Dispositif d'automatisation d'une perceuse électrique à main La présente invention a pour objet un dispositif d'automatisation d'une perceuse électrique à main qui est caractérisé par le fait qu'il comprend un corps tubulaire à une extrémité duquel est suscepti ble de coulisser un support du corps de la perceuse, ce corps tubulaire enveloppant un mécanisme de commande des mouvements d'avance et de recul de la perceuse par rapport au corps tubulaire qui permet la fixation de la perceuse dans n'importe quelle posi tion.
Ce dispositif permet d'utiliser les perceuses à main de construction habituelle pour en. faire des appareils à commande automatique pour la fabrica tion, en grandes séries de certains objets tels que châs sis de postes de radio ou de télévision, etc.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif d'automatisation selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de ce dispositif monté sur un support à colonne.
La fig. 2 est une vue en plan du montage repré senté à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation d'une autre possibilité de montage du dispositif.
Les fig. 4 à 7 sont des vues schématiques repré sentant le mécanisme de commande des mouvements d'avance et de recul de la perceuse, ce mécanisme étant représenté dans plusieurs positions de fonction nement.
Ce dispositif d'automatisation d'une perceuse élec trique à main 1 comprend un corps tubulaire 2 dans une extrémité duquel est susceptible de coulisser un support 3. Ce support 3 constitue, en quelque sorte, un piston susceptible de coulisser axialement dans le corps, tubulaire 2 qui est de forme cylindrique. Le corps 4 de la perceuse 1, formé, en général, par le stator de son moteur électrique, est fixé contre le support 3.
Le corps tubulaire 2 enveloppe un mécanisme de commande des mouvements d'avance et de recul de la perceuse 1 par rapport audit corps tubulaire 2. Ce mécanisme de commande comprend lui-même un servomoteur pneumatique à piston 5 coulissant dans un cylindre 6 fixe par rapport au corps tubulaire 2. Les mouvements du piston 5 du servomoteur sont contrôlés par un piston 7 d'un dispositif régulateur hydraulique. Ce piston 7 coulisse dans un cylindre 8. Les cylindres 6 et 8 sont fixes par rapport au corps tubulaire 2, les pistons 5 et 7 étant réunis par une tige 9.
En outre, une tige 10 rend le piston 5 du servomoteur solidaire du support 3, par l'intermé diaire d'une bride 11 présentant une partie cylindri que 12 coulissant dans un perçage 13 du support 3. Un ressort 14 est comprimé entre le fond du perçage 13 et le fond d'un alésage 15 que présente la partie cylindrique 12. Une rondelle de butée 16 assure le maintien de la partie cylindrique 12 dans le perçage 13.
Le servomoteur pneumatique 5, 6 est alimenté en air comprimé à partir d'un raccord 17 susceptible d'être relié à une source d'air comprimé par un tube flexible 18. Une conduite d'air comprimé 19 partant du raccord 17 aboutit à un distributeur 20 dont le tiroir 21 permet, selon sa position, de faire suivre l'air comprimé dans l'une ou l'autre de deux condui tes 22 et 23, selon que l'on veut commander un mou vement d'avance ou de recul de la perceuse 1.
Ces conduites 22 et 23 débouchent donc aux deux extré- mités du cylindre 6 du servomoteur. Le tiroir 21 de ce distributeur 20 est soumis à l'action d'un, res sort 24 tendant à maintenir ce tiroir dans la position pour laquelle il alimente en air comprimé la conduite 23 provoquant le mouvement de recul du servo moteur 5, 6. Ce tiroir 21 est susceptible d'être déplacé à l'aide d'un électro-aimant 25 de forme tubulaire à l'intérieur duquel s'engage l'extrémité 26 du tiroir 21.
