Brevet FR2759932A1 — publié le 19980828

Etat de la technique. La présente invention concerne un dispositif pour serrer des liaisons vissées, comprenant une installation d'entraînement avec un moteur et une broche de vissage, une installation de commande qui commande l'installation d'entraînement, par exemple pour le couple, la vitesse de ro- tation, l'angle de rotation, le sens de rotation, l'avance et/ou la durée de vissage de la broche de vissage ainsi qu'une installation de manoeuvre avec une installation d'entrée ou de sortie pour fixer un déroulement de vissage souhaité, selon lequel l'installation de commande commande l'installation d'entraînement, l'opération de vissage étant composée de façon modulaire par des étapes de vissage sépa- rées. L'invention concerne également un procédé pour serrer des liaisons vissées suivant au moins deux étapes de vissage séparées, successives. On connaît déjà un dispositif de vissage (DE 38 37 942 Al) qui permet à l'utilisateur de réaliser l'opération de vissage avec des niveaux de vissage combinés de manière quelconque. Les niveaux de vissage sont entrés par un dispositif d'entrée dans une mémoire de programme et sont combinés les uns aux autres pour former un programme de vis- sage traité successivement par la commande de vissage. Dans des programmes de vissage compliqués on a des listes de pro- grammes qui, du fait de la combinaison séquentielle des éta- pes de vissage, deviennent d'une complexité inabordable à cause des dérivations entre les programmes. Il est très com- pliqué de modifier ou de compléter ultérieurement de telles opérations de vissage. Avantaqes de l'invention. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'installation d'entrée ou de sortie comprend par exemple un schéma d'entrée qui peut être affiché sur l'écran d'un moniteur, et qui a un champ à plusieurs dimensions avec des positions de champ as- sociées de manière biunivoque, et à chaque position de champ est associée une étape de vissage déterminée. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus, mettant en oeuvre un tel dispositif. L'invention offre l'avantage de permettre de fi- ger l'opération de vissage et d'effectuer les modifications ou compléments a posteriori dans le programme de vissage en- registré dans la mémoire de programme d'une manière relative- ment simple. L'utilisateur dispose ultérieurement d'une vue d'ensemble facile d'une opération de vissage programmée. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - dans au moins un champ on a fixé des positions auxiliaires pour l'opération de vissage, par exemple des avertissements de défaut, l'émission de protocole des interrogations d'entrée, qui peuvent être appelées pendant l'opération de vissage et auxquelles sont associées des positions de champ; l'opération de vissage est subdivisée en différentes suites de vissage qui comprennent chacune au moins une étape de vissage; - au moins une dérivation de programme en fonction des para- mètres de vissage entre différentes suites de vissage; - le champ est conçu en deux dimensions sous la forme d'une matrice de mémoire comprenant plusieurs colonnes et plu- sieurs lignes; - les étapes de vissage d'une certaine suite de programme sont enregistrées dans la matrice de mémoire dans une co- lonne correspondante avec des numéros de lignes augmentant suivant la progression des étapes de vissage ou dans une certaine ligne avec des numéros de colonnes augmentant sui- vant la progression des étapes de vissage; - les paramètres de vissage fixés sous la forme d'un graphi- que correspondant à une opération de vissage modèle peuvent être introduits par un dispositif d'entrée, les paramètres de vissage respectifs ayant des positions de champ détermi- nées. Il est particulièrement avantageux d'associer des positions auxiliaires, par exemple pour documenter l'opération de vissage ou pour émettre ou demander des infor- mations pendant le déroulement du programme, aux positions de5 champs dans la vue d'ensemble de l'entrée. Les positions auxiliaires sont traitées lors du déroulement du programme par l'installation de commande avec les étapes de vissage. Dessins. Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispo- sitif de vissage, - la figure 2 est un schéma d'ensemble d'entrée pour fixer une opération de vissage, - la figure 3 est un graphique d'un exemple d'opération de vissage. Description de l'exemple de réalisation.20 La figure 1 montre schématiquement un dispositif de vissage 10 selon l'invention. Le dispositif de vissage 10 comprend une installation d'entraînement 20 avec un moteur 20a et une broche de vissage 20b pour entraîner un outil de vissage 20c. La broche de vissage 20b est entraînée par le moteur 20a et peut être rapprochée avec l'outil de vissage correspondant 20c contre la liaison vissée, à serrer et être appliquée sur celle-ci ou en être enlevée et revenir en posi- tion dégagée comme cela est indiqué par des flèches. L'installation d'entraînement 20a est commandée par une installation