Brevet FR2603513A1 — publié le 19880311

Machine pour la découpe des produits en feuille, notamment des cuirs et peaux. La présente invention est relative à une machine pour la découpe de produits en feuille, tels que cuirs, peaux, tissus, etc... La découpe des cuirs, par exemple dans l'industrie de la chaussure, s'est fait longtemps avec des emporte-pièces, aux formes des éléments constitutifs de la chaussure à réaliser. On a pensé à remplacer les emporte-pièces par des gabarits en carton ou en plastique, déposés sur la peau à découper. La configuration est alors analysée au moyen d'une caméra et conduit à l'obtention d'un plan de découpe dont les données sont enregistrées dans un ordinateur. Ce dernier pilote un organe organe de découpe tel qu'un laser. On peut aussi remplacer le laser de découpe, par une machine de coupe à jet d'eau. Cette technique est préférée à la découpe par laser notamment lorsque les produits à couper sont des produits organiques dont la combustion engendre fumées et odeurs et lorsque leur planéité n'est pas parfaite. Un inconvénient dans la mise en oeuvre de ce procédé est la manipulation, pour chacune des peaux à découper, de nombreux gabarits. Cette opération est longue et le gain de temps obtenu par le remplacement de la découpe manuelle par la découpe à laser ou à jet d'eau est diminué.Un but de l'invention est de réaliser une machine ne nécessitant pas la manipulation physique de gabarits. Un autre problème à résoudre est celui qui consiste à supporter la peau pendant l'opération de découpe. Si le support est trop rigide, l'eau ricoche sur le support et la coupe est irrégulière et le produit est mouillé. Un but de l'invention est de rechercher un support de peau assurant une coupe parfaite tout en maintenant fixe la peau pendant l'opération de découpe. Un autre problème à résoudre est de détecter dans la peau à traiter, les défauts d'épaisseur. Un autre but de l'invention est de réaliser une machine permettant la visualisation aisée de ces défauts, en vue d'une obtention d'un produit de meilleure qualité. L'invention a pour objet une machine pour la découpe de produits en feuilles, tels que cuirs et peaux, en éléments de formes prédéterminées caractérisé en ce qu'elle comprend - une pluralité de plateaux mobiles disposés selon une chaine sans fin et déplaçables séquentiellement pour venir occuper plusieurs postes, dont notamment a) un poste de chargement où la peau à découper est placée sur un plateau, b) un premier poste d'attente, c) un poste de découpe comportant une buse à jet d'eau déplaçable en x et y. d) un poste de déchargement de la peau, - une caméra disposée entre le poste de chargement et le premier poste d'attente pour saisir au défilement le contour et les défauts de chaque peau, et fournir les coordonnées correspondantes à un ordinateur, et afficher ledit contour sur un écran de visualisation, - une table à digitaliser, - et des disquettes où sont mémorisées lesdites formes prédéterminées, la table à digitaliser étant reliée à l'écran pour permettre à un opérateur de préparer et de visualiser un plan de découpe, ledit ordinateur étant chargé par un programme de découpe tenant compte des coordonnées précitées et du plan de découpe précité. Avantageusement chaque support comprend un cadre métallique à fond grillagé sur lequel est disposé une plaque en matériau de faible densité. En variante, chaque support comprend un cadre métallique à fond grillagé sur lequel sont fixés des éléments de raidissement définissant plusieurs cases, chaque case étant munie d'une plaque en matériau dé faible densité, la hauteur des raidisseurs est au plus égale à l'épaisseur des plaques. Avantageusement, le bord supérieur des raidisseurs sont amincis. De préférence, le matériau est choisi parmi le polystyrène, et la mousse de polyuréthane. Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau de la plaque est translucide et l'éclairage de la peau pour la prise de vue de la caméra est obtenu aux moyens de projecteurs disposés de l'autre côté de la caméra par rapport au plateau support de la peau. L'invention sera bien comprise par la description ci-après d'un mode préféré de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue schématique en perspective de la machine de l'invention, selon un mode préféré de réalisation. - La figure 2 est une vue partielle éclatée, en perspective, d'un support de peau selon l'invention. - La figure 3 est une vue schématique en coupe illustrant le fonctionnement de la caméra équipant la machine de l'invention. - Les figures 4A et 4B représentent respectivement un écran de visualisation et une table de digitalisation pour illustrer le plan de