Lorsque l'électro-aimant 25 est mis sous tension en raccordant les bornes 27 à un circuit d'alimenta tion, le tiroir 21 se déplace contre l'action du ressort 24 et reste bloqué dans cette position droite , comme montré à la fig. 5, grâce à un dispositif de blocage comprenant un cliquet de retenue 28 soumis à l'action d'un ressort 29. Ce cliquet de retenue 28 présente une ouverture conique 30, à travers laquelle passe le tiroir 21 qui présente, lui aussi, une partie conique 31.
Le déplacement vers la droite du tiroir 21 soulève quelque peu le cliquet 28 contre l'action du ressort 29. Après que la partie conique 31 a dépassé l'ouverture 30, le cliquet 28 reprend sa posi tion initiale et bloque le tiroir 21 en s'engageant der rière la partie conique 31. Il suffit donc d'envoyer une impulsion de courant dans l'électro-aimant 25 pour provoquer l'enclenchement du distributeur 20 dans la position pour laquelle il commande un mou vement d'avance du servomoteur 5, 6, le dispositif de blocage 28 à 31 maintenant le tiroir 21 de façon stable dans cette position.
Le déblocage du dispositif 28 à 31 est commandé en fin de course d'avance du servomoteur 5, 6, grâce à un poussoir 32 destiné à être déplacé par une came 33 portée par une tige de commande 34. Cette tige de commande est solidaire de la bride 11 et se déplace donc en parallèle avec les pistons 5 et 7.
Le dispositif régulateur hydraulique comprend un circuit 35 contrôleur d'avance , reliant la partie gauche du cylindre 8 à un réservoir 36 qui entoure ce cylindre 8. Ce circuit 35 comprend un passage de section réduite 37 susceptible d'être réglé par un dis positif étrangleur 38. Il comprend, en outre, un by- pass 39 contrôlé par une soupape 40 constituée par une bille maintenue sur son siège par un ressort 41.
Un poussoir 42, soumis à l'action d'un ressort 43, est destiné à soulever la bille 40 de son siège pour per mettre à un débit de liquide important de passer dans le circuit 35. On comprend sans autre de ce qui pré cède que le mouvement d'avance de la perceuse 1 sera lent tant que la bille 40 reposera sur son siège et que le circuit de liquide régulateur ne se fera que par le passage étranglé 37.
Par contre, dès que le poussoir 42 sera déplacé par une came 44, portée elle aussi par la tige de commande 34, le passage du liquide dans le circuit 35 ne sera pas freiné et le mouvement d'avance de la perceuse 1 par rapport au corps tubulaire 2 sera rapide. Un circuit 45 con trôleur de recul semblable au circuit 35 relie la partie droite du cylindre 8 au réservoir 36. Ce circuit 45 comprend aussi un passage de section réduite 46 susceptible d'être réglé à l'aide d'un étrangleur 47 ainsi qu'une soupape 48 du même genre que la sou pape 40, commandée par un poussoir 49 coopérant avec une came 50 portée par la tige de commande 34.
Ce dernier circuit 45 permet donc d'obtenir un retour lent ou rapide selon que le passage du liquide se fait exclusivement par le passage de section réduite 46 ou en plus par le canal contrôlé par la soupape 48 lorsque celle-ci est soulevée de son siège. Etant donné que les volumes de liquide déplacés sur les deux côtés du piston 7 dans le cylindre 8 ne sont pas les mêmes, il est prévu un piston de compensation 51 susceptible de coulisser dans un cylindre 52 pro longeant le réservoir 36. Ce. piston de compensation 51 est maintenu en contact avec le liquide régulateur grâce à un ressort 53.
Une tige 54 solidaire de ce pis ton 51 fait saillie à l'extérieur. Cette tige 54 constitue un repère permettant un contrôle rapide du niveau de liquide régulateur. Il est à noter que cette tige 54 est tubulaire et contient une soupape de retenue, de manière à permettre de compléter le volume d'huile à l'aide d'une pompe. Le canal de la tige 54 est obturé normalement par une vis 55 formant bouchon.
