<Desc/Clms Page number 1>
ENSEMBLE DE CIRCUITS ET DISPOSITIFS ELECTRIQUES APTES A ACTIONNER ET CONTRO-
LER AUTOMATIQUEMENT UNE MACHINE-OUTIL ET, EN PARTICULIERUN TOUR
REVOLVER.
La présente invention a -pour objet un ensemble de circuits et de dispositifs électriques aptes à actionner et contrôler automatiquement une machine-outil, en particulier un tour revolver de façon à réduire au minimum les opérations et la surveillance de la part de l'ouvrier chargé de la machine.
On sait comment,avec les tours revolvers, on peut exécuter rapide- ment différentes opérations sur une barre de matière obtenant une production en série de pièces finies ou semi-finies; les différentes opérations sont exé- cutées par plusieurs outils fixés sur une tourelle tournante placée sur le cha- riot mobile du tour. La position des outils et la course du chariot sont li- mitées par des arrêts réglables. Dans les tours revolver connus l'opérateur, ne fait qu'actionner les commandes de la machine pour effectuer les différents déplacements des outils pour accomplir ainsi leur rotation.
On connait aussi des machines-outils dans lesquelles les différents déplacements sont effectués par cames tournantes convenables ayant des profils spéciaux. Ces tours sont mécaniquement assez compliqués et on les emploie gé- néralement pour tourner toujours des pièces de forme convenable, du fait que le changement de travail entraîne le changement de la distribution et du pro- fil des cames.
La présente invention se rapporte à un ensemble de circuits et de dispositifs électriques qu'on peut appliquer @ une machine-outil, en particu- lier à un tour revolver normal, de façon à obtenir facilement la prédisposition rapide de la machine pour le travail de n'importe quelle série de pièces dési- rées et rendant la machine capable de travailler avec continuité, sans surveil- . lance de la part, de l'opérateur.
Le principe sur lequel est basé l'ensemble suivant la présente in- vention est celui d'actionner les commandes de la machine-outil, en particulier d'un tour revolver, au moyen d'un ou de plusieurs petits moteurs électriques et de télécommandes électromagnétiques et d'envoyer le courant aux servomoteurs
<Desc/Clms Page number 2>
au moyen d'un organe distributeur qui se charge, par l'entremise de différents relais de fermer et d'ouvrir les circuits relatifs avec une séquence pré-éta- blie et dans les positions désirées de façon à obtenir, sur les commandes de la machine, les déplacements nécessaires pour exécuter un certain travail.
Les connexions des différents circuits aux relais, d'après l'inven- tion, sont effectuées par les organes mêmes de la machine en ce sens que, en correspondance de la fin du mouvement d'un organe de la machine au cours d'une phase déterminée du travail d'une pièce, l'organe de la machine, d'une façon quelconque, directe ou indirecte, actionne la commande des organes de la machi- ne, de sorte que l'outil suivant se porte en position de travail et successi- vement commence son travail.
En particulier, pour l'application de l'invention a un tour revol- ver, les connexions des différents circuits aux relais sont effectuées par les organes mêmes de la machine et précisément par le déplacement du chariot et la rotation de la tourelle porte-outils, mouvements qui.sont reportés, au moyen de transmissions, à l'ensemble de la commande automatique.
L'ensemble, suivant la présente invention, est en outre caractéri- sé par la présence de dispositifs d'alarme de blocage dans le cas de rupture ou d'émoussage d'un outil, ces dispositifs fonctionnant en rapport avec la puissance absorbée par la machine puissance qui, en cas de rupture de l'outil, se réduit fortement, tandis que, dans la perte de fil de l'outil, elle augmen- te sensiblement.
Dans la planche de dessins ci-jointe est illustré, uniquement à ti- tre d'exemple, l'objet de l'invention dans le cas de son application à un tour revolver ; la figure représente une vue latérale de la partie intéressant l'in- vention pour le tour revolver du type PITTLER et le tableau distributeur néces'- saire pour la commande automatique des différents mouvements.
