Brevet FR2547223A1 — publié le 19841214

La présente invention est relative aux machines alternatives automatiques pour le sciage des métaux en barres. Elle vise spécialement celles de ces machines qui comportent un système d'avance de la barre dans lequel celle-ci est maintenue constamment serrée entre un ensemble de rouleaux cylindriques monts à axe vertical dans les mors de l'etau ; deux au moins de ces rouleaux étant actionnés en rotation par un motoréducteur pour avancer la barre à la rencontre d'une butée électrique. On sait que ces rouleaux d'entralnement, en général au nombre de trois sur chaque mors, sont montes face à face pour tourner sur des axes équipés de roulements et, obligatoirement, supportes å leurs deux extrémités haute et basse dans la partie fixe des mors ; et ceci en raison du serrage élevé de l'etau, nécessité par le sciage alternatif. Il est bien connu qu'un tel système est d'une très grande simplicité en regard des autres systèmes n'utilisant pas de rouleaux d'avance - absence de manoeuvre de l'étau qui reste constamment serre, - le mouvement d'avance, continu et indéfini ne nécessite pas de r#p#titeur, - le petit nombre d'organes moteurs à commander pour l'automatisation entraîne une simplification importante du circuit de commande. Cependant, en contrepartie, ce système comporte jusqu'ici une grave inadaptation au sciage des petites barres, des plats de faible épaisseur , et de certains profils. On sait, en effet, que la table de la machine qui reçoit et guide les deux mors de l'étau constitue aussi le plan de pose des barres. De ce fait, la base inférieure des rouleaux se trouve au-dessus du plan de travail d'une hauteur égale à l'épaisseur de la semelle nécessaire aux mors pour le logement des axes et roulements inférieurs des rouleaux. Il est clair que, dans ces conditions, l'entraînement des barres ne peut se faire que pour celles dont la configuration permet un contact suffisant avec les rouleaux entraîneurs. Ceci limite la capacité inférieure de la machine à plus de deux fois ltépaisseur de la semelle pour les barres cylindriques, plus d'une fois pour les plats, et entraîne une impossibilité totale pour certains profils tels que cornières, tes, etc....; dont la configuration ne permet aucun contact avec les rouleaux. La présente invention a pour objet de remédier aux défauts ci-dessus et à permettre en meme temps d'améliorer et de simplifier encore les circuits de l'automatisme. Selon une première caractéristique de l'invention, la table de la machine présente deux plans de pose distincts, l'un pour les barres à scier à la hauteur de la base des rouleaux, l'autre en dessous, pour l'assise et le coulissement des mors ; la distance verticale entre ces deux plans de pose est égale à ltépaisseur des semelles des mors. Selon une deuxième caractéristique de l'invention relative au cycle automatique de l'avance, la fin de la phase de sciage est détectée par la chute des pièces coupées qui libère le contact de fin de course d'avance place sur la butée pour commander la phase "remontée de l'archet. Cette disposition entraîne de nombreux avantages - suppression du fin de course bas qui détecte habituellement la fin de descente angulaire de l'archet, d'où simplification du circuit de commande. - on sait de plus que ce fin de course bas doit être regle pour que la lame descende sur toute sa longueur en dessous du plan de pose des barres avec une garantie suffisante tenant compte aussi de l'inclinaison habituelle de la lame lorsqutelle arrive au niveau de la table et aussi des possibles variations de la largeur des lames dont l'utilisateur peut disposer. Le système selon l'invention n'est nullement affecté par ces facteurs : le passage de la phase sciage à la phase remontée se fait instantanement et sans délai dès la chute de la ou des coupes, d'où réduction du temps de coupe. Le dessin annexe, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caract#ristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective d'une machine à scier de type connu à laquelle l'invention est applicable. Fig. 2 à 4- en sont des vues partielles. Fig. 5 à 8 montrent l'étau de la machine établi selon l'invention. Fig. 9 et 10 sont relatives au circuit électrique pour l'adaptation de l'automatisme de la machine selon l'invention. Aux fig. 1 à 4, on a représenté une machine à scier à avance automatique selon l'état actuel de la technique, et telle que celle concernée par l'invention. L'archet 1, (fig. 1) portant la lame 2 est actionnE d'une manière connue par un ensemble d'organes mécaniques et hydrauliques non représentés, On rappplera sommairement, pour une meilleure compréhension de ce qui suit, que selon des dispositions bien connues dans les machines à scier alternatives objet de l'invention, l'ensemble des organes mécaniques et hydrauliques est dispose comme suit La lame 2 est légèrement incline vers l'arrière par rapport au guidage ; cette disposition provoque une légère remontée angulaire de