Brevet FR2495973A1 — publié le 19820618

La présente invention concerne de façon générale un appareil de découpe de matière en feuilles, notamment métallique, en un certain nombre de flans ou morceaux ayant diverses configurations, dans des presses ou analogues, et elle concerne plus précisément un appareil de découpe de flans dans une bande de matière en feuille enroulée, en un certain nombre de morceaux ayant la forme de disques, de triangles ou d'autres configurations. Dans de nombreuses industries, une bande enroulée d'une matière en feuille, par exemple métallique, est découpée dé façon continue à la presse ou dans une machine analogue, avec des outils supérieur et inférieur de découpe en un cer- tain nombre de morceaux qui ont la forme de disques, de tri- angles ou d'autres configurations et sont appelés habituelle- ment "flans". Dans cette opération de découpe, il est évidem- ment avantageux que la bande soit découpée aussi économique- ment que possible de manière que la quantité maximale de bande puisse être utilisée et réduise au minimum les déchets. Au cours d'une telle découpe économique, on découpe habituellement une bande de largeur accrue afin que plusieurs découpes puissent être effectuées en direction latérale sur la bande, en lignes perpendiculaires aux bords longitudinaux de la bande. En outre, lorsque des flans circulaires analo- gues à des disques par exemple sont découpés dans la bande, une ligne de plusieurs découpes est réalisée en zigzag ou avec décalage de manière que les centres des découpes cir- culaires d'une rangée soient alignés sur les points médians des découpes circulaires de la rangée précédente. Jusqu'à présent, on a essayé de diverses manières de découper une bande de largeur accrue afin que plusieurs découpes soient réalisées latéralement sur la bande, suivant une ligne perpendiculaire aux bords longitudinaux. Par exem- ple, plusieurs outils supérieurs et inférieurs de découpe sont groupés en jeux supérieur et inférieur respectivement afin que plusieurs flans puissent être découpés simultané- ment en direction latérale dans la bande à chaque course des outils supérieurs. Cependant, une telle installation non seulement nécessite le coût accru des outils supérieurs et inférieurs mais nécessite aussi une plus grande force de découpe si bien que la presse ou machine analogue utili- sée doit avoir une plus grande capacité. En outre, une telle disposition rend très souvent impossible la poursuite de la découpe car les outils supérieurs ou inférieurs peuvent souvent se briser et le changement des outils supérieurs et inférieurs prend aussi beaucoup de temps. L'invention concerne un appareil de découpe de flans permettant une découpe économique d'une bande d'une matière en feu;lÀe, par exemple métallique, en un certain nombre de flans ayant diverses configurations telles que des disques ou des triangles, afin qu'une quantité maximale de la bande puisse être utilisée avec réduction au minimum des déchets. L'invention concerne aussi un appareil de découpe permettant la formation de plusieurs flans à partir de la bande, avec une faible force de découpe exercée par une presse ou une machine analogue de capacité réduite si bien que plu- sieurs découpes peuvent être réalisées latéralement sur la bande, suivant une ligne perpendiculaire aux bords longi- tudinaux. L'invention concerne aussi un appareil de découpe de flans dans lequel les outils de coupe peuvent être facile- ment changés lorsque la configuration et la dimension des flans à découper dans la bande doivent être changées. Plus précisément, selon l'invention, une ou plu- sieurs paires d'outils supérieurs et inférieurs de découpe sont disposés de manière qu'ils puissent être déplacés auto- matiquement en direction perpendiculaire au trajet d'avance de la bande à découper, et un dispositif percuteur ou de frappe est disposé afin qu'il soit mobile horizontalement et puisse venir prendre appui sur les outils supérieurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion 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 latérale d'une presse selon l'invention, représentée incorporée à un ensemble automatique de découpe de