Les mouvements essentiels des éléments du tour sont le déplacement du chariot 1 et la rotation de la plateforme porte-outils 2. Le distributeur, montré à la droite sur le dessin, comprend deux tableaux de commutation ±'et 4. Le tableau 2 commande les déplacements du chariot et présente un certain nombre de rainures parallèles 1 dans lesquelles peuvent être encastrés et fixés, dans la position désirée, des blocs de contact 6. Sur le tableau 4, qui com- mande la rotation de la plateforme 2, sont prévues deux rainures circulaires concentriques. Dans celles-ci 1 peuvent aussi être encastrés et fixés dans la position voulue, les blocs de contact 6.
Les mouvements de translation de chariot et de rotation de la plateforme sont reportés en face des distributeurs relatifs au moyen de deux transmissions 8, qui peuvent être électriques, hy- drauliques ou mécaniques; dans ce dernier cas, comme illustré dans le dessin, elles sont réalisées au moyen de transmissions flexibles du type de celles em- ployées pour les freins de bicyclette. En avant du distributeur ¯3 se trouve un contact mobile 10 qui se déplace le long des rainures parallèles 5 suivant les mouvements du chariot et qui peut aussi passer d'une rainure à l'autre sous l'action d'un relais 9, qui peut déplacer l'équipage mobile verticalement, au moyen d'une roue à rochet.
Sur le distributeur ¯4 est prédisposé un index 11 qui tourne avec la plateforme 2 et porte deux contacts en face des rainures 7.
Les contacts mobiles 6 des deux distributeurs portent le courant aux différents contacts fixes qu'ils rencontrent au cours de leurs mouvements.
Dans le distributeur 3 chaque file de contacts fixes est explorée par une simple course du chariot en avant ou en arrière et une fois la file terminée on passe à la suivante; une fois terminé un cycle de mouvements du chariot, on passe à nouveau à la première rainure en bloquant, au moyen d'un relais convenable, la roue à rochet 2 qui abandonne ainsi l'équipage mobile.
Dans le distributeur 4, une des rainures 7 sert aux déplacements en sens ho- raire de la plateforme 21'autre pour ceux en sens anti-horaire.
En rapport avec les deux distributeurs 3 et ¯4 se trouvent deux pan- neaux 14 et 15 de relais qui commandent respectivement les mouvements des pe-
<Desc/Clms Page number 3>
tits moteurs 12 et 13, servomoteurs du chariot 1: et de la plateforme 2.
Chaque relais, en se fermant, fait faire au moteur qu'il commande un mouvement particulier :par exemple un relais pourvoit à la marche avant rapide,,un au- tre à la marche arrière lente, un autre encore à la marche avant lente, un autre encore à la marche arrière rapide et ainsi de suite.. D'autres relais font serrer et ouvrir les mâchoires du tour au moyen de télécommandes électro- magnétiques, d'autres commandent le moteur qui donne le mouvement au mandrin, d'autres encore peuvent neutraliser un des tableaux en déplaçant la commande à l'autre et vice versa. Les circuits d'excitation des différents relais des deux panneaux peuvent être reliés de différentes façons au moyen de conduc- teurs volants 14 aux différents blocs de contact 6 sur les tableaux 3 et 4.
Il est évident qu'une fois exécutées les liaisons et distribués les blocs dans un certain ordre, le chariot 1 et la plateforme 2. ainsi que les autres organes du tour exécuteront une série établie de mouvements qui se répétera indéfiniment en cycle fermé.
Les positions d'arrêt du travail des outils sont données, pour une plus grande précision, non pas par.les distributeurs, mais par un contact é- lectrique 15 situé à la place normale du bouton d'arrêt et contre lequel vien- nent heurter les barrettes ou vis de régulation 16. @
Le dispositif de contrôle ou bloc d'alarme consiste en un circuit à pont dans lequel est relié un relais à trois déclics, c'est-à-dire ayant une position intermédiaire dans laquelle il vient à se trouver quand il est traversé par un certain courante si le courant augmente, le relais se ferme complètement, si le courant diminue, il s'ouvre. Dans le circuit à pont est aussi présente une résistance variable pouvant être commandée par un dynamo- mètre à torsion placé sur la transmission de mouvement du mandrin.
