Brevet FR2465577A1 — publié le 19810327

L'invention se rapporte à une machine pour le travail du bois et plus particulièrement à une machine pour le travail du bois du type comprenant plusieurs tourelles à actionnement sélectif et chaque toucelle a plusieurs outils qui s'étendent radialement et vers l'extérieur autour de la tourelle et un ugombe corres- pondant de moteurs associés aux outils individuels pour faire tourner ces outils, chaque touxrelle étant destinée à être soumise à des rotations intermittentes pour amener un outil choisi à la position de travail à laquelle il est maintenu en étant entraîné en rotation par le moteur associé pour accomplir une partie d'un travail en plusieurs stades sur une pièce de bois maintenue en place sur une table porte-pièce. On a déjà proposé et employé pratiquement diverses machines pour le travail du bois. Cependant, la plupart des machines connues pour le travail du bois présentent cet inconvénient qu'on ne peut pas faire tourner la tourelle régulièrement et positivement, que les copeaux produits dans une opération particulière de travail tendent à se disperser en polluant l'environnement et qu'une pièce à soumettre au travail ne peut pas être maintenue positi- vement et fermement sur la table pendant l'opération à effectuer. L'invention a donc pour but de proposer une nouvel- le machine perfectionnée pour le travail du bois qui puisse éliminer efficacement les inconvénients inhérents aux machines connues pour le travail du bois. Un but de la présente invention est de proposer une machine pour le travail du bois dans laquelle on peut faire tourner les tourelles régulièrement et positivement. Un autre but de la présente invention est de propo- ser une machine pour le travail du bois qui soit munie de moyens pour empêcher les copeaux produits de se disperser grâce à une aspiration des copeabx pour éliminer la pollution éventuelle de l'environnement. Un autre but de l'invention est encore de proposer une machine pour le travail du bois munie de moyens Pour maintenir positivement une pièce à usiner par aspiration sur la table porte-pièce. Les avantages dont il est question ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux aux spécialistes à la lec- ture de la description détaillée qui suit en conjonction avec les dessins annexés qui montrent une forme d'exécu- tion préférée de l'invention exposée pour en donner un exemple d'exécution sans en limiter la portée en aucune façon. Le dessin annexé montre le meilleur mode d'exécu- tion actuellement envisagé pour l'application de l'inven- tion et comprend les figures énoncées ci-après: la figure 1 est une vue en élévation de face d'un exemple d'exécution préféré de la machine pour le travail du bois construite selon la présente invention; la figure 2 est une vue de côté en élévation de la machine représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue fragmentaire en élévation de face à plus grande échelle du dispositif d'aspiration des copeaux sur la machine pour le travail du bois; la figure 4 est une vue en plan dudit dispositif d'aspiration des copeaux représenté sur la figure 3, la figure 5 est une coupe fragmentaire verticale à plus grande échelle du mécanisme pour faire tourner sé- lectivement la tourelle de la machine pour le travail du bois selon la figure 1; la figure 6 est une vue fragmentaire en élévation de face à plus grande échelle du mécanisme de sélection d'un outil de coupe sur la machine pour-le travail du bois 3o représentéesur la figure 1, la figure 7 est une vue fragmentaire d'une partie dudit mécanisme de sélection d'un outil de coupe dans la machine représentée sur la figure 1; la figure 8 est une vue en perspective à grande échelle du dispositif de dégagement de la pièce dans la machine pour le travail du bois représentée sur la figure 1, la figure 9 est une coupe verticale fragmentaire à plus grande échelle de la vanne de dégagement employée dans le dispositif de dégagement de la pièce représenté sur la figure 8; et la figure 10 est une coupe verticale à échelle agrandie d'une partie de ladite table porte- pièce du type à aspiration représentée sur la figure 1. On décrira maintenant la présente invention en référence au dessin annexé qui montre une forme d'exécu- tion préférée d'une machine pour le travail du bois présen- 1o tant diverses caractéristiques selon l'invention. La forme d'exécution de la machine pour le travail du bois représentée sur la figure 1 comprend de façon générale un socle de machine 1 sur lequel est supporté un chariot 2 de table pour se déplacer vers la droite et vers la gauche de la figure 1, le long de deux rails 2' prévus sur le