Brevet FR2313991A1 — publié le 19770107

La présente invention se rapporte à un dispositif pour la fabrication de pièces en tôle dans un ruban de tôle, en séries petites à moyennes (100 à 3000 pièces), ce dispositif étant composé d'une plaque de montage sur laquelle sont disposées, suivant un dessin prédéterminé, des unités de travail de tole (découpage, poinçonnage, etc..) et des unités de guidage et de positionnement pour le ruban de tôle, le guidage étant effectué par des unités de guidage de ruban à ressort et le positionnement par des unités à pilote éclipsable, des unités de prébutée, des unités à pointe chercheuse et des unités à butée oscillante, toutes à ressort. La fabrication économique de petites séries de pièces en tôle pose des problèmes particuliers car les moyens de fabrication utilisés jusqu'à présent n'offrent pas de solutions satisfaisantes. L'utilisation de dispositif de manipulation simple n'est économique que pour des séries de plus de 3000 pièces. Par ailleurs, l'utilisation de machines à coordonnées n'est économique que pour des séries de 1 à 100 pièces. On connaît des outils à suivre pour fabriquer des pièces en tôle dans un ruban de tôle, ces pièces restant accrochées au ruban jusqu'en fin de fabrication. Ces outils connus ne peuvent cependant être mis en oeuvre de façon économiques que pour des séries supérieures à environ 3000 pièces. Ils sont réalisés sous la forme d'outils à guidage par plaques ou colonnes et ne peuvent pas être mis en oeuvre de façon universelle, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent être réutilisés que pour des pièces identiques ou très semblables. Le but de la présente invention est de réaliser un outil à suivre du type décrit ci-dessus permettant de fabriquer des pièces en tôle dans un ruban de tôle, les pièces restant accrochées au ruban jusquten fin de fabrication, cela d'une manière économique également pour des séries petites et moyennes allant d'environ 100 à 3000 pièces. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que les unités de guidage et de positionnement sont réalisées sous la forme d'unités indépendantes fonctionnelles et peuvent être montées suivant tout dessin prédéterminé. Il est particulièrement avantageux de munir les unités de guidage et de positionnement d'au moins une goupille de positionnement, L'invention est basée sur la constatation surprenante qu'un dispositif conforme à l'invention permet d'atteindre des tolérances dimensionnelles dans la précision des pièces en tôle qui n'est pas sensiblement inférieure aux tolérances dimensionnelles obtenues lors de l'utilisation d'outils à suivre spéciaux. L'avantage technique particulier de l'invention consiste dans le fait que les pièces à fabriquer sont travaillées le plus longtemps possible en restant accrochées au ruban et que, malgré tout , les frais d'outillage peuvent être maintenus aussi faibles que possible. Cela est atteint par le fait que des unités d'outil standard sont montées côte à ôte sur une plaque de montage comme l'exige le travail des pièces, par exemple le poinçonnage, le grugeage, le découpage, eJct Par une plaque de positionnement échangeable dans la plaque de montage et une goupille de positionnement dans la base de l'outil, il est possible d'amener les unités d'outil dans une position précise les unes par rapport aux autres. les perçages dans la plaque de positionnement sont disposés en fonction du dessin de la pièce de tôle à fabriquer.La goupille de positionnement est placée dans une position définie avec précision par rapport à la forme de la matrice. Ce montage en série d'outils standard permet d'obtenir un outil à suivre. A l'aide d'unités additionnelles appropriées telles qu'une unité de guidage de ruban, une unité de prébutée, une unité à pointe chercheuse, une unité à pilote éclipsable et une unité à butée oscillante, il est possible d'effectuer le travail du ruban de la mEme manière qu'avec un outil à suivre. L'outil conforme à l'invention convient particulièrement à la fabrication de pièces rectangulaires dont une dimension principale correspond à la largeur du ruban. Il est ainsi possible de couper les contours extérieurs des pièces par des outils standard. A l'aide du dispositif conforme à l'invention, on peut également fabriquer des pièces comportant