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la Firme Anton ZAHORANSKY, résidant à TODTNAU, Bade (Allemagne).
MACHINE A FORER ET/' OU A BOUCHER DES CORPS. DE BALAIS.
La présente invention concerne une machine à forer et/ou à bou- cher des corps de balais, de construction nouvelle et fonctionnement corres- pondant, dans laquelle, pour actionner la commande et la transmettre, on re= nonce à une cinématique entièrement mécanique, consistant uniquement en été= ments rigides en eux-mèmes accouplés mécaniquement ou géométriquement, et qui actionne de façon forcée la marche de la machine par l'intermédiaire de pièces agissant les unes sur les autres ou raccordées les unes aux autres, après qu'elle a été une fois mise en marche, indépendamment du fait que ce démarrage s'effectue également de façon purement mécanique ou également électrique.
Pour pouvoir se dispenser d'une cinéma.tique de ce genre, en par- ticulier "entièrement mécanique" qui dans le but actuel est déjà connu en soi sous différentes formes de réalisations, mais qui, quelle que soit la fa- con dont elle puisse être conçue, présente toujours à un point de vue ou à un autre certains inconvénients que l'invention, comme on le décrit plus loin, S'est donné pour but de supprimer, on utilise suivant l'invention, dans la nouvelle machine, un dispositif de mise en marche, de contrôle et/ou de production du mouvement du ou des porte=corps de balais, qui commandent l'exécution de ce mouvement,
par intercalation d'un moyen de transmission ou de contrôle non-mécanique en utilisant un appareil de contrôle réalisant un programme de commande variable. Comme moyen de ce genre entre par exemple en ligne de compte un dispositif agissant par voie électrique, magnétique, acoustique, optique, hydraulique ou une de leurs combinaisons. L'opération correspondante de commande de la machine utilise donc à présent un disposi- tif de contrôle ou de marche qui remplace l'action forcée les uns sur les autres d'éléments de construction purement mécaniques qui jusqu'à présent ne pouvait plus être contrôlée une fois qu'elle était déclenchée, en y in= tercalant des moyens opérant de façon non mécanique, ou respectivement, de façon non purement mécanique.
Ceci offre le grand avantage que non seulement
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il persiste une possibilité de réglage continu sans paliers des mouvements dé- sirés, mais qu'également, de cette manière, on peut obtenir une rétro-action du contrôle, que ce soit pour la mise en marche ou pour l'arrêt, produite in- directement ou directement par la pièce usinée elle-même ou par son support recevant le mouvement.
Comme autre avantage vient s'ajouter le fait qu'une machine con- struite conformément à l'invention, peut être conduite de façon nouvelle d'a- près des programmes de contrôle qui non seulement offrent des possibilités de modifications les plus variées mais qui peuvent se réaliser également par des moyens qui sont relativement simples, peuvent être construits ou reproduits sous une forme bon marché, ne nécessitent presque pas d'espace pour leur con- servation et permettent ainsi de mettre en réserve un grand choix de programmes de contrôle de ce genre pouvant être rapidement échangés.
L'invention s'explique le mieux avec plus de détails dans ses ca- ractéristiques par des exemples de réalisation en se référant à des dessins tels qu'on les décrit en détails dans la suite,en faisant ressortir de façon particulière les caractéristiques importantes dans un mode de représentation schématique, et cela dans l'application de l'invention à une machine de fora- ge ou de bouchage de corps de balais.
En particulier, la figure 1 représente le montage schématique d'une machine de ce genre, dans laquelle le chariot ou analogue portant le corps de balais peut être déplacé aussi bien horizontalement que verticalement, et également en avant et en arrière pour lui conférer dans l'espace toute pos- sibilité de déplacement.
La figure la représente en élévation et en coupe partielle la partie supérieure de la machine en regardant de l'avant le mécanisme à engre- nages suivant une direction faisant 90 avec celle de la figure 1.
La figure 2 est une vue partielle du ruban de contrôle servant à la conduite de la machine en regardant ce ruban par en dessous, ce contrôle s'effectuant par exemple au moyen de cellules photo-électriques.
La figure 3 est une vue partielle en coupe verticale d'un dispo- sitif de contrôle représenté schématiquement et muni de cellules photo- électriques, correspondant au secteur du ruban de contrôle représenté sur la figure 2.
La figure 4 est un schéma de principe d'une commande électrique à lampes appropriées pour la mise en action des courants de cellules photo- électriques produits conformément à l'invention.
La figure 5 représente en perspective le principe d'un moyen d'influencer par rétroaction, par exemple par des crémaillères et des en- grenages, le dispositif de contrôle vu du côté du chariot portant le corps de balais.
Les figures 6 et 7 représentent le principe d'une autre forme de réalisation de l'invention, opérant par exemple par voie pneumatique ou hy- draulique, représentée en vue partielle uniquement pour une des directions de mouvement du chariot à déplacer, dans laquelle, au lieu d'un mécanisme à en- grenage correspondant à la figure 5, on utilise en plus une traction de câ- ble ou analogue pour influencer par rétroaction le dispositif de contrôle dé- clenche par ce chariot. La figure 6 y correspond à la position pour laquelle le chariot portant l'outil a justement entamé son mouvement vers la droite, tandis que la figure 7 reproduit la position du dispositif au début de la course de retour du chariot.