Le dispositif d'automatisation comprend, en ou tre, une butée de profondeur à position réglable per mettant de limiter la course d'avance de la perceuse 1. Cette butée de profondeur comprend une tige 56 solidaire du support 3. Cette tige 56 peut coulisser par rapport à un cavalier 57, constituant la butée proprement dite, ce cavalier étant fixé de manière réglable dans. une fente 58 du corps tubulaire 2. Un écrou 59 permet de fixer le cavalier 57 dans une position quelconque le long de la fente 58.
L'entrée en contact de ce cavalier 57 avec un épaulement 60 prévu à l'extrémité de la tige 56 détermine la position d'avance maximum de la perceuse 1.
Un interrupteur 61 destiné à indiquer la fin de l'opération d'usinage exécutée par la perceuse est aussi disposé à l'intérieur du corps tubulaire 2. L'or gane mobile 62 de cet interrupteur 61 est destiné à être amené en position de fermeture par la tige de commande 34 en fin de course de retour du servo moteur 5, 6.
L'extrémité de cette tige de commande 34 est munie d'une vis de réglage 63 permettant de provoquer la fermeture de l'interrupteur 61 au bon moment. Le circuit électrique dont fait partie cet interrupteur 61, et qui est relié aux bornes 64, peut être utilisé pour provoquer le déclenchement du mécanisme d'une table rotative, par exemple, ou pour allumer une lampe de contrôle dont l'éclairage confirme la fin de la dernière opération d'usinage.
Du fait que le support 3 est constitué par un pis ton coulissant dans une partie cylindrique du corps tubulaire 2, le guidage de la perceuse 1 est assuré de façon parfaite, étant donné la grande surface de glissement entre le support 3 et le corps tubulaire 2. La tige de profondeur 56 participe encore au guidage du support 3 et de la perceuse 1, ainsi que deux tiges de guidage supplémentaires non représentées au des sin, mais disposées elles aussi dans le corps tubulaire 2 et rendues solidaires du support 3.
Le fonctionnement du dispositif d'automatisation décrit ci-dessus est le suivant Après avoir connecté le raccord 17 à la conduite d'air comprimé 18 et avoir raccordé les, circuits élec triques aux bornes correspondantes 27 et 64, par exemple à l'aide de fiches bananes 65, la course d'avance de la perceuse 1 est enclenchée dès que l'on met le circuit de l'électro-aimant 25 sous tension.
Le tiroir 21 prend alors la position représentée à la fig. 5 et le servomoteur 5, 6 provoque la course d'avance de la perceuse 1, cette course d'avance étant contrô lée par le passage de section réduite 37 et par la soupape 40. Le début de cette course d'avance est donc rapide du fait que la came 44 soulève la bille 40, cette course d'avance se poursuivant à vitesse lente dès que le poussoir 42 a quitté la came 44, c'est-à-dire au moment où la mèche entramée par la perceuse entre en contact avec la pièce à percer.
Cette course d'avance se termine lorsque l'épaule ment 60 de la tige 56 vient buter contre le cavalier 57 fixé dans. la fente 58. Le servomoteur 5, 6 main tient alors la perceuse pendant un certain temps dans cette position d'avance limitée, jusqu'à ce que lui- même atteigne sa position d'avance maximum en comprimant le ressort 14 et en repoussant ainsi la bride 11 du support 3 (voir fig. 6). Cette temporisa tion en position d'avance maximum permet d'effec tuer certaines opérations d'usinage particulières et, notamment, d'effectuer un lamage de la pièce en travail.
Lorsque le servomoteur 5, 6 atteint effecti- vement sa position d'avance maximum, la came 33 soulève le poussoir 32 (fig. 6), ce qui provoque la libération du tiroir 21 qui reprend sa position initiale, comme représenté aux fig. 4 et 7. La course de retour est alors enclenchée et le servomoteur 5, 6 ramène en position de retrait la perceuse 1. Cette course de retour se fait tout d'abord à vitesse lente, par pas sage de l'huile à travers l'orifice étranglé 46 du cir cuit 45, jusqu'à ce que la came 50 vienne soulever le poussoir 49 et ainsi la bille 48, permettant un retour rapide de la perceuse 1 à sa position initiale.
