Brevet FR2530521A1 — publié le 19840127

"Installation pour la protection de l'espace de travail de machines-outils". La présente invention concerne une installation pour la protection de l'espace de travail de machine outils, notamment de mode de construction à montant unique et coulisseau de guidage en croix, installation comprenant une enveloppe dtentourage fixée au coulisseau en croix et des moyens pour capter et évacuer les produits de lubrifi- cation et les copeaux d'usinage sortant de l'espace de travail. le rendement de production croissant de ma chines-outils a pour conséquence que les éléments de machin ne-outil voisins de l'espace de travail, ainsi que l'envi- ronnement et le personnel de service, sont de plus en plus exposés aux projections de copeaux d'usinage et de lubri- filants. Diverses installations ont été proposées pour recouvrir les éléments de machine exposes à ces projections. d'un rev8tement du genre télesopique, et pour protéger plus ou moins compl#tement l'espace de travail des machines- outils, en captait les projeetions de copeaux et de lubri- fiant en les dirigeant vers un récipient d'évacuation. Dans la majorité des solutions connues, seuls les ensembles de construction des machines et l'excutant sont protégés Les installations connues pour la protection complote de l'espace de travail par rapport à l'environnement,#présentent l'inconvénient de limiter la possibilité de déplacement des groupes de construction enfermés dans l'enveloppe protec trics. En vue de supprimer ces inconvénients, il a été proposé (document DD-WP 130 770) un revêtement de protection pour machines-outils qui est largement indépendant de la machine, et en conséquence, ne limite aucunement l'espace de travail. Cette solution présente cependant l'inconvénient d'un encombrement supplémentaire élevé de l'en- semble de la machine-outil. D'après les brevets DD-135 872 et 150 171, on comnatt une installation qui protège seulement l'espace direct de travail au moyen d'une enveloppe. Des parois de ltenveloppe pouvant coulisser l'une par rapport à l'autres donnent la possibilité d'un déplacement des groupes de construction des outils ou des pièces enfermés dans l'enveloppe de l'espace de travail, sur des voies de guidage disposées à l'extérieur de l'espace de travail. Effectivement, cette solution ne nécessite aucun encombrement supplémentaire pour ltenveloppe de pro teetion. Cependant, la dépense pour la fabrication et le risque d'incidents de fonctionnement, croissent en dépen- dance des directions et des mouvements des déplacements nécessaires, par exemple dans le cas de machines-outils avec coulisseau en croix.Une telle machine est connue d'après le prospectus du centre d'études HBZ-300 de la firme Seller, Hille G.m.b0H0 DT. L'espace de travail est protégé par une enveloppe d'entourage complet qui est fixée sur le coulisseau en croix, qui entoure la totalité de la surface de déplacement suivant l'axe des x, et qui est entratnée en direction de l'axe des ys lors d'wn déplacement du groupe de construction de coulisseau en croix. Ce mode de constitution de l'enveloppe est réalisable seulement sur des machines-outils qui atexécu- tent aucun déplacement du bloc de broche filetée en direc tion de l'axe frontal Z, car la paroi arrière de l'enveloppe gene ce déplacement ou le rend même impossible. En outre, lors d'un déplacement positif suivant l'axe y, il se produit un positionnement relatif de l'outil par rapport à la paroi arrière de l'enveloppe qui peut donner lieu à des coL#i#ions. Le service de la machine à travers la porte prévue dans la paroi frontale n'est, d'autre part, pas possible dans chaque position de déplacement du coulisseau en croix. En cas d'un déplacement involontaire du coulisseau en croix au cours de la marche de la machine, il y a risque d'accident par coincement entre la table de montage de pièces et le cadre de la porte de l'enveloppe. La présente invention a pour but de réaliser une installation pour la protection de l'espace de travail de machines-outils, notamment de modes de construction à montant unique avec coulisseau en croix, qui ne crée aucune limitation de la possibilité de déplacement suivant tous les axes, au moyen d'une enveloppe d'encombrement de surface réduit et de cott de fabrication minimal, tout en assu- rant sans autre g#né, le service de la machine et l'utilisa- tion de l'espace de travail, en respectant les prescriptions relatives à la protection du travail. L'invention propose de constituer une enveloppe d'entourage fixée sur le coulisseau en croix, qui permette, avec une sécurité complète de l'espace de travail, le déplacement de la pièce à usiner et de l'outil suivant les axes x, y, z, et frontal, sans limitation, indépendam- ment de la position relative de lQoutil et de la pièce. Dans ce but, l'invention a pour objet une installation de protection, caractérisée par des éléments de paroi auto-portants en forme de plaques qui entourent la voie de guidage d'axe des x latéralement et vers l'ar rière et se raccordent aux deux côtés du montant de bâti indépendamment de la position relative du groupe de coulis seau en croix, tandis que le c8té frontal de 11 enveloppe est formé par un cadre ouvert vers le haut dont l'ouverture en forme de U est fermée par une porte à éléments assemblés télescopiquement, dont le bord supérieur se trouve, en position fermée, au-dessous de la surface de la table de montage de pièce, un canal en forme de rigole étant prévu entre la voie de guidage de l'axe des x et l'enveloppe, avec une pente descendante en direction d'au moins une ouverture d'évacuation vers un récipient collecteur, ou vers un séparateur pour lubrifiant et copeaux d'usinage. Gracie à cette réalisation conforme à l'inven- tion, de l'installation de protection, on obtient que le groupe de construction du coulisseau en croix avec la pièce et ses éléments de montage et de fixation, et le bloc de broche filetée avec l'outil, puissent être déplacés et positionnés librement, sans limiter l'espace de travail, cet espace de travail étant protégé complètement, par rapport à son environnement dans chaque position, de manière à capter et évacuer, à l'aide des moyens prévus à cet effet, les projections'de lubrifiant et de copeaux d'usinage. En m8me temps, l'ouvrier a, à travers la porte abaissable télescopiquement, un accès à la totalité de l'espace de travail, sans risque d'accidents en cas de déplacement non volontaire de la table de montage de pièce. Suivant une autre caracteristique de l'invention, la porte de l'enveloppe est constituée de plusie#urs lamelles dont les bords longitudinaux sont retournés et se chevauchent, et dont les bords latéraux sont reliés à des moyens dtentratnement prévus dans le cadre de la porte. Il en résulte une surface de porte plane sur ses deux faces, sans éléments de guidage et de liaison pouvant donner lieu à des incidents de fonctionnement ou à des accidents. Etant donné qu'au moins l'une des lamelles est pourvue, conformément à l'invention d'une surface transparente, l'opération de travail peut être mieux observée et surveillée.Une lampe d'éclairage de l'espace de travail améliore au moins l'un des éléments de paroi en forme de plaque0 Conformément à invention, les éléments de paroi en forme de plaques sont démontables individuellement, de sorte qu'est rendu possible l'usinage de pièces qui, en raison de leurs dimensions, font saillie au-delà de l'es- pace de travail en direction de 11 axe des x. En même temps, l'espace de travail est plus facilement accessible latéralement pour des travaux de nettoyage. Conformément à l'invention, il est prévu, pour le recouvrement télescopique de la voie de guidage en direction de l'axe des y, une goulotte de sortie étanche à un agent de refroidissement, adaptée à la constitution en forme de toit de l'enveloppe, cette R hulotte étant en liait son avec un raccord d'évacuation d'un canal formé sur la table de montage de pièce. Ainsi, est assurée une évacuation définie du lubrifiant d'usinage et des copeaux, à partir de la table indépendamment de sa position. L'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une sue en élévation latérale d'une installation de protection de l'espace de travail d'une