La machine décrite sur les figures 1 à 5 utilise pour le contr le de ses opérations de travail un dispositif électrique opérant par exemple au moyen de cellules photo-électriques, dans lequel ces cellules coopèrent avec une bande de contrôle très facile à échanger et contenant le programme désiré.Il est en outre essentiel dans ce cas que cette bande de contrôle de la machine n'accomplisse de préférence pas à elle seule le contrôle de la ma-
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chine, mais que celui-ci soit également influencé par réaction à partir de l'élément contrôlé,
c'est-à-dire à partir du chariot portant le corps de ba= lais pour exercer ainsi un contrôle de la mise en action correcte du contrôle et compenser automatiquement des erreurs de commande ou exercer d'autre fa- con une action conforme aux désirs.De même, il est important que, dans l'es- prit de l'invention, le chariot cité ne soit pas actionné de façon rigide par une commande unique mais qu'il possède pour ses différentes possibilités de mouvement, c'est-à-dire pour son mouvement dans le plan horizontal de droite à gauche ou inversement, suivant l'axe des X, dans le plan vertical suivant l'axe des Y et dans son mouvement en avant et en arrière correspon- dant à l'axe des Z' chaque fois une possibilité d'être raccordé à la com- mande principale existante.
La figure 1 représente en particulier les trois systèmes de con- trôle qui, par voie électrique, par exemple au moyen d'accouplements magnéti- ques, permettent d'amener le chariot 24 portant le corps de balais 24' à usi- ner en tout point du système de coordonnées X, Y, Z. Un moteur 1 sert à la commande du chariot cité 24. 11 fait tourner par l'intermédiaire d'un engre- nage 2 une roue dentée 3 et avec elle un mécanisme d'inversion 4 monté sur son axe.
A partir de ce mécanisme d'inversion 4 sont alors commandés deux accouplements magnétiques 6 et 7 tournant en sens inverses;, au moyen de cour- roies en forme de coins, roues dentées, chaînes dentées ou analogues.Ceux-ci sont montés ainsi que le frein 5 fixé au châssis 10 de la machine, sur un axe fileté 8, qui tourne vers la droite ou vers la gauche par embrayage alterna- tif des accouplements 6 et 7 et occasionne ainsi un déplacement du logement 11 vers la droite ou vers la gauche, parce que ce logement est muni d'un pas de vis sur lequel agit l'axe rotatif 8. Le guidage du logement 11 s'effectue sur une glissière 11' en forme de queue d'aronde faisant partie du bâti de la ma- chine 10.
Ce déplacement du logement 11 correspond à un déplacement du cha- riot 24 de la machine en direction de l'axe des Z
Afin de pouvoir déplacer le chariot 24 en même temps que le corps de balais 24' dans le plan vertical suivant l'axe des Y, on utilise le mouve- ment de rotation de l'axe 15 au moyen duquel la caisse de mécanisme 18 por- tant le chariot 24 peut se déplacer dans un alésage fileté.
La commande de l'axe 15 s'effectue par l'arbre 9 qui, de son côté est commandé par le méca- nisme d'inversion 4. L'arbre 9 se déplace ainsi en direction axiale dans le logement Il pour ne pas empêcher le mouvement en avant et en arrière de ce logement servant à déplacer le chariot 24 suivait l'axe des Zo Dans ce but, l'arbre 9 est muni d'une rainure en forme de coin 9', d'une denture à entail- les ou d'un profil correspondant d'arbre baladeur sur lequel, au cours du mouvement de déplacement cité du logement 11, le second mécanisme d'inver- sion 1.6 peut se déplacer en même temps tout en étant mis en mouvement par l'arbre 9 cité.
Ce mécanisme inverseur 16 fait tourner les accouplements ma- gnétiques 13 et 14 en sens inverses comme il a déjà été décrit de façon ana- logue plus haut pour les accouplements 6,7. Pour l'axe 15 est également pré- vu un frein 12 monté de même que les accouplements 13 et 14 sur l'axe de la tige 15 Le frein 12 est fixé au logement 11.Ainsi l'axe tourne au choix vers la droite ou vers la gauche par embrayage alternatif des accouplements 13 et 14 de manière que le logement 18 comme on l'a déjà mentionné plus haut, se soulève ou s'abaisse et déplace ainsi le chariot 24 dans le plan vertical (axe des Y)Au cours de ce mouvement, le logement 18 est maintenu dans la glissière 18' en forme de queue d'aronde.
Pour déplacer le chariot 24 suivant le troisième axe, donc sui- vant l'axe des X on se sert du mécanismde d'inversion 19, (voir également la figure la) qui représente partiellement la vue frontale du logement 18) qui est mis en mouvement par 1.'arbre 17 commandé- également par le mécanisme d'in- version 16.
Pour le déplacement du chariot 24 on utilise l'axe fileté 23. Ce- lui-ci est de nouveau animé d'un mouvement de rotation vers la droite ou vers la gauche par des accouplements électromagnétiques 21 et 22 fixés ainsi que le frein correspondant 20 sur l'axe de la tige 23 et cela comme on l'a déjà mentionné, à partir du mécanisme d'inversion 19 de sorte qu'il en résulte une commande en sens inverses de l'axe cité 23 qui fait avancer le chariot 24
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vers la droite ou vers la gauche.
