CH619172A5 - - Google Patents

Description

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REVENDICATION

Machine d'usinage transfert commandée numériquement, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de transfert et de positionnement pour transférer et positionner par intermittence une pluralité de tables porte-pièce convoyeuses sur lesquelles des pièces à usiner sont montées en respectant un pas fixe, une pluralité d'unités d'usinage disposées en face des positions d'arrêt de positionnement des tables porte-pièce convoyeuses, un dispositif de commande numérique pour commander les mécanismes d'avance de positionnement des unités d'usinage, respectivement, à l'aide de servomoteurs, chacun des mécanismes d'avance de positionnement des unités d'usinage étant muni d'un commutateur à haute sensibilité pour détecter une position de retour à l'origine, et des moyens élastiques actionnant ce commutateur à haute sensibilité contre une butée qui le presse lorsque l'unité d'usinage regagne l'endroit ou le voisinage immédiat de la position d'origine.

La présente invention concerne une machine d'usinage transfert commandée numériquement. Une telle machine comprend généralement une pluralité d'unités d'usinage qui appliquent chacune un usinage individuel à des pièces à usiner, ces dernières étant transportées adéquatement d'une unité d'usinage à l'autre. L'invention vise particulièrement la réalisation d'une machine d'usinage transfert dans laquelle les opérations d'avance d'usinage de chacune des unités d'usinage sont automatiquement commandées en correspondance avec des données d'entrée numérique, donc du type communément dénommé à commande numérique.

Dans les machines d'usinage transfert de l'art antérieur, les opérations d'avance d'usinage de chacune des unités d'usinage étaient commandées par des mécanismes à cames. Ainsi le nombre de processus d'un tracé d'usinage était restreint, car on ne pouvait que très difficilement établir une configuration de cames compliquée. Pour les changements de l'équipement en outils d'usinage, un travail important était nécessaire pour redessiner les cames calculées à partir des profils à usiner, pour échanger les cames, pour fabriquer ces cames, et surtout pour obtenir une précision suffisante du travail de la machine. Ainsi, les machines d'usinage transfert classiques ne se prêtaient guère à un usinage de différentes pièces de types variés, en un nombre relativement modeste.

La présente invention remédie aux désavantages susmentionnés par la présence des caractères énoncés dans la revendication.

Avantageusement, l'avance des opérations d'usinage des unités d'usinage respectives est menée directement par un moteur à impulsions ou un dispositif analogue, et un mécanisme de commande numérique qui équipe la machine est agencé de façon telle que, par des ordres automatiques, la direction de l'avance d'usinage, la vitesse de l'avance d'usinage, la quantité d'avance d'usinage, des unités d'usinage soient automatiquement commandés sur la base de données numériques programmées à l'avance, à l'aide de commutateurs digitaux, de bandes perforées, ou d'agencements analogues.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention ; dans ce dessin :

la fig. 1 est une vue en plan montrant, de façon générale, la forme et la construction d'une machine d'usinage transfert du type en question,

la fig. 2 est une schéma-bloc de tout le dispositif de commande de la machine selon l'invention,

la fig. 3 est un schéma-bloc plus détaillé d'une unité de commande d'usinage dont plusieurs, identiques, sont visibles à la fig. 2,

la fig. 4 est une vue explicative montrant un exemple de programme établi pour un cycle de l'unité de commande d'usinage,

la fig. 5 est une vue simplifiée en élévation montrant une forme d'exécution d'un dispositif de positionnement d'origine, et la fig. 6 est une vue en coupe d'un détecteur de position d'origine, d'un type particulier.

La fig. 1 montre le contour de la construction mécanique d'une machine d'usinage transfert du type particulier proposé par l'invention. Le signe de référence 1 y désigne une table rotative du type à indexage montée sur la portion centrale d'une table fixe 2. A la circonférence de la table indexable 1 se situent des tables porte-pièce convoyeuses 3, destinées à supporter des pièces à usiner et qui se présentent en un nombre égal à celui des stations d'usinage.

