Brevet FR2465545A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne de façon générale les scies à ruban de type horizontal, ayant une lame souple sans fin qui passe autour de poulies ou de roues afin qu'el- le permette des opérations de couperet elle concerne plus précisément un appareil de détection des écarts de la lame par rapport à la ligne voulue de coupe, dans une scie à ruban de type horizontal. On sait que les scies à ruban de type horizontal ont une base sur laquelle les pièces à découper sont dispo- sées et maintenues, et une tête de sciage dans laquelle une lame sans fin et. souple, en forine de ruban, est entraînée sur deux roues ou poulies dont l'une est motrice afin que lame soit menée. Dans la tête de sciage, la lame passant sur les roues est maintenue et guidée par glissement contre plusieurs dispositifs de guidage, habituellement au nombre de deux, dans la zone de coupe, lorsqu'une coupe doit être effectuée afin que la lame puisse découper les pièces pla- cées entre les dispositifs de guidage. La tête de sciage est aussi disposée de manière qu'elle puisse être abaissée vers la base et soulevée à distance de celle-ci, par un dispositif convenable tel qu'un moteur hydraulique, autour d'un axe d'articulation ou le long d'un dispositif vertical de guidage. Ainsi, pendant les opérations de coupe, la tête de sciage est abaissée vers le base, depuis sa position haute, et elle permet à la lame d'être entraînées en décou- pant les pièces qui ont été placées sur la base. De plus, dans les scies automatiques de type horizontal, des dispo- sitifs assurent le soulèvement et l'abaissement automatique de la tête de sciage et l'avance automatique des pièces, dans la zone de coupe, après la fin de chaque cycle de cou- pe. Dans les scies à ruban de type horizontal décri- tes précédemment, un problème se pose parce que la lame, qui est flexible par sa nature même, s'écarte souvent en direction latérale ou de la ligne voulue de coupe à fai- re dans les pièces pendant les opérations de coupe, pour diverses raisons, bien qu'elle soit guidée par le dispositif de guidage prévu dans la zone de guidage. En particulier, la lame a tendance à s'écarter latéralement lorsqu'elle s'use et surtout lorsqu'elle découpe des matières qui pré- sentent des difficultés telles que les aciers inoxydables, les aciers réfractaires et les alliages anti-corrosion, car la lame fléchit étant donné sa nature flexible, lors- que la résistance opposée à la coupe augmente. Evidemment, ces écarts de la lame de scie donnent une mauvaise préci- sion de coupe et réduisent la durée de la lame et en outre il est souvent nécessaire que la pièce soit rejetée et mise au rebut. Comme les écarts de la lame ne peuvent pas être facilement observés pendant les opérations de coupe, il arrive souvent qu'un certain nombre de déchets soient fa- briqués automatiquement et constamment à partir de pièces coûteuses, dans les scies automatiques de type horizontal. Pour ces raisons, il est extrêmement souhaitable que les écarts de la lame soient détectés aussi vite que possible, surtout dans les scies automatiques de type horizontal qui ne nécessitent aucun opérateur, ou que les opérateurs ne soient pas chargés de cette observation. L'invention concerne un appareil de détection de l'écart d'une lame de scie par rapport à son trajet normal, à savoir la ligne voulue de coupe à former dans les pièces, pendant des opérations de coupe effectuées par des scies à ruban de type horizontal. Elle concerne aussi un appareil de détection des écarts de la lame par rapport à la ligne convenable de cou- pe, assurant aussi l'arrêt du mouvement dans des scies à ruban de type horizontal. Elle concerne aussi un appareil pour scie à ruban de type horizontal, pouvant détecter avec sensibilité des écarts de la lame et pouvant arrêter positivement la lame dès qu'elle dévie d'une quantité qui peut être