Le chariot 24 est monté au moyen d'un écrou 23' sur l'axe cité et, au chariot 24 finalement est fixé de façon rigide le bois de balais ou la pièce à usiner, qui peut donc être déplacée dans l'espa- ce de manière que chaque point de sa surface puisse être amené en un point quelconque de l'espace en faisant tourner les axes cités 8, 15 et 23 simulta- nément ou successivement par embrayage de leurs accouplements électromagnéti- ques, d'un angle correspondant vers la droite ou vers la gauche, le mouvement étant interrompu brusquement aussitôt après débrayage des accouplements cor- respondants par les freins correspondants 5, 12, 20.
Le bois de balais 24' est ensuite façonné de façon connue à cha- que endroit désiré par l'outil 29 consistant en un foreur ou outil de boucha- ge et ce travail s'effectue chaque fois au moment où le chariot 24 se trouve encore au repos avant d'être déplacé vers l'endroit de façonnage suivante On utilise comme commande pour l'action de cet outil le moteur électrique 30.11 fait tourner l'arbre principal 27 par l'intermédiaire d'une courroie de com- mande ou analogue.
Cet arbre actionne ensuite par l'intermédiaire d'un excen- trique 27' et d'un levier coudé 28 le foreur déjà cité 29 ou bien l'outil de bouchage correspondant, de manière qu'il se déplace dans le sens de l'axe des Z par rapport au bois de balais 24' et pénètre dans celui-ci à une profondeur déterminéeLa machine peut naturellement également être montée comme machine double de manière que le bois de balais puisse chaque fois être simultané- ment foré d'un coté et bouché de l'autre en deux endroits de travail différent, comme le fait est connu en soi.
L'arbre principal 27 actionne également synchroniquement, par exemple au moyen d'une courroie, un mécanisme de commande 26, qui sert à dé- placer un ruban de contrôle 37 (figures 2 et 3) qui tourne de préférence, sous forme de ruban sans fin autour de deux rouleaux et qui porte des fentes de contrôle 38 correspondant au programme de contrôle suivant lequel la machine doit fonctionner. Le mécanisme de commande comprend alors, par exemple un mé- canisme de commande à croix de Malte (non représenté) actionnant la bande de contrôle citée, telle qu'elle est représentée partiellement à échelle plus grande correspondante munie de son jeu de fentes sur la figure 2. Cette ban- de de contrôle 37 est déplacée chaque fois d'une certaine portion par le mé- canisme 26 à chaque mise en position de l'outil 29.
Elle coopère avec des or- ganes sensibles qui déclenchent le contrôle désiré décrit des axes 8,15, 23.
D'après l'exemple de réalisation décrit sur les figures;, on utilise dans ce but des cellules photo-électriques, et il existe pour chaque axe, c'est-à-dire pour chaque mouvement de déplacement suivant un des trois axes cités, un dis- positif particulier de cellules comprenant deux cellules photo-électriques dont l'une sert à la commande de l'axe dans un sens et l'autreà sa commande en sens inverse. Ce dispositif de contrôle est encore décrit de façon plus détaillée dans ce qui suit, en se basant sur les figures 2 et 3.
Comme on l'a déjà mentionné, la figure 3 représente des organes sensibles 31, 32 constitués de cellules photo-électriques pour le premier cir- cuit de contrôle servant au déplacement du chariot suivant l'axe des X; 33 et 34 sont les organes sensibles ou respectivement les cellules photo=électriques pour la commande du chariot suivant l'axe des Y et 35,36 les éléments corres- pondants pour l'axe des Z.
Ainsi donc, par exemple, les organes sensibles re- présentés sous forme de flèches dirigées vers le bas ou respectivement les cellules photo-électriques 31,33, 35 servent au déplacement du chariot dans un sens, dit sens positif de l'axe du mouvement cité, et en revanche les cel- lules 32, 34 et 36 servent aux mouvements en sens négatif suivant les trois axes considérés sous lesquels il faut par exemple comprendre les mouvements de retour du chariot 24. Les cellules photo-électriques citées sont dirigées vers le bas comme l'indiquent les flèches, et sont donc à l'intérieur d'un lo- gement fermé illuminées de cet endroit, par des lampes (non représentées) dis- posées de façon correspondante appropriée.
Entre les cellules photo-électri- ques et leurs sources d'illumination existe cependant encore la bande de con- trôle 37. Elle consiste en une matière opaque, par exemple une bande de pelli- cule noircie, qui n'est laissée transparente ou n'est interrompue qu'aux en- droits où les cellules photo-électriques considérées doivent être illuminées,
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pour qu'elles fournissent un courant qui peut ensuite être rendu utilisable par l'intermédiaire d'un amplificateur (voir figure 4) pour actionner de fa- çon correcte les aimants d'accouplement cités plus haut servant à commander les axes 8, 15 ou respectivement 13 correctement selon les désirs dans l'un ou l'autre sens de rotation.
Il est à présent compréhensible sans plus qu'on peut former et disposer de façon choisie correcte les fentes de la bande de contrôle 37 ser- vant au passage de la lumière excitatrice suivant un programme de distribu- tion désiré quelconque, comme l'exige précisément la disposition des forages . - et la forme du bois à balais 24' devant être façonné.
