Tour automatique à usiner de la matière en barres L'objet de la présente invention est un tour automa tique à usiner de la matière en barres, comprenant un poussoir agissant sur ces barres pendant leur usinage et un mécanisme d'entraînement de ce poussoir.
Dans de nombreux tours connus, le mécanisme d'en traînement du poussoir comprend un contrepoids qui agit sur le poussoir par l'intermédiaire d'un fil. Dans ces tours, il est facile de régler le mécanisme d'entraî nement du poussoir de façon que ce dernier exerce tou jours la pression voulue sur la barre en cours d'usinage ; il suffit à cet effet de suspendre le contrepoids approprié au fil entraînant le poussoir.
Il existe cependant aussi des tours dans lesquels le mécanisme d'entraînement du poussoir est constitué par d'autres moyens, en particulier lorsque le poussoir doit, pour une raison ou une autre, être ramené par ce méca nisme de l'avant à l'arrière, entre l'usinage de deux bar res consécutives.
Dans certains tours connus, en particulier dans des tours comprenant un dispositif de ravitaillement auto matique, c'est-à-dire un dispositif qui remet automatique ment une nouvelle barre de matière en place dans le tour au moment où une barre a été usinée complète ment, ce sont les mêmes moyens qui, par souci d'éco nomie, entraînent le poussoir d'arrière en avant, lors de l'usinage d'une barre, et d'avant en arrière, lors du changement de barre, ces moyens comprenant par exem ple un moteur qui actionne une chaîne sans fin.
Si le remplacement du mécanisme d'entraînement à contrepoids par un mécanisme d'un autre genre offre ainsi plusieurs avantages, il implique cependant aussi l'inconvénient d'introduire un élément d'insécurité dans le tour. Un mécanisme d'entraînement, par exemple à moteur, ne peut en effet-pas exercer sur le poussoir une force de traction qui soit déterminée avec la même garan tie de constance que dans le cas où cette force-de trac- tion est engendrée par un contrepoids. Or, des variations 3e la force exercée par le poussoir sur la barre de matière peuvent avoir des conséquences fâcheuses.
Ainsi, une augmentation de cette force peut par exemple produire un flambement de la barre en cours d'usinage. Une dimi nution de la force en question peut de son côté avoir pour conséquence que la barre en cours d'usinage n'avance plus jusqu'aux butées de limitation pendant les temps .d'ouverture de la pince de serrage. Dans un tour à poupée mobile, une telle diminution peut en outre être la cause d'un recul indésirable de la barre, au mo ment où la poupée recule avec sa pince de serrage ouver te.
Dans tous ces cas, les pièces produites n'auraient plus la longueur voulue et si le tour comprend des outils tra vaillant en bout, tels qu'une mèche à centrer, une mèche de perçage et un taraud ou une filière destinée à tailler des filets sur une portée préalablement anglée par un burin, une avance incomplète de la matière pourrait en outre entraîner le bris de la mèche .de perçage, puis celui du taraud ou un endommagement de la filière, du fait que ces outils rencontreraient une face antérieure de pièce, qui n'aurait pas été préalablement pointée ou anglée.
S'il est relativement aisé de prévoir des moyens empê chant que la force exercée par le poussoir sur la barre n'augmente au-delà d'une limite prédéterminée, l'élimi nation des risques découlant d'une diminution de cette force pose en revanche un problème difficile à résoudre par des moyens simples.
Le but de la présente invention est de créer un tour comprenant des moyens capables -de réagir si la force avec laquelle agit le poussoir diminue.
Le tour selon l'invention est caractérisé par un dis positif de sécurité qui comprend des organes sensibles au passage du poussoir en deux points de contrôle déter minés et un dispositif de commande -asservi à ces orga- nés et entrant en action si le poussoir n'atteint pas le second point de contrôle dans un temps prédéterminé après avoir passé au premier point de contrôle.
Ledit dispositif de commande du tour selon l'inven tion peut, lorsqu'il entre en action, simplement avertir un surveillant de la machine en allumant une lampe ou en faisant retentir un signal acoustique. Il peut aussi interrompre le travail de la machine, par exemple en en débrayant l'arbre à cames, voire arrêter complète ment la machine en coupant le circuit de son moteur principal.
