CH659609A5 - Dispositif de commande pour machine-outil et procede d'usinage d'une piece. - Google Patents

Dispositif de commande pour machine-outil et procede d'usinage d'une piece. Download PDF

Info

Publication number
CH659609A5
CH659609A5 CH3511/84A CH351184A CH659609A5 CH 659609 A5 CH659609 A5 CH 659609A5 CH 3511/84 A CH3511/84 A CH 3511/84A CH 351184 A CH351184 A CH 351184A CH 659609 A5 CH659609 A5 CH 659609A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
tool
computer
tool holder
signal
profile
Prior art date
Application number
CH3511/84A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Gwyn Edwards
Robert John Holds Winterbottom
Original Assignee
Ae Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10546188&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CH659609(A5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ae Plc filed Critical Ae Plc
Publication of CH659609A5 publication Critical patent/CH659609A5/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path

Description

L'invention est relative à un dispositif de commande pour machine-outil, dans laquelle un porte-outil et une pièce tournent l'un par rapport à l'autre, et à un procédé d'usinage d'une pièce.
Au cours des dernières années, la commande par ordinateur de machines-outils a été largement développée. L'ordinateur produit une succession de signaux numériques qui sont utilisés pour situer l'outil afin d'établir un profil requis sur la pièce. En général, l'ordinateur calcule les signaux numériques requis par avance et les envoie à une mémoire où ils sont maintenus et fournis aux moments requis à un système de déplacement d'outil classique qui comprend un cou-lisseau d'outil déplacé par un moteur, par l'intermédiaire d'une vis d'avance. Il n'est pas toujours nécessaire qu'il existe une réaction de position d'outil quelconque, et ainsi le moteur peut être un moteur pas à pas qui est commandé en faisant décompter un registre contenant un signal correspondant au nombre requis de pas du moteur pour produire la position d'outil requise.
A cause de la relativement faible vitesse de la rotation relative entre l'outil et la pièce, et à cause de l'absence de toute réaction d'outil, la production des signaux numériques peut être aisément assurée par un ordinateur de dimension modeste. En outre, l'inertie du coulisseau ou chariot est suffisante pour amortir la nature pas à pas du signal appliqué au moteur.
Si, touteïoisja vitesse de rotation relative de l'outil et de la pièce est nettement augmentée, et si l'outil doit modifier sa position au cours d'une révolution, on se trouve en présence d'une situation complètement différente. En premier lieu, il est nécessaire d'avoir un outil capable d'être déplacé réellement très rapidement, c'est-à-dire un porte-outil possédant une faible inertie. Une réaction de position d'outil est nécessaire pour assurer que la position de l'outil se modifie avec précision pendant chaque révolution. A ces vitesses, les ordinateurs habituellement utilisés produiront des signaux de com5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
659 609
mande d'outil numériques à une cadence qui a une fréquence insuffisante pour permettre au porte-outil de se déplacer conformément à de tels signaux; le porte-outil devrait pouvoir avoir une accélération infinie entre des signaux successifs et cela n'est évidemment pas possible. L'ordinateur n'a donc pas la capacité de produire des signaux à une fréquence suffisante pour permettre au porte-outil d'effectuer les mouvements requis.
Ce manque de capacité des ordinateurs classiques entraîne le problème supplémentaire que l'ordinateur est incapable d'exécuter la commande de réaction requise tout en maintenant les vitesses de rotation élevées. En effet, si l'ordinateur doit produire des signaux de commande numériques d'outil en un nombre important de positions dans une révolution (comme cela peut être nécessaire pour définir de nombreux profils requis), l'ordinateur sera en général incapable de mémoriser tous les signaux numériques requis pour l'opération d'usinage.
En général par conséquent, il n'a jusqu'à présent pas été possible d'usiner des profils complexes sur une pièce par commande numérique d'ordinateur aux vitesses requises pour une production commerciale.
Un tel usinage a en général été exécuté par des machines à suiveur de came dont le déplacement est transmis à l'outil. La production des cames profilées, toutefois, est à la fois exigeante en temps et onéreuse, et l'utilisation de cames rend le processus rigide. De plus, la vitesse à laquelle un suiveur peut suivre une came est limitée, étant donné qu'à des vitesses de rotation élevées le suiveur peut se soulever de la came, en introduisant ainsi des imprécisions dans la pièce.
Suivant un premier aspect de l'invention, on prévoit un dispositif de commande pour machine-outil, dans laquelle un porte-outil et une pièce à usiner tournent l'un par rapport à l'autre pendant l'usinage, comportant un ordinateur pour produire, à partir de données d'entrée qui lui sont fournies, une succession de signaux numériques définissant les positions, successives requises du porte-outil pour usiner une pièce à profil' déterminé par les données d'entrée, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un processeur de signaux pour transformer les signaux numériques en un signal continu correspondant et un dispositif de commande continue à boucle fermée à recevoir le signal continu et à commander le déplacement du porte-outil en concordance avec celui-ci.