l'archet durant toute la course de sciage à l'encontre d'un vérin à simple effet 3 dont l'huile est comprimée pour Entre refoulée à la bâche à travers un régulateur de pression réglable non représenté. Pendant la phase de retour, les dispositions du bloc hydraulique de commande permettent de dégager la lame et d'assurer son retour en bonne position par rapport au métal pour la course de sciage suivante. Enfin, l'equilibrage du mécanisme par rapport à son axe d'oscillas tion 4 est tel que l'archet remonte à sa position haute si l'on supprime la pression dans le vérin 3. Les deux mors d'étau (fig 1 à 4) portent respectivement chacun trois rouleaux 5, 6, dont deux de ceux repars 5 sont actionnés en rotation par une chaîne 7 et un moto-rdducteur 8. La barre à scier B (fig. 2), representee à titre d'exemple, est maintenue constamment et fermement serrée grâce à une vis 9 engrenant avec un écrou inférieur 10a du mors mobile 10 et- qui est actionnée par un cabestan 11, tandis que son extrémité opposée tourillonne dans un palier 12a du mors fixe 12. Elle est supportée par le chemin de roulement 13 (fig. 1) et par la table 14. Son avance est limite par une butee électrique réglable 15. Il est important de remarquer en fig. 2 que, dans cette version connue, le matériau à scier repose sur la table 14 en dessous de la base 5a-6a des rouleaux et ceci, en raison de l'épaisseur des semelles 10b, 12b indispensables pour la bonne tenue des axes des rouleaux, ainsi qu'il a été dit plus haut. A la fig. 4, on a représenté pour plus de clarté les limites de capacité de ce système en fonction de ltépaisseur des semelles 10b, 12b. On voit clairement, qu'au risque de détériorer rapidement la base des rouleaux et pour assurer un entraînement suffisant, il est nécessaire que le diamètre des barres cylindriques soit supérieur à deux fois ltépaisseur des semelles, et l'Epaisseur des plats sensiblement supérieure à cette épaisseur. Encore faut-il remarquer que pour certaines sections, cornières et tés par exemple, la préhension et l'entraînement sont même impossibles quelle que soit la dimension du profil. Pour atténuer ces difficultés, on a tendance à limiter l'épaisseur des semelles au détriment de la bonne tenue des roulements inférieurs des rouleaux qui sont les plus charges. On verra ci-dessous que dans la conception selon l'invention, on peut dimensionner en toute liberté les semelles et lesdits roulements - en fig. 5, 6, 7, on a représenté l'étau établi conformément à l'invention. - fig. 5 est une vue en élévation et en coupe. - la fig. 6 est une vue en plan de l'ensemble des deux mors selon l'invention, on y a représenté en V-V le plan de coupe de fig. 5. - la fig. 7 est une vue en coupe selon le plan Vil-Vil (fig. 5). Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la table de la machine (fig. 5 et 6) comporte deux niveaux - le niveau supérieur suivant AA' (fig. 5), constitue le plan de pose des barres ; il est materialise par la face supérieure de deux barrettes longitudinales 16 et 17 dont la longueur correspond à la capacité maximum de la machine et qui sont préférablement rapportées - au niveau inférieur, entre les deux barrettes 16 et 17 convenablement cartes pour permettre le passage des mors, est ménagé le plan MM' de pose desdits mors 10, 12 de l'étau. Ce plan, matérialisé par deux glissières 18 et 19 de ltécrou lova, se trouve en dessous du plan de travail d'une hauteur H au moins égale à l'epaisseùr des semelles 10b, 12b. Ce décalage H, entre les deux plans AA' et MM' est une caracteristi que essentielle de l'invention. Il permet I'entraînement des barres quelle qu'en soit la configuration et la grosseur. I1 faut bien noter aussi que c'est le plan de pose des barres AA' qui constitue le plan de référence de la machine, c'est-à-dire que tous les organes mécaniques et hydrauliques doivent être positionnés par rapport à ce niveau et, notamment, l'axe d'articulation 4 (fig. 1). Une réglette inclinable 20 de hauteur égale à H (fig. 5 à 8) est articulée en 21 sur la barrette 17 au niveau du mors fixe 12 ; elle peut être inclinée en diagonale vers le mors mobile 10 au fur et à mesure de l'ouverture de celui-ci jusqu'à la capacité maximale. Ladite réglette 20 permet de soutenir les barres lorsque celles-ci ont dépassé dans leur avance la barrette 16. A noter que dans leur mouvement d'avance, le frottement des barres sur la réglette 20 a pour effet de la maintenir à sa position d'inclinaison maximum telle que reprdsentbe à la fig. 6. On observe en fig. 8 que lorsque les deux mors sont serrés, la réglette 20 se loge entre les deux semelles 10b, 12b, les rouleaux pouvant alors serrer une barre de très faible section. Les fig. 9 et 10 sont relatives au schéma électrique de la machine. Bien que le fonctionnement automatique de la machine résulte, pour tout homme de métier, de l'examen des schémas annexés, il en est donné ci-après une description - à la fig. 9 du circuit de commande, seule la partie à droite de la ligne