flans; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une élévation partielle de gauche du dispositif de la figure 2, avec des parties arrachées et des parties en coupe suivant la ligne III-III de la figu- re 4; la figure 4 est une vue en plan suivant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une élévation partielle d'un second mode de réalisation de la partie représentée sur la figure 2; la figure 6 est une-élévation de gauche de la par- tie représentée sur la figure 5; la figure 7 est une vue en plan suivant les flèches VII de la figure 5; la figure 8 est une élévation partielle d'un troi- sième mode de réalisation de la partie représentée sur la figure 2; la figure 9 est une élévation de gauche de la par- tie représentée sur la figure 8; et la figure 10 est une vue en plan suivant les flèches X de la figure 8. La figure 1 représente une presse 1 ayant un bâti 3 en forme de C et ayant un vérin 5 mobile verticalement à la partie avant du bâti 3. De manière classique, un contre- poinçon 7 est monté à demeure juste au-dessous du vérin 5 afin qu'il maintienne dans sa position centrale un appareil 9 de découpe qui est réalisé de manière qu'il découpe une bande S d'une matière en feuille, par exemple métallique, en morceaux ou flans, ayant des configurations telles que des disques ou des triangles comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire. Ainsi, le vérin 5 se déplac verticalement le long de là partie avant du bâti 3 en transla tion par rapport au contre- poinçon 7, de manière classique, afin que l'appareil 9 puisse découper la bande S en flans. Le contre-poinçon 7 comporte, à sa partie avant, un appareil 11 d'avance ayant deux rouleaux 13 et 15 d'avance et entraînés de préférence par un servomoteur 17 sous l'ac- tion d'une commande telle qu'une commande numérique, afin que la bande S à découper avance vers l'appareil 9. La bande S est maintenue d'abord par un appareil 11 de déroulage qui la maintient sous forme enroulée, et elle est transmise à l'appareil 9 de découpe par l'appareil 11 d'avance, du dé- rouleur 19 à un dispositif 21 de redressement, de manière classique. En outre, un réenrouleur 23 placé derrière la presse 1 est destiné à enrouler la bande S qui a été décou- pée par l'appareil 9 et qui forme alors un "squelette". Dans l'arrangement décrit précédemment, la bande S enroulée sur un enrouleur 17 est d'abord déroulée puis redressée par le dispositif 21 et elle parvient ensuite à l'appareil 9 de découpe sous la commande de l'appareil 11 d'avance. La bande S transmise à l'appareil 9 est ensuite découpée en un certain nombre de flans ayant des configura- tions voulues telles que des disques ou des triangles lors- que le vérin 5 de la presse agit sur l'appareil 9 de découpe. En outre, la bande S dans laquelle les flans ont été décou- pés par l'appareil 9 est ensuite réenroulée par le dispositif 23, sous forme du squelette. A cet égard, il faut noter que l'appareil 11 d'avance peut être commandé, par exemple à l'aide d'une commande numérique, afin qu'il transmette la bande S en synchronisme avec le fonctionnement de l'appareil 9 de découpe et du vérin S de la presse 1. Comme l'indique les figures 2 à 4, l'appareil 9 de découpe comprend un organe 25 de base qui est pratique- ment un bloc rectangulaire et qui est monté horizontalement et à demeure sur le contre-poinçon 7, perpendiculairement au trajet d'avance de la bande S sortant de l'appareil 11. L'organe 25 de base a, à ses extrémités avant et arrière opposées, deux rails 27 et 29 qui sont allongés horizontale- ment et parallèlement l'un à l'autre et placés perpendiculai- rement au trajet d'avance de la bande S. Chaque rail 27, 29 a, à la partie supérieure et sur le côté, des plaques de guidage allongées ou mentonnets 31 et 33 respectivement. L'organe 25 de base a en outre dans sa partie centrale laté- ralement, un trou vertical 25h si bien que les flans décou- pés dans la bande S peuvent tomber par ce trou. L'appareil 9 de découpe comprend en outre un organe de transport qui peut glisser sur l'organe 25 de base si bien qu'il peut être déplacé le long des rails 27 et 29. Comme l'indiquent les figures 2 et 3, l'organe 35 de trans- port a, à ses extrémités opposés avant et