En'étalon- nant convenablement la résistance du pont, on peut obtenir que le relais soit maintenu dans la position intermédiaire pendant qu'un outil travaille norma- lement, étant donné que le dynamomètre, mesurant la puissance absorbée, dépla- ce le rhéostat sur une valeur donnée de résistance. N'importe quelle varia- tion de puissance absorbée provoque un déséquilibre du pont et le relais à trois déclics, en se mouvant, ferme un circuit d'alarme. Le circuit de con- trôle est relié, pendant le fonctionnement du tour, au moment opportun, au moyen d'autres blocs de contact à fixer,sur le distributeur. Pour chaque ou- til qui travaille, les puissances absorbées étant différentes, on établit et on introduit, à priori, toujours au moyen de blocs de contact, des valeurs convenables de résistances sur les circuits du pont.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif apte à commander automatiquement des tours revolver, caractérisé par le fait que les commandes du tour sont actionnées par moteurs électriques et électro-aimants, contrôlés par un organe distributeur et coor- dinateur, fonctionnant au moyen de contacts électriques.
<Desc / Clms Page number 1>
SET OF CIRCUITS AND ELECTRICAL DEVICES SUITABLE TO ACTUATE AND CONTROL
AUTOMATICALLY A MACHINE-TOOL AND, IN PARTICULAR, A LATHE
REVOLVER.
The present invention relates to a set of circuits and electrical devices capable of automatically actuating and controlling a machine tool, in particular a revolving lathe, so as to minimize the operations and supervision on the part of the worker in charge. of the machine.
We know how, with revolving lathes, various operations can be quickly carried out on a bar of material obtaining a series production of finished or semi-finished parts; the various operations are carried out by several tools attached to a rotating turret placed on the mobile carriage of the lathe. The position of the tools and the stroke of the carriage are limited by adjustable stops. In known revolver lathes, the operator only actuates the machine controls to perform the various movements of the tools to thus accomplish their rotation.
Machine tools are also known in which the various movements are carried out by suitable rotating cams having special profiles. These lathes are quite complicated mechanically and are generally used to always turn pieces of suitable shape, since the change of work results in the change of the timing and the cam profile.
The present invention relates to a set of circuits and electrical devices which can be applied to a machine tool, in particular to a normal revolver lathe, so as to easily obtain the rapid predisposition of the machine for the work of the machine. any series of parts desired and making the machine capable of working with continuity, without supervision. launches on behalf of the operator.
The principle on which the assembly according to the present invention is based is that of actuating the controls of the machine tool, in particular of a revolver lathe, by means of one or more small electric motors and remote controls. electromagnetic and send current to servomotors
<Desc / Clms Page number 2>
by means of a distributor unit which is responsible, through various relays, for closing and opening the relative circuits with a pre-established sequence and in the desired positions so as to obtain, on the controls of the machine, the movements required to perform a certain job.
The connections of the various circuits to the relays, according to the invention, are effected by the parts of the machine themselves in the sense that, in correspondence with the end of the movement of a part of the machine during a determined phase of the work of a part, the machine component, in any way, direct or indirect, actuates the control of the machine components, so that the next tool goes into the working position and successively begins its work.
In particular, for the application of the invention to a revolving lathe, the connections of the various circuits to the relays are effected by the actual components of the machine and precisely by the movement of the carriage and the rotation of the tool-holder turret. , movements which are transferred, by means of transmissions, to the entire automatic control system.
The assembly, according to the present invention, is further characterized by the presence of blocking alarm devices in the event of a tool breaking or dulling, these devices operating in relation to the power absorbed by the tool. machine power which, in the event of tool breakage, is greatly reduced, while, in the loss of tool wire, it increases appreciably.