11 suffit alors seulement d'un échange s'effectuant rapidement de la bande de contrôle 37 pour pouvoir passer à tout autre programme de contrôle quelconque pour un autre bois de ba- lais
Le contrôle correspondant au principe de l'invention, telle qu'elle vient d'être décrite est à présent encore développé davantage, sans tenir comp- te du mode opératoire de base représenté, du fait qu'il est encore lui-=même mis en relation avec le mouvement ou la position du bois de balais ou du chariot 24 qui le porte, pour obtenir en même temps un contrôle automatique de ce mou- vement, qui régit en mime temps le mode de fonctionnement parfait de l'opéra- tion dans son ensemble,
et compense éventuellement en même temps automatique- ment des défauts tels qu'ils peuvent par exemple se produire entre autres par le jeu existant dans les mécanismes.Pour y aboutir les contacteurs 31 à 36 ne sont pas immobiles mais se déplacent au moment où ils sont illuminés, le long de la fente de contrôle 38 transparente à la lumière existant sur la ban- de de contrôle se trouvant au-dessus d'eux.
D'après les exemples de réalisation traités sur les figures, le mouvement cité des cellules photo-électriques 31 à 36 s'effectue suivant un trajet circulaire, les cellules photo-électriques qui se correspondent par paires étant disposées en des endroits diamétralement opposés, et montées dans un corps rond 39, 40 ou 41 en forme de disque, et ces corps peuvent tourner chacun au moyen d'un arbre 42 dans un palier commun 43, une roue den- tée 44, 45 ou 46 étant disposée à l'autre extrémité de chacun de ces arbres 42 La commande de ces roues dentées 44 à 46 s'effectue indirectement ou di- rectement par le mouvement du chariot 24,
de manière que la roue dentée 44 servant au déplacement des cellules .photo-électriques 31 et 32 ne tourne que lorsque le chariot 24 se déplace dans la direction de l'axe des X. Ceci s'ap- plique également de façon analogue à la roue dentée 45 pour le mouvement du chariot dans la direction de l'axe des Y et pour la roue dentée 46 au point de vue de son mouvement suivant l'axe des Z.
La manière dont cette liaison de comma.%%de entre le chariot 24 et les roues dentées 44 à 46 peut être montée, est représentée en principe sur le schéma suivant la figure 4 devant encore être décrit dans la suite
Le mouvement des pièces 39, 40, 41 ou respectivement 44, 45, 46 s'effectue alors, vu du dessous, dans le sens des aiguilles d'une montre quand le chariot 24 se déplace dans le sens positif (voir plus haut) sur l'axe considéré, et en sens inverse quand le chariot 24 revient en arrière suivant les axes considérés X, Y, Zo Ces conditions sont également représen- tées sur la figure 2 par les flèches qui y sont dessinées, les cellules pho- to-électriques 33 et 34 étant représentées sous forme de cercles munis d'un point central.
Comme les cellules photo-électriques 31 à 36 se déplacent sur des voies circulaires, les fentes de distribution 38 du ruban 37 qui y cor- respondent doivent également avoir la forme d'arcs de cercles.Pour alors ne pas surcharger la figure 2 et lui conserver une forme plus compréhensible, on n'a représenté sur elle que les fentes de contrôle qui se rapportent aux cellules photo-électriques 33 et 34 destinées à la commande du mouvement du chariot dans le sens de l'axe des Y.
Les fentes de contrôle du ruban 37 cor- respondant aux cellules photo-électriques 31 et 32 formeraient par rapport aux fentes 38 représentées des arcs de cercles concentriques de diamètre plus grand, et celles correspondant aux cellules photo-électriques 35 et 36 des arcs de diamètre plus petits, qui correspondent respectivement aux corps en forme de disques 39 ou 41 possédant des diamètres différents et dans lesquel-
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les ces cellules sont montéeso
En ce qui concerne le fonctionnement des opérations représentées- sur la figure 2, il est à remarquer ce qui suifs cette figure comprend trois images de commande différentes I, II et III telles qu'elles correspondent à trois commandes successives du mouvement du chariot 24 suivant l'axe des Y.
La distance entre les subdivisions désignées par .±1:. représente la longueur de course suivant laquelle la bande de contrôle 37 est chaque fois déplacée graduellement au moyen de ses perforations 47 par la commande 26 et la croix de Malte au moment où le chariot 24 est immobile pendant l'opération de fora- ge ou de bouchage, moment auquel également toutes les lampes servant à l'illu- mination des cellules photo-électriques sont automatiquement mises hors cir= cuit de manière que les cellules ne puissent en aucune circonstance recevoir du courant pendant les opérations de forage et/ou de bouchage, car sinon le chariot 24 serait de ce fait mis en mouvement au cas où éventuellement, par suite de la poursuite du mouvement du ruban 37, des fentes de distribution 38 parvenaient vis-à-vis des cellules photo-électriques,
ce qui doit être évité à tout prix.
Dans l'image de commande I reprise sur la figure 2, la cellule photo-électrique 33 se trouve précisément au début de la fente de contrôle 38 après que le ruban de distribution 37 a été amené dans la position repré- sentée.Aussitôt que l'outil 29 (voir Figure 1) est alors revenu à sa posi- tion de départ, le courant électrique qui alimente les lampes illuminant les cellules photo-électriques est mis en marche par la commande simultanée su- tomatique d'un commutateur (non représenté).
