FR 2038245 A1 19710108 FR 7012144 A 19700403 70 12144 1 2038245 La présente invention concerne les dispositifs de commande, pour machine-outil et plus particulièrement ceux concernant une comman--de capable d'adapter le fonctionnement d'une machine aux conditions présentes à l'interface outil-ouvrage. ^ Bien que la commande numérique élimine en général le be soin de modèles ou de calibres pour exécuter des déplacements coordonnées dans l'usinage d'un ouvrage, la commande numérique n'est pas applicable à toutes les catégories d'usinages. Des considérations d'ordre économique dictent souvent que des travaux d'usinage ne soient pas commandés numériquement quand il s'agit par exemple d'usiner des métaux spéciaux, des quantités limitées de pièces, quand il s'agit de passes rectilignes. Néanmoins tous les avantages économiques que l'on reconnaît généralement à l'utilisation de la .commande numérique n'ont pas besoin d'être abandonnés lorsque la 15 comnande numérique n'est pas utilisable. On peut obtenir un fonc--tionnement à prix réduit dans les cas particuliers mentionnés ci-dessus si l'on applique correctement les techniques d'une commande adaptée. Les dispositifs de commande adaptée sont capables d'assumer qu'une mackine fonctionne avec son maximum de .productivité *-° défini par le fait qu'il assure l'enlèvement de "copeaux de métal à la vitesse la plus élevée possible qui soit compatible avec l'usinage d'éléments acceptables et une usure tolérable de l'outil. L'introduction d'un système à commande adaptable permet de réaliser cer--taines économies même sans commande numérique puisque les conjec--tures associées à des techniques empiriques de fonctionnement d'une machine outil soht éliminées. Un système à commande adaptable peut aussi être mis en utilisation avec profit lorsque des processus expérimentaux d'utilisation de machines outils sont entrepris. Dans ce cas l'utili--sation d'un système de commande adaptable communique à l'utilisateur la faculté de modifier les gammes de fonctionnement de la machine et d'analyser les produits qui en résultent $ partir de chaque jeu de paramètres imposé pendant le processus spécial d'usinage. L'information acquise de cette manière peut être utilisée ^ à la préparation de systèmes de commande adaptable pour des machi--nes avec ou sans commande numérique. Cette information est particulièrement utile pour l'usinage en opération conjuguée dans les industries de production de masse. Suivant la présente invention un dispositif ce commande 4o pour une machine outil dans laquelle l'outil et l'ouvrage peuvent 70 12144 2 2038245 être déplacés relativement l'un par rapport à l'autre pour agir de c ncort et effectuer une opération, l'interaction entre l'outil et l'ouvrage engendrant des manifestations physiques mesurables est caractérisé en ce qu'il comprend s un dispositif de commande manuel-5 -le comportant des commandes de signaux réglables à la main ; un dispositif de commande adaptable comprenant ï une source de signaux de constantes prédéterminées correspondant à un mode de fonctionne--r.ent désiré de la machine outil ; une unité d'instrumentation de détection mesurant les manifestations physiques résultant du fonc— 10 -tionnement de la machine et engendrant les signaux correspondants* une unité de calcul relié à cette source et à cette unité d'instrumentation de détection pour engendrer des signaux de commande ré--glés automatiquement en accord avec une stratégie préétablie en vue d'une productivité maximum de la machine et une station de com-1 5 -mutation pour relier la machine outil soit au dispositif de com--mande manuelle soit au dispositif à commande adaptable pour en recevoir des signaux appropriés. Le dispositif de commande de l'invention s'applique par exemple à une fraiseuse ayant un moteur d'entraînement pour un 20 outil de coupe à vitesse variable et un moteur d'entraînement de la table porte ouvrage, avec la caractéristique supplémentaire de posséder des trains d'engrenages associés à chaque moteur pour fournir une commande de vitesse étendue tout en maintenant un en--trainement efficace et satisfaisant de l'outil et de la table» La 25 machine est adaptée pour déplacer normalement l'outil et l'ouvrage l'un par rapport à l'autre suivant plusieurs axes. Un système d'entraînement est incorporé dans le dispositif de commande pour fournir des signaux de commande suffisants pour faire fonctionner les moteurs d'entraînement de la fraiseuse et pour coordonner l'amplitude des signaux avec les trains d'engre-20 -nage respectifs en fonctionnement» Durant l'usinage, de la matière pst extraite par l'outil de l'ouvrage et l'interaction entre outil et ouvrage provo. ue de nombreuses manifestations physiques telles que s déplacement angulaire de torsion de la brocheporte outil % accroissement de la 35 température de l'outil au dessus de l'ambiante ; vibration de l'outil j déviation de l'outil. Dans le dispositif de commando adaptable, ces manifestations physiques osnt détectées au moyen d'appa--reils disposés à proximité de l'interface outil-)Uvrâ.ge et t^HîH+QC en signaus électriques représentatifs» Si à un instant quelconque, la valeur d'une des manifestations physiqueg déborde les limites fixées, elle viole une contrainte. Dans le cas contraire la commande adaptable engendre ces 5 « * signaux appropries pour rendre maximum la productivité de la machine et assurer un mode de fonctionnement optimum. S'il y a violation d'une contrainte, la commande adaptable effectue une action correc--tiveet engendre des signaux électriques en vue de réduire la vitesse de déplacement de la table ou la vitesse de rotation de la broche. 10 La commande adaptable compare continuellement les signaux des ma--nifostations physiques avec les constantes délimitant les domaines de variations permises pour déterminer l'action à entreprendre et rendre la productivité de la machine maximum sans violation perma---nente des limites fixées* 15- On voit donc qu'un dispositif de commande comprenant à la fois un mode de fonctionnement manuel et un mode de fonctionnement adaptable est source d'une grande souplesse pour le fraisage et autres opérations dfusinage et qu'un tel dispositif est capable de détecter les conditons existantes dues à des variables incontrôla-^ -bles dans l'outil et/ou 1'ouvrage.qui autrement passent inaperçues des personnes qui font ordinairement fonctionner des machines outils. En outre un tel dispositif est adaptable poour intertrêter les oon--ditions détectées de façon à optimaliser la productivité des fraiseuses et analogues sur la base d*un auto-contrôle. 