Le contrôle indirect de la force exercée par le poussoir sur la barre, qui s'opère dans le tour selon l'invention en contrôlant le temps mis par le mécanisme d'entraînement du poussoir à faire passer ce dernier d'un point à un autre, c'est-à-dire à lui faire parcourir une distance déterminée, permet ainsi, par une intervention immédiate, d'éviter les conséquences d'une diminution de cette force.
Une forme d'exécution du tour selon l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé.
La fig. 1 en est une vue schématique en perspective, ne montrant que les éléments du tour nécessaires à la compréhension de l'invention, et la fig. 2 est un schéma d'une partie des moyens de commande de ce tour.
Le tour représenté est un tour automatique à pou pée mobile, équipé d'un dispositif de ravitaillement auto matique. Ce tour comprend une poupée 1, mobile axia- lement. La poupée 1 porte une broche 2 entraînée en rotation par un moteur 3 - qui est le moteur princi pal du tour - à l'aide d'une courroie 4. Une pince de serrage 5. montée dans la broche 2, sert à entraîner une barre de matière 6 en rotation avec la broche 2 et à déplacer cette barre 6 axialement avec la poupée 1. L'extrémité antérieure de la barre 6 est tenue fermement dans le champ de travail des outils du tour par un canon de guidage 7.
Les opérations d'usinage du tour sont commandées selon des cycles successifs - à raison d'un cycle par pièce usinée = par un arbre à cames 8 entraîné en rota tion à partir du moteur 3, à l'aide d'une courroie 9, d'une poulie 10, d'un embrayage à griffes 11, d'une vis sans fin 12 et d'une roue de vis sans fin 13. Une seule des cames de l'arbre 8 a été représentée, la came 14, qui commande un contact S2. L'embrayage 11 est com mandé par un électro-aimant 15 par l'intermédiaire d'un levier à deux bras 16.
A la fig. 1, l'électro-aimant 15 est représenté au repos ; les griffes de l'embrayage 11 sont dégagées l'une de l'autre et l'arbre à cames 8 est à l'arrêt, le contact S, est maintenu fermé par la came 14. L'excitation de l'électro-aimant 15 amène les griffes de l'embrayage 11 mutuellement en prise, ce qui fait démarrer l'arbre 8, pour autant que le moteur 3 soit en marche.
A la fin de chaque<I>cycle</I> du tour, la pièce usinée à l'extrémité de la barre 6 pendant ce cycle est tronçon née de la barre 6 par un burin 17, qui reste engagé à fond dans le chemin de la barre 6 pendant tout le temps qui s'écoule entre les usinages de deux pièces successi ves. Pendant ce temps, la pince 5 s'ouvre, la poupée 1 recule, la pince 5 se referme et un poussoir 18 main tient la barre 6 appuyée contre le burin à tronçonner 17.
Pendant tout le temps d'usinage d'une barre de ma tière, le poussoir 18 est appuyé avec une force constante contre l'extrémité postérieure de cette barre par un mo teur 19 à fort glissement, qui agit sur le poussoir 18 par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin 20 guidée sur deux roues 21, d'un patin 22 porté par la chaîne 20 et d'une attache 23 reliant le patin 22 au drapeau 24 du poussoir. Quand le moteur 19 est en service, il sollicite la chaîne 20 en permanence dans le sens de la flèche 25. Le patin 22 se déplace ainsi le long du brin supérieur de la chaîne 20 jusqu'à ce que la barre 6 soit complètement usinée. A cet instant, le patin 22 tourne autour de la roue de chaîne 21 antérieure et commence à se déplacer vers l'arrière avec le brin inférieur de la chaîne.
Le pous soir 18 est alors retiré vers l'arrière. Dans ce déplace ment, il entraîne le bout de la barre 6 qui était resté dans le tour, entre la pince de serrage 5 et le canon 7 et le laisse échapper en un endroit approprié. Au cours de ce déplacement en course libre, que le poussoir 18 effectue à partir du moment où le patin 22 a tourné autour de la roue antérieure 21, une nouvelle barre de matière est amenée dans l'axe de la broche 2. Cette nou velle barre est ensuite avancée dans la broche 2 par le poussoir 18, quand le patin 22 revient vers l'avant avec le brin supérieur de la chaîne 20, après avoir tourné autour de la roue postérieure 21.
