Procédé pour la commande des déplacements d'un organe mobile de machine et dispositif pour sa mise en couvre. La présente invention a pour objet un procédé pour la commande des déplacements d'un organe mobile de machine, caractérisé par le fait qu'on opère au moyen d'un même levier, la mise en route dans le sens voulu, le réglage de la vitesse et l'arrêt du mouvement de l'organe mobile, et ceci -de façon que ces fonctions soient déterminées seulement par la position occupée par ledit levier.
L'invention concerne également un dispo sitif pour la mise en ouvre de ce procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte un le vier de manouvre articulé, à l'une de ses extrémités, à une tringle de commande qui actionne un dispositif de mise en route, de réglage de vitesse et d'arrêt de l'organe mo bile considéré de la machine -dans les. deux saris.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispo sitif permettant la mise en ouvre du procédé de commande selon l'invention.
Fig. 1 montre; en. perspective, l'ensemble d'une machine-outil destinée au travail des métaux, machine-outil de la classe des ,frai- seuses-aléseuses-pointeuses" à laquelle le dis positif objet -de l'invention est appliqué; Fig. 2 est une vue en perspective d'une boîte de contrôle à deux leviers. permettant les commandes de déplacement des. table, cou lisse et chariot, suivant trois axes de coordon née rectangulaire; Fig. 3 est une coupe longitudinale de cette boîte de contrôle; Fig. 4 est une coupe faite suivant IV-IV de la fig. 3; Fig. 5 est une vue en perspective d'un des leviers de commande avec les deux tringles de transmission.
La commande des -chariots de machines, en déplacement automatique, avec contrôle à la main, se fait, en général, à l'aide de trois organes a) un organe de manouvre, levier ou vo lant, permettant de choisir la vitesse de dé placement; b) un organe de manouvre, levier ou vo lant, permettant de choisir le sens du déplace ment e) un organe de manouvre, levier ou bouton-poussoir, tirette, etc., permettant de déclencher le mouvement à la vitesse et dans le sens choisis par les manoeuvras a) et b) et d'arrêter ce mouvement.
Dans certaines machines, les fonctions b) et c) se font au moyen. d'un même organe, c'est-à-dire que le levier de manceuvre étant déplacé à partir de sa position neutre, enclen chera le mouvement de l'organe commandé dans le sens où il aura été manaeuvré lui- même et ceci à une vitesse uniforme prédé terminée par. la manceuvre de l'organe indi qué sous a).
Le procédé, objet de l'invention, vise à rendre encore plus simples et plus naturelles pour l'ouvrier les commandes considérées et, par conséquent; à faciliter son travail, .grâce à quoi peut être notablement augmenté le rendement des machines auxquelles s'appli que le dispositif de commande réalisant ledit. procédé.
Le- procédé décrit; utilisé pour la com mande des, -déplacements d'un organe mobile de machine, est caractérisé par le fait qu'on opère, au moyen d'un même levier, la mise en route dans le sens voulu, le réglage de la vitesse et l'arrêt -du mouvement de l'organe mobile, et ceci de façon que ces fonctions soient déterminées seulement par la position occupée par ledit levier.
La vitesse du dépla cement de l'organe commandé est alors liée à l'importance du déplacement angulaire du levier de commande ou de contrôle, le mouve ment de l'organe commandé se faisant dans le même sens que le déplacement du levier et la mise en route du déplacement étant provo quée par le seul fait que le levier est écarté de sa position neutre.
Autrement dit, le levier commande les déplacements de l'organe con sidéré dans le sens où ledit levier est manou- vré, c'est-à-dire que, poussé vers l'avant, l'or gane commandé avance; poussé vers l'arrière, l'organe commandé recule, tandis que- la vi tesse de déplacement de l'organe commandé est fonction ..des déplacements. angulaires de l'organe de commande., c'est-à-dire que dans les premiers degrés du déplacement angulaire du levier de commande, la vitesse de déplace ment de l'organe commandé sera faible;
au fur et à mesure que le levier s'écartera de sa position neutre, la vitesse de l'organe com mandé ira en augmentant pour atteindre sa vitesse de déplacement maximum lorsque le déplacement angulaire du levier de com mande sera terminé.
