Brevet FR2560091A1 — publié le 19850830

L'invention concerne les machines-outils, et plus particuliè- rement celles servant à la fixation dlun élément métallique sur un support en bois ou similaire. Actuellement, lorsqu'on désire fixer par exemple une crémone sur un battant de fenetre, on place convenablement la crémone sur ledit bat tant et on llimmobilise de defaçon usuelle. Puis, à laide d'une visseuse por- table, généralement pneumatique, on fixe les vis à travers les trous prévus à cet effet dans la crémone. Parfois, si cela n'a pas d'abord été fait, il est nécessaire de percer un trou dans le support pour pouvoir y introduire la vis. Dans ce cas, il faut utiliser d'abord une perceuse portable. Dans la pratique, il faut donc détecter le trou de -la crémone, prendre un premier outil portable pour percer le trou dans le support à une profondeur déterminée, puis prendre un deuxième outil pour fixer les vis, après avoir pris soin de mettre celles-ci convenablement en place. Toutes ces opérations sont longues et peu précises, et dépenS dent en outre d'un opérateur qui doit etre obligatoirement qualifié pour ce genre de travail. L'inventeur a pu pallier ces inconvénients en mettant au point une machine qui réalise ces diverses opérations automatiquement, rapidement, et avec une grande précision. L'invention a pour objet une machine à fixer des plaques ou profilés, perforés pour le passage des vis de -fixation, sur un support immobile en bois ou similaire, à l'aide d'une visseuse déplaçable, ladite machine étant munie de moyens de détection des trous des plaques ou profilés et de moyens pour positionner et visser les vis, ces moyens étant portés par un chariot se déplaçant parallèlement au support et assujetti à un portique ou analogue.Cette machine comprend a) un portique fixe muni de deux rails parallèles au plan du support b) un chariot se déplaçant entre les rails , et muni - des rovens de détection des trous existant dans la plaque ou ou le profilé à fixer - des moyens de positionnement de la vis et des moyens pour la visser - une table de travail placée sous le chariot, munie des moyens d'alimentation, de positionnement et dtévacuation successifs des supports et pièces à fixer. Pour une meilleure compréhension de l'invention, on se reportera utilement au dessin, schématisé et avec arrachement partiel, joint à la présente description. La machine est composée d'un portique 1 sur lequel se déplace, dans un plan parallèle à la pièce de bois 8 un chariot 2 mt par un moteur 3, et dont le déplacement et la position sont contrôlés par un microprocesseur. Le chariot 2 coulisse sur des rails 13 et 14 solidaires du portique 1. Ce chariot comporte deux joues latérales 16 et 16', ainsi que deux guides 17 et 17' qui lui permettent de coulisser sur les rails 13 et 14. Dans l'exemple représenté, il est équipé a) d'une perceuse pneumatique 4 b) d'une visseuse pneumatique 5 c) de deux cellules 6 et 6' à faisceau étroit et à réflexion directe capa bles de détecter des trous d'un diamètre de 3mm. d) d'un codeur incrémental à résolution + 0,2 mm. #e) d'un moteur 3. La perceuse 4 et la visseuse 5 sont fixées sur un élément mobile 7 assujetti au chariot 2 se déplaçant perpendiculairement aux rails 13 et 14 et à la pièce de bois 8, ce qui permet d'amener ces outils à leur position de travail au moment voulu. Ce déplacement est effectué sur les rails 18 et 18'. Sous le portique 1 se trouvent les éléments porteurs (table 15) des objets à assembler, ainsi que les moyens d'alimentation, de fixation et d'évacuation de ces objets. Ces moyens comportent des chaînes à taquets 10 actionnées par un moteur pneumatique non représenté et d'un ensemble de butées de positionnement 11 à réglage automatique. Toutes les fonctions de la machine sont commandées par une électronique à microprocesseur. Pour l'explication du fonctionnement de la machine, on suppose quecelle-ci doive fixer une crémone sur un battant de fenêtre. Le battant 8, sur lequel a été préalablement positionnée la crémone 9, est amené en position par les chaines à taquets 10 et immobilisé le long des butées 11. Dès que le battant 8 arrive au contact des butées 11, le moteur d'entrainement pneumatique en assure le blocage, et un détecteur autorise le déplacement du chariot 2. La cellule 6 détecte d'abord le début du battant 8, puis le premier trou 12. Le chariot 2 parcourt alors une distance égale à celle qui sépare outil 4 ou 5 de la cellule 6, de telle sorte que ledit outil se trouve face au trou 12. L'élément mobile 7 se déplace alors perpendiculairement au battant 8, afin que la perceuse 4 se trouve à l'aplomb dudit trou 12. La perceuse 4 descend, perce le battant 8 à travers le trou 12 de la crémone 9, puis remonte pour reprendre sa position initiale. L'élément mobile 7 continue ensuite son mouvement, de manière à amener la visseuse 5 à l'aplomb du trou 12. Celle-ci descend, visse la vis dans le trou 12, puis reprend sa place initiale. Lorsque le battant 8 a déjà été percé, la perceuse 4 n'est naturellement pas utilisée. Dès la remontée de la visseuse, le chariot se remet en route jusqu'au prochain trou, et un nouveau cycle recommence. Lorsque la cellule 6 détecte la fin de la crémone 9 et du battant 8, celui-ci est évacué par escamotage, et la prochaine pièce 8' est positionnée en temps masqué. Le chariot reprend alors sa course, mais en sens inverse, en utilisant cette fois la cellule 6'. La durée d'un cycle complet, pour une pièce de 1,30 m comportant 6 trous est inférieure à 20 secondes. Dans le cas de petites séries, on peut avoir à traiter sucessivement des pièces de dimensions différentes, comportant