Brevet FR2252881A1 — publié le 19750627

l'invention a pour objet un dispositif de serrage a'objets allongés en cours d'usinage, tels que des profilés, notamment pour les machines à poinçonnage multiple0 On connart en technique de nombreux types de machines propres à effectuer des poinçonnages multiples sur des poutres et/ou des profilés, qui ont été étudiées pour surmonter les différentes difficultés de nature pratique et technique qui se présentent au cours de L'usinage des charpentes métalliques ou de pièces analogues. Généralement, ce type de machine est alimenté en sens longitudinal et il est clair que, du fait que l'on doit usiner des profilés dont la longueur peut parfois dépasser 4 mètres, entre l'usinage d'une pièce et de la suivante, il y a des temps morts considérables, ce qui a de graves répercussions économi quels sur le cotit des pièces usinées en raison de l'allongement des temps d'usinage. On rencontre un autre genre de problèmes quand on veut atteindre une grande précision d'usinage. Cette précision est nécessaire quand on exécute des poinçonnages multiples et que tous les trous doivent etre parfai- tement alignés selon les spécifications des études. Les profilés ne sont pas, en effet, tous exactement rectilignes, mais, en particulier lorsqutils ont une longueur considérable, ils présentent une flèche de valeur plus ou moins grande selon la classe de qualité à laquelle ils appartiennent. Par consé#uent, les trous successifs des poinçonnages multiples peuvent ne pas etre alignés, de sorte que lton peut obtenir une pièce finie de qualité inférieure et, par conséquent, de moins grande valeur. Il y a lieu, en outre, d'ajouter que, lorsgutil faut respecter un certain degré de précision, une pièce finie dont les trous ne sont pas dans des positions correctes doit tout bonnement être rejetée, avec les conséquences économiques fâcheuses qui en découlent. L'invention a justement pour but principal d'apporter une machine pour poinçonnage multiple comprenant un dispositif particulier de serrage de la pièce en cours d'usinage, qui supprime les inconvénients précités-et permette d'obtenir des conditions d'usinage optimales, tant du point de vue du prix de revient que du point de vue technique. Selon l'invention, on prévoit essentiellement un dispositif destiné à saisir et à serrer les profilés, propre à coopérer conjointement avec des dispositifs du meme type disposés en 11batterie'1, comprenant des moyens aptes à saisir un profilé, ou une pièce analogue, et le déplacer jusqu'à sa position d'usinage, et des moyens capables de serrer à force le profilé, ou un article analogue, dans sa position d'usinage pendant toute la durée de l'exécution de l'opération de poin çonnage, au cours de laquelle on fait arriver longitudinalement une seconde pièce à usiner ou bien on évacue une-pièce usinée, en utilisant les temps morts.Au cas où l'on prévoit un grand nombre de ces dispositifs en batterie, ceux-ci, qui opèrent conjointement pendant la phase de serrage, peuvent déformer élastiquement (ou, dans des cas extrêmes, meme plastiquement) le profilé, de façon que celui-ci soit substantiellement redressé pendant l'opération de poinçonnage, ce qui assure l'alignement correct des trous aux emplacements prévus. Toujours selon l'invention, on prévoit des moyens servant à ajuster des butées de préhension, de positionnement et de serrage en fonction des dimensions du profilé à usiner. On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en partie en coupe d'un dispositif de serrage selon l'invention, représenté à l'état ouvert ( pour l'avance, ltévacuation ou le transfert d'une pièce en cours d'usinage); - la figure 2 montre le dispositif de la figure 1 représenté à l'état de serrage d'une pièce en cours d'usinage; - la figure 3 est une vue de détail agrandie d'une partie du meme dispositif de serrage; - la figure 4 est une vue en plan qui correspond à la figure 3; - la figure 5 montre schématiquement un exemple des positions relatives possibles de plusieurs dispositifs de serrage selon l'invention;; - la figure 6 montre schématiquement un agencement général de principe possible donné à titre