25 D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple • A cet effet on se reportera aux dessins joints dans lesquels î - la figure 1 est un schéma bloc simplifié d'un exemple de dispositif de commande pour une fraiseuse suvant la présente invention ; 30 - la figure 2 est un schéma bloc détaillé du dispositif à commande adaptée faisant partie du dispositif de la figure 1 j - la figure 3 est une représentation Schématique fragmentaire en coupe suivant un plan passant par l'axe de symétrie do la broche porte outil et représentant cette dernière, l'outil; l'ouvrage, 35 et sa table support ; - la figure 4 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un appareillage propre à la mesure du couple sur la broche porte outil ; - la figvire 5 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un appareillage propre à la mesure délia température de la pointe de 40 l'outil ; 70 12144 4 2038245 - In figure 6 est un schéma eloctriqus d'un modo de réalisation d'un appareillage propre à la mesure des vibrations de la broche porte outil ; - la figure 7 est un schéma éléectrique d'un mode de réalisation ,5 d'un diviseur de tension approprié à la mesure de la vitesse de rotation de la broche et de la vitesse d'alimentation ; et, - la figure 8 est un graphique faisant saisir d'une manière simpli--fioe la stratégie suivie en vue d'obtenir une productivité maximum avec des limites de contrainte arbitraires concernant la charge do 10 coupe, la vitesse de rotation de la broche porte outil et la vitesse d'alimentation. Suivant le mode de réalisation de la figure 1, une fraiseuse 10 travaillant sur un ouvrage dans des oonditions détectées par des détecteurs contenus dans une unité 11, comprend un disposi-15 -tif d'entrainement 15 commandé par des signaux ayant leur orig ne soit dans, un dispositif à commande manuelle 1 3 soit dans un dispo--sitf à commande adaptable 12 fonctionnant sous l'influence des signaux en provenance des détecteurs. Un relais 14 permet de com--muter l'entrainement de la machine 1 5 de façon qu'il reçoive les 20 signaux soit de la commande manuelle 13 soit de la commande adaptable 12. La fraiseuse 10 comprend une broche entrainée disposée dans un boitier, un outil de coupe supporté par l'extrémité en rotation de la broche, une table supportant l'ouvrage et des àoteurs à courant continu, à couple constant et à vitesse réglable pour 25 faire varier la vitesse de rotation de l'outil de coupe et la vitesse de translation de l'outil de coupe et de l'ouvrage l'un par rapport à l'autre, simultanément dans trois directions orthogonales. Afin d'obtenir une commande de vitesse ultra-sensible dans toutes les gammes de vitesse, des boites d'engrenages de rapports variables 30 sont associés à la fraiseuse. Les moteurs à vitesse réglable sont reliés chacun par l'intermédiaire d'une boite d'engrenages appro--priés aux mécanismes d'entrainement de la broche porte outil et de la table. Chaque boite d'engrenages comprend des ejux interchangeables d'engrenages de rapports divers pour satisfaire l'opération 35 envisagée de la fraiseuse. Il suffit de manipuler un sir.ple levier changeur d'engrenage mécanique pour incorporer le train d'engrena--ges désiré# La sortie de la fraiseuse 10 est représentée sous la forme d'une flèche 16. Durant une opération de fraisage, du métal est enlevé par l'outil de coupe de l'ouvrage à l'interface outil- 70 12144 2038245 ouvrage. A cette interface, l'interaction entre l'outil de coupe et l'ouvrage, engendre diverses manifestations physiques telles que t déplacement angulaire de torsion de la broche ; accroissement de la température de la pointa de l'outil au-dessus de 1 ambiante j vibra-5 -tion ot déviation de l'outil de coupe. Pour rendre maximum la productivité de la fraiseuse 10 sur la base d'un auto-contrôle, la commande adaptable 12 engencre des signaux de commande qui sont fonction de signaux dont la valeurs représentent les manifestations-physiques engendrées. Par conséquent l'unité de .détection 11 est 10 capable de détecter les manifestations physiques, d'engendrer et de transmettre des signaux électriques représentifs de ces manifesta--tions. Les instruments individuels contenus dans l'unité de détection 11 sont disposés au contact immédiat de la broche, de l'outil de coupe, de l'ouvrage et/ou de la table. L'unité de détection 11 15 fournit des signaux électriques correspondant au couple de broche, à la température de pointe d'outil? à la vitesse de rotation de broche, à la vitesse de déplacement de la table et à la force qui agit sur l'outil directement à la commande adaptable 12 par des voies respectives,17, 18,20, 22, 24 et 26» 20 La commande adaptable 12 consiste dans sa généralité en une unité de commande 32 pour établir des signaux de commande prêts d'avance et en une unité de calcul 30. La commande adaptable 12 est prévue pour prendre la productivité de la fraiseuse 10 maximum en engendrant et fournissant des signaux sur des conducteurs 44 et 46 25 qu:î soient fonction des signaux reçus et d'accord avec un plan pré--vu à l'avance pour maintenir la vitesse d'arrachage des copeaux de métal la plus élevée possible tout en fournissant des produits ac--ceptebles et une durée de vie de l'outil raisonable. La commande adaptable 12 fonctionne pour rendre la productivité maximum en 30 suivant une stratégie préparée à l'avance. Cette stratégie consiste à prévo'r que l'unité de calcul 30 fonctionne en utilisant les variables internes de la,vitesse de rotation de la broche V en tours par minute, et la charge de coupe f en centimètres de dépla--cement de la table par tour de la broche. La variable interne de 35 la charge de coupe n'est pas directement utilisable par la fraiseuse 10 puisque cette dernière nécessite des signaux de vitesse de rotation de broche et de vitesse de translation de table. Par conséquent une conversion estnécessaire « La vitesse de translation de table £ en cm/min» est calculée par conséquent par l'unité de 40 calcul 30 suivant l'équation t 70 12144 6 zô38/4S Vitesse de translation de table = Charge de coupe X Vitesse de rotation 1 de broche. et transmise comme signal de sortie. La vitesse de translation de table peut donc toujours être déterminée une fois que la charge de coupe et la vitesse de rotation de broche ont été précisées. L'unité de calcul 30 reçoit à son entrée des signaux électriques représentant le couple sur la broche, la température à l'extrémité de l'outil, la vibration de l'outil, la vitesse de xo— -tation de l'outil, la vitesse de translation de la table et la force agissant sur l'outil et compare les valeurs de ces signaux respectivement avec des constantes préétablies qui fixent la gaaae de fonctionnement désirée pour la fraiseuse 10. Les signaux corres--pondant aux constantes préétablies qui correspondent aux limites des contraintes admises sont transmises de l'unité 32 par une voie 34 au calculateur 30. L'unité 32 comprend un tableau de cousBaede supportant des potentiomètres dont les prises mobiles sont arègla--bles à la main pour transmettre sur la voie 34 les signaux corres--pondant aux constantes préétablies. Ce tableau de commande suppor--te également des commandes de commutation de puissance, des com--mandes de modes pour sélectionner la commande manuelle ou la commande adaptable, des commandes de vitesse pour sélectionner la vitesse à laquelle les variations dans l'optimalisation ou la vio— -lation des contraintes doivent se produire, des commandes du pas de la vitesse de rotation de broche et de la charge de coupe pour sélectionner la dimension de l'accroissement ou de la diminution de chaque modification, un commutateur pour une modification soit dans la vitesse de rotation de broche soit dans celle de transla— -tion de table en réponse à des violations de contraintes, un pre— -mier dispositif de maintien de l'optimalisation pour restaurer la vitesse