socle de la machine, sous l'action d'un moyen d'entraîne- ment qui sera décrit plus loin afin de déplacer vers la droite et vers la gauche une table porte-pièce 4 du type à aspiration dont les détails seront décrits plus loin. Un second chariot de table 3 est prévu sur la face supérieure du premier chariot de table 2 pour déplacer la table porte-pièce 4 dans une direction transversale perpen- diculaire à la direction du mouvement du premier chariot 2 au moyen d'un dispositif d'entraînement qui sera décrit dans la suite de l'exposé. Le premier chariot de table 2 se déplace le long des rails 2' sous l'action de moyens d'entraînement qui comprennent un moteur 5 monté de façon convenable sur le socle 1 de la machine, une tige 6 filetée extérieurement, destinée à être entraînée par le moteur 5 et s'étendant entre deux supports opposés écartés qui sont à leur-tour montés sur le socle 1 de la machine au-dessous du premier chariot 2, et un prolongement 7 fileté intérieurement descendant de la face inférieure du chariot 2 auquel il est fixé pour être traversé par la tige filetée 6. Ainsi, quand l'ensemble du premier chariot et du second se déplace dans les sens indiqués, la table 4 est aussi déplacée dans ces sens. Le second chariot de table 3 comprend deux parties semblables et opposées 3' et 5. La table 4 se déplace aussi dans les directions perpendiculaires à la direction vers la droite et vers la- gauche par rapport à l'ensemble du premier chariot de table et du second quand cet ensemble reste fixe0 A cet effet, un moteur 8 est monté de façon convenable sur le socle 1 de la machine et une tige 9 filetée extérieurement, destinée à être entraînée en rotation par le moteur 8, s'étend entre deux supports qui sont à leur tour fixés sur le socle 1 de la machine. La tige 9 filetée extérieurement s'étend entre les parties 3', 3' du second chariot de table et un support 10 fileté intérieurement est fixé sous la face inférieure de la table porte-pièce 4 en son centre pour être traversé par la tige filetée 9. Une colonne Il d'un profil pratiquement en U renversé est fixée. au socle de machine 1 en s'élevant au-dessus de ce socle et deux tourelles semblables-12 sont supportées côte à côte en positions écartées sur la colonne Il par des moyens décrits plus loin. Les tourelles 12 sont supportées sur la colonne Il pour un mouvement intermittent de rotation et de déplacement vertical par rapport à la colonne de la manière qui sera décrite dans la suite de l'exposé. Chacune des tourelles 12 comprend plusieurs montures d'outils 13a, 13b, 13c, 13d (quatre montures d'outils dans l'exemple d'exécution représenté) qui s'étendent radialement et vers l'extérieur à partir de la tourelle correspondante 12 à des écartement angulai- res égaux pour être utilisés successivement. La colonne 11 a deux paires de guides de tourelle 11', 11' sous la forme de membrures s'étendant vers l'extérieur, les tourelles 12, 12 se déplaçant verticalement sur les faces internes de ces membrures. Chacune des tourelles 12 se déplace ainsi verticalement le long de deux guides de 3.5 tourelle 11' comme on le décrira dans la suite. Comme les deux tourelles 12 sont identiques, il suffira d'en décrire une avec les parties qui lui sont associées et on comprendra que la description s'applique également à l'autre tourelle et aux parties qui lui sont associés. La tourelle 12 fait corps avec une base de support qui est montée pour coulisser sur les guides de tourel- le 11', il' par des moyens décrits ci-après et les extré- mités intérieures de deux chaînes écartées 16 sont fixées au haut du support de base 15 de la tourelleo Chacune des chaînes 16, 16 est guidée sur des roues à chaîne 17, 18 qui sont supportées pour leur rotation sur la colonne 11 et un poids d'équilibrage 19 est fixé à l'extrémité ext6- rieure de chaque chaîne. La tourelle 12, supportée pour son coulissement sur la colonne Il au moyen de la base de support 15, peut aussi tourner comme on le décrira ci- après de façon à amener les quatre montures d'outils 1Ia, 13b, 13c et 13d successi- vement en position pour le travail de la pièce (dans la forme d'exécution représentée, la monture d'outil 13b est représentée dans la position pour le travail de la pièce). Des moteurs pour l'entrainement des outils 20a, 20b, 20e, 20d sont associés respectivement aux quatre montures d'outils 13a, 13b, 13c, 13d pour faire tourner les outils et ont des porte-outils 20' (le porte-outil 20' associé à la monture d'outil 13d a seul été représenté). Des pièces annulaires d'aspiration de copeaux 21a, 21bg 21c, 21d sont fixées à la périphérie des moteurs d'en- traînement des outils 20a, 20b, 20c, 20d