Les difficultés sont ainsi évitées en transformant la succession produite numériquement de signaux de position de porte-outil à amplitude constante en un signal continu correspondant et en appliquant ce signal à un dispositif de commande continue à boucle fermée, de telle sorte que la commande de réaction n'est pas exécutée par l'ordinateur. De la sorte, l'ordinateur peut simplement être utilisé pour calculer les signaux de position de porte-outil requis et les transmettre en des intervalles de temps requis. Cela permet d'utiliser un microprocesseur pour commander l'usinage, tout en permettant à ce dernier d'avoir lieu à grande vitesse et avec des profils complexes non circulaires. L'outil est actionné par un signal continu et ne doit donc pas se déplacer avec une accélération infinie.
Suivant un second aspect de l'invention, on prévoit un procédé d'usinage d'une pièce en utilisant un porte-outil, ce dernier et la pièce tournant l'un par rapport à l'autre, dans lequel on applique à un ordinateur des données définissant un profil requis de la pièce et on produit à partir de l'ordinateur une succession de signaux numériques définissant une succession de positions de porte-outil requises pour usiner la pièce au profil précité, le procédé étant caractérisé en ce que ladite succession de signaux numériques est traitée de manière à produire un signal continu correspondant, le signal continu étant appliqué à un dispositif de commande à boucle fermée, et ensuite le déplacement du porte-outil étant commandé à l'aide du dispositif de commande à boucle fermée.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La flg. 1 est un schéma synoptique d'un premier système de commande à utiliser pour l'usinage à grande vitesse d'une pièce pour obtenir un profil non circulaire.
La fig. 2 est un schéma synoptique d'un second système de commande à utiliser pour l'usinage à grande vitesse d'une pièce pour obtenir un profil non circulaire.
En se référant tout d'abord à la fig. 1, la pièce à usiner 10 est mise en rotation à grande vitesse par un entraînement de pièce 11. La vitesse de rotation de la pièce peut être de l'ordre de 50 révolutions par seconde (3000 tours/minute).
La pièce 10 peut être un flan généralement cylindrique, tel qu'un flan de piston en aluminium ou alliage d'aluminium. La pièce à usiner doit l'être de façon à présenter un profil non cylindrique qui, par exemple, peut être une section transversale ovale ou elliptique avec des dimensions axiales variables suivant la longueur axiale de la pièce pour produire un effet de tonneau.
En outre ou en plus, il peut être requis de façonner le flan avec une multiplicité de parties de surface en relief. On se rendra compte que le degré d'ovalisation ou d'effet de tonneau, ou la hauteur des parties de surface en' relief au-dessus du reste du piston peut en fait être très faible, de l'ordre de quelques microns ou dizaines de microns.
A titre de variamte, la pièce peut être un flan (non représenté)
pour former une surface de palier. Il peut s'agir d'un flan cylindrique dont la surface interne ou externe doit être usinée à un profil non cylindrique requis, oii une surface généralement plane perpendiculaire à son axe de rotation et à usiner en un profil non plan requis pour former un pafer de poussée.
La pièce 10 est usinée par un outil 26 qui est décrit plus en détail ci-après et qui peut être rapproché et écarté radialement de la pièce 10 (position R) par un système de commande à boucle fermée 22, également décrit plus en détail ci-après. De plus, un organe moteur de position Z 29 est prévu pour déplacer l'outil 26 suivant une direction (la direction Z) parallèle à l'axe de rotation 10. Cet organe moteur de position Z 29 peut soit être commandé par des signaux produits par le système de commande, soit être réglé de façon à déplacer l'outil 26 le lomg de la pièce 10 à une vitesse fixée.
Préalablement à l'usinage, les données de profil d'entrée sont préparées pour définir le profil requis de la pièce en une succession de positions angulaires autour de la pièce et en une succession de positions axiales le long de la pièce. Le profil peut être défini angulaire-ment (suivant une direction 0) en des intervalles autour de la pièce 10 en tant que chutes ou diminutions à partir d'un rayon maximum nominal. Ces intervalles peuvent par exemple être de 2,5 pour un piston ou de 0,5° pour un palier. La chute maximum peut être 1-5 mm par pas de 0,125 micron. Ces positions angulaires peuvent être définies par une succession de positions axiales (Z) qui sont espacées mutuellement de 10 mm suivant l'axe de la pièce 10.
Lorsque la pièce est symétrique autour d'un ou plusieurs plans comprenant l'axe de rotation de la pièce, il suffit simplement de définir les données d'entrée pour la partie symétrique initiale. Par exemple, lorsque la section transversale doit être elliptique, seules des données d'entrée pour un segment de 90: de l'ellipse entre les deux plans de symétrie doivent être définies. En outre, le profil en section transversale ne doit être défini que dans les intervalles axiaux où il existe un changement non linéaire dans le profil ou dans le taux de variation du profil.
Les données du profil sont appliquées à un dispositif d'entrée 12 d'un ordinateur 13 et parviennent du dispositif d'entrée à une mémoire 14 de l'ordinateur 13. Ce dernier peut être un microprocesseur.
