FR2493207A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE HYDRAULIC DRIVE OF THE WORKPIECE TABLE OF A PLANE GRINDING MACHINE - Google Patents

Abstract

L'ENTRAINEMENT HYDRAULIQUE DE LA MACHINE DE RECTIFICATION COMPREND UN CYLINDRE HYDRAULIQUE A DOUBLE EFFET 3 COOPERANT AVEC UNE POMPE A TRAVERS DES SOUPAPES. LE DISPOSITIF DE COMMANDE DU MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT DU CYLINDRE HYDRAULIQUE EVITE TOUTE USURE MECANIQUE DE BUTEES MECANIQUES ET PERMET LE REGLAGE DE COURSE DE LA TABLE 2 MEME EN COURS DE FONCTIONNEMENT. LA COURSE DE LA TABLE EST REGLABLE ET DETERMINEE PAR LES PASSAGES ALTERNATIFS D'UN ERGOT 2A SUR UN COMMUTATEUR CENTRAL 11 DU BATI DE LA MACHINE ET PAR LES DUREES REGLABLES DE DEUX CIRCUITS DE TEMPORISATIONS 21 DETERMINANT LA DUREE DE COURSE ET COMMANDANT A LEURS EXPIRATIONS RESPECTIVES L'INVERSION DE LA CIRCULATION HYDRAULIQUE DANS LE CYLINDRE 3 A TRAVERS UN DISTRIBUTEUR ACTIONNE ELECTROMAGNETIQUEMENT.THE HYDRAULIC DRIVE OF THE GRINDING MACHINE INCLUDES A DOUBLE ACTING HYDRAULIC CYLINDER 3 COOPERATING WITH A PUMP THROUGH VALVES. THE HYDRAULIC CYLINDER BACK-AND-BACK MOVEMENT CONTROL DEVICE PREVENTS MECHANICAL WEAR OF MECHANICAL STOPS AND ALLOWS THE STROKE ADJUSTMENT OF TABLE 2 EVEN DURING OPERATION. THE TRAVEL OF THE TABLE IS ADJUSTABLE AND DETERMINED BY THE ALTERNATIVE PASSAGES OF AN ERGOT 2A ON A CENTRAL SWITCH 11 OF THE MACHINE FRAME AND BY THE ADJUSTABLE DURATIONS OF TWO TIMER CIRCUITS 21 DETERMINING THE RUNNING DURATION AND COMMANDING THEIR EXPIRATIONS REVERSE THE HYDRAULIC CIRCULATION IN CYLINDER 3 THROUGH AN ELECTROMAGNETICALLY ACTUATED DISTRIBUTOR.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DE L'ENTRAINEMENT HYDRAULIQUE DE LA TABLE PORTE-DEVICE FOR CONTROLLING THE HYDRAULIC DRIVE OF THE HOLDER TABLE

PIECE D'UNE MACHINE DE RECTIFICATION PLANE  PART OF A PLANE GRINDING MACHINE

La présente invention concerne un dispositif de commande de l'entraînement hydraulique de la table porte-pièce coulissant sur le bâti d'une machine de rectification plane, l'entraînement hydraulique comprenant un cylindre hydraulique à double effet coopérant avec une pompe et des soupapes ou analogues insérés entre la pompe et le cylindre. Pour des rectifications planes en mouvement de va-et-vient ou dit également oscillant sont généralement nécessaires des vitesses de table élevées jusqu'à 30 m/mn et un entraînement hydraulique de la table. L'inversion du sens de marche de la table aux extrémités de sa course est réalisée mécaniquement grâce à des butées de fin de  The present invention relates to a device for controlling the hydraulic drive of the workpiece table sliding on the frame of a plane grinding machine, the hydraulic drive comprising a double-acting hydraulic cylinder cooperating with a pump and valves or analogs inserted between the pump and the cylinder. High table speeds up to 30 m / min and hydraulic table drive are generally required for flat reciprocating or so-called oscillating rectifications. The reversal of the direction of travel of the table at the ends of its travel is achieved mechanically by means of end stops.