Le déplacement en course libre du poussoir 18 se termine lorsque l'extré mité de la nouvelle barre de matière arrive contre le burin à tronçonner 17 après avoir traversé la broche 2, sa pince de serrage 5 et le canon 7. Pendant toute la durée du changement de barre. c'est-à-dire depuis le moment où le patin 22 commence à tirer le poussoir 18 vers l'arrière et jusqu'au moment où il amène la nou velle barre de matière contre le burin 17, l'arbre à camés 8 du tour est arrêté.
L'arrêt de cet arbre 8 dans la posi tion convenable - c'est-à-dire quand la pince de ser rage 5 est ouverte et le burin 17 pleinement engagé dans le chemin de la barre de matière - est assuré par la came 14 et le contact S2. Les autres fonctions du dis positif de ravitaillement automatique sont commandées par deux autres contacts<B>SI</B> et S3 disposés le long de la chaîne 20 de façon à être actionnés au passage par le patin 22.
Le contact<B>SI</B> est placé de façon qu'il soit actionné à un moment situé entre celui où le patin 22 a fini de déplacer le poussoir 18 vers l'avant et celui où il va commencer à le déplacer vers l'arrière. Quant au contact S3. le patin 22 l'actionne peu de temps avant que la nouvelle barre de matière n'entre en contact avec le burin à tronçonner 17. La fig. 1 représente le tour à l'instant où une nouvelle barre de matière vient d'avoir été mise en place et où l'arbre à cames 8 va être remis en marche pour entreprendre l'usinage de cette nouvelle barre.
Le schéma de la fig. 2 représente une partie des orga nes de commande du tour et un dispositif de sécurité destiné à arrêter le moteur principal 3, si le poussoir 18, par exemple par suite d'une diminution accidentelle de la force de traction exercée sur lui par le moteur 19, n'effectue plus son parcours dans les conditions nor males.
Outre l'électro-aimant 15, le moteur 19 et les trois contacts<B>S,,</B> S2, <B>S,3,</B> les organes représentés dans le schéma de la fi-. 2 comprenant cinq relais A, B, C, D, E auxquels sont associés respectivement les contacts a,, a2, b1, <B>b.,</B> cl, c2, d et el e2 . Hormis le contact e1, qui est légèrement temporisé à l'attraction pour com penser les légères variations de longueur des barres de matière, et le contact d, qui est aussi temporisé à l'attrac tion d'une façon décrite ci-après, tous les contacts des relais représentés sont à action immédiate.
Le contact d est branché dans un circuit indépendant 26, agencé de façon à couper le courant--au moteur 3, quand ce contact d est ouvert par l'excitation du relais D. Les autres éléments de circuit représentés à la fig. 2 sont alimentés par les lignes Li, L2. Dans cette fig. 2, les différents contacts sont représentés dans des positions qui correspondent à une phase d'usinage normal du tour. Les lignes Ll, L2 sont sous tension.
Seuls trois des éléments représentés sont alors excités : le relais B par le contact a,, l'électro-aimant 15 par les contacts b2 et S2 montés en parallèle et le moteur 19 par le con tact a2. L'arbre à cames 8 est donc en marche et le poussoir 18 est appuyé contre la barre 6.
A chaque tour d'arbre à cames, la came 14 actionne une fois le contact S. L'actionnement de ce contact est cependant sans influence sur les autres éléments de circuit, car l'électro-aimant 15 reste excité par le con tact b2 et le relais B est déjà excité par le contact ai .
Lorsque le poussoir 18 arrive à fin de course pen dant l'usinage de la dernière pièce et permet au patin 22 de tourner autour de la roue antérieure 21, ce patin actionne brièvement le contact Si et excite le relais A. Les contacts ai et a2 basculent par conséquent. Le con tact ai coupe ainsi l'excitation du relais B et maintient celle de A, tandis que le contact a2 arrête le moteur 19 pour éviter que le poussoir 18 n'exerce inutilement une traction vers l'arrière sur le reste de la barre 6 tant que celle ci est tenue et entraînée par la pince 5.
De son côté, le changement d'état du relais B fait basculer les contacts b, et b2. Le premier prépare l'excitation du relais C et le second la rupture de courant à l'électro aimant 15, modifications intervenant toutes deux au moment où S#. est actionné.
