Brevet FR2472456A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne généralement les scies à ruban horizontal ayant une lame souple en ruban sans fin entraînée autour de plusieurs roues ou poulies pour effectuer des opérations de sciage, et elle concerne plus particulièrement des moyens de guidage du ruban suivant les dimensions et formes des pièces à décou- per dans les scies à ruban horizontal. Ainsi qu'il est connu, les scies à ruban horizontal comprennent une base sur laquelle on place et on serre une ou plusieurs pièces à découper, et une tête de sciage dans laquelle une lame souple en bande sans fin est entraînée autour d'une paire de roues ou poulies dont l'une est motrice pour entraîner la lame. Dans la tête de sciage, la lame glisse et se trouve, guidée avec son bord coupant dirigé perpendiculairement vers le bas par une paire de moyens de guidage dans la zone de sciage, de façon que la lame puisse couper en péné- trant dans la pièce. L'un des moyens de guidage ou chacun des deux est conçu pour être réglé par déplacement mutuel pour régler la course de coupe de la lame dans la zone de sciage suivant les dimensions de la pièce à couper, et des moyens de guidage auxiliaires sont souvent prévus pour s'ajouter auxmoyens de guidage principaux. La tête de sciage est conçue pour être soulevée de la base et abaissée vers celle-ci par un moyen approprié tel qu'un moteur hydraulique, autour d'un axe de charnière ou le long d'un ou plusieurs moyens latéraux Ainsi, dans chaque cycle de découpage, la tête de sciage est d'abord soulevée et ensuite abaissée vers la base de façon à permettre à la lame d'être entraînée autour des roues pour couper la pièce qui a été placée et fixée sur la base. Dans les scies automa- tiques à ruban horizontal, il existe des dispositions pour soulever et abaisser automatiquement la tête de sciage et pour alimenter automa- tiquement les pièces à découper vers la.zone de découpage après achè- vement de chacun des cycles de découpage. Dans la scie du type décrit ci-dessus, il est souhaitable de rendre aussi courte que possible la distance entre les moyens de guidage du ruban pour augmenter la précision de coupe et allonger la vie du ruban, et également pour diminuer le bruit se produisant pen- dant une opération de découpage. Quand la distance entre les moyens de guidage de la lame de scie est trop grande, la lame a tendance & se gauchir vers le haut à cause de la pression d'application pen- dant l'opération de sciage et, de plus, elle vibre fortement vers le haut et latéralement. En d'autres termes, plus les moyens de guidage de la lame de scie sont éloignés, et plus la lame se -gauchit ou se courbe vers le haut et vibre fortement pendant l'opération de décou- page. Quand la lame est gauchie vers le haut pendant une opération -de découpage, son bord coupant a tendance à se diriger d'une façon non perpendiculaire mais oblique- par rapport aux pièces à découper, et il en résulte que la lame dévie latéralement ou s'écarte de la ligne de coupe désirée dans la pièce. Bien entendu, la déviation de la lame à partir de sa course normale ne permet pas de réaliser une coupe précise, et très souvent elle s'use à l'excès ou se brise. En outre, non seulement les vibrations de la lame augmentent le bruit pendant l'opération de découpage, mais en outre il en résulte une faible précision de coupe et une vie courte de la lame. Dans les scies conventionnelles à ruban horizontal, la distance entre les moyens de guidage de la lame est réglée de façon à être aussi courte que possible, compte tenu de la section droite maximale de la pièce à découper. En particulier, chacun des moyens de guidage, qui est mobile en vue de l'ajustage, est placé à la posi- tion la plus proche de l'autre, de façon que la lame de scie puisse couper la plus grande section droite de la pièce dans les machines conventionnelles à ruban horizontal; Dans ces machines, la distance entre les moyens de guidage ne varie pas, elle reste fixe pendant un cycle de découpage une fois qu'elle a été réglée en fonction de la plus grande longueur de section droite de la pièce. En conséquence, la distance entre les moyens de