Installation de télécommande pour produire, à distance, le réglage de la vitesse d'avance et de la vitesse de rotation d'une broche de machine-outil. L'objet de la présente invention est une installation de télécommande pour produire, à distance, le réglage de la vitesse d'avance et de la vitesse de rotation d'une broche de machine-outil (perceuse, aléseuse ou fraiseuse) placée sous la dépendance de deux boîtes de vitesse, -dont la première fait varier la vitesse d'avance et la seconde la. vitesse de rotation.
Ce dispositif est caractérisé par au moins deux organes do commande sur lesquels l'opé rateur peut agir jusqu'à ce que des index indiquent les vitesses d'avance cet -de rotation désirées., le premier organe de commande fai sant démarrer un moteur dont la rotation fait tourner une première came accouplée à l'un des index, came amenant au moins un bala deur de la première boîte -de vitesse dans ses différentes positions d'engrènement,
la rota tion du moteur s'arrêtant en même temps que l'action de l'opérateur :sur .le premier organe de commande, le deuxième organe de com mande entrant en action après que le premier a<I>cessé</I> la sienne et agissant :
sur un organe de manouvre qu'il fait sortir de sa position de repos, mouvement aller .à la fin duquel l'organe de manouvre fait démarrer le mo teur précité e t l'embraye saur une deuxième came accouplée à l'autre index, came dont l'action amène au moins un pignon coulissant relié à un baladeur à trois positions de la deuxième boîte de vitesse,
en prise avec l'une ou l'autre de trois roues dentées juxtaposées dont celle du milieu est fixe et les deux autres tournent en sens inverse l'une de l'au tre sous l'action de l'organe de manoeuvre, le mouvement aller de ce dernier ramenant tou jours le baladeur de la deuxième boîte de vi tesse dans sa, position médiane d'engrènement,
# <B>1</B> mouvement .de retour de l'organe de ma noeuvre s'effectuant automatiquement dès que l'action de l'opérateur cesse sur l'organe -de commande correspondant, arrêtant le moteur précité, l'embrayant de nouveau sur la pre mière came et amenant 1e baladeur de la deuxième boîte de vitesse dans la position correspondant à d'indication du deuxième index, les index des deux cames tournant par saccades et marquant un arrêt pour chaque position des baladeurs, de façon à permettre à l'opérateur de cesser, en temps utile,
son action sur les organes -de commande, afin d'obtenir les régimes d'avance et de vitesse désirés pour la broche.
Le dessin ci-,annexé représente, à titre d'exemple et schématiquement, une forme d'exécution de l'objet de la présente inven tion, forme d'exécution appliquée à une per ceuse. La fig. 1 en est une vue générale, partie en coupe, et la fig. 2 en montre un détail.
La broche de travail 2 de la perceuse tourne dans un fourreau 1 susceptible d'un mouvement- axial. Le moteur 15 commande deux boîtes. de vitesse, la première réglant la vitesse d'avance de la broche et la s,econcie sa vitesse de rotation. Cette dernière com prend un arbre accouplé à celui du moteur 15 et sur lequel sont fixes les trois roues. den tées 11, 12 et 13 coopérant avec les trois den tures 8, 9 et 10 du .baladeur 7. L'arbre sur lequel coulisse celui-ci commande la rotation de la broche par l'intermédiaire des engre nages coniques 5 et 4.
L'arbre du baladeur 7 comprend encore un engrenage hélicoïdal 19 agissant, par l'arbre 20, sur un engrenage hélicoïdal 21, 22 qui fait tourner l'arbre 23 de la première boîte de vitesse. Cet arbre porte les trois roues dentées 24, 25 et 26 co opérant avec les trois dentures du baladeur 28 dont l'arbre produit l'avance de la broche par l'intermédiaire de lia roue dentée 29 et de la crémaillère 30 portée par le fourreau 1.
Le poste de commande, supposé placé à distance de la broche de la perceuse, com prend six organes de commande constitués par,des interrupteurs, à savoir les interrupteur,- 17 et 18, 48 et 91, 98 et 104, interrupteurs qui commandent les trois moteurs, 15, 46 et 70.