Comme indiqué ci-dessus, S2 est actionné à la fin d'un cycle d'usinage du tour, quand la pince 5 est ouverte et le burin 17 engagé à fond. A la fin de l'usinage de la dernière pièce sur la barre 6, après le tronçonnement de cette dernière et l'ouverture de la pince de serrage 5, l'arbre à cames 8 est donc arrêté par l'électro-aimant 15, qui libère l'embrayage 11 et le relais C est excité. Le contact ci excite le relais D et le contact c2 remet le moteur 19 en marche. Le contact d reste cependant encore fermé ; il est assez fortement retardé à l'attrac tion pour ne pas s'ouvrir si les opérations suivantes, au terme desquelles l'excitation du relais D est coupée, se déroulent normalement.
La remise en marche du moteur 19 a pour effet de déplacer le patin 22 du contact<B>SI</B> jusqu'au contact S3 en faisant d'abord reculer le poussoir 18 jusque dans sa position arrière extrême, puis en le faisant avancer à nouveau en poussant une nouvelle barre de matière dans la broche 2.
Comme déjà indiqué, le contact S3 est assez en arrière pour que le patin 22 l'actionne certainement avant que la nouvelle barre de matière n'atteigne le burin 17, même si c'est l'une des plus longues barres de la série à usiner.
L'actionnement du contact S3 a pour effet d'exciter le relais E. Le contact e2, qui se ferme immédiatement, maintient E excité. Quant au contact el, il est tempo risé juste assez pour ne pas s'ouvrir avant que la nou velle barre de matière n'ait atteint le burin 17, même si cette barre est l'une des plus courtes de la série à usiner.
A ce moment, le tour est dans la position représen tée à la fig. 1.
L'ouverture du contact el coupe l'excitation de A et les contacts ai et a" reviennent à leur position ini tiale. Le contact al excite à nouveau le relais B, tandis que le basculement du contact a2 est pratiquement sans effet, puisqu'après son retour à sa position initiale, le moteur 19 est aussi sous tension.
L'excitation du relais B ramène les contacts b, et b2 dans leur position initiale. Le contact b, coupe l'exci tation du relais C et le contact b2 excite à nouveau l'élec- tro-aimant 15, de sorte que l'arbre à cames 8 est remis en marche.
Le changement d'état du relais C ramène les con tacts ci et c2 dans leur position initiale. Tandis que l'ou verture du contact c2 est sans effet, celle du contact ci a pour effet de couper simultanément l'excitation des relais D et E. Si le contact S2 est actionné par le patin 22 au moment prévu, le contact d est encore fermé et il le reste au moins jusqu'à ce que le relais D soit à nou veau excité, c'est-à-dire jusqu'au prochain changement de barre.
Avec la rupture du courant au relais E et le retour des contacts ci et e2 dans leur position initiale, tous les éléments du schéma de la fig. 2 se retrouvent dans leur position initiale ; il sont à nouveau prêts à fonctionner de la façon décrite à la fin de l'usinage de la nouvelle barre de matière introduite dans le tour.
Si, pour une cause ou l'autre, le patin 22 n'effectue pas le trajet du contact Si au contact S3 dans le temps prévu. le relais D ouvre le contact d et arrête le tour complètement. Son surveillant aura ainsi tout le loisir de remettre le tour en état, avant de le remettre en mar che.
Les principales causes qui peuvent provoquer un retard de l'arrivée du patin 22 au contact S3, sont ou bien un affaiblissement accidentel du moteur 19, ou alors une augmentation de la résistance opposée par la chaîne 20 ou encore un encrassement du tube de gui dage (non représenté) dans lequel le poussoir se déplace, puisque le trajet du patin 22 depuis le contact Si jus qu'au contact S3 se fait en course libre. Or, toutes ces causes auraient manifestement pour effet une diminu tion de la force exercée par le poussoir 18 sur la barre 6. Réciproquement, si cette force est normale, le patin 22 passe du contacts Si au contact S3 en un temps bien déterminé.
Pour éviter les inconvénients dus à une dimi nution de la force en question, il suffit de mesurer le temps que le patin 22 met dans des conditions normales de fonctionnement pour apsser du contact Si au contact S3, de lui ajouter le temps de temporisation à l'attrac tion du contact el, puis de donner à la temporisation à l'attraction du contact d une valeur juste un peu supé rieure à la somme ôbtenue.