arrière, des sail- lies 37 et 39 analogues à des flasques qui sont.allongés horizontalement et qui coulissent sur les mentonnets 33 fi- xés aux rails 27 et 29 de l'organe 25 de base. L'organe 35 de transport a en outre des plaques allongées 41 et 43 qui sont fixées horizontalement aux faces inférieures des flasque 37 et 39 respectivement et qui peuvent coulisser en partie au contact des faces inférieures des rails 27 et 29 respec- tivement. Dans cette disposition, l'organe 35 de transport peut être déplacé horizontalement sur les mentonnets 31 formé sur l'organe 25 de base grâce au guidage assuré par les men- tonnets 33 et les faces inférieures des rails 27 et 29. Dans un mode de réalisation avantageux, l'organe 35 de transport a une crémaillère 45 qui coopère avec un pignon 47 fixé sur l'arbre 49 afin qu'elle puisse être déplacée sur l'organe de base par le pignon 47; En outre, l'arbre 49 du pignon 47 est relié par des pignons 51, 53, 55, 57 à un servomoteur 59 qui peut être commandé numériquement en synchronisme avec le servomoteur 17 de l'appareil 11 d'avance et le disposi- tif d'entraînement du vérin 5 de la presse 1. Ainsi, il faut noter que l'organe 35 de transport se déplace horizontalement sur l'organe 25 de base le long des rails 27 et 29 sous la commande du servomoteur 59 par l'intermédiaire du pignon 47 et de la crémaillère 45. L'appareil 9 de découpe, destiné à découper la bande S qui avance sous la commande de l'appareil 11, com- porte un ensemble 61 de découpe qui est monté de façon amo- vible sur l'organe 35 de transport. Cet ensemble 61 a un châssis de forme pratiquement en C ayant un bras supérieur 63 et un bras inférieur 65 entre lesquels la bande S avan- ce, et il comprend une seule paire ou plusieurs paires d'ou- tils supérieurs et inférieurs 67 et 69 de coupe qui sont représentés au nombre de deux paires sur les figures 3 et 4. Les outils supérieur et inférieur 67 et 69 de découpe de l'appareil 9 sont montés sur les bras supérieur et infé- rieur 63 et 65 respectivement afin qu'ils puissent coopérer les uns avec les autres lors de la découpe de la bande S. Evidemment, les outils supérieur et inférieur 67 et 69 de chaque paire sont alignés verticalement les uns sur les autres afin que l'outil supérieur 67 puisse être abaissé et venir coopérer avec l'outil inférieur 69 pendant la dé- coupe de la bande S, lors de l'enfoncement par le vérin 5. En outre, l'ensemble 61 de découpe ayant l'arrangement pré- cité est monté sur l'organe 35 de transport au contact d'axes 71 d'arrêt si bien que les outils supérieur et inférieur 67 et 69 sont positionnés juste au-dessous du vérin 5 de la presse 1 et juste au-dessus du trou 25h de l'organe 25- lorsque l'organe de transport 35 se déplace. En outre, l'en- semble 61 de découpe est réalisé de manière qu'il soit serré en position fixe sur l'organe 35 de support par plusieurs dispositifs 73 de serrage ayant chacun un levier 75 de ser- rage articulé et commandé hydrauliquement ou pneumatiquement par une tige 77 de piston, dans un mode de réalisation avan- tageux. En outre, l'organe 35 de transport a plusieurs cou- lisseaux 79 à bille disposés de manière qu'ils soient main- tenus normalement en retrait par rapport à la face supérieure de l'organe 35 de transport et qu'ils en dépassent lorsque l'ensemble 61 de découpe doit être mis en position ou retiré, afin que la mise en position et le retrait de l'ensemble 61 soient faciles. Dans l'arrangement décrit précédemment, la bande S avance horizontalement entre les bras supérieur et infé- rieur 63 et 65 de l'ensemble 61, depuis l'appareil 11 d'avan- ce si bien qu'elle peut être découpée en flans par les outils supérieur et inférieur 67 et 69 lorsque le vérin 5 s'a- baisse et enfonce l'outil supérieur 67 de coupe. En outre, l'ensemble 61 est maintenu par l'organe 35 de transport et il est déplacé par celui-ci afin que les outils supérieur et inférieur 67 et 69 soient déplacés horizontalement juste au-dessous du vérin 5 en direction perpendiculaire au tra- jet d'avance de la bande S, lorsque l'organe 35 de transport se déplace sur l'organe 25 de base sous la commande du servo- moteur 59, par l'intermédiaire de la crémaillère 45 et du pignon 47. Ainsi, les