FR2467035A1

FR2467035A1 - Tour, en particulier tour revolver automatique

Info

Publication number: FR2467035A1
Application number: FR8021772A
Authority: FR
Inventors: Walter Grossmann; Heinrich Haar
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1979-10-13
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-17
Also published as: BR8006598A; IT8025284A0; DE2941614A1; GB2059826A; IT1132990B; JPS5695509A

Abstract

Tour à usiner, en particulier tour revolver automatique, dont les porte-outils sont déplaçables par des cames calées sur un arbre de commande qui est entraîné conformément au cycle de travail par un mécanisme d'entraînement, un dispositif pilote entraîné par ce même mécanisme étant prévu pour déclencher, en fonction de chaque cycle du programme d'usinage, des déplacements ou opérations effectués par des organes de manîoeuvre. Le dispositif pilote est un capteur 118, qui engendre, en fonction de l'angle de rotation de l'arbre de commande 58, des signaux susceptibles de piloter un équipement de commande 82, programmée par lequel les organes de manîoeuvre 38, peuvent être commandés conformément à un programme inscrit sous forme codée dans cet équipement de commande 82. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Tour, en particulier tour revolver automatique.

La présente invention concerne un tour, en particu-

lier un tour revolver automatique, dont les porte-outils

sont déplaçables par des cames respectives montées de ma-

nière fixe en rotation sur un arbre de commande, lequel peut être entraîné, conformément au cycle de travail prévu,

par un mécanisme d'entraînement à moteur, au moins un dis-

positif pilote susceptible d'être entraîné par ledit méca-

nisme étant prévu pour déclencher des déplacements ou opé-

rations à effectuer de manière synchronisée, en fonction de la phase concernée du programme d'usinage et/ou de la

marche de l'arbre de commande, et éventuellement pour met-

tre en route des fonctions auxiliaires, lequel dispositif

pilote permet de commander au moins indirectement des or-

ganes de manoeuvre qui servent au moins à réaliser lesdits

déplacements ou opérations.

Dans des tours connus de ce genrele dispositif pi-

lote destiné à déclencher des déplacements ou opérations, tels nue de;s <hangements de position et le verrouillage de

la tourelle revolver, des variations de vitesse et change-

ments de sens de rotation de la broche de travail, l'avan-

ce et le serrage de la matière à usiner, etc., et éventuel-

lement des fonctions auxiliairesest un tambour à cames entraîné par l'arbre de commande et qui, conformément au programme d'usinage à effectuer, porte sur sa périphérie

des cames. Ces cames coopèrent avec des mécanismes à le-

viers qui réalisent lesdits déplacements ou opérations.

Or,dans les tours connus le tambour à cames est monté de telle manière, dans le bâti de la machine,qu'une

partie seulement de la périphérie du tambour est accessi-

ble de l'extérieur pour le positionnement des cames sur

cette périphérie. Il n'est donc pas possible, sans dispo-

sitions particulières, de corriger la position de cames qui ne sont pas positionnées de façon exacte mais se trouvent par exemple légèrement en avant ou en arrière par rapport à la position de déclenchement exacte. Etant donné que les mouvements de rotation de l'arbre de commande sont liés au temps nécessaire à l'exécution d'une pièce, on est contraint

en pareil cas de ne procéder à la correction du position-

nement qu'après l'accomplissement d'un cycle de travail

complet par la machine.

En outre, la coopération de leviers de commande des mécanismes à leviers avec les cames a pour effet que, même s'il s'agit de cames à commande rapide obtenues par une construction spéciale, au moins trois rayons des cames sont néanmoins encore occupés. Outre les temps de réglage importants que requièrent les corrections de position qui

ne peuvent être effectuées que laborieusement, la coopéra-

tion des cames avec des mécanismes à leviers correspondants

se traduit également par des intervalles de commande rela-

tivement longs et donc par des temps morts considérables.

En conséquence, la présente invention a pour objet de proposer pour un tour du genre décrit plus haut une construction telle qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir

un tambour à cames pour commander les déplacements ou opé-

rations à effectuer au cours d'un cycle de travail complet et éventuellement des fonctions auxiliaires et que tous ces déplacements et fonctions auxiliaires puissent gtre

programmés de manière simple.

