Brevet FR2824285A1 — publié le 20021108

de paraffine. La présente invention a pour objet une machine pour le pliage des métaux ou de composites en feuilles généralement qualifiées de tôles et, plus particulièrement, une telle machine équipée de moyens perfectionnés de gestion optimisée et automatique de la vitesse de pliage Ces machines permettent de plier des tôles métalliques ou analogues selon une ligne précise en permettant d'obtenir une valeur parfaitement ma^'trisée de l'angle que forment les deux parties de la tôle de part et d'autre de cette ligne. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2 annexées, on va décrire une machine de pliage de type connu. La machine 10 comporte un bâti 12 qui comprend notamment un tablier inférieur fixe 14 et un tablier supérieur mobile 16 qui peut être déplacé verticalement par rapport au bâti 12 en regard du tablier inférieur fixe 14 grâce' par exemple, à deux systèmes de vérins tels que 18 et 20. Un ensemble de commande programmable 22 permet de programmer et de commander la vitesse et l'amplitude du déplacement du tablier supérieur 16 pour réaliser les différentes phases de l'opération de pliage. Sur la figure 2, on a représenté plus en détail le tablier inférieur 14 qui comporte un système de fixation 24 d'une pièce 26 définissant des Vé de pliage 28, c'est-à-dire des rainures longitudinales à section triangulaire. Sur la figure 2, on a également représenté une partie du tablier supérieur mobile 16 qui reçoit un ou plusieurs outils de pliage tels que 30 fixés sur le tablier supérieur 16 par différents organes mécaniques 32 qu'il n'est pas utile de décrire ici en détail. En se référant maintenant à la figure 3 annexée, on comprendra mieux comment on obtient le pliage de la tôle entre le Vé de pliage 28 fixe et l'outil de pliage ou poinçon mobile verticalement 30. Dans la phase initiale, alors que l'outil de pliage 30 est relevé, on place la tôle T sur la face supérieure plane 28a du Vé de pliage, la tôle reposant sur cette face et notamment sur les deux arêtes A et B. On fait descendre l'outil 30 de telle manière que son arête active 30a soit en regard de la ligne de pliage de la tôle référencée 34. Au fur et à mesure de l'enfoncement de l'outil de pliage 30 dans le Vé de pliage 28, les deux parties T et T2 de la tôle pivotent sur les arêtes A et B et un angle a se forme progressivement entre les parties T et T2 de la tôle. Plusieurs techniques de pliage sont utilisées. Dans la technique utilisée le plus couramment, I'angle de pliage final est défini par la profondeur d'enfoncement de l'outil 30 par rapport à la face supérieure 28a" du Vé de pliage. Lors du fonctionnement général de la machine, et pour des raisons évidentes de productivité, la descente du tablier supérieur mobile 16 portant le poinçon est réalisée en plusieurs phases. Une première phase d'approche est réalisée à vitesse élevée jusqu'à une distance prédéterminée h de la face de la t61e à plier. Enfin, on utilise une vitesse de pliage pour la descente de l'outil entre la position de changement de séquence et la position finale d'enfoncement dans le Vé. Lorsque l'outil de pliage est arrivé à la distance h de la face supérieure de la tole à plier, on considère qu'il n'existe plus de risques sérieux pour l'utilisateur en cas de comportement anormal du fait de la très faible distance qui existe entre l'outil 30 de pliage et la face supérieure de la tôle. En revanche, dans les phases précédentes de descente du tablier supérieur, les risques d'accident sont importants en cas de comportement inattentif de l'opérateur et différents modes de sécurité sont prévus sur la machine. Ces modes de sécurité, selon les machines considérées, peuvent consister en des boutons-poussoirs qui doivent étre maintenus enfoncés par l'opérateur pour permettre le fonctionnement de la machine ou des systèmes par pédale. On utilise maintenant, éventuellement en complément des systèmes énoncés ci-dessus un système de sécurité appelé habituellement "barrage immatériel". Ce barrage immatériel consiste à réaliser en avant de la zone de travail de la machine un plan vertical ou incliné de faisceaux lumineux disposé à une distance d du plan vertical de travail. Ce plan de faisceaux lumineux est créé par une colonne 40 d'émetteurs lumineux tels que 42 disposés verticalement. Cette colonne émettrice 40 est fixée par exemple sur un panneau 44 de la machine disposée d'un côté de la zone de travail. Sur un panneau symétrique 46, on fixera une colonne analogue constituse par des détecteurs lumineux alignés verticalement. ll est également possible de prévoir un barrage immatériel horizontal crsé par des émetteurs lumineux et détecteurs lumineux tels que 48 disposés en dessous de la zone de travail. Un exemple schématique d'un tel barrage immatériel est illustré par la figure 5. Lorsque le barrage immatériel est en fonctionnement, tout corps qui traverse le plan