CH686119A5 - Procede de reglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse et presse-plieuse comportant un dispositif de reglage pour la mise en oeuvre du procede. - Google Patents

Procede de reglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse et presse-plieuse comportant un dispositif de reglage pour la mise en oeuvre du procede. Download PDF

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Description

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Description
La présente invention concerne un procédé de réglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse, ainsi qu'une presse-plieuse comportant un dispositif de réglage pour la mise en œuvre du procédé.
Lors du pliage avec une presse-plieuse conventionnelle, la force subie par les montants de la presse sous l'effet de la poussée des vérins provoque une flexion des montants. Cette flexion modifie la profondeur de pénétration du poinçon dans la matrice (fig. 1), ce qui crée une erreur de l'angle de pliage obtenu sur la pièce à plier. Les systèmes de correction existants, qui utilisent des règles de mesure montées sur des cols de cygne de mesure disposés à côté des montants, ne permettent de compenser que partiellement cette erreur.
Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients issus de la flexion des montants et également d'améliorer d'une façon générale le réglage et la commande du mouvement de pliage des pres-ses-plieuses conventionnelles et/ou à commande numérique.
La solution proposée ici est de déterminer la flexion des montants de la presse en mesurant la force subie par les montants sous l'action des moyens de déplacement du tablier mobile, puis-qu'en effet cette flexion varie en fonction de cette force.
Il a déjà été proposé dans le passé d'utiliser des moyens de détection de force ou de pression pour le réglage de la course du coulisseau d'une presse.
Un dispositif comportant des moyens permettant de mesurer la force appliquée à la pièce à plier par le poinçon d'une presse-plieuse est décrit dans le brevet américain no 4 408 471, dans le cadre d'un système de compensation du «spring-back» basé sur la détection de la position du coulisseau et de la force appliquée à la pièce à plier par le poinçon.
D'autre part, la demande de brevet français publiée no 2 624 052, qui concerne un appareil de réglage de la course du poinçon d'une presse-poin-çonneuse destiné à diminuer le bruit et les vibrations lors du poinçonnage, décrit un dispositif de réglage de la vitesse et de la pression de poinçonnage dans lequel un capteur de pression est agencé pour détecter la pression dans le vérin hydraulique de la presse.
Toutefois, jusqu'ici de tels moyens de détection de force ou de pression n'ont été utilisés lors du réglage de la course du coulisseau que pour compenser directement des erreurs provenant des caractéristiques intrinsèques variables des pièces à travailler, mais jamais de façon indirecte dans le but de compenser des erreurs dues aux déformations de la presse elle-même.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de réglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse comportant un tablier fixe, un tablier mobile, des moyens de déplacement du tablier mobile par rapport au tablier fixe, lesdits moyens de déplacement s'appuyant sur des montants solidaires du tablier fixe, des règles de mesure pour la mesure du déplacement du tablier mobile par rapport aux montants et un dispositif électronique de commande du mouvement de pliage, selon les caractéristiques de la revendication 1. Elle concerne également une presse-plieuse du type ci-dessus comportant un dispositif de réglage pour la mise en œuvre du procédé, tel que défini à la revendication 7.
La description qui suit, donnée à titre d'exemple, se réfère aux dessins sur lesquels:
La fig. 1 est une coupe transversale schématique le long du montant d'une presse-plieuse illustrant la flexion du montant lors du mouvement de pliage,
la fig. 2 est une vue schématique de face d'un exemple de presse-plieuse munie du dispositif de réglage de l'invention,
la fig. 3 est un exemple de diagramme illustrant la relation entre l'erreur de pénétration et la pression à la partie supérieure du vérin,
la fig. 4 est un diagramme illustrant la vitesse de descente du coulisseau sous l'effet d'un vérin au cours d'une opération de pliage,
La fig. 5 est un schéma du principe de fonctionnement hydraulique de la presse-plieuse de la fig. 2,
la fig. 6 est un diagramme illustrant la relation entre la pression de pliage réelle et la pression de pliage calculée et/ou programmée,
la fig. 7 est un diagramme indiquant les possibilités de réglage de la pompe,
la fig. 8 illustre la flexion des tabliers supérieur et inférieur de la presse-plieuse de la fig. 2 lors d'un pliage symétrique, et la fig. 9 illustre la flexion des tabliers supérieur et inférieur de la presse-plieuse de la fig. 2 lors d'un pliage asymétrique.
