Brevet FR2597027A1 — publié le 19871016

La présente invention a pour objet un dispositif pour plier, par l'arrière, les pattes d'une découpe de boîte, notamment pour plier les pattes d'une découpe de boite au moyen d'un organe rotatif. On connaît, dans le domaine du pliage des pattes des boîtes pliantes, des dispositifs comprenant un organe de pliage rotatif monté sur un arbre transversal commandé en rotation à l'aide d'un mécanisme généralement constitué par deux plieurs en forme de crochet. Ces deux plieurs sont montés en opposition sur un moyeu central qu'on peut déplacer latéralement le long de l'arbre transversal. La découpe de botte se déplace au-dessus de l'organe de pliage rotatif et les plieurs de celui- ci vont attaquer la patte à plier depuis l'arrière puis, la plier pendant le déplacement de 15 la découpe de boîte. C'est-à-dire qu'on choisira la forme de la came et la géométrie des leviers du mécanisme d'entraînement de façon à ce que le plieur en forme de crochet se déplace un peu plus rapidement que la découpe de boîte. Lors du pliage de la patte, l'extrémité du crochet de pliage doit agir dans une zone favorable 20 qui se situe généralement au deux tiers de la longueur de la patte à plier. Cette distance est mesurée depuis le refoulage autour duquel le retournement de la patte doit s'effectuer. L'arbre transversal de l'organe de pliage rotatif est situé à une distance fixée par rapport au plan de passage des découpes, et on est obligé, si on désire que le crochet de pliage agisse dans la zone définie ci-dessus, soit de modifier sa longueur, c'est-à-dire de modifier le rayon défini par la distance entre l'arbre transversal et l'extrémité du crochet de pliage, soit de placer sur le moyeu central supportant les crochets de pliage une série de cales d'épaisseur. Un dispositif tel que celui que nous venons de décrire fait l'objet du brevet américain N 3 330 185. Les principaux inconvénients qui apparaissent lors de l'utilisation de tels dispositifs résident dans la difficulté d'assurer facilement la position du crochet de pliage dans la zone choisie et dans la durée 35 de réglage relativement longue nécessitée par l'ajustage des crochets sur leur moyeu central. Le but de la présente invention est de supprimer ces inconvénients en fournissant un dispositif permettant un réglage facile et rapide de la position de l'organe de pliage rotatif par rapport à la patte à plier. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un dispositif conforme à ce qu'énonce la revendication 1. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, dans ce dessin: la figure 1 est une représentation schématique du pliage d'une 10 patte arrière de grand format, la figure 2 est une représentation schématique du pliage d'une patte arrière de petit format, la figure 3 représente le diagramme du mouvement d'un crochet de pliage, lors du pliage d'une patte de grand format, la figure 4 représente le diagramme du mouvement d'un crochet de pliage lors du pliage d'une patte de petit format, la figure 5 représente un pliage rotatif, la figure 6 représente un dispositif de plieur rotatif, la figure 7 est une coupe partielle selon VII - VII de la figure 6, 20 et la figure 8 représente un schéma-bloc du dispisitif de commande du plieur rotatif. La figure 1 est une représentation schématique du pliage d'une patte arrière 1 de grand format. La découpe de boite 2 se déplace à vitesse constante, dans le sens de la flèche 3. Le crochet 4 du plieur rotatif doit se déplacer à une vitesse plus grande que la vitesse de déplacement de la découpe de botte 2, cela afin de réaliser, par l'arrière, le retournement de la patte arrière 1. Le 30 point d'attaque A de l'extrémité du crochet 4 sur la patte arrière 1 se situe à une distance x qu'on évalue généralement à 2/3 de la longueur de la patte arrière, d'un refoulage 5 autour duquel le pliage va s'effectuer. On pose pour hypothèse que le rayon R passant par le point de contact du crochet 4 avec la patte arrière 35 1 est une constante, c'est-à-dire que la longueur de ce rayon R est toujours la même. L'axe théorique de l'arbre transversal