course qui peuvent être décalées le long d'un côté de la table porte-  stroke which can be shifted along one side of the table

pièce et fixées à celle-ci. Ces butées d'extrémité agissent à travers une tringlerie d'abord sur une soupape de commande d'avance et inversent le fonctionnement de celle-ci. La soupape d'avance inverse  piece and attached to it. These end stops act through a linkage first on a feed control valve and reverse the operation thereof. The reverse advance valve

la circulation d'une quantité importante d'huile qui alimente alter-  the circulation of a large quantity of oil which feeds altern-

nativement à travers une paire de pignons l'admission d'huile prin-  natively through a pair of sprockets the main oil intake

cipale dans la chambre de droite ou de gauche du cylindre hydraulique.  in the right or left chamber of the hydraulic cylinder.

Ce dispositif mécanique de commande de la course de la table présente notamment les inconvénients importants suivants: - Pour un réglage ou un décalage de l'avance de la table et/ou de  This mechanical device for controlling the travel of the table has the following significant drawbacks in particular: - For adjusting or shifting the advance of the table and / or

sa course par rapport au bâti de la machine, la table doit être immo-  its stroke in relation to the machine frame, the table must be immobile

bilisée, c'est-à-dire son entraînement doit être déconnecté.  activated, i.e. its drive must be disconnected.

- L'inversion du sens de marche de la tringlerie pour l'écoulement hydraulique oblige la prise en compte d'un retard et d'une inertie; il en résulte que doivent être considérés également les différents  - The reversal of the direction of travel of the linkage for the hydraulic flow requires taking into account a delay and inertia; it follows that the different

poids des pièces sur la table et vitesses de la table pour le ré-  weight of the parts on the table and table speeds for re-

glage de la course de la table.adjustment of the stroke of the table.

- Le système mécanique à butées de fin de course actionnant la tringlerie présente un danger important d'accident et est soumis à une relative usure des surfaces en contact de ses parties; également lors du rapprochement des butées de fin de course, la plus petite  - The mechanical system with end-of-travel stops operating the linkage presents a significant danger of accident and is subject to relative wear of the surfaces in contact with its parts; also when approaching the end stops, the smallest

course ainsi obtenue de la table est encore trop grande.  thus obtained stroke of the table is still too large.

-2 - L'invention a pour but de fournir un dispositif de commande de l'entrainement d'une machine du type défini dans l'entrée en matière, s'affranchissant des inconvénients précités, et notamment avec lequel un réglage quelconque de la course du parcours de la table est possible sans interruption (télécommande) et des courses de la table très  -2 - The invention aims to provide a device for controlling the drive of a machine of the type defined in the introduction, overcoming the aforementioned drawbacks, and in particular with which any adjustment of the stroke table run is possible without interruption (remote control) and table runs very

courtes peuvent être obtenues.short can be obtained.

A cette fin, un dispositif de commande électrique conforme à l'invention est caractérisé en ce que la course de la table est commandable par rapport au milieu du bâti de la machine au moyen de deux circuits de temporisation réglables qui sont commutés alternativement par un commutateur sans contact dispose au milieu du bâti de la machine lors du coulissement de la table et qui inversent après des durées  To this end, an electrical control device according to the invention is characterized in that the table stroke is controllable relative to the middle of the machine frame by means of two adjustable timing circuits which are switched alternately by a switch contactless has in the middle of the machine frame when sliding the table and which reverse after durations

préréglées respectives l'entraînement hydraulique à travers un distri-  respective presets the hydraulic drive through a distri-

buteur 4/2 actionné electromagnaétiquement.  electromagnetically actuated 4/2 stopper.

Dans les circuits de temporisation -chacul étant associé à chaque demicourse de la table par rapport au milieu du bâti- peuvent être ajstées individuellement et indépendammentl!tine de l'autre des durées quelconques qui, en fonction de la vitesse prédéterminée de la table,  In the time-delay circuits, each being associated with each half-stroke of the table relative to the middle of the frame, can be adjusted individually and independently of any other of the durations which, depending on the predetermined speed of the table,

déterminent les courses de la table vers la droite et vers la gauche.  determine the strokes of the table to the right and to the left.

