Machine-outil semi-automatique. La présente invention a pour objet une machine-outil semi-automatique destinée no tamment au travail de masses -explosives, qui se distingue des machines connues par le fait qu'elle comporte un dispositif hydraulique à pression constante de l'outil sur la masse à travailler, le cycle des mouvements de cet outil,
nécessaire pour une opération d'usinage donnée étant commandé électriquement par nu moins un relais é, temps déterminant la .durée de chaque course -de travail de l'outil entre deux mouvements -de retrait de celui-ci, des organes de commande étant prévus pour commander le mouvement d'avancement de l'outil après chaque course de retrait et pour commander, -lorsque l'opération d'usinage est terminée, le, retour de l'outil à ;
sa position de repos et l'arrêt de la commande de son avan cement.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem- ple et schématiquement, une forme d'exécu- tion d'une machine-outil semi-automatique selon l'invention. La fig. 1 est une vue de profil d'une per ceuse selon l'invention, certaines parties étant arrachées.
La fig. 2 est un schéma du dispositif do commande de l'avancement de l'outil.
La machine-outil représentée au dessin est une perceuse pour explosif. Elle comporte un porte-outil ou broche 1 entraîné en rota tion par un moteur 2 par l'intermédiaire d'un train d'engrenages 3, 4, 5, 6. Le moteur 2 est un moteur électrique alimenté en courant par l'intermédiaire d'un contacteur 7. Le porte-outil 1 coulisse dans un guide 8 et la pièce à percer 9 est portée par une table 1(l. Le porte-outil 1 est fixé lui-même sur la tige d'un piston 11 plongeant dans un cylindra 12.
Ce dernier est :alimenté en fluide sous pres- sion constante par une pompe 13 par l'inter médiaire d'un distributeur 14. La commande de l'alimentation et de la vidange du cylindre 12 est effectuée par une vanne 15 comman dée électriquement par un électro-aimant 16.
La mise en circuit et hors-circuit de cet électro-aimant est effectuée par le jeu de di vers organes de commande électriques, com portant un relais à temps 17, deux relais électromagnétiques I .et II, des interrupteurs de fin de course 20 et de retour 21 et des bou tons poussoirs de commande manuelle 22, 23, 24.
La pompe 13 comporte une tubulure d'as piration 25 -dont l'extrémité plonge dans un liquide contenu dans un réservoir 26, et une tubulure de refoulement 27 reliée au distri buteur 14. Cette tubulure 27 est pourvue d'une soupape .de sûreté 28 réglée pour s'ou vrir et laisser échapper du fluide dès que la pression dépasse une limite -donnée.
Le distributeur est constitué par un cylin dre dans lequel coulisse un piston 34 délimi tant quatre chambres à volume variable 31, 32, 33, 34. Les chambres 31, 33 sont alimen tées directement par la conduite de refoule ment 27, tandis que la chambre 34 est ali mentée par cette dernière à travers un poin teau de réglage 29. Cette chambre 34 com porte une conduite,d'évacuation <B>35,</B> dont l'ou verture et la fermeture sont commandées par la vanne 15. La .chambre 31 comporte encore une conduite d'échappement 36 pourvue d'un étranglement réglable 37.
La chambre 32 com porte une conduite d'échappement 38 munie -d'un étranglement 39 et une conduite de re foulement 40 reliée au cylindre 12.
Le relais à temps est un relais de type connu comportant un moteur électrique 41, commandant l'ouverture et la fermeture de deux contacts A1 et A= et dont la durée de son cycle est réglable à volonté. Au début du cycle, le contact. A,, qui est ouvert, se ferme. Vers la fin du cycle, le contact A,, qui est fermé, s'ouvre un instant, puis se referme. A la fin du cycle, A, s'ouvre, ce qui provoque l'arrêt du relais à temps.
Le relais électro magnétique II comporte un électro-aimant 18, un contact à ouverture B, et un contact à fer meture B., tandis que le relais électromagné tique I comporte un électro-aimant 19 et deux contacts à fermeture<I>C, et C,.</I> L'interrupteur de fin dé course 20 comporte un contact à fermeture v, et un contact à ouverture D,, de même que l'interrupteur de retour 21 com porte un contact à fermeture El et un contact à ouverture E,. Les deux boutons poussoirs 22 et 23 sont à ouverture, tandis que le bou ton poussoir 24 est à fermeture.
Le contacteur 7 est de type connu et com porte un électro-aimant 42 actionnant trois contacts 1', I", W permettant de relier le moteur à un réseau électrique<I>R. S. T.</I> Il comporte en outre un contact de réalimenta- tion F à fermeture. La bobine,de maintien du contacteur -est. branchée entre une phase R et le neutre N du réseau.