XX' représente la partie séquentielle de ce circuit. Les contacts à gauche de cette ligne sont des contacts d'arrêt ou de sécurité qui n'interviennent pas dans le cycle 22 et 23 sont les relais de protection thermique des moteurs 24 est un compteur de coupe qui arrête la machine à zéro 25 est l'arrêt sur fin de barre Enfin, l'interrupteur 26 est destiné à la mise en marche et à l'arrêt de la machine. - a droite de la ligne XX', le circuit séquentiel comporte tous les organes qui interviennent dans le cycle automatique 27 est le contact de fin de course d'avance (à ouverture) monté sur la butée 15 28 est le contact de fin de course de remontée (à fermeture) 29 est le contacteur du moteur de sciage 30 est le contacteur du moteur d'avance, c'est-à-dire du motoréduc- teur 8.Ce contacteur comporte les contacts auxiliaires suivants : 31-32, 41-42, contacts auxiliaires à ouverture de 30 53-54 contacts d'auto-alimentation (à fermeture) 53-54J EV, électrovalve de remontée (fermée hors tension) FONCTIONNEMENT EN CYCLE AUTOMATIQUE PHASE I - sciage Au schéma de fig. 9, on a représenté les organes de commande tels qu'ils sont durant la phase de sciage, la barre et la lame occupent les positions schématisées et l'interrupteur 26 est fermé à la position marche .Dans ces conditions 27, 28 et 30 sont ouverts ; 29 est fermé par le contact inversé 31-32 de 30, le sciage se poursuit jusqu'8 sa fin, c'est-à-dire que le moteur de sciage 33 est alimenté (fig. 10) PHASE Il - remontée En fin de sciage, le tronçon scié ou coupon (C) se détache et libère 27 qui se ferme, l'électrovalve EV est excitée et s'ouvre, l'archet remonte en marche jusqu'à ce qu'il ferme 28 afin d'alimenter le vérin. Phase III - avance La fermeture du fin de course haut 28 excite 30 qui se ferme, le motoréducteur 8 est alimenté et l'avance de la barre commence. En même temps, par inversion, l'ouverture de 31-32 arrête le moteur de sciage 33, et l'ouverture de 41-42 met l'électrovanne EV hors tension pour la refermer. ta barre avance jusqu'à toucher et ouvrir 27 qui arrête l'avance et remet en route le sciage (on revient à la phase I). Le circuit séquentiel ainsi décrit est d'une grande simplicité par rapport aux systèmes connus, il ne comporte qu'un petit nombre d'appareils soit - 2 contacteurs, - 2 microcontacts de fin de course, - 1 électrovalve. Il en résulte de nombreux avantages, en plus de ceux énoncés plus haut : réduction du coût, du volume de l'armoire électrique, du câblage de celle-ci. Réduction importante du temps du cycle d'avance et accroissement de la fiabilité par la réduction du nombre d'organes et de réglages. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède nua été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Machine à scier automatique comportant un système d'avance des barres (B) dans lequel ces dernières sont maintenues constamment serrées entre deux ensembles de rouleaux (5, 6) à axe vertical constituant les mors (10, 12) d'un étau, caractérisée en ce que la base inférieure (5a, 6a) des rouleaux (5, 6) se trouve au niveau de la table de travail où reposent et circulent lesdites barres et en ce que la chute du tronçon ou coupon (C) scié constitue le point de départ d'une phase complète de sciage automatique. 2. Machine à scier suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au droit de l'étau (10-12) la table de travail comporte deux barrettes (16, 17) longitudinales de dureté appropriée dont l'écartement est au moins égal à la largeur de l'étau (10-12). 3. Machine à scier suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la hauteur des barrettes (16-17) est égale à l'épaisseur des semelles (lOb, 12b) des rouleaux (5, 6) dans lesquelles sont logées leurs roulements. 4. Machine à scier suivant la revendication 29 caractérisée en ce que les barrettes (16-17) 12) sont rapportées. 5. Machine à scier suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'une réglette (20) est articulée à l'une des barrettes (17) afin qu'elle soit inclinable en diagonale au fur et à mesure de l'ouverture des mors entre les semelles des mors. 6. Machine à scier suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les organes mécaniques et hydrauliques sont positionnés en hauteur par rapport à la table constituée par les deux barrettes (16, 17). 7. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la chute du coupon" provoque la fermeture d'un contact (27) déclenchant l'excitation d'une électrovalve (EV) qui s'ouvre en permettant la vidange d'un vérin (3) pour assurer la montée de l'archet (1) jusqu'à ce qu'il ferme un contact (28) d'arrêt qui assure la commande du motoréducteur (8) afin d'avancer la barre et la fermeture de l'électrovanne, tandis que pendant cette course le moteur de sciage (33) est arrêté, l'ouverture du contact (27) par la barre provoquant l'arrêt du motoréducteur (33) par fermeture du contact (29), qui entraîne lui-même l'ouverture des contacts (27, 28, 30) et la mise en marche du moteur de sciage (33).