Ainsi, le chemin parcouru par la table peut être symétrique ou asy-  Thus, the path traveled by the table can be symmetrical or asy-

métrique par rapport au milieu du bâti et être minimal. Ces réglages  metric with respect to the middle of the frame and be minimal. These settings

peuvent être modifiés sans interruption du fonctionnement de la machine.  can be changed without interrupting machine operation.

L'invention ne fait plus appel à des butées de fin de course et à une tringlerie intermédiaire qui présentent des dangers d'accident, et les  The invention no longer uses end stops and an intermediate linkage which present an accident hazard, and the

moyens de commande ne -sont soumis à aucune usure.  control means are not subject to any wear.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les circuits de temporisation sont réglables au moyens de potentiomètres. Les circuits de temporisation consistent classiquement en des circuits résistifs et capacitifs RC; par une commutation correspondante, une corrélation  According to a preferred embodiment of the invention, the timing circuits are adjustable by means of potentiometers. The delay circuits conventionally consist of RC resistive and capacitive circuits; by corresponding switching, correlation

lindaire entre les durée et course réglées est ainsi obtenue.  the index between the set duration and stroke is thus obtained.

Le dispositif de commande selon l'invention peut être -relié à une commande de la vitesse d'avance de la table. A cet égard, une soupape d'étranglement modératrice de la vitesse de la table commandée  The control device according to the invention can be linked to a control of the speed of advance of the table. In this respect, a throttling valve moderating the speed of the controlled table

par un servo-moteur est introduite dans la conduite principale de la pom-  by a servo motor is introduced into the main line of the pump

pe vers le cylindre hydraulique. La vitesse de la table est proportion-  eg to the hydraulic cylinder. The speed of the table is proportion-

nelle à la course de la table (course = durée de la course x vitesse de la table). L'avance peut être commandée ou réglée à volonté 3 3-  nelle at the table stroke (stroke = duration of the stroke x speed of the table). The advance can be ordered or paid at will 3 3-

par réglage de la vitesse.by speed adjustment.

Dans un autre mode de réalisation plus coûteux de l'invention, cette répercussion du réglage de la -vitesse sur la course ou la  In another more expensive embodiment of the invention, this repercussion of the adjustment of the speed on the stroke or the

longueur du déplacement de la table peut être compensée aussi auto-  length of table movement can also be compensated for

matiquement à travers un couplage réciproque des grandeurs de réglage  matically through a reciprocal coupling of the control variables

correspondant à la vitesse dans les circuits de temporisation.  corresponding to the speed in the timing circuits.

L'invention permet le cheminement de la totalité de la course de la table avec une vitesse maximale et offre une sreté malgré une utilisation défectueuse, par exemple lorsque la course maximale est réglée avec la plus grande vitesse. A cet égard, la table atteint les  The invention allows the tracking of the entire stroke of the table with maximum speed and provides safety despite faulty use, for example when the maximum stroke is adjusted with the highest speed. In this regard, the table reaches the

positions extrêmes à travers un amortissement hydraulique, et un commu-  extreme positions through hydraulic damping, and a commu-

tateur de fin de course maximale arrête la machine ce qui, par suite,  maximum limit switch stops the machine which, consequently,

n'engendre aucun effet néfaste dans le cas de cette utilisation dé-  does not cause any harmful effect in the case of this misuse

fectueuse.faulty.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui  The invention will be better understood on reading the description which

suit de plusieurs modes de réalisation et des dessins annexés corres-  follows of several embodiments and corresponding accompanying drawings-

pondants, dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue de face d'une machine de rectification plane à entraînement hydraulique et commande mécanique de table d'un type connu; - la Fig. 2 est une vue de face d'une machine de rectification plane munie d'un dispositif de commande de table "sans contact mécanique" selon l'invention; - la Fig. 3 montre des exemples de réglages différents pour des courses de table symétriques et asymétriques; et - la Fig. 4 est un bloc-diagramme électrique et hydraulique d'un  layers, in which: - Fig. 1 is a front view of a plane grinding machine with hydraulic drive and mechanical table control of a known type; - Fig. 2 is a front view of a plane grinding machine provided with a table control device "without mechanical contact" according to the invention; - Fig. 3 shows examples of different settings for symmetrical and asymmetrical table runs; and - Fig. 4 is an electrical and hydraulic block diagram of a

dispositif de commande selon l'invention.  control device according to the invention.