découpe. - La figure 5 est une vue partielle en coupe transversale de la machine au niveau du poste de découpe. La machine représentée dans la figure 1 comprend un bâti 1 muni de moyens pour le déplacement de plateaux selon un circuit en boucle. Cinq plateaux sont visibles dans la figure, référencés respectivement 10, 20, 30, 40, et 50. Ils occupent chacun une place dans un poste de travail, la machine comprenant cinq postes. Dans la suite, les postes de travail sont désignés par le même numéro de référence que les plateaux qui les occupent. Les plateaux se déplacent séquentiellement d'un poste à l'autre, dans le sens des flèches. La boucle du circuit des plateaux passe à l'intérieur du bâti et ramène un plateau du poste 50 au poste 10. A cet effet les postes 10 et 50 comportent des moyens de déplacement verticaux des plateaux. La référence 60 désigne une armoire d'alimentation et de contrôle de la machine qui nécessite pour son fonctionnent - une alimentation pour circuits électroniques (ordinateur et périphériques) - une alimentation pour circuits de puissance (projecteurs, moteurs) - une alimentation en eau sous pression pour le poste de découpe. Les références 70, 81, 90, 100 et 110 désignent respectivement un écran de visualisation, une table à digitaliser, un ordinateur personnel et son clavier, un lecteur de disquettes et un système informatique de traitement des images (acquisition par la caméra 21, traitement et restitution sur l'écran 70) Une caractéristique importante de la machine de l'invention est la constitution des plateaux servant à la manutention des peaux aux divers postes de travail. La figure 2 représente en vue éclatée un plateau selon un mode préféré de réalisation. Il comprend une structure rigide faite par exemple de tôles d'aluminium soudées 11 délimitée par des profilés 12 coopérant, comme on le verra plus loin, avec des galets assurant le maintien et le déplacement du plateau. Le plateau comporte en outre une grille métallique à mailles de dimensions comprises de préférence entre 14 et 10 mm, à laquelle sont fixés des raidisseurs tels que 14 constitués par des bandes métalliques soudées. Les raidisseurs, disposés selon une configuration en damier, définissent des cases rectangulaires ou carrées dans lesquelles sont placées des plaques 15 en matériau tendre et translucide, d'épaisseur par exemple comprise entre 1 et 3 centimètres. Avantageusement le matériau est choisi parmi le polystyrène ou le polyuréthane. La hauteur des raidisseurs est inférieure à l'épaisseur des plaques ; leur bord supérieur est avantageusement aminci. La grille 13 est préférentiellement maintenue dans un cadre 16, fait de cornières et solidarisé aux profilés 12. Si les peaux à traiter sont de petites dimensions les plateaux peuvent être petits. Dans ce cas les- raidisseurs 114 sont inutiles et on utilise une seule plaque ayant même surface que la grille. Dans le cas général, le plateau sera de dimensions voisines de 180 cm x 120 cm et les raidisseurs sont indispensables. On utilisera préférentiellement des cases carrées pour plaques de 30 à 50 cm de côté. Après avoir placé une peau 2 à découper au poste de chargement 10, l'opérateur commande le déplacement du plateau du poste 10 au poste 20. Pendant le déplacement, une caméra 21 enregistre les contours de la peau (y compris les trous et défauts qu'elles comporte, notamment les défauts d'épaisseurs) et fournit les coordonnées relevées à l'ordinateur 90 qui effectue sur l'écran 70 une visualisation de la peau avec son contour 71 et ses défauts 72 (figure 14A). Selon une des caractéristiques avantageuses de l'invention, l'éclairage de la peau est effectué par des projecteurs 22 disposés sous le plateau et dont la lumière diffuse à travers les plaques translucides 15. La figure 3 est un schéma illustrant l'éclairage par un projecteur 22 à travers le plateau dont seuls le cadre 16, la grille 13 et une plaque 15 ont été représentés. L'opérateur ayant sous les yeux l'écran 70, prépare un plan de découpe à l'aide de sa table 81 et des gabarits dont les coordonnées sont préalablement enregistrées sur disquettes. Il utilise pour cela (voir figure 4B) son manipulateur 80 (appelé souris) dans lequel-il va rechercher les gabarits illustrés sur sa table (trois formes 83, 84 et 85 sont représentées) qu'il "place" et oriente à l'intérieur du contour pour une utilisation optimale de la peau. Cette opération ne nécessite aucune manipulation de gabarits réels de la part de l'opérateur et n'engendre aucun contact avec la peau à découper. Un gain appréciable de temps d'opération est ainsi obtenu. On peut envisager aussi que le plan de découpe soit réalisé de manière totalement