Brevet FR2111852A1 — publié le 19720609

Dans un système de presse, dans lequel l'un des éléments de matrice est fixe et l'autre est mobile verticalement, l'opérateur doit en général tenir l'extrémité libre de la pièce à travailler, la manipuler et la supporter pendant que l'outil mobile s'approche de l'outil fixe et que l'extrémité de la pièce s'élève pendant qu'a lieu l'opération de pliage ou de cintrage. Cette opération manuelle n'est pas difficile si la pièce est relativement petite et légère, mais ce n'est pas le cas lorsqu'elle est à la fois lourde et grande. Lorsqu'il faut effectuer ltopéra- tion de pliage sur un angle important et que l'une des extrémités de la pièce est éloignée de l'axe de pliage, ladite extrémité montera d'une quantité importante. Ainsi, l'opérateur ne peut porter son attention sur la partie fléchie pendant l'opération de flexion.En outre, ladite extrémité descendra naturellement brusquement de la même quantité lorsque l'opération de pliage sera achevée et que la pièce sera libérée, ce qui représente un danger sérieux. L'invention a pour but de fournir un dispositif de support qui accompagne automatiquement la pièce en cours de pliage et qui ne nécessite qu'un opérateur. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un plateau basculant de support de la pièce M ; des moyens pour commander le déplacement de l'élément mobile de matrice ; des moyens pour faire basculer le plateau autour d'un axe géométrique coïncidant avec une partie de celui des éléments, P de matrice sur lequel la pièce M repose ; des moyens détecteurs sensibles -à la position angulaire relative de la pièce M et du plateau ; et des moyens commandés par lesdits moyens détecteurs pour agir sur le basculement du plateau et synchroniser ainsi celui-ci et la vitesse d'avance de l'élément mobile de matrice. La description détaillée qui va suivre et les dessins- annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces dessins Fig. 1 est une vue de face de l'ensemble du système de presse Fig. 2 est une coupe suivant Il-Il de la fig. 1 Fig. 3 est une vue de face représentant l'essentiel du mécanisme selon l'invention Fig. 4 est une vue en plan partielle de ce mécanisme de lafig. 3 Fig. 5 est une vue en plan représentant une partie du plateau basculant Fig. 6 est un schéma de circuit hydraulique de commande des plateaux mobile verticalement et basculant ; et Fig. 7a à 7f représentent schématiquement les différents stades de fonctionnement de pliage de la pièce à travailler la fig. 7a représente une phase de fonctionnement au cours de laquelle la pièce est placée sur la matrice et le plateau basculant ; la fig. 7b représente une phase de fonctionnement au cours de laquelle la pièce a été amenée dans sa position supérieure ; la fig. 7c représente une phase de fonctionnement au cours de laquelle le plateau basculant suit l'inclinaison de la pièce à usiner ; la fig. 7d représente une phase active au cours de laquelle l'opération de pliage s'achève et la pièce à usiner est abaissée dans sa position et est toujours inclinée ; la fig. 7e représente une phase active au cours de laquelle la pièce à usiner est ramenée dans sa position horizontale ; et la fig. 7f représente une phase de fonctionnement finale au cours de laquelle la pièce pliée est retirée. L'appareil selon l'invention comprend (fig. 3) une base 1, un plateau 3 mobile verticalement et un plateau basculant 5. La base 1 est un bloc rectangulaire fixé sur le même socle que le dispositif de presse, non représenté, base 1 recevant un vérin de levage 7 et des dispositifs hydrauliques 9 et comportant des moyens d'ajustement de niveau il vers l'extrémité droite du plateau mobile 3. Le plateau mobile verticalement 3 est une structure de charpente comprenant une charpente supérieure 3a et une charpente inférieure 3b qui sont réunies sensiblement au milieu du dispo sitif. Le plateau 3 est supporté au voisinage de la portion ainsi raccordée par la tige de piston 7a du vérin 7. L'extrémité gauche du plateau 3 est supportée librement à rotation par un étrier 15 à l'aide d'un pivot 17.L'étrier 15 est fixé à un support de matrice 13 et s'étend obliquement. il peut être réglé verticalecont avec précision grâce