Brevet FR2613962A1 — publié le 19881021

PROCEDE ET AUTOMATE DE PLIAGE AUTOMATIQUE DE TOLES La présente invention a pour objet un procédé et un automate mettant en oeuvre ce procédé destinés en particulier, mais non exclusivement, au pliage automatique de tôles d'acier ou analogue. Il est connu de réaliser, à partir de flans pré-encochés et cisaillés aux cotes définitives, de développés de. panneaux de tôle devant présenter un ou plusieurs plis qui, d'une part, permettent d'obtenir une bonne rigidité, et d'autre part permettent un montage du panneau. De tels panneaux sont utilisés par exemple pour constituer des tablettes de rayonnage, des portes, côtés ou fonds d'armoires, des radiateurs électriques, etc... Actuellement, de tels plis sont réalisés par des machines automatiques appelées plieuses qui peuvent être du type à volet ou tangentielles. Les plis sont réalisés sur les bords de la plaque de tôle et, par suite, ceux-ci doivent être présentés dans la machine avec une grande précision, puisque cette introduction déterminera les cotes exactes du pli. Dans le travail avec une seule plieuse, on amène successivement chacun des bords sur le tablier, devant le volet. Cette opération est longue, et par suite, coûteuse. On a déjà proposé de faire travailler plusieurs plieuses en série. Mais ce procédé nécessite toujours des déplacements croisés des pièces suivis d'une rotation de celles-ci. A chaque déplacement du flan, il est ainsi nécessaire de procéder à un nouveau référencement du panneau pour obtenir les dimensions des plis désirées. C'est-à-dire que la cadence de production avec les procédés connus est de l'ordre de 1 à 1,5 pièce par minute. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de permettre une production à une cadence trois à quatre fois plus élevée, soit de l'ordre de 5 pièces par minute en double pli. Selon la présente invention, le procédé de pliage de tôles ou analogue, à l'aide d'au moins deux moyens de pliage, est caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les plieuses à l'intérieur d'un contour fermé sur lequel les flans sont entraînés par des dispositifs de transfert à pinces, de manière à rester en permanence parallèles à leur position d'origine, sur des tables à billes, les dispositifs de transfert effectuant des mouvements d'entraînement pas à pas. Ainsi, les déplacements de pièces sont rectilignes et précis, les références de la position d'origine étant conservées. Selon une autre caractéristique de l'invention, les supports des transferts sont fixes, alors que les plieuses sont mobiles perpendiculairement au contour de déplacement des pièces. La présente invention vise également un automate de pliage automatique de tôles selon le procédé ci-dessus. La présente invention trouve des applications chaque fois que l'on désire conserver un positionnement précis au cours des différentes opérations. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - la figure.1, une vue schématique par-dessus d'un automate selon l'invention - la figure 2, une vue d'une plieuse - la figure 3, un schéma de principe du pliage par volet guidé - la figure 4, un schéma montrant l'évacuation des tôles en fin de boucle. Les tôles à plier étant généralement de forme rectangulaire et les plis étant à réaliser sur deux bords opposés, une installation automatique de pliage comprendra deux, quatre, six ou huit machines ou, plus généralement un nombre pair de plieuses, mais il est possible de concevoir des automates ne comprenant que trois plieuses par exemple. Mais, bien entendu, l'automate selon l'invention ne trouve son intérêt que dans la mesure où il existe au moins deux machines. La description qui sera donnée ci-dessous sera faite pour un automate comprenant quatre plieuses permettant de réaliser pratiquement tous les plis nécessaires. Dans ce cas, les plieuses seront avantageusement disposées chacune perpendiculairement à l'un des côtés du rectangle constituant le contour fermé. La forme rectangulaire adoptée permet de travailler les pièces en utilisant successivement deux angles ou coins de référence. Sur la figure 1, on voit que l'installation comprend quatre plieuses respectivement 1, 2, 3 et 4. Les plieuses sont montées à l'intérieur d'un contour fermé désigné d'une manière générale par la référence 5, et constituées de tables à billes (non représentées) et de chemins de guidage et d'entrainement 6 pour quatre dispositifs de transfert à pinces 7. On distingue également sur la figure 1, un dispositif 8 d'amenée des flans 10 et un convoyeur d'évacuation 11. Comme mentionné ci-dessus, la présente invenfiion v se à éviter tout déplacement superflu des flans 10 lors des différentes opérations de pliage. A cet effet, on utilise comme référence le premier coin ou angle A pendant la moitié des opérations, puis en faisant passer un flan dans un convoyeur de changement de référence 12 un second angle B, diamétralement opposé à A, au cours de la seconde partie des opérations. Il faut en effet libérer les bords formant l'angle A en vue de leur pliage. Les flans 10 peuvent provenir d'une bobine par déroulage, poinçonnage, encochage, coupe à longueur, ou encore d'une pile de tôles par dépilage automatique par exemple. Cette opération est effectuée dans l'étage symbolisé par 8. Les flans introduits dans le dispositif sont dans un premier temps déposés sur un convoyeur à rouleaux inclinés 13, permettant le retaquage de la tôle sur les