d'exemple dans une machine à poinçonnage multiple de profilés. En se référant aux dessins annexés et notamment à la figure 1, on voit que le dispositif de serrage selon l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend un bâti ayant une plaque de base 2 et une plaque supérieure 3 réunies par des fiasques 4 dont un seul est visible sur la figure 1. La structure est enfin limitée par une plaque extrême 5. Sur le bAti sont montés les cylindres de vérins 6, 7 qui commandent le mouvement des organes actifs du dispositif, comme on l'expliquera plus loin. Sur la tige mobile 8 du vérin 7 est articulée en 9 une première extrémité d'une bielle 10 dont l'autre extrémité est articulée en Il sur un piston 12 qui coulisse dans un guide cylindrique 13 fixé sur une aile 14-elle-meme réunie à la plaque supérieure 3. La longueur de la bielle 10 peut entre ajustée au moyen d'un agencement 15 à vis et écrou. À l'extrémité 16 du piston 12 est monté au moyen de vis 17 un bloc 18 de poussée et de centrage à profil de came servant à faciliter la mise au point dans le cas de types de profils différents. Sur la plaque extrême 5 sont montés un cylindre de support et de guidage commandé 19, une broche de guidage 20 et une partie des moyens de soutien du vérin de manoeuvre 6. La tige mobile 21 du vérin 6 est accouplée à une bride 22, mobile le long de la broche 20, accouplée en 23 à un arbre 24, de façon à permettre la rotation de ce dernier par rapport à la bride 22. De cylindre de support et de guidage 19 a une rainure hélicoSdale 25 dans laquelle pénètre une cheville 26 solidaire de l'arbre 24. L'agencement est tel qu'entre une extrémité et l'autre de la course de la tige 21 du cylindre 6, l'arbre 24 effectue non seulement une translation, mais également une rotation de 900 pour une raison que lton indiquera plus lupin. L'arbre 24 se déplace non seulement dans le cylindre 19 mais également sur un support å roulenent constitué par un rouleau à gorge 27 monté tournant entre les flasques du bati. À l'extrémité avant de l'arbre 24 se trouve un ensemble d'éléments mieux visibles sur les figures 3 et 4. Sur cette partie avant de l'arbre 24 est monté un élément de butée 39 analogue à un secteur circulaire de 900 environ, qui joue le rôle de butée "de profondeur" quand il rencontre le bord avant 28 d'un profilé29 en cours d'usinage, L'élément de butée 39 peut être fixé à différentes distances de l'extrémité avant de l'arbre 24 gracie à une goupille 30 qui peut entre introduite dans des trous 31 ménagés dans l'arbre 24 à-des positions prédéterminées. L'élément 39 sert également à retirer la pièce de sa position d'usinage. À l'extrémité de l'arbre 24 est monté un élément analogue à un bec 32 solidaire de cet arbre 24, de façon à laisser, dans une première position de celui-ci, libre accès à la partie de cet arbre 24 qui soutient la pièce 29 en cours d'usinage. Après une rotation de 900 de l'arbre sous l'action du vérin 6, cet élément à bec fournit un appui antagoniste à la poussée exercée par le bloc de poussée et de centrage 18 lorsque ce dernier est actionné par le vérin 7 (voir la figure 2)o Les éléments 39 et 32, à position réglable, sont, en fait, des butées de préhension de positionnement et de serrage. -La séquence des opérations est donc la suivante Le profilé est avancé par une translation parallèle à l'axe de l'arbre 24 à la partie avant de celui-ci, jusqu'à ce qu'il touche finalement l'élément de butée 39. À ce moment, une unité centrale de commande (non représentée) actionne d'abord le vérin 6 pour faire reculer à partir de sa position avancée l'arbre 24 qui, en tournant, met le bec 32 en position verticale, puis actionne le vérin 7 pour mettre l'élément de poussée et de centrage 18 contre la cornière qui est retenue en position par le bec 32. Si, comme dans le cas réel (figure 5), le profilé en cours d'usinage 29 présente une certaine flèche (ou courbure), la manoeuvre combinée de plusieurs dispositifs de serrage selon l'invention (blocs 18, 18' et 181' et becs 32, 32' et 32"), au nombre de trois ou davantage, effectue le redressement du profilé 29, comme indiqué en 29' pour permettre le