une ou plusieurs pliures, par exemple des pliures simples, en U, en Z. les arê- tes de pliage doivent s'étendre parallèlement à la longueur du ruban. La fabrication de ces pièces pliées s'effectue en trois étapes. Dans la première étape, on effectue sur la pièce toutes les opérations de découpage, de sorte que les arêtes de pliage se trouvent également dégagées, mais qutjl existe encore une liaison entre les différentes pièces. Dans la seconde étape, on plie la channe de pièces ainsi obtenue sur une machine à plier, c'est-à-dire toutes les pièces d'un ruban à la fois. Dans la troisième étape, on sépare ensuite les unes des autres les pièces pliées. Les unités d'outil standard sont disponibles dans le commerce. Elles ne conviennent cependant pas au guidage et positionnement lors du travail sur ruban. Afin de permettre un travail impeccable du ruban et d'assurer la précision nécessaire des pièces, les programmes d'outils disponibles dans le commerce ont été élargis, conformément à l'invention, par la mise au point d'unités additionnelles. Il s'agit en particulier d'une unité de guidage de ruban à ressort, d'une unité à pointe chercheuse, d'une unité à pilote éclipsable, d'une unité à butée oscillante et d'une unité de prébutée. Ces unités additionnelles peuvent, selon les besoins, être modifiées et combinées. En se référant au dessin annexé, on va décrire ciaprès plus en détail un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention ; sur ce dessin la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention la figure 2 est une coupe d'une unité additionnelle conforme à l'invention réalisée sous la forme d'une unité de guidage de ruban à ressort la figure 3 est une coupe d'une unité additionnelle conforme à l'invention réalisée sous la forme d'une unité à pilote éclipsable à ressort ;; la figure 4 est une coupe l'une unité additionnelle conforme à l'invention réalisée sous la forme d'une unité de prébutée la figure 5 est une coupe d'une unité additionnelle conforme à l'invention réalisée sous la forme d'une unité à pointe chercheuse la figure 6 est une coupe d'une unité additionnelle conforme à l'invention réalisée sous la forme d'une unité à butée oscillante. Sur la figure 1 est représenté un dispositif conforme à l'invention. Ce dispositif se compose d'unités d'outils standard et, conformément à l'invention, d'unités additionnelles. les unités sont montées sur une plaque de montage 11. La plaque de montage ll est de forme allongée et comporte quatre rainures 12 en T s'étendant parallèlement les unes aux autres en direction longitudinale. Au milieu de la plaque de montage ll est montée une plaque de positionnement 13 de manière que sa surface soit à ras de la. surface de la plaque se montage 11.La plaque de positionnement 13 est échangeaole et comporte des perçages pour les axes de positionnement des unités, lesquels perçages sont disposés suivant le dessin de la pièce à fabriquer. les unités peuvent, grâce à cet agencement, être positionnées et fixées de façon rapide et précise. Les unités comprennent deux unités de guidage de ruban, une unité d'outil standard de grugeage 15, une unité à butée oscillante 16, une unité d'outil standard de poinçonnage 17, une unité à pointe chercheuse 18 et une unité d'outil standard de poin çonnage 19. La référence 20 désigne un ruban de tôle à travailler. La figure 2 montre la structure d'une unité de guidage de ruban 20 à ressort, conforme à l'invention. Cette unité se compose d'un corps de base 21, d'une goupille de positionnement 22, d'un élément à ressort 23, d'un élément de recouvrement de ruban 24 et d'une pièce de pression à ressort 25. La figure 3 représente une unité à pilote éclipsable 30 à ressort conforme à l'invention. Cette unité se compose d'un corps de base 31, d'une goupille de positionnement 32, d'un pilote éclipsable 33, d'un logement à ressort 34, d'un coulisseau d'actionnement 35, d'un ressort de compression 36, d'un ressort de compression 37, d'un axe de transmission 38 et d'un élément à ressort 39. La figure 4 représente une unité de prébutée 40 conforme à l'invention. Cette unité se compose d'un corps de base 41, d'une goupille de positionnement 42, d'un coulisseau de butée 43, d'un guide de coulisseau 44 et d'un ressort de compression 45 La figure 5 représente une unité à pointe chercheuse 50 conforme à l'invention. Cette unité se compose d'un corps de guidage 51, d'une goupille de positionnement 52, d'une pointe chercheuse 53, d'une douille de guidage 54, d'une goupille de sécurité 55, d'un dévotisseur 56, d'un ressort de compression 57, d'une plaque de pression 58 et d'une matrice 59. La figure 6 représente une unité à butée oscillante 60 conforme à l'invention. Cette unité se compose d'un corps de base 61, d'une goupille de positionnement 62, d'une butée oscillante 63, d'une pointe de rappel 64, d'un ressort de rappel 65, d'une plaque de pression 66, d'une douille de guidage 67 , d'un guide de butée oscillante 68 et d'un ressort de traction 69. En tant que presse, on peut utiliser en principe toutes les machines ainsi que des groupes pneumatiques et hydrauliques possédant une surface de serrage pour les unités et produisant la pression de coupe nécessaire. Une course minimale d'environ 10 mm est nécessaire. les unités d'outils sont ouvertes par des ressorts incorporés, ce qui fait qu'une liaison rigide avec le poinçon de pression n'est pas nécessaire. Selon la longueur totale de l'ensemble des unités, la surface de serrage d'une presse usuelle est suffisante, ou alors il est nécessaire d'utiliser une presse plieuse. Pour un nombre important de pièces d'une mee famille, l'utilisation d'une presse plieuse ou meme d'un dispositif spécial est plus judicieuse que l'utilisation de presse usuelle de découpage, cela pour des raisons de commande, de stabilité et d'économie. Exemple Il s'agît de fabriquer une rondelle spéciale avec un diamètre extérieur de 16 mm et un diamètre intérieur de 8,4 mm, en une série de 1000 pièces. le matériau de départ est constitué par des rubans de tôle de 2 m de longueur. En cas d'utilisation des outils à suivre connus, le diamètre extérieur est découpé à l'aide d'un outil de poin çonnage et le diamètre intérieur est poinçonné à l'aide d'un poinçonneur universel. L'utilisation d'un dispositif conforme à l'invention permet de fabriquer la rondelle en une seule opération. ABIEAU Comparaison des temps Fabrication A (outil connu) Fabrication B (outil selon l'invention) Opération Temps Opération Temps mn/1000 mn/lO0O 1. Poinçonnage dia- 1. Poinçonnage de la 40 mètre ext. 20 rondelle complète 2. Poinçonnage dia mètre int. 80 t e temps de travail 100 t e 40 effectif 100 te 40 Préparation outil 1. 20 Préparation des unités Préparation outil 2. 25 de poinçonnage 34 tp temps de prépa- t 34 ration 45 P te + tp pour A - 145 mn pour B 74 mn La comparaison des temps permet de reconnaître que l'utilisation d'un dispositif conforme à l'invention procure des économies considérables. Par suite de la fabrication des pièces dans le ruban, la manipulation de pièces individuelles à chaque opération est superflue. La fabrication en ruban est d'autant plus économique que le nombre des opérations de poinçonnage, découpage et grugeage sur chaque pièce est plus élevé. La possibilité d'utilisation universelle d'éléments de découpage échangeables pour tous les dessins de poinçonnage et de grugeage permet la réutilisation pour des dessins différents. Il en résulte des frais d outillage plus faibles, un réglage plus aisé et plus rapide, des délais de livraison plus courts et un stock d'outillage plus faible. BEVENDICBIIONS 1. Dispositif pour fabriquer des pièces de ttle dans un ruban de tôle, en séries petites à moyennes d'environ 100 à 3000 pièces, comprenant une plaque de montage sur laquelle des unités de travail de tôle (poinçonnage, découpage, grugeage, etc) et des unités de guidage et de positionnement du ruban sont montées suivant un dessin prédéterminé, le guidage s'effectuant par des unités de guidage de ruban à ressort et le positionnement par des unités à pilote éclipsable, de prébutée, à pointe chercheuse et à butée oscillante, toutes à ressort, caractérisé par le fait que les unités de guidage et de positionnement (20, 30, 40, 50, 60) sont réalisées sous la forme d'unités indépendantes fonctionnelles et peuvent être montées suivant tout dessin prédéterminé. 2. Dispositif suivant la revendication l, caractérisé par le fait que les unités de guidage et de positionnement (20, 30, 40, 50, 60) sont pourvues d'au moins une goupille de positionnement (22, 32, 42, 52, 62).