La table indexable 1 est commandée par une unité de commande d'indexage 4 (fig. 2) et elle est agencée pour pouvoir être mue en rotation, d'une façon indexée, avec des arrêts sur les positions dans lesquelles chaque table porte-pièce se trouve à une station d'usinage. On voit sur la fig. 1 des unités d'usinage 5 qui peuvent être équipées d'outillages de types variés, tels que des unités de perçage, de meulage, de fraisage, etc. Ces unités d'usinage 5 sont disposées sur la table fixe 2 de façon à se trouver respectivement en face de chacune des stations d'usinage, autour de la table d'indexage. Ces unités d'usinage respectives 5 comprennent un mécanisme permettant d'appliquer à leur tête active des mouvements d'avance d'usinage multidimensionnels, par exemple vers la droite et la gauche (axe X), vers le haut et le bas (axe Z), de même que dans le sens de l'action de la tête (axe Y). Des moteurs à impulsions 6X, 6Y et 6Z, individuels pour les axes respectifs, constituent les sources d'entraînement en mouvement de ces mécanismes de mouvement d'avance d'usinage. Ces moteurs à impulsions 6X, 6Y et 6Z sont commandés par les unités de commande d'usinage, une de celles-ci étant respectivement dévolue à chaque unité d'usinage 5.

La fig. 2 est un schéma-bloc montrant l'ensemble du système de commande de la machine d'usinage transfert selon la conception proposée. On y voit une unité de commande centrale 8 qui a pour fonction de délivrer un signal Si de démarrage d'indexage à une unité de commande d'indexage 4 et des signaux S2 de démarrage d'usinage aux unités de commande d'usinage respectives susmentionnées, cela dans des conditions qui seront mentionnées ci-après. De plus, l'unité de commande de la machine d'usinage transfert est munie d'unités d'établissement de vitesses 9 comprenant une pluralité de dispositifs 9i, 92,... d'établissement des vitesses d'avance d'usinage, ces dispositifs établissant l'envoi de signaux de commande de vitesse d'avance d'usinage aux unités d'usinage 5.

Un signal S3 de fin d'usinage est délivré par chaque unité de commande d'usinage 7 susmentionnées lorsqu'une série de cycles d'usinage (qui sera examinée plus loin) a été achevée. D'autre part, un signal S4 de position fixe de l'unité est délivré lorsque la tête d'usinage de l'unité d'usinage 5 retourne à une position fixe, ces signaux d'unité en position fixe étant délivrés à l'unité de commande centrale 8. Un signal S5 de position fixe de table est délivré depuis l'unité de commande d'indexage 4 lorsqu'un cycle d'indexage est achevé et que la table d'indexage 1 a gagné une position fixe, ce signal étant également appliqué à l'unité de commande centrale 8.

Dans l'unité de commande centrale 8, un signal de démarrage (START) est délivré à une entrée de mise en position d'un flip-flop 10 et met celui-ci à l'état haut, le signal sortant de la sortie directe de ce flip-flop étant appliquée à ime entrée d'une porte ET 11. A ce moment, les signaux S4 d'unité en position fixe de toutes les unités d'usinage, de même que le signal S5 de table en position fixe, sont appliqués aux autres entrées de la porte ET 11, et la sortie de celle-ci fait fonctionner un mono-impulseur OSM 12. L'impulsion délivrée par celui-ci est appliquée aux

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unités de commande d'usinage respectives 7, en tant que signal de démarrage d'usinage S2.

En réponse à ce signal de démarrage d'usinage S2, les opérations du cycle d'usinage des unités d'usinage 5 respectives commencent, d'une façon qui sera mentionnée ci-après. Lorsque le cycle d'usinage des unités d'usinage 5 est terminé, les signaux de fin d'usinage S3 sont délivrés par les unités de commande d'usinage 7 respectives. Lorsque tous les signaux de fin d'usinage S3 concernant les différentes unités d'usinage sont appliquées à une porte ET 13 à l'intérieur de l'unité de commande centrale 8, un flip-flop 14 est mis en position haute, en réponse au signal délivré par la sortie de cette porte ET 13. Le signal délivré par la sortie directe de ce flip-flop 14 constitue le signal de démarrage d'indexage Si, appliqué à l'unité de commande d'indexage 4.

En réponse à ce signal de démarrage d'indexage Si, un cycle d'indexage de la table indexable 1 commence. Lorsque ce cycle d'indexage a été achevé et que le signal S5 de table en position fixe est délivré, le flip-flop 14 est ramené au repos (position basse). Ensuite, lorsque les unités d'usinage respectives 5 sont toutes retournées à leur position fixe, tous les signaux d'unité en position fixe S4 sont émis. Lorsque le signal de sortie directe du flip-flop 10 amené à l'état haut est appliqué à l'entrée de la porte ET 11, dans les conditions décrites ci-dessus, les opérations susmentionnées se répètent. Si un signal STOP est délivré à l'entrée de mise au repos du flip-flop 10, celui-ci revient à son état bas, et les opérations décrites ci-dessus sont stoppées.