guidage, réglée pour s'accorder à la longueur maximale de section droite de la pièce,est trop grande quand la lame coupe la portion de section droite plus petite de la pièce dans les scies conventionnelles. Puisque la longueur de la section droite de la pièce varie au fur et à mesure du sciage de la pièce, on ne peut pas s'attendre à une coupe réellemement satisfaisante avec la distance entre les moyens de guidage fixés pour la plus grande longueur de section droite de la pièce. Ainsi, la précision de décou- page ne peut pas être augmentée à un degré très élevé, la durée de vie de la lame ne peut pas être allongée au maximum, et le bruit ne peut pas être réduit de façon satisfaisante dans les scies conventionnelles à ruban horizontal. D'autre part, il est souhaitable de régler automatique- ment la distance entre les moyens de guidage de la scie, surtout en vue d'opération de sciage sans surveillance et économisant la main- d'oeuvre dans les machines à ruban horizontal. Dans celles-ci, les moyens de guidage sont éloignés ou rapprochés manuellement et fixés manuellement à la position désirée, afin de régler la dis- tance entre les moyens de guidage, chaque fois que l'on désire couper une pièce ou des pièces de dimensions différentes. En consé- quence, il a été très pénible de régler la distance entre les moyens de guidage et, en outre, il a été impossible de découper automati- quement en continu des pièces de dimensions variées, dans des opéra- tions sans surveillance. Puisqu'il a été possible d'alimenter automatiquement et en continu, de serrer et de découper des pièces dans les scies conventionnelles à ruban horizontal, il a été souhaité de régler automatiquement la distance entre les moyens de guidage de la lame pour découper automatiquement en-continu des pièces variées. Un but de l'invention est de fournir une scie à ruban horizontal dans laquelle la distance entre les moyens de guidage de la lame de scie peut être réglée automatiquement et rendue aussi courte que possible en fonction des changements de la longuoir de section droite de la pièce à découper. Un autre objet de l'invention est de fournir une scie à ruban horizontal dans laquelle la précision de sciage est augmen- tée, la durée de vie de la lame est allongée et le bruit est diminué pendant une opération de sciage. Un autre objet de l'invention est de fournir une scie à ruban horizontal économisant la main-d'oeuvre et dans laquelle la distance entre les moyens de guidage de la lame est réglée auto- matiquement à une valeur aussi faible que possible, quelles que soient les dimensions de la pièce à découper. Un autre but de l'invention est de fournir une scie à ruban horizontal sans surveillance, dans laquelle des pièces de dimensions et formes variées peuvent être introduites et découpées automatiquement en continu, sans opérateur, selon un programme pré- déterminé. Le moyen d'atteindre ces buts selon l'invention consiste en ce qu'on a muni une scie horizontale d'un palpeur repérant la longueur de section droite de la pièce à découper pendant une opéra- tion de sciage, et d'un actionneur qui est commandé par le palpeur pour déplacer mutuellement chacun des moyens de guidage de la lame ou l'un d'entre eux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue avant d'une scie à ruban horizontale utilisant les principes de l'invention; et - la figure 2 représente une vue montrant, à une échelle agrandie, une portion de la scie de la figure 1, de façon partielle- ment schématique. La figure 1 représente une scie à ruban horizontal désignée généralement par le repère 1 et comprenant une base 3 en forme de botte et une tête de sciage 5 qui est mobile vers le haut et vers le bas en s'éloignant et en se rapprochant de la base 3. Celle-ci est munie à son sommet d'une table de travail 7 sur laquelle est placée une pièce W à découper, et la table 7 est munie d'un étau 9 qui a une m5choire fixe 9f et une mâchoire 9m déplaçable par un moyen approprié tel qu'un moteur hydraulique 11 pour serrer la pièce W à découper. La tête de sciage 5 a des portions de carter espacées 13 et 15 reliées l'une à l'autre par une poutre 17 et elle est articulée à