Brevet FR2414218A1 — publié le 19790803

La présente invention concerne des machines-outils permettant d'effectuer, sur une série de pièces plates identiques, une même opération mécanique le long d'une iigne déterminée, ainsi que les procédés permettant d'effectuer de telles opérations. L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des machines & piquer et a coudre industrielles, utilisées par exemple pour décorer l'empeigne des chaussures en effectuant un piquage suivant un motif déterminé, et pour assembler deux pièces ou davantage d'une telle chaussure. On connaît déjà des machines à piquer à commande numérique & mémoire qui effectuent, sur des pièces successives, des piquages à plat suivant une ligne déterminée. La pièce, constituée par un morceau de cuir, est immobilisée dans un cadre de manutention entre deux feuilles métalliques minces. Entre autres inconvénients de telles machines, on peut noter qu'elles ne permettent pas d'assembler plusieurs pièces, ce qui réduit tres sensiblement leurs possibilités. L'invention vise notamment a perfectionner les machinesoutils et procédés existants du type ci-dessus défini, en écartant cette limitation. Dans ce but, l'invention propose notamment une machineoutil a commande numérique et à mémoire permettant d'effectuer, sur une série de pièces identiques plates, une opération mécanique -le long d'une ligne, comportant une table sur laquelle peuvent glisser des cadres sans fond de réception des pièces et une tête, et un mécanisme destiné à déplacer un des cadres et la tète, l'un par rapport à l'autre, suivant deux axes de coordonnées paralleles au plan de la table, caractérisée en ce que le cadre est destiné & recevoir la pièce par l'intermédiaire de moyens de localisation constitués par une feuille, avantageusement de même épaisseur que la pièce, ayant une découpe externe correspondant à celle du cadre et une découpe interne correspondant à celle de la pièce. On voit que la solution apportée par l'invention est extrêmement simple : la decoupe de la feuille peut s'effectuer en même temps que celle des pieces dans des feuilles de matériau mince, tel que du carton. On pourra en général s'abstenir de tous moyens de retenue verticale de la feuille, ce qui implique uniquement de laisser les cadres posés à plat sur la table de la machine. On sait par ailleurs que les machines à piquer à commande numérique actuelles ne se prêtent pas à l'assemblage de deux pièces par piquage. La présente invention résoud également ce problème. La premiere pièce étant plate et d'épaisseur constante et correspondant à celle de la feuille qui la retient, il suffit de donner au châssis une hauteur suffisante pour qu'il puisse contenir une seconde feuille, posée sur la première, ayant une découpe externe correspondant également a la forme du cadre et une découpe interne correspondant à la forme de la seconde piece à fixer à la première. Naturellement, on peut empiler un nombre de pièces supérieur à 2 sans aucune difficulté, sous réserve que la hauteur du cadre soit suffisante. Lorsque les pièces sont minces, elles peuvent présenter une souplesse telle qu'elles risquent de se plisser si elles ne sont pas retenues en place. L'invention apporte également une solution à ce problème : la machine peut être munie de moyens qui pressent la pièce ou les pièces contre la table ou un panneau mobile par rapport a la table, suivant que c'est la tête ou la pièce qui se déplace pour reproduire le tracé de la ligne, ces moyens étant escamotables lors de l'approche de l'outil. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une machine-outil qui en constitue un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et du procédé qu'elle met en oeuvre. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel - la figure 1 est un schema de principe montrant les constituants principaux d'une machine a piquer à commande numérique et a mémoire, - la figure 2 montre schématiquement, en perspective, un cadre faisant partie de la machine montrée en figure 1 ainsi que la feuille de localisation d'une pièce et l'outil servant a la découper, - la figure 3 montre schématiquement, en vue de dessus, un montage permettant de maintenir en place deux pièces au cours de leur assemblage sur la machine de la figure 1. On supposera par la suite que la machine a piquer montrée schématiquement en figure 1 est destinée à effectuer des piquages de décoration ou d'assemblage sur des pièces minces en cuir. De telles machines sont largement utilises pour la fabri cation des chaussures. La machine montrée en figure 1 comprend un bâti 10 sur lequel est fixée une machine à coudre 11. La table 12 de la machine comporte un panneau 13 déplaçable suivant deux directions OX et OY par un système de commande muni d'une mémoire représentant le tracé de piquage à effectuer sur une pièce. Le pAnneau 13 est muni de tétons (non visibles sur la figure 1) permettant d'en solidariser temporairement un cadre 14 portant l pièce. Plusieurs cadres sont évidemment prévus.La mise en couvre des machines actuelles est généralement la suivante l'ouvrier qui sert la machine prépare, à proximité de celle-ci, des cadres successifs en plaçant la piece à piquer entre deux feuilles métalliques minces. Chaque fois qu'une pièce a été traitée, il enlève le cadre correspondant, le remplace par un autre sur le plateau et déplace celui-ci jusqu'à ce que l'aiguille 15 de la machine se trouve au droit du début de la ligne mémorisée. Suivant la présente invention, particulierement applicable & une machine présentant la constitution générale décrite et revendiquée dans la demande de brevet n 77 23477 de la société titulaire de la présente demande, on utilisedescadres dans lesquels La pièce est retenue de façon entièrement différente de celles utilisées jusqu'ici. Comme le montre la figure 2, le c-adre 14 sera généralegent sans fond, ce qui impose uniquement de le laisser en permanonce a plat sur la table 12 ou le plateau 13. Ce cadre comporte {es tétons 15 d'accouplement au plateau dans une position déter Dionée. La pièce a traiter (non représentée)-est retenue dans le plateau a- l'aide d'une feuille mince 16, en carton par exemple, avantageusement de