Dispositif de commande automatique électrique de changement de vitesse sur les machines-outils. La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'assurer la commande automatique électrique de changement de vitesse sur les, machines-outils automatiques et semi-automatiques pour les différentes opé- raçions d'usinage exécutées.
Le dispositif en question comprend un commutateur rotatif commandé par la tourelle de la machine outil par l'intermédiaire de cames et portant des balais venant au contact de plots dont chacun correspond à un outil de la machine;
chaque plot est relié à l'une des douilles d'un ensemble dont chacune correspond à une vi tesse d'outil, chacune de ces douilles étant en outre reliée de façon permanente à un relais commandant un contacteur inséré dans un circuit dont la fermeture agit sur une boîte de vitesses électromagnétique pour mettre en prise la vitesse correspondante à donner à l'outil.
Chacun des ensembles, plot, douille, contacteur, est placé sur un circuit électrique dit "de marche" alimenté par le secondaire d'un transformateur et comportant de plus une lampe-témoin; la fermeture d'un circuit de marche est produite par la mise en posi tion de travail d'un outil déterminé; elle met en prise automatiquement une vitesse de la machine-outil égale à celle que requiert ledit outil.
L'ensemble peut être arrêté par un bou ton d'arrêt fermant un nouveau circuit tra versé alors par un courant qui ouvre un inter rupteur du premier circuit, allume une lampe- témoin et met en action un frein arrêtant la machine-outil.
A titre d'exemple non limitatif, on va dé crue maintenant l'application de la présente invention à un tour-revolver équipé avec une boîte à douze vitesses commandées électro- mécaniquement.
Dans cette forme d'exécution, le dispo sitif comporte, sur la poupée du tour, un ta bleau à douze boutons-poussoirs à enclenche ment (dont chacun correspond à l'une des vi tesses de la boîte), tableau qui permet de réaliser la commande manuelle de chacune des vitesses. Un bouton assurant la coupure de l'alimentation de tous les contacteurs et actionnant un relais de freinage commande l'arrêt de l'entraînement par la commande manuelle. D'autre part, un bouton spécial per met de déclencher les vitesses qui ont été mises en prise manuellement, pour préparer le dispositif en vue de la commande automa tique.
Le tableau précité comporte des lampes- témoins, en nombre égal à celui des vitesses de la boîte; les manoeuvres précitées et l'en clenchement de chaque vitesse (qu'il soit fait à la main ou qu'il soit produit automatique ment) allume l'une desdites lampes-témoins.
On va exposer maintenant de quelle ma nière a lieu le fonctionnement automatique du dispositif Une manoeuvre préliminaire, consistant à actionner le bouton spécial susvisé, a pour effet, comme il a été dit, de mettre en état le dispositif pour le fonctionnement automa tique. A partir de ce moment, les divers chan gements de vitesse sont commandés par les mouvements de la tourelle porte-outils (dans le cas, pris ici comme exemple, de l'applica tion de l'invention à un tour-revolver) ou, d'une manière générale, par les mouvements du support d'outil de la machine munie du dispositif.
Les mouvements de la tourelle porte-outils sont transmis par tous moyens appropriés et. par exemple, par l'intermédiaire du barillet. à un commutateur rotatif comportant un vo lant en étoile qui est entraîné par des doigts du porte-butée habituel de la. tourelle. Chacun de ces doigts correspond à une position de travail de la tourelle; il s'ensuit que, pour chaque outil, une vitesse différente détermi née peut être sélectionnée, ladite vitesse cor respondant à la nature du travail que doit effectuer l'outil mis en action.
La liaison entre les contacts du commuta teur et les contacteurs de commande de la boîte est assurée par un tableau à fiches per mettant de choisir à l'avance les vitesses à utiliser pour chacune des opérations sur une pièce déterminée.
Le tableau de commande manuelle dont il a, été parlé plus haut, d'une part, et les con tacts de commande automatique réalisés par l'intermédiaire du tableau à fiches, d'autre part, sont reliés à un châssis portant les con tacteurs d'alimentation des bobines de la boîte.
Dans le dessin annexé est représenté le schéma. électrique du dispositif décrit. Ce schéma, sera décrit conjointement avec le fonc tionnement de l'ensemble.
Sur cette figure, 1 désigne un commuta teur rotatif dont la rotation est commandée par des mouvements de la tourelle. Ce com mutateur comporte un balai 2 qui peut occu per autant de positions que la tourelle porte elle-même d'outils. Le balai 2 peut ainsi ve nir en contact successivement avec l'un des plots 3 correspondant aux divers outils, plots au nombre de six dans l'exemple figuré, et qui peuvent être reliés par des broches 4, au choix de l'opérateur, à l'une des douilles 5 en nombre égal à celui des vitesses de la boîte électromécanique B et correspondant chacune à l'une desdites vitesses.
Le dispositif comporte des boutons 6, 7, 8... 17 correspondant chacun à l'une des douze vitesses de la, boîte électromécanique. Ces boutons 6, 7, 8... 17 servent à mettre en jeu manuellement celle des vitesses que l'opérateur choisit pour un travail déterminé. En d'au tres termes, l'ensemble des boutons 6, 7... 17, conjointement avec. les circuits représentés sur le dessin, constitue le dispositif de com mande manuelle.