Le levier étant abandonné .à une position angulaire quelconque, l'organe commandé se déplacera à une vitesse uniforme fonction .de l'angle que fera le levier par rapport à sa position neutre. Le levier étant ramené à sa position neutre, le mouvement de l'organe commandé sera arrêté.
Dans l'exemple représenté, le banc de la machine, à laquelle est appliqué le procédé, objet de l'invention, est désigné par 1; à sa partie supérieure coulisse la table 2 -destinée à recevoir les pièces à usiner et à permettre de déplacer celles-ci suivant l'axe<I>0-Y.</I>
Un deuxième banc, -désigné par 3, et per pendiculaire au premier; sert -de coulisse à un montant vertical 4 permettant de .déplacer l'outil par rapport à la pièce à usiner, suivant l'axe 0-X. Sur la face verticale,du montant 4 coulisse un chariot 5 comportant tous les organes de commande de 1a rotation de la broche porte-outil 6. Ce chariot permet de déplacer l'outil par rapport à la pièce à usi ner suivant l'axe 0-Z.
La broche 6 peut coulisser à l'intérieur du chariot 5 suivant un axe 0-X parallèle au déplacement du-montant vertical 4 sur son banc .de - guidage<B>3.</B> Un levier 7 permet de distribuer le mouvement automatique soit à la broche 6, soit au montant 4.
Les différents déplacements ci-dessus mentionnés peuvent être réalisés au moyen de la seule boîte de contrôle 8 qui comporte deux leviers 9 et 10; le levier 9 servant aux déplacements suivant l'axe<I>0-Y</I> et le levier 10 servant aux déplacements suivant les axes 0-X et 0-Z. Chacun de ces leviers détermine à la fois, suivant sa position, la mise en route du déplacement, son sens et sa vitesse, ainsi que l'arrêt -du mouvement selon la caractéristique de l'invention.
Le corps cylindrique de la boîte & porte, à sa partie arrière, une embase 11 permettant sa fixation et se termine, à sa partie avant, par une calotte semi-sphérique 12.' Dans le prolongement de son axe, le levier 10, monté à rotule en 13@, peut- se déplacer dans une double fente en croix 14, portée par la calotte semi-sphérique 12. A_la partie supérieure de la boîte 8, le levier 9 peut se déplacer dans une fente 15 parallèle aux génératrices de ladite boîte.
La transmission des mouvements, se fait de la façon suivante: Le levier 10 est monte, comme on l'a dit, à rotule; il porte à son extrémité un double levier en équerre 16 dont les extrémités sont façonnées en forme de chape sphérique. Le levier en équerre 16 est coudé de façon que les centres de ces deux sphères se trouvent dans le même plan que le centre de la rotule 13 du levier 10.
En déplaçant vers la droite ou vers la gau che, horizontalement, le levier 10, on tire ou on pousse la tringle 17 dont la partie cen trale est taillée en crémaillère 18; cette cré maillère entraîne un pignon 19, manouvrant un levier 20 qui se déplace ainsi sur une série de plots d'un rhéostat inséré dans le circuit de contrôle d'un moteur électrique à vitesse variable, lequel commande, par l'intermédiaire d'un mécanisme approprié (non représenté et ne faisant pas partie de l'invention), les dé placements de l'organe considéré suivant l'axe 0-X (dans l'exemple représenté, le montant coulissant 4 ou les rentrée ou sortie de la broche 6, suivant la position du le vier 7).
En manouvrant le levier 10 de bas en haut, on tire ou on pousse la tringle 21 qui est également taillée en crémaillère et qui, tout comme la tringle 17, actionne un pignon. commandant un levier qui se déplace égale ment sur un rhéostat inséré dans le circuit de contrôle d'un moteur à vitesse variable commandant le mouvement considéré suivant l'axe 0-Z (dans l'exemple représenté; la montée ou la descente du chariot 5).
Il est à remarquer que les centres d'arti culation du levier double 16 se trouvant dans le même plan que le centre de la rotule 13 du levier 10, le déplacement de ce levier sui vant O-Z n'a aucune répercussion dans la direction O-X et inversement. Autrement dit, on peut commander le déplacement d'un des organes mobiles de la machine, sans agir sur les autres.