à un boulon de réglage 19 et il se déplace verticalement en bloc avec une matrice 21 lorsqu'il est ainsi ajusté verticalement. L'étrier 15 comprend deux parties en forme de bras, à la jonction desquelles est fixé un bloc 23 sur lequel est monté pivotant et rotatif un levier coudé 25. Le bras le plus court du levier coudé 25 s'appuie par sa partie marginale dirigée vers le haut sur la surface inférieure du plateau 3 mobile verticalement, tandis que son bras le plus long s'appuie sur#l'extré- mité en saillie d'un dispositif à soupape de décélération 29 par l'intermédiaire d'une tige de liaison 27.La référence numérique 31 désigne un ressort qui tend à faire tourner le levier coudé 25 en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre autour de son pivot 17. Des blocs moulés 33 sont montés des deux côtés du plateau mobile 3 de façon à être mobiles vers la gauche et vers la droite grtce à leurs rainures de guidage oblongues 35, 37 qui reçoivent des chevilles formées en saillie sur le plateau 3, lorsqu'on actionne une manivelle 39. Un seul de ces blocs de coulée 33 est représenté sur la fig. 4. Cette liaison à chevilles et rainures est destinée à ajuster la position des blocs, de façon que la distance 1 entre le flanc de droite d'une rainure en V de la matrice 21 et le cercle primitif du pignon intérieur d'un secteur denté quadrantal 41 soit précisément égale à celle qui est comprise entre ce cercle primitif et le cercle primitif du pignon extérieur du secteur 41 ou, en d'autres termes, de façon que les distances 1 représentées sur la fig. 3 soient exactement égales. Le bloc 33 porte trois arbres 43, 45, 47, les arbres 43 et 45 s'étendant parallèles transversalement au plateau mobile 3 et allant ainsi du bloc 33 de gauche au bloc 33 de droite. L'arbre 47 se trouve sur la partie extrême de chaque bloc 33 et il relie cinématiquement avec les arbres 43, 45 par des ~trains d'engrenages coniques respectifs de telle façon qu'un pignon 49 de l'arbre 43 qui engrène avec le pignon intérieur 50 du secteur 41 ait une vitesse périphérique double de celle d'un pignon 51 de l'arbre 45 qui engrène avec le pignon extérieur 52 dudit secteur. D'une ma niera générale, quels que soient les diamètres primitifs de dentures intérieure 50 et extérieure 52 du secteur 41, les pignons 49 et 51 ainsi que le rapport de transmission à travers les axes 43, 47 et 45 sont tels que le rapport des vitesses-angulaires des pignons 49 et 51 donné par les dentures 50 et 52 soit le même que celui qui est donné par la transmission 43, 47, 45; de sorte que le secteur puisse tourner. Des galets 53, 55 sont prévus près du milieu du bloc 33 de façon i se déplacer sans à-coups dans une fente 56 en arc de cercle pratiquée sur le secteur 41 et fixé à son extrémité-supérieure au plateau basculant 5. Ainsi, le secteur 41 effectuera un mouvement circulaire régulier avec l'épaulement droit de la matrice 21 comme centre de ce mouvement circulaire. Du côté droit du plateau mobile verticalement 3 se trouvent deux boulons de réglage 57 des deux côtés du plateau mobile 3, les boulons 57 servant à maintenir le plateau 3 en position horizontale lorsqu'il n'est pas en fonctionnement.La partie de support inférieure d'un cylindre basculant 61 est fixée à des moyens de support qui sont, à leur tour, fixés à l'extrémité inférieure d'une colonne de support 59 qui descend sensiblement de la zone centrale du plateau mobile verticalement 3. Le plateau basculant 5 présente une structure en treillis comportant, à-sa surface supérieure, plusieurs roulettes sphériques 63 et plusieurs électro-aimants 65. Une tige de piston (non représentée), logée à l'intérieur du cylindre basculant 61, est montée à pivotement en un endroit approprié, par exemple au point 67, sur le plateau basculant 5. Lorsque cette tige de piston est amenée dans sa position déployée, le plateau basculant 5 et le plateau mobile verticalement 3 s'éloignent l'un de l'autre. Mais, du fait du rôle du secteur 41 fixé à la partie gauche du plateau basculant 5, ce dernier prend une position inclinée telle qu'un plan joignant les sommets des roulettes 63 passe par le sommet du flanc droit de la rainure en V de la matrice 21. Une barre de butée 69 