Brevet FR2588454A1 — publié le 19870417

Dispositif de positionnement automatique de semelles pour machine de traitement de celles-ci. La présente invention se rapporte à un dispositif de positionnement automatique de semelles pour machine destinée à leur traitement, tel que meulage ou fraisage de la lisse, creusage d'un sillon, marquage ou coloration. Pour le meulage ou le fraisage de la tranche, ou lisse, d'une semelle, préalablement découpée à l'emporte-pièces dans une plaque, ou pour d'autres opérations telles que le creusage de rainures, on utilise classiquement une machine telle que représentée schématiquement en vue de dessus sur la figure 1 jointe. Une telle machine comporte - une table plane et lisse 1 sur laquelle l'opérateur pose la semelle à usiner 2, - un outil d'usinage 3 tel qu'une fraise dans le cas d'une semelle de cuir ou qu'une meule dans le cas d'une semelle en élastomère par exemple, - un galet 4 d'entraînement de la semelle 2, positionné de façon à déplacer la semelle de manière que son pourtour, ou lisse, se déplace le long de l'outil 3 ; sur le dessin, la position de la semelle en début de parcours d'usinage est indiquée en 2 en traits pleins, tandis que sa position en fin de parcours d'usinage est indiquée en 2', en traits mixtes, - une butée 5, constituée par exemple par un galet fou, placée comme représentée de manière à guider la semelle au cours de son déplacement le long de l'outil 3. L'opérateur prend un paquet de semelles prédécoupées dans un conteneur et le dépose par exemple à droite sur la table 1 au bord de laquelle il est assis. Il relève, en appuyant . avec sossed sur une pédale reliée à un vérin pneumatique, le galet-\ntraîneur 4, et pose la première semelle du paquet en place contre la butée 5 et l'outil 3. Il relâche alors la pédale, de sorte que le galet 4 redescend et entraîne la semelle dans son parcours désiré. Il surveille la manoeuvre de manière à relever le galet lorsque le parcours d'usinage désiré est effectué. Il évacue alors la semelle usinée, par exemple vers sa gauche, et approvisionne la machine avec une autre semelle Ce genre de machine classique entraîne pour l'opérateur un travail fastidieux et pénible, avec un certain degré d'imprécision en particulier sur le début et la fin de l'usinage de chaque semelle, et un rendement tributaire de la condition physique et morale de l'operateur. Par ailleurs, le temps dû aux opérations manuelles est important, généralement de l'ordre de 20 % du temps total d'usinage, ce qui est dommageable pour le rendement de la machine. La présente invention se rapporte à un dispositif permettant le positionnement automatique et précis de chaque semelle 2 successivement sur la table d'usinage 1, l'opérateur ne procédant plus alors qu'au remplissage d'un magasin d'alimentation en semelles. Il est caractérisé en ce qu'il comporte - un magasin d'alimentation des semelles à plat et une à une, - un dispositif de transfert de chaque semelle issue dudit magasin entre au moins une butée d'un côté de la semelle, au moins une butée de l'autre côté de la semelle, et une préfiguration de la forme et position relative de l'outil de traitement, - un dispositif de taquage agissant alors sur la pointe de la semelle en introduisant celle-ci plus étroitement en position entre lesdites butées et contre ladite préfiguration de l'outil, - un dispositif de détection associé à l'extrémité de la semelle opposée à ladite pointe et actionné lorsque le dispositif de taquage a poussé la semelle dans la position voulue, image de la position en départ de traitement par l'outil, - un dispositif automatique, commandé, par ledit dispositif de détection, de transfert de ladite semelle prépositionnée sur la table de traitement, le mouvement de transfert effectué par ce dispositif étant d'amplitude prédéterminée. On obtient ainsi un positionnement précis et constant de chaque semelle sur la table d'usinage. Avantageusement cette dernière est équipée d'un dispositif de commande automatique du galet entraîneur qui l'équipe, ainsi que d'évacuation automatique de chaque semelle usinée, ce qui complète l'automatisation de la machine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure 2 est une vue en plan schématique d'une machine d'usinage de la lisse de semelles conforme à l'invention, Figure 3 est une vue latérale schématique de la machine de la figure 2, Figure 4 est une vue en plan plus détaillée du dispositif de prépositionnement de semelles équipant la machine de la figure 2, Figures 5 et 6 sont des vues en coupe, selon la ligne VI-VI de la figure 4, montrant trois positions successives du dispositif d'alimentation en semelles une à une, équipant la machine de l'invention, Figure 7 est un schéma explicatif d'un mode amélioré d'usinage de semelles à l'aide de la machine de l'invention. En se reportant à l'ensemble des figures 2 à 6, la machine de l'invention représentée comporte essentiellement - une table de prépositionnement 6 équipée d'un magasin d'alimentation en semelles 7 et d'un dispositif 8 de transfert des semelles une à une vers un poste de prépositionnement 9, - un dispositif 10 de transfert de chaque semelle du poste 9 de prépositionnement vers une table d'usinage, l'amplitude du mouvement de