La fig. 3 est un schéma-bloc d'une unité de commande d'usinage 7, pour une certaine situation des unités d'usinage 5. Sur cette figure, on voit des unités de programme partiel 15i, 152, qui servent à déterminer le contenu des commandes pour chaque processus d'usinage d'une série de cycles d'usinage. Chaque unité de programme (ou portion de programmation) 151, 152,... comprend des commutateurs de programme du type digital 16a à 16h (portant la désignation générique PS), qui servent à préétablir chacune des conditions des contenus de commande d'un processus.

Un commutateur PS 16a constitue un commutateur d'ordonnance de la séquence d'opération pour un processus d'avance d'usinage de l'outil par rapport à la pièce à usiner. Un commutateur PS 16b constitue un commutateur pour déterminer la vitesse d'avance d'usinage dans ou vers la pièce à usiner. Un commutateur PS 16c constitue un commutateur de détermination de l'axe selon lequel l'avance d'usinage doit se faire, parmi les trois axes X, Y et Z. Un commutateur PS 16d est un commutateur pour déterminer la direction de l'avance d'usinage, par sélection des signes + et —. Un commutateur PS 16e constitue un commutateur déterminant la quantité d'avance d'usinage désirée. Un commutateur PS 16f constitue un commutateur d'ordonnance de la séquence des opérations, pour le retrait de l'outil. Un commutateur PS 16g constitue un commutateur de sélection de la vitesse de retour. Enfin, un commutateur PS 16h constitue un commutateur déterminant un mode de commande pour la suite des opérations et pour l'envoi ou le non-envoi d'un signal de fin d'usinage en liaison avec les opérations de retour.

La fig. 4 est une vue explicatrice dans laquelle on voit comment les contenus de commande pour un cycle, déterminé en fonction d'un certain tracé d'usinage sont programmés à l'aide des commutateurs PS 16a à 16h de quatre unités de programmes partiels, ou portions de programmation, précédemment mentionnés 15i à 154. Par exemple, dans la portion de programmation 15i, à l'endroit du commutateur PS 16b, une vitesse d'avance d'usinage 2 a été établie, l'axe d'avance d'usinage X ayant été établi par le commutateur PS 16c avec la direction d'avance d'usinage + établie dans le commutateur PS 16d, pour une quantité d'avance d'usinage de 135, établie dans le commutateur PS 16e, ce par quoi les opérations relatives aux avances d'usinage sont établies pour un cinquième du processus de l'unité d'usinage 5. La position du commutateur PS 16a désignant la séquence d'opération 1, est établie de façon à provoquer l'opération d'avance d'usinage de cette portion de programmation en tant que premier processus. D'autre part, dans la portion de programmation 15i, la séquence d'opération 5 est établie à l'aide du commutateur PS 16f de façon à provoquer le processus de retour — de la même quantité que le premier processus d'avance, mais en arrière — en tant que cinquième processus. Le commutateur PS 16g établit une vitesse 1 pour la course de retour. Quant au commutateur PS 16h, de sélection du mode de fonctionnement lors du retour, sa position zéro signifie que ce retour se fera sans autre action ou émission d'un signal, sa position 1 signifie que ce retour provoquera l'émission d'un signal S3 fin d'usinage, et sa position 2 signifie que ce retour sera accompagné d'une remise en position de départ de l'unité de commande d'usinage 7, ou plus exactement de son compteur de programmation 18.

Revenant à la fig. 3, on peut expliquer les opérations de l'unité de commande d'usinage 7 de la façon suivante:

Lorsqu'un signal de démarrage d'usinage S2 est délivré depuis l'unité de commande centrale 8, ce signal est appliqué à un compteur de programmation 18 par l'intermédiaire d'une porte OU 17, ce qui fait avancer le compteur de programmation sur sa position 1 (il est admis que ce compteur se trouvait sur sa position de repos 0 avant le départ).

La sortie 1 du compteur de programmation 18 est appliquée aux portions de programmation 15i, 152, par l'intermédiaire d'une ligne Li. Dans chacune de ces portions de programmation 15i, 152,... se trouve établie une comparaison entre ce niveau 1 du compteur de programmation et l'indication de séquence d'opération signalée par le commutateur PS 16a.