sera défini par les cotes y et z, qui seront, elles, des variables subissant une modification en fonction de la position du point d'attaque A du crochet 4 sur la patte arrière 1 (cote x). La zone de travail du crochet 4 définie par la cote L commence au point d'attaque A et se termine au point d'échappement B. Entre ces deux points, le crochet 4 suit un mouvement dont on a représenté le diagramme à l'aide de la figure 3, dans laquelle on a porté en abscissele temps t en millièmes de secondes et en ordonnée les angles de rotationÈ' de l'arbre transversal du dispositif de pliage rotatif. Le contact du crochet 4 avec la patte arrière 1 a lieu au 10 temps tl = 0,0244 secondes, cela correspond donc au point A de la figure 1. A cet instant, la composante linéaire de la vitesse circonférentielle de l'extrémité du crochet 4 est égale à la vitesse linéaire de déplacement de la découpe 2, de sorte qu'aucun glissement ne se produit entre l'extrémité du crochet 4 et la patte 15 arrière 1. Le choix des courbes qui est fait ici provient uniquement du fait qu'on doit, autant que faire se peut, rechercher une courbe d'accélération qui soit compatible avec les masses mises en jeu. En effet, l'extrémité du crochet 4 ayant effectué l'opération de pliage et se trouvant dans la position 4 (voir figure 1) c'est-à-dire au point d'échappemnent B correspondant au temps t2 = 90,6 sur le diagramme de la figure 3, il sera donc nécessaire qu'à ce moment-là il soit à l'arrêt, de façon à laisser échapper la boite pliée 2'. La différence entre les temps tl et t2 correspond à la cote L qui représente la zone de travail du crochet 25 4. La forme des courbes d'accélération et de vitesse est donnée par la condition qu'on désire, c'est-à-dire que tout au long du retournement on conserve constante la valeur de la distance x. Le diagramme de la figure 3 a été établi pour une rotation de 180 , cela en raison de l'utilisation de deux crochets 4 sur l'arbre 30 transversal. La course rotative du crochet 4 de 1800 ayant été accomplie, la vitesse de l'extrémité de celui-ci tend à approcher de zéro et le deuxième crochet entre en contact avec la patte arrière de la découpe de boite suivante. La figure 2 est une représentation schématique du pliage d'une patte arrière de petit format 6 par un crochet 7, identique en dimensions du crochet 4 dont nous avons parlé précédemment, l'extrémité dudit crochet 7 décrivant une trajectoire circulaire rayon Ri identique au rayon R de la trajectoire du crochet 4. La condition posée étant de conserver constante la distance xl entre le refoulage 8 et le point d'action Al de l'extrémité du crochet il est évident que les cotes yl et zl devront être modifiées. Dan ce cas, les courbes accélération et vitesse de la figure 4 seront aussi modifiées par rapport à celles de la figure 3. On constate que dans le cas du pliage de pattes arrières 6 de petites dimensions, la distance Ll représentant la zone de travail du crochet sera plus petite que la distance L représentant la zone de travail du crochet 4. Cette particularité va nous obliger à adopte une courbe d'accélération (voir figure 4) qui nous permettra d'attaquer la patte arrière à retourner à une vitesse sensiblement égale à la vitesse de déplacement de la découpe 9 dans le sens 15 indiqué par la flèche 10, de façon à rester dans les mêmes conditions que précédemment. Le diagramme de la figure 4 porte en ordonnée le temps en millièmE de secondes et en abcisse les angles de rotation 2597027 Z = R.sin/S D'autre part, nous avons posé comme condition que la longueur x devait rester constante tout au long du pliage d'une patte arrière 5 de dimension donnée, ce qui nous permet de dire que la cote z sera aussi égale à Z =R - X ce qui nous permet de calculer l'angle en posant 10 Z/R = sinA = (R-x)/R Partant de cette expression, on pourra ensuite calculer la cote y qui sera égale à Y = Z.cosA = (R-x)cos / La figure 5 représente un plieur rotatif 11 monté sur un arbre tansversal 12 réalisé à partir d'un tube à paroi épaisse, dans laquelle on a usiné un carré. Ceci par souci d'alléger la construction. Le plieur rotatif 11 comprend