CH374528A - Machine-outil comprenant une broche pour l'entraînement en rotation d'une pièce à usiner - Google Patents

Description

      Machine-outil    comprenant une broche pour     l'entraînement    en rotation  d'une pièce à usiner    La     présente    invention a pour objet une machine  outil, par exemple un tour automatique, comprenant  une broche pour     l'entraînement    en rotation d'une  pièce à     usiner    et un     moteur    électrique pour     l'entra?ne-          ment    de     cette    broche.  



  De telles     machines-outils    sont connues et com  prennent     habituellement    un dispositif électrique pour  la commande     semi-automatique    ou automatique du  moteur     d'entraînement    et un     dispositif,    mécanique ou  autre, pour la commande automatique des opéra  tions     d'usinage    suivant un cycle     déterminé.        Leur    ah  mentation peut être assurée par un chargeur qui est  mis en     action,    automatiquement à la fin du cycle  d'usinage pour mettre     une    nouvelle     pièce    :

  à usiner  dans le dispositif de ,serrage que comporte la broche.  Si la pièce à     usiner    :est .ronde     elle    peut être mise dans  le     dispositif    de serrage quelle que soit sa position  angulaire par     rapport    au dispositif de .serrage.

   Si  toutefois la     pièce    à usiner est une     pièce    de forme       laquelle        correspond    à la forme d'une cavité ménagée  dans le dispositif de serrage, il     importe    que la broche  soit orientée, c'est-à-dire arrêtée dans une position  angulaire bien     déterminée,    afin que, s'il est fait usage  d'un chargeur, la     pièce    puisse être mise sans autre  dans ladite cavité après un simple     déplacement    sui  vant l'axe de la broche.  



  La machine-outil qui fait l'objet de l'invention  est caractérisée en     ce        qu'elle    est équipée d'un dispo  sitif électromagnétique qui, lorsqu'il est mis en action,  freine le moteur avec la broche et arrête ensuite     cette     dernière dans une position angulaire     déterminée.     



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  une forme d'exécution de     l'objet    de l'invention.  L'unique figure est -en partie une vue en perspec  tive de quelques     parties    mécaniques de la     machine-          outil    et en partie un schéma électrique du     dispositif            électromagnétique    incorporé à un -ensemble de com  mande électrique.  



  Au dessin on a désigné par 1 la broche de la  machine-outil qui est     équipée    à l'une .de ses extré  mités d'un     dispositif    de serrage comprenant une     pince     fendue 3 .ayant     une    cavité de, forme pour le     serrage     d'une pièce de     forme    telle que 4. L'entraînement en  rotation de la broche 1 se fait par un moteur à cou  rant .continu 5 par l'intermédiaire d'une transmission  à courroie 6, 7, 8.  



  Une bague en laiton 9 qui peut être réglée     angu-          lairement    sur la broche 1, .puis fixée à     celle-ci    au  moyen d'une vis de blocage 10, est équipée d'une  bastille 11 de fer doux. Sur une autre plaque de fer  doux 12 fixée à la poupée (non     représentée)    qui     porte     la broche sont     fixés    un électro-aimant 13 et un in  terrupteur magnétique sous     vide    14.

   La     pièce        polaire     15 de     l'électro-aimant    13 et l'armature magnétique  16 de     l'interrupteur    14 ,sont placées de part et d'au  tre et à sa     proximité        immédiate    du     chemin        circulaire     de la pastille 11.  



       L'électro-aimant    13 et l'interrupteur magnétique  14 font partie d'un     circuit        magnétique    qui, lorsque       l'électro-aimant    13     .est    excité, sera fermé lors du pas  sage<B>dé</B> la     pastille    dé fer :

  doux 11 entre la     pièce     polaire 15<B>dé</B>     l'électro-aimant    et l'armature 16 de  l'interrupteur magnétique 14 qui est alors     actionné.     L'électro-aimant 13 et     l'interrupteur        magnétique    14  font partie d'un dispositif électrique de     commande     dont la     majeure        partie    est bien     connue.     



  Par ailleurs, l'agencement du     dispositif    de com  mande sera maintenant décrit .avec son fonctionne  ment.  



  Dès que la pièce à     usiner    4     :est    serrée dans la  pince 3, le moteur 5     est    mis en marche à grande  vitesse pour l'usinage de cette pièce en actionnant           l'interrupteur        principal    18 dont les contacts sont  normalement     ouverts.        L'actionnement    de cet     inter-          rupteur        principal    peut être fait .soit à la main soit  par une     came    d'un dispositif automatique de com  mande du chargeur et     plus    tard     par    une came  du  <RTI  

   ID="0002.0010">   .dispositif    mécanique. qui     commande    le cycle       des    opérations d'usinage. Le     courant    .de com  mande     .(60    volts)     part    du     secondaire    du trans  formateur 19, traverse     l'interrupteur    17, le contact  b4 du relais B, les     contacts    fermés de     l'interrupteur          principal    18 et     alimente    la bobine du relais D.