poinçonnement en alignement correct avec les emplacements prévus. On a représenté sur la figure 6 un agencement général possible d'un dispositif selon l'invention associé à une machine à poinçonnage multiple. Comme il ressort de cette figure, le profilé 29 est serré entre le bloc de poussée et de centrage 18 et le bec 32 porté par l'arbre 24. La poinçonneuse elle-m#me est placée à l'endroit indiqué par la référence P -et le profilé 29 est supporté par des rouleaux 33. D'autres dispositifs peuvent être répartis le long du profilé, selon L'agencement représenté schématiquement sur la figure 5 Le dispositif de serrage 1 de l'invention est représenté sur la figure 1 comme étant prévu pour opérer sur des profilés en i:1rr dont une aile est tournée vers le haut. Pour pouvoir fonctionner dans les cas où il convient que cette aile du profilé soit tournée vers le bas, tout l'ensemble 1 peut pivoter par rapport à un plan porteur 34, qui met la fixation par boulons 35, 36 en correspondance avec des trous 37, 38 de la plaque 3. il va de soi que l'on peut apporter à la réalisation décrite de nombreuses modifications de détail sans, pour cela sortir du cadre de l'invention. En particulier, la présentation des profilés à la poinçonneuse peut se faire en sens longitudinal ou en sens transversal, l'invention n'étant pas limitée à l'un de ces modes de présentation0 REVENDICA2IONS 1. Dispositif de serrage de pièces en cours d'usinage, telles que des profilés, sur une machine à poinçonnage multiple, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour#saisir un profilé et pour le déplacer jusqu'à une position d'usinage, et des moyens de serrage à force de ce profilé dans cette position d'usinage pendant toute la durée de l'opération de poinçonnage. 2. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage en position de butées de préhension, de positionnement et de serrage, en correspondance avec les dimensions du profilé en cours d'usinage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti sur lequel sont montés un premier et un second vérin de manoeuvre, le premier vérin étant attelé à un arbre déplaçable perpendiculairement au profilé pour déplacer celui-ci jusqu'à sa position d'usinage, le second cylindre étant associé à un élément de serrage dépla çable en translation le long d'un chemin substantiellement à 450 de celui de l'arbre mobile perpendiculairement au profilé. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre mobile perpendiculairement au profil est monté dans un cylindre de guidage pourvu d'une rainure hélicoidale coopérant avec une chevile solidaire de cet arbre, ce dernier ayant à son extrémité un élément d' entrainement et de retenue, l'agencement étant tel que, dans une position avancée l'arbre présente une extrémité libre pour le chargement d'un profilé cependant outil effectue pendant sa course une rotation de 900 qui met un élément analogue à un bec de positionnement et de retenue contre le profilé pour l'en retirer pendant sa course de retour. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4 réunies, caractérisé en ce que le second vérin est accouple par l'intermédiaire d'une bielle à un piston monté coulissant dans un guide et ayant à son extrémité une pièce de poussée destiné à bloquer le profilé contre le bec de positionnement et de retenue. 6. Dispositif selon les revendications 1 à 5~réunies, caractérisé en ce que le premier vérin et le second vérin sont reliés à une unité centrale de commande qui les met en action suivant une séquence prédéterminée. 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 réunies, caractérisé en ce qu'il est monté dans un bati qui est lui#n.#me pivotant par rapport à un banc d'usinage pour pouvoir fonctionner avec différents types de profilés. 8. Machine pour poinçonnage multiple de profilés, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs dispositifs de préhension et de serrage selon 1 rune quelconque des revendications 4 à 7, au nombre de trois au moins afin de réduire au moins élastiquement la flèche éventuelle des profilés, au moins une tête de poinçonnage se trouvant dans la zone définie par lesdits dispositifs.