La pièce est mise en rotation et un codeur de position 0 15, ainsi qu'un codeur de position Z 16 appliquent à la mémoire 14, en temps réel, des signaux numériques définissant les positions 0 et Z de la pièce 10 et de l'outil 26 par rapport à une référence. Le codeur de position 0 15 produit un signal tous les 2,5 (ou 0,5 ) de rotation de la pièce et le codeur de position Z 16 produit un signal tous les 10 microns de déplacement axial de l'outil 26.
Lors de la réception des signaux de position Z et de position 0, l'ordinateur 13 produit un groupe de bits correspondant à la posi-
5
io
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
659 609
4
tion R requise de l'outil à la position (Z, 0) pour produire le profil de pièce requis. L'ordinateur 13 le fait de la manière suivante. Si la pièce tourne à 50 cycles/seconde et que le codeur de position 0 15 produit un signal tous les 2,5°, l'ordinateur 13 doit produire un groupe de bits toutes les 140 microsecondes. Bien entendu, à des vitesses plus élevées et avec des profils plus complexes, cet intervalle de temps peut être inférieur à cela, par exemple de 14 microsecondes. Etant donné que la mémoire 14 ne peut en pratique pas mémoriser tous les bits requis pour définir le profil complet de la pièce 10, une unité de calcul 17 de l'ordinateur 13 calcule quelques groupes initiaux de bits à partir des données d'entrée conservées dans la mémoire 14 et envoie ces groupes initiaux à la mémoire 14, d'où ils sont transmis à un processeur de signaux 19, décrit plus en détail ci-après. Pendant le reste des 140 microsecondes d'intervalle entre les groupes, l'unité de calcul produit des groupes de bits pour des positions d'outil futures ultérieures. Le nombre de groupes ainsi produits dépend du temps disponible dans chaque intervalle et de la capacité de la mémoire 14 pour conserver de tels groupes.
On se rendra compte que la production de ces groupes à partir des données d'entrée impliquera une interpolation entre les données d'entrée, parce que les groupes peuvent être requis à des intervalles qui sont inférieurs aux intervalles auxquels les données d'entrée sont fournies. Dans le présent cas, l'interpolation est de préférence linéaire, bien qu'on se rende compte que l'ordinateur 13 pourrait être programmé pour produire n'importe quelle autre interpolation requise. En outre, l'ordinateur 13 sera programmé pour produire des groupes pour l'ensemble du profil périphérique de la pièce, même lorsque les données d'entrée ne définissent qu'une partie d'un profil symétrique. Par exemple si le profil est elliptique et que les données d'entrée ne définissent que 90° de l'ellipse, l'unité de calcul 17 calculera des groupes autour de l'ensemble du profil elliptique.
On se rendra compte qu'étant donné que tous les groupes futurs ne sont pas calculés avant le début de l'usinage, la mémoire 14 n'exige pas une grande capacité et que celle rencontrée dans les microprocesseurs courants sera suffisante dans la plupart des cas.
La sortie de l'ordinateur 13 est donc une succession de groupes de bits définissant des positions d'outil successives, produits en temps réel en des intervalles de temps déterminés par les signaux provenant de l'encodeur de position 0 15 et de l'encodeur de position Z 16. Cette succession de groupes de bits est reçue par un convertisseur numérique-analogique 18 qui convertit chacun des groupes de la succession en un signal de position de porte-outil d'amplitude constante correspondant à la valeur du groupe associé de bits, et la durée de chaque signal de position de porte-outil est égale à l'intervalle entre des groupes successifs.
Cette sortie (qui est en fait une série d'étapes successives) est appliquée à un convertisseur d'étape ou de pas 20 du processeur de signaux 19. Dans le convertisseur 20, l'amplitude de chaque signal est mémorisée jusqu'à la réception du signal immédiatement suivant. Aussitôt que l'amplitude du signal immédiatement suivant a été établie, le convertisseur de pas 20 émet un signal continu qui possède une valeur initiale égale à la valeur du premier signal reçu et une valeur finale égale à la valeur du signal immédiatement suivant. Il est clair que s'il existe une différence d'amplitude entre les deux signaux successifs, le signal continu augmentera ou diminuera progressivement entre ces valeurs initiale et finale. Cette augmentation ou diminution peut être linéaire mais ne doit pas nécessairement l'être.
La sortie du convertisseur de pas 20 est donc un signal continu qui change progressivement de telle sorte qu'à la fin d'intervalles de temps successifs égaux aux intervalles de temps des signaux numériques, l'amplitude du signal est en rapport avec les valeurs successives des signaux numériques. Ce signal continu peut donc être considéré comme une valeur analogique de la succession de signaux de position de porte-outil représentant la position radiale requise de l'outil 26 en une succession de positions (0, Z) sur la pièce 10.