de commande 30 qui définit le sens de rotation, la vitesse de rotation, le couple et l'avance de la broche de vissage 20b. Dans une installation d'exploitation a associée à l'installation de commande 30 on exploite dif- férents paramètres de vissage tels que le sens de rotation, la vitesse de rotation, le couple, l'angle de rotation, l'avance et la durée de vissage de la broche de vissage 20a. Des capteurs appropriés sont prévus sur l'installation d'entraînement 20. Les valeurs réelles reçues par les cap- teurs sont comparées à des valeurs de consigne dans l'installation d'exploitation 30a; ces valeurs de consigne sont enregistrées dans la mémoire de programme 30b de l'installation de commande 30. En fonction de cette comparaison, l'installation de commande 30 exécute l'opération de vissage jusqu'à la fin régulière; elle interrompt cette opération, recommence l'opération de vissage ou passe sur une autre opération de vissage. L'installation de commande 30 est couplée à une installation de manoeuvre 40. L'installation de manoeuvre 40 permet d'introduire une opération de vissage souhaitée dans la mémoire de programme 30b. L'installation de manoeuvre 40 comprend une installation d'entrée ou de sortie 40a pour en- trer ou sortir des données, par exemple avec un clavier, un écran, un numériseur, etc., pour les différentes étapes de vissage 40e (fig. 2) de l'opération de vissage et les paramè- tres de vissage correspondants. L'installation d'entrée ou de sortie 40a est munie d'un écran image par lequel l'installation de commande 30 peut communiquer avec l'utilisateur du dispositif de vissage en particulier des si- gnaux avertisseurs, pour consigner l'opération de vissage, demander des entrées, etc. Une opération de vissage peut se composer de plu- sieurs étapes de vissage. Plusieurs étapes de vissage forment une suite de programmes déterminés ou une opération de vis- sage déterminée. Les étapes de vissage sont par exemple les suivantes: mise en place de l'outil de vissage, vissage à vitesse de rotation élevée et faible couple, serrage à vi- tesse de rotation faible et couple important, retour de la broche de vissage ou autres. Les étapes de vissage sont défi- nies chaque fois en liaison avec des paramètres définis sui- vant l'opération de vissage souhaitée, ces paramètres étant enregistrés dans la mémoire de programme 30b de l'installation de commande 30. Dans chaque étape de vissage on peut avoir une comparaison entre la valeur de consigne et la valeur réelle des paramètres de vissage pour surveiller le respect de l'opération de vissage prévue. En fonction de la comparaison valeur de consigne/valeur réelle, on a le cas échéant, dans le programme enregistré dans la mémoire de pro- gramme, une dérivation de programme vers une autre étape de programme, par exemple vers un arrêt de programme, une étape de programme à répéter ou une étape de programme avec une au- tre suite de programme. Du fait du grand nombre de vissages, par exemple avec des vis autotaraudeuses, des vis d'extension limitée ou autres, le dispositif de vissage 10 doit fonctionner avec des opérations de vissage différentes. Pour cela, suivant l'application, l'utilisateur définit des suites de programmes différentes, composées d'étapes de vissage différentes et ayant des paramètres ou des paramètres de vissage différents enregistrés par l'installation d'entrée 40a dans la mémoire de programme 30b. Les étapes de programmes, les valeurs ou paramètres de vissage correspondants sont prédéterminés par l'utilisateur par l'intermédiaire de l'installation de ma- noeuvre 40. L'installation de manoeuvre 40 comprend pour cela une installation d'entrée/sortie 40a avec un schéma d'entrée b apparaissant sur le moniteur comme le montre la figure 2. Le schéma d'entrée 40b se présente sous la forme d'une ma- trice de mémoire à deux dimensions avec plusieurs colonnes et plusieurs lignes. La matrice comporte des positions de champs associées de manière biunivoque qui se distinguent par le nu- méro de colonne et le numéro de ligne. Chaque position de champ permet d'associer une étape de vissage quelconque. Cela peut par exemple consister en ce que l'utilisateur introduit séparément par un clavier les différentes entrées nécessaire ou encore, comme le montre la figure 2, il transmet unique- ment des symboles dans les positions de champs de la matrice de mémoire qui représentent les étapes de vissage enregis- trées dans la mémoire de programme. Pendant l'opération de vissage on traite succes- sivement les étapes de vissage d'une certaine colonne. Ces étapes de vissage forment une suite de programme. En présence de certains paramètres ou de certaines valeurs de vissage, cette suite de programme subit une dérivation vers une autre suite de programme dans une autre colonne. Ainsi, à titre d'exemple, selon la figure 2, après l'étape de programme cor- respondant à la position de champ 21, on a soit une poursuite de l'opération de vissage dans la position de champ 31, soit dans la position de champ 