Comme ce dernier est dans la position 1, pour l'unité de programme partiel 15i, cette comparaison activera une porte ET 19 dans cette unité de programmation-là. La même comparaison est faite, à l'aide d'une porte ET 20, entre la sortie du compteur de programmation 18 et l'état du commutateur PS 16f, d'ordonnancement de la séquence pour le retrait. Il faut bien comprendre que ces portes ET 19 et 20 sont des portes multiples, chacun de leurs éléments recevant une des sorties du compteur de programmation 18 sur une entrée, tandis que la présence ou l'absence d'un signal sur l'autre entrée de cet élément est déterminée par la position du commutateur respectif 16a ou 16f. Les portes ET 19 et 20 réagissent donc chacune lorsque le compteur de programmation 18 passe par celle de ses positions qui correspond à la position établie par le commutateur PS 16a et 16f, respectivement.

Si les programmes représentés à la fig. 4 sont appliqués à chacune des unités de programme partiel (ou portions de programmation) 15i à 154, on aura une valeur 1 sur le commutateur PS 16a de l'unité de programme partiel 15i, et cela coïncidera avec le signal issu du compteur de programmation 18 lorsque celui-ci passera sur sa première position. Un signal de coïncidence sera donc délivré par la porte ET 19. Ce signal de sortie de coïncidence ouvre d'une façon directe les portes G21 et 23 et, par l'intermédiaire de la porte OU 25, les portes G22 et 24. De plus, ce signal de coïncidence est également appliqué, par une ligne S2 à un mono-impulseur OSM 26, dont l'impulsion unique est appliquée à l'entrée de mise à l'état haut d'un flip-flop 27 et met ainsi celui-ci à l'état haut. Le signal sur la sortie directe de ce flip-flop 27 ouvre alors la porte G28.

Dans la portion de programmation (ou unité de programme partiel) 15i, l'ouverture des portes G21, 22, 23 et 24 permet premièrement au signal indicateur de vitesse d'usinage établi par le commutateur PS 16b d'être amené jusqu'à un circuit de sélection de vitesse d'avance 29, par l'intermédiaire d'une ligne L3. Par ailleurs, le signal de détermination, de l'axe de l'avance d'usinage, établi par le commutateur PS 16c, de même que le signal de direction d'avance d'usinage, établi par le commutateur PS 16d, sont appliqués à un circuit de discrimination d'axe et de sens 30, par l'intermédiaire de lignes L4 et L5, respectivement. Ce circuit de discrimination d'axe et de sens 30 sélectionne ainsi l'un ou l'autre des moteurs impulsionnels 6X à 6Z précédemment men-

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tionnés, et il détermine également la direction de rotation du moteur ainsi choisi pour être mis en mouvement. Le signal de quantité d'avance d'usinage, établi par le commutateur PS 16e est appliqué, par une ligne Lß, à un circuit de coïncidence 21 qui reçoit ainsi l'information de commande du premier processus, de même qu'il reçoit ime information d'état d'un compteur de quantité d'avance 36 qui sera considéré plus loin.

Le circuit de sélection de vitesse d'avance 29 reçoit sur son autre entrée un signal Sô d'établissement de la vitesse d'avance d'usinage, établi sur un des organes d'établissement de la vitesse d'avance d'usinage 9i, 92,... précédemment mentionnés. Un de ces signaux d'établissement de vitesse d'avance d'usinage, commandé par le signal d'ordre de vitesse d'avance, est amené à un oscillateur 32 depuis le circuit de sélection de vitesse d'avance 29, en tant que signal de commande de vitesse d'avance.

L'oscillateur 32 alimente en signaux opérationnels les moteurs impulsionnels 6X à 6Z précédemment mentionnés. La fréquence d'oscillation est déterminée par le signal de commande de la vitesse d'avance et le signal sortant de l'oscillateur est appliqué, à travers la porte G 28, à un circuit-porte 33.

Ce circuit-porte 33 combine le signal de sortie du circuit de discrimination 30 avec le signal sortant de l'oscillateur 32, et il applique les impulsions à l'un ou l'autre, sélectionné par le circuit 30, des circuits d'entraînement des moteurs 34X, 34Y et 34Z.