flans peuvent être découpés latérale- ment dans la bande S, en lignes perpendiculaires.aux bords longitudinaux, par déplacement de l'organe 35 de transport sur l'organe 25 de base, provoquant un déplacement de l'en- semble 61 en direction perpendiculaire au trajet de la bande S, afin que la quantité de la bande S utilisée soit maximale. En outre, il faut noter que les flans peuvent être formés latéralement sur la bande S suivant une ligne perpendiculaire à ses bords longitudinaux, avec une moindre force de découpe puisqu'une seule paire ou un petit nombre de paires d'outils supérieur et inférieur 67 et 69 est utilisé. Comme l'indiquent les figures 3 et 4, le vérin de la presse 1 comporte, à son extrémité inférieure, un organe percuteur 81 destiné à frapper ou enfoncer l'outil supérieur 67 de l'ensemble 61 dans l'appareil 9 de découpe. Cet organe percuteur 81 est un organe allongé et il est dis- posé horizontalement à l'extrémité inférieure du vérin 5 afin qu'il enfonce l'outil supérieur 67. En conséquence, l'organe percuteur 81 est réalisé afin que sa longueur soit supérieure à la longueur de déplacement des outils supérieur et inférieur 67 et 69 sous la commande de l'organe 35 de transport dans l'appareil 9, si bien que l'organe percuteur peut enfoncer l'outil supérieur 67 quelle que soit la positic de l'organe 35 de transport. En outre, l'organe percuteur 81 qui a une telle construction est placé de manière qu'il puisse être déplacé horizontalement vers l'avant et vers l'arrière le long de tiges 83 de guidage placées à l'extré- mité inférieure du vérin 5, par un dispositif convenable tel qu'un moteur pneumatique si bien qu'il peut agir sélec- tivement sur chaque paire d'outils supérieur et inférieur 67 et 69. Ainsi, l'organe percuteur 81 peut non seulement agir sur les outils supérieur et inférieur 67 et 69 quelle que soit la position de l'organe 35 de transport sur l'or- gane 25 de base mais encore il peut agir sélectivement sur chaque paire d'outils supérieur et inférieur 67 et 69. Dans l'arrangement décrit précédemment, l'organe percuteur 81 peut agir sur les outils supérieur et inférieur 67 et 69 qui sont déplacés par l'organe 35 de transport en direction latérale, perpendiculairement au trajet d'avance de la bande S, c'est-à-dire perpendiculairement à ses bords longitudinaux. Ainsi, il faut noter que les flans peuvent être formés dans la bande S à l'aide d'une seule paire ou d'un petit nombre de paires d'outils supérieur et inférieur 67 et 69, avec une force réduite de découpe,et la quantité de la bande S qui est utilisée est maximale. Les figures 5 à 7 représentent un second mode de réalisation de l'invention. Comme celui-ci est analogue au premier représenté sur les figures 2 à 4, les éléments communs portent des références identiques et on ne les décrit pas en détail. Dans le second mode de réalisation, deux paires d'outils supérieur et inférieur 67 et 69 de découpe sont es- pacés les uns des autres à la fois dans la direction d'avance de la bande S à découper et en direction perpendiculaire au trajet d'avance de la bande S. Comme l'indique clairement la figure 7, des outils supérieurs 67 et 67' de découpe sont montés sur le bras supérieur 63 de l'ensemble 61 et ne sont pas alignés, les deux outils inférieurs de coupe (non repré- sentés) sont disposés de manière analogue, en position cor- respondant à celle des outils supérieurs correspondants 67 et 67'. Comme l'indiquent les figures 6 et 7, un moteur pneumatique ou hydraulique 85 ayant une tige 87 de piston à laquelle est fixé un bloc 89, est placé sur un support 91 de manière que le bloc 89 puisse être mis au contact de l'outil supérieur 67 ou retiré de cette partie supérieure. Plus précisément, la disposition est telle que le bloc 89 est placé sur l'outil supérieur 67 lorsque la tige 87 du piston reste allongée et vient en retrait lorsque la tige 87 vient en retrait. En outre, un autre moteur pneumatique ou hydraulique 85' ayant une tige 87' de piston et un bloc 89' est disposé de manière analogue afin que ce bloc 89' puisse être mis au contact de la partie supérieure de l'ou- til supérieur 67' ou puisse en être retiré. D'autre part, deux organes percuteurs 81 et 