prédéterminée. Elle concerne aussi un appareil simple et commode de détection de l'écart de la lame et d'arrêt de celle-ci, dans une scie à ruban de type horizontal. Elle concerne aussi une scie a ruban de type ho- rizontal dans laquelle la lame est arrêtée dès qu'elle s'écarte de la ligne voulue de coupe. Plus précisément, l'invention concerne une scie à ruban de type horizontal ayant un dispositif de détection des écarts de la lame et un dispositif de mise en action qui peut arrêter la lame lorsqu'elle s'est écartée d'une quantité qui est prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vexîtion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une élévation d'une scie à ru- ban de type horizontal, comportant un appareil selon l'in- vention; - la figure 2 est une coupe d'une partie de la scie à ruban de la figure 1, suivant la ligne II-II des figures 1 et 3; - la figure 3 est une coupe de la partie représentée sur la figure 2, suivant la ligne III- III de la figure 2; - les figures 4 et 5 sont des diagrammes synop- tiques de circuits de commande destinés à la mise en oeu- vre de l'invention; et - la figure 6 représente un tableau de commande qui peut être relié aux circuits des figures 4 et 5. La figure 1 représente une scie à ruban de type horizontal portant la référence générale 1 et comportant une base 3 de forme parallélépipédique et une tête 5 de sciage mobile verticalement par rapport à la base 3, de manière classique. La tête 5 est articulée sur la base 3 au niveau d'un axe 7 et elle est disposée afin qu'un moteur hydraulique 9, sous forme d'un vérin, puisse la soulever et l'abaisser par rapport à la base 3. La tête 5 porte, à sa partie supérieure, un panneau 10 de commande sur le- quel sont montés divers dispositifs de commande, bien qu'un tel panneau de commande ou un panneau d'un autre type puisse être disposé dans toute autre partie de la scie 1 ou à distance de celle-ci. Dans la tête 5, une lame flexi- ble il sans fin est entraînée autour d'une roue menante 13 et d'une roue menée 15, ayant des arbres 17 et 19 respecti- vement si bien qu'elle peut être menée lors d'une coupe, par entraînement de la roue menante 13. La lame 11, dans la zone de découpe de la scie 1, est guidée ou maintenue de manière que ses bords de coupe soient dirigés verticale- ment vers le bas,par deux ensembles 21 et 23 de guidage ayant chacun une paire d'organes 25, 27 de guidage entre lesquels la.. lame 11 peut coulisser comme représenté sur la figure 2. Les ensembles 21 et 23 de guidage sont fixés de façon amo- vible aux extrémités inférieures de bras 29, 31 ou sont so- lidaires de ces bras, ceux-ci étant maintenus de façon ré- glable par une poutre 33 fixée à la partie supérieure de la tête 5. En outre, une table 35 de support de pièce est montée dans la zone de coupe sur la base 3 afin qu'une pièce W à couper puisse y être placée, et un ensemble 37 formant étau, ayant un mors fixe 37f et un mors mobile 37m, est aussi monté sur la base 3 afin qu'il maintienne la pièce W à couper. Ainsi, lorsque la tête 5 pivote autour de l'axe 7 vers le bas depuis sa position haute représentée en traits mixtes sur la figure 1, la lame 11 tournant au- tour de la roue menante 13 et de la roue menée 15 dans la tête 5 avance et coupe la pièce W qui est maintenue par l'étau 37 sur la table 35. En outre, la scie 1 peut être réalisée de manière que la tête 5 puisse être automati- quement élevée et abaissée à chaque cycle de coupe et elle peut comporter un appareil d'avance automatique qui fait avancer la pièce W à couper après la fin de chaque cycle de coupe. Il faut noter à cet égard que l'invention convient à tous les types connus de scie à ruban de type horizontal, bien qu'on la décrive en référence à la scie 1 dans la- quelle la tête 5 de sciage portant la lame 11 est articulée sur un axe 7. Par exemple, l'invention convient aussi aux scies à ruban de type horizontal