Brevet FR2565708A1 — publié le 19851213

La présente invention concerne un dispositif de commande pour la translation et l'entraînement selon un sens prédéterminé de la tête mobile d'une machine à découper pourvue d'emporte-pièce, appelée par la suite tout simplement machine à découper, particulièrement du type à pont pour le découpage d'un matériel quelconque en feuille. En ce qui concerne la commande du déplacement horizontal de la tête d'une machine à découper dans les deux sens, son centrage sur l'emporte-pièce placé au- dessous et sa subséquente descente en vue de réaliser le découpage voulu, on connaît actuellement plusieurs dis- positifs qui effectuent la séquence de ces opérations de manière plus ou moins automatique. On connaît par exemple une machine à découper mise en oeuvre par la même demanderesse, qui est pour- vue d'un dispositif de recherche automatique de l'empor- te-pièce. Par ce dispositif, après une seule commande d'entraînement donnée par l'opérateur, la tête de la machine à découper va à la recherche de l'emporte-pièce, le repère, effectue la descente de découpage, remonte et retourne enfin à sa position de départ. Ce dispositif, malgré ses indubitables avanta- ges techniques et fonctionnels, est toutefois très coO- teux à cause du prix élevé des automatismes dont il dis- pose et par conséquent il ne peut intéresser qu'un sec- teur limité du marché. Un autre dispositif de commande de type connu et de coût sensiblement plus réduit prévoit une serie de boutons-poussoirs disposés sur une paire de poignées as- sociées à la tête de la machine à découper, lesquelles sont toujours empoignées par l'opérateur pendant toute -2- la phase de travail depuis la translation horizontale de la tête jusqu'à sa descente, tandis que le retour à la position initiale est automatique. Il est évident que l'opérateur du fait qu'il doit actionner la machine à découper maintenant toujours ses mains sur les poi- gnées portées par la tête, est obligé de suivre physi- quement le mouvement de translation horizontale de la tête, tenant ses mains dans une position peu commode. Tout cela entraîne une certaine fatigue physique de la part de l'opérateur qui en définitive a des répercus- sions tant sur la qualité du travail que sur la produc- tivité de la machine. Dans le but d'éviter cette fatigue de l'opé- rateur, on a alors réalisé une machine à découper dont le dispositif de commande comporte une barre horizonta- le montée, avec possibilité de déplacement en sens hori- zontal et de rotation, entre deux pivots faisant saillie en porte-à-faux des montants latéraux de la machine. Dans ce cas l'opérateur, en empoignant de ses deux mains cette barre peut causer la translation de la tête à droite ou à gauche en déplaçant tout simplement ladite barre respectivement à droite ou à gauche. Dès que la tête a atteint la position désirée, l'opérateur porte de nouveau la barre à sa position initiale et lui imprime ensuite un mouvement de rotation grace auquel on cause le déclenchement de la commande de descente de la tête en vue d'exécuter l'opération de découpage. Après avoir exécuté le découpage, la tête retourne automatiquement à sa position initiale du côté du bâti duquel elle était partie. Pour plus de commodité de travail, quand la tê- te, continuant son travail, dépasse la ligne moyenne de -3- la table de travail, il peut être nécessaire de la ren- voyer non plus à sa position initiale mais à une nouvel- le position de départ située sur le côté opposé par rap- port à celui duquel elle était partie. A cet effet, quand l'opérateur donne la dernière commande de départ de la position initiale, au lieu d'imprimer un seul mouvement de déplacement à la barre de commande, par exemple à droite, il peut être obligé d'effectuer immédiatement a- près un autre déplacement de la barre dans le sens oppo- sé en vue de modifier la direction horizontale de re- tour de la tête. Il est évident que ce système d'actionnement prévu pour modifier la position de départ de la tête presseuse est assez incommode et peu rationnel pour l'o- pérateur lequel a des difficultés à assimiler ce systè- me de commande manuelle. Il faut remarquer en outre qu'à cause de la rotation que l'opérateur doit imprimer à la barre de commande pour obtenir la descente de la tête, les poi- gnets de l'opérateurs sont soumis à un effort continu pendant toute sa journée de travail, ce qui non seule- ment cause une lassitude inévitable mais peut provoquer des véritables troubles physiques. Le but principal de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus, re- latifs aux systèmes actuellement en usage, mettant en oeuvre un dispositif de commande pour la translation et l'entraînement de la tête mobile d'une machine à décou- per pourvue d'emporte-pièce du type à