Brevet FR2482839A1 — publié le 19811127

La présente invention concerne un dispositif de recherche automatique de l'emporte pièce et de commande correspondante, pour une machine à découper, particulièrement pour la production de chaussures, ou une tête mobile est associée à des moyens autorisant son déplacement en va-et-vient, tant en sens horizontal qu'en sens vertical, au dessus d'un marbre-etalon fixe sur lequel est mis le matériel à découper, sur ce matériel étant posé chaque fois un emporte-piece destiné à entre poussé vers le bas, pendant la phase de découpage, par ladite tête mobile. Le dispositif selon l'invention est approprié pour machines à découper pourvues d'emporte-pièce tant du type radial que du type pont avec têtes mobiles, pour le découpage de n'importe quel matériel en feuilles. Dans les machines à découper pourvues d'emporte-pie ce actuellement employées, apyres avoir posé l'emporte-pièce sur le matériel à découper, la tête mobile est mise en place à la main au-dèssus du même emporte-pièce; on va ensuite donner la commande pour la descente de la tête et pour l'exécution du découpage. o Dans le but de rendre plus facile la tâche de l'opérateur, dans quelques machines à découper pourvues d'emporte-pièce actuellement employées, le déplacement horizontal de la tête est motorisé et il est commande par un bouton-poussoir ou autre.Dans ce cas aussi, toutefois, la mise en place de la tête au-dessus de l'emporte-pièce doit être contrôlée uirectement par l'opérateur qui intervient pour arrêter le mouvement horizontal de la tête quand elle a atteint la position oésire. Après cela, c'est encore l'opérateur qui commande la descente de la tête pour l'exécution du découpage et, ensuite, son soulèvement pour l'exécution d'un nouveau cycle de travail. On peut donc remarquer que dans les machines à découper pourvues d'emporte-pièce de type connu l'attention de l'opérateur doit êtrc toujours très vive, ce qui rend ce type de travail particulière~ ment stressant. En outre le centraye de la tête sur l'emporte-pièce est confié à l'expérience et au coup d'oeil de l'opérateur et par con séquent il ne donne pas toujours de bons résultats et demande en tout cas l'intervention de personnel particulièrement qualifié. Le but principal de la présente invention est celui d'é- liminer les inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux systèmes actuellement utilisés, en réalisant un dispositif de recherche automatique de l'emporte-pièce et de commande correspondante pour une ma- chine à découper,qui assure un travail soigné et précis sans demander une attention constante de la part de l'opérateur, la tâche de ce dernier n'étant que celle de disposer les emporte-pièce sur le matériel à découper et de donner la commande de mise en marche. Le cette façon, la machine à découper peut être conduite par du personnel non qualifié, ce qui entraîne une réduction sensible des coûts de production. Un au-tre but de la présente invention est celui de réali- ser un dispositif automatique pour des nachines à découper pourvues d'emporte-pièce de fonctionnement sur et précis, de manière à assurer un découpage toujours régulier et des temps de travail aussi réduits que possible. Ces buts et d'autres encore eui pourront éventuellement ressortir de la description qui suit, sont atteints par le dispositif de recherche automatique de l'emporte-pièce et de commande correspondante pour une machine à découper, selon la présente invention, où une tête mobile est associée à des moyens autorisant son déplacement en va-et-vient, tant en sens horizontal qu' en sens vertical, au-dessus d'un marbre-étalon fixe sur lequel est mis le matériel a découper, sur ce matériel étant posé chaque fois un emporte-pièce destiné à être poussé vers le bas, pendant la phase de découpage, par ladite tête mobile, ce dispositif de commande étant caractérisé en ce que leb moyens de déplacement sont pilotés automatiquement par un circt d'ac- tionnement assujetti à ces moyens manuels de r.ise en marche;; ce circuit d'actionnement prévoyant des moyens pour réaliser une séquence complète de fonctionnement du mouvement de la tette, de sa mise en pla- ce au-dessus de l'emporte-pièce, à son abaissement et ensuite à son retour à la position de départ après le découpage, le m8me