dans lesquelles une tête de coupe est déplacée verticalement dans son ensemble le long d'un ou plusieurs dispositifs de guidage vertical, par exemple une ou plusieurs colonnes. Un appareil 39 de détection des écarts de la lame 11 de scie par rapport à son trajet convenablea. des tiné aussi. empêcher le déplacement de la laem eso fixe à liensemble 21 de guidage, dans un mode de z-ai-Eation avantageux, de manière quUil se troiuve ntr cat ensemble 21 et la pièce! à couper. _ i.paerii 39 de détection peut -tre monté de rtoute at^ Banlre convenable entre les ensembles 21 et 23 de cgui-age0 mL3-ie lindique! dêescripCtion qui suit, bien cu i se i-r %Jt e -e préférence entre lensenbe 21 et la piêce çT ê1 c ulero Comm% e indiqué sur les -igures 2 et X3 lapparei 39 de détheion comporte unre plue 421 de base de forme plus ou moins rec ngulaire et il est fix du dc6t gauche de le:inserble 21 de guidcage -par p!us-eurs beoul ns- 43. Dans un mode de réa!esation avantaçeuxR la plaque 41 a des evideo ients longitudinaluS allones 41ca et 1 cb et 2unle gorge ho3o rizontale 41g reliant les évidements 6!ca et 4!cb ayant la 'onction inkiquée dads la suite du prsent mémoire. L'appareil 39 a Lun levier allongé pivotant 45 disposé en position sensiblement verticale sur la plaque 41 de base et muni dun organe 4A7 dce détection et drlune tige poussoir 49 aux extrémités supérieure et inférleure respectivement. Le levier pivotant 45 est supporté afin quail puisse pivol ter au niveau de sa partie médiane sensiblement, par un axe 51 qui est fixé sur la plaque de base 41 d'une ma- nière telle que l'organe détecteur 47 est maintenu au contact d'une face de la lame 11 de scie. Ainsi, le levier pivotant 45 est disposé de manière qu'il puisse pivoter au- tour de l'axe 51 dans un plan parallèle à la plaque 41 de base et qu'il maintienne l'organe 47 de détection au con- tact de la lame 11. La tige poussoir 49 du levier 45 est fixée à ce dernier pratiquement en direction perpendicu- laire et parallèlement à la plaque 41 de base si bien qu'el- le peut se déplacer avec le levier pivotant 45 dans un plan parallèle à cette plaque 41. En outre, dans un mode de ré- alisation avantageux, le levier pivotant 45 peut pivoter dans l'évidement 41ca de la plaque 41 et la tige poussoir 49 est destinée à passer dans la gorge 41g de la plaque 41 et à dépasser dans l'évidement 41cb de cette plaque. L'appareil 39 de détection comporte en outre un bras pivotant 53 placé en position sensiblement verticale de manière que sa partie supérieure reste en appui contre l'extrémité en saillie de la tige poussoir 49. Le-bras pi- votant 53 porte, à son extrémité supérieure, un élément rapporté 55 formé d'une matière magnétique et maintenu de façon réglable par une vis 57 d'arrêt à l'extrémité supé- rieure du bras pivotant 53 d'une manière telle qu'il dé- passe vers le haut sur une distance réglable. Le bras 53 est aussi supporté au voisinage de sa partie médiane pra- tiquement par un axe 59 qui est fixé à la plaque 41 de base, et il est repoussé par un ressort 61, exerçant une force qui s'oppose à celle qui est exercée par la tige 49. Dans un mode de réalisation avantageux, le bras pivotant 53 peut pivoter dans l'évidement 41cb formé dans la plaque 41, comme indiqué clairement sur la figure 2. Un dispositif 63 formant capteur, comprenant par exemple un transformateur différentiel et un capteur ma- gnétique disposé afin qu'il détecte le mouvement de l'élé- ment 55, permet la détection des écarts de la lame 11 et l'arrêt de celle-ci avec la totalité de la scie 1. Le dis- positif 63 de détection est disposé de manière qu'il dé- tecte le mouvement ou le déplacement de l'élément 55 et qu'il le transforme en un signal électrique, et il est placé juste au-dessus de cet élément 55, dans un mode de réalisation avantageux. La description qui précède montre que le levier pivotant 45 est repoussé par le ressort 