Ce signal continu est appliqué comme signal d'entrée à un dispositif de commande de réaction 21 d'un système de commande continue d'outil à boucle fermée 22. La sortie du dispositif de commande de réaction 21 est appliquée à un organe moteur d'outil 23 qui déplace l'outil et le porte-outil suivant une direction radiale conformément au signal de sortie. La sortie de l'organe moteur d'outil est contrôlée par un transducteur de position radiale d'outil 24 et un 5 transducteur de vitesse radiale d'outil 25 qui fournissent des signaux de réaction de position d'outil et de vitesse d'outil au dispositif de commande de réaction 21 qui les utilise pour modifier le signal continu provenant du processeur de signaux 19, conformément aux signaux de réaction.
io Ainsi, l'ordinateur 13 ne doit pas être confronté à la commande de réaction du signal de positionnement d'outil. Cela est effectué de manière purement analogique dans le système de commande à boucle fermée 22. Cela est un autre facteur qui permet à l'ordinateur 13 d'être un microprocesseur tout en conservant des vitesses de rotais tion et de changement de position d'outil élevées au cours d'une révolution.
Le fonctionnement du convertisseur de pas 20 produit un retard de temps dans le système. Un autre retard de temps est introduit par l'inertie de l'outil 26 et du porte-outil associé. En général, cela ne 20 sera pas un problème parce qu'étant constants, ils déplaceront simplement le profil autour de la pièce d'un angle constant, éventuellement une ou deux positions 0 successives, 2,5 ou 5°. Il peut toutefois arriver qu'un profil de pièce requis doive avoir une orientation particulière dans l'espace par rapport à quelque autre caractéristique 25 de la pièce. Par exemple, lorsque la pièce 10 est un flan de piston, le profil du piston peut devoir avoir une orientation particulière dans l'espace par rapport à une caractéristique du piston telle que l'alésage d'axe de piston. Dans ce cas, l'ordinateur 13 peut être programmé de telle sorte que les positions de référence, à partir desquel-30 les les positions d'outil sont calculées, soient décalées d'une distance égale au retard de temps dans le système. Cela amènera le profil à l'orientation requise dans l'espace.
L'organe moteur d'outil 23 et le porte-outil 26 peuvent prendre n'importe quelle forme utile pour autant qu'ils possèdent une 35 largeur de bande qui permette une réaction au signal de commande avec une vitesse suffisante pour déplacer l'outil à la position requise dans l'intervalle de temps requis. Pour cette raison, il n'est pas possible d'utiliser un chariot d'outil classique déplacé par un moteur pas à pas, par l'intermédiaire d'une vis d'avance. Pas plus qu'il n'est pos-40 sible d'utiliser un mécanisme de tour suisse dans lequel un moteur entraîne un arbre porteur de came par l'intermédiaire d'une vis d'avance, avec les cames tournant de façon à amener les porte-outil en et hors position. Dans ces deux cas, l'inertie et le retard de temps dans le système sont tellement élevés qu'ils empêchent un fonction-45 nement correct. Etant donné que le signal est appliqué à ces organes moteurs en tant que signal continu, on ne rencontre pas le problème d'exiger que l'outil exécute une accélération infinie.
Des exemples d'organes moteurs d'outil 23 appropriés comprennent un moteur électrique à faible inertie et couple élevé, avec une 50 came montée directement sur l'arbre de sortie et avec une came s'ap-puyant directement sur un porte-outil monté à pivotement pour déplacer le porte-outil à l'encontre d'une force de ressort. A titre de variante, l'organe moteur d'outil peut comprendre un solénoïde attaquant le porte-outil, ou l'outil 26 peut être monté directement sur 55 l'armature du solénoïde. L'outil peut être monté sur l'armature d'un moteur linéaire. Une autre possibilité consiste à déplacer l'outil 26 par des moyens à ultra-sons, magnétostriction ou pneumatiques, capables de réagir avec une vitesse suffisante, c'est-à-dire possédant une largeur de bande suffisamment large.
60 On se rendra compte que l'ordinateur 13 peut être programmé rapidement et simplement pour produire tout profil de pièce requis. En fait, en prévoyant un clavier tel qu'indiqué en traits mixtes en 27, il est possible de modifier le profil de la pièce pendant l'usinage. On se rendra aussi compte que l'opération d'usinage ne doit pas consis-«5 ter à usiner une pièce cylindrique; on pourrait usiner une surface généralement plane pour obtenir un profil non plan. De plus, il ne faut pas nécessairement usiner l'extérieur de la pièce, il pourrait s'agir de l'intérieur de la pièce.
5
659 609
La capacité du système de commande décrit ci-dessus de déplacer l'outil rapidement au cours d'une révolution d'une rotation à grande vitesse permet d'usiner des pièces avec une très grande précision et rapidement, en leur donnant tout profil superficiel requis.
On se rendra aussi compte que la pièce ne doit pas tourner. Il j serait possible de faire tourner le porte-outil et de laisser la pièce sta-tionnaire. Dans ce cas, les signaux de position 0 seraient dérivés d'un entraînement de porte-outil qui serait distinct de l'entraînement qui situe l'outil radialement.