La solution apportée à ce problème suivant la pré-

sente invention consiste en ce que le dispositif pilote est un capteur d'angle de rotation capabled'engendrer des signaux de commande en fonction de l'angle de rotation de l'arbre de commande, en ce que les organes de manoeuvre peuvent être actionnés électriquement et/ou par un fluide sous pression et en ce que les signaux de commande agissent

2467035.

sur un équipement de commande programmable par lequel les organes de manoeuvre destinés à effectuer des mouvements ou opérations et éventuellement à remplir des fonctions

auxiliaires sont commandés conformément à un programme em-

magasiné sous forme codée dans l'équipement de commande. Le fait d'utiliser suivant -la présente invention un capteur d'angle de rotation, des organes de manoeuvre actionnés électriquement et/ou au moyen d'un fluide sous pression ainsi qu'un équipement de commande programmable

piloté par le capteur d'angle de rotation et destiné à com-

mander les organes de manoeuvre permet dans toute position

quelconque de l'arbre de commande en cours de fonctionne-

ment de procéder à bref délai à des corrections devant

être apportées au programme de commande et de réduire ain-

si les temps morts à un minimum. Un autre avantage de la

présente invention réside en ce que les organes de manoeu-

vre actionnés électriquement et/ou par un fluide sous pression permettent d'obtenir des intervalles de manoeuvre très courts et de réduire sensiblement le bruit produit

lors de l'exécution des déplacements ou opérations.

Les informations d'angle à déterminer lors de la rotation de l'arbre de commande pour le pilotage exact de

l'équipement de commande programmable peuvent être recueil-

lies par le capteur d'angle de rotation en différents en-

droits du tour ou du mécanisme d'entraînement. Ces infor-

mations peuvent par exemple être recueillies à partir de l'arbre du moteur du mécanisme d'entraînement de l'arbre

de commande.

Suivant une forme de réalisationpréférée de l'inven-

tion'les informations d'&ngle sont obtenues par le fait que le capteur d'angle de rotation est entraîné par l'arbre de commande. Suivant une autre caractéristique de la présente

invention,il est prévu d'associer de manière connue à l'é-

quipement de commande programmable un clavier pour l'intro-

duction d'instructions correspondant à différentes posi-

2467035-.

tions angulaires du capteur d'angle de rotation.

A l'aide de ce clavier peuvent être programmées

plusieurs instructions différentes affectées aux diffé-

rentes positions d'angle de rotation de l'arbre de com-

mande.

Dans la mesure o, suivant une autre caractéristi-

que de l'invention, le clavier est équipé d'un affichage

numérique lumineux l'introduction d'instructions de com-

mande ou un programme de commande emmagasiné et le dérou-

lement de celui-ci peuvent être contrôlés visuellement.

Une autre caractéristique avantageuse de l'inven-

tion consiste en ce que la vitesse de rotation de l'arbre

de commande peut être réglée de préférence de manière in-

finiment variable et en ce que pour permettre d'effectuer des phases de travail à des vitesses variées,l'équipement de commande programmable est capable, en fonction de la position angulaire du capteur d'angle de rotation, d'agir sur le mécanisme d'entraînement de l'arbre de commande de

façon à faire varier sa vitesse de rotation.

Le fait de faire varier, sous l'action de l'équi-

pement de commande programmable, la vitesse de rotation

de l'arbre de commande en fonction de sa position angu-

laire déterminée de manière précise par le capteur d'an-

gle de rotation en vue d'une opération de commande offre par exemple l'avantage important de permettre d'accélérer la rotation d'un arbre de commande au cours d'un cycle de travail dans des intervalles angulaires déterminés. On peut ainsi corriger la forme de cames déjà fabriquées sans apporter des modifications à ces cames elles-mêmes. S'il

s'avère par exemple que la pente d'une partie de la péri-

phérie d'une came servant à réaliser un déplacement rapide est trop faible ou ne peut être exécutée de façon optimale pour des raisons d'encombrement, alors de tels écarts dus à la forme de la camé tant en ce qui concerne des phases de déplacement rapide que des phases de travail peuvent être compensés aisément en accélérant ou éventuellement en ralentissant l'arbre de commande en conséquence. On peut donc se dispenser d'apporter des corrections à des cames

ou d'en fabriquer de nouvelles. La possibilité de faire va-

rier la vitesse de rotation de l'arbre de commande sous l'action de l'équipement de commande programmable permet en outre d'obtenir d'une manière simple des vitesses de

déplacement rapide et d'avance optimales, ces vitesses pou-

vant être sélectionnées librement et donc être facilement

adaptées aux pentes concernées des cames.