deux crochets 13 et 14 20 composés chacun d'un bras 15 ayant une section en U. L'une des extrémités de chacun des bras 15 est munie d'un nez 16 fixé auxdits bras par des vis 17 et l'autre extrémité est maintenue contre un demi-moyeu 18 à l'aide des vis 20. Dans cette réalisation, les deux demi-moyeux 18 sont serrés autour de l'arbre transversal 12 au moyen des vis 19. Des cales d'épaisseur 21 placées entre les deux demi-moyeux 18 permettant d'ajuster l'assemblage autour de l'arbre transversal, cela de manière à pouvoir le placer en face de la patte arrière à retourner. Il est évident que plusieurs plieurs rotatifs 11 peuvent être montés côte à côte le long de l'arbre 30 transversal de façon à agir en même temps sur toutes les pattes arrière d'une découpe de botte. En vue de son déplacement latéral automatique, chaque plieur rotatif peut être relié par une fourchette 22 (voir figures 6 et 7) à une vis de déplacement 23 commandée par un moteur 24. Pour simplifier le dessin des figures 6 35 et 7, nous n'avons représenté schématiquement qu'un seul dispositif de déplacement et qu'un seul plieur rotatif 11. Les figures 6 et 7 représentent un dispositif de pliage rotatif 25 monté entre les bâtis latéraux 26 et 27 d'une plieusecolleuse. Chaque bâti latéral 26 et 27 est équipé de deux coulisses 28 et 29 comportant une rainure 30 dans laquelle viennent s'engager des galets de guidage 31, 32, 33 et 34. Ces galets, au nombre de huit, soit quatre par 5 joue latérale 35 et 36, sont fixés sur la face externe de chaque joue latérale. Ces joues latérales sont en outre reliées entre elles à l'aide d'entretoises 37, de façon à former un berceau 38 déplaçable verticalement. La joue latérale 35 est équipée sur sa face interne d'un étrier 39 supportant un palier à roulement à billes 40. Ce palier 40 soutient l'extrémité tournée 41 de l'arbre transversal 12. L'extrémité tournée 41 de l'arbre transversal 12 s'engage ensuite dans un accouplement 42 monté sur l'arbre de sortie 43 d'un réducteur de vitesse 44, dont l'arbre d'entrée 45 est connecté à l'axe 46 d'un moteur 47 par l'intermédiaire d'un 15 second accouplement 48. Le moteur 47 est équipé d'un générateur d'impulsions 49. L'autre extrémité 50 de l'arbre transversal 12 est contenue dans un palier à roulement à billes 51 fixé à l'aide de vis (non représentées) contre la face externe de la joue latérale 36. Chaque joue latérale 35 et 36 est munie à sa partie supérieure 20 d'un support 52 placé dans l'axe vertical de l'arbre transversal 12. Un palier fileté 53 est vissé par des vis (non représentées) contre la face inférieure de chaque support 52. Chaque palier fileté 53 est traversé par une vis de réglage 54, dont l'extrémité inférieure comportant un épaulement, est montée dans une double 25 butée à rouleaux 55 disposée dans un support de butée 56 fixé contre la face interne de chaque bâti latéral 26 et 27. La position de l'extrémité de la vis de réglage 54 dans la double butée à rouleaux 55 est assurée à l'aide de l'écrou 57 et du contre-écrou 58. L'extrémité supérieure de chaque vis de réglage 54 est guidée 30 dans un palier à roulement à billes 59 fixé, lui aussi, contre la face interne de chaque bâti latéral 26 et 27. Chaque extrémité supérieure des vis de réglage 54 est équipée d'un pignon conique 61 monté sur un axe transversal 62 maintenu, à chaque extrémité, dans un palier à roulement à bille 63 aménagé dans l'épaisseur de chaque 35 bâti latéral 26 et 27. Un moteur 64 monté contre la face externe du bâti latéral 26 transmet son mouvement à l'axe transversal 62 à travers un couple de pignons conique 65 et 66. La figure 8 représente un schéma-bloc du dispositif de commande d'un plieur rotatif 11. La commande du moteur d'entraInement 47 du plieur rotatif 11 est pilotée par la détection, par une cellule photo-électrique 67, du bord arrière de la découpe 68. Cette détection indique au générateur de fonction 69 l'origine du mouvement (voir figures 3 et 4). L'information provenant de la détection est d'autre part combinée avec les valeurs xn que peuvent prendre les distances entre le refoulage 70 et le point d'attaque A