Le moteur 46 est destiné à actionner alternativement l'a. première came 37 qui com mande directement le baladeur 28 et la deuxième came 81 qui commande le baladeur 7 par l'intermédiaire du: pignon coulissant 56; celui-ci coopère avec les trois roues 58, 59 et 60; la roue 59 est fixe et 1s deux roues 58 et 60 peuvent tourner en sens inverse l'une de l'autre. sous l'action d'un .organe (le manouvre constitué par d'arbre rotatif 66.
Cet arbre, qui est actionné par le moteur 70, comprend aussi une came 73 commandant l'embrayage à croix .de Malte 42, #:!_0 et 79 qui met le moteur 46 en prise alternative ment avec les deux cames 37 et 81.
Le fonctionnement du mécanisme est le suivant: Pour mettre en marche .ou .arrêter le mo- teur 15, l'opérateur se sert des interrupteurs 17 et 18. S'il veut modifier la vitesse de ro tation de la broche, il agit sur l'organe de commande 91 qui, agissant sur le contacteur 71, met en marche le moteur 70. Pour sim plifier, les circuits électriques, qui ne pré sentent rien de nouveau, ne seront pas décrits en détail.
Le moteur 70, en tournant, en traîne, par les pignons 69 et 67, l'organe de manouvre, à savoir l'arbre 66 qui quitte sa position de départ. Sa, rotation dure jusqu'au moment où la saillie 68 vient refouler le piston 92 de l'interrupteur 93, ce qui aura pour,effet d'arrêter le moteur 70 et de réta blir le circuit entre les contacts 94 et 95, d'exciter le .contacteur 47 et de faire démarrer le moteur 46 qui fait tourner, par les pignons 44 et 45, le plateau 42 de l'embrayage à croix de Malte (voir aussi fig. 2).
La came 78, en tournant avec l'arbre 66, agit sur le doigt 74 d'un levier 75 pivoté en 76 et qui, par le doigt 77, déplacera vers la gauche le plateau 42. Celui-ci attaquera, par sa goupille 41, l'entraîneur à. croix de Malte 79 et fera tourner par saccades l'arbre 80. La.
seconde came 81, solidaire de l'arbre 80, pré sente une rainure 82 dont les s nuosités co-r- respondent aux positions successives que doit prendre le pignon coulissant 56 pour que, dans ses mouvements successifs, la gamme des vitesses de la deuxième boîte s'échelonne pro gressivement.
La came 81 agit sur le pignon coulissant 56 au moyen d'un levier coudé 84 pivoté en 85; le pignon couiissant 56 peut entrer en prise soit avec la routa 58 qui reçoit sa rotation de l'arbre 66, par l'intermédiaire des pignons coniques 63 et 64, soit avec la roue fixe 59, immobilisée par une goupille 62, soit avec la roue 60 qui reçoit sa rotation de l'arbre 66, en sens inverse de 58, par l'ar bre 61 et les pignons coniques 64 et 65.
Le pignon coulissant 56 conduit le bala deur 7 de la seconde boîte de vitesse par le moyen de l'arbre 55 muni d'une languette 57. des pignons coniques 53 et 54, de l'arbre 52 et du bras 51 menant en 50 le baladeur 7. Celui-ci parcourt lie chemin nécessaire pour passer de l'engrènement 8 et 11 :L l'engrène ment 9 et 12. Le baladeur 7 doit parcourir des chemins égaux pour passer de l'ongrène- ment 9--12 à l'engrènement 8-11 ou 10-r13.
Supposons qu'au moment de la manocuvre, toutes les pièces se trouvent dans la position indiquée sur fig. 1. La rotation de l'organe de manouvre 66 fait tourner le pignon 60 d'un angle tel que le baladeur 7, arrivant en position médiane, fera engrener 9 et 12;
en même temps, la rotation de 66, menant la came 73, amènera le plateau 42 en regard de 79 et, à la fin de la rotation de 66, 68 agis sant sur 92, fera démarrer le moteur 46 qui commencera à faire tourner la came 81 par saccades, grâce à l'embrayage à croix de .Halte. La came est reliée à un index 90, vi sible -du poste de commande, par les pignons 8 7 et 88 ainsi que par l'arbre 89. Cet index commencera. à tourner, aussi par saccades, sur une échelle circulaire, non repésentée, ou sont indiquées les différentes vitesses de rotation de la broche 2.