transfert étant constante et prédéterminée, - - une table d'usinage 1 équipée d'un outil d'usinage classique 3, d'un galet d'entraînement classique 4, d'une butée de guidage classique 5, ainsi que d'un dispositif automatique 11 d'évacuation des semelles usinees vers un convoyeur non représenté. En fonctionnement, l'opérateur place les semelles à usiner, semelles gauches et droites confondues, dans le magasin 7. Ce magasin, en soi très classique dans une foule d'autres applications, comporte deux butées avant 12,12' et deux butées arrière 13,13' réglées en position en fonction de l'ensemble des semelles à usiner, c'est-à-dire selon leur type et leur gamme de pointures. La position des butées 12,12',13,13' est rendue réglable par le fait qu'elles sont montées sur des blocs 14,14' déplaçables transversalement sur la surface de la table 6 par - le jeu de lumières de guidage 15 dans la table 6 associées à des ergots 16 et vis de blocage 17 des blocs 14,14' et par le fait que les butées arrière 13,13' sont également équipées de lumières de guidage 18 qui sont associées à des vis de guidage et de blocage 19. De manière très classique pour ce genre de magasin, les semelles sont extraites une à une par le dessous de la pile, et dans ce but, les butées avant 12,12' s'arrêtent à une hauteur h au dessus de la table 6 suffisante pour laisser le passage à une semelle et une seule. Les butées avant 12,12' constituent donc, dans cette technique, l'équivalent des "couteaux de marge" ou "butées de marge" équipant le magasin des "margeurs" utilisés dans les machines de traitement de plaques en carton ondulé. On se reportera également au brevet FR-A-2 560 081 qui décrit, en référence à ses figures 1 et 2, un magasin d'alimentation de ce type, là encore utilisé dans une toute autre technique. Comme on le voit plus en détails sur les figures 4, 5 et 6, la table 6 est équipée d'un vérin à double-effet 20 placé sous sa face supérieure et dans l'axe longitudinal de la machine, à la tige duquel est fixé un chariot 21. Le chariot 21 se déplace sous la table 6, mais la surface de celle-ci est percée de deux lumières longitudinales de guidage 22 dans lesquelles coulissent deux barrettes protubérantes 23,24 faisant partie du chariot 21 et surplombant la table 6 d'une hauteur égale à l'épaisseur d'une semelle. Les barrettes 23,24 constituent dont l'équivalent des poussoirs équipant le dispositif d'extraction du brevet FR-A-2 560 081 précité, mais elles sont en outre équipées d'un dispositif particulier que l'on décrira ci-dessous. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, la partie avant 25 de la barrette 24 forme poussoir pour la moitié avant de la semelle 26 à extraire de la pile 27, et est avantageusement arrondie en conséquence. Par contre, la partie avant de la barrette 23 sert d'appui à un galet 28 qui forme lui-même poussoir pour la moitié arrière de la semelle 26 à extraire. Le galet 28 est porté par une extrémité d'un bras de levier 29 dont l'axe d'articulation 30 est solidaire du chariot 21 mais est placé en avant de celui-ci comme représenté sur la figure 5 et dont l'autre extrémité 33 est montée en coulissement le long d'une tige longitudinale de guidage 31 fixée sous la surface de la table 6. Dans la position représentée en traits pleins sur la figure 5, correspondant à la position reculée du chariot 21, le galet 8 est plaqué contre la partie avant de la barrette 23 par un ressort de rappel 32. Lorsque l'on fait, à partir de la position reculée du chariot 21 dessinée en traits pleins sur la figure 5, rentrer la tige du vérin 20, le galet 28 et la butée 25 viennent tirer vers la droite la semelle 26 et l'extraient ainsi du dessous de la pile 27, comme représenté en pointillés sur la figure 5, cette position en pointillés correspondant au moment ou l'extrémité 33 du levier 29 vient en appui sur une butée fixe 34 de la tige 31. En continuant alors, comme représenté sur la figure 6, à rentrer la tige du vérin 20, le levier 29 bascule autour de son axe d'articulation 30, de sorte que le galet 28 parcourt un chemin supérieur à celui parcouru par le chariot 21, et se détache de celui-ci comme représenté, la force d'appui de la semelle 26 contre une des butées 35 du poste de prépositionnement étant alors démultipliée en fonction de la valeur du bras de levier de l'élément 29, ce qui évite de marquer ou déformer la semelle 26. De manière très classique, les dimensions longitudinales du chariot 21 sont suffisantes pour que, dans la position la plus avancée de celui-ci représentée sur la figure 6, le reste de la pile 27 repose encore sur sa partie arrière, la semelle suivante ne descendant d'un cran que lorsque l'on reculera totalement à nouveau le chariot 21, dans la position représentée en traits pleins sur la figure 5. En se reportant plus spécialement à la figure 4, le chariot 21 pousse donc, par le galet 28 et le rebord 25, la semelle 26, qu'elle soit gauche ou droite, contre trois butées de prépositionnement 35, réglées en position longitudinales grâce à des lumières de guidage 36 pratiquées dans un bloc support 37 et grâce à des vis de blocage 38. Comme on le voit par ailleurs sur la figure 2, les butées 35 sont placées de manière telle qu'elles jouent leur rôle aussi