la base 3 au moyen d'un axe de charnière 19, et elle peut être soulevée de la base 3 et abaissée vers celle-ci par des moyens appropriés tels qu'un moteur hydraulique 21 du type vérin. Dans la tête de sciage 5, une lame souple 23 en ruban sans fin est entraînée autour d'une roue motrice 25 et d'une roue menée 27 ayant respectivement des axes 29 et 31, de sorte que la lame peut être entraînée pour effectuer une action de sciage quand la roue menante 25 est entraînée par un moteur. La lame 23, dans la zone de découpage de la scie lest maintenue avec glissement ou guidée avec son arête de coupe dirigée perpendiculairement vers le bas, grâce à une paire de guides 33 et 35 maintenus par des éléments porteurs 37 et 39, de façon à ménager entre eux la course de sciage. L'élément 24?2456 porteur 37 maintenant l'ensemble de guidage 33 est fixé de façon amovible à un moyen de guidage 41 qui est fixé à la poutre 17 de la tête 5 dans la réalisation préférée. L'élément porteur 39 portant l'ensemble de guidage 35 est monté de façon amovible sur le moyen de guidage 41 et il peut se déplacer par rapport à l'élément 37 selon l'invention, d'une façon qui sera décrite en détail ci-après. Ainsi, quand la tête 5 est abaissée autour de l'axe 19 à partir de sa position relevée, la lame 23 tournant autour des roues 25 et 27 dans la tête 5 est amenée à scier la pièce W serrée par l'étau 9 sur la table 7. En outre, la scie 1 peut être conçue de façon que la tête 5 puisse être soulevée et abaissée automati- quement pour chaque cycle de sciage, et elle peut être munie d'un appareil automatique d'alimentation et de serrage qui introduit et fixe automatiquement la pièce W après achèvement de chaque cycle de sciage. A ce sujet, on notera que l'invention est applicable à n'importe quel type de scie à ruban horizontal, bien que l'inven- tion ait été décrite ci-dessus et ci-dessous en se reportant à la machine 1 dans laquelle la tête 5 portant la lame de scie 23 pivote autour de l'axe 19. Par exemple, l'invention est également applicable ià des scies à ruban horizontal, dans lesquelles une tête de sciage 5 se déplace verticalement en entier le long de moyens de guidage plus ou moins verticaux tels que des montants verticaux. Afin de déplacer l'élément porteur 39 portant le moyen de guidage 35 le long du dispositif de guidage 41, on a prévu un moteur hydraulique 43 qui est fixé sur la tête5. Bien entendu, l'élément 39 est déplacé le long du moyen de guidage 41 en se rapprochant et en s'éloignant de l'élément 37 maintenant le guide 33 pour régler la dis- tance entre les ensembles de guidage 33 et 35 coopérant pour maintenir avec glissement la lame 23. Comme on le voit surtout sur la fiffire 2,le moteur 43 comprend un cylindre 45 ayant une chambre 47 et un piston 49 possédant une tige de piston 51 et divisant la chambre 47 en une première et une seconde chambre47fet47s.La tige de piston5ldu moteur43 sort de façon rétractable du cylindre 45 et elle est reliée à l'élément por- teur 39 de façon qu'il puisse se déplacer en se rapprochant et en s 'écar- tant de l'élément porteur47 le long de l'élément de guidage41. La pre- mière chambre 47f du moteur43 X-t reliée au moyen d'un passage 53, d'une électrovalve 55 et d'un autre passage 57 à une pompe hydraulique 59 qui est entrainée par un moteur 61 et qui est reliée à un réservoir hydraulique T. Dans la réalisation préférée, l'électrovalve 55 est conçue de façon à relier normalement la première chambre 47f du moteur 43 au réservoir T pour l'évacuation et la liaison alterna- tives de ladite chambre avec la pompe hydraulique 59 quand elle est actionnée. En autre, l'électrovalve 55 est conçue de façon à être excitée par un moyen approprié tel qu'un interrupteur de fin de course quand la lame 23 a été soulevée plus haut que le sommet de la pièce W après achèvement de chaque cycle de découpage par la tête 5. Ainsi, le piston 49 et la tige 51 du moteur 43 sont mobiles normalement de façon à éloigner l'élément porteur 39 de l'élément porteur 37, et ils se déplacent pour rapprocher l'élément porteur 39 de l'élément 37 quand l'électrovalve 55 est excitée pour alimenter la première chambre 47f du