Le fonctionnement de la. perceuse repré sentée est le suivant: Pour la. mise en marche, il suffit de pous ser le contact à fermeture du bouton pous soir 24. En effet, la, bobine de maintien 42 du contacteur 7 étant alors alimentée par R., 24, 42,N provoque la, fermeture du con tacteur et la mise sous tension du moteur 2. La. fermeture du contacteur provoque aussi la fermeture du contact de réalimenta-tion F. Dés cet instant, la. bobine de maintien 42 étant alimentée par R, F, B,, 23, 42, N, le contacteur reste au collage.
La fermeture du contact de réalimentation F provoque aussi la mise sous tension .du relais magnétique I par R, F. E;;, 19,N et .de l'électro-aimant 16 bran ché en parallèle. Ce dernier provoque la fer meture de la vanne 15 qui ferme la conduite d'échappement 35. L'électro-aimant 19 étant, alimenté, les contacts C., et C_ se ferment, ,de sorte que ce relais I s -e trouve alimenté encore par R, <I>F, C,, A,, 22,</I> D,, 19,<I>N</I> et reste au collage.
La fermeture C, provoque la mise sous tension. du moteur 41 du relais à, temps 17 par R, C,, 43, N. Le moteur 41 se met en marche et actionne le contact A, qui se ferme après quelques secondes de fonctionne ment du relais à temps. La. fermeture du contact A, provoque l'alimentation du moteur 41 du relais à temps 17 par R,<I>A_, 43, N.</I>
Ainsi la, fermeture du contacteur 7 pro voque donc la mise en marche simultanée du moteur 2 et du relais à temps 17.
Le moteur \? entraîne en rotation le porte- outil 1 et actionne la pompe 13. Celle-ci<B>dé-</B> bite par la conduite 27, la chambre 31, la conduite -d'échappement 36 et l'étranglement 37. Ce dernier est réglé- de. manière à créer une légère pression dans la conduite 27.
Cette pression s'établit également dans les cham bres 33 et 34 :du distributeur, du fait que la conduite 35 est fermée par la soupape 15; .ce qui provoque un -déplacement du piston 30 de la droite vers la; gauche. Ce .déplacement éta blit la communication entre la conduite 27 et la chambre 32 et donc l'alimentation en fluide du cylindre 12 par la pompe 13. Le piston 11 est poussé vers le haut et entraîne le porte- outil 1 dans sa course.
Ce déplacement vers le haut du porte-outil 1 libère l'interrupteur de retour 21 et provoque l'ouverture dû con tact E2 et la fermeture,du contact El. E2 étant ouvert, les électro-aimants 16 et 19 ne sont plus alimentés que par le circuit R, F, <I>CI,</I> A1, 22, D2, (16, 19), N.
El étant fermé, l'électro-aimant de main tien 42 -du contacteur 7 est maintenant ali menté par deux circuits différents, première ment par R, F, BI, 23, 42,<I>N,</I> secondement par R, F, E,, 23, 42, N.
Le mouvement ascendant de la broche 1 se poursuit aussi longtemps que le contact Al du relais à temps 17 est fermé.
Ce. contact s'ouvre après un certain temps de fonctionnement du moteur 41, ce temps étant réglable à volonté par un moyen connu. L'ouverture de A, coupe l'alimentation des électro-aimants 16 et 19, ce qui provoque le retour à leur position primitive (position re présentée) de la vanne 15 et -du relais 1, c'est-à-dire des contacts CI et C2.
Le contact A., étant encore fermé, le moteur 41 reste sous tension; par contre, la vanne. 15 étant ouverte, le liquide s'échappe par la conduite 35 et la pression de la chambre 34 devient approximativement nulle;
grâce à l'étrangle ment produit par la vis pointeau 29, le clés- équilibre ,des pressions actionne le piston 30 vers la droite du dessin, qui revient dans la position représentée au .dessin. Pour cette po sition du piston 30, le cylindre 12 est en liai son avec le réservoir 26 par l'intermédiaire -de la chambre 32 et de la conduite<B>38.</B> Dès lors, la broche redescend sous son propre poids, sa vitesse -de descente étant réglée par la section de l'étranglement 39.
Le relais à temps 17 est réglé dte manière que, pendant la course,de retour de la broche 1, le contact <I>AI</I> se ferme puis que le contact AZ .s'ouvre et coupe le courant de l'enroulement 43 du moteur 41. Le relais 17 se trouve ainsi ramené dans sa position -de repos.