Un autre perfectionnement important apporté sui-

vant la présente invention à un tour à commande par cames

dont la broche de travail et l'arbre de commande sont en-

traînés par des mécanismes d'entraînement de préférence sé-

parés consiste en ce que le mécanisme d'entraînement de la broche de travail est commandé par l'équipement de commande

programmable, en fonction de la position angulaire de l'ar-

bre de commande, de façon à faire varier, notamment en con-

tinu, la vitesse de rotation de la broche de travail.

Ainsi la vitesse de rotation de l'arbre de commande et celle de la broche de travail peuvent, en fonction de positions angulaires de l'arbre de commande déterminées par

le capteur d'angle de rotation, être continuellement ac-

cordées l'une à l'autre par variation continuede telle sor-

te qu'en cas de travail avec des outils montés sur des cha-

riots transversauxil soit possible d'effectuer des travaux de surfaçage aussi bien que de décolletage avec une vitesse

de coupe constante et une avance invariable par tour de ro-

tation de la broche de travail, la vitesse de rotation étant augmentée proportionnellement à l'accroissement de

l'avance.

Cela permet de raccourcir considérablement les temps nécessaires à l'exécution de pièces et de conférer à des faces frontales une même qualité de surface sur toute

leur aire radiale.

Si, en outre, suivant encore une autre caractéris-

tique de l'invention une mémoire externe est associée à

2467035;

l'équipement de commande programmable, il est possible de

stocker des données de programme déclenchant des instruc-

tions de commande, permettant ainsi à tout moment d'adap-

ter le tour rapidement à des séries de pièces variées.

La présente invention est évidemment applicable

également et d'une manière aussi avantageuse à d'autres ty-

pes de machines-outils dans la mesure o leurs fonctions de conduite sont jusqu'à présent commandées mécaniquement et, comme pour des tours du genre décrit en premier, par

exemple Dar un support de programme rotatif.

Il apparaît également que le concept général de la

présente invention consiste, en ce qui concerne des machi-

nes-outils dans lesquelles les déplacements ou opérations

sont commandés mécaniquement, par exemple-par l'intermé-

diaire de cames, de façon à se dérouler suivant un program-

me de commande fixé à l'avance, à établir l'instant du dé-

clenchement des déplacements ou opérations non pas au moyen d'un support de programme par exemple rotatif mais au moyen

d'un capteur d'angle de rotation.

L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation non limitatif d'un tour revolver automatique suivant l'invention illustré aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face schématique d'un tour revolver automatique en combinaison avec un équipement

de commande programmable qui permet, en fonction de la po-

sition d'angle de rotation de l'arbre de commande à cames,

de commander des organes de manoeuvre en vue de la réalisa-

tion de déplacements ainsi que d'influencer les mécanismes

d'entraînement de la broche de travail et de l'arbre de com-

mande de façon à faire varier leur vitesse de rotation;

la figure 2 représente les mécanismes d'entraîne-

ment de la machine susceptibles d'être commandés ou influ-

encés par l'équipement de commande programmable; la figure 3 est une vue frontale de la broche de

travail autour de laquelle sont groupés les chariots porte-

7 2467035

outils

la figure 4 représente schématiquement la structu-

re du matériel de traitement de l'information; et

la figure 5 représente schématiquement la structu-

re du logiciel de l'équipement de commande programmable Le tour revolver automatique représenté sur les figures 1 et 3 comprend un bâti 10 sur lequel est montée une poupée fixe 12. Dans cette poupée fixe est montéede manière à pouvoir tournerune broche de travail 14 qui,

par l'intermédiaire d'une poulie 16 montée fixe en rota-

tion sur la broche et autour de laquelle sont guidées plu-

sieurs courroies trapézoïdales, peut être entraînée par

un moteur 20 représenté seulement sur la figure 2. La li-

aison d'entraînement entre la broche et le moteur peut

également être réalisée d'autres manières.

Par 22 et 24 sont désignés deux chariots trans-

versaux supérieurs qui sont guidés de manière à pouvoir

coulisser dans des glissières 26, 28 montées sur la pou-

pée fixe. Par 30 et 32 sont désignés des chariots trans-

versaux antérieur et postérieur déplaçables dans un plan horizontal et montés devant la broche 14 sur le bâti 10

de la machine.