Il peut être désirable d'usiner la pièce 10 avec deux outils simul- io tanément. Dans ce cas, deux systèmes de commande du genre décrit ci-dessus en se référant à la fig. 1, chacun d'eux actionnant un outil respectif conformément à un mouvement d'outil requis, peuvent être prévus. Par exemple, il peut y avoir simultanément tournage et alésage d'une pièce, ou surfaçage et tournage de la pièce. 15
On se rendra aussi compte que pour des formes complexes, il peut être désirable de traiter les signaux de position Z et de position 0 séparément. Un agencement convenable dans ce but est illustré à la fig. 2. Dans cet agencement, on a prévu deux systèmes parallèles. Le premier est pratiquement tel que décrit ci-avant en se référant à 20 la fig. 1 et comprend un ordinateur 13, un processeur de signaux 19 et un système de commande à boucle fermée 22 qui commande la position radiale de l'outil 26 (ou la position de l'outil dans un sens). L'ordinateur 13 reçoit des données définissant la position radiale requise de l'outil en diverses positions (0, Z). 25
Le second système comprend un ordinateur de position Z 30 qui reçoit des données définies par la vitesse de translation requise de l'outil 26 dans la direction Z. Ces données doivent uniquement définir cette vitesse de translation en divers points de changement, l'ordinateur effectuant une interpolation pré-programmée. L'ordinateur 30 émet des signaux de position qui sont appliqués à l'organe moteur de position Z 29, qui peut être un moteur pas à pas, pour amener l'outil 26 à subir une translation à la vitesse requise. Etant donné que les vitesses requises pour la translation ou la variation de vitesse de translation dans la direction Z sont relativement faibles, il est possible d'utiliser un moteur pas à pas classique sans commande de réaction ou un chariot hydraulique ou pneumatique, entraîné à une vitesse constante entre des arrêts de fin de course fixes.
L'existence d'un système de position Z distinct permet de faire varier la vitesse de translation, ce qui peut être nécessaire lorsque la pièce est composée de matériaux de dureté différente qui exigent un usinage à des vitesses différentes.
On se rendra compte que, dans l'une quelconque des formes de réalisation décrites en se référant aux dessins, l'ordinateur peut aussi être utilisé pour commander d'autres fonctions d'usinage. Cela peut comprendre la commande de la vitesse de rotation de la pièce et'ou la mise en place et l'enlèvement de pièces, qui peuvent avoir lieu au moyen de bras robotisés.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
R
2 feuilles dessins

Claims (11)

  1. 659609
    2
    REVENDICATIONS
    1. Dispositif de commande pour machine-outil, dans laquelle un porte-outil et une pièce à usiner tournent l'un par rapport à l'autre pendant l'usinage, comportant un ordinateur (13) pour produire, à partir de données d'entrée qui lui sont fournies, une succession de signaux numériques définissant des positions de porte-outil successives requises pour usiner une pièce à un profil déterminé par les données d'entrée, caractérisé en ce qu'il comporte un processeur de signaux (19) afin de convertir lesdits signaux numériques en un signal continu correspondant, et un dispositif de commande continue à boucle fermée (22) afin de recevoir le signal continu et de commander le déplacement du porte-outil en concordance avec celui-ci.
  2. 2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux numériques sont produits pendant chacun des intervalles de temps d'une succession d'intervalles égaux, chaque signal numérique étant converti en un signal de position d'outil d'amplitude constante correspondant à la valeur du signal numérique associé, le processeur de signaux (19) produisant le signal continu à partir de la succession de signaux de position d'outil d'amplitude constante, le signal continu se modifiant progressivement de telle sorte qu'à la fin d'intervalles de temps successifs, chacun d'eux étant égal à l'intervalle de temps des signaux de position d'outil, l'amplitude du signal continu est en rapport avec les valeurs successives des signaux de position d'outil.
  3. 3. Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque signal numérique produit par l'ordinateur (13), dans chaque intervalle de temps, est un groupe de bits représentant la position de porte-outil requise pour cet intervalle, un convertisseur numérique-analogique (18) étant prévu pour convertir le groupe de bits en les signaux de position d'outil.
  4. 4. Dispositif de commande suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'ordinateur comprend une mémoire (14) pour recevoir des données d'entrée définissant un profil de pièce requis, l'ordinateur (13) produisant pendant au moins certains desdits intervalles de temps, à partir desdites données, des groupes de bits correspondant à certaines des positions futures requises du porte-outil, lesdits groupes étant appliqués à la mémoire (14), et l'ordinateur émettant aussi à partir de ladite mémoire pendant chaque intervalle de temps un groupe de bits correspondant à la position requise du porte-outil pour cet intervalle de temps.
  5. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on prévoit en outre une réaction de position de pièce (15) pour envoyer à l'ordinateur des signaux numériques correspondant à la position instantanée de la pièce (10) par rapport à une référence, la durée de ladite succession d'intervalles de temps égaux étant déterminée par lesdits signaux de réaction.