défini par les faisceaux lumineux horizontaux interrompt certains de ces faisceaux et provoque l'arrêt de la machine. Lorsque l'outil de pliage est arrivé dans la position définie précédemment, c'est-à-dire à la distance h de la face supérieure de la tôle, il est possible et même nécessaire d'inhiber les éléments de sécurité par exemple le barrage immatériel pour permettre à l'opérateur de réaliser dans des conditions optimales l'opération de pliage. En effet, il est rappelé que dans cette position de pliage les risques d'accident sont très réduits. Sur la figure 4 annexée, on a représenté schématiquement la façon dont on commande, dans une machine de pliage, le déplacement du tablier supérieur et la régulation de la vitesse de déplacement de ce tablier. L'ensemble de commande comporte une unité centrale 60, essentieliement constituée par un microprocesseur qui reçoit des informations ou instructions qui sont soit introduites manuellement, soit programmées, par exemple, par l'automate de programmation 22. Ces commandes C sont transmises à un ensemble spécifique de commande des mouvements du tablier 62 appelé le plus souvent "Carte d'axe". Cet ensemble de commande spécialisée 62 est réalisé à partir d'un autre microprocesseur. En réponse au signal de commande C, le système 62 transmet aux vérins de commande 18, 20 un signal de commande C' pour provoquer le déplacement jusqu'à une position prédéterminée avec une vitesse donnée. Des capteurs de position montés sur la machine tels que 64 permettent de comparer avec une périodicité prédéterminée la position effective atteinte par le tablier et l'outil de pliage en réponse au signal de commande et l'unité 62 transmet le signal de commande C' jusqu'à ce que la position prédéterminée soit atteinte. Dans cette situation, le système de commande 62 transmet un signal d'acquittement V à l'unité centrale 60. Parmi les instructions de déplacement gérées par l'unité centrale 60 et la carte d'axe 62, il en est une particulière qui correspond à la position de l'outil de pliage situé à une distance h de la face supérieure de la tôle. En effet, dans cette position, comme on l'a déjà expliqué, les systèmes de sécurité de la machine doivent être inhibés. On comprend que le fait que l'outil de pliage soit à une distance h de la face supérieure de la tôle à plier, dépend d'un grand nombre de paramètres tels que les pièces mécaniques 32 de fixation de I'outil 30 sur le tablier supérieur 16, les moyens de fixation 24 du Vé de pliage 28 sur le tablier supérieur 14 et également, bien sûr, l'épaisseur de la tôle T elle-même. ll en résulte que la distance h est atteinte pour une position du tablier supérieur 16 qui dépend à chaque fois des paramètres mentionnés précédemment. ll est donc impossible de mettre en place sur la machine une came de détection ou un système analogue qui détecterait une position du tablier supérieur correspondant à la distance h. Il faudrait en effet que cette came de détection soit repositionnée à chaque fois en fonction des différents paramètres mentionnés ci-dessus. On comprend que ce réglage pourrait être entaché d'erreur et ne plus remplir sa fonction de sécurité souhaitée. C'est pourquoi dans les machines connues, la détection de la distance h et donc l'élaboration du signal permettant l'inhibition des moyens de sécurité sera traitée par les ensembles de gestion électroniques de la machine. Plus précisément, comme ie montre la figure 4, lorsque l'unité centrale 60 a reçu le signal d'acquittement V émis par le système 62 et que la position atteinte par le tablier supérieur correspond effectivement au respect de la distance h, l'unité centrale émet un signal M d'inhibition des moyens de sécurité vers un automate de sécurité 66 par I'intermédiaire du circuit d'interface 68 de l'unité centrale 60. Lorsque l'automate de sécurité 66 reçoit le signal d'inhibition M, I'automate 66 inhibe les systèmes de sécurité et, notamment, lorsqu'ils existent, des systèmes lumineux ou optiques constituant le barrage immatériel. On comprend, cependant, que l'élaboration du signal de commande d'inhibition M dépend uniquement du fonctionnement de l'unité centrale 60 et de la transmission des informations, notamment du signal d'acquittement entre le détecteur de position 64 et l'unité de traitement 62 et enfin entre i'unité de traitement 62 et l'unité centrale 60. Ces aléas de transmission d'informations, ajoutés au fait que le signal de commande d'inhibition est élaboré uniquement par l'unité centrale 6O, font qu'on ne satisfait pas à des conditions optimales de sécurité et sont susceptibles dans certains cas exceptionnels d'entraner une inhibition injustifiée et accidentelle des systèmes de sécurité avec les conséquences que cela peut entraner quant à la sécurité de l'opérateur travaillant sur la machine de pliage. Un objet de la présente invention est de fournir une machine de pliage qui comporte des moyens