Il en est de même pour le levier 9 qui commande une tringle 22 taillée en crémail lère et commandant un pignon 2-$; celui-ci est calé sur un levier 2'4 se déplaçant sur les plots d'un rhéostat 25 inséré dans le circuit de contrôle d'un moteur électrique à vitesse variable et commandant, par des orgaués ap-, propriés, le mouvement considéré suivant l'axe<I>0-Y</I> (dans l'exemple représenté, le coulissement de la table 2).
On voit d'après ce qui précède que, sui vant la position qu'occupera le levier de -ma- uceuvre (qu'il s'agisse du levier 9 ou du levier 10),, le sens et la vitesse du mouvement de l'organe commandé pourront varier et que les déplacements de l'organe (leviers 9 ou 10) se feront d'une façon tout à fait instinctive:
dé placement du levier 10 à droite- pour faire aller le montant 4 à droite par exemple (ou pour faire rentrer la broche 6 vers la droite) et cela à une vitesse d'autant plus grande que le levier aura été davantage poussé vers la droite, avec possibilité d'augmenter ou de diminuer la vitesse de l'organe commandé en déplaçant le levier plus à droite ou en le ramenant à gauche vers sa position neutre;
en arrivant à cette position, le mouvement de l'organe commandé s'arrêtera et si l'on pousse le levier vers la gauche à partir de cette posi= tion, on fera repartir l'organe commandé dans l'autre sens et à la vitesse voulue dépendant de la position plus ou moins à gauche donnée au levier 10. Il en sera de même, et d'une façon tout aussi naturelle, pour les mouve ments du levier 10 dans la direction verticale et pour les mouvements du levier 9.
Le dispositif qui fait l'objet de l'inven tion permet donc une grande souplesse de manoeuvre en même temps qu'il permet à l'ouvrier de se former une idée en quelque sorte instinctive, et par conséquent toute na turelle, des mouvements à faire. On aboutit ainsi à une très grande rapidité et à une très grande sûreté de manceuvre, particulièrement intéressantes si l'on veut obtenir le meilleur rendement possible de la machine.
Dans ce qui précède, on a indiqué, à titre d'exemple, que les tringles 17 et 21,- action nées par le levier 10, et la tringle 22, action née par le levier 9, commandaient des rhéostats placés dans les circuits de contrôle de moteurs électriques;
il est bien évident qu'elles pourraient actionner tous autres dis- positifs permettant de faire varier la vitesse des- moteurs. Ces- tringles pourraient même, au lieu de commander la mise en marche, la vitesse et l'arrêt de moteurs. électriques, com mander des systèmes de vannes, clapets ou robinets permettant de mettre -en marche, de régler la vitesse et d'arrêter des moteurs hydrauliques au moyen desquels seraient effectues les déplacements des organes com mandés.
Lesdites . tringles pourraient même commander tout système mécanique permet tant, au moyen de systèmes à friction ou autres, -de faire varier la vitesse et le sens du déplacement du mouvement, ainsi que d'en déterminer l'arrêt ou la mise en marche.
Dans ce qui précède, on a décrit plus en détail, et simplement à titre d'exemple, l'ap plication de l'invention à une fraiseuse-alé seuse-pointeuse, mais il va de soi que ladite invention s'applique à tout genre de machine- outil, quels que soient le nombre et la nature des organes .mobiles à commander, quelle que soit également la nature des mouvements à réaliser (rectiligne, circulaire, etc.); elle est même susceptible de s'appliquer à tous autres types de machines comportant des organes mobiles dont on doit régler ou commander le déplacement à des vitesses variables.
Method for controlling the movements of a movable machine member and device for placing it in cover. The present invention relates to a method for controlling the movements of a movable machine member, characterized in that one operates by means of the same lever, the starting in the desired direction, the adjustment of the speed and stopping of movement of the movable member, and this -de way that these functions are determined only by the position occupied by said lever.
The invention also relates to a device for implementing this method, characterized in that it comprises a maneuvering lever articulated, at one of its ends, to a control rod which actuates a control device. starting, adjusting the speed and stopping the moving organ considered of the machine -in them. two saris.