  6. 6. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, la pièce devant être usinée à un profil qui est symétrique par rapport à au moins un plan comprenant l'axe de rotation relative de la pièce et du porte-outil, l'ordinateur (13) recevant des données définissant le profil de la pièce pour une seule des parties symétriques, caractérisé en ce que l'ordinateur (13) produit, à partir de ces données, des signaux de position de porte-outil représentant les positions de porte-outil requises à la fois dans ladite première partie et la ou les parties restantes.
  7. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande à boucle fermée comprend un moteur linéaire (23) destiné à recevoir le signal continu et à déplacer le porte-outil en concordance avec celui-ci.
  8. 8. Procédé d'usinage d'une pièce en utilisant un porte-outil, ce dernier et la pièce tournant l'un par rapport à l'autre, dans lequel on applique à un ordinateur des données définissant un profil requis de la pièce et on produit à partir de l'ordinateur une succession de signaux numériques définissant une succession de positions requises du porte-outil afin d'usiner la pièce au profil précité, caractérisé en ce que ladite succession de signaux numériques est traitée de manière à produire un signal continu correspondant, ledit signal continu
    étant appliqué à un dispositif de commande à boucle fermée, et ensuite le déplacement du porte-outil étant commandé avec ledit dispositif de commande à boucle fermée.
  9. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à produire à partir de la succession de signaux numériques, pendant chacun des intervalles de temps égaux séparant chaque signal numérique, un signal d'amplitude constante correspondant aux signaux numériques, et à traiter lesdits signaux de position de porte-outil pour produire ledit signal continu, qui se modifie progressivement de telle sorte qu'à la fin des intervalles de temps successifs égaux aux intervalles de temps des signaux de position de porte-outil, l'amplitude du signal est en rapport avec les valeurs successives des signaux numériques de position de porte-outil.
  10. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'ordinateur reçoit des données définissant le profil requis de la pièce à des intervalles qui sont supérieurs aux intervalles auxquels les signaux numériques sont produits, les données d'entrée étant mémorisées dans une mémoire de l'ordinateur, les données d'entrée, au cours de certains des intervalles de temps, étant utilisées pour calculer des valeurs futures des signaux de position de porte-outil nécessaires pour produire le profil requis, lesdites valeurs futures étant appliquées à la mémoire, et l'ordinateur émettant pendant chaque intervalle le signal de position de porte-outil correspondant à la position requise du porte-outil pendant l'intervalle en cours d'émission.
  11. 11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, la pièce à usiner présentant un profil qui est symétrique par rapport à au moins un plan comprenant l'axe de rotation relative entre l'outil et la pièce, caractérisé en ce qu'il consiste alors à fournir à l'ordinateur des données de profil définissant le profil pour l'une desdites parties symétriques et à calculer dans l'ordinateur des signaux correspondant aux positions requises de l'outil pour toutes les parties symétriques.
CH3511/84A 1983-07-23 1984-07-19 Dispositif de commande pour machine-outil et procede d'usinage d'une piece. CH659609A5 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838319892A GB8319892D0 (en) 1983-07-23 1983-07-23 Machine tool control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH659609A5 true CH659609A5 (fr) 1987-02-13

Family

ID=10546188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH3511/84A CH659609A5 (fr) 1983-07-23 1984-07-19 Dispositif de commande pour machine-outil et procede d'usinage d'une piece.

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4672550A (fr)
EP (2) EP0303300A3 (fr)
JP (1) JP2708056B2 (fr)
KR (1) KR890003339B1 (fr)
AT (1) AT395299B (fr)
AU (1) AU571529B2 (fr)
BE (1) BE900208A (fr)
BR (1) BR8403072A (fr)
CA (1) CA1219662A (fr)
CH (1) CH659609A5 (fr)
DE (2) DE3486419T2 (fr)
DK (1) DK168678B1 (fr)
ES (2) ES8506409A1 (fr)
FR (1) FR2549618B1 (fr)
GB (2) GB8319892D0 (fr)
IN (1) IN161433B (fr)
IT (1) IT1176430B (fr)
LU (1) LU85469A1 (fr)
MX (1) MX158059A (fr)
NL (1) NL191102C (fr)
SE (1) SE468569B (fr)
ZA (1) ZA845617B (fr)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8319892D0 (en) 1983-07-23 1983-08-24 Ae Plc Machine tool control
USRE33910E (en) * 1985-05-07 1992-05-05 The Cross Company CNC turning machine
US4653360A (en) * 1985-05-07 1987-03-31 The Cross Company CNC turning machine
EP0258641B1 (fr) * 1986-08-01 1992-10-21 Litton Industrial Automation Systems, Inc. Asservissement de vitesse avec correction d'erreur de positionnement
CN1023667C (zh) * 1988-02-19 1994-02-02 克罗斯公司 控制一个机床(例如一个车床)的方法和系统
US4990840A (en) * 1988-02-19 1991-02-05 The Cross Company Method and system for controlling a machine tool such as a turning machine
JP2615392B2 (ja) * 1988-03-31 1997-05-28 工業技術院長 工具微動台
US4809568A (en) * 1988-04-21 1989-03-07 Demby Industries, Inc. Barrel assembly for installation tool and method of installation
GB2222468B (en) * 1988-09-03 1992-06-10 T & N Technology Ltd Machine tool control
JPH0661641B2 (ja) * 1989-06-15 1994-08-17 三菱電機株式会社 工作機械の主軸駆動装置
JP2843362B2 (ja) * 1989-07-06 1999-01-06 東芝機械株式会社 Nc装置の楕円補間制御方法およびnc装置
JPH03217907A (ja) * 1990-01-23 1991-09-25 Toshiba Mach Co Ltd 円弧補間軌跡表示機能を有する数値制御方法およびその装置
US5165676A (en) * 1990-02-13 1992-11-24 Levi Strauss & Co. Fabric stack shingler
US5392502A (en) * 1992-02-05 1995-02-28 Freer; Edgar P. Micromachining system and method
US5223777A (en) * 1992-04-06 1993-06-29 Allen-Bradley Company, Inc. Numerical control system for irregular pocket milling
EP0739500B1 (fr) * 1993-07-08 1998-10-07 The Gleason Works Procede de regulation
EP0663624A3 (fr) * 1994-01-14 1996-03-20 Mita Industrial Co Ltd Mécanisme de réglage de feuilles et cassette pour feuilles.