61, par l'intermé- diaire du bras pivotant 53 et de la tige 49, d'une manière telle que l'organe 47 de détection est repoussé contre la lame 11. Ainsi, si la lame 11 fléchit et s'écarte du tra- jet convenable en s'éloignant de l'organe 47 de détection, le levier pivotant 45 tourne autour de l'axe 51 dans le sens anti-horaire sur la figure 2 et simultanément le bras pi- votant 53 tourne autour de l'axe 59 dans le sens anti- horaire sous la commande du ressort 61. Au contraire, lors- que la lame 11 fléchit et s'écarte vers l'organe détecteur 47, le levier pivotant 45 tourne autour de l'axe 51 dans le sens horaire et repousse la tige 49 qui déplace le bras pivotant 53 malgré la force exercée par le ressort 61. Evi- demment, l'élément 55 se déplace avec le bras 53 lorsque l'organe détecteur 47 est déplacé par la lame 11 et fait pivoter le levier 45. Ainsi, il faut noter que le mouvement ou le déplacement de l'élément 55 est détecté par le dis- positif capteur 63 comme représentant l'amplitude de l'é- cart de la lame Il par rapport à son trajet convenable. Comme indiqué sur la figure 4, le dispositif capteur 64 de l'appareil 39 de détection est relié à un dispositif 65 destiné à créer ou former une tension con- tinue qui varie avec le mouvement ou déplacement de l'élé- ment 55, c'est-à-dire avec l'importance de l'écart de la lame 11 par rapport à son trajet convenable. Plus précisé- ment, le dispositif 65 est disposé de manière qu'il n'ait aucune action et qu'il ne crée donc aucune tension lorsque la lame 11 suit sa trajectoire convenable, mais qu'il crée une tension positive ou négative lorsque la lame 11 s'é- carte dans un sens ou dans l'autre par rapport à sa tra- jectoire convenable. Ainsi, le dispositif 65 de détection peut être réalisé par exemple de manière qu'il crée une tension positive lorsque la lame 11 s'éloigne de l'organe détecteur 47 et au contraire une tension négative lors- qu'elle s'approche de l'organe détecteur 47. Le dispositif 65 de détection est relié à un atténuateur variable 67 qui est relié à un amplificateur 69 afin qu'il transmette la tension négative ou positive, dépendant du degré d'écart de la lame 11 par rapport à sa trajectoire normale. L'atténuateur variable 67 est réalisé afin qu'il puisse être réglé en fonction de la distance séparant les ensembles de guidage 21 et 23 dans la scie 1, cette distance étant en général réglée en fonction de la dimension de la pièce W à couper. Ainsi, la tension positi- ve ou négative créée par le dispositif 65 de détection est transformée par l'atténuateur variable 67 en fonction de la distance séparant les ensembles 21 et 23, et elle est transmise à l'amplificateur 69. En outre, l'atténuateur va- riable peut être réalisé afin qu'il puisse être réglé par un dispositif convenable tel qu'un bouton de réglage monté sur le panneau 10 de commande, avec des graduations indi- quant la distance séparant les ensembles de guidage 21 et 23, comme représenté sur la figure 6. L'amplificateur 69 alimente en parallèle un volt- mètre 71, un comparateur 73 de détection de limite positive et un comparateur 75 de détection de limite négative au- quel il transmet la tension après amplification. Le volt- mètre 71 est destiné à indiquer l'amplitude et le sens de l'écart de la lame 11 par rapport à sa trajectoire convena- ble, et il est de préférence de type analogique, pouvant être monté sur le panneau de commande 10 comme représenté sur la figure 6. Les comparateurs 73 et 75 de détection de limitespositive et négative sont reliés à des dispositifs de réglage 77 et 79 respectivement qui transmettent des ten- sions de référence, et ils sont aussi reliés à des circuits intégrateurs 81 et 83 respectivement, reliés eux-mêmes respectivement à des circuits de mémoire 85 et 87. Les comparateurs 73 et 75 sont réalisés afin qu'ils conservent préalablement les tensions de référence fixées par le dispositifs