de ictati on'ca broche et la vitesse de translation de ta— -ble à leurs conditions initiales et un second dispositif de main— -tien de l'optimalisation pour arrêter cette dernière mais maintenir les niveaux existants de vitesse de rotation de broche et de translation de table. Les commandes de la vitesse de rotation de broche et de la charge de coupe sont réglables d'une manière continue par pas allant de 0,001 à 1 seconde par modification. Les commandes qui déterminent la dimension du pas de chacune des modifications de la vitesse de rotation de broche et de la charge de coupe ont quatre positions réglables. Ces quatre positions correspondent respective ment à 0,2 % } 0,4 % $ 0,8 % et 1,6 % de la vitesse maximum da 70 12144 7 038245 rotation de broche pour la gamme d'engrenages sélectionnée et à 0,H /I j 0,6 % j 3,2 fo et 6,4 % de la charge maximum de coupe pour la garnie d'engrenages sélectionnée» Puisque la vitesse de trarçsla-. —tion de table est égale au produit de la charge de coupe et de lo vitesse de rotation de broche, les variations respectives dans la vitesse de rotation de table sont obtenues comme conctions des 'deux'variables. Par exemple, ci le moteur de vitesse de rotation de broche est à 50 % de sa vitesse maximum, un échelon de 0,8 % sur la charge de coupe provoque seulement une variation de 0,4 % sur la vitesse de translation de table. Le calculateur 30 est prévu pour favoriser l'optimali--satiori de la productivité de la fraiseuse 10 dans un type de fonctionnement dénommé violation de contrainte. A cet effet il re---çoit les signaux détectés par l'unité de détection 11 et les va--leurs limites des contraintes emmagasinées dans l'unité 32, et les compare pour déterminer si les valeurs des signaux détectés sont ou non dans les gaimes de fonctionnement de la machine fixé s par les valeurs limites des contraintes. Si à un instant quelconque une valeur détectée est en dehors de ces gammes de fonctionnement une violation des limites des oontmintes est survenue et le calculateur 30 réduit la vitesse do fonctionnement do la fraiseuse. 51 aucune violation n'a été détectée, le calculateur 30 optimalise le fonctionnement de la fraiseuse en augmentant sa vitesse de fonctionnement. En outre l'unité de commande 32 comprend la commande de mode lui permettant de commuter la commande de la fraiseuse entre •le mode manuel et le mode d'adaptation» Elle commande en outre le début de l'entreprise d'optimalisation quand le fonctionnement de la fraiseuse se fait dans le mode avec adaptation.' Ceci est obtenu à l'aide d'un système de relais 14 de la figure 1 qui lorsqu'il est excité par la commande de mode contenue dans l'unité 32 pro--voque la commutation du système d'entrainement de la machine 15 entre la commande manuelle 13 et la commande adaptable 12» Le système de relais 14 est représenté dans le cas où il assure la connexion avec la commande adaptable 12, une bobine de relais 40 entourant un"noyau 42 et étant excité par des conducteurs 38 en provenance de l'unité 32. La bobine 40-42. attire ses bras mobiles 52 et 54 et les maintient au contact de ses bornes 4S et 50 respectivement. Dans cette situation les moteurs d'entrainement de la machine 72 et 74 reçoivent les sigraux de l'unité de calcul 30» 7Ù 1 : Lorsque le noyau 42 ci s la bobine n'est pas excita le? àrar r^ilss 52 et 54 du relais vî^.iRsrr" au contact de leurs rornes do renc? 64 at 66 respecti"/eL2>ni çui les retient â la sorr.ai.cia manuslie C-.t •~te derniers est donc reliée dans se cas au:-: aoi-jers d'entrair^rrsnt s 72 et 74 da la machinea Corons on le voit à la figure 1 la cc-r.v^ande manuel.!.--:- * soin- orto deux sections 56 et 5G pour engendrer loy signaux tis *^m-» -mande respectivement du moteur 72 d'entraînement do la table ';t du moteur 74 d'antrcineme&t de la broche. Les signaux transmis re-"'w' présentent les valeurs réglées à la main sur des ootentioraètr*-.? placés respectivement dans les sections 56 et 58 de la conucanck.; nanualis 1-3. Le moteur 72 d*entraînement de table et le motei:.? 74 d 'entraînement de broche fonctionnent en réponse aux signaux de corn» «mande reçus sur les conducteurs respectifs 68 et 70 et transmettent 14énergie nécessaire par des conducteurs 78 et dû au;: engrenage-appropriés de la machine. Le dispositif d'entrainement de la maenine 15 pour tti--liser le pourcentage des signaux de commande transmis soit da *a commande adaptable 12 soit de la commande manuelle 13 et poux* an-"*u -gendrer les signaux de commande correspondants proprement dits qui sont de plus grande amplitude pour faire fonctionner tabl» et brochs correctement« Comme déjà Kantienne* la commande adaptable 12 ist prévus soit pour optimaliser ie processus s-rit pour corriger les violât!;:.;*;- é=. *"*" de contraintes* 2n l"absenc-2 de signal traduisant la .violation d^un-j contrainte, la commande adaptable 12 fonctionne pour optimaliser ib productivité de la machine» En présence d'un signal traduisant la violation d'-une contraint* 9 j.q processus d'optimalisation est ^u'S-~pendu et une action de correction est entreprise pour éliminer la 30 violation. La commande adaptable 12 fonctionne en réponse â une stratégie qui consiste à augmenter la vitesse a Enlèvement du ..ri-ial à la surface de 1Jouvrage tant qu 'aucune violation de cohtraiirce n'est constatée. Cette stratégie est appropriée dans le cas des 35 fraiseuses dans lesquelles le prix de 1*outil est faible conpaié au prix de la main a-oeuvre ainsi qu3au prix global de la machine.. Quand il y a lieu de corriger des violations de contraintes « il y £ quatre signaux de sortie possibles qui servent soit à accroître soit à diminuer iô chargé de coupe f ou la vitesse de cotation da broche bad original 70 12144 9 Violation de Commande de Contrainte Corredtion Couple de broche Réduire f maximum 5 Rempérature maximum Réduire v de la pointe de l'outil 1 o Vibration maximum Réduire f de l'outil Vitesse de rotation maximum de la broche Réduire jr 15 Charge de coupe Réduire f, 20 maximum Vitessê dô translation maximum de la table Réglable 25 Vitesse de rotation minimum de la broche Augmenter v Charge de coupe Augmenter f 30 » . mxmmum Vitesse de translation de table minimum Augmenter £ ou ~~ Augmenter v 35 Couple de broche Aucune minimum 2038245 , Effet Observé Diminue la force de coupe ; Réduit la déviation de l'outil et le risque de casse» Réduit l'usure excessive de l'outil, la vitesse et le brûlage à la surface de l'ouvrage. Evite le broutage de lfoutil et un mauvais fini de l*ou--vrage. Evite une vitesse d'usure excessive de l'outil et le brûlage à la surface de l'ouvrage ; protège "le mo--teur dfentrai:-.enent. Evite la déviation et le bris de l'outil. Protège le moteur d'entrai--nement de la table. Evite un mauvais fini et protège le moteur d'entrai--nement. Garantit une vitesse mini--mum d'enlèvement de métal. Garantit une vitesr.e minimum d'enlèvement de métal et protège le moteur d'entrai--nement de table. Prévient d'un arrfit. 