Appareil de commande automatique pour machine
à scier les diamants Un appareil pour la commande automatique du déplacement du bras porte-diamant dans une machine de sciage de diamants est connu par le brevet 842.093. Cet appareil comprend essentiellement un détecteur de profondeur
de coupe qui engendre des signaux représentatifs de niveaux de profondeur prédéterminés pour une opération de sciage, ces signaux de profondeur de coupe servant à conditionner un sélecteur de signaux de commande afin de contrôler l'avancement du bras porte-diamant.
Lors de sciage de diamants en utilisant cet appareil
de commande, il est apparu indispensable d'arrêter l'avance du bras après la première phase de sciage
afin d'empêcher une coupe oblique à travers le diamant lorsque l'amorce de départ du sciage est par hasard fait obliquement. La correction obligatoire d'une telle coupe oblique est absolument indispensable pour l'utilisation ultérieure du diamant. Cette correction demande une opération complémentaire sur le même diamant avec
comme conséquence une grosse perte de poids du diamant.
Cette opération complémentaire est fort onéreuse et
doit donc être évitée à tout prix. L'arrêt du bras
après la phase d'amorce permet à l'opérateur de remettre la scie parfaitement verticale avant d'entamer la poursuite du sciage de diamant. Après avoir repositionné correctement le disque de coupe, l'opérateur donne à l'appareil l'ordre de continuation du sciage automatique du diamant. A ce moment, le bras porte-diamant
est cependant d'abord maintenu immobile pendant un
laps de temps prédéterminé afin de permettre de redresser les flancs d'une amorce éventuellement oblique. Après cette période de pause pendant laquelle le bras a une vitesse de progression nulle, le bras reprend automatiquement son mouvement de progression afin de réaliser un sciage parfaitement plat de la surface de coupe.
Dans un but purement économique, cet appareil a été simplifié, en ce sens que les éléments non indispensables à un fonctionnement parfait de l'appareil ont été éliminés ou remplacés par une programmation optimale fixe. Ainsi, à titre d'exemple, le nombre de sélecteurs est ramené de trois à un et les détecteurs de la dernière phase du sciage et de la fin de coupe ont été éliminés. Toutes ces simplifications de l'appareil amènent corrélativement une simplification dans la manipulation de l'appareil et, par voie de conséquence, entraîne un gain de temps pour l'opérateur. Dans ce même esprit de simplification, la profondeur de coupe de l'amorce du sciage n'est plus déterminée par la fermeture d'un contact commandé par un aimant permanent, mais par le simple comptage des impulsions envoyées à l'électro-aimant
ou par un comptage de temps parfaitement équivalent comme on le verra plus précisément plus loin. De plus, un dispositif de freinage du bras porte-diamant a été prévu pour éviter tout déplacement incontrôlé du bras
par suite d'un jeu mécanique.
La version simplifiée de l'appareil selon l'invention
est décrite dans ce qui suit avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels:
. les figures 1 et 2 sont des vues schématiques partielles en élévation et en plan (le bras porte-diamant étant omis) d'une machine à scier les diamants, équipée d'un appareil de commande suivant l'invention; . la figure 3 est une vue schématique montrant de face la tête du bras porte-diamant et le disque de coupe; . la figure 4 est un schéma de principe du circuit électrique de l'appareil de commande; . la figure 5 est un schéma d'un mode de réalisation du sélecteur montré à la figure 4.
La machine représentée sur les dessins ne sera pas décrite en détail en ce qui concerne ses éléments bien connus, certains sont rappelés uniquement pour la compréhension du texte. En outre, il n'a pas été jugé utile
de représenter les circuits électriques de la machine afin de ne pas surcharger les dessins.
Se reportant aux figures 1 à 3, la machine comprend
un bâti fixe 1 portant un coulisseau 2 sur lequel le
bras porte-diamant 3 est fixé de manière pivotante. Le déplacement latéral du bras 3, afin de centrer le
diamant 10 par rapport au disque de coupe 5, se fait
par l'intermédiaire du bouton 4. Le diamant 10 est maintenu rigoureusement entre les axes 11 qui sont rapportés sur le bras 3 par l'intermédiaire des supports
12. Le disque de coupe 5 est maintenu rigidement par les plateaux 6 et 7 qui sont supportés par l'axe de rotation 8 reposant sur des supports en graphite 9 fixés sur le bâti 1. L'entraînement du disque de coupe est réalisé par la courroie 100 à partir d'un moteur non représenté.
Le bras porte-diamant 3 peut pivoter autour de l'axe 16 fixé dans les supports 17. La pression du diamant 10 sur le disque de coupe est donnée par le poids 18. Le bras 3 est soutenu par un dispositif comprenant la tige 14 et la vis 13 engagée dans un écrou 18 supporté par une
pièce 19 fixée au carter 20 qui se trouve fixé au bâti 1. La tête de la vis 13 porte éventuellement un petit bloc de caoutchouc 15 sur lequel s'appuie l'extrémité de la tige 14.