22. Comme le montre l'étape de pro- gramme de la position de champ 42, il y a également possibi- lité de dérivation vers une position de champ vers une colonne de numéros plus faibles. Lorsqu'une position de champ ne contient pas d'étape de vissage cette position est sautée.10 Il peut également être prévu de passer à une certaine étape de programme, par exemple un arrêt de programme. De même que les étapes de programme on peut éga- lement prévoir des étapes auxiliaires qui sont associées à des positions de champ déterminées de la matrice et peuvent15 être travaillées dans les suites de programme. A titre d'exemple d'étapes auxiliaires: Avertissement de défaut, émission de protocole, interrogation d'entrées. Un exemple d'une étape auxiliaire est donné par la position de champ 41 qui prévoit l'émission d'un protocole de vissage. Une autre possibilité d'entrée de données est re- présentée à la figure 3. Les paramètres de vissage et les va- leurs de comparaison correspondantes peuvent également être introduits sous la forme de représentations graphiques des25 paramètres souhaités pour une certaine opération de vissage. La figure 3 montre graphiquement une certaine opération de vissage caractérisée par exemple par les paramè- tres de vissage suivants: couple M et angle de rotation p. Le dispositif d'entrée 40a est conçu pour générer un jeu de30 paramètres souhaité d'une étape de vissage dans la mémoire de programme 30b par numérisation de la représentation graphique des valeurs des paramètres d'une courbe de vissage modèle. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus. On peut envisager d'utiliser une matrice de mémoire à plusieurs dimensions su- périeures aux deux dimensions de la matrice décrite ci- dessus. Les différentes étapes d'une suite de programme peu- vent également se trouver dans une certaine ligne et les dé- rivations se font alors vers d'autres lignes. L'installation de commande 30 permet également de commander plusieurs bro- ches de vissage 20b. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif pour serrer des liaisons vissées, comprenant une installation d'entraînement (20) avec un moteur (20a) et une broche de vissage (20b), une installation de commande (30) qui commande l'installation d'entraînement (20), par exemple pour le couple, la vitesse de rotation, l'angle de rotation, le sens de rotation, l'avance et/ou la durée de vissage de la broche de vissage (20b) ainsi qu'une installa- tion de manoeuvre (40) avec une installation d'entrée ou de sortie (40a) pour fixer un déroulement de vissage souhaité, selon lequel l'installation de commande (30) commande l'installation d'entraînement (20), l'opération de vissage étant composée de façon modulaire par des étapes de vissage séparées (40e), caractérisé en ce que l'installation d'entrée ou de sortie (40a) comprend par exem- ple un schéma d'entrée (40b) qui peut être affiché sur l'écran d'un moniteur, et qui a un champ (40c) à plusieurs dimensions avec des positions de champ (40d) associées de ma- 2() nière biunivoque, et à chaque position de champ (40d) est as- sociée une étape de vissage (40e) déterminée. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans au moins un champ (40c) on a fixé des positions auxi- liaires (40f) pour l'opération de vissage, par exemple des avertissements de défaut, l'émission de protocole des inter- rogations d'entrée, qui peuvent être appelées pendant l'opération de vissage et auxquelles sont associées des posi- tions de champ (40d). 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'opération de vissage est subdivisée en différentes suites de vissage (40g, 40h) qui comprennent chacune au moins une étape de vissage (40e). 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par au moins une dérivation de programme (40i) en fonction des paramètres de vissage entre différentes suites de vissage (40g, 40h). ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le champ (40c) est conçu en deux dimensions sous la forme d'une matrice de mémoire comprenant plusieurs colonnes et plusieurs lignes. 6 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les étapes de vissage (40e) d'une certaine suite de programme (40g, 40h) sont enregistrées dans la matrice de mémoire dans une colonne correspondante avec des numéros de lignes augmen- tant suivant la progression des étapes de vissage ou dans une certaine ligne avec des numéros de colonnes augmentant sui- 2() vant la progression des étapes de vissage. 7 ) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les paramètres de vissage fixés sous la forme d'un graphique correspondant à une opération de vissage modèle peuvent être introduits par un dispositif d'entrée (40a), les paramètres de vissage respectifs ayant des positions de champ détermi- nées (40d). 8 ) Procédé pour serrer des liaisons vissées suivant au moins deux étapes de vissage séparées, successives, caractérisé en ce qu' il est mis en oeuvre avec un dispositif selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7.