70 12144 10 2038245 Une caractéristique souhaitable pour toute opération intermittente de coupe est que la commande adaptable 12 soit capa--ble de déterminer quand la fraiseuse coupe réellement du métal. Pendant une coupe dure, la vitesse de translation de la table peut 5 Ôtre maintenue à une faible valeur du fait d'un couple élevé sur la broche. Lorsque l'opération de coupe est interrompue la contrainte sur le couple de la broche due à une vitesse de rotation maximum s'interrompt également' ;et la vitesse de translation de table, peut croitx» 10 à son maximum. Dans ces conditions, l'outil de coupe pénètre à nouveau dans l'ouvrage à la vitesse maximum et peut se briser» Bobo: éviter cela, un signal de contrainte de couple minimum de broche est transmis qui inhibe simplement toute variation dans la vitesse de broche ou dans la charge de coupe* Toute violation de cette coa— 15 -trainte arrête le processus d*optimalisation irais n'engendre pas de signal de correction. La stratégie dans ce cas particulier ûoo--siste à faire reprendre contact à l'outil avec l'ouvrage â la vi— -tesse de translation à laquelle il l'a quitté. Dans la ±sMe ci— dessus où une opération de correction peut être sélectioanée, 20 l'opérateur choisit cette action au moyen des commutateurs de sélection disposés sur le tableau de commande de l*uni±e»32» Suivant le mode de réalisation de la figure 2, ia comraaa— -de adaptable 12 comprend une section de comparaison .112., .qui reçoit comme entrées les signaux détectés et engendrés par l'unité de 25 mesure 11 à la figure 1, et les signaux correspondant aux constantes présélectionnées et emmagasinées dans l'unité 32.1 i 3C ' Cette section de comparaison 112 fournit à ss sortie de3 signaux numériques signifiant que les signaux détectes sont à l'in--térieur ou à l'extérieur des gammes de fonctionnemeiït prévues* Uae section logique 114 engendre sous forme numérique, après analyse des résultats obtenus dans la section de comparaison 112, les variations 35 de signaux qu'il y a lieu de prévo r ; une section de tregisixes 116 dimensionna et met en train ces variations de signala prévues et une section de sortie 118 transforme les signaux nurnscispaes en signaux analogiques à l'échelle convenable pour qu'ils puissent être acceptés par les unités d'entrainement de broche 74 et de 40 table 72. —3 SSCXiOn OQ CQHÎpCX'CO. SOtS 11^ SOïïïp rend"une multiplicité es. comparateurs 146=155 qui sont connectas aux sorties 17» 18, 20? 22, 24« 26 de l'unité de détection et ds mesure 11e Les conducteurs 17:, 16j 21, 22, 24, 25 de la figur© 1 sont connectés, respectivement 5 aux compcrci-urs 146, et 147s 148, 149s 150, 151 at 152, 153 d© la figure 20 '~os comparateurs reçoivent aussi les signaux constants correspondant aux limites des contraintes acceptables par la voie 34» Ces signaux constants sont fournis -par des potentiomètres rè~ . -niables disposés sur le tableau de commande de l'unité 32« C'est 10 ainsi que s les comparateurs 154 et 155 reçoivent les limites snaxi-' -roum.et ssininam de la vitesse d'entrainement de table sur des con=» -ductsurs respectifs 130 st 132 she conformément I l'équation (1) -si~dessuss se qui revient en fins 25 de compta à dira Is sirsv.it 151 compare la charge de coupe à la charge de coupe rsaxlisuiBo Les comparateurs 146 et 147 s'occupent du couple de proche (siaxiiEum et minimum respectivement) j le compa® -r-tsur i^-3 s'occupe de la température de l'outil s le comparatieur 1'-° ?.'-03v.pa de la —^ration de l°aiitil 5 le comparateur 1 50 s'oe° *1 f** --O'to de la vitesse d-- rotation do broche 5 le- comparateur 152 - '^ç-svpe de la vitesse da translation de la table 5 le comparateur 152 s 'occupe de la f~rs-s 5 "ssergant sur l'cutil et les comparateurs .154;et 155 s*occupent da fonctionnement du moteur associé à la -tableo 35 Chacun des comparateurs 146 à 1 55 comporte un convertis® -seur analogique numériqueo L'entrée de chacun des comparateurs est un ensemble de tensions analogiques de polarités opposéeso Lfamplitude et la polarité des signaux résultants déterminent l'état logique correspondant® Tous les comparateurs 146=155 £0ne=> ^ -tionnent de la même manière sa ©emparant un siganl dêtoetê zzc® bad owg\nm- couc frcnïs £;iciogiq*v'.e à un signai Imite de contrainte et chacun entendre une impulsion indiquant le résultat de la co paroison. Chaque comparateur, fonct.onnant comme un amplificateur dif/orsn» -tiel, engendre un 5,un" logique si la grandeur du signal détecté 5 os t supérieure à celle du signal limite de contrainte et un "zére logique dans le cas contraire. Lorsqu'un signal détecté est fourni simultanément à deux comparateurs pour être comparé respectivement à des limites de contrainte maximum et minimum, un inverseur est nécessairement connecté à l'entrée de l'un des comparateurs pour 10 avoir dos signaux de sortie en accord avec le système de codage numérique arbitrairement sélectionné. En conséquence un invorr-'r qui pas été représenté ent connecté à l'entrée de Ifun ces cora--paratsurs des paries suivantes t 146 et 147, 151 et 152, 164 et 155» Un détecteur de contrainte 194 placé dans la section lo-15 -giq«s 114_; reçoit les signaux numériques de sortie des comparateurs 146 « 155 sur dessorties 1 70 à 179 respectivement. A des intervalles réguliers déterminés par les signaux de réglage de période d'échantillonnage fournis sur un conducteur 196 par l'unité de commande 329 1© détecteur de contrainte 1 94 examine les signaux à la sortis 2o des comparateurs « Au commencement de la période d'échantillonage, un signal d'échantillonnage interroge les comparateurs 146-155 et transfère les signaux de sortie des voies 170 à 179 à un banc de baseuleurs contenus dans 1s détecteur 194» Les données sont retenues -ur ces basculées jusqu'au commencement de la période d'échan-25 -tillonnage suivante. Les signaux de sortie de ces baseuleurs sont transmis par une vois 198 à une logique de contrainte 200. Cette dernière met en oeuvre les actions de correction décrites dans la table ci-dessus. La logique de contrainte 200 détermine si une violation de contrain— 3q -te nécessite une réponse de correction de charge de coupe ou de vitesse de broshe ou si un processus d'optimalisation est permis. Les signaux de sélection de réponse de contrainte en provenance de l'unité de commande 32 parviennent à la logique de contrainte 200 sur une voie 202. Les signaux de sortie de la logique 35 de contrainte 200 sont transférés sur une ligne 204 à une logique de commande 206. Simultanément les signaux de ialogique de contrainte 200 sont tranférés à des compteurs d'accroissement 208 et 210 j> dans la section des registres 116 par des onducteurs respectifs 212 et 214® La logions de commande 206 engendre quatre signaux majeurs s 40 augmentation de la vitesse de rotation de broche, diminution de la BAD 70 12144 13 2038245 vitesse de rotation de broche, augmentation de la charge de coupe et diminution de la charge de coupe. Ces quatre signaux sont trans--rnis à un registre 216 de pourcentage de vitesse de rotation de broche et à un registre 21 8 rie pourcentage de charge de coupe res-5 -pectivement par des voies 220 et 222. La logique de commande 206 est aussi adaptée à engendrer un signal de début d'accroissement en réponse à une commande de départ transnise par un conducteur 224 en provenance de l'unité de commande 32. Elle transfère alors le si--gnal de commande d'accroissement par une voie 226 à lalogique de 10 contrainte 200 qui la transfère à son tour par les voies 212 et 214 respectivement qux compteurs d'accroissenent 208 et 210. La section des registres 116 comprend deux compteurs d'ac— -croissement 208 et 210 et les deux registres de pourcentage 216 et 21 8. Les deux registres de pourcentage 216 et 218 sont des compteurs 15. binaires à neuf chiffres capables de compteur dans les deux sens et qui emmagasinent les vàléurs des pourcentages sous forme numérique. Les pourcentages de vitesse de translation de table sont modifiés en permettant aux registres 21 6 et 21 8 de compter dans le sens crois -sant ou dans le sens décroissant un certain nombre d'impulsions. 