Le déplacement automatique du bras porte-diamant 3
vers le disque de coupe 5 est obtenu par la rotation régulière de la vis 13 qui, au fur et à mesure de sa rotation dans l'écrou fixe 18, descend et laisse ainsi descendre la tige 14 soutenant le bras 3. La vis 13
est entraînée en rotation par l'intermédiaire d'une
roue à rochet 22 fixée à son extrémité inférieure.
Comme le montre la figure 2, la rotation de la roue 22 est commandée par le cliquet 23 actionné par un récepteur de signaux de commande constitué ici par un électroaimant 30. Le cliquet 23 est fixé sur un bras 24 lui-même fixé à une extrémité d'un levier 25 monté en sorte de pouvoir pivoter autour du pivot 26. La bras 24 s'appuie contre l'extrémité d'un poussoir 27 actionné par l'électro-aimant 30. Chaque fois que celui-ci reçoit une impulsion de commande, son poussoir 27 se déplace longitudinalement et fait basculer l'ensemble des organes 23, 24 et 25 autour du pivot 26. Pendant ce basculement, le cliquet 23 est rappelé chaque fois dans sa position de départ par l'action du ressort de rappel 28 fixé d'une part à l'axe 29 et d'autre part à l'extrémité du
levier 25 basculant autour du pivot 26.
L'ensemble électro-aimant, roue à rochet et cliquet peut être remplacé par un ensemble moteur, vis sans fin
et roue à vis qui permettrait de ramener automatiquement l'appareil dans son état initial dès qu'une opération de sciage est terminée.
Les impulsions de commande appliquées à l'enroulement
de l'électro-aimant 30 sont engendrées par un générateur de signaux 32. Celui-ci peut être constitué d'un circuit quelconque, connu en soi, propre à produire un nombre déterminé de signaux distincts, de fréquences ou cadences différentes. Chacun de ces signaux fait tourner la roue 22 et la vis 13 à une vitesse distincte. Le nombre de ces signaux peut évidemment être quelconque. Comme le montre la figure 4, les signaux du générateur sont appliqués à un sélecteur 33 dont le rôle est de sélectionner à
tout moment parmi ces signaux celui qui est nécessaire pour rendre la coupe optimale en fonction des caractéristiques du diamant traité et de la phase de coupe, c'està-dire de la profondeur atteinte par le disque de coupe 5 dans le diamant 10. Pour ce faire, le sélecteur 33 répond à des signaux de conditionnement engendrés par un dispositif détecteur de la profondeur de coupe 50.
Le dispositif de détection de la profondeur de coupe
peut être constitué d'un agencement quelconque propre
à produire des signaux distincts correspondant chacun
à un niveau de profondeur prédéterminé. A cet effet,
le dispositif de détection peut comprendre des moyens pour détecter de façon directe des niveaux prédéterminés au cours de la course du bras 3 ou des moyens pour détecter des étapes de progression du bras porte-diamant ou d'un organe se déplaçant corrélativement audit bras, par exemple la roue à rochet 22 représentée à titre exemplaire aux figures 1 et 2. Par exemple, un dispositif de comptage peut être prévu pour compter le nombre de pas effectués par la roue 22 au cours de sa rotation continue et engendrer une impulsion chaque fois qu'un seuil prédéterminé est franchi ou pour compter le nombre d'impulsions appliquées à l'électro-aimant 30. A
chaque impulsion correspond une progression exacte et précise du bras porte-diamant 3 vers le disque de sciage et par conséquent une profondeur de coupe parfaitement déterminée. Il est bien évident pour l'homme de l'art
que le comptage des impulsions peut être remplacé par
le comptage du temps entre le début et la fin de l'amorce, ce qui est absolument équivalent puisque dans une unité de temps on compte un nombre régulier d'impulsions envoyées par le générateur. Après un intervalle de temps mesuré ou compté, il est clair qu'une profondeur de
coupe parfaitement déterminée est atteinte puisqu'un nombre déterminé d'impulsions a été envoyé à l'électroaimant 30 pendant cet intervalle de temps.
Un mode de réalisation du sélecteur 33 est illustré
à la figure 5. Dans cet exemple un commutateur 42 est prévu pour sélectionner les signaux du générateur 32
pour la phase de sciage proprement dite du diamant à traiter, c'est-à-dire sélectionner en fait la vitesse
de coupe pour la phase de sciage du diamant. La phase d'amorce est préprogrammée et automatique, le signal de commande correspondant étant automatiquement reçu du générateur 32 par la ligne 41 pour définir une vitesse
de coupe optimale pour cette phase. Les relais 51, 52
et 53 sont agencés en sorte de répondre chacun à un signal distinct représentant un niveau de profondeur
de coupe déterminé afin d'établir une commutation de manière à appliquer à l'électro-aimant 30 le signal de commande sélectionné. Le commutateur 44a sert à mettre
le circuit sous tension. Le commutateur 44b sert à arrêter manuellement la progression du bras porte-diamant. Le commutateur 44c sert à assurer la continuation automatique du sciage après positionnement correct du disque de coupe après la phase d'amorce.
