FR2478514A1 - Machine tool operator protection equipment - reflects transmitter waves from working surface to receiver controlling safety switch - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet une machine-outil comportant un socle disposé horizontalement, un bâti dressé verticalement et une tête de bâti s'étendant par dessus le socle, dont la zone de travail disposée entre le socle et la tête de bâti est pour l'essentiel librement accessible par trois côtés au personnel de service, dans laquelle les trois côtés accessibles de la zone de travail sont couverts par un rideau de rayonnements électromagnétiques et dans laquelle toute intervention intempestive du personnel de service dans la zone de travail de la machine est empêchée grâce à l'interruption du flux énergétique de rayonnement à l'aide d'un dispositif de coupure qui agit sur le fonctionnement de la machine ; l'invention a en particulier pour objet une machine d'étincelage à bâti en col de cygne. The subject of the invention is a machine tool comprising a base arranged horizontally, a frame erected vertically and a frame head extending over the base, the working area of which is disposed between the base and the frame head. essential freely accessible by service personnel from three sides, in which the three accessible sides of the working area are covered by a curtain of electromagnetic radiation and in which any untimely intervention by service personnel in the working area of the machine is prevented by interrupting the energy flow of radiation by means of a cut-off device which acts on the operation of the machine; the invention relates in particular to a sparking machine with a swan neck frame.
Les machines connues de ce genre possèdent de chaque côté de la zone de travail dangereuse pour le personnel un rideau d'ondes lumineuses qui est formé par un faisceau de rayons lumineux parallèles qui, par l'intermédiaire de miroirs disposés de façon appropriee, sont envoyés d'un émetteur de rayons lumineux à un récepteur de rayons lumineux en passant audessus des surfaces libres de la machine qui sont à protéger contre des interventions de la main. Si le servant de la machine passe la main à travers ce rideau lumineux,une des fonctions de la machine représentant un danger pour cette personne est stoppée à l'aide de dispositifs de commande ou de commutation appropriés. Il peut s'agir d'interrompre le déroulement d'un mouvement de l'outil ou bien de couper des courants électriques dont l'intensité est dangereuse. Known machines of this kind have a light wave curtain on each side of the hazardous work area which is formed by a beam of parallel light rays which are sent via appropriately arranged mirrors. from a light ray emitter to a light ray receiver passing over the free surfaces of the machine which are to be protected against intervention by hand. If the operator of the machine passes his hand through this light curtain, one of the functions of the machine representing a danger to this person is stopped by means of suitable control or switching devices. It can be a question of interrupting the course of a movement of the tool or of cutting electrical currents whose intensity is dangerous.
Les machines connues de ce genre présentent un défaut. Known machines of this kind have a defect.
Pour former le rideau ou les rideaux lumineux opérant dans les différents cas, il faut disposer sur la machine de nombreux éléments de déviation de rayons lumineux qui peuvent relativement facilement s encrasser, se dérégler ou être détériorés. On ne réussit pas toujours non plus à maintenir dégagé de tels éléments optiques l'espace de la machine donnant accès à la zone de travail de l'outil entre la tête de bâti et le socle de machine, ce qui restreint les possibilités de travail sur la machine. C'est pourquoi la mise en place et l'enlèvement de la pièce à usiner sur la machine nécessitent des opérations supplémentaires particulières qui concernent la sécurité et la suppression de certaines parties du rideau lumineux pendant toute la durée de l'opération en question.To form the curtain or the light curtains operating in the different cases, it is necessary to have on the machine many elements of deflection of light rays which can relatively easily get dirty, get out of balance or be damaged. Nor is it always successful in keeping such optical elements clear of the machine space giving access to the working area of the tool between the frame head and the machine base, which restricts the possibilities of working on the machine. This is why the installation and removal of the workpiece on the machine requires special additional operations which relate to safety and the removal of certain parts of the light curtain for the duration of the operation in question.
L'invention a pour but de perfectionner les machines du type décrit au début en faisant disparaître les inconvénients signalés ci-dessus. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que, sur chacun des trois côtés accessibles pour intervenir sur la machine, il est disposé sur la tête du bâti de machine un émetteur de micro-ondes, les rayons à hyperfréquence émis recouvrant la surface d'accès et, après réflexion sur la surface de support de la machine, étant dirigés sur un récepteur de micro-ondes disposé sur la tête de bâti de telle sorte que l'émetteur, le rayonnement et le récepteur forment un détecteur de mouvement qui commande l'interrupteur de sécurité. The invention aims to improve the machines of the type described at the beginning by eliminating the drawbacks mentioned above. This result is obtained by the invention thanks to the fact that, on each of the three accessible sides for working on the machine, there is disposed on the head of the machine frame a microwave emitter, the emitted microwave rays covering the surface of access and, after reflection on the support surface of the machine, being directed on a microwave receiver arranged on the frame head so that the emitter, the radiation and the receiver form a motion detector which controls the safety switch.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, il est prévu pour les trois surfaces d'accès de la machine un détecteur de mouvement commun fixé à la tête du bâti de machine. According to a preferred embodiment of the invention, there is provided for the three access surfaces of the machine a common motion detector fixed to the head of the machine frame.