Dans la forme d'exécution décrite, les moyens qu'il a fallu ajouter à ceux commandant le tour, pour consti tuer un dispositif de sécurité sensible à une diminu tion de la force exercée par le poussoir, sont extrême ment simples. Ils sont constitués par le relais D avec son contact d, sa ligne d'alimentation et le contact ci branché dans cette ligne. Le réglage de ce dispositif de sécurité lors de la mise en train du tour est aussi facile à réaliser. Il se résume au réglage de la temporisation du relais D.
Ces simplifications sont dues au fait que les contacts Si et S3, nécessaires à la commande des opérations du tour, ont aussi été utilisés pour exciter le relais D et pour couper à nouveau le courant à ce relais, si les conditions de fonctionnement du tour sont normales. Cette utilisation des contacts<B>SI</B> et S3 dans le dispositif de sécurité du tour ne constitue pas un incon vénient, au contraire.
Si l'on songe à contrôler la force exercée par le poussoir sur la barre en contrôlant le temps que le poussoir met pour passer d'un point à un autre, il est tout d'abord indiqué de choisir un trajet que le poussoir effectue sous l'influence du plus petit nombre possible de facteurs étrangers, c'est-à-dire un trajet qu'il effectue en course libre. En outre, le fait de choisir le plus long trajet possible en course libre a l'avantage d'augmenter la sensibilité du dispositif de sécurité. Le dispositif de sécurité décrit a enfin encore un autre avan tage.
Il ne réagit pas seulement si le poussoir parcourt le trajet en question trop lentement, mais a fortiori s'il ne parvient pas au terme de ce trajet, par exemple parce qu'il n'aurait pas éliminé convenablement le bout devenu inutilisable de la barre de matière précédente. Le dispo sitif de sécurité décrit constitue ainsi accessoirement une sécurité du dispositif de ravitaillement automatique.
En dépit des avantages qu'il y a à choisir les contacts <B>SI</B> et S3 comme organes du dispositif de sécurité sensi bles au passage du poussoir aux deux points de contrôle, il pourrait, dans certains cas, être indiqué de situer ces points de contrôle en deux autres endroits du parcours effectué par le poussoir. En particulier dans les cas où le temps d'usinage d'une barre est long, il pourrait par ailleurs y avoir intérêt à prévoir plusieurs paires de points de contrôle le long du parcours du poussoir.
A cet effet, il suffirait de prévoir un relais temporisé sem blable au relais D pour chaque paire de points de con trôle, et de placer des contacts sensibles au passage du poussoir en ces points, l'un, pour exciter le relais, et l'autre, pour couper son courant d'excitation juste avant que la temporisation du relais ne soit écoulée, si le pous soir travaille normalement. Une ou plusieurs paires de points de contrôle pourraient aussi être prévues le long du trajet que le poussoir effectue pendant l'usinage d'une barre de matière.
Automatic lathe for machining bar material The object of the present invention is an automatic lathe for machining bar material, comprising a pusher acting on these bars during their machining and a drive mechanism for this pusher.
In many known lathes, the pusher drag mechanism comprises a counterweight which acts on the pusher via a wire. In these lathes, it is easy to adjust the pusher drive mechanism so that the latter always exerts the desired pressure on the bar being machined; it suffices for this purpose to suspend the appropriate counterweight to the wire driving the pusher.
There are, however, also lathes in which the pusher drive mechanism is formed by other means, in particular when the pusher must, for one reason or another, be returned by this mechanism from the front to the back. rear, between the machining of two consecutive bars.
In certain known lathes, in particular in lathes comprising an automatic refueling device, that is to say a device which automatically puts a new bar of material back in place in the lathe when a bar has been completely machined ment, these are the same means which, for the sake of economy, drive the pusher from back to front, when machining a bar, and from front to back, when changing the bar, these means comprising, for example, a motor which drives an endless chain.
If the replacement of the counterweight drive mechanism by a mechanism of another type thus offers several advantages, it however also involves the disadvantage of introducing an element of insecurity into the lathe. A drive mechanism, for example a motor, cannot in fact exert on the pusher a traction force which is determined with the same guarantee of constancy as in the case where this traction force is generated by a counterweight. However, variations in the force exerted by the pusher on the material bar can have unfortunate consequences.
Thus, an increase in this force can for example produce a buckling of the bar during machining. A decrease in the force in question may for its part have the consequence that the bar being machined no longer advances to the limit stops during the opening times of the collet. In a sliding headstock lathe, such a decrease can furthermore be the cause of an unwanted retraction of the bar, at the moment when the headstock retreats with its collet open.