bien pour une semelle droite que pour une semelle gauche. Par ailleurs, un galet 3' de même contour extérieur que celui de l'outil d'usinage 3 équipant la table 1 (figure 2) est placé, en correspondance avec les butées 35 du poste de prépositionnement 9 de manière à constituer une préfiguration dudit outil d'usinage, aussi bien en forme qu'en position relative. La partie arrière de la semelle 26 vient donc aussi en butée sur ce galet 3', sans toutefois que cette position de butée corresponde forcément tout à fait à la position désirée pour la semelle 26. Une barre de taquage 39, placée en bout de tige d'un vérin à double effet 40 fixé à la table 6, et guidée dans le bloc 14 par des glissières 41, vient alors frapper, par saccades, la pointe 260 de la semelle 26, faisant reculer celle-ci de manière à l'encastrer parfaitement entre les butées 35 et la préfiguration 3' d'une part et le galet 28, monté avec élasticité grâce au ressort 32 (figure 5), d'autre part. Lorsque la semelle 26 arrive, suite aux tapotements par la barre de taquage 39, en sa position voulue et prédéterminée sur le poste de prépositionnement 9, sa pointe arrière 261 vient pousser sur une palette 42, articulée avec élasticité (ressort 43) sur le bloc 14', ce qui enclenche un contacteur électromagnétique 44. Le contacteur 44 déclenche alors la descente du bras robot 10 (figures 2 et 3). Celui-ci est classiquement équipé de ventouses de préhension, à dépression, dont la mise automatique sous vide permet d'agripper la semelle 26. Le bras robot 10 remonte alors, puis tourne d'un angle o fixe et prédéterminé pour venir finalement déposer automatiquement la semelle sur la table d'usinage 1 en sa position 2 (figure 2) qui correspond par suite très précisément à celle désirée pour le début de l'usinage par l'outil 3. Le bras robot 10, ayant lâché la semelle en 2, remonte alors et revient à sa position de départ. Le galet d'entraînement 4, (figure 3) et l'outil 3 sont alors automatiquement entraînés en rotation, celle-ci s'arrêtant automatiquement lorsque la semelle est parvenue en sa position 2' de fin d'usinage. Un autre bras-robot 11 évacue alors la semelle usinée vers un convoyeur non représenté. Selon une caractéristique particulière de l'invention, schématisée sur la figure 7, le galet n'entraîne pas la semelle 2 avec une vitesse constante. De façon à compenser les accélérations trop brutales dans la zone 50 de pointe de semelle, à fort rayon de courbure, la vitesse de rotation du galet 4 est fortement diminuée dans cette zone 50, par exemple au quart de la valeur qu'elle a dans les deux autres zones de travail, 51 et 52, où le rayon de courbure est faible. Les moyens de commande automatique utilisés pour la machine de l'invention sont des moyens classiques à roues codeuses et compteurs à préaffichage qui ne seront pas décrits ici pour ne pas alourdir inutilement la description. REVENDICATIC)NS 1- Dispositif de positionnement automatique de semelles (2) pour machine (1) destinée à leur traitement, caractérisé en ce qu'il comporte : - un magasin d'alimentation (7) des semelles à plat et une à une, - un dispositif de transfert de chaque semelle (26) issue dudit magasin entre au moins une butée (35) d'un côté de la semelle, au moins une butée (28) de l'autre côté de la semelle, et une préfiguration (3') de la forme et position relative de l'outil de traitement (3), - un dispositif de taquage (39) agissant alors sur la pointe (260) de la semelle en introduisant celle-ci plus étroitement en position entre lesdites butées et contre ladite préfiguration de l'outil, - un dispositif de détection (44) associé à l'extrémité (261) de la semelle opposée à ladite pointe (260) et actionné lorsque le dispositif de taquage (39) a poussé la semelle dans la position voulue, image de la position en départ de traitement par l'outil (3), - un dispositif automatique (10), commandé par ledit dispositif de détection (44), de transfert de ladite semelle prépositionnée (26) sur la table de traitement (I), le mouvement de transfert (0 2- Dispositif de positionnement selon la revendication î; caractérisé en ce qu'au moins une (28) desdites butées est montée sur un support élastique (29, 32). 3- Dispositif de positionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de transfert de la semelle entre ledit magasin (7) d'une part et lesdites butées (35, 28) et préfiguration (3') d'autre part, comporte au moins un poussoir (28) formant butée en fin de parcours, ledit poussoir étant monté sur un bras à rappel élastique (29) formant levier démultiplicateur en fin de parcours du poussoir. 4- Dispositif de positionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une desdites butées (28, 35) est constituée par un galet, ou analogue. 5- Dispositif de traitement de semelles (2), du type comportant un dispositif de positionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une machine de traitement (1) des semelles positionnées (2) dont les mouvements sont déclenchés automa tique ment après l'opération de dépôt en position de chacune desdites semelles. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens permettant d'effectuer un traitement ralenti de chaque semelle dans ses zones (50) à fort rayon de courbure (figure 7).