Par 34 est désigné dans son ensemble un chariot à

revolver équipé d'une tourelle revolver pouvant être ame-

née dans différentes positions en lui faisant effectuer

des déplacements au moyen d'un organe de manoeuvre dési-

gné dans son ensemble par 38. Cet organe de manoeuvre est

par exemple constitué par un vérin dont le piston 42 gui-

dé dans le cylindre 40 déplace au moyen de sa tige de pis-

ton 44 la tourelle revolver, cette tige de piston étant dans ce but par exemple réalisée sur une partie de sa longueur sous la forme d'une crémaillère qui engrène avec

un pignon 46, lequel est accouplé dans un sens de rota-

tion à la tourelle revolver pour effectuer des changements

de position de celle-ci.

Le déplacement du chariot à revolver tant à grande a vitesse qu'à la vitesse de travail est commandé par une came et, dans- ce but, est montéesur un premier tronçon d'arbre de commande 48,de manière.fixe en rotation,une came-disque 50 sur la périphérie de laquelle prend appui un levier explorateur 52 qui permet,,de manière connue en *soilà un segment denté 54 engrenant avec une denture-du chariot à revolver,de basculer en conséquence autour d'un

axe de basculement 56.

Comme le montre en partie la figure 3, les chariots transversaux 22, 24, 30 et 32 groupés autour de la broche 14 sont également commandés par des cames. A'cette fin il

est prévu un second tronçon d'arbre de commande 58 sur le-

quel sont montées de manière fixe enrotation, pour la com-

maide des chariots transversaux, au total quatre cames 60,

62, 64 et 80 qui'à leur tour coopèrent avec un levier ex-

* plorateur faisant partie de mécanismes à leviers corres-

pondants. La figure 3 ne montre à cet égard que deux de ces mécanismes à leviers qui sont désignés dans leur ensemble par 68 et 69 et servent chacun à la commande de l'un des

deux chariots transversaux 30, 32. Chaque mécanisme à le-

viers comporte.un levier à segment denté-,.désigné respec-

tivement par 74 et 76, susceptible de basculer respecti-

vement autour d'axes 70 et 72. Ces ieviers engrènent cha-

cun respectivement avec une denture 65, 67 des chariots

transversaux et sont amenés à basculer chacun par un, le-

vier d'actionnement.

Le levier à segment denté 74 est amené à basculer par un levier explorateur 66 formant levier d'actionnement,'

alors que le levier à segment denté 76 est amené à bascu-

ler par un levier d'actionnement 78, lequel est à son tour

amené à basculer par-un' levier explorateur 79. Les'le-

viers explorateurs 66, 79 coopèrent respectivement avec

des cames 64 et 62, la figure 3 ne représentant que la co-.

opération du levier explorateur 66 avec la came 64.

Pour permettre le déplacement des chariots trans-

e O 0a a .1 - ..

! P. =;

-. versaux supérieurs 22 et 24,sont prévus deux mécanismes à leviers commandés par les cames 60 et 62, ces mécanismes à

leviers n'étant pas représentés dans un but de simplifica-

tion. Pour permettre d'autres opérations ou processus de conduite, comme par exemple des variations de vitesse et changements de sens de rotation de la broche de travail,

l'avance de la matière à travailler et le serrage de celle-

ci, etc., il peut être monté sur le second tronçon d'arbre

de commande 58 d'autres cames qui coopèrent avec des méca-

nismes à leviers correspondants.

En tant qu'organes de manoeuvre sont prévus dans ce cas des embrayages ou analogues (non représentés) qui peuvent être actionnés électriquement et/ou par un fluide

sous pression.

Tous ces organes de manoeuvre, dont seul celui 38 pour effectuer les changements de position de la tourelle revolver est visible sur la figure 1, peuvent être mis en action par un érquipement de commande programmable, désigné dans son ensemble par 82, lequel est capable, par exemple en vue de l'actionnement de l'organe de manoeuvre 38 situé

dans le chariot à revolver 34, de commander un distribu-

teur électromagnétique à quatre voies et à deux positions

84 qui communique d'une part par l'intermédiaire de con-

duits &6, 88 avec les chambres 90, 92 du cylindre 40 de

l'organe de manoeuvre 38 et d'autre vart uar l'intermédi-

aire de conduits 94, 96 avec un groupe hydraulique 98.

Un clavier désigné par 100 sert à introduire des

instructions dans l'équipement de commande programmable 82.