L'index s'arrête un instant sur chacune d o ces indications, de manière à donner à l'opérateur le temps de l'immobi liser sur la vitesse qui lui convient, ce fait en lâchant l'interrupteur 91. A ce mo ment précis, le moteur 46 s'arrête ainsi que l'index 90 et la came 81, le contacteur 72 :
est excité et le moteur 70 commence à, tourner en sens inverse de sa rotation précédente et tour nera jusqu'à ce que la saillie 68 vienne pres ser<B>le</B> piston 96 de ('interrupteur 97, ce qui provoquera l'arrêt du moteur 70, l'arbre 66 étant revenu dans sa position de départ.
Selon la position d'arrêt :de la came 8J , trois cas peuvent se présenter: Le premier, dans lequel le pignon coulis sant 56 est revenu dans la position qu'il occu pait au début de l'action de l'opérateur; il engrène par conséquent de nouveau avec 60. La, rotation inversée du moteur 70 annule le déplacement que sa rotation précédente avait produit et le baladeur 7 revient à la position indiquée sur le dessin, position qu'il oe2up a it précédemment; 8 et 11 engrènent de nouveau.
Dans le deuxième cas, 56 -est venu enre- ner avec le pignon fixe 59, la rotation inver sée de 70 est :sans effet sur 56 et le baladeur 7 reste en position médiane, 9 et 12 restant en prise.
Dans le troisième cas, la came 81 a, amené #56 en prise avec 58 qui; tourne toujours en sens inverse de 60. La rotation inversée clu moteur agissant sur un pignon dont l'action est elle-même inversée, aura pour effet de produire un déplacement de 7 dans le même sens que celui qu'a provoqué la première ro tation du moteur; le baladeur 7 s'éloignera encore de la position indiquée dans le dessin et 10 viendra. engrener avec 13.
Il est évident qu'il est possible de con duire, avec ce procédé, plusieurs baladeurs 7; il suffira de prévoir plusieurs groupes de pièces 56, 55, 54, 53 -et 51, par exemple, dis posés en cercle autour des roues 58, 59 et 60 et commandés chacun par sa came.
Il est aussi: possible, en faisant les con nexions électriques nécessaires (qui ne sont pas mentionnées dans le dessin pour ne, pas le surcharger), de prévoir que faction de l'in- terrupteur 91, en plus de celle qui est décrite, i commence par arrêter le moteur 15 de telle manière :qu'il se remette en marche automa tiquement lorsque l'action cesse sur 91.
Le second organe de manceuvre, l.'arb:re 66, part doue toujours, d'une même position s initiale pour actionner les changements de vitesse de la broche et y retourne de lui même dès que l'opérateur a cessé de presser sur l'interrupteur 91. Dans cette position initiale, l'entraîneur 42 ne peut actionner que s la croix de Malte 40.
Si l'on veut opérer un .changement dans la vitesse d'avance de la broclhe, .''opérateur presse sur un autre organe de commande, l'in terrupteur 48 du poste de commande qui, fera F démarrer le: moteur 46 qui provoquera la ro tation de l'entraîneur 42 -et la rotation par saccades de la croix de Malte 40. Celle-ci, montée folle sur ..'arbre 80, entraîne la pre mière came 37 et l'index des avances 49 par le moyen des pignons coniques 38 .et 39. La. came 37 présente une rainure sinueuse 36.
dans laquelle s'engage lé-3 bout 35 d'un levier 33 pivoté en 34 et dont l'autre extrémité mène en 31 et 32 le baladeur 28 de la pre mière boîte de vitesse. L'index 49, tournant par saccades devant un cadran non représenté sur lequel sont indiquées les différentes avances utilisables, marque un temps. d'ar rêt sur chacune d'elles pour donner à l'opé rateur la possibilité de lâcher l'interrupteur 48 en temps utile, afin de rester à l'avance atteinte par l'index.