moteur 43 en fluide hydraulique provenant de la pompe 59. Afin d'écarter l'élément porteur 39 de l'élément 37, la seccnde chambre 47s du moteur43 est reliée à la pompe hydraulique 59 au moyen d'un passage 63 contenant une soupape de décharge 65, une soupape de contrôle 67 et un autre passage 69 relié au passage 57. La soupape de commande 67 comprend une enveloppe cylindrique 71 ayant une chambre 73 et un piston 75 qui glisse dans l'enveloppe71 pour div:- ser la chambre73 en une première et en une seconde chambre 63f et 63s, et elle est munie à son extrémité d'un élément en saillie 77 sortant de façon rétractable de la première chambre 63f au travers de l'extrémité de l'enveloppe 71. Le piston75 de la soupape 67 est poussé dans l'envelopp 71 vers la première chambre 73f par un ressort 79 placé dans la seconde chambre 73s pour pousser l'élément 77 vers l'extérieur de la chambre 73f. Le passage 63 menant à la seconde chambre 47s du moteur 43 est relié à l'extrémité de la première chambre 73f de la soupape 67 d'o sort l'élément 77 du piston 75, Le passage 69 venant de la pompe 59 est relié à la première chambre 73f de la soupape 67 au travers d'un trou 81 qui est réalisé dans la partie moyenne de l'enveloppe 71 de façon à être normalement fermé par le piston 65 poussé par le ressort 79, mais à être ouvert quand le piston 75 est déplacé contre le ressort 79. La soupape 67 du dispositif décrit ci-dessus est montée sur l'élément porteur 39 d'une façon appropriée, et elle est représentée sur la figure 2, montée à la partie inférieure de l'élé- ment 39, avec l'élément 77 du piston 75 sortant en direction de l'élé- ment 37 dans la réalisation préférée. En outre, la seconde chambre 73s dela soupape 67 peut être reliée par un passage 83 au passage 53 reliant la première chambre 47f du moteur 43 et l'électrovalve 55, de façon qu'elle soit sous pression quand l'électrovalve 55 est excitée pour une raison à voir ci-après. Dans le dispositif décrit ci-dessus, la seconde chambre 47s du moteur 43 est alimentée en fluide hydrau- lique venant de la pompe 59 au travers des passages 57 et 69, du trou 81 et de la première chambre 73f de la soupape 67, et du passage 63 pour écarter l'élément porteur 39 de l'élément 37 quand le piston de la soupape 67 est déplacé contre le ressort 79 pour ouvrir le trou 81. Ainsi, il est évident que le fluide hydraulique dans la chambre 47s du moteur 43 est évacué au travers de la soupape 65 quand l'électrovalve 55 est excitée pour permettre au piston 49 et à la tige 51 de se déplacer pour entraîner l'élément 39 vers l'élément 37. Afin de commander la soupape 67, on a prévu un élément de commande allongé 85 qui est muni, à son extrémité, d'un palpeur 87 et qui est articulé à l'élément porteur 39 au moyen d'un axe de char- nière 89. L'élément 85 est placé de façon à pendre de l'élément 39, en contact avec l'élément 77 du piston 75 de la soupape 67, de façon que le palpeur 87 soit placé, plus bas que la lame 23. L'élément 85 est poussé par un ressort 91 vers l'élément 77 du piston 75 pour rester en contact avec lui de façon qu'il s'incline élastiquement autour de l'axe 89 dans les deux directions. Le palpeur 87 est conçu de façon à s'abaisser le long de la surface de la pièce à couper en avant de la lame 23 pour détecter la forme de la pièce quand la tête 5 est abais- sée pour permettre à la lame 23 de couper la pièce W. Dans la réalisa- tion préférée, le palpeur 87 est un galet qui tourne à l'extrémité inférieure de l'élément de commande 85 pour glisser le long de la sur- face de la pièce W quand la tête 5 est abaissée. Ainsi, il est évident que l'élément de commande 85 est incliné par le palpeur 87 autour de l'axe 89 suivant la forme de la pièce W, pour commander la soupape 67 par poussée ou relâchement de l'élément 77 du piston 75 quand le pal- peur 87 glisse vers le bas le long de la pièce W. Dans la disposition décrite ci-dessus, le palpeur87 maintecu par I'élé- ment85 est abaissé à l'avant de la lame 23 pour venir d'abord en contact avec la pièce W et glisser ensuite vers le bas le long de celle-ci quand la tête 5 est abaissée pour permettre à la lame 23 de découper la pièce