The appended drawings represent, by way of example, an embodiment of this device allowing the implementation of the control method according to the invention.
Fig. 1 watch; in. perspective, the whole of a machine-tool intended for metalworking, machine-tool of the class of, milling-boring-pointing machines "to which the positive object -of the invention is applied; Fig. 2 is a perspective view of a control box with two levers, allowing the movement commands of the table, smooth neck and carriage, along three axes of rectangular coordinate; Fig. 3 is a longitudinal section of this control box; Fig. 4 is a section taken on IV-IV of Fig. 3; Fig. 5 is a perspective view of one of the control levers with the two transmission rods.
The control of the machine carriages, in automatic movement, with manual control, is generally carried out by means of three organs a) a maneuvering member, lever or steering wheel, making it possible to choose the release speed. placement; b) a maneuvering member, lever or steering wheel, allowing the direction of movement to be chosen e) a maneuvering member, lever or push-button, pull tab, etc., allowing movement to be triggered at the speed and in the direction chosen by maneuvers a) and b) and stop this movement.
In some machines, functions b) and c) are performed using. of the same organ, that is to say that the operating lever being moved from its neutral position, will engage the movement of the controlled organ in the direction in which it will have been operated itself and this to a predefined uniform speed terminated by. the operation of the organ indicated under a).
The method, object of the invention, aims to make the controls considered even simpler and more natural for the worker and, consequently; to facilitate its work, thanks to which the efficiency of the machines to which the control device carrying out said is applied can be significantly increased. process.
The process described; used for the control of, -displacements of a movable machine member, is characterized by the fact that one operates, by means of the same lever, the start-up in the desired direction, the speed adjustment and stopping the movement of the movable member, and this so that these functions are determined only by the position occupied by said lever.
The speed of movement of the controlled member is then linked to the magnitude of the angular movement of the command or control lever, the movement of the controlled member being in the same direction as the movement of the lever and the setting. on the way, the movement being caused by the mere fact that the lever is moved away from its neutral position.
In other words, the lever controls the movements of the organ considered in the direction in which said lever is operated, that is to say that, pushed forward, the controlled organ advances; pushed backwards, the controlled member moves back, while the speed of movement of the controlled member is a function of movements. angular of the control member., that is to say that in the first degrees of angular displacement of the control lever, the speed of movement of the controlled member will be low;
as the lever moves away from its neutral position, the speed of the controlled member will increase to reach its maximum travel speed when the angular displacement of the control lever is completed.
The lever being abandoned .at any angular position, the controlled member will move at a uniform speed according to the angle that the lever will make relative to its neutral position. The lever being returned to its neutral position, the movement of the controlled component will be stopped.
In the example shown, the bench of the machine to which the method, object of the invention is applied, is designated by 1; at its upper part slides the table 2 - intended to receive the parts to be machined and to allow them to be moved along the <I> 0-Y axis. </I>
A second bench, designated by 3, and per pendicular to the first; serves as a slide for a vertical upright 4 allowing the tool to be moved relative to the workpiece, along the 0-X axis. On the vertical face, from the upright 4 slides a carriage 5 comprising all the control members for the rotation of the tool-holder spindle 6. This carriage makes it possible to move the tool relative to the workpiece along the axis 0. -Z.
The spindle 6 can slide inside the carriage 5 along an axis 0-X parallel to the movement of the vertical upright 4 on its guide bench <B> 3. </B> A lever 7 allows the movement to be distributed automatic either at spindle 6 or at upright 4.
The various movements mentioned above can be carried out by means of the single control box 8 which comprises two levers 9 and 10; the lever 9 used for movements along the <I> 0-Y </I> axis and the lever 10 used for movements along the 0-X and 0-Z axes. Each of these levers determines at the same time, according to its position, the start of the movement, its direction and its speed, as well as the stopping of the movement according to the characteristic of the invention.
The cylindrical body of the box & carries, at its rear part, a base 11 enabling it to be fixed and ends, at its front part, with a semi-spherical cap 12. ' In the extension of its axis, the lever 10, mounted with a ball joint at 13 @, can move in a double cross slot 14, carried by the semi-spherical cap 12. A_the upper part of the box 8, the lever 9 can move in a slot 15 parallel to the generatrices of said box.
