirale d'Archimède. Cela permet non seulement d'obtenir avec un cycle de mouvement très réduit les fonctions distance-temps souhaitées du chariot porte-outil, mais il suffit pour chaque chariot porte-outil d'une came de base qui permet, selon la programmation correspondante, les mouvements d'entraînement des chariots porte-outilssouhaités dans chaque cas. On peut, dans ce cas, effectuer déjà la program- mation pour une nouvelle pièce façonnée, alors que l'ancien programme introduit est encore en cours, de sorte que, pour la pièce façonnée à produire nouvellement, il ne reste plus qu'à remplacer les outils par des nouveaux dans les chariots porte-outils.On obtient donc ainsi une fabrication extrêmement flexible et extrêmement-économique en temps. Les cames élémentaires peuvent être entraînées chacune par un moteur à rotor ou moteur rotatif hydro- électrique, les cames élémentaires étant montées mobiles dans un bloc-moteur du moteur à rotor et étant conformées de façon à coopérer avec des galets montés également mobiles dans les chariots, librement rotatifs, constituant les éléments palpeurs. On va décrire à présent, de façon détaillée, un exemple de réalisation préféré de l'invention, représenté sur le dessin annexé dont: la figure 1 est une représentation schématique de la commande d'un chariot porteoutil; la figure 2 représente une unité de chariot porte- outil comportant une came élémentaire, en vue latérale; la figure 3 est la vue latérale correspondante en coupe longitudinale partielle; la figure 4 est une vue de dessus de l'unité de chariot porte-outil, une came élémentaire ayant été retirée; la figure 5 est un diagramme distancetemps pour un chariot porte-outil mobile. Dans la représentation schématique de la figure 1, la référence 1 désigne une commande numérique par calcula- teur ou CNC, qui commande un moteur pas à pas 2. Celui-ci est en liaison avec un système de basculement de broche 3 non représenté en détail, comportant une servovalve 4. Cette servovalve 4 est reliée d'une part par une conduite sous pression 5 et, d'autre part, par une conduite d'alimentation 8, à une machine-outil 7 entraînée par une machine motrice 7. La servovalve 4 entraîne un moteur à rotor 9. L'asservis- sement est interne entre le moteur à rotor 9 et le système de basculement de broche 3. Le moteur 9 entraîne chaque came élémentaire 11 d'un chariot porte-outil 12 selon le programme prédéter- miné. Dans le cas d'une machine de production de pièces façonnées à partir de matière en forme de fil ou de bande, plusieurs mécanismes d'entraînement de ce type respectifs sont rattachés à un chariot porteoutil 12. Ces chariots porte-outils peuvent être disposés à l'intérieur de la machine parallèlement, en diagonale, transversalement ou d'une autre façon. Cela dépend de la pièce façonnée à pro- duire. On a représenté uniquement à titre d'exemple un chariot porte-outil de ce type 12 sur les figures 2, 3 et 4. on peut fixer un outil non représenté à chaque chariot porte-outil 12 au moyen d'alésages 13. Le chariot porte- outil 12 est, dans chaque cas, mobile axialement dans un support 14 sous l'action antagoniste d'un ressort de com- pression 15. A son extrémité opposée à l'outil, le chariot porte-outil 12 comporte un axe de support 16 pour recevoir un galet 17 jouant le rôle d'élément palpeur. Le galet 17 coopère avec la came élémentaire 18 qui est entraînée d'une façon non représentée par le moteur 9. Le moteur 9 est fixé à un socle 21 de la machine par une vis 19, de même que le support 14. Comme le montre la figure 2, la came élémentaire 18 présente un contour extérieur 22 correspondant à une spirale d'Archimède, par lequel la came élémentaire 18 coopère avec le galet 17. Comme le montre la figure 4, le chariot porte-outil n'est pas placé directement dans le support 14, mais dans des barres de guidage 23 réglables de façon correspondante. On a omis de représenter la came élémentaire 11 sur la figure 4, pour des raisons de clarté. La machine-outil fonctionne de la façon suivante: On introduit les mouvements souhaités des différents chariots porte-outil 12 selon la pièce façonnée à produire r dans la commande CNC 1 et on les y mémorise. Cela permet d'entraîner la came élémentaire 11 de façon intermittente au moyen du moteur à rotor 9 commandé, par exemple, hydrau- liquement. Le mouvement d'entraînement peut, selon le programme introduit, être intermittent, oscillant ou à pas de pèlerin. Cela dépend dans chaque cas de la pièce façonnée à produire. Cela permet de faire effectuer à un chariot porte-outil 12 des mouvements d'entraînement, par exemple du type reproduit sur le diagramme distance-temps de la figure 5. Deux points d'arrêt 24, 25 au cours du déroulement du mouvement y sont représentés. Il va de soi que le mouve- ment peut aussi se dérouler sans périodes d'arrêt, donc sans arrêts instantanés. On peut de nouveau effectuer à l'aide du programme une préparation ou un réglage des outils nécessaire. Il n'est pas nécessaire, dans ce cas, de remplacer les cames élémentaires, mais on peut toujours opérer avec la même came de base. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à une machine à cintrer à chariots porte-outilsmobiles individuel- lement, mais qu'on peut aussi l'appliquer lorsqu'on utilise des outils à entraînement non-uniforme sur des machines- outils. REVENDICATIONS 1. Machine-outil à outils entraînés non-uniformément, en particulier machine de production de pièces façonnées à partir de matière en forme de fil ou de bande, comportant au moins un chariot porte-outil placé de façon à être mobile dans un support et des cames élémentaires entrainées comman- dant le mouvement des chariots porte-outilspar l'intérmé- diaire d'éléments palpeurs, caractérisée en ce que les cames élémentaires (11) sont rattachées à chaque chariot porte-outil mobile (12) dans une relation mutuelle librement prédéterminée et peuvent être entraînées de façon mutuelle- ment indépendante en étant commandées par programme. 2. Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cames élémentaires (11) peuvent être entrai- nées de façon intermittente, éventuellement avec un sens de rotation qui alterne. 3. Machine-outil selon l'une quelconquedes revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les cames élémentaires (11) ont des conformations mutuellement identiques, de préférence avec un contour périphérique correspondant à une spirale d'Archimède. 4. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les cames élémentaires (11) sont entraînées chacune par un moteur à rotor hydro-électri- que (9) respectif. 5. Machine-outil selon l'unequelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les cames élémentaires (11) sont placées chacune de façon à être mobiles dans un bloc- moteur du moteur à rotor (9) ou moteur rotatif correspondant, et sont conformées de façon à coopérer avec des galets (17) montés également de façon à être mobiles dans les chariots porte-outils(12), librement rotatifs, constituant les éléments palpeurs.