automatique au moyen algorithme approprié. Cet algorithme est relativement simple lorsque l'opération a effectuer sur la peau est un simple ébarbage. Le plan de découpe étant mémorisé dans l'ordinateur, le plateau est transféré au poste de découpe 30 qui comprend une tête de découpe 31, à jet d'eau, fixée à un mobile déplacé à l'aide d'un portique 33. La figure 5 est une vue partielle en coupe transversale de la machine au niveau du poste de découpe. On distingue le plateau et ses éléments constitutifs 11 à 16. On voit également les galets 41 d'axe horizontal par lesquels le plateau est supporté sur le bâti 1 et les galets 42 d'axe vertical pour le guidage latéral du plateau. Au poste de découpe sont placés des vérins 43 solidaires du bâti dont les tiges 44 viennent s'engager dans des orifices du plateau pour l'immobiliser avec précision pendant la découpe. Une cuve 35, visible dans la figure 1, est appliquée contre la face intérieure du plateau pour receuillir l'eau de découpe. Un disposi tif d'aspiration non représenté extrait la vapeur d'eau. Le matériau des plaques 15 est découpé en même temps que la peau, ce qui assure une parfaite découpe, tout en évitant les projections d'eau sur la peau. La plaque peut être utilisée plusieurs dizaines de fois sans nuire à la qualité des prises de vue ou de la découpe. Après découpe, le plateau est transféré au second poste d'attente 40, puis au poste de déchargement 50. L'opérateur peut mettre en place son plan de découpe d'une peau pendant que la machine découpe la peau précédemment chargée. Pendant ce même intervalle de temps la machine peut être chargée et déchargée par un autre manoeuvre. L'invention a été décrite plus particulièrement en visant la découpe des peaux. Bien entendu elle s'applique à la découpe de toute feuille de tissu, bois, plastique, etc... En outre, on a donné à titre d'exemple une machine dans laquelle la caméra est éclairée par transparence. En variante la caméra peut être éclairée par réflexion, les projecteurs étant alors placés au-dessus du support de peau. REVENDICATIONS 1/ Machine pour la découpe de produits en feuilles, tels que cuirs et peaux, en éléments de formes prédéterminées caractérisé en ce qu'elle comprend - une pluralité de plateaux mobiles (10, 20,...) disposés selon une chaine sans fin et déplaçables séquentiellement pour venir occuper cinq postes, à savoir a) un poste de chargement où la peau à découper est placée sur un plateau, b) un premier poste d'attente, c) un poste de découpe comportant une buse à jet d'eau déplaçable en x et y. d) un poste de déchargement de la peau, - une caméra (21) disposée entre le poste de déchargement et le premier poste d'attente pour saisir au défilement le contour et les défauts de chaque peau, et fournir les coordonnées correspondantes à un ordinateur, et afficher ledit contour sur un écran de visualisation (70), - une table à digitaliser (81), - et des disquettes où sont mémorisées lesdites formes prédéterminées, la table à digitaliser étant reliée à l'écran pour permettre à un opérateur de préparer et de visualiser une place de découpe, ledit ordinateur étant chargé par un programme de découpe tenant compte des coordonnées précitées et du plan de découpe précité. 2/ Machine selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque support comprend un cadre métallique (16) à fond (13) grillagé sur lequel est disposé une plaque (15) en matériau de faible densité. 3/ Machine selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque support comprend un cadre métallique (16) à fond grillagé (13) sur lequel sont fixés les éléments de raidissement (14) définissant plusieurs cases, chaque case étant munie d'une plaque (15) en matériau de faible densité. 4/ Machine selon la revendication 3 caractérisée en ce que la hauteur des éléments de raidissement (114) est au plus égale à l'épaisseur des plaques (15). 5/ Machine selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le bord supérieur des éléments de raidissement (114) sont amincis. 6/ Machine selon l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le matériau des plaques (15) est choisi parmi le polystyrène, et la mousse de polyuréthane. 7/ Machine selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que le matériau de la plaque est translucide et que l'éclairage de la peau pour la prise de vue de la caméra (21) est obtenu aux moyens de projecteurs (22) disposés de l'autre côté de la caméra par rapport au plateau support de la peau 8/ Machine selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'ordinateur comporte un programme permettant la réalisation automatique d'un plan de découpe, notamment en vue d'un ébarbage de la peau.