Des lampes-témoins 6', 7', 8'... 17' sont prévues dans les circuits et correspondent chacune à. l'une des vitesses de la boîte; ces lampes s'allument lorsque la vitesse corres pondante est en jeu.
Lorsque l'opérateur appuie sur l'un des boutons 6, 7, 8... 17, il obtient les résultats suivants <B>10</B> déclenchement du bouton correspon dant à la vitesse déjà en service par coupure de son relais d'alimentation; ce déclenchement est obtenu mécaniquement par tout dispositif approprié quelconque. En même temps, la.
lampe-témoin correspondante s'éteint; 2e enclenchement de celui des contacteurs 6", 7", 8"... 17" qui correspond à la vitesse choisie; cet enclenchement est obtenu par excitation d'un relais qui attire son armature et ferme ainsi les contacts correspondant au circuit de la vitesse choisie de la boîte B; <B>30</B> allumage de la lampe-témoin 6', 7', 8' ... 17' correspondant au contacteur 6", 7", 8" ... 17" alimenté.
On va indiquer maintenant le fonctionne ment automatique du dispositif par l'inter médiaire du commutateur rotatif 1.
Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, chaque mouvement de la tourelle, mouvement destiné à mettre en action un outil déterminé, a pour effet d'amener le balai 2 dudit commutateur sur le plot correspondant audit outil. Au préalable, l'opérateur a assuré la liaison entre les plots 3 du commutateur et ceux des con tacteurs 6", 7"... 17" choisis au moyen de canalisations mobiles à fiches engagées dans celles des douilles 5 correspondant aux vi tesses.
L'opérateur agit alors sur le bouton 18 (bouton de fonctionneraient automatique) dont l'enclenchement réalise les opérations sui vantes <B>10</B> déverrouillage d'un des boutons ma nuels 6, 7, 8... 17 si l'une des vitesses était en prise; ce déverrouillage produit la cou pure du contacteur 6", 7", 8"... 17"; 20 alimentation, en courant électrique, du commutateur rotatif 1;
<B>30</B> allumage de la lampe-témoin 18': le fait que le dispositif est prêt au fonctionne ment automatique se trouve ainsi mis en évi dence, Un bouton 19 permet d'obtenir l'arrêt de la machine, l'enclenchement dudit bouton réalisant les. opérations suivantes: 1o déclenchement de celui des boutons 6, 7, 8... 17 qui est en service (que le dispositif fonctionne à la main ou automatiquement) ;
20 excitation du relais de freinage 20 qui, en attirant son armature, coupe l'alimentation de la boîte électromécanique B et alimente directement les électro-aimants de freinage de cette boîte; <B>30</B> allumage de la lampe-témoin 19'.
Un dispositif de sécurité rend impossible l'enclenchement simultané de plusieurs vi tesses dans le cas où l'opérateur, par suite d'une fausse manoruvre, agirait en même temps sur plusieurs des boutons 6, 7, 8... 17. A cet effet, il a été prévu un relais de sécu rité 21 qui agit de la manière suivante: <B>10</B> Lorsque le relais 21 est excité, la fer meture du contact 22 détermine l'excitation de l'électro-aimant 23 qui, en agissant sur la commande 26, déverrouille tous les boutons manuels ou le bouton automatique enclenché par erreur.
20 Le relais de freinage 20 se trouve excité, ce qui provoque l'arrêt de la machine. Pour remettre la machine en marche, il est. indispensable d'agir d'abord sur le bou ton d'arrêt 19, puis sur le bouton correspon dant à la vitesse désirée.
Le fonctionnement automatique du relais de sécurité 21 est obtenu de la manière sui vante: Comme on le voit ,sur le schéma, l'alimen tation de ce relais est assurée à travers des résistances RI., R2... R13 montées en série; il s'ensuit que la tension aux bornes du relais 21 est insuffisante pour que ledit relais puisse attirer son armature. Mais l'enclenchement d'un des boutons 6, 7... 17 met en court-cir cuit l'une des résistances Bl, R2... R12; lors qu'il en est ainsi, la tension est toujours in suffisante pour que le relais attire son arma ture.
Mais si deux ou plusieurs résistances sont mises en court-circuit (par suite de l'en clenchement simultané de plusieurs vitesses), le relais 21 devient capable d'attirer son ar mature et il fonctionne de la manière qui a été exposée plus haut.
L'installation comprend, enfin, un trans formateur 24 dont le primaire reçoit le cou rant du secteur et le secondaire comporte deux enroulements destinés l'un à l'alimentation des bobines des contacteurs, l'autre au re dresseur 25 assurant l'alimentation en cou rant continu des électro-aimants de la. boîte B.
Ainsi, grâce aux canalisations mobiles à fiches et à un tableau à fiches, on peut faire un choix préalable des combinaisons de vi tesses convenant pour l'exécution d'un tra vail donné, en réunissant plots et douilles sui vant la correspondance requise, chaque plot représentant un outil et chaque douille sa vi tesse. Le dispositif décrit met ensuite en ac tion automatiquement les diverses combinai sons de vitesses ainsi choisies au fur et à mesure de l'entrée en jeu des outils corres pondants.
D'une manière plus générale, le dispositif décrit donne la possibilité d'utiliser à tout moment une vitesse quelconque d'une boîte de vitesses à commande électro-mécaniquesur laquelle on agit manuellement grâce audit dispositif.