JP2001219342A (ja) * 2000-02-07 2001-08-14 Star Micronics Co Ltd 工作機械の駆動制御装置
JP2006249769A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Dan House Kk 住宅の断熱・防湿・熱反射構造
US10117713B2 (en) * 2015-07-01 2018-11-06 Mako Surgical Corp. Robotic systems and methods for controlling a tool removing material from a workpiece

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3939390A (en) * 1969-06-21 1976-02-17 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Numerical control system
FR2059117A5 (fr) * 1969-08-22 1971-05-28 Gen Electric
DE2014640C3 (de) * 1970-03-26 1981-04-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur optimalen Anpassung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine an den Bearbeitungsvorgang eines Werkstückes
JPS5424156B1 (fr) * 1971-02-03 1979-08-18
JPS4848883A (fr) * 1971-10-20 1973-07-10
JPS4849087A (fr) * 1971-10-23 1973-07-11
JPS5425196B2 (fr) * 1972-03-16 1979-08-25
FR2267584B1 (fr) * 1974-04-11 1978-01-13 Renault
JPS5179887A (en) * 1974-12-13 1976-07-12 Oki Electric Ind Co Ltd Suchiseigyo niokeru taishokeirososeihoshiki
US3958109A (en) * 1975-01-20 1976-05-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Universal modularized digital controller
US3984665A (en) * 1975-06-04 1976-10-05 Phillips Petroleum Company Process controller
JPS526427A (en) * 1975-07-07 1977-01-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Off-line manual character input system
JPS5267885A (en) * 1975-12-04 1977-06-04 Komatsu Ltd Control unit for crank shaft mirror
JPS6043241B2 (ja) * 1975-12-05 1985-09-27 日本電気株式会社 非真円加工旋盤用数値制御装置
DE2724808C3 (de) * 1977-06-02 1980-01-17 Purolator Filter Gmbh, 7110 Oehringen Antriebsvorrichtung für die Quervorschubbewegung des Werkzeugs an Einrichtungen zum Materia] abtragenden Bearbeiten von Drehteilen
US4245298A (en) * 1979-01-15 1981-01-13 Magicam, Inc. System for creating a servo control signal
JPS55139071A (en) * 1979-04-13 1980-10-30 Nec Corp Two-axis feed type linear motor
GB2061554B (en) * 1979-10-18 1984-02-01 Gfm Fertigungstechnik Control system for producing crankshafts
US4375670A (en) * 1979-10-29 1983-03-01 Gfm Gesellschaft Fur Fertigungstechnik Und Maschinenbau Gesellschaft Mbh Machine tool for machining crankshafts and control system for the machine tool
EP0034229A1 (fr) * 1980-02-19 1981-08-26 Fanuc Ltd. Dispositif et procédé pour commander le positionnement d'une partie mobile entraînée par un moteur
JPS56168223A (en) * 1980-05-28 1981-12-24 Fanuc Ltd Numerical value control system
SE448692B (sv) * 1980-07-12 1987-03-16 G B Tools Components Export Verktygsmaskin for bearbetning av roterande arbetsstycken
DD154556A1 (de) * 1980-11-14 1982-03-31 Joachim Ebermann Zwanglaufsteuerung an werkzeugmaschinen mit einer schaltungsanordnung zur schadensverhuetung
JPS5796791A (en) * 1980-11-27 1982-06-16 Shin Meiwa Ind Co Ltd Industrial robot working work having symmetrical shape
US4341986A (en) * 1981-01-22 1982-07-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Servo control system for the positioning of an apparatus
JPH065486B2 (ja) * 1981-03-26 1994-01-19 株式会社安川電機 ロボットの軌跡制御方法
JPS57211602A (en) * 1981-06-20 1982-12-25 Fanuc Ltd Numerical controlling method
LU84311A1 (fr) * 1981-08-11 1984-03-23 Ae Plc Pistons
GB8319892D0 (en) 1983-07-23 1983-08-24 Ae Plc Machine tool control

Also Published As

Publication number Publication date
MX158059A (es) 1988-12-29
EP0132341B1 (fr) 1996-01-03
ES534410A0 (es) 1985-07-01
DE3486419T2 (de) 1996-08-01
AT395299B (de) 1992-11-10
GB2143968B (en) 1987-05-13
GB8417262D0 (en) 1984-08-08
