Brevet FR2716126A1 — publié le 19950818

APPAREIL D'ENFILAGE AUTOMATIQUE DE FIL POUR MACHINE D'ELECTRO-EROSION En principe, deux cas de rupture peuvent se présenter : l'un, fortuit et l'autre, intentionnel, parce que l'on a achevé l'usinage d'une zone/pièce déterminée et que l'on a besoin d'en usiner une autre. Dès l'instant où le fil est rompu, il est possible de l'enfiler entièrement ou partiellement par une intervention humaine, mais sur les machines d'électro-érosion amenées à fonctionner même la nuit, le besoin s'est fait sentir de concevoir un dispositif enfilant le fil en mode automatique et donc sans intervention humaine. La présente invention concerne un appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électroérosion, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'enfilage par traction composé de a) Un premier et un second galets libres pourvus d'une surface intérieure de traction et d'une surface extérieure libre. b) Un bras pivotant supportant le second galet et soumis à l'action d'éléments fluido-mécaniques, lesquels, en situation normale, séparent le second galet du premier et, en situation d'enfilage, placent les deux galets en contact en vue d'entraîner le fil. c) Un moteur d'enfilage qui, en cas de rupture du fil, actionne le premier et le second galets au moyen d'un train d'engrenages ; ledit appareil comportant également un dispositif de coupe et un circuit d'eau de guidage à jet fin, tous les éléments de commande étant contrôlés par une unité centrale. La figure 1 est une représentation schématique du parcours du fil. La figure 2 est une vue en coupe de la tête supérieure en tant que partie du dispositif d'enfilage selon l'invention. La figure 3 représente un sous-ensemble des éléments supérieurs de la tête supérieure de la figure 2. La figure 4 est une vue en perspective de deux demi-coupes à 900 de la partie inférieure de la tête supérieure de la figure 2. Le fil (1) d'électro-érosion provient d'en amont de la tête supérieure (2) en passant par un galet (3) qui entraîne une bobine ou dynamo (non représentée) dont le courant est capté par une unité centrale (4) (figure 1) commandant tous les éléments d'actionnement des dispositifs d'enfilage qui seront décrits ultérieurement. On peut observer, sur la figure 2, que le fil (1) s'introduit dans la tête supérieure (2) par un guide en forme d'entonnoir (5) réalisé, par exemple, en céramique, pour déboucher sur une amenée de courant (6) de forme polygonale exécutée, de préférence, en carbure de tungstène et dont les côtés sont convexes en vue d'améliorer le contact. La forme polygonale est destinée à accroître la durée de service de l'amenée de courant (6), étant donné que, lorsque l'un des côtés (7) est usé, on peut faire pivoter ladite amenée de courant (6) et présenter ainsi un autre côté qui assurera à son tour la fonction de contact-guide. Face à l'amenée de courant (6) est prévue une plaque-guide (8) servant à limiter le mouvement du fil (1) et dont le profil concave (9) est orienté face à ladite amenée de courant (6) et en épouse la forme. Si le fil (1) remplit normalement sa fonction, il va de l'amenée de courant (6) vers les embouchures (12) et, via les guidages correspondants, sort de la tête supérieure (2) pour parvenir à la pièce à usiner (t) et poursuivre son chemin jusqu'à la tête inférieure (20). En cas de rupture du fil (1), le dispositif d'enfilage entre en action, en commençant par le mécanisme d'enfilage par traction. Le dispositif d'enfilage par traction comprend deux galets libres (10), (11) dont la particularité consiste en ce que leur surface intérieure est de traction et leur surface extérieure libre. En situation normale, ces deux galets sont séparés l'un de l'autre. En cas de rupture du fil (1), rupture qui, dans l'immense majorité des cas, a lieu dans la zone d'usinage (t), ctest-à-dire, entre la tête supérieure (2) et la tête inférieure (20) (figure 1), le galet de traction principal (21) n'entraîne plus le fil (1), de sorte que le galet (3) s'immobilise et, la dynamo associée audit galet ne produisant plus de courant, l'unité centrale (4) détecte l'absence de courant et commande (figure 3) la mise en service du vérin pneumatique (25) dont l'action vient s'opposer à celle du ressort (22) d'écartement des galets libres (10), (11) (figure 2), lequel vérin pneumatique, au moyen du bras (23) pivotant sur l'axe (24), positionne le galet (11) solidaire dudit bras (23) face à l'autre galet libre (10). L'unité centrale (4) commande également le fonctionnement du moteur d'enfilage (ml). Pour l'entraînement des galets libres (10), (11), on a prévu un moteur (ml) d'enfilage qui entraîne les deux galets libres (10), (11) au moyen d'un train d'engrenages, ce qui permet d'éviter qu'une déformation du fil (1) à la sortie des galets susmentionnés ne vienne entraver l'entraînement ou l'engagement dudit fil dans les différents éléments situés en aval. Le dispositif de coupe commandé par l'unité centrale (4) sectionne le fil (1), produisant ainsi, entre ledit dispositif et la zone de coupe, un morceau de fil qui devra être éliminé. Le dispositif de coupe comporte une lame supérieure fixe (13) et une lame inférieure (14) actionnée par un vérin pneumatique (15) pourvu d'un axe de transmission guidé (16) et d'un ressort de rappel (17), lequel ressort de rappel (17) exerce une action inverse sur ladite lame inférieure (14) (figures 2 et 4). Ledit dispositif de coupe comporte aussi un couvercle de serrage (18) doté d'un évidement toroïdal (19) faisant face à la partie inférieure de la lame inférieure (14), lequel évidement toroïdal reçoit de l'air sous pression en vue de former un matelas de serrage appuyant la lame inférieure (14) contre la lame supérieure (13) et d'améliorer ainsi la coupe. Les embouchures du fil (1) ont la forme d'un entonnoir, sauf celle de la lame inférieure (14) qui est cylindrique, afin de faciliter la coupe. A la sortie de la zone de coupe est prévue une douille de guidage (27) pourvue d'un conduit interne (28) d'eau qui, grâce à son étranglement (29) à l'endroit où il débouche dans le conduit général de guidage du fil (1), envoie un jet d'eau fin (30) qui guide le fil (1) vers la bouche de sortie (26) de la tête supérieure (2). A l'intérieur de la tête supérieure (2), entre les conduits du fil (1) et l'extérieur, est prévu un conduit d'eau (32) qui débouche dans la sortie (26) et assure les fonctions de nettoyage et de refroidissement. I1 est également prévu un détecteur (33) de fil (1) en aval du galet de traction (21). Si, à la suite d'une rupture, l'unité centrale (4), après avoir commandé la mise en marche du dispositif d'enfilage, ne reçoit aucun signal du détecteur (33), ladite unité centrale déclenchera de nouveau les opérations décrites. REVENDICATIONS 1.- Appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électro-érosion, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'enfilage par traction composé de a) Un premier (10) et un second (11) galets libres pourvus d'une surface intérieure de traction et d'une surface extérieure libre. b) Un bras pivotant (23) supportant le second galet (11) et soumis à l'action d'éléments fluidomécaniques, lesquels, en situation normale, séparent le second galet du premier et, en situation d'enfilage, placent les deux galets en contact en vue d'entraîner le fil (1). c) Un moteur d'enfilage (ml) qui, en cas de rupture du fil, actionne le premier et le second galets au moyen d'un train d'engrenages ; ledit appareil comportant également un dispositif de coupe et un circuit d'eau de guidage à jet fin, tous les éléments d'actionnement étant commandés par une unité centrale. 2.- Appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électro-érosion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de coupe comprend une lame supérieure fixe et une lame inférieure mobile soumise à l'action d'éléments fluido-mécaniques, lequel dispositif comprenant en outre un couvercle de serrage doté d'une rainure supérieure toroïdale agencée sous la lame inférieure et dans laquelle on crée un matelas d'air sous pression exerçant une pression conjointe sur les deux lames. 3.- Appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électro-érosion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une amenée de courant polygonale dont les côtés convexes font face à la partie concave d'un guide limiteur. 4.- Appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électro-érosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'eau de guidage est placé en aval du dispositif de coupe et présente un étranglement à l'endroit où il débouche dans le conduit général de guidage du fil, à proximité de la bouche de sortie de la tête supérieure. 5.- Appareil d'enfilage automatique de fil pour machine d'électro-érosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en situation normale, il est prévu un détecteur de fil en aval du galet de traction principal et en ce qu'en amont de la tête supérieure, est agencée une bobine associée au mouvement du fil, ledit détecteur et ladite bobine servant de capteurs pour l'unité centrale.