Brevet FR2675727A1 — publié le 19921030

DISPOSITIF PERMETTANT DE DETECTER LA PRESENCE OU L'AB SENCE D'UN OUTIL OU D'UNE PIECE SUR UNE MACHINE-OUTIL AUTOMATIQUE. Dans son brevet français no. 91.01 511, déposé le 5 Février 1991, le Demandeur a proposé un dispositif perfectionné qui permet de détecter la présence (ou l'absence) d'un outil ou d'une pièce sur une machine-outil automatique, telle que par exemple la présence d'un forêt (ou similaire). D'une manière générale, ce dispositif ou "détecteur" est constitué par un boitier susceptible d'être fixé sur la machine et comporte des moyens qui, en synchronisme avec le fonctionnement de ladite machine, permettent de s'assurer que le cycle de travail peut être réalisé normalement (détection de l'outil, positionnement de la pièce à usiner). Un tel dispositif se caractérise en ce que les moyens de détection qu'il comporte sont constitués par une tige souple, montée sur un ensemble permettant de lui faire subir une rotation, de telle sorte que lors de son déplacement, elle vienne en contact avec l'objet à con trôler, ledit déplacement étant obtenu par l'intermédiaire d'un piston rotatif à l'extrémité duquel est fixée la tige de contrôle, et dont l'entraînement est réalisé par un circuit pneumatique qui, lorsque la tige souple poursuit sa rotation au-delà de la zone où elle doit se trouver, alimente un circuit pneumatique qui, après traitement, stoppe la machine. Avantageusement, le vérin pneumatique rotatif est du type à "simple effet", le retour de la partie mobile en position initiale étant commandé au moyen d'un ressort de rappel. Un tel dispositif donne entière satisfaction pour la plupart des applications, mais ne peut détecter des outils de faible diamètre de l'ordre de un ou deux millimètres, et la présence d'éléments tournants (piston, tige), conduit à la réalisation d'un ensemble de conception relativement complexe. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement à un tel dispositif qui, tout en conservant ses avantages, permet d'avoir un ensemble plus compact pouvant détecter des outils de quelques dixièmes de millimètre de diamètre. Un tel perfectionnement se caractérise en ce que la rotation de la tige de détection est réalisée axialement par rapport au boitier, sa commande étant obtenue par l'intermédiaire d'un piston à action longitudinale. Comme dans le dispositif faisant l'objet du brevet 91.01 511, lorsque la tige de détection poursuit sa rotation au-delà de la zone où elle doit se trouver, cela provoque l'alimentation d'un circuit pneumatique secondaire associé au circuit pneumatique principal commandant les déplacements de la tige du piston, ledit circuit pneumatique secondaire permettant, après traitement, de stopper la machine. Le perfectionnement conforme à la présente invention sera cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés qui illustrent, vu en coupe longitudinale, la structure et le fonctionnement d'un dispositif conforme à l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue montrant ledit dispositif en position de repos avant déclenchement d'une opération de contrôle - la figure 2 le même dispositif lors de la phase de détection de la présence d'un outil - la figure 3, le déclenchement de la phase d'arrêt de la machine lorsque l'outil (ou pièce) n'a pas été détecté. Si l'on se reporte aux figures annexées et en utilisant les mêmes références que celles employées dans la demande de brevet français 91.01 511, le détecteur conforme à l'invention se compose essentiellement - d'une partie fixe ou boitier, désignée par la référence générale (I), et qui comporte un corps central (2) associé à un flasque arrière (3) et à un flasque avant (4) - d'une partie mobile de contrôle, désignée par la référence générale (lb), montée sur le boitier (1) et constituée essentiellement d'une tige souple (5) destinée à venir palper l'objet (O) (tel qu'un forêt représenté à la figure 2). Le détecteur est fixé à la machine par l'intermédiaire d'un support (8) solidaire du corps (1) et permettant de le positionner de manière précise en fonction de l'objet à contrôler. Dans la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 3, la tige (5) est susceptible de recevoir une rotation axiale. Pour ce faire, ladite tige (5) se présente essen tellement sous la forme d'une "épingle" montée sur un axe (30) prévu à l'avant du flasque. La partie arrière (5b) de la tige est associée à l'extrémité (31) d'un piston (7) disposé axialement à l'intérieur du boitier (1) et commandé par un circuit pneumatique (9) alimenté en air comprimé et agissant sur l'arrière dudit piston (7) au travers d'un conduit central (9a). L'alimentation en air comprimé est donc réalisée par une seule chambre, le vérin pneumatique étant du type à simple effet et le retour du piston (7) étant obtenu au moyen d'un ressort de rappel (10).En aval du circuit pneumatique principal (9a), débouche un circuit additionnel d'échappement (9b) permettant, lorsque le piston poursuit son déplacement au-delà d'une valeur déterminée (donc que la tige de détection (5) dépasse la zone où doit se trouver l'objet à contrôler), de créer un signal pneumatique qui est envoyé à une unité de traitement afin de stopper la machine. Les figures à 3 illustrent le fonctionnement d'un tel ensemble. Lors d'une opération de contrôle, sous l'action du circuit pneumatique (9), on provoque le coulissement du piston (7) à l'intérieur du boitier (2), ce qui provoque la rotation de la tige (5) (figure 2) axialement. Lors de cette rotation, la tige souple (5) vient en contact avec l'objet (O) à détecter, ce qui arrête donc l'action du piston (7). Si par contre, comme cela est représenté à la figure 3, rien n'arrête la tige de palpage (5), le piston (7) continue en déplacement longitudinal, et lorsqu'il arrive en bout de course (rotation de 900 de la tige (5)), il découvre les orifices d'échappement du circuit pneumatique secondaire (9b) et, par suite, l'air comprimé peut s'écouler au travers des conduits additionnels (9b) et servir à alimenter un ensemble de commande qui, après traitement approprié, provoque l'arrêt de la machine. Un tel ensemble de conception particulièrement simple peut être réalisé de manière très compacte et permet une très grande rapidité de contrôle tout en minimisant l'effet de choc sur l'outil à contrôler étant donné la faible énergie cinétique des pièces en mouvement. REVENDICATION 1/ Dispositif permettant de détecter la présence (ou l'absence) d'un outil ou d'une pièce (O) sur une machineoutil automatique, constitué par un boitier (1) susceptible d'être fixé sur la machine, et qui comporte des moyens qui, en synchronisme avec le fonctionnement de ladite machine, permettent de s'assurer que le cycle de travail peut être réalisé normalement, lesdits moyens de détection étant constitués par une tige souple (5), montée sur un ensemble permettant de lui faire subir une rotation, de telle sorte que lors de son déplacement, elle vienne en contact avec l'objet (O) à contrôler, caractérisé en ce que la rotation de la tige de détection (5) est réalisée axialement par rapport au boitier (1), sa commande étant obtenue par l'intermédiaire d'un piston (7) à action longitudinale, à l'extrémité duquel est fixée la tige de contrôle, et dont les déplacements sont obtenus à partir d'un circuit pneumatique (9) qui, lorsque la tige de détection (5) poursuit sa rotation au-delà de la zone où elle doit se trouver, permet d'alimenter un circuit pneumatique secondaire (9a) alimentant, après traitement, des moyens permettant de stopper la machine.