La cellule photo-électrique 33 est alors brusquement illuminée, ce qui a pour résultat qu'elle produit un courant qui est alors amplifié dans un circuit à lampes conforme à la figure 4, constitué de façon appropriée, dans une mesure telle que 1' électro-aimant 48 de l'accouplement 13 alimenté par ce circuit soit excité et actionne cet accouplement.Ceci a alors pour résultat que l'axe fileté 15 est instantanément entraîné par le mécanisme inverseur correspondant 16 et.
soulève le chariot 24 dans la direction de l'axe des Yo Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce que la cellule photo-électrique 33 qui a été' entraînée comme il est dit plus haut, à l'aide de son mécanisme à engrenage 45 par le mouvement de levée du chariot, est parvenue endehors du champ de la fente de contrôle 38 comman- dant cette opération, et est ainsi brusquement plongée dans l'obscurité.
L'aimant 48 ne reçoit donc plus de courant, tombe et débraie l'accouplement 13 de manière que le frein 12 puisse aussitôt arrêter l'axe fileté 15 du fait que l'aimant de freinage 49 reçoit maintenant du courait et agit aussitôt pour effectuer le freinage en fonctionnant de façon alternative avec chacun des électro-aimants des accouplements 13 ou respectivement 14.
On aboutit ainsi à ce que la cellule photo-électrique 35 contrôlée elle-même par le mouvement du chariot 24, est influencée de manière à couper le circuit juste au moment correct. Cette mise hors circuit ne s'effectue donc toujours qu'après que le chariot 24 a atteint effectivement sa position- désirée et fixée au programme de contrôle de la bande utilisée dans chaque cas particuliero Un jeu pouvant exister dans le mécanisme ou d'autres sources d'erreurs sont de cette façon automatiquement supprimées ou. compensées d'elles mêmes. Pendant qu'ensuite le chariot 24 est au repos et que le bois à balais 24' est façonné dans sa nouvelle position, le ruban 37 se déplace, comme on l'explique plus haut, d'une longueur a dans le sens de la flèche 50.
La cel- lule photo-électrique a alors atteint sa position au début de la fente 3811 et actionne de la façon qui vient justement d'être décrite le nouveau dépla- cement en hauteur du chariot 24 sur une distance dont la grandeur est de nou- veau déterminée par la longueur de la fente 3811 le long de laquelle la cellu- le 33 estentraînée jusqu'à ce qu'elle soit de nouveau plongée dans l'obscu- rité, en étant commandée par le chariot @4. Les phénomènes tels qu'ils ont déjà été décrits précédemment, se répètent dans la suite.
Si alors, le ruban de contrôle 37 est de nouveau avancé d'un cran, la cellule 34 diamétralement opposée à la cellule photo-électrique 33 se dispose à présent au début de la fente de contrôle 38111 telle qu'elle existe dans la troisième image de com- mande III suivant la figure 2. Cette cellule photoélectrique 34 excite à pré-
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sent son électro-aimant (48') actionnant l'accouplement magnétique 14 qui fait tourner l'axe fileté 15 en sens inverse du précédent, elle rabaisse donc de nouveau le chariot sur la même distance que celle dont il a été soulevé au total dans les deux opérations de déplacement précédentes.,La fente 38111 a par conséquent une longueur double de chacune des deux premières,
la cellule photoélectrique 34 est alors de nouveau déplacée en arrière le long de la fente 38111 parce qu'elle se trouve également en liaison de commande mention- née plus haut avec le chariot 24. Celui-ci est donc de nouveau arrêté aussi- tôt qu'il est revenu à sa position de départ parce que la cellule phot-élec- trique 34 rentre dans l'obscurité à ce moment à extrémité de la fente et in- terrompt aussitôt le mouvement de retour par débrayage de l'accouplement 14 et embrayage du frein 1.2 Les mêmes opérations se reproduisent de façon analo- gue pour toutes les autres cellules photo-électriques 31 et 32 ou respective- ment 35 et 36 aussitôt que celles-ci sont éclairées de façon analogue par des fentes correspondantes 38 du ruban de distribution 37 suivant le programme de contrôle de la bande 37 telle qu'elle est appliquée dans
chaque cas particu- lier, et pouvant comprendre toute disposition quelconque de fentes, telle que l'exige précisément le bois de balais suivant sa grandeur, sa forme et la dis- position nécessaire des balais, pour lesquelles les variétés les plus grandes entrent en ligne de compte. De ce fait, on peut donc donner au chariot 24 une position quelconque et dans ce but, aucun mouvement mécanique de mécanisme d'aucun genre n'est plus nécessaire et une opération de commande quelconque peut également être réalisée de façon que sa grandeur puisse être réglée de façon continue.
Sur le schéma d'amplification du courant des cellules photoélec- triques convenant à l'invention, représenté sur la figure 4, qui se répète pour chacune des six cellules photo-électriques 31 et 36,33 représente une de ces cellules excitant la commande et pouvant être de nature quelconque.