Il est également possible de mener plu sieurs baladeurs 28 en prévoyant, sur la came 37, plusieurs rainures 36 conduisant plu- sieurs leviers 33.
Avec l'appareillage de commande indiqué sur le dessin, le moteur 46 qui fait tourner les cames 37 et 81 ainsi que les index 49 et 90, tourne toujours dans le même sens. Il est possible, en dédoublant des deux interrupteurs 48 et 91, de faire l'es connexions électriques nécessaires pour qu'en agissant sur les pre miers interrupteurs,
le moteur 46 tourne dans un sens tel que les index 49 et 90 se dépla cent sur leur cadran dans le sens de régimes croissants, alors que l'action des interrupteurs additionnels fera tourner le moteur 46 en di rection inverse et provoquera l'a rotation des index dans le sens des régimes décroissants.. Ce complément d'installation qui n'est pas représenté sur le dessin pour ne pas le sur charger,
aura l'avantage d'accélérer sensible ment le changement de régimes parce que l'opérateur ne sera pas obligé de faire décrire aux index presque un tour sur leur cadran s'il veut utiliser le régime directement infé rieur à celui qu'il avait.
Il peut être aussi utile, dans certains cas, de provoquer, par l'action de la. télécom mande, un débrayage entre la broche 2 et le moteur 15. Cette opération trouvera son application. lorsqu'on voudra, par exemple, pouvoir faire tourner la broche à la main pour l'arrêter dans une position telle qu'elle facilite l'échange des outils qu'elle porte, ou pour toutes autres fins.
Cette action supplé- mentaire peut être obtenue en prévoyant un interrupteur 100, sur lequel la saillie 68 de la roue 67 viendra agir avant d'avoir atteint l'interrupteur 93. L'arbre 66 ne pourra ainsi parcourir que l'a moitié de sa course normale et, par conséquent, amènera le baladeur 7 à mi-course entre les pignons d e l'arbre 14.
Il n'y aura donc plus aucun engrènement possi ble dans la seconde boîte de vitesse et la bro che 2 sera débrayée du moteur 15. Pour réa liser cette: ,combinaison supplémentaire, il fau- dra prévoir au poste de commande deux inter rupteurs supplémentaires 98 et 104 dont le- ; premier servira à provoquer le débrayage et le second le réembrayage de la broche.
Les interrupteurs 100, 98 et 104, avec leurs con nexions électriques pour opérer le débrayage ou le réembrayage de la broche, sont repré- semés sur le dessin. Lorsque la broche est dé brayée, une lampe-témoin l03 s'allume pour avertir l'opérateur.
La forme d'exécution représentée utilise deux manières différentes d'opérer les chan gements d'engrènement suivant la boîte de vitesse employée.
Pour la première boîte qui détermine les vitesses d'avance de-la, broche, la puissance à transmettre est faible, par con séquent les engrenages sont petits et la course du balhdeur correspondant 28 est de faible longueur; une simple came 37 peut opérer le déplacement du baladeur.
Il n'en est pas de même pour la boîte de vitesse qui commande la rotation de la broche et qui doit transmettre l'a pleine puissance du moteur<B>15;</B> ses engrenages sont robustes et l'a course du baladeur 7 est plus grande. C'est la raison. pour laquelle il est indiqué d'utili ser un organe de manoeuvre, l'arbre 66 jouant le rôle de relais pour opérer son mouvement.
L'invention n'est pas limitée à la repré sentation schématique qui en -est donnée au dessin; en particulier il n'est pas nécessaire que la source d'énergie pour opérer les ré glages soit de nature électrique, il est possi ble de prévoir des sources d'énergie pneuma tique ou hydraulique servant aux mêmes fins.
En variante, on peut prévoir un contact additionnel commandé par le nez 68 du pla teau 67, contact commandant à son tour un contacteur additionnel d'arrêt et de mise en marche du moteur 15, afin que l'organe de commande de la vitesse de la broche arrête la rotation de celle-ci avant de modifier son régime de vitesse. Après 1!a sélection du ré gime de vitesse désiré,
le fonctionnement en sens inverse du contact et du contacteur addi tionnels rétablit automatiquement le mouve ment de rotation de la broche.