L'avantage du dispositif proposé est qu'il ne nécessite pas d'éléments de déviation et de guidage supplémentaires particuliers pour l'onde électromagnétique et que les surfaces à protéger sont couvertes de façon étanche, c'est-à-dire sans lacunes, par le champ de micro-ondes émis. The advantage of the proposed device is that it does not require any particular additional deflection and guiding elements for the electromagnetic wave and that the surfaces to be protected are covered in a sealed manner, that is to say without gaps, by the microwave field emitted.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel
la figure 1 montre une machine à étincelage à fil-électrode destinée au découpage de plaques de métal ou éléments analogues
la figure 2 montre une fraiseuse à étincelage pour le fraisage de pièces métalliques.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the attached drawing in which
Figure 1 shows a wire electrode flashing machine for cutting metal plates or the like
Figure 2 shows a flash milling machine for milling metal parts.
A la figure 1 on voit en 1 le socle de la machine qui est posé sur une surface de pose, par exemple sur du béton. In Figure 1 we see in 1 the base of the machine which is placed on a laying surface, for example on concrete.
Son montant placé verticalement porte une tête de montant 4 qui s'étend en partie au dessus du socle et, grâce à un mé- canisme d'entraînement non représenté, peut déplacer un étrier 5 en U dans le plan horizontal suivant deux coordonnées, le mouvement étant commandé par une calculatrice. Cet étrier porte comme outil de travail une électrode à érosion affectant la forme d'un fil-électrode 6 qui, en tant qu'électrode de travail, est raccordée à une source de tension électrique qui produit une tension de travail par impulsions dont la fréquence est réglable. L'électrode 6 permet de découper par étincelage une plaque de métal 7 qui est montée dans un dispositif de fixation non représenté à l'intérieur d'un réci- pient de diélectrique 8.Ce récipient 8, rempli d'un liquide diélectrique, par exemple pétrole, est placé sur le socle 1, sur une table en bois, et peut se déplacer dans le plan horizontal suivant deux coordonnées.Its upright placed vertically carries an upright head 4 which partly extends above the base and, thanks to a drive mechanism not shown, can move a stirrup 5 in a U in the horizontal plane according to two coordinates, the movement being controlled by a calculator. This stirrup carries as working tool an erosion electrode affecting the shape of a wire electrode 6 which, as working electrode, is connected to a source of electric voltage which produces a working voltage by pulses whose frequency is adjustable. The electrode 6 makes it possible to cut out by sparkling a metal plate 7 which is mounted in a fixing device not shown inside a dielectric container 8. This container 8, filled with a dielectric liquid, by example petroleum, is placed on the base 1, on a wooden table, and can move in the horizontal plane according to two coordinates.
La zone de travail de la machine, qui se trouve située entre la tête de bâti 4 et le socle de machine 1, est accessible librement par trois côtés et, lorsque la machine fonctionne, c'est une zone dangereuse pour le personnel servant, en raison de la présence dans ladite zone de travail d'éléments métalliques conducteurs de courant et de tension. The working area of the machine, which is located between the frame head 4 and the machine base 1, is freely accessible from three sides and, when the machine is operating, it is a dangerous area for the personnel serving, in particular reason for the presence in said work area of metallic elements conducting current and voltage.