DK168678B1 (da) 1994-05-16
JPS6048506A (ja) 1985-03-16
EP0303300A2 (fr) 1989-02-15
DK360384D0 (da) 1984-07-23
GB8319892D0 (en) 1983-08-24
SE8403783L (sv) 1985-01-24
EP0303300A3 (fr) 1989-03-29
CA1219662A (fr) 1987-03-24
US4672550A (en) 1987-06-09
ES8602265A1 (es) 1985-11-01
ES8506409A1 (es) 1985-07-01
ES538440A0 (es) 1985-11-01
EP0132341A3 (en) 1986-04-02
JP2708056B2 (ja) 1998-02-04
LU85469A1 (fr) 1986-02-12
NL191102B (nl) 1994-08-16
BE900208A (fr) 1985-01-23
AU2887684A (en) 1985-01-24
SE8403783D0 (sv) 1984-07-18
KR890003339B1 (ko) 1989-09-18
FR2549618A1 (fr) 1985-01-25
IT1176430B (it) 1987-08-18
DE3425181C2 (de) 1993-10-14
DK360384A (da) 1985-01-24
KR850001054A (ko) 1985-03-14
EP0132341A2 (fr) 1985-01-30
ATA207584A (de) 1992-04-15
DE3425181A1 (de) 1985-01-31
IN161433B (fr) 1987-12-05
NL191102C (nl) 1995-01-16
SE468569B (sv) 1993-02-08
IT8421950A0 (it) 1984-07-19
FR2549618B1 (fr) 1987-09-18
GB2143968A (en) 1985-02-20
ZA845617B (en) 1986-02-26
AU571529B2 (en) 1988-04-21
BR8403072A (pt) 1985-05-28
NL8402257A (nl) 1985-02-18
DE3486419D1 (de) 1996-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH659609A5 (fr) Dispositif de commande pour machine-outil et procede d&#39;usinage d&#39;une piece.
FR2460182A1 (fr) Dispositif permettant d&#39;usiner des cames avec precision, et avec une vitesse de coupe constante
EP0105228B1 (fr) Dispositif de tronçonnage d&#39;une pièce tubulaire en matériau rigide, notamment à section ovalisée telle qu&#39;un tuyau en fonte
FR2548659A1 (fr) Procede et appareil de pressage de verre feuillete
EP0232305A1 (fr) Systemes de commande de machine-outil.
CA1176438A (fr) Machines-outils
FR2551999A1 (fr) Machine-outil a tete rotative pour usinage de pieces fixes
EP1737611B1 (fr) Procede de centrage de pieces semi-finies devant subir un mecanisage
EP0211782B1 (fr) Procédé d&#39;usinage de pièces tubulaires et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
EP0540722B1 (fr) Dispositif et procede permettant le formage a froid de cannelures sur la paroi d&#39;une piece de revolution
FR2685239A1 (fr) Machine pour l&#39;usinage de pieces a partir de profiles de grande longueur.
FR2972670A1 (fr) Procede et dispositif de realisation de pieces, notamment de pieces de revolution allongees, par usinage d’une barre maintenue fixe en rotation
EP0474603B1 (fr) Procédé et dispositif de commande d&#39;un ou de plusieurs axes dans une machine-outil
FR2569370A1 (fr) Dispositif d&#39;ebardage d&#39;ebauches en ceramique non cuites
FR2483294A1 (fr) Procede et dispositif pour la figuration et la realisation d&#39;enveloppes et surfaces de corps creux a conicite exterieure ou interieure
FR2587254A1 (fr) Procede de finition de pignons d&#39;engrenage par rectification
FR2773513A1 (fr) Procede de pilotage de depose de meches par enroulement ou au contact sur des structures de grandes dimensions et machine pour sa mise en oeuvre
FR2651708A1 (fr) Dispositif changeur d&#39;outils pour machine-outil.
FR2472462A1 (fr) Machine a emboutir le metal comprenant deux rouleaux
EP3275581A1 (fr) Couteau rotatif pour machine de production d&#39;emballages et procede utilisant ledit couteau
FR2523012A1 (fr) Dispositif d&#39;usinage de vis a pas variable
JP2000126919A (ja) 切削方法および切削装置
FR2736571A1 (fr) Amelioration concernant les machines-outils a commande numerique
EP2361173A1 (fr) Procédé et dispositif de réalisation de pièces, notamment de pièces de révolution allongées, par usinage d&#39;une barre fixe en rotation
JPH0276719A (ja) 円管端末揺動回転成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased