Brevet FR2292548A1 — publié le 19760625

L'invention concerne la mesure en continu, avec une grande précision, de la longueur de matière défilant en un point d'une machine. La connaissance de cette mesure est indispensable pour certaines opérations telles que la coupe à longueur précise de formats de tôle en partant d'une bobine. De tels dispositifs existent déjà. D'une manière générale, la longueur de matière qui défile est mesurée par une roulette de contact qui commande un compteur, lequel actionne au moment voulu le dispositif de coupe. Or, le défaut commun à tous les systèmes existants est le glissement relatif non constant entre la roulette de mesure et la matière à mesurer, ce qui provoque des différences qui peuvent être importantes, entre les longueurs de pièces coupées à la suite. La présente invention a pour but d'éviter tout glissement de la roulette de mesure, et d'obtenir ainsi, d'une façon répétitive, des pièces ayant rigourtusement toutes la même longueur. La combinaison de deux organes, une roulette de mesure et un dispositif d'amenage de la tôle, est nécessaire pour atteindre ce but. Un dispositif a amenage et de mesurage pour assurer le découpage d'une tôle en éléments de longueur constante déterminée avec précision suivant l'invention, incorporé à une installation ou une ligne de fabrication comprenant un dérouleur pour dévider la tale en continu à partir d'une bobine, un coupe-rives, un appareil redresseur, éventuellement une presse pour découper la tôle suivant un tracé déterminé àl'intérieur de chaque élé- ment de longueur constante à obtenir, une cisaille pour séparer les éléments les uns des autres, un dispositif d'évacuation et d'empilage des éléments et une armoire électrique de commande générale, est caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison a) un dispositif d'amenage placé après l'appareil redresseur et comprenant un rouleau entraineur et un rouleau presseur entre lesquels passe la tôle et dont le premier reçoit son mouvement, par l'intermédiaire d'un accouplement de préférence sans jeu, depuis un motovréducteur-variateur de préférence électronique muni de rampes d'accélération et de décélération variables, tandis que le second est sollicité vers le premier, de façon connue, par des vérins de poussée; b) un dispositif.- de comptage et de mesurage, comprenant une paire de galets magndtiques de support placés sous la tôle et montés fous sur un même axe, et une paire de galets magnétiques de mesure placés au-dessus de la tôle, montés sur un même axe et reliés par un train d'engrenages à un axe de renvoi faisant partie d'un accouplement de préférence sans jeu au moyen duquel la rotation des galets magnétiques est transmise à un émetteur d'impulsions dont chacune correspond à la valeur de la tolérance admise dans la précision de la longueur de l'élément à découper, et qui, lorsque la cote désirée affichée sur l'émetteur d'impulsions est atteinte, déclenche un dispositif d'arrêt de la tôle sous la cisaille et provoque le fonctionnement de celle-ci. Sur les dessins annexés, on a représenté schématiquement et à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une élévation très schématique d'une ligne ou d'une chaine de fabrication équipée suivant l'invention. La figure 2 est une élévation montrant le dispositif d'amenage et une partie du dispositif de mesurage, la tôle (non représentée) étant supposée vue en côupe transversale. La figure 3 est une élévation longitudinale montrant la disposition réciproque du disque d'amenage et du dispositif de mesurage. La figure 4 est une coupe à plus grande échelle, par IV-IV de la figure 3, des éléments essentiels du dispositif de mesurage. Sur La figure 1, on voit qu#e la ligne dans laquelle se trouve incorporé le dispositif de comptage et d'amenage suivant 11 invention, se compose principalement de : un dérouleur 1 destiné à dévider en continu la tôle 2 enroulée en bobine, pour alimenter la ligne; un coupe-rives 3 destiné à enlever de chaque côté de la bande de tôle une languette de métal, dans le double but de donner à la bande la largeur exacte désirée, et d'éliminer en outre les bords souvent abimés par le transport et d'autres manutentions; un appareil redresseur 4 muni d'un certain nombre de rouleaux trempés et rectifiés qui, serrés d'une façon convenable, redressent la matière et permettent d'avoir à la sortie de cette machine une tôle parfaitement plane; le dispositif d'amenage et de comptage suivant l'invention, désigné dans son ensemble par 5; une presse 6, par exemple de 150 tonnes, destinée à faire des découpes dans la tôle qui a été mise en place par l'ensemble 5; une cisaille 7 qui sépare les feuilles de tôle les unes des autres; et des dispositifs 8 d'évacuation et 9 d'empilage de tôles, L'inÈtallation comprend en outre une armoire électri- que de commande générale, non représentée, car elle est inutile à la compréhension de l'invention. Sur la figure 2 et accessoirement sur la figure 3, on voit le dispositif d'amenage proprement dit faisant partie de l'ensemble 5. Ce dispositif est constitué principalement par un rouleau entraineur 10 et un rouleau presseur 11, la tôle 2 (non représentée sur la figure 2) se trouvant pincée entre les deux rouleaux. Ces rouleaux sont constitués par des tubes de faible épaisseur, pour réduire le plus possible l'inertie. Ces deux rouleaux sont montés, au moyen de paliers coulissants, dans deux colonnes de guidage 12 situées de part et d'autre de la tôle.Des vérins de poussée 13 permettent de pincer la tole à la valeur voulue pour obtenir un bon entrainement sans toutefois laisser des traces sur la t8le Le rouleau entraineur 10, monté sur un arbre 14 porté lui-même ar les colonnes 12, reçoit son mouvemeit, par l'in- termédiaire d'un accouplement sans jeu 15, depuis un moto-réducteur-variateur 16 port par un soubassement 17 par l'interm- diaire d'une semelle de fixation 18.Dans l'exemple représenté, le moto-réducteur 16 est un variateur électronique de vitesse du type VAR 3000 de marque Télémécanique; il est équipé de rampes d'accélération et de décélération variables qui lui permettent de passer de O à 3000 tours/minute en un temps variable de 0,2 à 10 secondes. Cette disposition particulière permet d'adapter à chaque cas les valeurs optimales d'accélération et de décélération, de façon à permettre une grande cadence de production, sans glissement des molettes de mesure qui vont maintenant être décrites, quelle que soit la longueur des pièces à couper, et en obtenant des cotes précises et répétitives. Quant au rouleau presseur 11, son axe 19 est monté coulissant dans les colonnes 12 sous l'action des vérins 13 comme le montre la figure 3. Comme le montrent les figures 2 à 4, l'ensemble du dispositif d'amenage et de mesurage est porté par le soubassement 10 par l'intermédiaire de la semelle de fixation 18. Sur la figure 3 mais surtout sur la figure 4, on voit que le dispositif de mesurage est constitué par un système de roulettes et comprend deux parties. La première est composée d' un support 20 monté sur le caisson 17 par l'intermédiaire d'une semelle de fixation 21, et de deux galets magnétiques 22 portés par un arbre 23 monté dans le support 20 de façon que ces galets tournent fous et servent d'appui à la tôle 2.La seconde partie se trouve au-dessus de la tôle 2 et comporte principalement deux galets magnétiques 24 montés sur un même axe 25 qui entraîne, par des engrenages appropriés 26, 27, un dispositif de comptage 28 par l'intermédiaire d'un axe 29 et d'un accouplement sans jeu 30. 24 Le train de galets de mesure727 est monté sur un support 31 mobile verticalement et qui peut Outre sollicité vers le bas sous une force plus où moins grande par l'intermédiaire de la tige 32 d'un vérin 33 fixé en 34 à l'uoedes colonnes 12 (figure 3).La tôle 2 se trouve ainsi pincée entre les galets de support 22 et les galets de mesure 24. les pôles nord et sud des galets magnétiques sont disposés comme le montre la figure 4, de façon à utiliser la totalité de la force magnétique, et-la pression du vérin 33 est déterminée de façon a assurer la meilleure adhérence possible sans toutefois laisser de traces sur la tôle 2. Le dispositif de comptage 28 qui enregistre le nombre de tours effectués par les galets magnétiques 24 peut être quelconque : mécanique, électrique, ou, de préférence, électronique. I1 se compose d'un émetteur d'impulsions (par exemple de marque HENG LER TYPE X RA 100) fixé au bâti de la machine par une embase 35, et d'un compteur approprié, de préférence fabriqué par la même maison. L'émetteur d'impulsions peut fournir par exemple mille impulsions par tour, et la plus petite valeur mesurable est, bien entendu, une impulsion; il faut donc que cette impulsion corresponde à la valeur de la tolérance que l'on désire obtenir. Dans l'exemple de réalisation décrit, les galets ma un un diamètre de 53 mm et entrainent un pignon 26 à 120 dents. Le pignon entrainé 27 compte 70 dents; l'émetteur d'impulsions effectue ainsi 1.72 tours li orgque le galet magné- tique aura fait un tour; la valeur correspondant à une impulsion est ainsi voisine de 0,1 mi. Le compteur électronique est en réalité un décompteur, c'est-à-dire qu'il suffit de taper sur un clavier la cote désirée, qui reste affichée. au fur et à mesure que le défilement de la tôle 2 s'effectue, le décompteur tend vers zéro, et l'arrivée au zéro provoque L'arrêt de la tôle 2 et sa coupe par la cisaille 7 de la figure 1. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant La ligne étant prête à produire, c'est-à-dire le ruban de tôle 2 ayant été engagé successivement dans les machines 3 et 4 et entre les rouleaux 10 et Il du dispositif d'amenage et de comptage 5, on affiche sur un premier dispositif de présélection, appartenant au mécanisme 28, La longueur que doit avoir la pièce. Sur un deuxième dispositif de pré-sélection appartenant au moto-réducteur-variateur 16, on porte la longueur du ralentissement désiré (en moyenne la moitié de la longueur totale de la pièce). Le déclenchement du mécanisme d'amenage est produit par la mise en position haute de la presse 6 et de la cisaille 7.Le dispositif d'amenage, dès que la tôle a pénétré entre les galets 22 et 24, La fait avancer de la longueur voulue, suivant la courbe de vitesse pré-établie, puis L'arrente en position. Le coulisseau de la presse 6 descend, 11 opération de découpe s'effectue, et simultanément la cisaille 7 est ac tionnée Rà vide". Dès que le coulisseau de la presse 6 est remonté et que la cisaille 7 a retrouvé sa position haute, le cycle recommence. Lorsque la cisaille 7 fonctionne pour la seconde fois, le premier tronçon de tôle 2 est évacué par le dispositif 8 et déposé en 9 pour amorcer une pile. Il convient de noter que Si l'excellente adhérence obtenue entre les galets magnétiques 22, 24 et la tale 2 permet l1entra#nement sans glissement desdits galets, pour une vitesse constante de déplacement, encore faut-il que les accélérations et les décélérations ne soient pas trop brutales, dans le cas de très grandes vitesses d'avance, ce qui pourrait provoquer le glissement que l'on désire précisément éviter, et c'est pourquoi il est indispensable d'utiliser un moto-réducteurvariateur tel que 16 comprenant un mécanisme- de pré-sélection des valeurs appropriées pour l'accélération et la décélération de l'avance de La tôle 2 sous L'actibn des rouleaux 10 et 11. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'amenage et de mesurage pour assurer le découpage d'une ttle en éléments de longueur constante déterminée avec précision, incorporé à une ligne de fabrication comprenant un dérouleur pour dévider la tôle en continu à partir d'une bobine, un coupe-rives, un appareil redresseur, dventuellement une presse pour découper la tôle suivant un tracé déterminé à 11 intérieur de chaque élément de longueur constante à obtenir, une cisaille pour séparer les éléments les uns des autres, un dispositif d'évacuation et d'empilage des éléments et une armoire électrique de commande générale, et caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison : a) un dispositif d'amenage placé après l'appareil redresseur et comprenant un rouleau en tratneur et un rouleau presseur entre lesquels passe la ttle et dont le premier reçoit son mouvement, par l'intermédiaire d'un accouplement de préférence sans jeu, depuis un moto-réducteurvariateur de préférence électronique muni de rampes d'accélération et de décélération variables, tandis que le second est sol- licité vers le premier, de façon connue, par des vérins de pouB- sée; b) un dispositif de comptage et de mesurage, comprenant une paire de galets magnétiques de support placés sous la tale et montés sur un meme axe, et une paire de galets magnétiques de mesure placés au-dessus de la tôle, montés sur un mOrne axe et reliés par un train d'engrenages à un axe de renvoi faisant partie d'un accouplement de préférence sans jeu au moyen duquel la rotation des galets magnétiques est transmise à un émetteur d'impulsions dont chacune correspond à la valeur de la tolérance admise dans la précision de la longueur de l'élément à découper, et qui, lorsque la cote désirée affichée sur l'émetteur d'impulsions est atteinte, déclenche un dispositif d'arrêt de la tôle sous la cisaille et provoque le fonctionnement de celle-ci. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les galets magnétiques de mesure sont sollicités en direction des galets de support par un vérin fixé à l'une des colonnes qui supportent, de façon connue, les vérins de poussée du rouleau presseur du dispositif d'amenage, et en ce que les galets magnétiques de support et les galets magnétiques de mesure ont leurs pâles disposés par rapport à la tôle de façon que le pale nord de chacun des galets d'une paire soit en face du pâle sud de chacun des galets de l'autre paire. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les galets magnétiques #e support et le rouleau en tra#neur du dispositif d'amenage sont portés par un soubassement commun, qui supporte également le moto-rdducteur-rariateur.