Brevet FR2492703A1 — publié le 19820430

Machine à découper un matériau en feuille. La présente invention a pour objet une machine à découper un matériau en feuille au moyen d'un faisceau laser. Les tables des machines connues permettant le dé- coupage de matériau en feuille, notamment de tôle, au moyen d'un faisceau laser fixe, comportent une ouverture située dans l'axe du faisceau laser et en regard de laquelle la feuille à découper est déplacée. Il résulte de cet agence- ment que, si les pièces découpées ou les déchets sortent lé- gèrement du reste de la feuille, ils risquent de s'accrocher au bord de l'ouverture de la table lors des déplacements de la feuille. Il est en conséquence nécessaire de dégager cha- que pièce découpée au fur et à mesure du découpage, ce qui nécessite des arrêts successifs de la machine. Le but de la présente invention est de supprimer cet inconvénient. Ce but est atteint grâce aux moyens définis dans la description qui va suivre. Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation, latérale, d'une machine à découper un matériau en feuille, notamment la tôle. La fig. 2 est une vue en élévation, de face, de cette machine. La fig. 3 est une vue en perspective d'un détail, -à plus grande échelle. La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3, et La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 3. La machine décrite et représentée comprend un bâti 1 présentant un montant 2 se prolongeant par une potence 3, contenant le générateur laser, non représenté, et à l'extré- mité libre de laquelle est fixée la tête de coupe, désignée par 4, contenant l'optique de la machine, constituée par un jeu de lentilles et par un miroir incliné à 450 qui dévie l'axe, horizontal, du faisceau laser, pour le rendre verti- cal, comme indiqué en 5. La machine comporte une table 6 munie de billes de roulement 7. Cette table est percée d'un trou coaxial à l'axe 5 du faisceau laser. La machine comprend un chariot longitudinal 8, dont les déplacements sont commandés par un moteur 9, et un chariots se déplaçant transversalement sur le chariot 8, dont les déplacements sont commandés par un moteur non représenté. Le chariot 10 est muni de pinces 12 destinées à saisir le support du matériau à usiner. Ce support est constitué par un bac 13, en aluminium, matière que le faisceau laser n'attaque que difficilement, de forme générale rectangulaire, représenté en détail aux figs. 3 à 5. Ce bac présente, le long de ses petits côtés, deux bords 13a repliés vers l'extérieur, et, le long de ses grands côtés, deux bords 13b repliés vers l'intérieur. Il porte, fixées à une de ses faces latérales, deux pattes en forme de cornières 14 destinées à être saisies par les pin- ces 12, à l'instar d'une feuille de tôle. Le fond 13c du bac 13 est destiné à rouler sur les billes de la table 6 au cours des déplacements des chariots 8 et 1. Ce bac sera muni, intérieurement, de barrettes transversales et longi- tudinales formant une sorte de grilles ou de caillebotis, dont la dimension des ouvertures sera fonction de la dimen- sion des pièces que l'on découpe et qui servira à soutenir la feuille du matériau en travail, pour l'empêcher de flé- chir, et à retenir les pièces découpées qui s'en détachent. Enfin, le bac est muni d'un faux-fond incliné 15 au droit de la partie inférieure duquel débouche une tubulure 16 servant à l'évacuation des gaz de coupe et d'un liquide de refroidissement de la pièce en travail qui peut, le cas échéant, être utilisé. Il se révèle en effet que le refroi- dissement ou la lubrification d'une pièce découpée au laser, par exemple avec de l'eau, évite des modifications de la structure cristalline du matériau de même que des déforma- tions, particulièrement dans le cas de matériaux épais. - 2 - La feuille à découper, de tôle ou autre, aura de préférence une forme correspondant à celle du bac 13 et re- posera sur les rebords 13a et 13b de celui-ci. Un cadre, non représenté, pourra coiffer la partie périphérique de la feuille et la maintenir en place sur le bac. Lors du découpage, les pièces découpées ou les gros déchets ne pourront pas quitter le plan de la feuille, étant retenus par la grille placée dans le bac. De plus, les petits déchets, tels les scories ou calamine de coupe, par exemple, tomberont dans le bac o ils pourront être récupé- rés. En outre, les gaz de coupe seront évacués par un aspi- rateur branché sur la tubulure 16 et ne pollueront pas, ain- si, l'atmosphère du local dans lequel travaille la machine. Il en sera de même de l'eau de refroidissement. L'opérateur disposera de plusieurs bacs 13, ce qui lui permettra de charger et de décharger ceux-ci en temps masqué, c'est-à-dire pendant que la machine travaille. Dans une forme d'exécution simplifiée de l'inven- tion, en particulier lorsque la machine comportera des moyens récupérateurs des gaz de coupe et de l'eau de refroidisse- ment situés sous la table, et dans le cas o cette dernière sera dépourvue de billes de roulement, le bac 13 pourra être remplacé par un simple cadre de soutien de la feuille en travail, glissant sur la table, évitant que les pièces sor- tant légèrement de la feuille ne s'accrochent au bord du trou central 8 de la table. Il est à remarquer que, même si la présente ma- chine est particulièrement destinée au découpage au laser d'un matériau en feuille, rien n'empêchera de l'utiliser pour le perçage au laser d'un tel matériau. De plus, cette machine conviendra non seulement au découpage de tôles mé- talliques mais aussi au découpage d'autres matériaux en feuille tels que matière plastique, verre, bois, etc... -4- Revendications 1 - Machine à découper un matériau en feuille au moyen d'un faisceau laser, caractérisée par le fait qu'elle com- prend un support pour la feuille à découper, en forme de cadre, se déplaçant en regard de la tête d'usinage, laquelle est fixe, ce cadre étant agencé de façon à recevoir, posée sur lui, la feuille du matériau à usiner, le tout de façon que les pièces découpéees ou les chutes n'aient pas à être séparées de la feuille en cours d'usinage. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit cadre est muni, intérieurement, d'une grille de soutien du matériau en feuille qui retient les pièces découpées. 3 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le cadre est muni d'un fond et constitue ainsi un bac de récupération des déchets qui pourraient se détacher de la feuille ainsi que des gaz de coupe. - 4 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit bac est muni d'une tubulure d'évacuation des gaz de coupe. 5 - Machine suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit bac est muni d'un faux-fond incliné, au droit de la partie inférieure duquel débouche ladite tu- bulure qui sert également à l'évacuation d'un liquide de refroidissement de- la pièce en cours d'usinage. 6 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit cadre est muni de pattes au moyen desquelles les pinces de la machine le saississent, en vue de ses déplacements sur la table de la machine, à l'ins- tar d'une feuille de tôle.