Par exemple, lorsque le signal de sélection de l'axe de l'avance d'usinage correspond à l'axe Y et que le signal de direction d'avance correspond au sens +, ces deux signaux étant appliqués au circuit de discrimination 30, ce dernier fournira à sa sortie une information + suivie de Y, ce qui signifie qu'il conditionnera le circuit-porte 33 pour que celui-ci actionne le circuit de commande 34Y commandant le moteur impulsionnel 6Y. Un signal d'entraînement, amplifié dans le circuit d'entraînement 34Y, sera alors appliqué au moteur impulsionnel 6Y et celui-ci sera mû en rotation dans le sens horaire à une vitesse 2, de façon à mener la tête d'usinage de l'unité d'usinage 5 vers la droite, en direction de l'axe Y. Simultanément, un signal de commande provenant du circuit-porte 33 passe par la porte OU 35 et se trouve appliqué à un compteur de quantité d'avance 36 par lequel les impulsions impliquées au moteur sont comptées. La sortie de comptage de ce compteur de quantité d'avance 36 est appliquée à l'autre entrée du circuit de coïncidence 31. Dans celui-ci, ce contenu de comptage est comparé avec l'information donnée par le signal de quantité d'avance d'usinage établi par le commutateur PS 16e. Lorsque le contenu de comptage coïncide avec l'information donnée par le signal d'établissement de la quantité d'avance d'usinage, un mono-impulseur OSM 37 est excité et fournit une impulsion à sa sortie.

Cette impulsion produite par le mono-impulseur OSM 37 remet à l'état bas le flip-flop 27, ce qui ferme la porte G28. Il en résulte que le signal de l'oscillateur est intercepté et ne se trouve plus appliqué au moteur impulsionnel 6Y (ou 6X, ou 67), ce qui fait que ce moteur est stoppé. En même temps, le signal de coïncidence remet à zéro le compteur de quantité d'avance 36 et il provoque, par l'intermédiaire de la porte OU 17, une avance du compteur de programmation qui passe ainsi sur sa position 2.

Un premier processus est ainsi achevé par les opérations susmensionnées. Dans l'unité de programme partiel 15i, la porte ET 19 est à nouveau fermée, ce qui provoque la fermeture des portes G 21 à 24.

Dans le programme représenté à la fig. 4, un signal d'ordonnance de séquence d'opération ayant la valeur 2, établi par le commutateur PS 16a assurera une coïncidence avec l'état de comptage 2 du compteur de programmation 18. Cela se produit pour l'unité de programme partiel (ou portion de programmation) 152 et, lorsque le compteur de programmation 18 aura avancé sur sa position 2, la porte ET 19 de l'unité de programme partiel 152 va fournir à sa sortie un signal qui ouvrira les portes G 21 à 24. Un second processus d'opération d'avance d'usinage sera effectué alors en correspondance avec les informations établies par les commutateurs PS 16b à 16e de la portion de programmation (ou unité de programme partiel) 15z-

De la même manière, un troisième processus et un quatrième processus seront effectués. Lorsque l'état de comptage du compteur de programmation 18 sera 5, il y aura coïncidence entre l'état de ce compteur et la sélection 5 effectuée par le commutateur PS 16f de l'unité de programme partiel 15i (voir fig. 4,

colonne 16f). Ainsi, dans cette unité de programme partiel 15i, un signal de coïncidence sera délivré par la porte ET 20, et il ouvrira les portes G 38 et 39, de même que les portes G 22 et 24, par l'intermédiaire de la porte OU 25, ce signal de coïncidence rendant encore passante la porte inverseuse IG 40. De plus, le mono-impulseur OSM 26 sera excité par l'intermédiaire de la ligne L2, et il fera basculer le flip-flop 27 qui rendra passante la porte G 28.

L'ouverture de la porte G 22 permet au signal de sélection de l'axe de l'avance d'usinage, signal qui sélectionnait l'axe Y sous la commande du commutateur PS 16c, de parvenir au circuit discri-minateur 30 par l'intermédiaire de la ligne L4. D'autre part, l'ouverture de la porte inverseuse IG 40 permet de fournir à ce circuit de discrimination 30, par l'intermédiaire de la ligne 5, un ordre contraire à celui qui était choisi par le commutateur PS 16c, concernant le sens de l'avance d'usinage. Le circuit de discrimination 30 recevra donc un ordre de sens ayant la valeur —. Le signal de quantité d'avance, qui sélectionne la valeur 135 sous la commande du commutateur PS 16e, est appliqué au circuit de coïncidence 31 par l'intermédiaire de la ligne Ls, puisque la porte G 24 est ouverte. D'autre part, l'ouverture de la porte G 38 provoque l'application d'un signal d'ordre de vitesse d'avance pour le retrait, qui est établi à la valeur 1 par le commutateur PS 16g, à l'entrée du circuit de sélection de vitesse d'avance 29, par l'intermédiaire de la ligne L3. Enfin, puisque la porte G 39 est ouverte, un signal de mode de commande, établi à la valeur 1 par le commutateur PS 16h, est délivré par l'intermédiaire de la ligne L7 au circuit 41 de discrimination de fin d'usinage.