La presse-plieuse représentée à la fig. 2 comporte un tablier mobile 1 supportant un poinçon 2 et un tablier fixe 3 supportant une matrice 4. Le déplacement du tablier mobile s'effectue à l'aide de deux vérins hydrauliques 5, 5', montés sur deux montant respectifs 6, 6' solidaires du tablier inférieur. Deux règles de mesure 9 et 9', montées sur le tablier mobile 1, permettent de mesurer le déplacement du tablier mobile par rapport aux montants respectifs 6 et 6'. Le mouvement de pliage est commandé par un dispositif électronique de commande 7. Deux capteurs de pression 8 et 8' sont montés respectivement sur chacun des vérins de façon à détecter la pression à la partie supérieure de chacun d'eux. Le dispositif de commande électronique est agencé de façon à traiter les signaux a1 et a2 issus respectivement de chacun des capteurs de pression en utilisant un diagramme prédéterminé (fig. 3) établissant la relation entre la grandeur du signal, qui varie en fonction de la force subie par le montant respectif, et la flexion dudit montant, et par conséquent l'erreur de pénétration du poinçon dy. La course du poinçon peut alors être automatiquement corrigée en conséquence. La position du point mort bas du coulisseau (Bottom Dead Center BDC) est ainsi augmentée de la valeur de la déflexion dy de chaque côté, de façon à créer un mouvement de pliage totalement indépendant de la charge de la presse. La vitesse de des5
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cente du coulisseau à l'endroit d'un vérin est illustrée sur le diagramme de la fig. 4. La descente du coulisseau s'effectue dans un premier temps à une vitesse d'approche élevée jusqu'à atteindre une distance prédéterminée de la tôle, dite de sécurité. A ce moment, la vitesse est diminuée jusqu'à zéro, puis augmentée à nouveau jusqu'à atteindre la vitesse de pliage imposée. La pression dans le vérin étant mesurée en continu, le dispositif électronigue de commande 7 détermine instantanément la valeur de la déflexion dy correspondant à la pression mesurée. De cette façon, la correction dy de la course du coulisseau peut être effectuée à la vitesse de pliage, sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le mouvement de descente (courbe corrigée en traitillé sur la fig. 4).
Le principe du fonctionnement hydraulique de la presse est représenté schématiquement à la fig. 5, sur laquelle la pompe est représentée par p, vp représentant une vanne de pression proportionnelle et SVi et SV2 deux servo-valves associées respectivement à chacun des vérins 5, 5'. Afin de pouvoir plier la tôle, il est nécessaire de générer une pression pcyi dans le cylindre du vérin. Pour le fonctionnement de la servo-valve, notamment en raison des pertes, une pression supplémentaire dp est nécessaire entre l'entrée et la sortie de la servo-valve. De ce fait, la pression pp que doit fournir la pompe doit être égale à pcyi+dp. A cet effet, le dispositif électronique de commande 7 est agencé de façon à comparer pendant l'opération de pliage les valeurs des signaux a1 et a2 issus de chacun des capteurs de pression 6 et 6' et à prendre en considération la plus grande des deux valeurs pour contrôler la pression de la pompe, de façon que la différence de pression dp nécessaire entre l'entrée et la sortie de la servo-valve corresponde à une valeur optimale pour le fonctionnement de chaque servo-valve et au minimum possible pour limiter les pertes d'énergie.
De plus, il est également possible de prévoir un contrôle de la puissance de la pompe (loadsensing) sur la base des indications des signaux a1 et a2. Lorsque le débit de la pompe et la pression indiquent une surcharge inacceptable du moteur, le débit de la pompe est alors diminué en réduisant la vitesse du moteur pour une pompe à débit fixe associée à un moteur à vitesse variable ou en réduisant le débit de la pompe pour une pompe à débit variable associée à un moteur à vitesse fixe (fig. 7).