Dans la Fig. I est représentée une machine de rectification plane oscillante munie d'une commande mécanique, vue du côté o elle est utilisée. Sur le bâti 1 de la machine, la table porte-pièce 2 coulisse vers la gauche et la droite sous la meule abrasive 10. La table est entraînée par un cylindre hydraulique à double effet 3. Une pompe 4 convoie de l'huile sous pression à travers un dispositif hydraulique d'inversion 5 alternativement par les chambres de droite et de gauche  In Fig. I is shown an oscillating plane grinding machine provided with a mechanical control, seen from the side where it is used. On the machine frame 1, the workpiece table 2 slides to the left and right under the abrasive wheel 10. The table is driven by a double-acting hydraulic cylinder 3. A pump 4 conveys oil under pressure through a hydraulic reversing device 5 alternately through the right and left chambers

du cylindre 3. Des butées d'extrémité mécaniques 6 destinées au ré-  of the cylinder 3. Mechanical end stops 6 intended for the re-

glage de la course de la table vers la gauche et la droite peuvent - 4 être déplacées et fixées à la table 2. Les butées d'extrémité  sliding the table stroke to the left and right can - 4 be moved and fixed to the table 2. The end stops

actionnent alternativement un levier d'inversion 7 qui est posi-  alternately operate a reversing lever 7 which is posi-

tionné le long de leurs courses et qui actionne par l'intermédiaire d'une tringlerie une soupape d'avance 8 dans le dispositif hydraulique 5, dont le rôle a été déjà précisé. La Fig. 2 montre la même machine de rectification avec la commande de table électrique "sans contact mécanique" et a côté de cette machine, le pupitre de surveillance associé 20. A la place des butées  actuated along their travels and which actuates by means of a linkage an advance valve 8 in the hydraulic device 5, the role of which has already been specified. Fig. 2 shows the same grinding machine with the electric table control "without mechanical contact" and next to this machine, the associated monitoring console 20. In place of the stops

d'extrémité est introduit centralement un commutateur sans contact 11.  end is introduced centrally a contactless switch 11.

A travers ce commutateur, lors du passage par coulissement d'un "ergot de commutation" 2a de la table sur une voie capacitive ou inductive, est produite une impulsion d'excitation de deux circuits de temporisation 22 lesquels, entre-autres, sont loges dans le pupitre 20. Les temps de transit de ces circuits de temporisation sont réglés individuellement au moyen de deux potentiomètres 21 propres à indiquer les courses de la table vers la droite et la gauche, comme signalé par les flèches sur le dessin. La Fig. 3 montre à travers quatre exemples  Through this switch, during the sliding passage of a "switching lug" 2a from the table on a capacitive or inductive channel, an excitation pulse is produced from two timing circuits 22 which, inter alia, are housed in the console 20. The transit times of these timing circuits are individually adjusted by means of two potentiometers 21 suitable for indicating the strokes of the table to the right and to the left, as indicated by the arrows in the drawing. Fig. 3 shows through four examples

comment la course de la table peut être réglde en longueur et en po-  how the table stroke can be adjusted in length and in

sition -symétrique ou asymétrique par rapport au milieu de la machine déterminé par le commutateur central 11- au moyen du réglage des deux potentiomètres. Les changements de réglage ne sont pas graduels. Des modifications de ce réglage sont possibles au cours du fonctionnement  position - asymmetrical or asymmetrical with respect to the middle of the machine determined by the central switch 11- by means of the adjustment of the two potentiometers. Adjustment changes are not gradual. Changes to this setting are possible during operation

de la machine.of the machine.