perfectionnés de gestion de l'inhibition des moyens de sécurité tout en n'entrarnant pas de modifications significatives de la machine et donc d'augmentation du coût de la machine équipée de ces moyens perfectionnés. Pour atteindre ce but selon l'invention, la machine de pliage de tôle comprend: - un bâti comportant un tablier inférieur fixe muni d'un Vé de pliage; - un tablier supérieur muni d'outils de pliage et mobile verticalement; - des moyens moteurs pour provoquer les mouvements dudit tablier supérieur; - une unité centrale pour commander le fonctionnement de la machine; - des moyens de sécurité d'utilisation de la machine, lesdits moyens de sécurité étant aptes à être activés ou inhibés pour une position particulière dudit outil de pliage; - des moyens de commande spécifiques pour commander les moyens moteurs dudit tablier supérieur en réponse à des instructions reçues de l'unité centrale, lesdits moyens spécifiques transmettant à ladite unité centrale un signal d'acquittement lorsque la commande a été exécutée; - un ensemble de gestion de la sécurité pour émettre un signal d'inhibition des moyens de sécurité en réponse à un signal de commande d'inhibition, ladite machine se caractérisant en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'élaboration dudit signal de commande d'inhibition comportant: des premiers moyens pour recevoir desdits moyens de commandes spécifiques un premier signal d'inhibition lorsque le tablier supérieur a effectivement atteint la position d'inhibition; des deuxièmes moyens pour recevoir de l'unité centrale un deuxième signal d'inhibition lorsque le tablier supérieur a effectivement atteint la positon d'inhibition; et des troisièmes moyens pour n'élaborer ledit signal de commande d'inhibition que si les premiers et deuxièmes moyens ont reçu lesdits premier et deuxième signaux d'inhibition. La commande d'inhibition n'est appliquée à l'ensemble de gestion des moyens de sécurité, c'est-à-dire à l'automate de sécurité, que si l'unité centrale et les moyens de commande spécifiques des moyens moteurs du tablier supérieur, ont détecté séparément que l'outil de pliage était arrivé dans la position autorisant l'inhibition des moyens de sécurité. La fiabilité quant à l'élabo ratio n du signal de com man de d' i nhibition des moyens de sécurité est donc considérablement améliorée. Cependant, ce résultat est obtenu grâce essentiellement à des moyens existant déjà sur les machines connues, c'est-à-dire l'unité centrale et les moyens spécifiques de commande des moyens moteurs du tablier supérieur. L'organisation générale de la machine n'est donc pas modifiée et ce circuit de commande n'est pas non plus significativement modifié puisqu'il consiste essentiellement dans une gestion particulière des informations disponibles dans les moyens spécifiques de commande et dans l'unité centrale. De préférence, la machine comporte en outre des moyens pour n'autoriser le déplacement du tablier supérieur à la vitesse de pliage que si le signal de commande d'inhibition a été élaboré. D'aut res caracté ristiq u es et avantages de l' invention appara^tront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réali sati on de l' i nvention don né à titre d'exem ple non li m itatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1, déjà décrite, est une vue en perspective de l'ensemble d'une machine de pliage; - la figure 2, déjà décrite, est une vue de détail montrant le montage de la matrice et du poinçon; - la figure 3, déjà décrite, montre schématiquement le mode de pliage de la tôle à l'aide de la machine; - la figure 4, déjà décrite, montre de façon simplifiée les circuits de commande de la machine pour le déplacement du tablier supérieur; - la figure 5, déjà décrite, montre de façon simplifice un mode de réalisation du barrage immatériel de sécurité; et - la figure 6 montre un mode de réalisation des circuits de commande de la machine, conforme à l'invention. En se référant à la figure 6, on va décrire un mode préféré des circuits de commande de la machine permettant l'optimisation de la fiabilité du déclenchement de l'inhibition des moyens de sécurité. Ainsi qu'on l'a déjà expliqué et conformément à un des avantages de l'invention, le circuit de commande perfectionné reprend un grand nombre des composants du circuit de commande connu représenté sur la figure 4. Pour les éléments correspondants on reprendra les mêmes références numériques étant entendu que ces mêmes composants seront amenés à remplir des fonctions légèrement différentes. Sur la figure 6, on a représenté un programmateur 70 qui permet d'entrer dans l'unité centrale 60 des instructions de programmation de la machine en plus des instructions de commande particulières que I'opérateur peut entrer. On retrouve également les moyens spécifiques de commande ou carte d'axe 62 contrôlant les vérins 16 et 20 et recevant les signaux délivrés par les capteurs de