de réglage 77 et 79 et déterminent les limites positive et négative de l'écart de la lame 11. Comme indiqué sur la figure 6, les dispositifs 77 et 79 de réglage peuvertêtre montés sur le panneau 10 de commande sous forme de commutateurs numériques destinés à iindiquer, pour les tensions de référence, les limites positive et né- gative permises pour les écarts de la lame 11, en nombre représentant par exemple des millimètres. En outre, ces comparateurs 73 et 75 sont réalisés afin qu'ils comparent les tensions de référence à la tension transmise par l'am- plificateur 69 et qu'.ils commandent les circuits intégra- teurs 81 et 83 lorsque la tension transmise par l'amplifi- cateur 69 est supérieure aux tensions de référence. Comme peuvent le noter les hommes du métier, le comparateur 73 de détection d'une limite positive ne travaille que lors- que l'amplificateur 69 transmet une tension postive0 et le comparateur 75 de détection de limite négative ne tra- vaille que lors de la transmission d'une tension n0gative. En outre, les circuits intégrateurs l1 et 03 sont aussi réalisés afin qu'ils empachent la transmission aux circuits 85 et 87 de mémoire d'une tension croissant brutalement. Ces circuits 85 et 87 de méraoire sont reliés l'un à l'au- tre et sont reliés tous les deux & un circuit OU 89 et ils sont aussi reliés a des lampes témoins 91 et 93 qui peu- vent être montées sur le panneau 10 de commande comme re- présenté sur la figure 6. Le circuit OU 89 est relié à un circuit 95 de commande destiné a régler le circuit de com- mande de séquence de la scie à ruban de type horizontal et il est relié A une lampe témoin 97 qui peut être aussi montée sur le panneau de commande 10 comme représenté sur la figure 6. Le circuit OU 89 est réalisé afin qu'il trans- mette un signal au circuit 95 de commande lorsque l'un des circuits de mémoire 85 et 87 forme un signal commandant l'arrêt de la scie à ruban 1. En outre, les lampes 91, 93 et 97 sont destinées à indiquer que la lame 11 s'est écartée de sa trajectoire convenable au-delà des limites fixées préalablement par le dispositifs 77 et 79 de ré- glage. La figure 5 représente une variante qui a des analogies avec le premier mode de réalisation de la fi- gure 4. Dans cette variante, l'atténuateur variable 67 du premier mode de réalisation est remplacé par une résistan- ce variable 99 qui reçoit une tension de référence d'un gé- nérateur 101, et l'amplificateur 69 et les circuits inté- grateurs 81 et 83 sont remplacés par un amplificateur 103 ayant une caractéristique de filtrage passe-bas. Le com- parateur 73 de détection de limite positive du premier mode de réalisation est formé par plusieurs comparateurs 105 - reliés à des diodes photoémissives 107 elles-mêmes reliées à un commutateur sélecteur 109. De manière analogue, le comparateur 75 de détection de limite négative est rempla- cé par plusieurs comparateurs 111 ayant des diodes photo- émissives 113 reliées à un commutateur sélecteur 115, et ils sont reliés à l'amplificateur 103 par l'intermédiaire d'un amplificateur 117 d'inversion. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'in- vention. REVENDICATION Appareil de détection de l'écart d'une lame de scie à ruban, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de détection du déplacement de la la- me (11) de scie, un dispositif (65) de détection de l'écart de la lame, compte tenu de la distance séparant des ensem- bles de guidage (21, 23) et du déplacement horizontal de la lame (11), un dispositif (77, 79) de réglage préalable de limites positive et négative permises pour l'écart de la lame (11), un dispositif (73, 75) de comparaison de l'écart détecté aux limites permises réglées préalablement, et un circuit de commande (95) destiné à interrompre le fonctionnement de la scie à ruban de type horizontal en fonction d'un signal transmis par le dispositif de compa- raison (73, 75).