Le second tronçon d'arbre (le commande 58 est en-

traîné par un moteur 102 qui entraine,par exemple par l'in-

termédiaire d'une courroie crantée 104,des roues interchan-

geables 106, 108 qui permettent de faire tourner un arbre d'entraînement 110. Cet arbre d'entraînement est divisé en deux troncons 110' et 110" oui servent chacun à entraîner une vis engrenant respectivement avec une roue à denture

2467035.

1 0 hélicoïdale 112, 114, seule la vis 116 oui entraîne la roue à denture hélicoïdale 112 étant visible sur la figure 1. La roue à denture hélicoïdale 112 sert à entraîner le second tronçon d'arbre de commande 58, alors que la roue à denture hélicoïdale 114 sert à entraîner le premier tron-

çon d'arbre de commande 48.

Par 118 est désigné dans son ensemble un capteur d'angle de rotation qui est accouplé au second tronçon

d'arbre de commande 58 par l'intermédiaire de roues den-

tées 120, 122 et d'une courroie crantée 124. Ce capteur

d'angle de rotation est relié par l'intermédiaire d'une li-

aison électrique 126 à l'équipement de commande programma-

ble 82.

Comme le montre la figure 2, l'équipement de com-

mande programmable est capable non seulement de commander

des organes de manoeuvre destinés à exécuter des déplace-

ments pour les changements de position et le verrouillage de la tourelle revolver, pour des variations de vitesse de rotation et un changement de sens de rotation de la broche de travail, pour le serrage et l'avance de la matière à travailler, etc. mais de préférence également d'agir par l'intermédiaire de liaisons électriques 128, 130 sur le moteur 20 entraînant la broche ainsi que sur le moteur 102

entraînant l'arbre de commande.

De plus, l'instant o des instructions d'un program-

me de conduite enregistré dans l'équipement de -commande programmable sont délivrées respectivement aux organes de manoeuvre et aux moteurs est déterminé par des signaux de commande qui sont engendrés par le capteur 118 en fonction de l'angle de rotation de l'arbre-de commande 48, 58 animé d'un mouvement de rotation dépendant de la pièce.et par

lesquels l'équipement de commande programmable est piloté.

Etant donné que le déclenchement d'instructions est

provoqué par le capteur d'angle de rotation dont les si-

gnaux de commande sont déclenchés conformément au programme par des informations d'angle recueillies sur l'arbre de

commande, il est possible d'apporter pratiquement sans dé-

l1 lai des corrections au programme de commande déterminé par les parties correspondantes des cames et d'adapter le tour

revolver automatique ainsi rapidement à de nouvelles condi-

tions d'usinage. Le fait que le réglage des moteurs tripha-

sés, réglables de manière infiniment variable-,' entraînant la broche et l'arbre de commandese réalise par commande

programmée, offre encore'd'autres avantages importants.

Ainsiil est possible d'accélérer ou te ralentir l'arbre de commande, au cours d'un cycle de travail, dans des intervalles angulaires déterminés, permettant ainsi pratiquement sans délai de corriger la forme de certaines parties des cames. En outre, des vitessesde déplacement

rapide et d'avance peuvent être optimisées. La possibilité.

* de faire -varier la vitesse de rotation du moteur 20 entrai-

nant la broche permet, en ca de surfaçage ou de décolle-

tage, de faire varier, sans modification des cames, la vi-

tesse de rotation de la broche et éventuellement celle de l'arbre de commande de telle manière que,dans chaque phase du cycle de travail concerné,par exemple l'avance par tour

de rotation reste inchangée pour une vitesse de coupe con-

stantej ce qui a pour effet que les temps nécessaires à l'exécution des pièces peuvent être réduits à un minimum et la qualité de surface obtenue en cas de surfaçage peut

être rendue uniforme sur toute l'aire radiale.

Il est évident que dans le tour revolver automati-

que décrit, l'arbre de commande 48,58 peut également être en-

trainé par le moteur 20 entraînant la broche, auquel cas

une boite de vitesses à rapport de transmission de préfé-

rence infiniment variable peut être intercalée entre le mo-

teur entraînant la broche et l'arbre de commande pour per-

mettre de faire varier les vitesses de rotation de l'arbre

de commande et de la broche l'un par rapport à l'autre.