   Ce  relais D ferme     ses    trois contacts<I>d2, d3, d4</I> et le  courant     triphasé    du réseau     alimentant    les bornes     RST     est     appliqué    directement au redresseur     principal    20.  La tension     continue    fournie au moteur 5 est maxi  mum et la vitesse du     moteur    est grande.

   Par son  contact     auxiliaire    dl, le relais D envoie également le  courant de commande à     travers    le     contact    b2 à la       bobine    du relais C.     Celui-ci    ferme .ses deux contacts  c3, c4 placés dans un circuit d'orientation comme le  sont les contacts b5, b6.     Etant        donné    que     ces    con  tacts<I>b5, b6</I> sont ouverts,     ce        circuit    d'orientation  n'agit pas.

   Le contact c5 du relais C ouvre un circuit  de     freinage        branché    sur     dies    pôles     -I-,    - du redresseur  20. Par son contact c2, le relais C ferme son circuit  de     maintien    à travers le contact b2.  



  Lorsque l'usinage de la     pièce    4 est     terminé,    l'in  terrupteur 18 .s'ouvre et coupe le     courant    pour les  bobines des relais D et C. La tension     d'alimentation     du     circuit        principal        d'alimentation    du moteur     est          interrompue    aux trois contacts<I>d2, d3, d4.</I> Par con  tre le contact d5 se referme ainsi que le contact c5.

    Le circuit de freinage .s'établit en     passant    du pôle  positif du redresseur principal 20 à travers le contact  d5, le contact c5 et la     résistance    -de freinage R1.     Cette          dernière    est branchée en parallèle avec la     bobine     d'un relais A.

   Aussi longtemps que le     courant    continu  circule dans la     résistance    de freinage     Rl,    la bobine  du relais A est     alimentée.    Le contact a2 de ce     relais     est     ouvert    et le contact a1 est     fermé.    Le     courant    de  commande passe donc pendant le freinage à     travers     le contact a1 et alimente la     bobine    du relais B.

   Ce  relais ferme ses contacts<I>b5, b6</I> du circuit     d7orienta-          tion.    Toutefois, comme les contacts c3, c4 sont ou  verts     pendant    le freinage, le circuit d'orientation n'est  pas encore fermé. Le relais B se     maintient    par son  contact b1 à travers le contact cl     fermé    et le contact  de l'interrupteur magnétique 14 fermé également.

   Par  son contact b4, le relais B coupe :le circuit du relais  D et     empêche        ainsi    la remise en marche du moteur  5 à la grande vitesse aussi longtemps     que    l'orientation  de la broche n'est pas     terminée.    Par l'ouverture de  son contact b2, le relais B     évite        également        l'alimen-          tation    du relais D.     Pendant    l'orientation par la fer  meture de son contact b3, le     relais    B prépare l'ali  mentation du relais C dès la fin du freinage.  



  Lorsque 1e freinage de la broche 1 est     terminé,     aucun     courant    ne     circule    :plus dans la     résistance    de       freinage        Rl.    La bobine du relais A n'est donc .plus  alimentée et le contact a2 se referme. A ce moment,    le relais C est à nouveau     alimenté    à travers le con  tact a2 et le contact b3     précédemment    fermé.

   Le  relais C ferme ses contacts c3, c4, en ouvrant simul  tanément son contact c5 ; la tension des     phases    R et  T du réseau passe à     ce    moment-là à travers un jeu  de résistances variables R2, les     contacts    fermés b5,  b6, les contacts fermés c3, c4 et     alimente        celles    des       cellules        redresseuses        métalliques    du redresseur 20  qui sont branchées sur les phases R et T.     Comme     cette     tension    est     affaiblie    par les résistances R2;

   la       vitesse    du moteur 5 est réduite.     Cette    vitesse     réduite     est     utilisée    pour l'orientation de la broche 1. La  tension de 60 volts arrive au jeu     de        cellules    du re  dresseur     secondaire    21 et alimente     l'électro-aimant     13.

   Le champ     magnétique    du     dispositif    d'orientation  ne     s'établit    donc qu'au moment où la     broche    1  tourne     lentement    en vue :de son     orientation,    évitant       ainsi    tout     déplacement        inutile    de la lame     mobile    de       l'interrupteur        magnétique    14.

   Cet     interrupteur    ma  gnétique ne travaille donc que pendant un     temps          très    court après chaque cycle     d'usinage    et sa durée  de vie est très grande. Dans le circuit     d'alimentation     de     l'électro-aimant    13 se trouve placée une     résistance     R3 permettant de     régler    la     tension        @à    l'électro-aimant.

    Lorsque la     pastille    en fer doux 11 arrive entre la  pièce polaire 15 de l'électro-aimant et     l'armature    16  de     l'interrupteur    magnétique 14, le contact de     cet          interrupteur    magnétique s'ouvre et     interrompt    le cir  cuit d'alimentation, du relais B.     Celuici    ouvre son  contact     b1    et     interrompt        ainsi    son circuit de main  tien. Par son contact b3, le relais B interrompt le  circuit     d'alimentation    du     relais    C.