position 64. Lorsqu'une position du tablier supérieur préprogrammée est atteinte, I'unité centrale 60 délivre sur sa sortie 60a au circuit d'interface 68, soit un signal de travail T. soit un signal d'inhibition M dans le cas particulier o la position atteinte correspond à la distance h. Le circuit de commande spécifique 62 délivre également sur sa sortie 62a un signal d'inUibition M lorsque le microprocesseur du circuit 62 détecte à partir des signaux de commande C et du signal d'acquittement V que la distance h est atteinte. Les sorties 62a du circuit 62 et 6Sa du circuit d'interface 68 de l'unité centrale 60 sont reliées aux entrées 72a et 72b d'un circuit logique ET 72. On comprend que si le signal d'inhibition M2 est effectivement présent sur la sortie 62a et que le signal d'inhibition M1 est effectivement présent sur la sortie 68a du circuit d'interface 68 on obtient à la sortie 72c du circuit 72 un signal de commande d'inhibition CM appliqué à l'entrée 66a de l'automate de sécurité 68. En revanche, si un signal d'inhibition M1 ou M2 est présent, le signal de commande d'inhibition CM ne sera pas élaboré. Pour améliorer encore la sécurité, la présence des signaux M1 et M2 correspond à l'état logique 1 (tension + V), alors que l'absence de ces signaux correspond à l'état logique O (absence de tension ou tension très faible). Dans le même but, le signal dinhibition M1 ou M2 ne sera élaboré que si les deux détecteurs de position 64 associés aux deux vérins 18 et 20 de déplacement du tablier supérieur détectent la positon d'inhibition. En outre, à partir de la position de l'outil de pliage correspondant à la distance h, le tablier supérieur de ia machine doit être déplacé avec une vitesse particulière programmable appelée vitesse de pliage. Pour des raisons de sécurité, cette vitesse de pliage ne doit être appliquée que si l'outil de pliage a atteint effectivement la position requise (distance h). De préférence, le système de commande perfectionné permet de mettre en oeuvre cette condition. Le système comprend un deuxième circuit ET référencé74, dont les entrées 74a et 74b sont reliées aux sorties 62a du circuit 62 et 68a du circuit d'interface 68. La sortie 74c de ce circuit ne délivre un signal logique CV de niveau 1 que si M1 et M2 sont présents. Un troisième circuit ET 76 a une de ses entrées 76a reliée à la sortie 74c du circuit ET 74 et son autre entrée 76b reliée à la sortie 68b du circuit d'interface 68, sa sortie 76c élaborant le signal Tr de mise en oeuvre de la vitesse de pliage. e 2824285 REVENDICATIONS 1. Machine pour plier des tôles comprenant: - un bâti (12) comportant un tablier inférieur fixe muni d'un Vé de pliage; -un tablier supérieur (16) muni d'outils de pliage et mobile verticalement; - des moyens moteurs (18, 20) pour provoquer les mouvements dudit tablier supérieur; - une unité centrale (60) pour commander le fonctionnement de la machine; -des moyens de sécurité d'utilisation (66) de la machine, lesdits moyens de sécurité étant aptes à être activés ou inhibés pour une position particulière dudit outil de pliage (30); - des moyens de commande spécifiques (62) pour commander les moyens moteurs dudit tablier supérieur en réponse à des instructions reçues de l'unité centrale (60), lesdits moyens spécifiques transmettant à ladite unité centrale un signal d'acquittement lorsque la commande a été exécutée; - un ensemble de gestion de la sécurité pour émettre un signal d'inhibition des moyens de sécurité en réponse à un signal de commande d' inhibition, ladite machine se caractérisant en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'élaboration dudit signal de commande d'inhibition comportant: 25. des premiers moyens (72) pour recevoir desdits moyens de commande spécifiques (62) un premier signal d' inhibition lorsque le tablier supérieur a effectivement atteint la position d'indibition; des deuxièmes moyens (74, 76) pour recevoir de l'unité centrale (60) un deuxième signal d'inhibition lorsque le tablier supérieur a effectivement atteint la position d'inhibition; et des troisièmes moyens (66) pour n'élaborer ledit signal de commande d'inhibition que si les premiers et deuxièmes moyens ont reçu lesdits premier et deuxième signaux d' inhibition. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour n'autoriser le déplacement du tablier supérieur (16) à une vitesse de pliage préprogrammée que si le signal de commande d'inhibition a été élaboré. 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de sécurité d'utilisation comprennent une pluralité d'émetteurs lumineux (40, 42, 48) pour produire une pluralité de faisceaux lumineux disposés dans un plan vertical ou incliné en regard de la zone de travail de la machine, une pluralité de détecteurs disposés en regard desdits émetteurs pour recevoir chacun un desdits faisceaux lumineux et des moyens pour interrompre le fonctionnement de la machine si au moins un desdits