perceuse à coordonnées précises, - la figure 2 est une vue en plan et en coupe par A-A de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe de détails par B-B de la figure 2 - la figure 4 est une vue en élévation en direction de l'axe des x de la figure 2. La perceuse suivant coordonnées précises, se compose de groupes de construction comprenant le banc i, le montant 2, le bloc de broche filetée 3 avec broche 4, et le groupe de construction de coulisseau en croix avec la table de montage 5, le guidage 6 suivant l'axe des x et le guidage 7 suivant l'axe des y. Une enveloppe d'entourage 8 est reliée au groupe de construction de coulisseau en vue de la protection de l'espace de travail (figure i). Comme le montre la figure 2, ltenveloppe 8 est constituée, sur le c8té et sur l'arrière du guidage 6 suivant l'axe des x, par plusieurs éléments de paroi auto portants 9 ui se raccordent au montant 2. La face frontale de l'enveloppe 8 est formée par un cadre 10 qui est ouvert vers le haut. L'ouverture en forme de U du cadre 10 est fermée par une porte repliable télescopiquement 11 qui se compose de plusieurs lamelles 12 (figure 4)~ Les bords longitudinaux de ces lamelles 12 qui se chevauchent sont coudés et engagés entre eux, tandis que des paliers à écrou 13 reliés aux bords latéraux, sont guidés sur des broches filetées 14 logées dans le cadre creux 10 (figure 4).Les broches 14 sont entrallées en rotation, par l'intermédiaire d'articulations en croix 15 et d'une broche filetée 16, par un moteur 17 (figure 4). La lamelle supérieure 12 possède une surface transparente 18. Comme le montre la figure 2, il est prévu, entre l'enveloppe 8 et la voie de guidage 6 en direction de l'ase des x, un logement creux 19 en forme de canal qui s1 étend en descendant, en plusieurs paliers 20, en direction d'une surface de tamisage 21 prévue sur chaque c8té du montant 2. Au-dessous de cette surface de tamis est prévu un réceptacle collecteur 22. Une ouverture 23 dans l'élément de paroi 9 (figure 1) et une surface en pente 24 raccordée à la surface de tamis 21 réalisent une liaison avec un collecteur de copeaux d'usinage 25. La table de montage de pièce 5 est entourée par une rigole 26, qui débouche dans un raccord d?évacua- tion 27. Ce raccord 27 est engagé dans une coulotte d'évacua- tion étanche au fluide de refroidissement 28 venue de forme sur le couvercle télescopique 29 en forme de toit du guinda ge suivant l'axe yo comme le montre la figure 3. Les éléments de paroi 9 sont constitués, suivant une forme individuellement démontable (non représen rée). Sur les éléments de paroi latéraux 9 sont prévues des lampes 30 d'éclairage de l'espace de travail (figure 3). Le mode de fonctionnement de l'installation est le suivant L'enveloppe 8 entoure complètement espace de travail et protège l'outil qui se trouve en prise, indé pendamment de la position du groupe de construction de bloc de broche filetée 3, 4, dans l'axe des Z et l'axe des W. Le déplacement de la table de montage 5 avec la pièce, sur la voie de guidage des x 6 a lieu à l'intérieur de lten- veloppe 8. Lorsque la pièce à usiner est déplacée suivant l'axe des y, l'enveloppe 8 se déplace, en commun avec le groupe de coulisseau en croix, sur le guidage 7 suivant l'axe des y, sans que les éléments de paroi postérieurs 9 soient dégagés du montant 2. De cette manière, on est assuré que, dans chaque position, le fluide de lubrification d'usinage et les copeaux d'usinage détachés, qui parviener#t dans l'espace de travail, sont retenus par l'enveloppe 8 et son rassemblés dans le collecteur en forme de canal 19. la pente descendante obtenue par les paliers 20 assure l'évacuation en direction de la surface de tamisage 21. Sur cette surface 21 se produit, par égouttage, la séparation du lubrifiant qui tombe dans le récipient collecteur 22 et des chutes de copeaux d'usinage, qui glissent à travers l'ouverture 23 et le plan incliné 24, dans le réci pient à copeaux 25. Le lubrifiant et les copeaux d'usinage qui se rassemblent, directement sur la table de montage 5, dans la rigole 26, sont dirigés, à travers le raccord d'écoulement 