Lorsque la broche atteint sa position inférieure, le relais à temps 1.7 est déjà arrêté dans sa position de repos, et elle agit sur l'interrupteur @de retour 21 et provoque â nouveau l'ouverture du contact E,. et la fermeture du contact Ez. Les électro- aimants 16 et 19 sont @de nouveau mis sous tension, ce qui provoque la fermeture des contacts C, et<B>CI</B> ainsi que la fermeture de la vanne 15.
Un nouveau :cycle commence, semblable à celui décrit ci-dessus, qui com porte: a) une montée de la broche qui .dure aussi longtemps que Te contact A, reste fermé; b) la fermeture du contact A,; r_.) l'ouverture du contact A,; d) le retour de la broche à sa position inférieure.
Le travail de l'outil se poursuit ainsi par montées et descentes successives. Les durées -des courses de travail (montée ,de la broche) sont égales entre elles et déterminées par le relais -à temps 17, .dont la durée @d'uu cycle est réglable à volonté; lea déplacements de la broche au ,cours de ses courses successives sont par contre chaque fois plus grands.
Au bout d'un certain nombre -de .montées et descentes successives, la broche atteint finalement (lorsque le perçage atteint la pro fondeur -désirée), sa position, de fin -de course supérieure et actionne l'interrupteur de fin de course 20,
ce qui provoque l'ouverture du contact D2 et la fermeture @du contact Dl. L'ouverture de Dz coupe l'alimentation des électro-aimants 16 et 19 quelle que soit la position momentanée de A,.
Les contacts CI et<B>CI</B> s'ouvrent ainsi que la vanne 15 et la broche redescend sous l'action 4e .son propre poids. La fermeture -de D,_ provoque l'alimenta tion de l'électro-aimant 18 par R, F, Dl, 18, N, ce qui provoque l'ouverture du contact B1 et la fermeture, d'a contact B.2. La fermeture ,de B2 permet l'alimentation de l'électro-aimant 18 par<I>R, F,</I> B=, 18,<I>N,</I> de sorte que,
le relais II reste au collage; par contre, l'ouverture de B, interrompt l'un 4e:s deux circuits d'ali mentation @de l'électro-aimant 42 de maintien .du contacteur 1.7. Lorsque la broche atteint sa position inférieure de repos, elle actionne l'interrupteur 21 qui prend la position repré sentée au @dle@ssin, pour laquelle E, est ouvert.
L'ouverture de E, coupe le second circuit d'alimentation de l'électro-aimant de main tien 42<B>d'a</B> contacteur 17. Ce dernier s'ouvre et le moteur 2 s'arrête, le cycle des opérations nécessaires à l'usinage envisagé étant terminé. Il est à remarquer que lors de l'arrêt du moteur tous les organes du dispositif de com mande de la machine outil -sont à, nouveau dans leur position primitive,
représentée au dessin à l'exception ,du relais à temps 17. En effet, l'ouverture du contacteur 7 provoque l'ouverture du contact F qui coupe l'alimen tation .de l'électro-aimant 18, -de sorte que le relais II revient dans la position représentée;
par contre, le moteur -du -relais à temps 17 reste alimenté par R, A=, 43, N jusqu'à l'ou verture de A2, c'est-à-dire jusqu'à ce que le relais ayant terminé son cycle soit revenu dans sa position -de repos.
Le bouton poussoir à ouverture 22 per met de commander manuellement l'arrêt d'une course de travail et la descente de la broche, tandis que le bouton poussoir à ouver ture 23 permet la commande manuelle de l'arrêt die la machine-outil à tout instant dé siré.
La machine-outil décrite permet donc .d'exécuter entièrement automatiquement par exemple des perçages et autres usinages de mandant au cours de leur exécution le retrait de l'outil, comme par exemple le pilonnage avec pilon rotatif, etc.
Il est évident que le retrait de l'outil peut se faire soit sous l'action du poids de la bro che, comme .dans le cas représenté au dessin, soit sous l'action d'un ressort, d'une pression de liquide ou d'un fluide agissant sur un piston auxiliaire. Dans le cas d'une opération de perçage, par exemple d'explosif, il est avantageux de percer de bas en haut, afin que lors du retrait de l'outil, les copeaux tombent d'eux-mêmes; dans le cas d'une opé ration de pilonnage, il est par contre plus avant.a.geux de travailler de haut en bas.
La pression de l'outil sur la matière à travailler est constante, étant réglée par la soupape 38, tandis que la vitesse d'approche de l'outil est. constante, étant proportionnelle au débit -de la pompe, il s'ensuit logiquement due chaque course de travail partielle de l'ou til est variable selon la dureté de .la. matière, mais que, par contre, les durées de .chacune. des courses -de travail partielles sont égales entre elles, de sorte que, par un choix judi cieux :du temps d'une course, temps réglable à volonté par le relais à temps à cycle régla ble, on peut éviter tout échauffement dange reux.