Il est également clair qu'il est possibîe de permettre à l'équipement de commande programmable et au capteur d'angle

de rotation prévu sur un tour revolver automatique de com-

mander exclusivement soit les organes de manoeuvre pour l'exécution de déplacements ou opérations, soit le moteur -. -. - -- e * * sb r- ou les moteurs entratnant la broche. Dans tous les casle fait d'utiliser suiivant-la présente invention un équipement de commande programmable en combinaison avec un capteur d'angle de rotation et des organes de manoeuvre susceptibles d'être actionnés électriquement et/ou par un fluide sous

pression permet de régler et de transformer des tours beau-

coup plus aisément que dans la technique antérieure et de

façon optimale.

L'énuipement de commande programmable 82 qui, d'une part, reçoit chaque fois des informations sur la position

de l'arbre de commande à partir du capteur d'angle de rota-

tion 118 accouplé aux tronçons d'arbre de commande 48 et 58 et peut être influencé manuellement par l'intermédiaire du

clavier 100 et, d'autre part, sert à déclencher des déplace-

ments ou opérations et à faire varier la vitesse de rotation

du moteur 102 entraînant l'arbre de commande et éventuelle-

ment du moteur 20 entraînant la broche, est un microproces-

seur du commerce dont la structure tant sur le plan du ma-

tériel que du logiciel est bien connue. Dans l'exemple de réalisation représenté,le microprocesseur utilisé est du

type n0 Z 80 de la société Mostek, Etats-Unis.

Sur la figure 4,la structure du matériel, c'est-à-

dire les circuits constitutifs de l'équipement de commande 82 et du pupitre dé commande désigné dans son ensemble par 132, est représentée schématiquement d'une manière un peu plus détaillée. Le pupitre de commande 132 comprend, outre

un clavier 100, lequel comporte de manière usuelle un cer-

tain nombre de touches groupées et des organes de réglage pour la manoeuvre, la programmation et la commande manuelle

de la machine, un dispositif d'affichage 134 équipé de chif-

fres lumineux et de diodes luminescentes (LED) pour indiquer la position de l'arbre de commande, le temps nécessaire à l'exécution de pièces, la vitesse de rotation de la broche,

la fonction venant d'être exécutée par la machine et d'éven-

tuels états défectueux. De plus, le pupitre de commande 132 est muni d'une interface 136 qui sert à faire passer des

programmes dans des mémoires externes (par exemple des mé-

moires à bande magnétique ou à disque magnétique) ainsi qu'à introduire des programmes à partir de telles mémoires dans le puritre de commande. Pour permettre l'échange de données entre le pupitre de commande 132 et l'équipement

de commande programmable 82, il est prévu une interface sé-

rie (INTS) 138 qui permet une installation simple quel que soit le lieu d'utilisation. L'interrogation du clavier 100, la commande du dispositif d'affichage 134 et la manoeuvre de l'interface série 138 se réalisent avantageusement par

l'intermédiaire d'un ensemble de bus 140 à l'aide d'un mi-

croprocesseur 142 propre au pupitre de commande 132. Dans l'exemple de réalisation,ce microprocesseur est du type

n Z 80 de la société Yostek, Etats-Unis.

Le coeur de l'équipement de commande programmable 82 est formé d'une unité de commande centrale (CPU) 144

qui, par l'intermédiaire d'un ensemble de bus 146 compre-

nant un bus de données, un bus d'adresses et un bus de com-

mande, est en communication avec les autres éléments con-

stitutifs de l'équipement de commande 82. Ces éléments constitutifs comprennent une mémoire à valeurs fixes (EPROMI) 148 pour un programme de machine inscrit de façon permanente, une mémoire vive (RAM) 150 pour un programme de manoeuvre et des organes d'entrée-sortie 152, 154, 156

et 158 pour la communication avec le monde extérieur.

La mémoire à valeurs fixes 148 contient le program-

me de base fixe de la machine (aDpelé "firmware" ou micro-

programme), lequel n'a besoin d'être changé que si des mo-

difications importantes doivent être apportées à la machi-

ne. Dans ce but, la mémoire 148 est réalisée dans le présent exemple en tant que mémoire morte reprogrammable (EPROM), c'est-à-dire en tant que mémoire effaçable et ensuite à nouveau programmable pas à pas. Dans la mémoire vive 150

permettant aussi bien l'écriture que la lecture sont sto-

ckés le programme de manoeuvre particulier à la pièce à fabriquer et toutes les valeurs variables nécessaires. Une batterie-tampon 160 protège le contenu de la mémoire vive

en cas de panne de courant et permet en outre de con-

server ce contenu de façon prolongée même en cas d'arrêt de la machine. Le premier organe d'entrée-sortie 152 com-

porte une interface série (INTS) 162 destinée à l'échange de données avec le pupitre de commande 132 et reliée à l'interface série 138 de ce dernier, ainsi qu'une interface parallèle (INTP) 164 qui recueille les données du capteur

d'angle de rotation 118 et transmet ces données représenta-

tives chaque fois de la position de l'arbre de commande à

l'unité centrale 144.