pont, qui assure un travail de découpage constamment soigné impliquant une séquence de commandes manuelles très rationnelles qui n'entraînent pas d'efforts physiques de la part de 256S708 l'opérateur. Ce but et d'autres encore qui ressortiront plus clairement pendant la description qui suit sont atteints par un dispositif de commande de la translation et l'en- tra nement de la tête mobile d'une machine à découper pourvue d'emporte-pièce du type comprenant un circuit é- lectronique d'entraînement formé d'un réseau combinatoire de portes logiques dont les entrées sont pilotées par des interrupteurs à plaques sensibles qui, fermant ou ou- vrant différentes branches du circuit causent le déclen- chement de l'opération désirée, ladite tête mobile étant associée à des moyens pour son déplacement en va-et-vient tant en sens horizontal qu'en sens vertical, au-dessus d'un plan fixe de butée sur lequel est mis le matériel à découper, caractérisé en ce que lesdits moyens de dé- placement sont pilotés automatiquement par ledit circuit électronique d'entraînement asservi à des moyens manuels de déclenchement, ce circuit électronique d'entraînement prévoyant des moyens pour réaliser une séquence de tra- vail complète pour le mouvement de la tête, de son posi- tionnement à sa descente, à sa remontée et enfin à son retour à la position latérale de départ ou à la position latérale opposée après le découpage, ces mouvements é- tant déterminés par l'activation de certaines portes lo- giques dudit circuit électronique. Avantageusement lesdits moyens de déplacement comportent des plaques métalliques qui, touchées par les mains de l'opérateur, selon des combinaisons spécifiques, agissent en tant qu'interrupteurs, de manière qu'elles ferment électriquement des sections de circuit détermi- nant des configurations en sortie de type univoque, dont chacune correspond à une seule commande de mouvement. -5 - Il faut remarquer en outre que ces plaques sont installées sur une barre antérieure de la machine. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description détaillée d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive d'un dispositif de commande de la translation et l'entraînement de la tete mobile d'une machine à dé- couper faite ci-après en se référant aux dessins annexés, donnés à simple titre d'exemple non limitatif, dans les- quels: - la figure I est une vue en élévation de face d'une machine à découper incorporant le dispositif de l'inven- tion; - la figure 2 est une vue en plan de la barre antérieure de la machine sur laquelle sont montées les plaques sen- sibles; - la figure 3 montre à plus grande échelle une coupe exécutée selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 montre un schéma électrique simplifié du dispositif de commande selon l'invention. En se référant à ces figures et notamment à la figure 1, on a globalement indiqué en 1 une machine à découper du type à pont. Cette machine comporte, en ce qui concerne ses organes essentiels, un bâti fixe 2 comprenant une paire de montants latéraux 3 et 4 unis à leur partie supé- rieure par une structure en forme de pont 5 dans laquelle est engagé de manière coulissante un chariot, non repré- senté sur les figures, rigidement relié à la tête mobile 6 de la machine à découper. A sa partie avant la machine 1 est pourvue d'une barre porte-commandes 7 supportée par deux bras 6 - 8 et 9 faisant saillie en porte-à-faux des montants 3 et 4 de la machine à découper 1. Tel que visible sur les figures 2 et 3, une pluralité de plaques sensibles est montée sur la barre 7 à sa partie supérieure et le long de son côté orienté vers la table de travail indiquée en 10 sur la figure 1. En se référant à la figure 2, les plaques sensibles de la partie supérieure sont trois au total et on a indi- qué en 11 les deux plaques disposés aux deux côtés et en 12 celle centrale. En ce qui concerne les plaques sensibles disposées sur le côté intérieur de la barre 7, on a indiqué en 13 et 14 celles situées en correspondan- ce des plaques 11 et en 15 celle disposée en corres- pondance de la plaque centrale 12. Lesdites plaques sensibles, qui avantageuse- ment sont de matière plastique, font partie du circuit électronique associé au dispositif de commande selon la présente invention. Par conséquent elles sont repré- sentées également sur le schéma de la figure 4, dans lequel les plaques sensibiles 11, représentant une entrée d'une section de circuit, sont schématisées comme une seule unité alors qu'en réalité elles comportent deux u- nités distinctes, reliées l'une à l'autre électriquement. Il faut remarquer que chaque groupe de plaques 11 ainsi que les plaques 12 ont respectivement en commun une pla- que avec le groupe de plaques 13 et 14 ainsi qu'avec le groupe de plaques 15. Par conséquent les groupes de pla- ques 13, 14 et 15 sont composés chacun d'une seule pla- que métallique. De même que les plaques 11, également les plaques 12, 13, 14 et 15 constituent des entrées de sections de circuit et sont donc associées à des respec- tifs transistors d'amplification des signaux,indiqués par les références 16 à 20, tel que clairement visible sur la figure 4. En se référant toujours à la figure 4, on a globalement indiqué par la ligne en traits inter- rompus 21 une section de circuit constituant le groupe de déclenchement pour l'exécution de la commande dési- rée. Les entrées correspondantes de la section de cir- cuit 21 sont représentées par les plaques sensibles 11 et 12. La section de circuit 21 se compose essentielle- ment d'une pluralité de portes logiques convenablement combinées entre elles et comportant une paire de portes ET 22 et 23, une paire de portes OU 24 et 25 et un INVERSEUR 26 disposés selon le schéma de la figure 4. On peut remarquer qu'un groupe capacité-résistance varia- ble est interposé entre la porte OU 24 et l 'IN- VERSEUR 26; il comporte un condensateur 27 dont la char- ge est réglée par un trimmer 28. Toujours sur la figure 4, on a indiqué en 29 une deuxième section de circuit dont les entrées sont représentées par les plaques sensibles 13 et 14. La section de circuit 29 a pour fonction d'établir le sens de translation horizontal de la tête 6 de la machine à découper. On peut remarquer que cette section comporte une pluralité de portes logiques comprenant par exemple une paire de portes NON-OU 30 et 31 et une paire de por- tes ET 32 et 33 combinées de manière séquentielle selon lo schéma de la figure 4. Enfin, la ligne en trait interrompus 34 indi- que une dernière section de circuit, dont l'entrée est représentée par la plaque sensible 15. La sect>rn 34 est arrangée pour le déclenchement de l'opération de décou- page de la part de la tête 6 et se compose d'une paire de portes logiques comprenant respectivement un IN- _ 8 VERSEUR 35 et une porte ET 36 convenablement reliés l'un à l'autre selon le schéma de la figure 4. Il faut remarquer que selon la présente in- vention la section de circuit 21 agit en synchronisme avec la section de circuit 29 ou, respectivement, avec la section de circuit 34. En d'autres mots, si la com- mande de déclenchement de la section de circuit 21 ne parvient pas, les sections de circuit 29 et 34 ne peu- vent pas être activées et par conséquent la tête 6 de '1a machine à découper ne peut ni se déplacer ni effec- tuer l'opération de découpage. Après avoir décrit le dispositif surtout du point de vue structural, nous résumons ci-après son fonctionnement. A la mise en circuit de la machine à découper 1, les sorties de la porte NON-OU 30 et 31 sont posi- tionnées de manière aléatoire. Pour que la translation à gauche soit disposée, on appuie une main sur les pla- ques sensibles 13. Le faible courant traversant la main doit nécessairement être amplifié par le transi- stor 18 lequel, à la suite d'une séquence de lois com- binatoires, conduit et met les entrées et les sorties desdites NON-OU 30 et 31 de telle sorte qu'on a des conditions de sortie stable. Le signal de sortie ainsi formé, porté en entrée à la porte ET 33, déclenche cette dernière pour la translation à gauche. De même, si l'on désire établir une transla- tion à droite, on appuie la main sur les plaques sen- sibles 14. Le faible courant traversant la main est am- plifié par le transistor 19 lequel conduit les combi- naisons précédemment décrites et cause leur répétition - - 9 - mais en sens inverse, portant en entrée à la porte ET 32 le nouveau signal qui déclenche la translation à droite. Pratiquement, dans ces circuits on mémorise les séquences d'entrées et de sorties qui portent à une so- lution déterminée de circuit. Si l'on appuie les deux mains en même temps sur les plaques sensibles 11 et 12, il y aura dans celles-ci la circulation d'un faible cou- rant qui sera amplifié par les transistors 16 et 17 et qui permettra une configuration en entrée des portes ET 22 et 23 et OU 24 et 25 de telle sorte qu'elle déterminera, en combinaison avec celle des portes ET 32 et 33 pré- cédemment arrangées, une translation en sortie ou seu- lement à droite ou seulement à gauche. Pour obtenir le découpage il suffit de toucher les plaques sensibles 15 O le faible courant amplifié par le transistor 20 con- figurera l'entrée de l'INVERSEUR 35 et de la porte ET 36 de telle sorte que la précédente translation sera arrêtée et la phase de découpage sera déclenchée. Le trimmer 28 sert à temporiser le temps de charge du condensateur 27 jusqu'à quand il n'atteint pas la valeur de seuil de l'INVERSEUR 26, ce qui cause la fermeture de l'électro- valve de descente de la tête 6. Cette descente