Brevet FR2234083A1 — publié le 19750117

La présente invention concerne les équipements pour le travail des métaux par dérmation, et a notamment pour objet une installation de découpage de tôles L'efficacité de l'invention est maximale quand elle est appliquée au découpage de tôles d'après des cartes de découpage combinées assurent une quantité réduite de déchets; toutefois elle est aussi efficacement applicable au découpage de tôles en flans identiques. Bctuellement, on connaft des installations de découpage combiné de tôles, comprenant un dispositif posant sur une table la tôle prise sur une pile à l'aide d'un organe de préhension, et un dispositif présentant la tôle aux lames d'une cisaille-guillotine (voir par exemple le brevet de EOSQAO NO t 147 825 dans la classe 49c, 10/02)o Dans cette installation, le dispositif présentant la tôle aux lames est un chariot avec un système maintenant la tôle, ce chariot se déplaçant le long de la table dans le sens d'amenée de la tôle, tandis que la table est dotée d'une grille pivotante avec un système de retenue, destinée à faire pivoter la tôle dans le plan horizontal. Comme l'arrêt précis de la pile par rapport aux lames soulève des difficultés par suite de son poids élevé, et qu'ers outre les tôles sont décalées les unes par rapport aux autres dans la pile, le chariot les pose sur la table avec une certaine-obliquitépar rapport aux lames. les tôles sont présentées aux amers avec la même obliquité, car le chariot ne comporte pas de moyens pour 11 orientation précise de la tôle par rapport à la ligne de coupe. I1 s'ensuit que les flancs coupés ne sont pas d'équerre et que la précision dimensionnelle des flans coupés en est réduite0 le mouvement de navette dudit chariot abaisse le rendement du découpage, car du temps supplénentaire est dépensé pour son retour et pour la refixation de la tôle en vue de l'avancement suivant sous la lame, et de la coupe du flan suivant. Etant donné que le serrage de la tôle s'effectue sur sa face supérieure à une distance de son bord suffisante pour son avancement, cette portion de la tôle ne peut etre présentée aux lames, ce qui se traduit par une augmentation des déchets de découpage et complique son enlèvement dé la t amble, Un tel procédé de serrage de la tôle implique une augmentation des dimensions et de la masse du chariot, ainsi que de la distance entre les guidages suivant lesquels se déplace ce chariot, ce qui se répercute sur la précision des flans découpés0 Le découpage de la tôle d'après des cartes combinées en flans de plusieurs grandeurs n1 est efficace que si l1empiage de ceux-ci s'effectue séparément, ce qui peut être assuré par un dispositif de classement et d'empilage des flans avec séparation des déchets, dispositif qui n'est pas prévu dans l'installation connue, Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients précités. I1 s'agissait donc de créer une installation de découpage de tôles, qui assurerait un découpage de tôles en flans entièrement automatisé, précis et à cadence rapide, d'après des cartes de découpage combinées, gracie au prfectionnement du dispositif de présentation, à l'adjonction d'un dispositif de classement et d'empilage des flans et d'un système de commande programmée avec des capteurs contrôlant le passage de la tôle dans l'installation. La solution consiste gracie à une installation de découpage de tôles, comprenant un dispositif posant sur une table une tôle prise sur une pile à l'aide d'un organe de prévention, et un dispositif présentant cette tôle aux lames d'une cisailleguillotine, ladite installation étant caractérisée d'après l'invention, en ce qu'elle comprend un dispositif pour le classement et l'empilage des flans découpés, et le dispositif de présentation de la tôle comprend un coulisseau doté d'une pince pouvant se déplacer longitudinalement, d'une butée avant disposée parallèlement aux lames et d'un capteur du moment d'engagement de la tôle dans la pince, fournissant un signal mettant cette pince en action et provoquant son déplacement pour orienter la tôle suivant ladite butée par rapport aux lames, en amont desquelles est monté un capteur de début de mesure du flan à découper à la tôle ; ce capteur contrôle le passage du bord avant de la tôle et fournit un signal de mise en action de la lame mobile de la cisaille-guillotine pour la coupe de la tôle conformément au programme prescrit de découpage ; la position haute de ladite lame est déterminée par un capteur qui est lié au chariot du dispositif classant et empilant les flans découpés, situés en aval des lames mentionnées. La présence d'un coulisseau portant une butée avant et une pince mobile, ainsi que la présence des capteurs indiqués, permettent d'automatiser la présentation des tôles aux lames, d'assurer l'obtention de flans aux côtes