Quand cette cellule est illuminée, elle modifie la tension de grille d'une lampe amplificatrice 52 choisie de préférence sous forme de lampe redresseu- se, remplie de gaz (Tyratron).Dans ces conditions, cette lampe s'allume et fait passer à travers elle un courant d'anode qui suffit à exciter un relais 53 intercalé dans son circuit d'anode Ce relais amène en conséquence son con- tact alternatif 54 contre le ressort de contact de droite 55 tel qu'il est re- présenté sur la figure 4 et correspondant au cas où la cellule 33 est illumi- née.De ce fait, le circuit de courant de l'aimant d'accouplement correspon- dant 48 est fermé,
et l'axe fileté qu'il commande est accouplé au mécanisme lui assurant le sens de rotation correcte Quand l'illumination de la cel- lule 33 cesse, la lampe 52 s'éteint de nouveau, et coune le courant sur le re- lais 53 qui ramène son contact alternatif 54 sur le ressort de contact 56 et raccorde ainsi l'aimant du frein 49 à la tension du réseau ou à une tension continue pouvant également de préférence être obtenue dans le circuit lui- même.L'axe fileté précédemment commandé est de ce fait arrêté aussitôt après l'interruption de la commande et maintient le chariot 24 immobile exactement à sa position correcte.
Normalement, donc, quand l'installation est arrêtée, les aimants de tous les freins sont toujours mis sous tension.L'action dé- crite se répète de façon analogue à chaque illumination des cellules photo- électriques existantes pour exciter l'aimant d'accouplement correspondant.
11 faut encore noter que le relais 53 dont les contacts nécessi- tent une certaine surveillance peut être supprimé si on utilise une lampe am- plificatrice ou commutatrice produisant une puissance d'anode qui suffit à l'alimentation directe des aimants d'accouplement ou respectivement de frei- nage utilisés.
Sur la figure 5 on représente encore en principe de façon purement schématique, en vue d'une compréhension meilleure)) l'opération déjà décrite plus haut dans le cas des cellules photo-électriques 35, 36 qui servent au contrôle du mouvement du chariot 24 suivant l'axe des Z de la même manière que les cellules photo-électriques 31, 32, 33, 34 et 35, 36 montées dans les corps de disques 39, 40, 41 tournant avec elles, peuvent être commandées par le cha- riot 24. Dans ce but un cadre 57 est fixé de façon rigide au chariot 24. Sur la branche libre 58 de ce cadre peut glisser une pièce fendue 59, reliée de
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façon rigide à une tige 60 portant à son extrémité une denture 61 qui engrè- ne avec la roue dentée 41 faisant tourner le corps en forme de disque 41.
Cette roue dentée 46 et le corps 41 ou respectivement les cellules photo- électriques 35 et 36 ne peuvent donc tourner que lorsque le chariot 24 se déplace dans la direction de laxe des Z parce que ce n'est que dans cette direction qu'il existe une liaison mécanique forcéeQuand le chariot se dé- place verticalement,, la tige 60 demeure au contraire au repos parce que la branche 58 peut glisser librement vers le haut et vers le bas dans la fente 59, et du fait qu'elle peut également se déplacer librement dans cette fente 59 vers la droite et vers la gauche, un déplacement du chariot 24 en direction de l'axe des X demeure également sans influence sur la tige 60.
Mais des dis- positifs analogues sont également prévus dans ce cas pour ne transmettre que le mouvement du chariot en direction de l'axe des X aux cellules photo-élec- triques 31 et 32 ou respectivement le mouvement du chariot en direction de l'axe des Y aux cellules 33 et 34.
Si dans ce qui précède, on prévoit une crmaillière et une roue dentée pour la transmission du mouvement entre le chariot portant l'outil et les cellules photo-électriques on peut cependant utiliser à leur place égale- ment un dispositif à traction par câble ou analogues.Cette possibilité est représentée dans l'exemple de réalisation suivant les figures 6 et 7 qui mon- trent le déplacement du chariot 24 dans la direction de l'axe des X et repré- sente encore indépendamment de l'emploi du sable cité, l'emploi pour les cel- lules photo-électriques entraînées avec lui d'une commande hydraulique ou éga= lement pneumatique du chariot 24.
Le même dispositif intervient de façon analogue pour les déplace- ments du chariot en direction de l'axe des Y et de l'axe des Zo 62 représen- te ici une partie du châssis fixe de la machine portant le chariot 24. Sur ce chariot un câble 65 est fixé aux deux extrémités latérales 63 et 64, et est guidé par 1* intermédiaire des poulies 66 sur le disque 44' correspondant à la roue dentée 44 de la figure 3, entoure ce disque 44' et fait retour en- suite par les autres poulies 66 à l'autre point de fixation 64 au chariot 24.
Si alors le chariot 24 se déplace dans un sens et dans l'autre, le disque 44' tourne en même temps, sous l'action du câble 65, et entraîne sur sa trajec- toire circulaire les cellules photo-électriques 31 et 32, pour qu'elles puis- sent faire fonctionner le dispositif de contrôle à fentes, déjà décrit plus haut. Les cellules 31 et 32 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre quand le chariot se déplace vers la droite et en sens inverse pendant le re- tour du chariot, pour actionner la commande déjà décrite en détail aupara- vant. Le disque à câble 45' correspondant aux cellules 33 et 34 est destiné au câble actionné par le mouvement vertical du chariot 24. Le disque 46' cor- respondant aux cellules 35 et 36 sert au câble actionné lorsque le chariot 24 se déplace dans la direction de l'axe des Z.