27, dans le canal d'évacuation 28 d'où ils sont évacués, indépendamment de la position du guidage 7 suivant l'axe des y, en direction du logement 19 et de la surface de tamisa- ge 21. L'opération d'usinage peut être observée par l'cuvTLer à travers la surface transparente 18, l'espace de travail étant éclairé au moyen des lampes 30. Pour l'échange de pièce et d'outil, ainsi que pour d'autres interventions du personnel dans le processus de travail, la porte il est déplacée vers le bas, au mo yen-des forces d'entrainement appliquées par le moteur 17, par l'intermédiaire de la broche filetée 16, des articulations en croix 15 des broches 14, sur le palier-écrou 13des lamelles 12, jusqu'à ce que son bord supérieur parvienne au-dessous de la surface de la table de montage 5 (figure 3). La totalité de l'espace de travail est ainsi libérée par l'ouvrier, lequel a le libre accès à la pièce usinée, indépendamment de la position momentanée de la table de travail 5. Le risque de blessure de l'ouvrier, lors d'un déplacement non volontaire de la table, par les éléments de paroi antérieure est exclu. L'ouvrier a en outre la possibilité de démonter et retirer individuellement les éléments de paroi 9 et de faire pivoter latéralement vers l'extérieur les éléments de paroi 9, appliqués contre le montant 2, et d'avoir ainsi accès à la partie de l'espace de travail qui se trouse derrière la table de montage, ce qui facilite les travaux de nettoyage sur la machine. En outre, cela rend possible le travail sur des pièces qui, en raison de leurs dimensions, s'étendent au-delà de l'espace de travail en direction de l'axe des x. REVENDICATIONS 1.- Installation pour la protection de l'espace de travail de machines-outils, notamment de mode de construction à montant unique et coulisseau de guidage en croix, installation comprenant une enveloppe d'entourage fixée au coulisseau en croix et des moyens pour capter et évacuer les produits de lubrification et les copeaux d'usinage sortant de l'espace de travail, installation carasté- risée par des éléments de paroi auto-portants en forme de plaques qui entourent la voie de guidage d'axe des x laté- ralement et vers l'arrière et se raccordent aux deux côtés du montant du bâti, indépendamment de la position relative du groupe de coulisseau en croix, tandis que le cgté frontal de ltenveloppe est formé par un cadre ouvert vers le haut (10) dont l'ouverture en forme de U est fermée par une porte (11) à éléments assemblés télescopiquement, dont le bord supérieur se trouve, en position fermée, au-dessous de la surface de la table de montage de pièce (5), un ca- nal en forme de rigole (19) étant prévu entre la voie de guidage de l'axe des x (6) et l'enveloppe (8), avec une pente descendante en direction d'au moins une ouverture d'évacuation vers un récipient collecteur (22/25), ou vers un séparateur (21) pour lubrifiant et copeaux d'usinage. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la porte (11) se compose de plusieurs lamelles (12) à bords longitudinaux coudés pour se chevaucher entre eux, et dont les bords latéraux sont reliés à des moyens d'entratnement (13 à 17) disposés dans le cadre (îo). 3.- Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qutau moins l'une des lamelles (12) de la porte est pourvue d'une surface transparente (18). 4.- Installation suivant l!une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par au moins une lampe d'éclairage d'espace de travail (30) qui est fixée sur l'un des éléments de paroi en forme de plaques (9). 5.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les zléments de paroi en forme de plaque 493 sont constitués de maulBre à autre démontables individuellement. 5.- Installation suivant lune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élément de porte télescopique (29) de l'enveloppe d'entourage de la voie de guidage (7) suivant l'axe des x, est pourvu d'une rigole d'évacuation de fluide de refroidissement (28) adaptée à sa forme de toit, #qui est reliée, par engagement de forme, à un raccord d'évacuation (27) d'une rigole (26) entourant la table de montage de pièce (5).