W. Quand le moyen de détection 87 glisse le long de la pièce W, l'élément de commande 85 est incliné par le moyen de détection 87 autour de l'axe 89 suivant la forme de la pièce W, c'est-à-dire suivant les changements de la longueur de section droite de la pièce W, pour pousser ou relâcher l'élément 77 du piston 75 de la soupape 67. Quand l'élément 77 est poussé par l'élément de commande 85, le piston se déplace dans l'enveloppe 71 contre le ressort 79 pour ouvrir le trou 81, de façon à permettre au piston 49 et à la tige 51 de déplacer l'élément porteur 39 portant l'ensemble de guidage 35 et l'écarter de l'élément porteur 37 supportant l'ensemble de guidage 33. En outre, quand l'élément 39 est écarté de l'élément 37, l'élément 77 du piston 75 est relaché par l'élément de commande 85 pour amener le piston 75 à fermer graduellement le trou 81 pour arrêter le mouvement de l'élément 39. D'après la description ci-dessus, il est évident que la distance entre les ensembles de guidage 33 et 35 maintenus respectivement par les éléments 37 et 39 pour guider la lame 23 est toujours gardée aussi courte que possible suivant les changements de la longueur de section droite de la pièce W par le palpeur 87 et l'élément de commande 85, au moyen de la soupape de commande 67 et du moteur hydraulique 43. Dans la disposition ci-dessus, il est évident pour l'homme de l'art que la soupape de commande 67 peut être conçue de façon à alimenter en fluide hydraulique à la fois la première et la seconde chambre 47f et 47s du moteur 43 pour rapprocher ou éloi- gner l'élément 39 de l'élément 37 pendant l'opération de sciage. En outre, il est évident que l'élément de commande 85 peut utre conçu de façon à être courbé en direction de l'élément 37 afin de détecter toute forme de pièce à découper, et que l'élément de commande 85 et le palpeur 87 peuvent être remplacés par tout moyen approprié comportent des moyens électriques tels qu'un interrupteur de proxi- mité conçu pour commander le moteur hydraulique 43. En outre, l'un et l'autre des éléments porteurs 37 et 39 peuvent ëtre déplacés pour régler la distance entre les moyens-de guidage 33 et 35 selon l'inven- tion, bien que seul l'élément porteur 39 soit mobile et que l'élément porteur 37 soit fixe dans la réalisation préférée, et bien entendu le moteur hydraulique 43 et les élément qui s'y rapportent pour déplacer l'élément porteur 39 peuvent être remplacés par des éléments pneumatiques. En outre, il est évident que le déplacement de l'élément 39 en direction de l'élément 37 peut être réglé et limité par un interrupteur de fin de course, ou analogue, qui est placé sur le moyen de guidage 41 de façon à être réglé en fonction des dimensions et formes de la pièce à découper. Comme on l'a décrit, la distance entre les ensembles 33 et 35 maintenant la lame 23 est maintenue aussi courte que pos- sible, suivant les changements de longueur de la section droite de la pièce W sciée dans la scie 1 de l'invention. Par suite, la préci- sion de coupe est augmentée, la durée de vie de la lame 23 est allon- gée et le bruit est diminué pendant le sciage. Suivant l'invention, la distance entre les ensembles 33 et 35 est réglée automatiquement, pour être aussi courte que possible pendant le sciage, par le moteur 43 qui est commandé par la soupape 67 qui est également com- mandée par le palpeur 87 et l'élément 85 suivant les variations de la longueur de section droite de la pièce W. Dans la scie 1 de l'in- vention, il n'est donc pas nécessaire de régler manuellement la dis- tance entre les ensembles 33 et 35 suivant les dimensions et formes des pièces à couper, et des pièces variées en formes et en dimensions peuvent être alimentées et coupées automatiquement en continu, sans opérateur et selon un programme déterminé. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N Scie à ruban horizontal, caractérisée en ce qu'on l'a munie d'un moyen de détection des variations de la longueur de sec- tion droite de la pièce à découper pendant une opération de sciage, et d'un actionneur qui est commandé par le palpeur pour déplacer mutuellement chacun des moyens de guidage de la lame ou l'un d'entre eux.