La prise en compte successive des réglages des potentdmètLns au moyen detemporisations de la course est expliquée ci-après en référence au blocdiagramme de la Fig. 4. Dans la conduite de la pompe 4 au cylindre hydraulique à double effet 3 jouant le rôle de moyens d'entraînement de la table porte-pièce 2 est introduit avant un distributeur 4/2 9 une soupape d'étranglement modératrice de la vitesse 12, à travers  The successive taking into account of the settings of the potentiometers by means of timing of the stroke is explained below with reference to the block diagram of FIG. 4. In the pipe from the pump 4 to the double-acting hydraulic cylinder 3 acting as the drive means for the workpiece table 2 is introduced before a 4/2 distributor 9 a speed moderating throttle valve 12 , through

laquelle, au moyen d'un servo-moteur 13, est réglée la vitesse de dé-  which, by means of a servo-motor 13, is regulated the speed of

placement de la table provenant d'un capteur 14. Une unité logique de commande 24 traite les ordres provenant des différents commutateurs  placement of the table from a sensor 14. A logic control unit 24 processes the orders from the different switches

explorateurs, et notamment des potentiomètres 21 du pupitre de sur-  explorers, and in particular potentiometers 21 of the surface console

veillance 20, et donne le paramètre de vitesse au servo-moteur 23, res-  watch 20, and gives the speed parameter to the servomotor 23, res-

pectivement l'ordre de distribution à travers un étage terminal 25 à  pectively the order of distribution through a terminal stage 25 to

l'électro-aimant du distibuteur 9. Sous la commande de l'impulsion dé-  the solenoid of the distributor 9. Under the control of the pulse

-5- clenchée par le passage de l'ergot 2a sur le commutateur central 11, l'unité 24 commute alors alternativement les deux circuits de  -5- triggered by the passage of the lug 2a on the central switch 11, the unit 24 then alternately switches the two circuits of

temporisation 22, commutation qui est représentée par la liaison 26.  timer 22, switching which is represented by link 26.

Par l'interruption correspondant à la fin de la course réglée par le potentiomètre associé 21, l'unité 24 donne un ordre d'inversion à  By the interruption corresponding to the end of the stroke set by the associated potentiometer 21, the unit 24 gives an inversion order to

l'étage terminal 25 et celui-ci inverse le distributeur 9, c'est-à-  the terminal stage 25 and this reverses the distributor 9, that is to say

dire l'entraînement de la table est inversé et la table 2 est translatée suivant la direction opposée, à la suite de quoi, lors du passage de l'ergot 2a sur le commutateur 11, est de nouveau produite une impulsion grâce à laquelle est déclenché l'autre circuit de temporisation pour la durée restante de la course de la table,  say the drive of the table is reversed and the table 2 is translated in the opposite direction, as a result of which, when passing the lug 2a on the switch 11, is again produced an impulse by which is triggered the other timing circuit for the remaining duration of the table stroke,

c'est-à-dire jusqu'à l'autre extrémité de la course selon ladite di-  that is to say to the other end of the travel according to said di-

rection opposée précitée, ces alternances étant réitérées par cycle pour les durées réglées. Si en raison d'une avarie ou d'un manque de surveillance de la table 2, les extrémités de course doivent être dépassées, un commutateur pour extrémités maximales est excité d'une manière connue par un autre ergot 2b de la table, arrête  aforementioned opposite section, these alternations being repeated by cycle for the set durations. If due to damage or lack of monitoring of table 2, the travel ends must be exceeded, a switch for maximum ends is activated in a known manner by another lug 2b of the table, stops

l'entraînement et déclenche un signal d'alarme.  drive and triggers an alarm signal.

Dans le pupitre de surveillance 20 peuvent être également accessi-  In the monitoring console 20 can also be accessed

bles d'autres commutateurs, qui sont représentés dans la Fig. 4, tels que par exemple deux touches 28 pour déplacer sélectivement la table vers la droite ou la gauche et deux touches 29, 30 permettant la mise  other switches, which are shown in FIG. 4, such as for example two keys 28 for selectively moving the table to the right or left and two keys 29, 30 for setting

en marche et l'arrêt de la machine.  on and off the machine.