prescrites, de réduire les déchets de découpage et d'évacuer facilement ces déchets en aval des lames La présence d'un dispositif classant et empilant les flans découpés, lié au dispositif de présentation de la tôle, permet d'assurer l'empilage séparé des flans découpés de chaque grandeur, d'une manière commode pour les transformations ultérieures, ainsi que la séparation des déchets de découpage. Tout cela, en conjugaison, permet d'assurer le découpage automatique, à cadence rapide, des tôles en flans d'après des cartes combinées. Afin de simplifier le système de commande des mécanismes des dispositifs posant la tôle sur la table et la présentant aux lames, ainsi qu'afin de supprimer le découpage de flans défectueux, si pour une cause quelconque la tôle n'est pas orientée suivant la butée par rapport aux lames, l'actionneur du coulisseau est relié électriquement à un capteur de présence de la tôle montée sur 1 t organe de préhension du dispositif posant la tôle sur la table, au capteur de début de mesure du flan à cisailler et à un capteur situé sur la butée avant du coulisseau et contrôlant l'application du bord arrière de la tôle contre cette butée. Pour simplifier le système de commande du dispositif présentant la tôle aux lames à la côte requise et avec la précision requise, l'actionneur du coulisseau est doté d'un moteur pas à pas avec un amplificateur hydraulique lié au -coulisseau par une vis de translation. Conformément à l'invention, le dispositif classant les flans découpés comprend une table avec une aile, ayant sur sa surface des nervures longitudinase pour la réception des flans découpés et prévenant le porte-à-faux de la tôle en aval des lames, ainsi qu'un magasin à flans au-dessus duquel sont montés successivement, sur le chemin du chariot, des éjecteurs ayant la possibilité de tourner dans le sens de transport des flans et éjectant eux-ci dans le magasin lorsque le chariot se déplace vers les lames; le chariot a la forme d'une fourche dont les dents s'engagent entre les nervures de la table quand elles sapprochent des lames et portent des accrocheflan à ressort chassant le flan de la table et s'escamotant sous l'action4es- flans posés sur elles, leur rappel en position initiale sur l'aile de la table étant assuré par des ressorts L'adjonction d'une table pour la réception des flans découpés augmente la cadence de découpage, car cette table en jouant le rôle de magasin intermédiaire, permet d'exécuter le découpage des flans suivants pendant le transport des flans venait entre découpés. La construction décrite de la table, du chariot et ds éjecteurs simplifie la construction du dispositif de classement des flans et le système de commande du chariot. Afin d'empiler séparément les flans de différentes grandeurs et de séparer les déchets, le magasin est réalisé à sections multiples dont le nombre est égal au nombre d'éjecteurs, et il comporte dans chaque section un plateau mobile dans une direction parallèle aux lames, sur lequel est placé un dispositif d'empilage des flans. te plateau mobile permet de mieux remplir les sections, car il permet de ranger sur sa surface plusieurs piles de flans, si les dimensions de ceux-ci le permettent, Pour que la séparation des chutes s'effectue plus rapidement sans mise en action du chariot, l'aile de la table de réception est réalisée rabattable afin de laisser passer les chutes dans une caisse disposée au dessous de la table de réception. Pour une meilleure compréhension de l'invention, on considère plus bas, un exemple de réalisation concret mais non limitatif, illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une installation conforme à l'invention; - la figure 2, idem, vue de dessus; - la figure 3 représente une vue en coupe suivant 111-111 de la figure 1;; - la figure 4 représente une variante de réalisation d'une section du magasin, I1 installation de découpage de tôles comprend un plateau élévateur 1( figures 1 et 2) recevant la pile 2 de tôles à découper, un dispositif 3 posant sur la table 5 une tôle 4 prise de la pile 2, un dispositif 6 présentant la tôle 4 aux lames de la cisaille-guillotine 7 et un dispositif 8 classant et empilant les flans découpés de la tôle. le dispositif 6 présentant la tôle aux lames, conformément à l'invention, comprend un coulisseau 9 pouvant être déplacé sur des glissières 10 à l'aide d'un moteur pas à pas 11, d'un amplificateur hydraulique 12 et d'une vis de translation 13. La vis de translation et les glissières 10 sont montées sur un palier avant 14 et un palier arrière 15. Sur le coulisseau 9 est moniE une butée avant 16 pour la tôle 4, disposée parallèlement aux lames. C1 est suivant cette butée que la tôle 4 est orientée par rapport aux lames.Sur ce même coulisseau est montée une pince 17 pour la tôle, réalisée sous la forme de mors et