circuit comportant un élément sensible monté sur ladite tête pour la recherche automatique de la position de l'emporte-pièce posé sur le matériel à découper et pour l'arrêt automatique du déplacement horizontal de la tête quand celle-ci, pendant la phase initiale de la séquence d'opérations,vient se trouver au-dessus de l'emporte-pièce, en position de découpage. belon une caractéristique ultérieure de l'invention, 1' é lément sensible précité est constitué par un interrupteur inductif de surface, arrangé sur un c8té de la tête et coopérant avec ltempor- te-pièce pour l'arrêt automatique du déplacement horizontal et l'abais- sement suivant de la tête, après que ledit interrupteur inductif de surface a dépassé l'emporte-pièce. Pour que le centrage de la tbte par rapport à des emportepièce de dimensions variables soit toujours possible, selon une caractéristique ultérieure de l'invention, le circuit d'actionnement comporte un élément temporisateur réglable relié à }'interrupteur inductif de surface pour retarder l'arrêt du déplacement horizontal de la tête et sa descente, quand l'emporte-pièce posé sur le matériel à découper est de dimensions réduites. D'ultérieures caractéristiques et avantages de l'-invention ressortiront de la description détaillée d'une forsne de réalisation préférée mais non exclusive d'un dispositif de recherche automatique de l'emporte-pièce et de commande correspondante, pour une machine à découper du type radial illustré à titre indicatif et non limita tif en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de cette machine à découper pourvue du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue de côté, partiellement en coupe, de la même machine à découper; - la figure 3 est une vue en coupe horizontale du groupe pour le dépla- cement horizontal de la tète de la machine; - la figure 4 est un schéma du circuit électronique de commande. En se référant à ces figures, on a globalement indiqué en 1 une machine à découper pourvue d'emporte-pièce, de type radial munie du dispositif de recherche automatique selon l'invention. Toutefois le même dispositif peut être appliqué aussi à d'autres machines à découper pourvues d'emporte-pièce de n' importa quel type, par exemple du type à pont avec têtes mobiles. Tel qu'illustré en détail sur les figures 1 et 2, la machine à découper exemplifiée comporte une embase 2 définissant, à sa partie supérieure, un marbre-étalon fixe horizontal 3, au-dessus duquel est située une tête mobile 4 montée radiale, en correspondance d'un montant 5 à axe vertical. La tête 4 présente à sa partie inférieure une plaque horizontale 4a, susceptible, en position de découpage, de se trouver en regard du marbre-étalon 3 pour pousser vers le bas un emporte-pièce en acier 6 posé sur le matériel en feuille 7 (figure 1) à découper, ce matériel étant à son tour disposé sur le marbre-étalon 3. La tête 4 peut être déplacée en va-et-vient tant horizontalement que verticalEment. Plus précisément il est prévu un mouvement de soulèvement et de descente le long de l'axe du montant vertical 5, obtenu par des moyens de commande connus en soi (non représentés), par exemple de type oléohydraulique En ce qui concerne le sens horizontal on prévoit que la tête 4 puisse se déplacer en va-et-vient de manière angulaire autour de l'axe du montant 5 au moyen du mécanisme représenté sur la figure 3.Ce mécanisme comporte une roue dentée 8 à axe vertical, emboîtée sur une colonne verticale 5a coulissant axialement à l'intérieur du montant 5 et supportant la tête 4, et une crémaillère 9 engagée avec la même roue dentée et ménagée dans un piston 10 à axe horizontal coulissant dans un correspondant cylindre oléohydraulique horizontal Il. Ce cylindre délimite, de part et d'autre du piston 10, deux chambres lie et 11b qui sont relies alternativement à une alimentation d'huile sous pression et à une décharge, @e manière qu'on peut obtenir le déplacement angulaire de la tete 4, au moyen de la crémaillère 9 et de lc roue dentée 8. Evidemment, au lieu du mécanisme illustré sur la Figure 3 on peut prévoir un autre mécanisme équivalent, constitué par exemple par un moteur électrique et par une liaison cinématique convenable On prévoit aussi que la tête 4, quand au repos, se trouve disposée latéralement, par