est fixée au plateau basculant au voisinage de la matrice 21 au moyen d'un axe de support 71. Elle est sollicitée à tous instants pour tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 3) par des moyens de poussée élastiques non représentés. Une barre 73 fixée à l'extrémité partant vers la droite de la tige 71 S'appuie sur la partie de tête d'un dispositif à soupape de décélération 75. L'appareil décrit jusqu'ici fonctionne comme suit. Dans le schéma de circuit représenté sur la fig. 6, une pompe hydraulique et d'autres dispositifs hydrauliques entraînés par un moteur M2 sont propres à faire monter et descendre llen- semble de l'appareil, tandis que ceux qui sont entraînés par le moteur M3 ont pour rôle de le faire basculer. Bien que les circuits hydrauliques faisant monter la matrice dans un système de presse actionné hydrauliquement aient été supprimés du dessin, on utilisera une capacité du cylindre et un débit de pompe tels que la vitesse de montée du piston 77 (7) représenté sur la fig. 6 soit toujours supérieure à celle de la matrice 21.De façon analogue, la capacité de la pompe hydraulique entraînant le piston 79 (61) est choisie à une valeur supérieure à celle de la capacité du cylindre, tandis que la capacité des dispositifs à soupape de décélération 81 (29), 83 (75) est choisie de façon que le débit total de la pompe hydraulique puisse les traverser lorsqu'ils passent des positions de fermeture complète à celles d'ouverture complète. Lorsque l'on fait démarrer les moteurs M2, M3, on place la pièce M (fig. 7) sur les roulettes 63 et l'on met alors en marche la presse. La matrice 21 commencera à s'élever dans sa position.De l'huile sous pression est envoyée au cylindre 78 avant que commence le mouvement ascendant de la matrice 21 mais le plateau mobile verticalement 3 s'inclinera, avec le pivot 17 comme axe, de sorte que sa partie latérale droite sera en position élevée. Ainsi, le levier coudé 25 tournera partiellement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, sous l'action de la force du ressort 31, enfonçant ainsi la partie de tête du dispositif à soupape 29. Ce dispositif à soupapes 29 est le même que celui qui est désigné par la référence 81 sur la fig. 6. Lorsque l'on agit ainsi sur le dispositif à soupape 29 à sa partie de tête, de l'huile sous pression le traverse entièrement, le mouvement ascendant du plateau 3 étant ainsi retardé. Lorsque la matrice 21 monte, le plateau 3 s'élève en même temps que lui sous l'action du piston 77.Cette phase de fonctionnement est représentée sur la fig. 7b. Lorsque l'opération de pliage ou de cintrage commence alors, la pression d'huile qui règne à l'intérieur du système hydraulique destiné à faire monter la matrice 21 est# accrue. A ce moment, les solénoïdes SOL1 et SOL3 seront excités sous l'action d'interrupteurs sensibles à la pression (non représentés). Ainsi, de l'huile sous pression peut pénétrer dans le cylindre 80 (61) et le plateau basculant~5 commence à prendre sa position inclinée. La barre de butée 69 déjà décrite à la fig. 5 agit, à ce moment, de sorte que le plateau basculant 5 suit avec précision la position inclinée de la pièce M. Dans l'hypothèse où la pièce M est pliée trop rapidement par le poinçon P et la matrice 21, le plateau basculant 5 ne peut ainsi suivre ce mouvement de la pièce. La barre de butée 69 fait alors saillie vers le haut de la position représentée sur la fig. 3, sous l'action des moyens de poussée élastiques ; le dispositif à soupape de décélération 75 est ainsi fermé, comme le montre la fig. 6, et le piston 79 logé dans le cylindre 80 s'élève dans sa position sous l'action de l'huile sous pression provenant de la pompe hydraulique à moteur M3 qui agit sur lui.Dans l'hypothèse contraire, où la pièce M n'est pliée que lentement et où le plateau basculant 5 bascule à une vitesse supérieure à celle de la pièce M, la barre de butée 69 descendra de sa position représentée sur la fig. ), de telle façon que la partie de tête du dispositif à soupape de décélération 75 sortira par rapport à sa position représentée sur la fig. 6. Ainsi, l'huile sous pression envoyée par la pompe dans le cylindre 80 sera réduite, de sorte que le plateau 5 basculera