Ainsi, du fait de la présence des informations susmentionnées, la situation de commande s'établit de la manière déjà considérée en liaison avec la fig. 2. Les impulsions délivrées au moteur 6Y sont inversées. La tête d'usinage de l'unité d'usinage 5 se meut dans le sens inverse, dans la direction négative, sur l'axe Y,

jusqu'à la valeur 195, c'est-à-dire d'une quantité inverse mais égale en grandeur à la quantité d'avance qui était intervenue durant le premier processus.

Le signal de mode de commande 1 est discriminé (détecté)

dans le circuit de discrimination de fin d'usinage 41. Lorsqu'il y a coïncidence entre ce signal et celui que le circuit de discrimination 41 reçoit du mono-impulseur OSM 37, lui-même commandé par le circuit de coïncidence 31, le circuit de discrimination 41 engendre sur sa sortie ti un signal correspondant au signal 1 du mode de commande, et ce signal provenant de la sortie ti du circuit 41 est appliqué à l'unité de commande centrale 8 en tant que le signal S3 de fin d'usinage, précédemment mentionné.

Ce signal de fin d'usinage indique que la tête d'usinage (et, le cas échéant, les outils analogues) de l'unité d'usinage 5 est retournée à une position dans laquelle elle ne va pas interférer avec une opération d'indexage de la table indexable 1. Comme on l'a déjà mentionné, lorsqu'un signal S3, de fin d'usinage, est délivré par toutes les unités d'usinage 7, l'opération d'indexage intervient.

Similairement, un sixième et un septième processus vont intervenir, la représentation du programme donnée par la fig. 4 montre qu'il va s'agir tout d'abord du processus de retour dans les conditions déterminées par l'unité de programme partiel 154, puis du processus de retour dans les conditions déterminées par l'imité de programme partiel 153- Ensuite, interviendra le huitième processus, qui sera un retrait dans les conditions déterminées par l'unité de programme partiel 152. L'unité d'usinage sera revenue alors à sa position de départ dans le sens des trois axes, et des détecteurs de position 42X, 42Y et 42Z (fig. 3) détecteront ce fait

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et fourniront un signal qui, après passage dans une porte ET 43, sera appliqué à l'unité de commande centrale 8, en tant que signal S4 d'unité en position fixe.

Comme on le voit à la fig. 4, le commutateur PS 16h de la portion de programmation (ou unité de programme partiel) 152, dont le programme établit le processus de retour comme huitième processus, fournit un signal de mode de commande de valeur 2. Lorsque la quantité prédéterminée de la course de retour constituant le huitième processus est parcourue, un signal de coïncidence est délivré par le circuit de coïncidence 31, par l'intermédiaire du mono-impulseur OSM 37. Avec le signal de mode de commande à la valeur 2, l'application de ce signal de coïncidence au circuit de discrimination 41 provoque l'apparition d'un signal sur une sortie t2 de ce circuit. Par ce signal sur cette sortie t2, le compteur de programmation 18 est remis à sa position zéro.

Ainsi, toute l'unité de commande d'usinage 7 est retournée à ses conditions initiales.

C'est de cette manière que se produit un cycle d'opérations d'un groupe comprenant une unité de commande d'usinage 7 et une unité d'usinage 5. De telles opérations sont accomplies par chacune des unités de commande d'usinage 7 en parallèle avec l'unité d'usinage 5 correspondante. Lorsque les signaux unité en position fixe S4 sont délivrés par toutes les unités de commande d'usinage 7 et qu'un signal S5 de position de table fixe est délivré par l'unité de commande d'indexage 4, la machine en question a achevé un cycle complet d'opération, ce qui signifie que toutes les parties se trouvent remises dans leur condition initiale.

Lorsque la tête d'usinage de l'unité d'usinage 5 est ramenée à la position fixe durant les opérations de commande (qui peuvent être à vitesse fort rapide), la position de commande de la tête d'usinage risque fort d'être indésirablement perdue, à moins qu'une position de retour à l'origine soit constamment maintenue fixée dans la machine. D'autre part, la répétition du cycle d'usinage peut provoquer des erreurs qui pourraient devenir importantes du fait qu'elles seront cumulatives. Selon la conception particulière proposée, on a, en vue de maintenir la position d'origine avec une haute précision, un détecteur de position 42 qui est construit d'une façon particulière, visible aux fig. 5 et 6.