En fin, de course de retour, la vis 63 vient fermer l'interrupteur 61 indiquant la fin des opérations d'usi nage.
Le dispositif d'automatisation d'une perceuse élec trique à main tel que décrit ci-dessus en regard du dessin annexé est tout particulièrement utile pour la fabrication de manière entièrement automatique de grandes séries de pièces identiques. Ainsi, une ou plusieurs perceuses munies d'un tel dispositif d'auto matisation peuvent être fixées dans des positions parallèles ou différentes les unes par rapport aux autres, de manière à travailler simultanément ou suc cessivement sur une même pièce amenée dans une position déterminée.
La disposition compacte de l'ensemble du dispositif d'automatisation dans un corps tubulaire 2 permet de réaliser rapidement des montages les plus variés d'une ou plusieurs perceuses sur un bâti quelconque. Deux exemples de montage ont été indiqués aux fig. 1 à 3. La fig. 1 montre une manière de fixer une perceuse 1 solidaire de son dis positif d'automatisation à un support à colonne 66.
Dans cet exemple, le corps tubulaire 2 est muni de deux brides 67 dont la position est réglable le long du corps 2, la fixation en position de ces brides 67 se faisant à l'aide de vis de blocage 68. Deux paires de bras 69 disposés en croix sont fixés par l'une de leurs extrémités 70 à ces brides 67. Ces bras 69 présen tent chacun une fente 71 et un boulon 72 est engagé dans ces fentes 71 à leur point de croisement pour permettre de serrer ensemble les bras 69 d'une même paire, de manière à obtenir une position rigide de ceux-ci.
L'autre extrémité 72 des bras 69 est articu lée sur des brides 73 susceptibles d'être déplacées le long de la colonne 66 et d'être bloquées sur celle-ci au moyen de manettes de blocage 74 agissant sur un dispositif de serrage à vis ou à came. On comprend sans autre que, par le jeu du déplacement des brides 73 le long de la colonne 66 et des brides 67 le long du corps tubulaire 2, ainsi que par les différentes positions que l'on peut donner au bras 69, diverses positions de montage pourraient être données à la perceuse 1.
Il est à noter que le cordon conducteur d'élec tricité 75 destiné à l'alimentation en courant du moteur de la perceuse est guidé dans un tube 76 fixé parallèlement au corps tubulaire 2 et par les brides 67, un galet 77 assurant un guidage parfait de ce cordon à son point de courbure au voisinage du corps tubulaire 2. En outre, un ressort 78 tend à donner une tension continuelle au cordon 75 en s'appuyant, d'une part, contre la bride 67 correspondante et, d'autre part, contre une bague 84 fixée au cordon 75.
La fig. 3 montre une autre possibilité de mon tage de la perceuse 1 à l'aide des mêmes bras 69 et des brides 67. Dans ce dernier cas, les bras 69 sont articulés par leurs extrémités 72 sur deux blocs 79 susceptibles d'être fixés en différentes positions sur un bâti-support 80, présentant une entrée en T 8 dans laquelle sont engagées les têtes 82 de vis de blocage 83.
Etant donné le faible encombrement du dispositif d'automatisation dont le corps tubulaire 2 présente une section correspondant sensiblement à la section du corps 4 de la perceuse 1, ce dispositif peut être logé dans des bâtis de machines présentant des espa ces très réduits pour le montage de perceuses.
On a supposé ci-dessus que ce dispositif d'auto matisation était destiné à être appliqué à des perceu ses à main 1 dont la poignée habituelle aurait été supprimée. Toutefois, il va de soi que, dans le cas d'une fabrication en grandes séries de tels dis positifs d'automatisation, les perceuses 1 utilisées pourraient, d'origine, présenter les caractères leur permettant une adaptation rapide et aisée à l'extré mité du corps 2 du dispositif d'automatisation.