Dans leur état initial, les relais 51, 52 et 53 sont au repos et les contacts 51-1, 52-1 et 53-1 sont dans leur position normalement fermée, montrée à la figure 5.
Le signal de commande préprogrammé reçu sur la ligne 41, est alors appliqué à l'électro-aimant 30 afin de faire avancer le bras 3 à la vitesse optimale pour la phase d'amorce (phase I). La lampe-témoin 45 est alors allumée, le contact 51-2 étant fermé.
Lorsque le dispositif de détection 50 détecte que le disque 5 a atteint une profondeur de coupe prédéterminée
<EMI ID=1.1>
relais 51 : le contact 51-1 prend alors sa position normalement ouverte, ce qui a pour effet d'interrompre tout signal à l'électro-aimant 30 et la vitesse de progression du bras 3 devient nulle. La lampe-témoin 46 s'allume alors grâce à la commutation du contact 51-2 tandis que la lampe-témoin 45 s'éteint.
Pour la phase de pause du bras porte-diamant (phase II), l'opérateur, averti de la fin de la phase d'amorce I
par le témoin 46, vient positionner correctement le
disque de coupe 5 et actionne le commutateur 44c afin
de donner à l'appareil l'ordre de poursuivre l'opération de sciage. A ce moment, le signal EII excite le relais 52 dont le contact 52-1 prend sa position normalement ouverte tandis que le signal EIII excite le relais 53 dont le contact 53-1 prend alors également la position normalement ouverte. Les signaux de commande transmis par le générateur 32 ne sont donc pas appliqués à l'électro-aimant 30 et le bras porte-diamant 3 n'effectue donc alors aucun mouvement d'avancement, ce qui permet au disque de coupe 5 de rectifier les flancs obliques éventuels
de l'amorce effectuée au cours de la phase I. La durée de la période de pause est préprogrammée au moyen d'un commutateur 43 qui commande le dispositif de temporisation 54.
La durée de comptage du dispositif de temporisation 54 est choisie en fonction de la dureté du diamant. A la
<EMI ID=2.1>
est interrompu et le relais 53 prend sa position de repos, ce qui permet la transmission des signaux
de commande venant du générateur 32 vers l'électro-aimant
30. Débute alors la phase de coupe du diamant (phase III) et la lampe-témoin 47 s'allume grâce à la fermeture des contacts 52-2 et 53-2. Lorsque l'opération de coupe est terminée, l'opérateur inverse la position des commutateurs
44a et 44c, et ramène l'appareil dans sa position initiale pour une nouvelle opération de sciage.
Pour ce faire,l'opérateur remonte d'abord la vis 15 jusqu'à son point haut, puis la redescend légèrement
afin de compenser le jeu existant entre les filets
de la vis 15 et de l'écrou 18. Un dispositif de freinage est prévu pour maintenir les filets précités en contact permanent malgré le poids du bras porte-diamant 3. Le dispositif de freinage est par exemple réalisé sous
la forme d'un patin 21 armé d'un ressort 21a pour s'appuyer sur le pourtour de la vis 15 afin d'empêcher celle-ci d'être déplacée sous l'action du bras 3. Le dispositif de freinage pourrait aussi être réalisé sous la forme d'un ressort poussant la vis 15 vers le haut afin de maintenir le contact permanent entre les filets de la vis 15 et de son écrou 18. Le maintien en contact permanent des filets de la vis et de l'écrou précités est primordial pour assurer un déplacement du bras 3 correspondant exactement aux impulsions appliquées à l'électro-aimant 30 et assurer ainsi un contrôle permanent de l'opération de sciage.
L'appareil de commande est équipé d'un commutateur 44b pour permettre à l'opérateur d'arrêter le mouvement d'avancement du bras soit en vue d'une opération de contrôle, soit en vue d'un réaffutage du disque de coupe, soit en vue de toute autre opération nécessaire à la réalisation d'une coupe parfaite du diamant.
REVENDICATIONS
1. Appareil de commande pour machine de sciage de diamants comportant un bras porte-diamant monté sur un pivot et un disque de coupe, caractérisé en ce qu'il comprend :
(a) un dispositif de soutien du bras porte-diamant,
(b) un dispositif d'entraînement répondant à des signaux de commande afin de faire avancer le dispositif de soutien à une vitesse prédéterminée en sorte de
faire pivoter le bras de façon régulière vers le disque de coupe,
(c) un générateur de signaux agencé en sorte d'engendrer plusieurs signaux de commande distincts pour le dispositif d'entraînement,
(d) des moyens pour détecter la profondeur atteinte par le disque de coupe dans le diamant, ces moyens étant agencés en sorte d'engendrer des signaux représentant des niveaux de profondeur prédéterminés, et
(e) un sélecteur agencé en sorte de sélectionner l'un quelconque des signaux de commande selon celui des signaux qui se trouve engendré par les moyens de détection de profondeur et d'appliquer le signal de commande sélectionné au dispositif d'entraînement.