C'est pourquoi, cette zone de la machine est protégée par un émetteur de micro-ondes 10 fixé au sommet de la machine, au dessus de la tête de bâti 4. Au moyen d'antennes agencées de façon appropriée, l'émetteur 10 émet dans les zones dangereuses 11, 12 et 13 un rayonnement hyperfréquence qui recouvre par un rideau d'ondes sans lacune les zones dangereuses, ces ondes étant réfléchies sur la surface d'appui 2 de la machine et renvoyées à l'émetteur 10. Dans le boîtier de l'émetteur 10 sont logés en même temps des récepteurs pour micro-ondes correspondants qui sont associés aux trois côtés 11,12,13 et qui, si le servant de la machine franchit d'une façon quelconque le rideau de micro-ondes, déclenchent un signal de commande qui coupe le générateur d'impulsions électrique de la machine.En même temps, tous les fonctionnements d'entraînement de la machine, c' est-à-dire le déplacement de la table à mouvements croisés qui s'effectue au moyen de moteurs électriques, et le déplacement de l'électrode d'érosion à fil 6 qui s'effectue également au moyen moteurs correspondants, sont stoppés.This is why this zone of the machine is protected by a microwave transmitter 10 fixed to the top of the machine, above the frame head 4. By means of antennas suitably arranged, the transmitter 10 emits in the dangerous zones 11, 12 and 13 a microwave radiation which covers by a curtain of waves without gap the dangerous zones, these waves being reflected on the bearing surface 2 of the machine and returned to the transmitter 10. In the transmitter housing 10 are housed at the same time corresponding microwave receivers which are associated with the three sides 11,12,13 and which, if the machine attendant crosses the microwave curtain in any way waves, trigger a control signal which cuts off the machine's electrical pulse generator. At the same time, all of the machine's drive operations, i.e. the movement of the cross table which s by means of electric motors, and the displacement of the electric wire erosion trode 6 which is also carried out by means of the corresponding motors, are stopped.
En actionnant un bouton-poussoir, après que le danger est écarté, on remet la machine en marche. By pressing a push button, after the danger has been eliminated, the machine is restarted.
A la figure 2, on a désigné par 1 le socle de la machine, par 2 la surface d'appui de machine, par 3 le bâti de machine vertical et par 4 la tête du bâti da machine. Dans le reci- pient à diélectrique 8 se trouve une pièce, non représentée, qui doit être travaillée au moyen d'une électrode de travail 20, laquelle est déplacée dans le sens vertical au moyen d'un moteur d'entraînement disposé dans la tête de bâti 4. Au moyen d'une table à mouvement croisé qui est disposée sur le socle 1, le récipient à diélectrique 8 peut, à l'aide d'un moteur, être positionné de façon voulue dans le plan horizontal st vant deux coordonnées. In FIG. 2, the base of the machine is designated by 1, by 2 the machine support surface, by 3 the vertical machine frame and by 4 the head of the machine frame. In the dielectric container 8 there is a part, not shown, which must be worked by means of a working electrode 20, which is moved in the vertical direction by means of a drive motor arranged in the head of frame 4. By means of a cross-motion table which is arranged on the base 1, the dielectric container 8 can, by means of a motor, be positioned as desired in the horizontal plane st vant two coordinates .
Pour assurer la sécurité des trois surfaces d'intervention 11, 12 et 13, il est prévu, de même qu'à la figure 1, un émetteur de micro-ondes 10 disposé au sommet du bâti et dont le boîtier renferme également des récepteurs correspondants. To ensure the safety of the three intervention surfaces 11, 12 and 13, there is provided, as in FIG. 1, a microwave transmitter 10 disposed at the top of the frame and the housing of which also contains corresponding receivers .
Le champ de micro-ondes que produit l'émetteur est réfléchi sur la surface d'appui de la machine 2 et est renvoyé vers ;' emplacement de l'émetteur 10. En cas d'intervention intempestive dans le rideau de micro-ondes ainsi formé, le détecteur de mouvement qui est formé par l'émetteur, le champ de microondes et le récepteur correspondant émet un signal de commande qui stoppe les organes d'entraînement de la table à mouvements croisés, de l'électrode de traitement 20 et qui coupe le générateur d'impulsions électriques de la raachlrie poul- rôle de produire la tension d'impulsion de travail.The microwave field produced by the transmitter is reflected on the support surface of the machine 2 and is returned to; location of the transmitter 10. In the event of untimely intervention in the microwave curtain thus formed, the motion detector which is formed by the transmitter, the microwave field and the corresponding receiver emits a control signal which stops the drive members of the cross-motion table, of the processing electrode 20 and which cuts off the electrical pulse generator of the raachlrie for the purpose of producing the working pulse voltage.
Après que le danger provenant de l'intervention intempestive du servant de la machine dans 3a zone de travail de la machine a été écarté, les organes d'entraînement peuvent être remis en marche par commande manuelle et le travail d'usinage peut être poursuivi. After the danger from the untimely intervention of the machine operator in the machine working area has been eliminated, the drive members can be restarted by manual control and the machining work can be continued.
Selon un développement de l'invention, il peut être prévu qu'après disparition du danger provoqué par l'intervention intempestive dans la zone de travail de la machine, les opé- rations d'étincelage se poursuivent automatiquement, le détecteur de mouvement étant adapté à remettre en marche la machine automatiquement après que l'incident est clos. According to a development of the invention, it can be provided that after the danger caused by untimely intervention in the working area of the machine has disappeared, the sparking operations continue automatically, the motion detector being adapted restart the machine automatically after the incident is closed.
Claims (2)
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