In all these cases, the parts produced would no longer be of the desired length and if the lathe included end-working tools, such as a center bit, a drill bit and a tap or die for cutting threads on a bearing surface previously bevelled by a chisel, an incomplete advance of the material could also lead to the breakage of the drill bit, then that of the tap or damage to the die, because these tools would encounter a front face of the part , which would not have been previously pointed or bevelled.
While it is relatively easy to provide means preventing the force exerted by the pusher on the bar from increasing beyond a predetermined limit, the elimination of the risks resulting from a reduction in this force poses a problem. on the other hand a difficult problem to solve by simple means.
The object of the present invention is to create a lathe comprising means capable of reacting if the force with which the pusher acts decreases.
The lathe according to the invention is characterized by a positive safety device which comprises members sensitive to the passage of the pusher in two determined control points and a control device -slaved to these organs and coming into action if the pusher doesn. 'not reach the second checkpoint within a predetermined time after passing the first checkpoint.
Said lathe control device according to the invention can, when it comes into action, simply warn a supervisor of the machine by switching on a lamp or sounding an acoustic signal. It can also interrupt the work of the machine, for example by disengaging the camshaft, or even stop the machine completely by cutting the circuit of its main motor.
The indirect control of the force exerted by the pusher on the bar, which takes place in the lathe according to the invention by controlling the time taken by the pusher drive mechanism to make the latter pass from one point to another , that is to say to make it travel a determined distance, thus makes it possible, by an immediate intervention, to avoid the consequences of a decrease in this force.
An embodiment of the lathe according to the invention is shown by way of example in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a schematic perspective view, showing only the elements of the lathe necessary for understanding the invention, and FIG. 2 is a diagram of part of the control means of this lathe.
The lathe shown is an automatic mobile lath, equipped with an automatic refueling device. This lathe comprises a doll 1, movable axially. The doll 1 carries a spindle 2 driven in rotation by a motor 3 - which is the main motor of the lathe - using a belt 4. A collet 5. mounted in the spindle 2, is used to drive a material bar 6 rotating with spindle 2 and moving this bar 6 axially with headstock 1. The front end of bar 6 is held firmly in the working field of the lathe tools by a guide bush 7.
The machining operations of the lathe are controlled in successive cycles - at the rate of one cycle per machined part = by a camshaft 8 driven in rotation from the engine 3, by means of a belt 9, a pulley 10, a claw clutch 11, a worm 12 and a worm wheel 13. Only one of the cams of the shaft 8 has been shown, the cam 14, which controls an S2 contact. The clutch 11 is controlled by an electromagnet 15 via a lever with two arms 16.
In fig. 1, the electromagnet 15 is shown at rest; the claws of the clutch 11 are disengaged from one another and the camshaft 8 is stationary, the contact S is kept closed by the cam 14. The excitation of the electromagnet 15 brings the claws of the clutch 11 into engagement with each other, which starts the shaft 8, as long as the engine 3 is running.
At the end of each <I> cycle </I> of the lathe, the part machined at the end of the bar 6 during this cycle is section born from the bar 6 by a chisel 17, which remains fully engaged in the path of the bar 6 throughout the time that elapses between the machining of two successive parts. During this time, the clamp 5 opens, the headstock 1 moves back, the clamp 5 closes and a hand pusher 18 holds the bar 6 pressed against the chisel 17.
Throughout the machining time of a bar of material, the pusher 18 is pressed with a constant force against the rear end of this bar by a high-sliding motor 19, which acts on the pusher 18 by the intermediary of an endless chain 20 guided on two wheels 21, a pad 22 carried by the chain 20 and an attachment 23 connecting the pad 22 to the flag 24 of the pusher. When the motor 19 is in use, it urges the chain 20 continuously in the direction of the arrow 25. The shoe 22 thus moves along the upper run of the chain 20 until the bar 6 is completely machined. At this point, the shoe 22 rotates around the front chain wheel 21 and begins to move rearward with the lower end of the chain.
The evening 18 is then withdrawn backwards. In this movement, it drives the end of the bar 6 which had remained in the lathe, between the collet 5 and the barrel 7 and lets it escape in a suitable place. During this free travel, which the pusher 18 performs from the moment the pad 22 has rotated around the front wheel 21, a new bar of material is brought into the axis of the spindle 2. This new bar is then advanced into the spindle 2 by the pusher 18, when the shoe 22 returns forward with the upper end of the chain 20, after having turned around the rear wheel 21.