   Les contacts c3  et c4 s'ouvrent et le circuit d'alimentation     auxiliaire,     pour marche lente, du     moteur    5 est     interrompu.    Par  les contacts     fermés    c5, d5 le     circuit    de     freinage    se  referme et le moteur 5 reçoit une courte impulsion  de freinage qui     arrête    la broche. Cette impulsion de  freinage provoque dans la résistance     Rl    et la     bobine     du relais A     un    courant qui n'est que très     faible    de       sorte    que     1e    relais A ne réagit pas.

   La broche 1 étant       arrêtée,    le chargeur entre en     action    et met     une        pièce     4 dans le     dispositif    de serrage. Ceci fait, le cycle  de     fonctionnement    de     l'ensemble        peut        recommencer.     



  Le dispositif électrique de     commande    qui vient  d'être décrit a     donc    les avantages     suivants     1) Après     l'usinage    de la     pièce,    le     moteur    5     entre-          nant    la broche 1     freine    cette broche jusqu'à son  arrêt complet<B>;</B>  2) dès que la broche est     arrêtée,    un jeu de     relais     ferme un circuit auxiliaire     d'alimentation    du mo  teur qui est     ainsi    mis en marche à faible     vitesse    ;

    3) un dispositif électromagnétique     surveille    le pas  sage .de la     pastille    de fer doux 11 -et arrête le       mouvement    lent du     moteur    et de la     broche    ;  4) la position de la     pastille,    peut être réglée sur les       3601,    de la     circonférence    de la broche ;

    5) le dispositif     d'orientation        élimine    tout risque de       fonctionnement        intempestif    du dispositif électri  que pendant     l'usinage    de la     pièce.    De même, le       dispositif    d'orientation :est agencé de telle façon           qu'il    soit impossible de remettre     en    marche en  grande vitesse le moteur d'entraînement de la  broche aussi longtemps -que l'orientation n'est pas  terminée ;  6) la vitesse de rotation de la broche pendant son  orientation peut être     facilement    réglée ;

    7) en cours     d'usinage    les éléments du     dispositif     d'orientation ne     subissent    pas d'effort et par con  séquent d'usure.  



  Il va     de    soi que différentes     modifications    pour  raient être     apportées    à la forme d'exécution qui vient  d'être décrite.     Ainsi    par     exemple,    le moteur à courant       continu    5 pourrait être remplacé par un moteur à  courant triphasé et     dans    ce cas     il    sera prévu     pour          l'entraînement    à     faible    vitesse un     circuit    oscillant à  basse fréquence (environ 1 Hz).

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine-outil, comprenant une broche pour l'en traînement en rotation d'une pièce à usiner et un moteur électrique pour l'entraînement de cette bro che, caractérisée en ce -qu'elle est équipée d'un dis positif électromagnétique qui, lorsqu'il est mis en action, freine le moteur avec la broche et arrête en suite cette dernière dans une position angulaire dé- terminée. SOUS-REVENDICATIONS, 1.

   Machine-outil selon la revendication, caractéri sée en ce que ledit dispositif électromagnétique com prend une .pastille en fer doux solidaire en .rotation de la broche, ainsi qu'un électro-aimant et un inter- rupteur magnétique stationnaire qui, avec une pièce polaire et une armature qu'ils comportent respective ment,

   sont placés de part .et d'autre et à proximité immédiate du chemin de ladite pastille. 2. Machine-outil selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que ladite pastille est fixée à une bague susceptible d'être réglée angulairement sur la broche.

   3. Machine-outil selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que ledit moteur ,est un moteur à courant continu et en ce que ledit dispositif électro- magnétique comprend un .circuit @de freinage dans lequel est placé l'enroulement d'un relais (A) qui produit tout de suite d'ouverture d'un circuit princi pal d'alimentation du moteur et qui produit égale ment,

   quand le freinage est terminé, d'unie part, la fermeture (Pun circuit auxiliaire d'alimentation du moteur pour faire tourner celui-ci à petite vitesse et d'autre part, la mise sous tension dudit électro-ai mant,

   le circuit d'alimentation auxiliaire du moteur étant interrompu par l'interrupteur magnétique lors du passage devant celui-ci de ladite pastille. 4) Machine-outil selon la sous-revendication 3, qui comprend un dispositif mécanique de commande des opérations d'usinage suivant un cycle,

   caractéri sée @en ce que ce dispositif mécanique: .actionne un interrupteur lorsque le cycle d'opérations d'usinage est terminé, mettant ainsi en action ledit dispositif électromagnétique.

   5. Machine-outil selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que le dit moteur est un moteur à courant triphasé branché ,sur le réseau pendant -usi nage et en ce que ledit dispositif électromagnétique est agencé pour interrompre l'alimentation du moteur, amorcer le,

   freinage et produire l'alimentation de ce moteur .par un circuit oscillant à .basse fréquence lors que le freinage est terminé.