En outre, suivant les figures 6 et 7, le chariot 24 n'est pas dé- placé par la mise en circuit d'accouplement magnétique au moyen d'axes de com- mande, mais bien par voie hydraulique ou pneumatique.Le chariot 24 est alors fixé de façon rigide à un piston principal 67, portant une tête de travail 69 qui se déplace dans un cylindre opératoire 68. Suivant la face de cette tête 69 sur laquelle est admis l'huile ou l'air sous pression par la conduite d'ad- mission 70, le piston 67 se meut vers la droite ou vers la gauche et entraîne avec lui le chariot 24, de façon correspondante.
L'admission alternative cor- recte de l'agent moteur dans le cylindre 68 sur l'une ou l'autre face de la tête de piston 69 et l'échappement correct de cet agent se trouvant encore sur l'autre face de la tête de piston, actionnent un piston de distribution 71 por- tant trois pièces de tiroir 72, 73, 74 qui permutent ou bien ouvrent et fer- ment alternativement les conduites d'admission et d'échappement 75 et 76 du cy- lindre.Le piston distributeur lui-même, 71, est actionné par un électro-ai- mant 77 pouvant prendre trois positions, comprenant une position moyenne dans laquelle il est automatiquement ramené par un ressort (non représenté) quand aucun courant ne le traverse.
En outre, l'aimant 77 possède une position pour laquelle il atti-
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re son armature 78 portant le piston 71, entièrement dans son enroulement, et finalement une troisième position dans laquelle il repousse son armature 78 quand il est excité par du courant dirigé en sens inverse.
La figure 6 correspond au cas où l'armature 78 de l'aimant occupe sa position repoussée, en venant de la position moyenne, pour laquelle la pièce de tiroir moyenne 73 maintient fermée la conduite 70 d'admission d'huile ou analogue.Cette pièce de tiroir 73 fait maintenant communiquer la conduite d'admission 70 avec la conduite de gauche 75 du cylindre. L'huile peut agir du côté gauche sur la tête 69 du piston de travail 68 et déplacer ce piston vers la droite en même temps que le chariot 24 jusqu'à ce que le tiroir moyen 73 referme la conduite d'admission 70 aussitôt que l'aimant 77 ne reçoit plus de courante Cet arrêt du courant produit l'interruption de l'illumination de la cellule photo=électrique correspondante 31.
Si cette cellule, lors de l'étape de commande suivarte, est de nouveau illuminée à travers la fente suivante 38 du ruban de contrôle, il se produit une nouvelle commande du chariot 24 vers la droite. Si en revanche, le chariot 24 doit de nouveau être ramené en arriè... re au cours de la phase de commande suivante, l'illumination de l'autre cel- Iule photo-électrique 32 est nécessaire.
Ceci se réalise au moyen d'une fente 38 du ruban de contrôle 37 qui ne sert à présent que pour cette cellule. L'é- lectro-aimant 77 reçoit ainsi du courant dirigé en sens inverse. Il attire en- tièrement son armature de la position moyenne à la position intérieure, ce qui a pour effet que le tiroir moyen 73 fait maintenant communiquer pour le pas- sage de l'huile ou analogue sous pression la conduite d'admission 70 avec la conduite 76 de droite du cylindre. Le piston 69 est ainsi déplacé de la droite et se meut en même temps que le chariot 24 de nouveau vers la gauche, jusqu'à ce que l'aimant 77 ne reçoive de nouveau plus de courant. Cette opération est représentée sur la figure 7.
L'échappement d'huile nécessaire dans chaque cas à la face antérieure de la tête de piston 69, s'effectue par la conduite 80 qui par le déplacement du tiroir moyen est alternativement raccordée de façon correcte aux conduites du cylindre 75 ou 76. Mais ces conduites restent fer- mées par les pièces de tiroir 72 ou respectivement 74 pendant que-le chariot est au repos et que l'électro-aimant prend sa position moyenne ne recevant pas de courant. On aboutit ainsi à ce que le chariot soit maintenu au repos chaque fois de façon certaine dans la position qu'il a prise, et pendant ce temps, la pièce qu'il porte peut être usinée.
Pour la commande du déplacement du cha- riot 24 en direction de l'axe des Y et de l'axes des Z, on prévoit de façon analogue les mêmes moyens hydrauliques ou pneumatiques tels qu'ils viennent précisément d'être décrits en se rapportant uniquement au déplacement du cha- riot dans le sens de l'axe des X, dans un but de simplicité.
Au lieu de la commue utilisée dans les exemples de réalisation précédents pour le déplacement du chariot par voie électrique au moyen de cel- lules photo-électriques produisant la commande électrique d'accouplements d'embrayages ou servant à la commande d'un dispositif hydraulique ou pneuma- tique, on peut cependant également utiliser comme organes sensibles des moyens fonctionnant sur base électromagnétique si par exemple le ruban de contrôle transmet, par exemple à la manière d'un ruban de phonographe, ses impulsions de contrôle, à des organes sensibles construits de façon correspondante, qui, dans ce cas, ont la forme de petits électro-aimants et peuvent être de même déplacés au dessus du ruban de contrôle de la.
même manière que celle décrite plus haut pour les cellules photo-électriques, mais on peut également utiliser des moyens sensibles agissant comme organes de contact proprement dits du fait par exemple qu'ils peuvent pénétrer dans des orifices de la bande de contrôle et de ce fait ouvrir ou fermer des contacts en produisant le même effet que celui qui a été occasionné par l'illumination des cellules photo-électriques.