pouvant entre déplacée longitudinalement par rapport au coulisseau, par exemple à'aide d'unetectroaimant 10, afin d'assurer l'orientation de la tôle suivant la butée 16. te mors supérieur 19 est mobile de manière à pouvoir être serré contre le mors inférieur, par exemple à l'aide d'un électroaimant 20. De plus, le coulisseau 9 porte le capteur 21 du système de commande programmée, ce capteur détermine l'engagement de la tôle dans les mors et envoie un signal d'enclenchement des électroaimants 18 et 20. En amont des lames de la cisaille-guillotine 7 est monté un capteur 22 de début de mesure dela partie à découper de la tôle, sensible au passage du bord avant de la tôle 40 Sur la cisaille-guillotine 7 est aussi monté un capteur 23 déterminant la position haute de la lame mobile 244 Ce capteur est relié électriquement au moteur pas à pas Il et au chariot 25 du dispositif 8 classant et empilant les flans découpés, Sur la butée 16 est monté un capteur 26 destiné à contrôler l'application du bord arrière de la tôle 4 contre la butée 100 Le dispositif 8 classant et empilant les flans découpés comprend une table de réception 27 avec une aile 28 La surface supérieure de la table comporte des nervures longitudinales 29 sur lesquelles viennent se placer les ans découpés. Ces nervures servent aussi à-prévenir le porte-à-faux de la tôle en aval des lames. En aval de la table de réception est disposé un magasin à sections multiples 30, au dessus duquel sont montés des éjecteurs 31 tournant dans le sens de cheminements des flans et éjectant ces flans du chariot 25 vers le magasin. te chariot 25 a la forme d'une fourche dont les dents 32 peuvent s'engager entre les nervures 29 de la table 27 quand le chariot s'approche de la cisaille guillotineO . tes dents 32 portent des accroche-flan 33 destinés à chasser les flans de la table de réception. tes accroche-flan sont réalisés de telle façon qu'ils s'escamotent sous les flans posés sur la table de réception 27; ils sont ensuite rappelés à leur position initiale sous l'aile 28. Dans chaque section magasin 30 est placé un plateau 34 mobile parallèlement aux lames0 Sur ce plateau est posé un dispositif pour l'empilage des flans, S'il est nécessaire que les piles de flans soient bien droites, ledit dispositif comporte des étriers 35 (figure 3) réglés à la côte du flan, et des parois mobiles 36. Ces parois peuvent être rapprochées l'une de l'autre,par exemple à l'aide de vérins pneumatiques afin d'aligner les bords des flans empilés. les bouts supérieurs des étriers 35 sont recourbés pour faciliter la prise de la pile de flans achevée dans la section. Si l'empilage des flans doit satisfaire à des prescriptions particulières, le dispositif d'empilage des flans peut être un récipient ordinaire, par exemple une caisse 37 (figure 4)9 Gracie à la mobilité du plateau 34, on peut ranger dans la caisse plusieurs piles de flans, ce qui augmente le remplissage de la caisse. la caisse posée sur le plateau 34 de la première section du magasin à partir des lames peut entre utilisée pour la réception des déchets de découpage (chutes). Doutefois, pour augmenter la cadence de découpage, il est avantageux de rejeter ces déchets dans une caisse 38 placée au dessous de la table de réception 27, directement en aval des lames. Dans ce cas, l'aile 28 de la table de réception 27 est cabattable, La montée du plateau 1 (figures 1, 2) est assurée par un vérin hydraulique à piston-plongeur 39. Sur le plateau il y a une règle 40 avec une butée 41 destinées à orienter la pile lors de sa mise en place sur le plateau.Pour faciliter le décollage de la tôle supérieure du paquet, il est prévu un foisonneur magnétique 42 monté sur un chariot 43o le dispositif 3 posant sur la table la tôle prise de la pile comprend un bras 44 pivotant sur une colonne 45 à l'aide d'un vérin hydraulique 46e A l'extrémité du bras est monté un vérin pneumatique 47, qui soulève et abaisse une traverse 48, laquelle porte des ventouses pneumatiques 49 servant à saisir la tôle.La traverse est orientable à l'aide d'un vin hydraulique 50e Sur cette traverse est monté un capteur 51 de présence de la tôle, par exemple un capteur mesurant la pression sous les ventouses pneumatiques0 Ce capteur est relié électriquement aux vérins demsnoeuvre 46, 47 et 50 et au moteur électrique pas -à pas 11. L'installation fonctionne de la façon suivante. Avant la mise en marche de l'installation, on exécute les réglages suivants. On pose sur les plateaux 34, les étriers 35 réglés à la cote des flans, ou bien les caisses 37o On ajuste la règle 40 et la butée 41 suivant les dimensions de la pile initiale. Ensuite, on pose sur le plateau 1, mis en position basse, la pile de tôles 2. On approche de la pile, le foisonneur magnétique 42 et on fait monter le plateau jusqu'à engagement du haut