à une vitesse de basculement réduite, de façon correspondante. Dans la phase de fonctionnement représentée sur la fig. 7c, le basculement du plateau 5 aura lieu en même temps que la montée de la matrice 21. Du fait de l'action de réglage de position du dispositif à soupape de décélération pour les plateaux 3, 5, ces derniers suivront le déplacement spatial de la pièce et la main- tiendront en position pour qu'ait lieu le pliage optimal. Une fois l'opération de pliage achevée, les électro-aimants 65 seront excités et, ainsi, la pièce M se trouvera sur le plateau basculant 5, soumise à un effet d'aspiration. Cet effet d'aspiration par les électro-aimants 65 se poursuivra jusqu'à ce que la pièce M ait pris sa position représentée par la fig. 7d.Une fois achevée l'opération de pliage, la matrice 21 et le plateau mobile verticalement 3 descendront d'abord, puis le plateau 5 reprendra sa position horizontale, représentée par la fig. 7e. Un cycle de fonctionnement est achevé lorsque la pièce M est retirée, cons le montre la fig. 7f. Selon l'invention, comme on l'a décrit ci-dessus, on peut traiter une pièce à travailler plus lourde, d'une largeur et dune longueur considérables sans prévoir de support manuel ou de mouvement de synchronisation manuels pendant l'opération de pliage, et sans risquer de provoquer des descentes brusques de la partie antérieure de la pièce M. Ainsi, la partie pliée de cette dernière peut toujours être surveillée et commandée pendant l'opération de travail à la presse. En fait, grâce au réglage du mouvement ascendant et descendant de la matrice, l'opération de pliage sera entièrement automatique, de sorte que la montée et la descente, ainsi que le mouvement de synchronisation, auront lieu de façon séquentielle, accompagnés par l'opération d'auto-positionnement. Ainsi, en utilisant différentes configurations de matrices, le mouvement de basculement et de poursuite auront toujours lieu avec le sommet du flanc de droite de la fente en V de la matrice comme axe, ce qui permet une opération de pliage précise. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de support de pièce pour un système de presse du type à plier ou à cintrer, caractérisé par le fait qutil comporte un plateau basculant 5 de support de la pire N ; des moyens 7 pour commander le déplacement de l'élément mobile 21 de matrice; des moyens 61 pour faire basculer le plateau 5 autour d:un axe géométrique coïncidant avec une partie de celui des éléments 21, P de matrice sur lequel la pièce M repose ; des moyens détecteurs 75 sensibles à la position angulaire relative de la pièce M et du plateau 5 ; et des moyens commandés par lesdits moyens détecteurs 75 pour agir sur le basculement du plateau 5 et synchroniser ainsi celui-ci et la vitesse d'avance de l'élément mobile de matrice. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens commandés prélèvent une partie du débit de fluide d'alimentation des moyens 61 provoquant le basculement du plateau 5. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le plateau 5 est monté basculant sur un plateau 3 mobile verticalement et monté pivotant sur le support 13 de l'élément mobile 21 de matrice. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le plateau basculant est porté par un secteur circulaire 41 denté intérieurement et extérieurement, dont l'axe est l'axe de basculement dudit plateau et qui coopère avec deux pignons dentés portés par le plateau 3 et couplés par un train d'engrenage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'entraînement du vérin 78 (7) propre à déplacer le plateau 3 avec le support 13, des moyens d'entraînement du vérin 80 (61) de basculement du plateau 5 agencés pour que la montée du piston 79 de ce vérin 80 (61) se fasse à une vitesse supérieure à celle du piston 77 du vérin 78 (7) actionné quand la pression de fonctionnement dans le vérin 78 (7) a atteint une valeur prédéterminée. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le plateau basculant 5 porte une barre mobile 69, sollicitée vers la pièce, dont la position relative par rapport au reste du plateau est détectée par les moyens détecteurs 75 qui agissent sur le débit du vérin 80 (61) de basculement du plateau 5.