Les signaux a1 et a2 permettant au dispositif électronique de commande de déterminer la force de pliage, le dispositif électronique de commande peut être programmé de façon à interrompre la course du coulisseau lorsque la force de pliage dépasse la force maximum à laquelle peuvent résister les outils ou les autres organes de la presse. Ceci permet une augmentation importante des possibilités de réglage de la presse, puisque les presses-plieuses traditionnelles travaillent généralement avec une pression minimum pmjn de 30 à 40% de la pression maximum (fig. 6).
Lors du pliage en l'air, la pénétration du poinçon dans la matrice détermine l'angle de pliage, tandis que lors du pliage au fond, l'angle de pliage de la pièce à plier que l'on obtient correspond à celui de la matrice et du poinçon. Dans ce second cas, l'angle de pliage est obtenu lorsque la force imprimée au poinçon atteint une certaine valeur. Or, avec les presses actuelles, on ne peut déterminer la force de pliage exacte que dans le cas d'un pliage strictement symétrique, mais pas pour un pliage asymétrique. Dans ce dernier cas, quelle que soit la position de la pièce à plier, on donne généralement à chacun des cylindres une pression correspondant à la pression qui serait nécessaire si la pièce à plier se trouvait sous un des cylindres. Grâce à la présente invention, les signaux a1 et a2 permettent de connaître les forces générées respectivement par chacun des vérins. Il suffit alors d'additionner ces deux forces pour trouver la force totale de pliage. La pression de pliage peut ainsi être adaptée automatiquement pour chaque cas, quelle que soit la position de la pièce à plier, et quelle que soit la force.
Afin de remédier aux inconvénients du bombage qui intervient lors du pliage, il est connu de compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe en agissant sur des cylindres de compensation 9 disposés par exemple dans le tablier fixe. Avec les presses actuelles, cette compensation s'effectue sans problème en cas de pliage symétrique (fig. 8). Il n'en va pas de même en cas de pliage asymétrique (fig. 9), car les presses actuelles ne permettent pas de connaître la répartition des forces s'exerçant sur le tablier fixe et sur le tablier mobile. Ce problème est par contre facilement résolu grâce à la présente invention. En effet, les valeurs respectives des signaux a1 et a2 permettent de déterminer les forces s'exerçant sur le coulisseau et sur le tablier fixe et la position respective de ces forces. La pression nécessaire qui doit être générée dans les cylindres de compensation 9 pour compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe peut alors être calculée.
Tels que décrits ci-dessus, le procédé et le dispositif de réglage de l'invention peuvent non seulement être mis en œuvre sur de nouvelles presses-plieuses, mais également très facilement sur n'importe quelle presse-plieuse existante. Il suffit en effet de monter des capteurs de pression à la partie supérieure des vérins de pliage et de connecter ces capteurs au dispositif électronique de commande existant, que l'on adapte en conséquence, ou à un nouveau dispositif électronique spécialement agencé à cet effet.

Claims (12)

Revendications
1. Procédé de réglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse comportant un tablier fixe (3), un tablier mobile (1), des moyens de déplacement (5, 5') du tablier mobile par rapport au tablier fixe, lesdits moyens de déplacement s'ap-puyant sur des montants (6, 6') solidaires du tablier fixe, des règles de mesure pour la mesure du déplacement du tablier mobile par rapport aux montants, et un dispositif électronique de commande (7) du mouvement de pliage, caractérisé en ce que l'on détermine la force subie par chacun des montants
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sous l'action des moyens de déplacement du tablier mobile, que l'on compare chacune des valeurs obtenues avec un diagramme prédéterminé établissant la relation entre la force subie par le montant respectif et la flexion dudit montant, et que l'on augmente la course du coulisseau de façon à compenser les erreurs de pliage dues aux déformations de la presse, en particulier à la flexion des montants.
