Brevet FR2602160A1 — publié le 19880205

La présente invention concerne un procédé et une machine modulaire de cambrage de fils métalliques. Il existe déjà des machines permettant de cambrer, selon une forme prédéterminée, des éléments métalliques rectilignes de section constante, du genre fils, feuillards ou tubes. Sur ces machines,les matériaux sont présentés en botte ou en bobine et sont acheminés vers la tête de pliage par un amenage à galets,qui les tire à travers un dispositif redresseur. Cet amenage entraxe le matériau pas à pas, sur une distance correspondante à la longueur de la partie à cambrer. Une cambrure est réalisée à chaque pas par une tête de pliage rotative,réalisant des plis dans différents plans. Ces machines présentent l'inconvénient de ne pas respecter la position angulaire des pliages dans différents plans, car, lors de l'avånce, le fil peut tourner sur lui-même en raison des frottements ou des contraintes propres à la matière à travailler. Aussi a t'on cherché à remplacer l'amenage à galet, par un amenage à pinces, de façon à ne pas lâcher le matériau lors de l'avance, en procédant comme indiqué dans le brevet d'invention français nO 2.535.629, concernant une machine automatique de cambrage, selon une configuration spaciale, d'éléments métalliques minces et rectilignes et notamment de fils métalliques. Sur cette machine le dispositif d'avance pas à pas est constitué d'une pince fixe et d'une pince mobile,montée coulissante sur un rail cylindrique parallèle à la direction d'avance du fil et fixée à l'extrémité de la tige d'un verin fixé au carter de la machine. La pince fixe est, quant à elle, solidarisée au rail de guidage de la pince mobile. L'ouverture et la fermeture des deux pinces, ainsi que le déplacement de la pince mobile, sont commandés par des systèmes d'asservissement classiques, qui ont pour effet d'amener la pince mobile ouverte à proximité de la pince fixe assurant le serrage du fil, de faire saisir le fil par la pince mobile puis, après ouverture de la pince fixe, de tirer le fil sur une distance prédéterminée. De cette façon, la pince mobile fait avancer le fil selon une trajectoire rectiligne, par pas successifs, en direction d'une tête de pliage entraînée en rotation autour de l'axe d'amenage,mais maintenue dans une position fixéesur cet axe. Toutefois, cette machine ne comporte qu'une seule tête de pliage et ne peut donc, en conséquence, accepter que des pièces dont les rayons de cambrage, sont constants. Il parait en effet difficile, sur une telle machine, de changer les outils de pliage à partir d'un magasin, sur une tête en rotation. De plus, le dispositif d'amenage à pince est assez complexe, et ne permet pas l'alimentation de deux têtes de pliage en vue, par exemple, d'obtenir le cambrage simultané des deux extrémités, d'un fil d'une tige ou d'un tube. Le procédé et la machine selon l'invention ont pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le problème consistant à définir un procédé et à réaliser une machine de cambrage de fils dans les trois dimensions,sur laquelle la longueur développée de la pièce à produire puisse être amenée en une seule opération,en vue d'être cambrée à l'une ou à ses deux extrémités, simultanément et sans reprise, par l'intermédiaire d'un ou de deux ensembles de formage rotatif,se déplaçant pas par pas vers le fil, suivant le pliage à réaliser ,quels que soient les plans de ces pliages. Le procédé selon l'invention consiste à amener, en une seule fois, la longueur développée de la pièce à produire, à immobiliser celle-ci pendant toute la durée du formage , puis à assurer le formage de la pièce à l'une ou à ses deux extrémités, par l'intermédiaire d'un ou de deux ensembles de cambrage se déplaçant pas par pas, suivant les pliages, vers le milieu de la pièce à cambrer. La machine modulaire de cambrage de fils métalliques fonctionnant selon le procédé mentionné ci-dessus comporte, pour l'essentiel, un ou deux ensembles de cambrage, séparés par un élément de serrage du fil, se déplaçant l'un vers l'autre, alimentés en pièce à cambrer par un ensemble de dressage, amenage et coupage, avec interposition éventuelle d'un banc de transfert permettant l'exécution de diverses opérations sur les pièces avant cambrage. L'ensemble de cambrage est constitué principalement d'un bati mobile supportant une couronne rotative équipée de plusieurs têtes de cambrage. La position de la cisaille et de l'élément de serrage est réglable en fonctions la longueur développée de fil à obtenir. Toutes les fonctions de cette machine sont pilotées par un automate programmable ou par une commande à microprocesseurs. Comme on le voit, les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci,qu'elle permet,en combinaison , avec un banc de transfert, d'effectuer, sur un fil préalablement mis à la longueur développée correspondante, une grande diversité d'opérations telles que écrasement, poinçonnage, refoulement, filetage, ondulation, peinture, assemblage et cambrage, quelle que soit la position relative des plis par rapport à un plan de référence. Toutes ces opérations s'effectuent en partant d'une botte de fils de longueur pouvant atteindre 2 à 3 mètres, avec une grande souplesse d'adaptation, compte-tenu du pilotage des principales fonctions par un automate programmable ou autre moyen du genre. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un module, puis d'une machine modulaire,réalisés selon l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins figurant en annexe, représentant - sur la figure 1, une vue de côté d'un module de dressage, amenage coupage, et cambrage. - sur la figure 2, une vue de face de l'ensemble de cambrage A. - sur la figure 3, une vue de face d'une installation modulaire comportant deux ensembles de cambrage A. - sur la figure 4, une vue de côte d'une installation modulaire comportant deux ensembles de cambrage A servis par un banc de transfert D ,-alimenté par un ensemble de dressage amenage et coupage C. - Sur la figure 5, une vue de dessus d'une installation modulaire comportant deux ensembles de cambrage A, servis par un banc de transfert D alimenté en fil par un ensemble de dressage amenage et coupage C. Les figures représentent une installation modulaire de cambrage de fils métalliques comprenant des ensembles de cambrage A, séparés par un élément de serrage B, alimentés par un ensemble de dressage, amenage et coupage C, avec interposition d'un banc de transfert D. Chaque ensemble de cambrage A est constitué essentiellement d'un bati mobile 1 supportant une couronne rotative 2 équipée de plusieurs têtes de cambrage 3. L'ensemble de dressage, d'amenage et de coupage C est constitué essentiellement d'un dispositif de dressage à rouleaux 9, d'un dispositif d'amenage 10 et d'une cisaille 7.Le banc de transfert D est constitué de deux chaines transporteuses sans fin lia et llb,à écartement réglable, solidaires en déplacement, assurant le transfert des fils 8, d'un poste de transformations 12 à un autre, jusqu'aux dispositifs - assurantl'ali- mentation de l'élément de serrage B. Le bati mobile I est mû par un système d'écrou 5 et de vis 4 entraînée par un moteur électrique. En examinant les figures 1 et 2 on remarque que le fi1.8, provenant d'une botte, est introduit dans l'ensemble de serrage B, qui assure l'immobilisation pendant le cambrage, après avoir été dressé par le dispositif à rouleaux 9,tiré sur une longueur déterminée par le dispositif d'amenage 10, puis sectionné par la cisaille 7. Le bati 1 est ensuite /milieu du déplacé vers le fils 8 sur une distance fonction de la forme et du déve- loppement de la cambrure, en concordance avec les opérations de pliage effectuées successivement dans différents plans par l'intermédiaire des têtes de cambrage 3 équipant la couronne rotative 2.Les opérations de cambrage étant effectuées sur l'une des extrémités. I1 suffit alors de provoquer l'ouverture du dispositif de serrage B et d'assurer l'évacuation et le transfert de la pièce cambrée vers une unité de conditionnement. En examinant la figure 3, on remarque qu'il suffit de disposer,en face du premier ensemble de cambrage A,un second ensemble identique Al, séparé du premier par l'ensemble de serrage B,pour obtenir une installation modulaire permettant le cambrage simultané, selon des pliages identiques ou différents, des deux extrémités de la pièce 8i quelle que soit la position relative des plis par rapport à un plan de référence, puisque les couronnes rotatives 2, et les têtes de cambrage 3, dont elles sont équipées, sont autonomes. il est donc ainsipossiblee-cambrer,selondes formes différentes, les extrémités de pièces d'assez grande longueur (2 à 3 m). Les figures 4 et 5 montrent que cette réalisation modulaire se prête bien à la réalisation complémentaire d'autres transformations préalables, entre la coupe à la longueur,effectuée par l'ensemble de dressage, amenage et coupe C,et le cambrage des extrémités1 sous réserve de placer un banc de transfert D entre l'ensemble C et les ensembles de cambrage A et de disposer,de chaque côté de ce banc de transfert D,des équipements de transformation spécifiques assurant, par exemple,des opérations d'écrasement de chanfreinage, de filetage, d'ondulation etc... Le pilotage de ensemble des fonctions indépendantes de cette installation modulaire permet d'adapter instantanément celle-ci à la demande. Le procédé et la machine selon l'invention sont destinés à la transformation de fils, tiges ou tubes d'assez faible section et de toutes longueurs jusqu'à 3 m. REVENDICATIONS 1. Procédé de cambrage de fils métalliques caractérisé en ce qu'il consiste à amener, en une seule fois, la longueur développée de la pièce à produire, à immobiliser celle-ci pendant toute la durée du formage, puis à assurer le formage de la pièce (8), à l'une ou aux deux extrémités de celle-ci, par l'intermédiaire d'un ou de deux ensembles de cambrage se déplaçant pas par pas, suivant les pliages, vers le milieu de la pièce. 2. Machine modulaire de cambrage de fils métalliques fonctionnant selon le procédé décrit à la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un ou deux ensembles de cambrage (A), séparés par un élément de serrage (B), se déplaçant l'un vers l'autre, alimentés par un dispositif de dressage, aménage, et coupage (6), avec interposition éventuelle d'un banc de transfert (D) permettant la réalisation de différentes opérations sur le fil (8) avant cambrage. Machine modulaire de cambrage de fils métalliques selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ensemble de cambrage (A) est constitué essentiellement d'un bati mobile (1) supportant une couronne rotative (2) équipée dè plusieurs têtes de cambrage (3). 4. Machine modulaire de cambrage de fils métalliques selon la revendication 3 caractérisée en ce que le bati mobile (1) est mu par un système d'écrou et de vis (5) entraîné en rotation par un moteur (6). 5. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que la position de la cisaille (7) du dispositif de dressage,amenage et coupage (C) et de l'élément de serrage (B) est réglable. 6. Machine selon les revendications 2 et 3 caractérisée en ce que toutes ses fonctions sont pilotées par une commande à microprocesseurs.