81' sont placés à l'extrémité inférieure du vérin 5 de la presse 2, en position alignée verticalement sur les outils supérieurs 67 et 67' respec- tivement comme représenté sur la figure 6. Dans le second mode de réalisation ayant la dispo- sition décrite précédemment, les deux outils 67 et 67' sont enfoncés simultanément par les organes percuteurs 81 et 81' respectivement, par les blocs 89 et 89' lorsque les deux tiges 87 et 87' des pistons des moteurs pneumatiques ou hy- drauliques 85 et 85' s'allongent. Lorsque chaque tige 87, 87' vient en retrait et met le bloc 89, 89' à distance de la partie supérieure de l'outil supérieur 67, 67', chaque organe percuteur 81, 81' ne peut pas agir sur chaque outil supérieur 67, 67'. Ainsi, il faut noter que chaque outil, supérieur 67, 67' peut être utilisé sélectivement pour la découpe de la bande S dans ce second mode de réalisation, par commande de l'un ou l'autre des moteurs pneumatiques ou hydrauliques 85 et 85'. En outre, les hommes du métier peuvent noter que les blocs 89 et 89' peuvent être aussi placés à l'extrémité inférieure du vérin 5 de la presse 1. Les figures 8 à 10 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention. Comme il est analogue aux premier et second modes de réalisation, les éléments communs portent des références identiques et on ne les décrit donc pas. Dans le troisième mode de réalisation, deux ensem- bles 61 et 61' de découpe portés par deux organes de transport et 35' ayant la même construction et le même fonctionne- ment que dans le premier mode de réalisation, sont montés symétriquement ou en regard des deux côtés du trajet d'a- vance de la bande S. Cependant, les ensembles 61 et 61' de découpe et les organes 35 et 35' de transport peuvent être placés en face l'un de l'autre ou non, de part et d'autre du trajet d'avance de la bande S. Dans le troisième mode de réalisation, une bande plus large S peut être découpée efficacement avec utilisation de la quantité maximale de bande S. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVEND ICAT IONS 1. Appareil de découpe de flans, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble (61) de découpe placé juste au- dessous d'un vérin (5) d'une presse (1), le vérin étant mo- bile verticalement, l'ensemble de découpe étant disposé de manière qu'il soit mobile horizontalement en direction per- pendiculaire au trajet d'avance d'une bande (S) à découper, et un organe percuteur (81) destiné à agir sur des outils de coupe (67, 69) de l'ensemble de coupe (61), l'organe per- cuteur ayant une longueur supérieure à la longueur de dépla- cement ou course de l'ensemble de découpe (61) et étant dis- posé à l'extrémité inférieure du vérin (5). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs paires d'outils de coupe (67, 69) maintenus dans l'ensemble de coupe (61) à distance les uns des autres le long du trajet d'avance de la bande (S), et l'organe percuteur (81) est disposé au-dessus des paires d'outils de coupe afin qu'il agisse sur tous les outils ou certains d'entre eux seulement. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ensemble de coupe (61) est monté de manière amovible sur un organe de transport (35) qui est mobile horizontalement en direction perpendiculaire au tra- jet d'avance de la bande (S). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendication! 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des outils de coupe (67, 69) supportés par l'ensemble de coupe (61) ou l'organe percu- teur (81) placé à l'extrémité inférieure du vérin (5) compori un dispositif de commande de raccordement et de séparation des outils de coupe (67, 69) et de l'organe percuteur (81), et le dispositif de commande est disposé de manière qu'il puisse être retiré sélectivement de l'espace compris entre les outils de coupe (67, 69) et l'organe percuteur (81). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ensembles de découpe (61) sont placés des deux côtés du trajet d'avance de la bande (S) et sont mobiles perpendiculairement à ce trajet d'avance et plusieurs outils de coupe (67, 69) sont incorporés à cha- cun des ensembles de découpe (61) à distance les uns des autres en direction parallèle au trajet d'avance.