de la pile dans la sone active du foisonneur. lies opérations indiquées étant-achevées, par déplacement en régime de réglage on met les mécanismes en position initiale : op fait pivoter le bras 44 jusqu'à la pile initiale précitée on fait monter la traverse 48 en position haute et on la dispose le long de la pile, On fait reculer le coulisseau 9 jusquà sa position la plus éloignée des lames, on ouvre sa pince 17 et-onla fait avancer vers les lames On approche le chariot 25 des lames. On introMit dans le système de commande programmée les données nécessaires au découpage des tôles conformément à la carte de découpage prescrite (à titre d'exemple, on a représenté conventionnellement sur la figure 2 une carte de découpage sur la tôle supérieure de la pile : dimensions des flans, nombre de flans, section où les flans doivent 8tre empilés après découpage, dimensions des chutes si celles-ci sont prévues par la technologie de fabrication, adresse du-reste d'extrémité s'il ne doit pas entre rejeté dans la caisse 38, données concernant la position de la tôle sur la table lors de sa présentation aux lames (pose en long ou en travers sur la table 5). Ceci achève la préparation de l'installation au travail et l'installation peut être mise en marche en régime automatique, La traverse 48 est abaissée par le vérin pneumatique 47 sur la tôle supérieure de la pile 2. Simultanément, le foisonneur magnétique 42 est enclenché.~ torsque les ventouses produisent la force de levage nominale (ce qui peut être indiqué par le capteur 51), le signal envoyé par le capteur 51 provoque la mise en action des vérins 47,46 et 500 La traverse est remontée, la tôle est transférée, puis posée sur la table 5.Si les mouvements d'orientation du bras 44 et de la traverse 48 s'effectuent simultanément, la tôle est posée sur la table en long; si le mouvement d'orientation est exécuté par le bras seul, la tôle est posée sur la table transversalement0 agrès la pose de la tôle 4 sur la table 5, le capteur 51 fournit un signal de mise en action du moteur électrique pas à pas 110 te coulisseau commence à se déplacer vers la cisaille-guillotineO Dès que la tôle est engagée entre les mors de la pince 17, le capteur 21 envoie un signal d'enclenchement successif des aimants 20 et 18: la tôle est serrée puis tirée contre la butée 16, qui l'oriente par rapport aux lames, les opérations de serrage et d'orientation de la tôle sont exécutées pendant la marche avant du coulisseau 9. Si, pour une cause gelconque l'orientation ne s'effectue pas, le capteur 26 renverse la marche du moteur pas à pas 11: le coulisseau 9 revient à sa position iiiale, la pince s'ouvre et s 'avance, après quoi le coulisseau recommence son mouvement vers la tôle. Après engagement du bord avant de la tôle dans le capteur 22 de début de lecture (réalisé par exemple avec une cellule photoélectrique), le coulisseau commence le positionnement à la côte du premxr flan (soit de la chute avant): les impulsions attaquant le moteur pas à pas 11 sont comptées et leur nombre est comparé à la consigne du programme. Quand la tôle est positionnée à la cote, le système de commande envoie un signal d'arrêt du moteur pas à pas 11 et de descente de la lame 24e La tôle est cisaillée0 Une fois la lame revenue à sa position haute, le capteur 23 envoie un signal de positionnement à la cote du flan suivant, et ainsi de suite. te flan découpé tombe sur la table réceptrice 27. A la réception du signal issu du capteur 23, le chariot 25 commence à s'éloigner des lames : avec ses accroche-flan 33, il chasse le flan de la table 27 et'amène dans la section prescrite du magasin (pendant ce temps, il y a présentation et cisaillage du flan suivant)0 Si la cisaille coupe successivement plusieurs flans identiques, le chariot 25 transporte toute la pile de ces flans en une seule fois. Quand le chariot s'éloigne de la cisaille-guillotine, les éjecteurs 31 sont tournés librement par les flans. Quand le chariot exécute sa course retour, les éjecteurs 31 chassent les flans, qui tombent dans le magasin, car la rotation des éjecteurs en sens inverse est limitée par les butées 52o Si les flans doivent être éjectés, par exemple dans la dernière (par rapport aux lames' section du magasin 30, le chariot 25 ne reçoit le signal d'inversion (à partir d'un interrupteur de position) que lorsqu'il se trouve au dessus de cette section et a franch ges éjecteurs correspondants. tors du déplacement du chariot 25 vers les lames, les accroche-flan 33 tournent librement (stescamotent) sous l'action du flan posé sur la table : arrivés au-dessous de l'aile 28, ils reviennent à leur position initiale et s'engagent derrièrete bord du flan.Les flans chassés par les éjecteurs 31 tombent dans les étriers 35 teurs- bords sont périodiquement alignés dans la pile par les parois 560 