du crochet du plieur rotatif 11, cela fin de déterminer, dans le 10 générateur de fonctions 69, la valeur du temps tl (voir figures 3 et 4). Le générateur de fonctions 69 génère des courbes de mouvement suivant les fonctions suivantes: i(t) pour la course du crochet 4/dt pour la vitesse du crochet c"/dt& pour l'accélération du crochet. Les valeurs représentatives de ces courbes sont ensuite envoyées sur un convertisseur d'impulsions 71 qui va effectuer la transformation desdites valeurs en informations acceptables par le 20 moteur 47. Ainsi que nous l'avons décrit ci-dessus, il est nécessaire, pour garantir la position du point d'attaque A, que la cote verticale Z de l'arbre transversal 12 (voir figures 1 et 2) soit ajustée en fonction de la cote xn. A cet effet, la valeur xn est envoyée sur 25 un comparateur 72 qui va la soustraire du rayon R considéré comme constant. Cette soustraction de R - xn nous donne la cote Zn pour toutes les distances x choisies. La valeur correspondant à la cote Zn sera ensuite envoyée sur un autre convertisseur d'impulsions 73 qui la transforme en informations acceptables par le moteur 64 30 commandant le berceau 38 (voir figures 6 et 7). Le réglage de la position latérale le long de l'arbre transversal de chaque plieur rotatif 11 s'effectue à l'aide d'un troisième convertisseur d'impulsions 74 qui transforme les valeurs P, correspondant à la cote de situation du plieur rotatif concerné, en 35 valeurs acceptables par le moteur 24 commandant le déplacement latéral du plieur rotatif. La présente invention permet donc à son utilisateur de régler d'u façon simple et rapide un dispositif de pliage rotatif. Elle contribue de plus à la conduite entièrement automatique de la plieuse-colleuse à laquelle est est incorporée en permettant par cela d'augmenter le temps de production réel de la machine en diminuant les temps de réglage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour plier par l'arrière les pattes d'une découpe de boîte au moyen d'un organe rotatif comportant deux crochets de pliage montés en opposition, caractérisé en ce que ledit organe rotatif est actionné à l'aide d'un moteur (47) et d'un réducteur de vitesse (44) monté au bout d'un arbre transversal (12) sur lequel est monté l'organe rotatif, en ce que l'ensemble formé par le moteur (47), le réducteur de vitesse (44) et l'arbre transversal (12) est monté entre deux joues latérales (35 et 36) 10 formant un berceau (38) déplaçable verticalement dans des coulisses (28) reliées à des vis de réglage (54) commandées par un moteur (64) agissant sur des pignons coniques (60, 61, 65 et 66) montés sur lesdites vis de réglage (54) et sur un axe transversal (62) et en ce que l'organe rotatif est monté de façon 15 à pouvoir se déplacer latéralement le long de l'arbre transversal (12) sous l'effet d'un moteur (24) agissant sur une vis de déplacement (23) actionnant le déplacement d'une fourchette (22) solidaire dudit organe rotatif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement du moteur (47) actionnant l'organe rotatif est engendré par un générateur de fonction (69) dont l'enclenchement est régi, d'une part par la lecture, à l'aide d'une cellule photo-électrique (67), du bord arrière de la patte à plier, et 25 dlautre part par la valeur (Xn) de la distance séparant le refoulage (70) de la patte à plier et le point d'attaque (A) sur la patte d'un crochet (4, 7) du plieur rotatif, et en ce que les informations émises par ledit générateur de fonction (69) sont transformées en impulsions pour le moteur (47) par un 30 convertisseur d'impulsions (71). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement du moteur (64) régissant le déplacement vertical du berceau (38) est engendré par un comparateur calculant la différence entre le rayon (R) décrit par l'extrémité du crochet (4, 7) du plieur rotatif, et la valeur (Xn) de la distance séparant le refoulage (70) de la patte à plier et le point d'attaque (A) dudit crochet sur la patte, ladite différence étant ensuite transformée en valeurs utilisables pour le moteur (64) au moyen d'un convertisseur d'impulsions (73).