The transmission of movements takes place as follows: The lever 10 is mounted, as has been said, with a ball joint; it carries at its end a double angled lever 16, the ends of which are shaped in the form of a spherical yoke. The angled lever 16 is bent so that the centers of these two spheres lie in the same plane as the center of the ball 13 of the lever 10.
By moving the lever 10 to the right or to the left, horizontally, the rod 17 is pulled or pushed, the central part of which is cut into a rack 18; this mesh drive drives a pinion 19, maneuvering a lever 20 which thus moves on a series of pads of a rheostat inserted in the control circuit of a variable speed electric motor, which controls, via a appropriate mechanism (not shown and not forming part of the invention), the movements of the organ considered along the 0-X axis (in the example shown, the sliding upright 4 or the entry or exit of the spindle 6, depending on the position of the lever 7).
By maneuvering the lever 10 from bottom to top, the rod 21 is pulled or pushed which is also cut into a rack and which, like the rod 17, actuates a pinion. controlling a lever which also moves on a rheostat inserted in the control circuit of a variable speed motor controlling the movement considered along the 0-Z axis (in the example shown; the ascent or descent of the carriage 5 ).
It should be noted that the centers of articulation of the double lever 16 being in the same plane as the center of the ball joint 13 of the lever 10, the movement of this lever following OZ has no repercussions in the direction OX and Conversely. In other words, it is possible to control the movement of one of the moving parts of the machine, without acting on the others.
It is the same for the lever 9 which controls a rod 22 cut into a 1st rack and controlling a 2- $ pinion; the latter is wedged on a lever 2'4 moving on the pads of a rheostat 25 inserted in the control circuit of a variable speed electric motor and controlling, by appropriate organs, the movement considered following the <I> 0-Y </I> axis (in the example shown, the sliding of table 2).
It can be seen from the foregoing that, depending on the position occupied by the operating lever (whether it is lever 9 or lever 10), the direction and speed of movement of the The controlled organ may vary and that the movements of the organ (levers 9 or 10) will be done in a completely instinctive way:
movement of lever 10 to the right - to move upright 4 to the right for example (or to retract spindle 6 to the right) and this at a speed all the greater as the lever has been pushed further to the right , with the possibility of increasing or decreasing the speed of the controlled component by moving the lever further to the right or by returning it to the left towards its neutral position;
when reaching this position, the movement of the controlled component will stop and if the lever is pushed to the left from this position, the controlled component will be restarted in the other direction and at the desired speed depending on the position more or less to the left given to the lever 10. It will be the same, and in an equally natural way, for the movements of the lever 10 in the vertical direction and for the movements of the lever 9.
The device which is the subject of the invention therefore allows great flexibility of operation at the same time as it allows the worker to form a somewhat instinctive idea, and consequently quite natural, of the movements to be carried out. make. This results in very high speed and very high maneuvering reliability, which are particularly advantageous if we want to obtain the best possible performance from the machine.
In the foregoing, it has been indicated, by way of example, that the rods 17 and 21, - action born by lever 10, and rod 22, action born by lever 9, control rheostats placed in the control circuits. control of electric motors;
it is obvious that they could actuate any other device making it possible to vary the speed of the motors. These rods could even, instead of controlling the starting, the speed and the stop of motors. electric, control valve systems, valves or taps making it possible to start, regulate the speed and stop hydraulic motors by means of which the movements of the controlled parts are effected.
Said. rods could even control any mechanical system so allows, by means of friction systems or others, -to vary the speed and direction of movement of the movement, as well as to determine the stopping or starting.
In the foregoing, we have described in more detail, and simply by way of example, the application of the invention to a milling-random-pointing machine, but it goes without saying that said invention applies to everything. type of machine tool, whatever the number and nature of the moving parts to be controlled, regardless of the nature of the movements to be carried out (rectilinear, circular, etc.); it is even capable of being applied to all other types of machines comprising moving parts whose displacement must be adjusted or controlled at variable speeds.