exemple sur la droite en se référant aux figures, tel qu'indiqué en traits continus sur la figure 1 et en traits interrompus sur la figure 2. Dans cette position la tête 4 est en outre soulevée d'une certaine distance (convenablement réglable) du marbre-étalon 3. Le cycle d'opérations prévoit, selon une séquence continue à partir de la position de repos précitée, la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de la tête 4 autour de l'axe de la colonne 5 jusqu'au moment où la même tête apparat superposée à l'emporte-piè- ce 5; à ce point on a l'arrêt du déplacement horizontal et la tête 4 commence sa descente pour exécuter le découpage; à la fin de cette o opération la tête s'élève de nouveau et elle tourna dans le sens con- traire à celui des aiguilles d'une montre pour atteindre la position initiale à laquelle elle s'arrête.Cette séquence d'opérations a lieu automatiquement et ne demande l'intervention de l'opérateur que pour la mise en marche du cycle, tel qu' il sera illustré par la suite. C'est l'opérateur qui donne la commande de mise en marche du cycle d'opérations, en appuyant ses deux mains sur deux plaquettes sensibles de commande 12 et 13 appliquées, à une certaine distance l'une de l'autre, sur le c8té de face ce la machine, près du marbre- étalon 3 (figure 13 Cette opération qui, pour des raisons de sécurité, demande l'emploi des deux mains de l' opérateur, active le circuit d'actionnement illustré sur le. figure 4. Pour la recherche automatique de l'emporte-pièce 5 et l'ar au @ déplacement horizontal de ia tête 4 on prévoit un interrupteur inductif de surface ; barre 14, arrangé sur un bord latéral de a plaque 4a de la tête 4. La barre 14 affleure la surface inférieure de la plaque 4a de manière qu'elle détecte la présence de l'emporte-pièce @ quand elle passe au-dessus de celui et elle envoie par conséquent un signal qui subit un traitement de la p-.rt du circuit as la figure 4. Ce signal apparaît pendant tout le temps de superposition de la barre 14 à l'emporte-pièce o et cesse quand la même barre a dépassé l'empor- te-pièce. Pendant l'émission dudit signal de la par@ @e la barre 14, les deux condensateurs 15 et 16 sont chargés simult@né@ent (figure 4). Le temps de décharge du condensateur 13 dépend des caractéristiques du même condensateur, tandis que le temps de décharge d@ co@densateur 16 peut être réglé en le prolongeant à volonté a@ moyen d'un "trimmer" temporisateur 17. Guand sur la tabla de travail il y a un emporte-pi@ce de grandes dimensions, le signal déterminé par la barre 14 pendant que la tête se déplace horizontalement est prolongé, étant donné qu'il est nécessaire un temps relativement long pour que la même barre dépas se l'emporte-pièce; à la cessation de ce signal, c'est-à-dire quand la barre a dépassé 1' emporte-pièce, -le condensateur 15 est décharné et, par l'intermédiaire du transistor 18, le transistor de puissance 19 uevient conducteur et il y a par conséquent ltexcitations par la fer- meture d'un contact 25, du relais 20 actionnant les contacts 20a et 20b. En pratique, l'actionnement du relais 20 a lieu au même instant dans lequel le barre 14 dépasse l'emporte-pièce. Le contact 20a passe @iors de sa position de fermeture (illustrée sur la figure 4), dans laquelle il y a l'excitation de l'électrovalve 21 qui provoque une rotation de la tête 4 dans le sans des aiguilles d'une montre (grâce su mécanisme illustré sur la figure 3), à sa position d'ouverture dans la@uelle l'excitation de l'électrovalve 21 cesse et il y a par conséquent l'arrêt de la rotation de la tête 4. Etant donné qu'on a pris en considération le cas dans lequel on utilisa un emporte-pièce de grandes dimensions (c' est-à-dire ayant une largeur de peu inférieure à celle de la plaque 4a) l'arrêt de la tête a lieu convenablement quand celle-ci est sensiblement centrée au-dessus de l'emporte-pièce. Simultanément à l'ouverture du contact 20a on a la fermeture du contact 20b qui provoque alors l'excitation de l'électrovalve 22 commandant la descente de la tête 4 pour l'exécution du découpage. A la fin de cette opération, un interrupteur de fin de course (non il- lustré) commande le retour de la tête en position élevée et donc sa rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre jusqu'à son arrêt à sa position