Si les piles ne font pas l'objet de prescriptions spéciales, les flans peuventttre empilés dans une caisse 37o Une fois que la pile a atteint la hauteur maximale dans la caisse, le plateau 34 peut être déplacé et une nouvelle pile de flans peut etre formée dans- la meme caisse, sans arrêt, de l'installation pour l'évacuation des flans0 Les chutes (les déchets) peuvent ne pas être véhiculées par le chariot 25, mais être rejetées directement dans une trémie 38; à cet effet, avant le cisaillage, l'aile 28 est rabattue et le chariot 25 s'écarte des lames pour que la chute puisse tomber dans la trémie. Pour le pivotement de la tôle au cours du découpage (si cela est prévu par la carte de découpage), le coulisseau 9 la recule jusqutà sa mise en place sous la traverse 48, laquelle la fait pivoter. Ensuite la tôle est de nouveau présentée aux lames et le cisaillage continue comme décrit plus haut. Après découpage de la première tôle, l'installation commence tout des suite le découpage la tôle suivante. Le processus de déroule sans interruption jusqu'à épuisement du nombre de tôles voulu. Au fur et à mesure que la pile de départ s'épuise, elle est périodiquement soulevée par l'élévateur hydraulique 39, de telle manière que le haut de la pile soit maintenu dans la zone active du foisonner magnétique. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui uta été donné qu'à titre d'exemple, En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent0 R E V E N D i C A T i O NS lo installation de découpage de tôles, du type comprenant un dispositif posant -sur une table une tôle prise d'une pile de tôles à l'aide d'un organe de préhension, et un dispositif d'amenez de -ladite--tôle aux lames d'une cisailleguillotine, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif pour le classement et l'empilage des flans d4coupés, -et en ce que le dispositif d'amenée de la tôle comprend un coulisseau sur lequel~sont montés une pince pouvant se déplacer longitudinalement, une butée avant disposée parallèlement aux lames, et un capteur qui au moment de l'engagement de la- tôle dans ladite pince, fournit un signarmettant celle-ci en action et provoquant son déplacement pour orienter la tôle suivant ladite butée par rapport auxdites lames, en amont desquelles dans le sens de déplacement de la tôle, est monté un capteur de début de mesure du flan à découper de la tôle, ce capteur contrôlant le passage du bord avant de la tôle et fournissant un signal de mise en action de la lame mobile de la cisaille-guillotine pour la coupe de la tôle conformément du programme prescrit de découpage, la position haute de ladite lame étant déterminée par un capteur bd est relié à un chariot du dispositif de classement et d'empilage des flans découpés, situé en aval des lames mentionnées0 2o Installation selon la revendication i, caractérisée en ce que la commande du coulisseau est relié électriquement à un capteur de présence de la tôle, monté sur l'organe de préhension du dispositif posant la tôle sur la table, au capteur de début de mesure du flan à cisailler et à un capteur situé sur la butée avant du coulisseau et contrôlant l'application du bord arrière de la tôle contre cette butée, 30 Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la commande du coulisseaucomprend un moteur électrique pas à pas avec un amplificateur hydraulique lié au coulisseau par une vis de translation0 40 installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de classement des flans découpés comprend une table pourvue d'une aile et comportant sur sa surface des nervures longitudinales pour la réception des flans découpés, destinés à prévenir le porte-à-faux de la tôle en aval des lames, ainsi qu'ut magasin à flans au-dessus duquel sont montés successivement, sur le chemin du chariot, des éjecteurs ayant la possibilité de tourner dans le sens de transport des flans et éjectant ceux-ci dans le magasin lorsque le chariot se déplace vers les lames, ledit chariot ayant la forme d une fourche dont les dents s'engagent entre les nervures de la table quand elles s'approchent des lames et portent des accroche-flan à ressort chassant le flan de la table et s'escamotant sous l'action des flans posés sur elles, leur rappel en position initiale sous l'aile précitée de la table étant assure par des ressorts, 5.- installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit magasin comporte plusieurs sections dont le nombre est égal au nombre d'éjecteurs dans chacune desquelles e est disposé un plateau mobile parallèlement aux lames et sur lequel est placé un dispositif d'empilage des flans. 6.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'aile précitée de la table de réception est rabattable de manière à laisser passer les chutes dans une caisse disposée au dessous de la table de réception.