Brevet FR2488539A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne les torches de découpe par exemple du type à plasma ou laser, munie d'un capteur de distance capacitif. On connait déjà, notamment pour la découpe de tôles, des torches dont la buse est entourée, du côté de la tôle à découper, d'un anneau capacitif détectant la distance séparant ladite buse de la tôle et communiquant ses informations à un dispositif pour l'asservissement de ladite distance. Ainsi, la buse suit constamment le profil de tôle à découper, puisque la distance busetôle est maintenue constante, et la ligne de découpe peut être régulière. Un tel dispositif fonctionne de façon satisfaisante pour les tôles épaisses. En revanche, il est pratiquement inutilisable pour la découpe de tôles minces, par exemple dont l'épaisseur est inférieure à 4 mm. En effet, une telle torche de découpe impose à la tôle découpée des contraintes thermiques très importantes. Par suite, lorsque l'on découpe des pièces dans une tôle mince, on libère ces contraintes qui ont tendance à déformer la tôle, qui, à cause de sa minceur, ne présente pas la rigidité nécessaire pour s'y opposer. Certaines parties de la tôle , par exemple les angles vifs, les bandes minces, etc..., se soulèvent du support sur lequel repose la tôle,en direction de la torche. Lorsque celle-ci se déplace, l'anneau capacitif soit heurte ces parties de tôles saillantes et est détruit ou pour le moins faussé, soit palpe le profil desdites parties et arrête le déplacement de la toche en position haute, remplissant ainsi une fonction de sécurité contre les obstacles pour laquelle ilestprévu. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et concerne une torche de découpe à capteur capacitif pouvant être utilisée pour la découpe de tôles minces. A cette fin, selon l'invention, la torche de découpe, par exemple du type à plasma ou laser, munie d'un capteur de distance capacitif ,dispose en regard de l'objet à découper et servant à l'asservissement de la distance entre ladite torche et ledit objet à découper, est remarquable en ce qu'elle comporte un écran solidaire de ladite torche, disposé entre ledit capteur capacitif et ledit objet à découper sans perturber le fonctionnement de ladite torche, ni celui dudit capteur capacitif et susceptible de rabattre ledit objet en direction opposee à la torche dans le cas où celui-ci aurait tendance à se déplacer en direction de cette torche. Ainsi, si une partie de la tôle se déforme lors de la découpe, elle est pressée contre son support par l'écran, qui agit alors en presse-tôle. De préférence, ledit écran selon l'invention présente la forme d'une assiette percée en son milieu d'un orifice pour le passage du flux ou du faisceau de découpe et ledit capteur capacitif se trouve en retrait du bord dudit orifice central. Dans ce cas, ce sont les bords périphériques obliques relevés vers le haut dudit écran qui servent de presse-tôle. Afin de ne pas perturber le fonctionnement du capteur capacitif, il est avantageux que ledit écran soit réalisé,au moins dans sa partie voisine dudit capteur, en une matière électriquement isolante, susceptible par ailleurs de résister aux températures élevées. A cet effet, il est intéressant d'utiliser certaines céramiques. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique partielle d'une torche de découpe à plasma connue, perfectionnée selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique agrandie d'une partie de la figure 1 et correspondant à la ligne de coupe Il-Il de la figure 3. la figure 3 est une vue du dessus de l'écran de la figure 2, la buse et l'anneau capacitif étant supposés ôtés. Les figures 4a et 4b sont des demi-coupes en vue semblables à la figure 2, donnant des variantes de réalisation. La torche de découpe à plasma, montrée par la figure 1, comporte une buse 1 et est destinée à découper une tôle 2 reposant sur un support horizontal 3. A cet effet, la buse 1 est mue par un dispositif (non représenté) susceptible de la déplacer au-dessus de la tôle 2, par exemple selon un parcours programmé, ainsi que perpendiculairement à ladite tôle 2. Les mouvements de la buse 1 perpendiculairement à la tôle 2 sont asservis de façon que la distance buse-tôle soit constante. Pour cela, un anneau capacitif communique ses informations audit dispositif de déplacement de la buse 1. Dans le cas présent, l1anneau capacitif 4 est solidaire en déplacement de la buse 1, par l'intermédiaire d'une tige 5, elle-même solidaire de la buse 1 par l'intermédiaire de boîtier 6 .L'anneau capacitif 4 est concentrique à l'extrémité de la buse et disposé au niveau de cette extrémité, en direction de la tôle 2. Comme expliqué ci-dessus, dans certains cas, l'anneau capacitif 4 risque d'être endommagé par des portions repliées ou gonflées vers le haut de la tôle 2. Pour éviter ces inconvénients, la torche selon l'invention comporte un écran 7 susceptible de servir de pressetôle. Sur la figure 1, on a supposé que la buse 1 était solidaire en déplacement d'un marqueur de tôle 8 et que ledit écran 7 était fixé sur ledit marqueur 8. Comme le montrent mieux les figures 2 et 3 , l'écran 7 présente la forme générale d'une assiette, percée en son centre d'un orifice central 9 rentrant vers l'inte- rieur dudit écran. L'anneau 4 est disposé en retrait de la périphérie au bord de l'orifice 9 et est donc protégé par ledit écran 7, dont la périphérie oblique vers le haut 10 sert à rabattre les tôles découpées, pendant les déplacements de la torche 1. La torche 1 est concentrique à l'orifice 9. Dans l'écran 7 est prévu un autre orifice 11, pour le passage du marqueur 8, ainsi qu'un dispositif de fixation 12, sur ledit marqueur 8. L'écran 7 peut être totalement réalisé en une céramique. Sur les figures 4a et 4b , on a représenté un écran pouvant être réalisé par exemple en tôle, l'anneau capacitif 4 étant isolé dudit écran par un anneau de céramique 13 ou 14. Bien entendu, quoique l'on ait mentionne que l'écran 7 pouvait être fixé au marqueur 8, la présente invention n'est pas limitée à ce mode de solidarisation de l'écran 7 et de la buse 1. On remarquera que, en plus de sa fonction de protection de l'anneau capacitif 4, l'écran 7 cache au moins en partie l'arc plasma à la vue de l'opérateur de la machine, évitant donc la fatigue visuelle de celui-ci. De plus, il abaisse le niveau de bruit de la torche plasma, surtout si l'on recouvre sa face interne d'un produit d'amortissement sonique résistant à des températures élevées La torche selon l'invention est particulièrement utilisable sur des machines de découpe d'une pluralité de pièces de forme déterminée dans une même tôle. REVENDICATIONS 1.- Torche de découpe munie d'un capteur de distance capacitif, disposé en regard de l'objet à découper et servant à l'asservissement de la distance entre ladite torche et ledit objet à découper, caractérisée en ce qu'elle comporte un écran solidaire de ladite torche, disposé entre ledit capteur capacitif et ledit objet à découper sans perturber le fonctionnement de ladite torche, ni celui dudit capteur capacitif et susceptible de rabattre ledit objet en direction opposée à la torche dans le cas où celui-ci aurait tendance à se déplacer en direction de cette torche. 2.Torche selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit écran présente la forme d'une assiette percée en son milieu d'un orifice et en ce que ledit capteur capacitif se trouve en retrait du bord dudit orifice central. 3.- Torche selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit écran est réalisé, au moins dans sa partie voisine dudit capteur, en une matière électriquement isolante, susceptible par ailleurs de résister aux températures élevées. 4.- Torche selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit écran est au moins en partie en matière céramique. 5.- Machine de découpe de pièces dans une tôle mince, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une torche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.