même épaisseur que la pièce, dont la périphérie externe est telle qu'elle s'emboîte exactement dans le cadre. Dans les feuilles 16 est découpée, au même emplacement pour toutes les feuilles, une empreinte 17 correspondant exactement au tracé e la pièce a retenir. Dans la pratique, ce résultat pourra être facilement atteint en utilisant, pour découper les feuilles 16, ie même outil 18 que celui qui sert à découper les pièces dans Xe cuir. Cet outil peut être de type classique et être constitué par une laine souple 19 mise en forme, refermée sur elle-même puis rendue rigide par des renforts 20. La mise en oeuvre de la machine ressort clairement de e qui précède : plusieurs cadres sont prévus et posés sur la -table 12. Chaque cadre à son tour reçoit une feuille 16 et une piece à traiter. Le cadre est amené sur le plateau 13 et solidarisé par enfichage des broches 15. L'aiguille se retrouve ainsi automatiquement toujours au-dessus du point de départ du tracé à suivre sur la pièce. Une fois que l'aiguille a effectué tout son parcours, il suffit de dégager le cadre en le faisant glisser sur le plateau et de remplacer la pièce par une autre. Lorsque plusieurs pieces minces doivent être assemblées par piquage, deux feuilles comportant chacune une découpe de forme correspondante et contenant une des pièces sont superposées dans le cadre 14. Cette disposition est montrée sur la figure 3, ou l'on voit, en tirets, la découpe 17 de la pièce inférieure et la découpe 22 de la feuille supérieure, destinée à recevoir la piece supérieure. Si cette pièce supérieure est mince, elle risque de se plisser sous la poussée de l'aiguille. Pour écarter ce risque, des moyens escamotables sont prevus pour presser les deux pièces contre le plateau 13. Dans le mode de réalisation illustré en figure 3, ces moyens comportent deux leviers 24. Chacun de ces leviers est repoussé, par exemple par ressort, dans une position ou son bec 25 s'appuie sur les pièces.L'autre extrémité de chaque levier 24 constitue l'armature mobile d'un electro-aimant. Le piquage est commencé à partir d'un point 26 proche d'un des leviers 25, suivant un trajet qui s'éloigne de celui-ci. Lorsque l'aiguille, en suivant son tracé 27, arrive à proximité du second levier 24, elle provoque le relevement de celui-ci, ce qui autorise le passage de l'aiguille. La commande automatique du relevage peut s'effectuer de façon très simple, par exemple en provoquant la fermeture d'un circuit électrique l'instant de venue en contact de la tête porte-aiguille avec le levier 24. La pièce étant alors déjà fixée partiellement par couture, le fait qu'elle ne soit plus maintenue que d'un seul côté ne risque plus de se traduire par un plissage. Les moyens de retenue peuvent évidemment prendre des formes différentes de celle qui vient d'être décrite. il va sans dire que de telles variantes, ainsi plus généralement que toutes autres restant dans le cadre des équivalences, sont couvertes par le présent brevet. REVENDICATIONS 1. Machine-outil à commande numérique et à mémoire permettant d'effectuer, sur une série de pièces identiques plates, une opération mécanique le long d'une ligne, comportant une table sur laquelle peuvent glisseur des cadres sans fond de réception des pièces et une tête, et un mécanisme destiné à déplacer un des cadres et la tête, munie d'un outil, l'un par rapport à l'autre -suivant deux axes de coordonnées parallèles au plan de la table, caractérisée en ce que le cadre est destiné à recevoir la pièce par l'intermédiaire de moyens de localisation constitués par une feuille, avantageusement de même épaisseur que la pièce, ayant une découpe externe correspondant à celle du cadre et une découpe interne correspondant à celle de la pièce. 2. Machine-outil suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, ladite pièce etant plate et d'épaisseur constante et correspondant à celle de la feuillé, le châssis est prévu pour contenir de plus une seconde feuille, posée sur la première, ayant une découpe externe correspondant également à la forme du cadre et ayant une découpe interne correspondant à la forme d'une seconde piece a fixer à la première, la tête comportant un outil d'assem blage des deux pieces. 3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête est munie d'une aiguille de piquage constituant l'outil. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour presser la pièce ou les pièces contre la table, moyens escamotables lors de l'approche de l'aiguille. 5. Machine suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la table comprend un panneau déplaçable suivant les deux axes de coordonnées par rapport à la tête qui reste fixe, panneau muni de moyens d'accrochage d'un cadre dans une position déterminée par rapport au panneau. 6. Procédé d'exécution d'une même opération mécanique suivant une ligne, successivement sur une série de pièces plates identiques, caractérisé en ce qu'on découpe lesdites pièces à l'aide d'un outil en forme ; en ce qu'on découpe, à l'aide du même outil, une empreinte de réception de pièce dans une feuille de forme externe correspondant à celle du cadre, avantageusement d'épaisseur égale à celle des pièces ; en ce qu'on place l'ensemble d'une desdites pieces et d'une feuille dans un cadre posé sur la table d'une machine-outil destinee à effectuer ladite operation de façon automatique ; et en ce qu'on solidarise temporairement le cadre d'un dispositif provoquant le deplacement relatif dudit cadre et d'une tête munie d'un outil de travail suivant deux axes de coordonnées, de façon que l'outil suive ladite ligne. 7. Procédé suivant la revendication 6, permettant d'assembler au moins une pièce supplémentaire avec chacune des premières pieces, caractérisé en ce qu'on empile dans un même cadre la feuille retenant la première pièce et une feuille similaire découpée de façon à constituer une empreinte correspondant à la seconde pièce, les deux feuilles ayant une périphérie externe correspondant à celle du cadre et ayant avantageusement chacune une épaisseur correspondant à celle de la pièce qu'elles retiennent. 8. Application du procédé suivant la revendication 6 ou 7 au piquage ou à l'assemblage de pièces de cordonnerie.