2. Procédé selon la revendication 1 pour une presse-plieuse dont les moyens de déplacement du tablier mobile comportent deux vérins hydrauliques (5, 5') s'appuyant respectivement sur deux montants (6, 6'), caractérisé en ce que l'on détecte la pression à la partie supérieure de chacun des vérins, que l'on traite les signaux respectifs (a1, a2) obtenus en utilisant un diagramme prédéterminé établissant la relation entre la grandeur du signal, qui varie en fonction de la force subie par le montant respectif, et la flexion du montant, et que l'on augmente la course de chacun des vérins pour compenser les erreurs de pliage dues aux déformations de la presse, en particulier à la flexion des montants.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on compare les signaux a1 et a2 issus respectivement de chacun des capteurs de pression et que l'on prend en considération le signal de plus grande valeur pour régler la pression de la pompe de façon à optimaliser le fonctionnement des servo-valves et à minimaliser les pertes d'énergie.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on surveille en permanence les signaux issus des capteurs de pression et que l'on interrompt le mouvement de pliage lorsque la force de pliage déterminée sur la base desdits signaux excède la force maximale que peuvent supporter les outils ou les autres organes de la presse.
5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on surveille en permanence les signaux issus des capteurs de pression et que l'on règle la pression de la pompe pour éviter une surcharge du moteur.
6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, pour une presse-plieuse comportant au moins un cylindre de compensation (9) pour la compensation de la déflexion du tablier fixe par rapport au tablier mobile, caractérisé en ce que l'on prend en considération les valeurs respectives des signaux a1 et a2 pour déterminer les forces s'exerçant sur le coulisseau et sur le tablier fixe et la position respective de ces forces, et en ce que l'on détermine et génère la pression nécessaire dans le ou les cylindres de compensation pour compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe.
7. Presse plieuse comportant un dispositif de réglage pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, la presse comportant un tablier fixe (3), un tablier mobile (1), des moyens de déplacement du tablier mobile par rapport au tablier fixe, lesdits moyens de déplacement comportant au moins deux vérins hydrauliques (5, 5'), s'appuyant sur des montants (6, 6')
solidaires du tablier fixe, et un dispositif électronique de commande (7) du mouvement de pliage, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux capteurs de pression (8, 8') agencés pour détecter la pression à la partie supérieure de chacun des vérins hydrauliques.
8. Presse plieuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande comporte des moyens pour comparer les signaux respectifs (a1, a2) issus des capteurs de pression avec un diagramme prédéterminé établissant la relation entre la grandeur du signal du capteur, proportionnelle à la force subie par le montant respectif, et la flexion dudit montant, de façon à augmenter la course des vérins pour compenser l'erreur due à la flexion des montants.
9. Presse-plieuse selon l'une des revendication 7 ou 8, comportant une pompe et deux servo-valves (SVi, SV2) reliant respectivement la pompe à chacun des vérins, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande comporte des moyens pour comparer les signaux a1 et a2 issus respectivement de chacun des capteurs de pression et pour prendre en considération le signal de plus grande valeur pour régler la pression de la pompe, de façon à optimaliser le fonctionnement des servo-valves et à minimaliser les pertes d'énergie.
10. Presse-plieuse selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande comporte des moyens pour surveiller en permanence les signaux issus des capteurs de pression et interrompre le mouvement de pliage lorsque la force de pliage déterminée sur la base desdits signaux excède la force maximale que peuvent supporter les outils ou les autres organes de la presse.
11. Presse-plieuse selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande comporte des moyens pour surveiller en permanence les signaux issus des capteurs de pression et pour régler la pression de la pompe pour éviter une surcharge du moteur.
12. Presse-plieuse selon l'une des revendications 7 à 11, comportant au moins un cylindre de compensation (9) pour la compensation de la déflexion du tablier fixe par rapport au tablier mobile, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande comporte des moyens pour prendre en considération les valeurs respectives des signaux a1 et a2 de façon à déterminer les forces s'exerçant sur le coulisseau et sur le tablier fixe et la position respective de ces forces, et pour déterminer et gené-rer la pression nécessaire dans le ou les cylindres de compensation pour compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe.
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