20 Les signaux de réglage des dimensions des pas en provenance de ' ^ de l'unité de commande 32 sont transmis par des conducteurs 228 et 230 aux compteurs d'accroissement 208 et 210 respectivement et ils déterminent le nombre d'implusions par signal de période d'échantillonnage transmis sur la voie 196. Par exemple, lorsque la 25 commande de dimension de pas pour la vitesse de rotation de broche est dans la position 1 , seulement une impulsion est transmise par période d'échantillonnage. Une impulsion d^ns un registre à neuf chiffres v ut un sur 512 soit environ 0,2 %, Les positions 2, 3 et 4 tolèrent respectivement 2, 4 et 8 impulsions. D-*une manière ana-30 -logue la commande de dimension de pas pour la charge de coupe per--met que 1, 2, 4 et 8 impulsions soient ajoutés à, ou .etranchées de la valeur du registre 218 de pourcentage de charge de coupe. Pour des raisons que l'on expliquera ultérieurement, le registre de pour--centage de charge de coupe 218 est arbitrairement constitué par 35 un registre à sept chiffres avec deux chiffres de dépassement. Par conséquent un compte de un vaut 0,8 %* Les compteurs d'accroisse--ments 208 et 210 comprennent chacun un banc de baseuleurs interconnectés avec desportes. Ils agissent sur les signaux fournis par les commandes de dimension de pas par les voies 228 et 230 et 40 effectuent le contrôle réel des comptes dans le registre 218 de 70 12144 1" 2038245 chorge de coupo respectivement» Les compteurs d'accroissement 2CG et -10 -ont constitués chacun par un compteur binaire à quatre chiffres qui compte on synchronisme avec leur registre associé» 5 Chaque compteur d'accroissement contient un jeu do décodeurs dont l'un indique le compte contenu dans le compteur d'accroissements. L'excitation d'un décodeur particulier est déterminé par le régla— -go de dimension de pas chosi» Par exemple si la commande de signal do dimension de pas do la vitcsrso do rotation do broche est dans 10 la troisième position, un compte do quatre est permis» Au début de la période d'échantillonnage, le registre de pourcentage de vitesse de rotation de broche contient une va--leur quelconque sous forme numérique binaire et le compteur 208 d'accroissement de pourcentage de vitesse de rotation de broche 15 est à zéro. T'n signal d'horloge en provenance de la logique de contrainte 200 dans la section do logique 114 est transmis sur la voie 212 at amène le registre 216 de vitesse de rotation de broche et le compteur d'accroissements 208 à commencer à compter en synchronisme» Ils continuent de compter jusqu'à ce que le compteur 20 d'accroissements 208.contienne un compte de quatre. A cet instant» le décodeur de troisième position qualifié par le signal de dimen--dion de pas de vitesse de rotation de brochc transmis du tableau de commande do l'unité de commande 32 par le conducteur 228 au compteur d'accroissements 208, engendre un signal indiquant que la 25 vitesse de rotation de broche a été augmenté d'une dimension de pas déterminée. Ce signal inhibe le signal d'horloge reçu de la logique de contrainte 200, et évite que d'autres impulsions soient appliquées au registre 216 de pourcentage de vitesse de rotation de broche. Le compteur d'accroissements 208 retourne à zéro et aucune autre 30 modification ne peut Stre faite au pourcentage de la vitesse de rotation de broche jusqu'à la période d'échantillonnage suivante* Le comptage dos accroissements synchronisé est commandé par la transmis"ion de signaux sur les conducteurs 232 et 234 du compteur d'accroissements 203 vers le registre 216 de pourcentage de vitesse 35 de rotation de broche et du compteur d'accroissements 210 vers le tegistro 218 de pourcentage de charge de coupe respectivement» Les compteurs dans la section des registres 116 comptent à une vitesse d'environ 330 kHz, qui est bien supérieure au cycle de la période d'échantillonnage» Cette vitesse est aussi très supérieure au temps de réponse de la fraiseuse 10. Par conséquent» ^ bien que le registre 216 de pourcentage de vitesse de rotation de lï, !2i44 " :: 2038245 t-rochs soit augmenté par une explosion de petites étapes, la modification finale sur la vitesse de rotation de la broche appa--rait sous la forme d'une transition douce. La section de sortie "118 reçoit par les lignes de trans«= 5 -mission 235 et 236 les signaux numériques em::agahisés dans les registres 216 et 218. La section de sortie effectue trois fonctions sur ces signaux : conversion numérique-analogiques % calcul de vitesse d'alimentation et mise à l'échelle. Deux convertisseurs numériques/analogiques 238 et 240 reçoivent respectivement les 10 signaux numériques transmis sur les conducteurs 235 et 236. Les convertisseurs sont constitués par des jeux de commutateurs an^lo--giques qui sont entraînés par les signaux numériques et connectés à un réseau de résistances en échelle. Chaque commutateur relie une tension de référence au .travers dsune partie de l9éehelle de sortie* 15 Par exemple le chiffre le plus significatif du registre 216 de pour--centage de vitesse de rotation de broche commute 50 % de la tension de référence à la sortie» Un registre complet correspond à 100 %» Pour la conversion de la vitesse de rotation de broche on utilise un signal réglé comme référencé et il est transmis au 20 convertisseur 238 par un conducteur 242 en provenance d'une borne d'une source de tension continue stabilisée qui n9a pas été représentée ® L'autre-borne de cette source de tension est à la masse» La tension à la sortie du convertisseur 238 est transmise par un conducteur 244 à un amplificateur tampon 246 qui engendre la ters~ 25 -sion nécessitéepar 1'entraînement 74 de la brochée En général le signal de sortie du convertis:;eur 238 est le produit d'un signal de référence analogique et'.d9un signal numérique d'acheminement® Un tel circuit est par conséquent désigné parfois sous la nom do multiplicateur hybride. Dnris le convertisseur 30 numérique~analogiquô 240t le signal d'entrée numérique fourni sur le conducteur 236 en provenance du registre 218 de charge de coupe constitue le signal numérique d'acheminement»et le signal analogi--que utilisé est le signal de tension analogique de pourcentage de vitesse de rotation de broche engendré dans le convertisseur 238 et 35 transmis également par le conducteur 244. Le signal de soriie du convertisseur 240 est par conséquent le produit du pourcentage de charge de coupe par le pourcentage de vitesse de rotation de broche qui est égal au pourcentage de la vitesse de translation de table» La tension de sortie du convertisseur 240 est transmise par un 40 conducteur 241 à un amplificateur 250 de "temps quatre"» Cet / Û 2U3B24E amplificateur permet d5'obtenir une échelle complète de pourcentages de vitesses de translation et transmet sonsignal de sortie par un conducteur 252 à un amplificateur tampon 254 même si la tension de pourcentage de vitesse de rotation de broche n'est qu'une t'raetion 5 du pourcentage total. Sans l'amplificateur 250, un pourcentage ré--duit limiterait le pourcentage maximum de vitesse de translation de table au même pourcentage réduit# Le signal de sortie de i'am--plificateur 250 est transmis à l'amplificateur tampon 254 pour que ce dernier engendre"le niveau de tension requis par 1'entraînement 1 0 de table 72. L'amplificateur "-temps quatre" 250 a pour effet dsaecroi--tie la valeur ces chiffres du registre 218 de pourcentage de char— -ge de coupe d'un facteur quatre» Par conséquent le chiffre le plus significatif vaut 200 % au lieu du 50 % habituel. De cette façon, 1 5 le registre de pourcentage 218 ne comprend que sept chiffres avec deux extra-chiffres. Un compte de 1 vaut 0,08 % charge de coupe au lieu de 0,2 % pour la vitesse de rotation de broche. La dimension du pas du pourcentage de vitesse de translation de table réelle est fonction du signal de dimension du pas de charge de coupe fourni 20 au compteur d'accroissements 210 par la voie 230 et aussi de la valeur du pourcentage de la vitesse de rotation de broche. Par exemple si la vitesse de rotation de broche est 100 %, un compte de 1. Dans le registre 218 de pourcentage de charge de coupe vaut 0,Q8£o de la vitesse de translation de table ; si le pourcentage de vitesse 25 de ràtation de broche est de 25 %, le même compte ne vaut plus alors que 0,02 %, Les signaux de commande de pourcentage de vitesse de rotation de broche et de vitesse de translation de table quittent la section de sortie 11 8 par lesconducteurs 44 et 46 respectivement -30 qui les transmettent par l'intermédiaire de la station de commutation 14 respectivement à l'entrainement 74 de la broche et à 1'entraînement 72 de la table. i ^ La figure 3 représente en section par un plan de symétrie vertical le capot 266 d'une fraiseuse comportant une broche 268 35 supportant un outil de coupe 262 pour enlever de la substance à un ouvrage 260 supporté par une table 264. La broche 268 est isolée électriquement du capot 266 par des isolants 270 et est prévue pour tenir l'outil de coupe monté à son extrémité inférieures La broche 268 est entraînée en rotation par un arbre 280 entrainé lui-même 40 et qui est muni d'un pignon conique menant 279 d'angle au sommet 70 12144 17 2038245 égal à 90° engrenant avec un pignon mené 278 solidaire de la broche 268. Un dynamomètre qui n'a pas été représenté est attaché à la taMe 264 et mesure les forces qui agissent sur l'outil 262. Le dynamomètre est généralement réalisé sous la forme d'une cellule 5 de charge d'une plateforme de pondération et il est prévu pour permettre des lectures de force suivant trois axes rectangulaires. Le dynamomètre fournit Ses signaux de sortie sur les trois conducteurs 272, 274 et 276 chacun correspondant à une force dirigée à angle droit par rapport aux deux autres. Les signaux sur les conduc-10 -teurs 272, 274 et 276 sont transmis par la voie 26 de l'unité de mesure 11 vers l'unité de calcul 30. L'appareillage nécessaire à la détection du sont disposées de façon à réaliser deux configurations en V et ellessont reliées électriquement èntre elles de façon à former un 20 circuit en pont. Les jauges de contrainte utilisées sont de petits éléments résistants dont la résistance croit afeec l'élongation. En disposant ces jauges à 45° par rapport à l'axe de la broche 268 on permet aux jauges de produire une tension proportionnelle au couple appliqué à la broche. De petites différences dans les jauges de 25 contrainte peut amener la production d'un signal pour un couple nul que l'on élimine en ajoutant des éléments d'équilibrage tels qu'une résistance 314 et un condensateur 316 que l'on dispose en parallèle sur le circuit électrique en pont (figure 4). Si cela se révèle nécessaire on peut encore améliorer l'équilibrage au zéro en pla-30 -çant d'autres éléments en parallèle sur les autres jauges de contrainte. La puissance électrique nécessaire à l'alimentation du pont est fournie par un oscillateur 318 à 10 kHz connecté au pri--maire d'un transformateur fcourr^ant 294 par des conducteurs 290 eL 292. Le primaire du transformateur 294 est le stator et le se-35 condaire est le rotor qui tourne avec le circuit en pont et la broche 268 et alimente le circuit en pont par les conducteurs 302 et 304. Lorsque la broche 268 tourne et que l'outil 262 est au contact de l'ouvrage 260, le couple développé par les forces antagonistes amène les jauges de contrainte 306, 308, 310 et 312 à se dilater inégalement. Le circuit en pont en est déséquilibré 2 70 12144 18 2038245 et un signal apparait sur les conducteurs de sortie 298 et 300 qui relient la seconde diagonale du circuit en pont au primaire d'un Second transformateur tournant 320. Les signaux apparaissant sur le secondaire de ce transformateur sont transmis par un conducteur 5 297 à un amplificateur 328 à trois étages pour augmenter l'intensi— -té du signal. L'autre extrémité du secondaire du transfroinateur tournant 320 est à la masse. Les signaux en courant alternatif apparaissant au secondaire de ce transformateur tournant 320 sont en général faibles du fait du . "aible pourcentage de variation dans 10 la résistance que présente normalement une jauge à résistance soumise à un effort. Le circùit en pont rprésenté est un système à modulation d'amplitude avec supression de porteuse. Pour un couple positif, un signal de sortie apparait qui est en phase avec le signal de l'os-15 -cillateur 318£ En dehors de cela, l'amplitude du signal de sortie est proportionnelle à l'intensité du couple appliqué à la broclie. 0 Le gain de l'amplificateur 328 est approximativement de 80.000 à 10 kHz et tome auw autres fréquences. Le signal de couple amplifié à la sortie de l'amplificateur 32S est transmis par un conducteur 20 332 à un démodulateur 330 sensible à la phase. Ce démodulateur 330 est déclenché par un manipulateur 336 disposé sur un conducteur 338. La fonction de manipulation est commandée par l'oscillateur 318 relié au manipulateur 336 par le conducteur 334. Le démodulateur 330 laisse passer les parties positives des .signaux en phase et les 25 parties négatives des signaux en opposition de phase provenant du . circuit en pont. Le démodulateur 330 transmet un signal de sortie par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas 340 comprenant une résistance en série 342 et un condensateur à la masse en dérivation. 344. Le signal filtré de sortie est appliqué à un amplificateur 346 30 couplage directe de "temps dix" transmettant un signal sur le con---ducteur 17 qui-est une représentation analogique en courant continu du couple appliqué à la broche. L'appareillage nécessaire à la détection et à la mesure de la température de l'extrémité de l'outil et à la transmission 35 des signaux correspondants est illustré aux figures 3 et.5%,Etant , /cxxxc-rsnx s/ donne que l'outil et l'ouvrage sont constitués par des métaux, ils forment un thermocouple naturel au point de contact» La chaleur provoquée' par l'enlèvement du métal induit à l'interface une ten--sion thermique qui peut être mesurée. L'ouvrage 260 est électrl-40 -qUement à la masse par un conducteur 348 et la tension thermique ** Pour un couple négatif, le signal de sortie qui apparait est en opposition de phase avec le signal de l'oscillateur. 70 12144 2038245 au-des3us.de la masse qui apparait à ^interface se manifeste aussi entre la masse et la broche métallique 2680 Cette tension est appliquée par l'intermédiaire d'un ressort à jarretière 350 à un con--ducteur 358„ Le ressort à jarretière 350 est un ressort toroidal 5 qui tourne entre un chemin de roulement intérieur 352 ménagé dans la broche 268 et un cher i.ô de roulement extérieur 354 ménagé dans un contacteur 356. La tension thermique qui est fonction de la chaleur produite pendant 1'opération de coupe est transmise de l'outil 262 au travers de la broche 268 qui est isolée électrique-10 -ment du capot 266 par des . solants 270» de là par le ressort à jarretière 350 au contacteur 356 et par un conducteur 35S vers un amplificateur 360. Puisque l'intensité du signal dépend grandement de la différence des substances entre l'outil 262 et l8ouvrage 260 on règle soit le gain de l'amplificateur 360 pour compenser l'ampli-15 -fication correspondante, soit la valeur du signal de la limite de contrainte correspondante pour obtenir l*éehelle qui convient,' le dernier réglage étant le plus souhaitable® L®amplifieateur 360 a par exemple un gain de 10.000 et transmet le signal amplifié à une borne d'un commutateur de polarité 362 par un conducteur 364» Le 20 signâl amplifié est transmis également par un conducteur 366 à un inverseur 368 de gain qui est rélié par un conducteur 369 à la seconde borne du commutateur de polarité 362. Suivant les substances respectives dont sont faits l'outil 262 et 19ouvrage 260, la tension thermique peut être soit positive soit négative et 19inverseur '368 S• 25 et le commutateur de polarité 362 permettent de faire face à toute éventualité. Le commutateur 362 transmet donc par le conducteur de sortie 18 un signal analogique en courant continu représentatif de la température de l'outil. Le circuit de mesure de vibrations est représenté aux 30 figures 3 et 6. Un accéléromètre à cristal 370 dont une extrémité est à la masse par un conducteur 3-72 est monté sur le capot de la machine 266 et engendre une tension alternative qui e st fonction des vibrations s sinusoïdales du capot„ c'est à dire des vibrations de la broche 268. L'accéléromètre 370 est suffisamment sensible pour 35 prélever les vibrations normales engendrées dans les supports de la broche en l'absence de charge. Des vibrations plus grandes dues au broutage de l'outil dans des conditions de charge sont par consé--quent facilement'détectées. La tension de sortie est transmise par une voie 374 à un amplificateur 376 à transistor à effet de champ 40 qui a une impédance élevée d'entrée comme l'accéléromètre 370 /O î2"i44 -*r," ««», /?"• !/>, , .: f-r= l'exige. L'amplificateur 376 a un gain d'un denii® Le signai oe oor--tie de l'amplificateur 376 est appliqué à un amplificateur 3CO à couplage direct puis de là à un détecteur de crête 382. Le détecteur de crête 382 comprend une diode 390 reliée en série et polarisée 5 dors le sens direct ainsi qu'un condensateur 392 connecté entre la macse et la cathode de la diode 390. Le signal à la sortie du détec--teur de crête est une tension continue analaogique représentant les vibrations de la broche et qui est transmis par la voie 11. La figure 7 illustre un diviseur de tension pour la mesure 10 et la représentation de la vitesse absolue de la broche. La bx>0che de la fraiseuse est entrainée par une boite d'engrenages de rapports variables représentée schématiquement &n 398 à la figure 7. Le rapport d'engrenages peut être sélectionné manuellement à l'aide d'un levier représenté arbitrairement par une, / va- liee 15 fl^che^396. Unççomniut'-teur tournant 393 a une prise mobile 394 au [j- x uns c.t 1 n* IÇj.j t, t.t'Çniou© oo~!ropri^6 ^95/ levier 396. La direction des mouvements c!e la prise mobile 394 et du levier 396 est représentée arbitrairement par des flèches. Le commutateur 393 comprend une chaine de résistances 400, 402, 404, 406, 408 et 410 reliés en série par des contacteurs 420 disposés 20 entre deux résistances successives. On a représenté six réGistances mais il est bien évident que ce nombre n'est nullement limitatif et dépend du nombre de rapports d'engrenages de la boite 398. La chaine des résistances forme un diviseur de tension pour la sortie d'un tachymètre 412. D'un côté 2e iachymètre 412 est à la masse en 416, 25 de l'autre il est relié à la chaine des résistances par un conducteur 414. Lorsque le levier de commutation d'engrenages 396 est déplacé, la tringlerie 395 déplace la prise mobile 394 vers une position appropriée sur l'un des ontacteurs 420. La valeur de cha- / est/ -cune des résistances 400 -410 connectées en série proportionnelle? 30 à la différence de vitesse correspondante entre les rapports d'engrenages successifs de la boite 398. On voit donc que la tension apparaissant sur la prise mobile 394 est proportionnelle à la vitesse de rotation absolue de la broche en tours par minute. Le signal correspondant est transmis au contacteur 422 et 35 de là au conducteur 22. Des circuits semblables sont utilisables pour obtenir de l'ensemble moteur tachymètre associé à la table 264 une mesure de la vitesse absolue de translation qui est trans--mise sur le conducteur 2'4. Le fonctionnement de l'exemple d'un système de commande 40 manuelle/adaptable sera à présent expliqué à l'aide de la figure 8. 70 12144 21 2038245 Le graphique de la figure S illustre des limites Hypothétiques dans les contraintes : de la charge de coupe f soit 0,070 cm par tourç/minute et de la vitesse maximum de translation de ta— -ble F soit 40 cm par minute. Pour cette illustration, les correc-5 * * -tions supposées sont une diminution de la vitesse de rotation de broche pour une violation de contrainte correspondant à la vitesse de rotation maximum de broche ou à la vitesse de translation maxi--mum, et une diminution de la charge de coupe pour une violation de contrainte de la charge de coupe correspondant à la charge de 10 coupe maximum. On part du point A sur la figure 8. En ce point il n'y a aucune violation de contrainte si bien que la commande adaptable 12 se place elle-même automatiquement dans le mode d'opti--malisation. La charge de coupe et la vitesse de rotation de broche sont accrues et l'on passe au point B. Les accroissements de la 15 charge de coupe et de la vitesse de rotation de broche entre les points A et B sont définis comme étant les dimensions de pas respectives pour la charge deccoupe et la vitesse de rotation de bro--che. Puisqu'aucune violation de contrainte n'est à nouveau obser— -vée au point B, la commande adaptable 12 reste-dans le mode d'op-20 -timalisation et augmente à nouveau la charge de coupe et la vitesse de rotation de broche chacune de leur dimension de pas respective'» Cette séquence d'opérations se.