est inter- rompue par l'activation du micro-interrupteur de fin de course qui commande également la tête pendant sa phase de retour. Les configurations des signaux en entrée et en sortie sont déterminées par les niveaux logiques hauts et bas des différentes portes logiques du réseau combinatoire qui constitue le circuit électronique dudit dispositif. Les plaques sensibles, une fois touchées, guident justement la formation de ces niveaux logiques. Il faut préciser que seulement si l'on action- ne en même temps les plaques 11 et 12 on peut détermi- - 10- ner le déclenchement d'une configuration de translation ou de découpage précédemment mémorisée. On peut remarquer que le dispositif selon la présente invention assure un découpage correct sans pres- cue totalement fatiguer l'opérateur, du fait qu'il évi- te à ce dernier des mouvements fatigants et continus. Il ne faut pas oublier en effet qu'une machine de décou- page du type à pont peut atteindre des largeurs de la table de travail de l'ordre de deux mètres. Sous ce point de vue, alors que l'opérateur qui actionnait la tête maintenant ses mains rigoureusement associées aux poi- gnées portant les boutons-poussoirs était obligé de sui- vre matériellement les mouvements de translation de la tête 6, dans ce cas l'opérateur reste immobile dans une position bien définie entre les plaques 13 et 15 ou bien entre les plaques 14 et 15 quand il faut inverser la di- rection de retour de la tête 6. Egalement par rapport à l'autre technique pré- voyant la barre de commande à déplacer et à tourner, la présente invention apparaît très avantageuse et plus ra- tionnelle, du fait que l'opérateur ne doit jamais sou- mettre ses poignets à des mouvements de torsion, mais il réussit à obtenir les actionnements désirés en appuyant tout simplement les mains ou les doigts sur les plaques sensibles décrites ci-dessus. Evidemiment, l'invention n'est pas limitée à la seule forme d'exécution précédemment décrite, mais de nombreuses modifications et variantes sont possibles sans sortir de son cadre de protection. - 11 _ R E V E NDI C A T IO N S 1. Dispositif de commande pour la translation et l'entraînement de la tête mobile (6) d'une machine à dé- couper pourvue d'emporte-pièce (1), du type comprenant un circuit électronique d'entraînement formé d'un réseau combinatoire de porteslogiques (21, 29 et 34) dont les entrées sont pilotées par des interrupteurs à plaques sensibles (11, 12,-13, 14 et 15) qui, fermant ou ouvrant différentes branches du circuit, causent le déclenche- ment de l'opération désirée, ladite tête mobile (6) é- tant associée à des moyens pour son déplacement en va- et-vient, tant en sens horizontal qu'en sens vertical, au-dessus d'une table de travail (10) sur laquelle est mis le matériel à découper, caractérisé en ce que les- dits moyens de déplacement sont pilotés automatiquement par ledit circuit électronique d'entraînement asservi à des moyens manuels de déclenchement, ce circuit él-ectro- nique d'entraînement prévoyant des moyens pour réaliser une séquence de travail complète pour le mouvement de la tête (6), de son positionnement à sa descente, à sa remontée et enfin à son retour à la position latérale de départ ou à la position latérale opposée après le découpage, ces mouvements étant déterminés par l'acti- vation de certaines portes logiques (21, 29 et 34) du- dit circuit électronique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens manuels de déclenchement comportent des plaques sensibles (11, 12, 13, 14, 15) placées sur une barre (7) à la partie avant de la ma- chine à découper (1) et espacées l'une de l'autre, lesquelles activent le circuit électronique d'entraîne- ment quand une seule main de l'opérateur ou ses deux mains _ 12 _ y sont appuyées simultanément, suivant les nécessités de travail, chacune desdites plaques sensibles (11, 12, 13, 14, 15) ayant une fonction bien précise desti- née à satisfaire tous les mouvements du cycle de tra- vail complet. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit circuit électronique d'entraînement comporte une chaîne de porteslogiques (21, 29 et 34) configurées de telle sorte qu'elles déterminent une seu- le réponse en sortie en fonction d'une seule association de niveaux logiques en entrée, cette réponse en sortie correspondant à une opération de translation verticale et horizontale ou à une opération de découpage. 4. Dispositif selon la revendication 1, caracte- risé en ce que lesdites plaques sensibles (11, 12, 13, 14, 15) sont prévues au nombre de cinq groupes. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdites plaques sensibles (11, 12, 13, 14, 15) comportent des contacts métalliques normalement ouverts qui sont reliés réciproquement par la main de * l'opérateur appuyée sur ces plaques.