Mais on peut de même utiliser des éléments sensibles acoustiques (micropho- ne ou analogues) pouvant également coopérer avec une bande de contrôle conte- riant un programme, on utilise dans ce cas de préférence des ultra-sons qui traversent les fentes de contrôle de la bande de manière que leur action ra- diante dirigée sur le récepteur demeure intacte ou légèrement affaiblie, mais qu'aux endroits non désirés, elle soit entièrement arrêtée par la bande de contrôle.
Dans ce cas, on peut également utiliser un dispositif dans lequel
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la bande de contrôle ne se déplace pas par portions successives, mais unifor- mément à vitesse plus ou moins grande. 11 n'est même pas non plus exclu d'uti- liser au lieu d'une bande de contrôle, une plaque de contrôle tournante opé- rant suivant le principe d'un disque sonore et d'adapter ensuite le restant du système à un dispositif de contrôle de ce genre conformément au but à at- teindre.
Si on prévoit spécialement suivant les exemples de réalisation, un mouvement des organes sensibles le long d'un trajet circulaire, un mouve- ment linéaire peut cependant entrer en ligne de compte dans ce but. Le mouve- ment circulaire a d'ailleurs 1-'avantage qu'il permet de diminuer de façon particulièrement favorable la largeur de la bande de contrôle et la course de son déplacement, et dans ce cas aussi, comme les exemples le montrent, on peut obtenir de fagon particulièrement avantageuse une disposition concentri- que des trois impulsions de contrôle différentes pour les différents axes de mouvement
11 y a encore lieu de remarquer qu'on peut munir la transmission de mouvement se produisant entre le chariot de la machine et les organes sen- sibles d'un dispositif de transformation de manière que pour un déplacement relativement petit du chariot,
il se produise un agrandissement correspondant du mouvement de l'organe sensible, et ainsi la sensibilité de l'opération réali- sée de cette manière peut encore être fortement augmentée. On peut par exemple pour une seule étape de commande utiliser la presque totalité du demi-cercle com- me fente de contrôle, même lorsque la longueur du déplacement du chariot est inférieure à celle de la fente en demi-cercle. Si on prévoit en outre pour les cellules photo-électriques existantes six fentes de trajectoires circulaires, ayant des rayons différents, on peut même utiliser pour le contrôle d'une phase unique de commande une fente circulaire à peu près complète.
On remarquera encore que pour chaque programme de contrôle devant être réalisé au moyen de la nouvelle machine il peut être créé par le fabri- cant un cliché de ruban de contrôle préparé avec un soin particulier, qui en- registre avec une exactitude méticuleuse les opérations de mouvement devant être contrôlées.Au moyen de ce cliché, on peut préparer à très bon compte de façon relativement simple un nombre aussi important de copies qu'on désire, qui peuvent alors être fournies en même temps aux acheteurs de la machine et qui peuvent également être remplacées sans grands frais au cas où elles se- raient endommagéesSi on emploie comme cliché par exemple un ruban de pelli- cule maintenu entièrement noirci à l'exception de fentes de contrôle demeu- rant transparentes,
on peut en obtenir de façon simple et à bon compte, aus- si souvent qu'on le désire, des copies qu'on peut même éventuellement repro- duire par le procédé d'inversion, de manière qu'on n'a morne pas besoin d'une pièce intermédiaire parce qu'alors, les places transparentes nécessaires s'ob- tiennent également directementsur l'exemplaire de reproduction de la même manière que l'original.
Suivant le principe de l'invention, il est également possible de faire varier de façon relativement rapide les vitesses de la machine en pré- voyant par exemple une cellule photo-électrique supplémentaire qui n'est illu- minée de façon contrôlée par la bande de contrôle que lorsqu'une modification de vitesse, en particulier une accélération, doit avoir lieu.
Au moyen de cet- te cellule, au lieu de laquelle on peut cependant également utiliser tout au- tre organe sensible des possibilités de contrôle mentionnées plus haut, on peut par exemple contrôler une lampe de commande qui par exemple modifie de façon correspondante le courant d'excitation du moteur de commande, ou bien on peut également actionner mécaniquement par ce contrôle une tige de levier ou analogue de manière à faire varier le rapport de transformation d'un élément de transmission conformément au but à atteindre.
Finalement,, on fera encore remarquer que l'invention peut non seu- lement s'appliquer à des machines dans lesquelles les corps de balais sont bouchés dans des positions de faisceaux parallèles, comme ce qui correspond aux exemples de réalisation, mais aussi sur des machines qui bouchent les fais- ceaux dans des positions inclinées, et dans ce cas, le .chariot mû. de façon li-
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néaire conformément à l'invention peut être utilisé de façon connue à la com- mande d'un dispositif communiquant au corps de balais la position oblique vou- lue pour assurer la position inclinée du faisceau.