initiale (déplacée vers la droite). La machine est ainsi prête à exécuter un nouveau cycle d'opérations qui commencera, comme déjà vu, dès que l'opérateur aura appuyé de nouveau ses deux mains sur les deux plaquettes sensibles 12 et 13. Dans le cas d'un emporte-pièce de petites dimensions- ou de laryeur réduite, le signal déterminé par la barre 14 pendant que la tête se déplace horizontalement aura une courte durée et par consaquent, en l'absence du condensateur 16 et du "trimmer" 17, la décharge du condensateur 15 aurait lieu trop tat, en effet, l'arrêt et la descente de la tête 4 aurait lieu dès que la barre 14 aura dépassé 1' emporte-pièce. Entent donné que dans le cas pris en examen celui-ci est de petite largeur, la tête 4 s'arrêterait en position non centrée par rapport à l'emporte-pièce, ce qui empêcherait un découpage régulier à cause des sollicitations excentriques qui détermineraient une inclinaison désavantageuse de la tête. La présence du condensateur 16 et du "trimmer" temporisa- teur 17 évite cet inconvénient, retardant convenablement l'arrêt du déplacement de la tête 4 dans le sens des aiguilles d'une montre. En effet, alors que le condensateur 15 est déchargé immédiatement apres que la barre 14 a dépassé l'emporte-pièce, le condensateur 16 reste chargé pendant un certain temps ultérieur, déterminé par le réglage du "trimmer" 17, ce qui permet la continuation de la rotation de la tête dans le sens des aiguilles d'une montre. En réglant convenable~ ment le "trimmer" temporisateur 17 en fonction des dimensions de l'em porte-pièce, on pourra obtenir que la décharge du condensateur 15 ait lieu quand la tête est centrée au-dessus de l'emporte-pièce.A ltocca- sion de cette décharge on obtiendra, au moyen des transistors 23 et 24, comme déjà vu précédemment, l'intervention du relais 20 pour l'arrêt de la rotation de la tête dans le sens des aiguilles d'une montre et sa descente pour effectuer l'opération de découpage. Immédiatement après le découpage, on aura encore, comme déjà vu, le soulèvement de la tête et son déplacement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre jusqu'à quand elle atteindra sa position de repos. La machine à découper est donc prête pour commencer un nou veau cycle d'opérations. D' après la déscription faite ci-dessus, il ressort clairement le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention. L'opérateur doit tout simplement déposer chaque fois l'em porte-pièce choisi sur le matériel à decouper 7 dispose sur le marbreétalon 3; après quoi il peut provoquer le commencement du cycle d'opé- rations, en appuyant ses deux mains sur les plaquettes sensibles 12 et 13. Comme déjà vu plus haut, le cycle d'opérations se déroule de manière tout à fait automatique, et aucune attention particulière niest demandée à llopérateur. En effet, la tête 4 se déplace d'abord dans le sens des aiguilles d'une montre recherchant automatiquement l'emportepièce et s'arrêtant quand elle a atteint la position centrée sur le même emporte-tête, indépendamment des dimensions de ce derni'. Immédiatement après il y a la descente de la tête et donc le découpage du matériel et ensuite le soulèvement de la même tête et le retour à sa position initiale, toujours de manière automatique. Quand la tête est en position latérale de repos, l'opérateur peut intervenir aisément sur le marbre-etalon 3. ll faut remarquer que quand l'opérateur retire ses mains des plaquettes sensibles de commande 1t et 13, la machine s'arrête automatiquement dans la position atteinte à ce moment-là. Quand on appuie de nouveau les mains sur lesdites plaquettes la tête 4 est remise en mouvement mais en direction opposée ae sorte que, quand les emporte-pièce sont de petites dimensions, l'opérateur peut éviter que la tête effectue une course complète d'aller et retour, en reduisant ainsi les temps de-travail. On peut remarquer que le dispositif selon la présente invention assure un automatisme presque total du cycle de découpage, ueterminant en tout cas le centrage de la tête au-dessus d'importe- pièce de dimensions différentes, rendant la tache de llopérateur plus légère et garantissant des travaux excellents, même si lton utilise du personnel non qualifié. Evidemment l'invention n'est pas limitée à la seule forme de réalisation