Le second organe d'entrée-sortie 154 comporte deux convertisseurs numérique-analogique (CNA) 166 et 168 par

lesquels les valeurs nominales de vitesse de rotation rela-

tives respectivement au moteur (M) 20 entraînant la broche et au moteur (hi) 102 entraînant l'arbre de commande ainsi que les signaux de commande nécessaires sont délivrés à deux appareils régulateurs 170 et 172 pour les moteurs 20 et 102. Sur les arbres de sortie des moteurs 20 et 102 sont calés deux générateurs tachymétriques respectifs (T) 174 et 176 qui fournissent chaque fois les valeurs effectives de

vitesse de rotation aux appareils régulateurs 170 et 172.

Sur l'arbre de sortie du moteur 102 entraînant l'arbre de

commande est en outre monté, par l'intermédiaire du méca-

nisme de transmission constitué par les organes 104 à 112,

58 et120à124, le capteur d'angle de rotation (C) 118 re-

lié électriquement à l'interface parallèle 164 et qui en-

voie à l'unité centrale 144 des informations numériques

concernant la position instantanée de l'arbre de commande.

Le troisième organe d'entrée-sortie (E) 156 con-

tient un certain nombre d'étages d'entrée qui reçoivent les signaux provenant de détecteurs limiteurs 178, par exemple pour les extrémités des voies de coulissement des chariots, ainsi nue de capteurs de parcours franchi 180,

par exemple pour la mesure de la position réelle de l'ou-

til et tiennent ces signaux disponibles pour une interroga-

tion par l'unité centrale 144. Le quatrième organe d'entrée-

sortie (S) 158 comporte enfin un certain nombre d'étages de

sortie par lesquels sont excitées, conformément aux si-

gnaux de commande de l'unité centrale 144, les bobines de distributeurs électromagnétiques 182, comme par exemple le

distributeur à quatre voies et deux positions 84 pour l'ac-

tionnement de l'organe de manoeuvre 38 de la tourelle revol-

ver, ainsi que de relais de commutation 184 qui peuvent dé-

clencher d'autres processus de manoeuvre ou de commutation.

Ces processus servent par exemple à mettre en marche des

moteurs électriques et analogues ou à actionner des embray-

ages électromagnétiques de façon à enclencher d'autres ca-

mes-disques, et permettent d'effectuer des variations de vitesse et changements de sens de rotation de la broche, de faire avancer et serrer la pièce et de remplir d'autres

fonctions auxiliaires dans le cadre d'une commande program-

mée.

Sur la figure 5,la structure du logiciel, c'est-à-

dire les programmescontenus dans l'équipement de commande

82, est représentée schématiquement sous la forme d'un or-

ganigramme qui est pour une large part compréhensible tel auel. L'ensemble est subordonné à un programme de gestion Gui commande un programme de manipulation 202 pour

l'interface 164, c'est-à-dire pour les informations du cap-

teur d'angle de rotation 118 sur la position instantanée

de l'arbre de commande, et par l'intermédiaire d'un program-

me de gestion de mémoire 204 un programme général de com-

mande de machine 206, lequel déclenche alors un programme

de processus de manoeuvre ou de commutation 208 pour l'ac-

tionnement de bobines d'excitation et deux programmes

"driver" 210 et 212 destinés respectivement aux convertis-

seurs numérique-analogique 166 et 168, c'est-à-dire à la régulation de la vitesse de rotation des moteurs 20 et 102

entraînant respectivement la broche et l'arbre de commande.