respectivement en entourant les moteurs d'entraînement associés et des brosses cylindriques 22 s'étendent extérieurement à partir des organes annulaires d'aspiration de copeaux 21a, 21b, 21c, 21d. - On a indiqué en 23 l'orifice d'aspiration formé dans chacun des organes d'aspiration 21aj 21b, 21c, 21d et on a indiqué en T (figure 3) un outil reçu dans la monture d'outil correspondante et entouré par la brosse 22. Les outils dans les montures d'outils 13a, 13b, 13c, 13d sont employés successivement pour accomplir différents travaux sur la pièce de bois à façonner. Un tuyau d'aspiration 24 en L est monté de façon mobile sur la tourelle 12 en association avec chaque organe d'aspiration 21 et est destiné à être amené en contact avec l'orifice d'aspiration, 23 de l'organe d'aspiration 21 qui a été amené à la posi- tion de travail de la pièce et à en être écarté. A cet effet, des cylindres à air 25, 25' (figure 4) sont montés sur la branche la plus courte et la branche la plus longue du tuyau d'aspiration 24 ayant une forme en L-pour faire avancer et reculer le tuyau d'aspiration par rapport à l'organe d'aspiration 21. Le tuyau d'aspiration 24 est relié par un tube de caoutchouc 26 à un raccord qui est lui-même relié par exemple à une pompe à vide convenable (non représentée). Ainsi, quand on désire accomplir sur une pièce de bois, une opération désirée, on fait tourner la tourelle 12 de façon à présenter les outils T successivement à la position de travail au-dessus de la table porte-pièce 4 et, quand un outil particulier a été amené à la position de travail ou position la plus basse comme représenté sur la figure 1, les cylindres à air 25, 25' sont actionnés pour déplacer le tuyau d'aspiration 24 en L vers l'organe d'aspiration 21 et la pompe à vide est actionnée pour amener en contact le tuyau avec l'organe d'aspiration. Pendant que l'outil T accomplit le travail désiré sur la pièce de bois à façonner, des copeaux sont détachés de la pièce et les copeaux ainsi produits sont aspirés par l'organe d'aspiration 21 et le tuyau d'aspiration 24 pour s'accumuler dans une zone choisie en étant enlevés de la machine et sont empêchés aussi de se disperser par la brosse 22 entourant l'outil T. On décrira maintenant le mécanisme pour déplacer verticalement la tourelle 12, pour la faire tourner de manière intermittente et pour choisir, parmi les outils disponibles, un outil convenant pour une opération de travail désirée (figure 5). Sur la figure 5, on a indiqué en 30 un moteur destiné à déplacer la tourelle 12 verticalement le Long des guides de tourelle Il' et le moteur 30 est relié, par un pignon 31 et une roue d'engrenage correspondarte 32, à une tige filetée 33 qui se visse dans un manchon 34 fileté intérieurement et porté par un support 35 qui est monté dans la colonne Il et, quand le moteur 30 est ali- menté, la tourelle 12 se déplace verticalement le long des guides 11'. Une plaque de support tournante 36 est prévue dans la colonne Il et porte le support 35 et une large roue d'engrenage 37 est prévue en contact avec la face adjacente du support 36. La roue 37 est fixée à une couronne 38 reçue dans un organe annulaire 59 qui supporte les moteurs 20a, 20b, 20c, 20d pour l'entrainement des outils. Avec la roue 37 engrène un pignon 40 qui est relié à un moteur 41 pour être entraîné par lui. L'alimen- tation du moteur 41 fait tourner la tourelle 12 par l'in- termédiaire du pignon 40 et de la roue 37 autour de l'axe d'un manchon 42 à travers lequel s'étend l'arbre 43 de la tourelle 12 et dans lequel l'arbre 45 tourillonne par des paliers convenables (non représentés). Un disque conducteur 44 est monté à une extrémité du manchon 42-au moyen d'un organe intermédiaire 45 prévu autour de l'extrémité de l'arbre 43 et trois nervures annulaires coaxiales 46, 47 et 48 sont formées sur la surface externe du disque conducteur 44. Trois jeux de pièces conductrices 49, 50 et 51 sont disposés à des espacements angulaires et fixés aux parties annulaires coaxiales 46, 47 et 48 respecti- vement. Des contacts 52, 53 et 54 s'appliquent contre les pièces conductrices 49, 50 et 51 respectivement sous l'action de ressorts 55. Un bossage 56 est prévu sur la surface périphérique du disque conducteur 44 pour rencon- trer sélectivement l'un des quatre commutateurs de limites 57a, 57b, 57c, et 57d et, quand un des quatre commutateurs de limite 57a, 57b, 57e et 57d rencontre le bossage 56, la rotation de la tourelle 12 est arrêtée et le courant est fourni au moteur d'entraînement associé à l'outil de coupe qui se trouve alors en position de travail pour le façonnage de la pièce en faisant ainsi tourner l'outil T. Un manchon extérieur 58 est monté solidaire du manchon 42 et un piston 59 est prévu autour du manchon 58 à l'une de ses extrémités. Quand de l'air alimente le piston 59 sur sa face de droite quand on regarde la figure 5 à partir d'une alimentation en air convenable (non représentée) le piston 5 tire ensemble les manchons 58 et 59 et il en résulte qu'une plaque de connexion 60 prévue autour du manchon intérieur 42 à son extrémité opposée au piston 49 et assurant la connexion entre la pièce annulaire 39 et le manchon intérieur 42 tire la pièce annulaire 39 en pres- sant la roue 37 contre la couronne 38. En même temps, un cylindre 61 est actionné pour que sa barre d'arrêt 62 s'étende vers le bas en pénétrant dans l'un des évidements 63 ménagés dans la périphérie de l'organe annulaire 39 pour maintenir ainsi la tourelle 12 en position d'arrêt. On décrira maintenant le dispositif de dégagement pour la table portepièce 4 du type à aspiration en référence aux figures 8 à 10 du dessin annexé. Comme on l'a mentionné ci-dessus, la table est destinée à se déplacer vers la droite et vers la gauche par rapport au socle de la machine quand on regarde la figure 1. Une série d'évidements 71, 71..... est formée dans la face supérieure de la table 4 et les évidements sont ouverts vers le haut et communiquent les uns avec les autres par des trous de communication 72 prévus dans l'une des parois latérales des évidements 71. Un tuyau d'aspiration 73 est raccordé par une extrémité au trou de communication latéral 72 de l'un des évidements 71 et l'autre extrémité du tuyau pénètre par un épurateur d'air 74 jusqu'à une pompe à vide 80. Une plaque de protection 75 en résine synthétique pour la pièce est fixée sur la face de la table avec interposition d'une nappe poreuse de joint 77 entre la plaque 75 et la table et cette plaque présente de petits trous 76- Une nappe poreuse de joint semblable 77a est appliquée sur la face supérieure de la plaque de protec- tion 75 sur laquelle est supportée la pièce à façonner W. Ainsi, quand une pièce à façonner est placée sur la table d'aspiration 4 et que la pompe à vide 80 est actionnée, l'effet du vide établi par la pompe à vide 80 peut maintenir facilement et positivement la pièce à façonner sur la table. Des rebords 78 dépassent vers le haut sur les côtés latéraux et d'extrémité de la plaque de protection 75. On a indiqué en 79 un chariot qui coulisse le long des guides 11' de la colonne 11 et sur lequel est montée la base de tourelle 15 et on a indique en 61 un cylindre destiné à agir sur la tourelle 12 pour la maintenir en place pendant l'opération du travail. Une vanne de dégage- ment 81 est prévue dans une partie du tuyau d'aspiration 73 pour assurer la communication entre l'intérieur du tuyau 73 et l'atmosphère et la vanne de dégagement a un clapet 82 qui est logé dans un corps de vanne 84 ayant des fenêtres 85 et est actionné par un cylindre à air 86. On a indiqué en 87 un moteur actionné par calculateur pour entraîner la pompe à vide 80 et en 88 un siège de vanne. Ainsi, dès qu'une opération de travail prédéter- minée ou désirée a été achevée sur la pièce, le moteur 87 est arrêté par un calculateur (non représenté) et la vanne de dégagement 81 est ouverte en faisant commmniquer les évidements 71 de la table d'aspiration 70 et les petits trous 76 de la plaque de protection 75 avec l'atmosphère de sorte que la pièce façonnée est rapidement libérée de sa retenue par aspiration sur la table et prête pour son enlèvement de la table. Les deux tourelles 12, 12 sont actio"inées sélectivement par la manoeuvre d'un commuta- teur sélecteur commun 90 qui est monté sur la colonne Il entre les tourelles et est destiné aussi à sélectionner un outil particulier parmi les quatre outils disponibles pour l'accomplissement d'une opération de travail particulière. D'après la description précédente de la forme d'exécution préférée de la présente invention, on compren- dra que les copeaux produits pendant le travail sont efficacement empêchés de se disperser, ce qui élimine la pollution éventuelle de l'environnement et la pièce à façonner peut être maintenue avec précision dans la position de travail sur la table dans un état stabilisé qui assure un travail régulier et efficace. De plus, même quand la pièce à façonner a une surface ou des surfaces irrégulières, elle peut être maintenue fermement sur la table pendant le travail et, dès que la vanne de dégagement est ouverte, la pièce se trouve libérée rapidement de sa retenue par aspiration de sorte que l'enlèvement de la pièce est facilité. Bien qu'on n'ait représenté et décrit qu'une seule forme d'exécution de la présente invention, on comprendra que cet exemple n'a aucun caractère limitatif de la portée de l'invention définie par les revendications annexées. R E V E N D I C A T I 0 N S. 1. Machine pour le travail du bois qui comprend au moins une tourelle ayant une pluralité d'outils de coupe s'étendant radialement et vers l'extérieur à partir de la tourelle et le nombre correspondant de moteurs auxquels sont reliés les outils individuels pour être entraînés en rotation par les moteurs, un mécanisme pour la rotation intermittente de ladite tourelle afin d'amener successivement lesdits outils de coupe à la position de travail et de maintenir successivement lesdits outils dans cette position de travail et une table à aspiration maintenant une pièce à façonner dans ladite position de travail en permettant d'accomplir une opéra- tion à coupes multiples sur ladite pièce à façonner. 2. Machine pour le travail du bois selon la reven- dication 1, comprenant de plus une pièce d'aspiration annu- laire, qui entoure ledit moteur auquel est relié chaque outil de coupe pour aspirer les copeaux produits par le travail par l'outil de coupe et qui présente un orifice d'aspiration, et un tuyau d'aspiration qui est raccordé à un dispositif à vide et est destiné à venir en contact avec ledit orifice de l'organe d'aspiration annulaire ou à s'en écarter. 5. Machine pour le travail du bois selon la reven- dication 1, comprenant de plus une vanne de dégagement en communication avec l'atmosphère dans le passage de raccor- dement reliant ladite table à aspiration et le dispositif à vide. 4. Machine pour le travail du bois selon la revendication 1, comprenant de plus une plaque de protec- tion en résine synthétique, qui est disposée sur ladite table à aspiration et présente des trous et des feuilles poreusesintaiposées formant joints sur les faces supérieure et inférieure de ladite plaque en résine synthétique. 5. Machine pour le travail du bois comprenant un socle de machine, un ensemble formant chariot de table de travail mobile dans une première direction par rapport audit socle de machine, une table du type à aspiration maintenant la pièce à façonner, mobile dans ladite première direction avec ledit chariot de table et mobile aussi par rapport au chariot de table dans une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction, une colonne fixée audit socle de machine en s'élevant à partir de ce socle, au moins une tourelle montée sur ladite colonne pour un mouvement vertical et pour un mouvement de rotation par rapport à la colonne et ayant à des écartements angu- laires une pluralité d'outils de coupe qui s'étendent radialement et vers l'extérieur autour de la tourelle et le nombre correspondant de moteurs reliés auxdits outils de coupe pour entraîner individuellement ces outils, un mécanisme pour faire tourner et déplacer verticalement de façon intermittente ladite tourelle et pour choisir les *15 outils de coupe sur la tourelle et un mécanisme de dégage- ment pour dégager une pièce à façonner maintenue sur ladite table à aspiration. sous l'action-de l'aspiration de-la table. 6. Machine pour le travail du bois selon la reven- dication 5, comprenant de plus un moyen collecteur de co- peaux pour empêcher les copeaux de se disperser dans l'environnement. 7. Machine pour le travail du bois selon la revendication 6, dans laquelle ledit moyen collecteur de copeaux comprend une brosse disposée autour dudit outil de coupe, un organe d'aspiration entourant cette brosse, un tuyau d'aspiration mobile actionné par le vide pouvant venir contre ledit organe d'aspiration et s'en écarter et un moyen à cylindres à air monté sur ledit tuyau d'aspira- tion pour déplacer le tuyau d'aspiration vers l'organe d'aspiration et pour l'en'écarter. 8. Machine pour le travail du bois selon la reven- divation 5, dans laquelle ladite table à aspiration comprend une table ayant une pluralité d'évidements sur sa face supérieure et des trous de communication formés dans des parois particulières desdits évidements, une plaque de protection en résine synthétique fixée sur la face supé- rieure de ladite table avec une première feuille poreuse interposée entre la plaque de protection et la table et ayant une pluralité de petits trous en communication avec lesdits évidements et une seconde feuille poreuse sur la face supérieure de ladite plaque de protection. 9. Machine pour le travail du bois selon la reven- dication 8, dans laquelle ledit mécanisme de dégagement comprend un tuyau relié par une extrémité à l'un desdits trous de communication et une vanne de dégagement prévue en un point intermédiaire entre ladite extrémité et l'autre extrémité du tuyau.