décrite ci-dessus mais de nombreuses modifications et variantes sont possibles sans sortir de son cadre de protection. kinsi, par exemple, dans le cas d'application à des machines à decouper pourvues d'emporte-pièce du type à pont, munies de chariot mobile, celui-ci peut être pourvu sur ses deux c étés opposes de deux interrupteurs inductifs en forme de barre de sorte qu'il puisse effectuer automatiquement la recherche de l'emporte-pièce dans les deux sens de translation. R E V E N D I C A T I O N S 1) Dispositif de recherche automatique de l'emporte-pièce et de commande correspondante pour une machine à découper 41), particu- lièrement pour la production de chaussures, où la tête mobile (4) est associée à des moyens autorisant son déplacement en va-et-vient, tant an sens horizontal qu'en sens vertical, au-o essus d'un marbre-étalon fixe (3) sur lequel est mis le matériel à découper (73, sur ce matériel (7) étant posé chaque fois un emporte-pièce (6) destiné à être poussé vers le bas, pendant a phase de déc@@@age, par la têt mobile (4), caractérisé en ce que les@@ts moyens @e eplacement sont pilotés automatiquement par un circuit d'actionnement assujetti a des moyens manuels de mise en marche; ce circuit c'actionnement prévoyant des moyens pour réaliser une séquence complete ce fonctionnement du mouve ment de la tête (4), de se mise en place au-dessus de l'emporte-pièce (6), à son abaissement et et @ ensuite à an retour à la position ce départ après le découpage, le même cirouit comportant un élément sensible monté sur la tête (4) pour la rscherche automatique @e la position @@ l'emporte-pièce (6) posé sur le matériel à découper (7) et pour l'arrêt automatique du déplacement norizontal de la tête (4) quan@ ce@@c- ci, pendant la phase initiale de sa séquence d'opérations, vient sti trouver au-@essus de l'emports-pièce (6), en position de déco@page 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément sensible est constitué par un interrupteur indu@tif de surface (14) arrangé sur un côte de la tête (4) et coopérant aves l'em porte-pièce (6) pour l'arrêt automatique du déplacement horizontal et l'abaissement suivant de la tête (4), après que le même interrupteur inaustif @e surface (14) a cépassé l'emporte-pièce (@). 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit d'actionnement comporte un élément temporisateur (17) réglable, relié à l'interrupt@@@ inductif de surface (14), pour retarder l'arrêt du déplacement horizontal de la tête (4) et donc sa des@en te, @uand l'emporte-pièce (@) posé sur le matéri@l à découper (7) est de dimensions réduites. 4) Dispositif selon la reuendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens manuels de mise en marche sont constitués -par deux plaquettes sensibles (12, 13) ou autres, espacées l'une de l'autre, acti- vant ledit circuit d'actionnement quand les deux mains de l'opérateur sont appuyées simultanément sur celles-ci. s) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'interrupteur inductif de surface (14) comporte une barre (14) montée sur la tête (4) et affleurant la surface inférieure de celle-ci, cette barre (14) coopérant avec l'emporte-pièce (6) pour émettre un signal électrique pendant tout le temps de superposition de sa part au même emporte-pièce (6) ledit signal électrique subissant un traitement evolue électroniquement dans ledit circuit d'actionnement pour détermi- ner l'arrêt de la tête (4) quand la barre (14) a dépassé l'emporte- pièce (6) et la tête (4) est sensiblement centrée au-dessus d u- mê- me emporte-pièce (6). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractéri sé en ce que l'interrupteur inductif de surface (14) est relie deux: condensateurs 15,16, reliés à leur tour, au moyen d'éléments électroni- ques correspondants, au circuit de commande des déplacements de la tête mobile (4), pour l'arrêt du déplacement horizontal de la même tête (4) quand il y a la decharge des condensateurs (15, 16); l'un de ces condensateurs (16) entant associé à un élément temporisateur (17), par exemple un "trimmer" temporisateur, en mesure de prolonger son temps de décharge, dans le but de retarder l'arrêt du déplacement horizontal de la tête (4) quand l'interrupteur inductif de surface (14) a dépassé un emporte-pièce (6) de dimensions réduites