> poursuit jusqu'à ce que l'on par--vienne au point C. En ce point C, la commande adaptable 12 détecte une violais -tion de contrainte dans la vitesse de translation maximum. Elle se place donc automatiquement dan le mode violation de contrainte et co rige cette violation en ré duisant la vitesse de rotation de broche jusqu'à ce que le point de fonctionnement se retrouve en D. Au point D aucune violation de contrainte n'est constatée et le mode d'optimalisation est repris. Finalement la commande adaptable 12 place le point de fonctionnement sur le cycle limite comme illustré» La figure 8 illustre le fonctionnement de la commande adaptable 12 en présence de trois limites de contraintes hypothétiques qui sont particulièrement utiles. Lesslimites de contraintes de paramètres 35 mesurables tels que le couple sur la broche; la déviation d'outil; la température d'extrémité d'outil, la déviation de broche sont de première importance parce qu'elles caractérisent les conditions de fonctionnement de la fraiseuse et fournissent les informations né--cessaires sur les conditions de travail de l'outil et de l'ouvrage. 40 Par conséquent la commande adaptable 12 fonctionne en général sur le 70 12144 22 2038245 cyclo limite formé par les Unités des contraintes sur des para--motres mesurables» Les limites descontraintes sur la vitesse de translation de table, la charge de coupe et la vitesse de rotation de broche déterminent aussi des conditions de sécurité. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représentée et décrit qui ne l'a été qu'à titre d'exemple. Il appartiendrait au technicien d'y apporter de nom--breuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la pré--sente invention» 70 12144 5ÊYS2ÎSÛÏI2US 1) DiSp0Siti£ de commande pour une machine-outil dans laquelle l'outil et l'ouvrage peuvent être déplacés relativement l'un par rapport à l'autre pour agir de concert et effectuer une opération, l'interaction entre l'outil et l'ouvrage engendrant des 5 manifestations physiques mesurables, caractérisé en ce qu'il com--prend t un dispositif à commande manuelle comportant des comman es de signaux réglables à la main ; un dispositif à commande adaptable comportant : une source de signaux de constantes prédéterminées correspondant à un mode de fonctionnement désiré de la machine-outil -) une unité d'instrumentation de détection et de mesure des maniifes-,--tations physiques résultant du fonctionnement de la machine et engendrant les signaux correspondants ; une unité de calcul reliée à cette source et à cette unité d'instrumentation de détection et de mesure pour engendrer des signaux de commande réglés automati-' -quernent en accord avec une stratégie préétablie en vue d'une productivité maximum de la machine, et une station de commutation pour relier des dispositifs d'entrainement de la machine outil-soit au dispositif de commande manuelle soit au dispositif à commande adaptable pour en recevoir les signaux appropriés. D 2) Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à commande adaptable comprend s une section de comparaison reliée d'une part à l'unité d'instrumentation, de détection et de mesure, d'autre part à la source de signaux de constantes prédéterminées ; une section logique compor-^ -tant t un détecteur de contraintes, une logique de contrainte et une logique- de commande j une section de registres comportant : des compteurs d'accroissements et des egistres de vitesse de rotation de broche et de charge de coupe, et une section de sortie comportant i des convertisseurs numérique-analogique et des am--plificateurs-tampons reliés par leurs sorties à la station de commutation. 3) Dispositif de commande suivant les- revendications 1 et 2, comportant une broche tournante qui supporte l'outil et une table qui supporte l'ouvrage, caractérisé en ce que l'unité d'instrumentation de détection et de mesure est montée partiellement sur la broche, partiellement sur la table,et comporte, ; unappa- /un arv .-jreilJnoe oe mesure -reillage de mesure, de couple, de broche. . ,un appareillage de mesu- cTe xemprr":ture de 1 rextrornito de Iroutix/ -re de vibration de broche et un appareillage de mesure de vitesse de rotation de broche et de vitesse de translation de table* 2038245 4) dispositif de com-ande suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'appareillage qui mesure le couple de broche comprend : quatre jauges de contraintes dis osées chacune à 45° relativement à l'axe de la broche et électriquement connectées ^ entre elles de façon à réaliser un circuit en pont qui est alimenté en énergie au travers d'une de ses diagonales au moyen d'un premier transformateur tournant, les signaux de sortie étant transmis au travers de la seconde diagonale du pont et par l'intermédiaire d'un 1 second transformateur tournant les stators de ces transformateurs lOétant solidaires du bSti fixe de la machine-outil. 5} Dispositif de commande suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'appareillage qui mesure la température de l'extrémité de l'outil comporte ; un ressort totoidal disposé entre la broche et le bâti fixe de la machine» et un contacteur por-15té par le bSti fixe et capable de recevoir et de transmettre la ten--sion thermique correspondant à la température de l'outil vers un amplificateur. 6) Çispositif de commande suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'appareillage qui mesure les vibrations 20 de la broche comprend ; un accéléromètre à cristal ayant une extrémité à la masse, qui est monté sur le capot de la machine et qui engendre une tension alternative qui 7) Dispositif de commande suivant les revendications 1 et 25 3, caractérisé en ce que l'appareillage qui mesure la vitesse abso— -lue de rotation de la broche, comprend un diviseur de tension ayant une prise moûile reliée par l'intermédiaire d'une tringlerie méca--nique appropriée à un levier de commutation d'ericrenages ,ce divi--seur de tension étant relié à la sortie d'une génératrice tachy— 30 métrique* 8) Dispositif suivant la revendication 1 , dans lequel les signaux de constantes prédéterminées correspondant à un modè t de fonctionnement désiré ont des valeurs qui fixent les gammes de fonctionnement requises pour la machine, caractérisé en ce que la 35 stratégie appliquée à l'unité de calcul consiste à : accroitre séquentiellement l^s valeurs des mouvements de l'outil et de l'ou--vrage l'yn par rapport à l'autre jusqu'àu moment où la valeur d'un des signaux engendres dans l'unité d'instrumentation de détection et de mesure des manifestations physiques résultant du fonctionne— ^ -ment de la machine est en dehors d'une gamme de fonctionnement 70 12144 25 2038245 définie par les oonstantes ; réduire les valeurs des mouvements de l'outil et de l'ouvrage l'un par rapport à l'autre pour ramener la valeur du signal incriminé à l'intérieur de la gamme de fonction--nement prédéfinie, puis engendrer alternativement des signaux qui 5 accroissent et qui diminuent le mouvement de l'outil et de l'ouvra--ge l'un par rapport à l'autre. 9) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par une unité d'entrainement entre la station de commutation et la ma--chine outil pour entraîner soit l'outil soit l'ouvrage en fonction 10- des signaux engendrés soit dans le dispositifs à commande manuelle soit dans le dispositif- à commande adaptable»