La fig. 5 montre un dispositif de positionnement de l'origine établi sur un mécanisme de mouvement d'avance d'usinage selon un axe. Sur cette figure, on voit la base 46 d'une unité d'usinage 5. Sur la surface supérieure de cette base 46 se trouve une pièce coulissante 47 montée, par un agencement en queue-d'aronde ou un agencement équivalent, de façon à pouvoir coulisser dans les deux directions représentées par les flèches a et b. Sur la surface supérieure de la pièce coulissante 47 se trouve une tête d'usinage 48 apte à effectuer un usinage sur une pièce à usiner disposée sur une table porte-pièce convoyeuse 3, comme cela a déjà été mentionné.

La fig. 5 montre en 49 une vis rotative d'avance disposée transversalement sous la surface inférieure de la base 46. Un écrou (ou une pièce intérieurement filetée) 50 est attaché à la surface inférieure de la pièce coulissante 47 dont il se projette, la vis d'avancement 49 étant engagée dans le pas de vis de l'écrou 50. Une roue d'engrenage 51A se trouve fixée à une extrémité de la vis d'avancement 49. Le moteur impulsionnel 6 est fixé à la base 46. Une roue d'engrenage 51B, en engagement avec la roue d'engrenage 51A, est montée sur l'arbre de sortie 6A du moteur 6. Lorsque le moteur impulsionnel 6 est mû en rotation dans le sens horaire ou antihoraire, la vis d'avancement 49 est également mue en rotation, dans le sens antihoraire ou horaire, par l'intermédiaire des roues d'engrenages 51A et 51B, ce qui a pour conséquence que la pièce coulissante 47, et avec elle la tête d'usinage 48 qui lui est solidaire, est amenée à se déplacer par coulissement dans la direction des flèches a et b. Un micro-interrupteur 52A est lié à une position prédéterminée de la base 46. Un doigt 53A est fixé en une position prédéterminée de la pièce coulissante 47, de façon à faire fonctionner le micro-interrupteur 52A dans le cas d'une position relative déterminée de la pièce coulissante 47 et de la base 46. Ce micro-interrupteur 52A délivre un signal de modération en une position prédéterminée au cours du mouvement de retour de la pièce coulissante 47, de façon à ralentir la vitesse de retour de cette pièce 47.

Un second micro-interrupteur, 52B, est fixé en une position prédéterminée de la base 46, tandis qu'un autre doigt (ou chien) 53B est lié en une position prédéterminée de la pièce coulissante 47, de façon à actionner le micro-interrupteur 52B pour une position relative déterminée des deux pièces. Pour le cas où la pièce coulissante 47, dans son mouvement de retour, ne s'arrêterait pas dans sa position d'origine prédéterminée, le micro-interrupteur 52B est prêt à intervenir comme dispositif de sécurité, du fait qu'il est agencé pour être actionné par le doigt 53B, et à fournir un signal prioritaire qui stoppe le mouvement de la pièce coulissante 47 dès que celle-ci parvient en une position dangereuse.

Un commutateur de détection 54, faisant partie du détecteur de position 42, se trouve fixé à la portion d'extrémité arrière de la pièce coulissante 47. Le commutateur de détection de position 54 est actionné au moyen d'une pièce-butoir 56 fixée à la base 46 par l'intermédiaire d'une pièce-support 55.

La fig. 6 représente un détail du détecteur de position 42. On voit qu'une pièce en forme de douille 57 est fixée dans une ouverture de la pièce coulissante 47. Une pièce en forme de piston 58 est insérée de façon coulissante dans l'intérieur de la douille 57. Ce piston 58 est constamment pressé par l'action d'un ressort 59 en direction de l'ouverture de la douille, contre une membrure d'embouchure 60 fixée à la pièce coulissante 47. Le commutateur de détection de position 54 décrit ci-dessus est un commutateur de haute précision construit en métal et il est fixé dans la pièce en forme de piston 58. En poussant un élément actionneur 54A du commutateur 54, on ouvre un contact qui fonctionne de manière très faible et précise à l'intérieur du commutateur 54. Durant son mouuvement de retour, la pièce coulissante 47 vient en direction de la pièce-butoir 56 qui entre à l'intérieur de l'ouverture ménagée dans la membrure 60. L'extrémité 56A de cette butée 56 vient toucher l'élément actionneur 54A et un signal de référence très précis est fourni par le contact métallique de haute précision du commutateur 54.

Le butoir 56 est connecté dans la pièce-support 55 au moyen d'une vis. Par un ajustage adéquat de la position du butoir 56, on obtient que le signal de référence d'origine soit fourni par le contact métallique 54 de haute précision juste au moment où la pièce coulissante 47 va atteindre la position d'origine.