In the attached sheet of drawings is illustrated, purely by way of example, the object of the invention in the case of its application to a revolving lathe; the figure shows a side view of the part of the invention for the revolving lathe of the PITTLER type and the distributor board necessary for the automatic control of the various movements.
The essential movements of the lathe elements are the movement of the carriage 1 and the rotation of the tool-holder platform 2. The distributor, shown on the right in the drawing, comprises two switchboards ± 'and 4. Table 2 controls the movements of the carriage and has a number of parallel grooves 1 in which can be fitted and fixed, in the desired position, contact blocks 6. In table 4, which controls the rotation of the platform 2, two concentric circular grooves. In these 1 can also be embedded and fixed in the desired position, the contact blocks 6.
The translational movements of the carriage and of the platform are transferred opposite the relative distributors by means of two transmissions 8, which can be electric, hydraulic or mechanical; in the latter case, as illustrated in the drawing, they are produced by means of flexible transmissions of the type used for bicycle brakes. In front of the distributor ¯3 is a movable contact 10 which moves along the parallel grooves 5 following the movements of the carriage and which can also pass from one groove to another under the action of a relay 9, which can move the mobile crew vertically, by means of a ratchet wheel.
On the distributor ¯4 is predisposed an index 11 which rotates with the platform 2 and carries two contacts opposite the grooves 7.
The movable contacts 6 of the two distributors carry the current to the various fixed contacts which they encounter during their movements.
In distributor 3, each row of fixed contacts is explored by simply running the carriage forward or backward and once the row is finished, we move on to the next one; once a cycle of movements of the carriage has been completed, one passes again to the first groove by blocking, by means of a suitable relay, the ratchet wheel 2 which thus abandons the mobile equipment.
In the distributor 4, one of the grooves 7 is used for clockwise movements of the platform 21 ', the other for counterclockwise movements.
In connection with the two distributors 3 and ¯4 are two relay panels 14 and 15 which respectively control the movements of the
<Desc / Clms Page number 3>
small motors 12 and 13, servomotors for carriage 1: and for platform 2.
Each relay, by closing, causes the motor to command a particular movement: for example a relay provides for fast forward, another for slow reverse, yet another for slow forward, yet another in rapid reverse and so on. Other relays make the jaws of the lathe clamp and open by means of electromagnetic remote controls, others control the motor which gives movement to the chuck, others still can neutralize one of the tables by moving the command to the other and vice versa. The excitation circuits of the different relays of the two panels can be connected in different ways by means of flying conductors 14 to the different contact blocks 6 in tables 3 and 4.
It is obvious that once the links have been executed and the blocks distributed in a certain order, the carriage 1 and the platform 2. as well as the other organs of the lathe will execute an established series of movements which will be repeated indefinitely in a closed cycle.
The working stop positions of the tools are given, for greater precision, not by the distributors, but by an electrical contact 15 located in the normal place of the stop button and against which it hits. the regulating bars or screws 16. @
The control device or alarm unit consists of a bridge circuit in which is connected a relay with three clicks, that is to say having an intermediate position in which it comes to be when it is crossed by a certain current if the current increases, the relay closes completely, if the current decreases, it opens. Also present in the bridge circuit is a variable resistor which can be controlled by a torsion dynamometer placed on the motion transmission of the mandrel.
By suitably calibrating the resistance of the bridge, it is possible to obtain that the relay is maintained in the intermediate position while a tool is working normally, since the dynamometer, measuring the power absorbed, moves the rheostat to a given resistance value. Any variation in the power absorbed causes an imbalance of the bridge and the three-click relay, while moving, closes an alarm circuit. The control circuit is connected, during the operation of the lathe, at the opportune moment, by means of other contact blocks to be fixed, on the distributor. For each tool which works, the absorbed powers being different, one establishes and one introduces, a priori, always by means of contact blocks, suitable values of resistances on the circuits of the bridge.
CLAIMS.
1. Device capable of automatically controlling revolver lathes, characterized in that the controls of the lath are actuated by electric motors and electromagnets, controlled by a distributor and coordinator member, operating by means of electrical contacts.