Le pupitre de commande 132 possède son propre pro-

gramme de gestion 214 qui commande un programme de saisie de données de clavier 216, un programme d'affichage 218 et

un programme de manipulation 220 pour l'interface 138, le-

quel dernier programme coopère avec un programme de manipu-

lation 222-destiné à l'interface 162 et commandé par le programme de gestion 200 et permet ainsi l'échange de don- nées entre le pupitre de commande 132 et l'équipement de commande 82. De plus, un programme d'affichage 224 et un programme de génération et de décodage 226 d'informations

à transmettre permettent conjointement, d'une part de ren-

dre lisibles pour la machine des instructions fournies par

l'intermédiaire du clavier 100,et d'autre part de prépa-

rer des données de l'équipement de commande 82 sur la posi-

tion de l'arbre de commande, le temps nécessaire à l'exécu-

tion de pièces,-la vitesse de rotation de la broche, le fonctionnement de la machine, etc. en vue de leur émission

par l'intermédiaire du dispositif d'affichage 134.

Des données concernant l'état de la machine sont transmises au programme de commande de machine 206 par un programme de surveillance 228 qui interroge constamment le détecteur limiteur 178 et le capteur de parcours franchi 180. Des états défectueux sont identifiés par un programme d'analyse de défauts 230, puis font l'objet d'un examen quant à leur origine et sont affichés, par l'intermédiaire du programme d'affichage 224, sur le pupitre de commande 132. Enfin, il est encore prévu à des usages internes un programme de mise en forme 232 pour la rédaction des

différentes informations ainsi que deux programmes de re-

démarrage 234 et 236 qui, destinés respectivement à l'équi-

pement de commande 82 et au pupitre de commande 132, assu-

rent en cas d'interruption du fonctionnement un redémarrage

sans incident.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Tour, en particulier tour revolver automatique,

dont les porte-outils sont déplaçables par des cames res-

rectives montées de manière fixe en rotation sur un arbre de commande, leouel neut être entraîné, conformément au cy-

cle de travail prévu, par un mécanisme d'entraînement à mo-

teur, au moins un dispositif pilote susceptible d'être en-

traîné par ledit mécanisme étant prévu pour déclencher des

déplacements ou opérations à effectuer de manière synchro-

nisée, en fonction de la phase concernée du programme d'usi-

nage et/ou de la marche de l'arbre de commande, et éventuel-

lement pour mettre en route des fonctions auxiliaires, le-

quel dispositif pilote permet de commander au moins indirec-

tement des organes de manoeuvre qui servent au moins à ré-

aliser lesdits déplacements ou opérations, caractérisé en-

ce nue le dispositif pilote est un capteur d'angle de rota-

tion capable d' engendrerdes signaux de commande en fonction de l'angle de rotation de l'arbre de commande, en ce que

les organes de manoeuvre peuvent être actionnés électrique-

ment et/ou par un fluide sous pression et en ce que les si-

gnaux de commande agissent sur un équipement de commande programmable par lequel les organes de manoeuvre destinés à effectuer des mouvements ou opérations et éventuellement

à remplir des fonctions auxiliaires sont commandés conformé-

ment à un Programme emmagasiné sous forme codée dans l'équi-

pement de commande.

2 - Tour suivant la revendication 1, caractérisé en

ce que le capteur d'angle de rotation est entraîné par l'ar-

bre de commande.

3 - Tour suivant la revendication 1 ou 2, caracté-

risé en ce qu'un clavier est associé de manière connue en soi à l'équipement de commande programmable pour permettre l'introduction d'instructions correspondant à différentes

positions du capteur d'angle de rotation.

4 - Tour suivant la revendication 3, caractérisé en

ce qu'un dispositif d'affichage lumineux numérique, en par-

-2467035

ticulier des diodes luminescentes, est associé notamment

au clavier pour permettre la représentation des instruc-

tions emmagasinées dans l'équipement de commande program-

mée.

5 - Tour suivant l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de

l'arbre de commande peut être réglée de préférence de ma-

nière infiniment variable et en ce que pour permettre d'effectuer des phases de travail à des vitesses variées,

l'équipement de commande programmable est capable, en fonc-

tion de la position angulaire du capteur d'angle de rota-

tion, d'agir sur le mécanisme d'entraînement de l'arbre de

commande de façon à faire varier sa vitesse de rotation.

6 - Tour suivant la revendication 5, dont la broche de travail et l'arbre de commande sont entraînés par des

mécanismes d'entraînement de préférence séparés, caracté-

risé en ce que le mécanisme d'entraînement de la broche de

travail est commandé par l'équipement de commande program-

mable, en fonction de la position angulaire de l'arbre de commande, de façon à faire varier, notamment en continu, la

vitesse de rotation de la broche de travail.

7 - Tour suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'une mémoire externe est

associée de manière connue à l'équipement de commande pro-

grammable.