The free travel of the pusher 18 ends when the end of the new bar of material arrives against the chisel 17 after having passed through the spindle 2, its collet 5 and the barrel 7. Throughout the duration of the bar change. that is to say from the moment when the pad 22 starts to pull the pusher 18 backwards and until the moment when it brings the new bar of material against the chisel 17, the camshaft 8 of the turn is stopped.
The stopping of this shaft 8 in the correct position - that is to say when the clamp 5 is open and the chisel 17 fully engaged in the path of the material bar - is ensured by the cam 14 and contact S2. The other functions of the automatic refueling device are controlled by two other contacts <B> SI </B> and S3 arranged along the chain 20 so as to be actuated when passing by the shoe 22.
The <B> IF </B> contact is placed so that it is actuated at a moment situated between when the pad 22 has finished moving the pusher 18 forward and when it will begin to move it towards the front. the back. As for contact S3. the pad 22 actuates it shortly before the new bar of material comes into contact with the chisel 17. FIG. 1 represents the lathe at the moment when a new bar of material has just been put in place and when the camshaft 8 will be restarted to begin machining this new bar.
The diagram in fig. 2 shows part of the lathe control organs and a safety device intended to stop the main motor 3, if the pusher 18, for example as a result of an accidental decrease in the traction force exerted on it by the motor 19 , no longer runs its route under normal conditions.
Besides the electromagnet 15, the motor 19 and the three contacts <B> S ,, </B> S2, <B> S, 3, </B> the members shown in the diagram of fi-. 2 comprising five relays A, B, C, D, E with which the contacts a ,, a2, b1, <B> b., </B> cl, c2, d and el e2 are respectively associated. With the exception of contact e1, which is slightly delayed on attraction to compensate for slight variations in the length of the bars of material, and contact d, which is also delayed on attraction in a way described below, all the contacts of the relays shown have immediate action.
Contact d is connected to an independent circuit 26, arranged so as to cut off the current - to motor 3, when this contact d is opened by energizing relay D. The other circuit elements shown in FIG. 2 are supplied by the lines Li, L2. In this fig. 2, the various contacts are shown in positions which correspond to a normal machining phase of the lathe. Lines L1, L2 are live.
Only three of the elements shown are then energized: the relay B by the contact a ,, the electromagnet 15 by the contacts b2 and S2 mounted in parallel and the motor 19 by the contact a2. The camshaft 8 is therefore running and the tappet 18 is pressed against the bar 6.
At each revolution of the camshaft, the cam 14 actuates the contact S once. The actuation of this contact has no influence on the other circuit elements, however, because the electromagnet 15 remains energized by the contact b2 and relay B is already energized by contact ai.
When the pusher 18 reaches the end of its travel during the machining of the last part and allows the shoe 22 to rotate around the front wheel 21, this shoe briefly actuates the contact Si and energizes the relay A. The contacts a1 and a2 therefore tilt. Contact ai thus cuts off the excitation of relay B and maintains that of A, while contact a2 stops motor 19 to prevent push-button 18 from unnecessarily pulling backwards on the rest of bar 6 as long as it is held and driven by the clamp 5.
For its part, the change of state of relay B switches contacts b, and b2. The first prepares the excitation of the relay C and the second the breaking of current to the electromagnet 15, modifications occurring both at the moment when S #. is activated.
As indicated above, S2 is actuated at the end of a machining cycle of the lathe, when the clamp 5 is open and the chisel 17 fully engaged. At the end of the machining of the last part on the bar 6, after the cutting of the latter and the opening of the collet 5, the camshaft 8 is therefore stopped by the electromagnet 15, which releases clutch 11 and relay C is energized. Contact ci energizes relay D and contact c2 restarts motor 19. Contact d remains closed, however; it is sufficiently retarded on attraction so as not to open if the following operations, at the end of which the excitation of relay D is cut, proceed normally.
Restarting the motor 19 has the effect of moving the pad 22 from the <B> SI </B> contact to the S3 contact by first retracting the pusher 18 to its extreme rear position, then by doing so. advance again by pushing a new bar of material into spindle 2.