un nombre de trous également différent. L'espacement des trous est alors variable. Il ntest cependant pas nécessaire de modifier en quoi que ce soit le règlage de la machine. En effet, les trous étant directement détectés par la cellule 6, le chariot 2 s'arrêtera toujours à l'endroit voulu, quelque soit l'espacement des trous. Une crémone pouvant comporter d'autres trous que ceux destinés à recevoir les vis (par exemple les trous destinés à recevoirwles serrures ou les pènes), un logiciel approprié permet à la machine de faire la distinction entre les trous destinés à recevoir les vis et les autres trous, de manière à ce que le-chariot 2 ne s'arrête que devant les trous concernés. Un autre avantage de l'invention réside dans ira précision du vissage. Celle-ci dépend notamment de la précision du positionnement. En raison des différences de densité très importantes dans les bois utilisés, il s'est avéré rapidement impossible de contrôler le vissage par le limiteur de couple incorporé dans la visseuse. Par ailleurs, il est primordial de détecter la présence de vis "non vissables" (vis non filetées, vis sans tête, etc...) car, dans ce cas, la vis reste dans la pince après vissage et empêche la vis suivante de se mettre en place. Il s'ensuit un blocage de la visseuse avec un risque de détérioration de l'embott. Toute anomalie de ce genre, outre les dégats occasionnés, nuirait à la rapidité des opérations à effectuer. La visseuse a donc été équipée d'un détecteur de profondeur de vissage différentielle qui, associé à un logiciel spécifique, permet de résoudre le double problême. Il est donc devenu possible de contrôler le vissage en travaillant au couple maximum sans forcer les vis dans les bois tendres. D'autre part, la machine est devenue capable de détecter la présence d'une vis anormale car, dans ce cas, la profondeur requise n'est pas atteinte, et la tisseuse remonte pour permettre l'extraction de la vis. Elle continue ensuite son cycle. En outre, afin que le chariot 2 amène les outils à l'aplomb exact du trou 12, la position dudit chariot est déterminée par un codeur incrémental. La réalisation décrite ci-dessus a trait à une machine dont les outils sont dirigés dans une direction perpendiculaire au sol. On peut également réaliser ladite machine avec des outils travaillant dans une autre direction, par exemple parallèlement au sol si, pour des raisons pratiques, il est plus aisé de présenter les supports et les plaques ou profilés dans une autre position. En conclusion, l'invention permet une fixation beaucoup plus rapide et précise que si elle était effectuée manuellement. En outre, les retouches, inévitables avec un vissage classique, sont pratiquement rendues inutiles, ce qui augmente sensiblement la performance propre de la machine. L'exemple pris ci-dessus, à savoir la fixation d'une crémone sur un battant de porte ou de fenêtre, n'a été choisi que pour simplifier la description. Il est bien évident qu'il n'est nullement limitatif. REVti'#DICATi0NS 1. thchíne à fixer des plaques ou profilés perforés pour le passage des vis de fixation, sur un support immobile en bois ou similaire, à l'aide d'une visseuse 5 dépla~cable, machine caractérisée en ce qu'elle est munie de moyens 6 de cetection des trous des plaques ou profilés et de moyens 5 pour positionner et visser les vis, lesdits moyens étant portés par un chariot 2 se déplaçant parallèlement au support et assujetti à un portique 1 ou analogue. 2. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'ex le comprend a) un portique fixe 1 muni de deux rails 13 et 14 parallèles au plan du support 8 b) un chariot 2 se déplaçant entre les rails 13 et 14 et mu ni - des moyens de détection 6 des trous existant dans la plaque ou le profilé à fixer - des moyens de positionnement de la vis et des moyens pour la visser c) une table de travail 15 placée sous le chariot 2 et munie des moyens d'alimentation, de positionnement et d'évacua tion successifs des supports et pièces à fixer. 3. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que le chariot est muni d'une perceuse 4 destinée à percer un trou dans le support 8, à travers le trou 12 précédemment détecté dans la plaque ou le profilé. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le chariot 2 est muni dlun moteur 3 assurant son déplacement, lequel est commandé et contrôlé par un microprocesseur. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les trous 12 des plaques ou profilés sont détectés par une cellule 6 à faisceau étroit et a réflect on directe. 6 Machine selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'un logiciel permet à la cellule de faire la distinction entre les trous de fixation et les autres trous qui peuvent être ,nagés dans les plaques ou les profilés. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la position exacte du chariot 2 est donnée par un codeur incrémental. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précé dentes caractérisée en ce que la visseuse S est équipée dtlm détecteur de profondeur de vissage différentiel qui, associé à un logiciel spécifique, permet d'éliminer les vis défectueuses et de contrôler le vissage en travaillant au couple maximum sans forcer les vis dans les bois tendres. 9. Machine selon llune quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que, après la fin du cycle de fixation, le support 8 est évacué par escamotage et en ce qu'un nouveau support 8' prend la place du précédent, à l'aide d'un système de channes à taquets. 10. Application à la fixation des crémones et de tous articles de quincaillerie sur des battants de fenêtres, portes ou similaires.