Lorsque tous les processus d'usinage susmentionnés sont achevés et que la tête d'usinage revient en arrière dans la direction de la flèche b, le micro-interrupteur 52A fixé en position prédéterminée entre en contact avec le doigt 53A et fournit un signal de modération. Sous l'effet de celui-ci, la pièce coulissante 47 modifie sa vitesse de reour dans le sens d'un ralentissement.

Lorsque la pièce coulissante 47 se retire plus loin dans la direction représentée par la flèche b, le butoir 56 entre dans l'ouverture centrale de la membrure 60 du détecteur de position 42 et il entre en contact avec l'élément actionneur 54A, ce qui amène le contact métallique 54, de haute précision, à fournir un signal de référence d'origine très précis. Dans l'unité de commande d'usinage 7 précédemment mentionnée, le nombre des impulsions d'entraînement pour le moteur impulsionnel est compté en réponse au signal de référence d'origine. Lorsque ce nombre atteint un nombre fixe prédéterminé, le moteur est stoppé. Si la pièce coulissante 47 est retournée jusqu'à une position très voisine de la position d'origine (cela étant détecté par le détecteur de position 42 de haute précision), ce nombre fixe d'impulsions amène la pièce coulissante 47 à s'arrêter avec précision à la position d'origine.

S'il arrivait que la pièce coulissante 47 ne s'arrête pas à la position d'origine prédéterminée, du fait d'un quelconque défaut

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dans la machine, le butoir 56 viendrait toucher la surface d'extrémité du piston coulissant 58, exercerait sur lui une pression et le ferait avancer vers l'intérieur de la pièce coulissante, à l'encontre de la force du ressort 59. Ainsi, le contact de précision 54 ne subirait aucun dommage. Par ailleurs, le doigt 53B fixé à la pièce coulissante 47 ne tarderait pas à venir contacter le micro-interrup-teur 52B fixé à la base 46, ce qui provoquerait immédiatement un arrêt de la pièce coulissante 47, sous l'effet d'un signal fourni par le micro-interrupteur 52B.

Dans la forme d'exécution ci-décrite, on utilise comme moyen d'entrée de l'information de commande des commutateurs digitaux relativement simples. Il est bien clair que la présente invention ne se limite pas à cette forme d'exécution, mais qu'elle pourrait être réalisée en de nombreuses autres manières. Par exemple, l'information de commande pourrait être programmée sur une bande perforée ou une bande magnétique, et l'information pourrait être lue, traitée, discriminée par un système opérationnel, et délivrée à chacune des unités de commande.

Dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite, les moteurs d'avance d'usinage dans les diverses dimensions sont agencés pour être commandés adéquatement par un agencement de commande d'entraînement de moteur. On pourrait avoir des systèmes de commande d'entraînement pour les moteurs d'avance d'usinage capables de fonctionner simultanément de façon multidimension-nelle.

Comme on vient de l'expliquer, la machine d'usinage transfert selon l'invention commande les opérations d'avance d'usinage de chaque unité d'usinage sur la base d'informations numériques préalablement programmées. Ainsi se trouvent éliminés certains inconvénients des machines classiques de ce type, inconvénients s qui consistaient par exemple dans le fait que le tracé d'usinage était influencé par la configuration compliquée des cames. Au contraire, avec la machine selon la présente conception, le tracé d'usinage peut être établi à volonté et peut être modifié d'une façon très simple en établissant ou en modifiant un programme, io De même, le positionnement de l'unité peut être effectué avec précision simplement en modifiant le programme.

D'autre part, le changement d'outillage ou d'équipement ne nécessite pas une technique de haut niveau comme cela était exigé par les dispositifs classiques à cames qui demandaient un grand '5 soin pour le dessin, la fabrication, l'installation et le maintien de la précision des cames. Avec la machine proposée, de simples modifications de programmes permettent un changement rapide des outils. Ainsi, la machine selon l'invention, ayant une construction substantiellement équilibrée et simple, est apte à satisfaire des 20 demandes variées émanant d'un grand nombre d'utilisateurs. De plus, puisqu'un commutateur à haute sensibilité, utilisé pour détecter une position d'origine de retour, est actionné à l'aide de moyens élastiques qui lui donnent une grande robustesse à l'égard des chocs de la butée, la précision de la position d'origine peut 25 être maintenue durant une très longue période durant laquelle aucun endommagement du commutateur à haute sensibilité ne sera à craindre.

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3 feuilles dessins