La prise en considération ou la compensation de l'influence de la vitesse de table ajustée par l'intermédiaire du capteur 14 sur la course de la table réglée par les potentiomètres 21 à travers les circuits de temporisation 22 peut être obtenue au moyen d'un calculateur électronique dans l'unité logique de commande 24. A la place de celui-ci, il peut être prévu de coupler à l'arbre du moteur 13 un potentiomètre (non représenté dans la Fig. 4) qui peut par exemple être en série avec les potentiomètres 21 et prendre en charge en accord avec ces derniers que, lors d'une ouverture de la soupape d'étranglement 12, c'est-à-dire d'une augmentation de vitesse de la table, les durées  The consideration or compensation for the influence of the table speed adjusted via the sensor 14 on the table stroke adjusted by the potentiometers 21 through the timing circuits 22 can be obtained by means of a electronic computer in the logic control unit 24. In place of this, provision may be made for coupling a potentiometer (not shown in FIG. 4) to the motor shaft 13 which may, for example, be in series with the potentiometers 21 and take charge in agreement with the latter that, when the throttle valve 12 is opened, that is to say an increase in speed of the table, the durations

prédéterminées par les circuits de temporisation 22 soient diminuées.  predetermined by the timing circuits 22 are decreased.

- 6 - Les durées conférées par ces circuits de temporisation sont comprises  - 6 - The durations conferred by these timing circuits are included

entre environ I et 30 secondes pour un fonctionnement normal.  between approximately I and 30 seconds for normal operation.

-7 - R e v e n d i ca t i o n s 1 - Dispositif de commande de l'entraînement hydraulique de la table porte-pièce (2) coulissant sur le bâti (1) d'une machine de rectification plane, l'entraînement hydraulique (4, 5) comprenant un cylindre hydraulique à double effet (3) coopérant avec une pompe (4) et des soupapes ou analogues (12, 9) insérés entre la pompe (4) et le cylindre (3), caractérisé en ce que la course de la table (2) est commandable par rapport au milieu du bâti (1) de la machine au moyen de deux circuits de temporisation régtables (22) qui sont commutés alternativement par un commutateur sans contact (11) disposé au milieu du bâti (1) de la machine lors du coulissement de la table (2) et qui  -7 - R evendi ca tions 1 - Control device for the hydraulic drive of the workpiece table (2) sliding on the frame (1) of a plane grinding machine, the hydraulic drive (4, 5) comprising a double-acting hydraulic cylinder (3) cooperating with a pump (4) and valves or the like (12, 9) inserted between the pump (4) and the cylinder (3), characterized in that the stroke of the table (2) is controllable relative to the middle of the frame (1) of the machine by means of two adjustable timing circuits (22) which are alternately switched by a contactless switch (11) arranged in the middle of the frame (1) of the machine when sliding the table (2) and which

inversent après des durées préréglées respectives l'entraînement hy-  reverse after respective preset times the hy-

draulique (4, 5) à travers un distributeur 4/2 (9) actionné electro-  hydraulics (4, 5) through a 4/2 distributor (9) actuated electro-

magnétiquement. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits de temporisation (22) sont réglables au moyen de  magnetically. 2 - Device according to claim 1, characterized in that the timing circuits (22) are adjustable by means of

potentiomètres (21).potentiometers (21).

3 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage de la vitesse de la table (2) au moyen d'une soupape d'étranglement (12) est commandé par un capteur de vitesse (14) en  3 - Device according to claim 1, characterized in that the adjustment of the speed of the table (2) by means of a throttle valve (12) is controlled by a speed sensor (14) in

dépendance réciproque des durées des circuits de temporisation (22).  reciprocal dependence of the durations of the timing circuits (22).

4 - Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce  4 - Device according to claim 3, characterized in that

qu'un potentiomètre est couplé à l'arbre moteur de la soupape d'é-  that a potentiometer is coupled to the motor shaft of the pressure relief valve

tranglement (12) et est inséré dans la circuiterie des circuits de  throttle (12) and is inserted in the circuitry of the

temporisation (22).time delay (22).