As already stated, contact S3 is far enough back that pad 22 will certainly actuate it before the new bar of material reaches chisel 17, even though it is one of the longest bars in the series. machine.
Actuation of contact S3 has the effect of energizing relay E. Contact e2, which closes immediately, keeps E energized. As for the contact el, it is tempo ized just long enough not to open before the new bar of material has reached the chisel 17, even if this bar is one of the shortest in the series to be machined.
At this moment, the lathe is in the position shown in fig. 1.
The opening of contact el cuts off the excitation of A and contacts ai and a "return to their initial position. Contact al again energizes relay B, while the switching of contact a2 has practically no effect, since after returning to its initial position, the motor 19 is also energized.
The energization of relay B returns contacts b, and b2 to their initial position. Contact b, cuts the output of relay C and contact b2 again energizes the electromagnet 15, so that the camshaft 8 is restarted.
The change of state of relay C returns the contacts ci and c2 to their initial position. While the opening of contact c2 has no effect, that of contact ci has the effect of simultaneously cutting off the excitation of relays D and E. If contact S2 is actuated by pad 22 at the scheduled time, contact d is still closed and it remains so at least until relay D is energized again, that is to say until the next change of helm.
With the current breaking at relay E and the return of contacts ci and e2 to their initial position, all the elements of the diagram in fig. 2 are found in their initial position; they are again ready to operate in the manner described at the end of the machining of the new bar of material introduced into the lathe.
If, for one reason or another, the pad 22 does not travel from contact Si to contact S3 within the prescribed time. relay D opens contact d and stops the tour completely. His supervisor will thus have plenty of time to repair the lathe, before putting it back into operation.
The main causes which can cause a delay in the arrival of the pad 22 at the contact S3 are either an accidental weakening of the motor 19, or an increase in the resistance opposed by the chain 20 or even a clogging of the guide tube. (not shown) in which the pusher moves, since the path of the pad 22 from the contact Si to the contact S3 is in free travel. However, all these causes would obviously have the effect of reducing the force exerted by the pusher 18 on the bar 6. Conversely, if this force is normal, the pad 22 passes from the contacts Si to the contact S3 in a well determined time.
To avoid the drawbacks due to a decrease in the force in question, it suffices to measure the time that the pad 22 takes under normal operating conditions to pass from the contact Si to the contact S3, to add the time delay time to the contact. 'contact attraction el, then give the contact attraction time delay a value just a little greater than the sum obtained.
In the embodiment described, the means which had to be added to those controlling the lathe, in order to constitute a safety device sensitive to a reduction in the force exerted by the pusher, are extremely simple. They consist of relay D with its contact d, its power supply line and the contact ci connected to this line. The adjustment of this safety device when starting the lathe is also easy to achieve. It comes down to setting the time delay for relay D.
These simplifications are due to the fact that the contacts Si and S3, necessary to control the lathe operations, were also used to energize the relay D and to cut off the current to this relay again, if the operating conditions of the lathe are normal. This use of the <B> SI </B> and S3 contacts in the lathe's safety device is not a disadvantage, on the contrary.
If one thinks of controlling the force exerted by the pusher on the bar by controlling the time that the pusher takes to pass from one point to another, it is first of all advisable to choose a path that the pusher performs under the influence of the smallest possible number of foreign factors, that is to say a journey which it performs in free running. In addition, the fact of choosing the longest possible path in free travel has the advantage of increasing the sensitivity of the safety device. Finally, the described safety device has yet another advantage.
It does not react only if the pusher travels the path in question too slowly, but a fortiori if it does not reach the end of this path, for example because it would not have properly eliminated the end of the bar which has become unusable. of previous material. The described safety device thus constitutes incidentally a safety device for the automatic refueling device.
Despite the advantages of choosing the <B> SI </B> and S3 contacts as safety devices sensitive to the passage of the push-button at the two control points, it could, in certain cases, be indicated. to locate these control points in two other places of the course made by the pusher. In particular in cases where the machining time of a bar is long, it could also be advantageous to provide several pairs of control points along the path of the pusher.
To this end, it would be sufficient to provide a time-delayed relay similar to relay D for each pair of control points, and to place contacts sensitive to the passage of the push-button at these points, one, to energize the relay, and the 'other, to cut off its excitation current just before the time delay of the relay has elapsed, if the pushbutton is working normally. One or more pairs of control points could also be provided along the path that the pusher performs during the machining of a bar of material.