deux côtés de référence constituant l'angle A, et un presse-tôle, pneumatique par exemple,( non représenté) les maintient dans la position convenable. La tôle ainsi correctement présentée est saisie par un premier ensemble de pinces 7 et acheminée devant la plieuse 1 dans une position exactement référencée par la position de l'angle A.La plieuse effectue alors un mouvement en direction du contour , perpendiculairement à celui-ci, de manière à venir effectuer le premier et éventuellement les plis supplémentaires sur le bord 15. Cette opération effectuée, le flan 10 est déplacé sur la droite de la figure, relâché par les premières pinces et saisi par les pinces 7 perpendiculaires aux premières. La pièce est ainsi déplacée perpendiculairement à la première direction de déplacement et acheminée en direction de la seconde plieuse 2. Celle-ci réalise dans les mêmes conditions que précédemment un premier, puis éventuellement plusieurs autres plis, sur le côté 16 perpendiculaire au côté 15. Le second ensemble de pinces 7 dépose ensuite un flan présentant des plis sur deux bords perpendiculaires sur le convoyeur 12 de changement de référence, sur lequel l'angle A reste dans la même position que précédemment, la référence étant assurée par l'angle B. Le convoyeur 12 avantageusement du type à rouleaux inclinés, replace les flans en référence sur des butées de taquage avec presse-tôle automatique. A la sortie du convoyeur 12, la pièce 10 est acheminée devant la plieuse 3 qui procède au pliage du bord 17 opposé au bord 15.Après transfert, la plieuse 4 effectue le pliage du bord 18, puis la pièce terminée est acheminée sur le convoyeur d'évacuation 11. De chaque côté du rectangle de l'automate, le bras de préhension 6 effectue le déplacement pas à pas. Il se compose d'une poutre mécano-soudée, comprenant deux glissières à billes sur lesquelles un chariot est déplacé au pas déterminé par un moteur électrique à courant continu alimenté comme sur les plieuses. Chaque chariot 6 comporte le nombre de pinces nécessaire pour déplacer les flans sur toute la longueur d'un côté. Les pinces 7 sont montées sur un dispositif de recul de 30 mm, de façon à pénétrer dans la tôle par l'avant. Les pinces 7 sont regroupées par sous-ensembles, par exemple de 3, permettant de saisir d'une façon sûre toute la longueur du flan. Sur le côté où se trouve la plieuse 2, est prévu un poste libre 19 sur lequel les pièces sont maintenues en position par un presse-flan pneumatique (non représenté), pendant le temps de retour du transfert. L'évacuation des pièces terminées se fait soit au moyen d'un convoyeur à rouleaux qui reçoit la pièce et l'évacue vers l'extérieur où elle est reprise manuellement, soit encore plus simplement par basculement du tablier de la plieuse 4. Bien entendu, l'ensemble des opérations est commandé par un circuit assurant le synchronisme de l'ensemble des différents organes. On retrouve sur la figure 2 des éléments déjà mentionnés et notamment un flan 10 reposant sur une table à billes 20 de la plieuse et des pinces 7 permettant d'amener et d'extraire de la plieuse successivement les flans 10. Comme indiqué précédemment, les pinces 7 sont portées par un chariot 21, monté coulissant sur deux glissières 22 portées par une pouce mécano-soudée 23. Conformément à l'invention, il est important que les organes de pliage présentent une extrémité libre de manière à ce qu'il ne soit pas nécessaire d'effectuer des mouvements de recul lors des transferts. Par suite, il faut proscrire tout palier de volet du côté extérieur de la plieuse, mais les moyens de pliage proprement dits peuvent être soit à volets, soit tangentiels. Chaque plieuse comprend à sa partie supérieure 24 un vérin 25 agissant sur un presse-flan incliné 26. Le flasque interne au bâti 24 comprend un guidage en forme de secteur 27 qui guide le volet de pliage de façon à ne pas avoir de palier à l'extérieur de la machine. Les presses peuvent être soit hydrauliques, ou partiellement électriques, le volet pouvant être commandé par l'intermédiaire d'un axe numérique permettant d'obtenir des angles différents de 900. Les quatre plieuses sont mobiles et montées sur des glissières 29 sur un chariot à vis, avantageusement du type "WIESEL", le déplacement de la vis résultant de l'action d'un moteur à courant continu 30 contrôlé par codeur et dynamo tachymétrique, eux-mêmes commandés par un variateur électronique connecté à la commande numérique de l'ensemble. Chaque plieuse porte sur sa partie avant une table à billes 20 qui permet le transfert des flans sur la plieuse sans solution de continuité. La figure 3 représente, à échelle agrandie, des éléments mentionnés précédemment et notamment le guidage 27 du volet 31, et le presse-flan 26. Le volet 31 est guidé par des rouleaux 32 à l'intérieur du chemin 27, de sorte qu'il n'existe aucun organe de guidage dans la partie externe de la plieuse, ce qui permet un déplacement rapide par translation des flans. Les presse-flans des trois premières plieuses descendent toujours sur le tablier et dans la même position. En effet, il n'existe pas de problèmes à ce niveau avec les bords déjà pliés. Par contre, sur la plieuse 4, compte-tenu de l'existence des bords déjà repliés, le serre-flan doit être réglable, ce réglage étant simple et rapide et ne requérant qu'un temps de une à deux minutes. En effet, il faut maintenir la pièce sur le tablier, sans abimer les bords déjà formés. Ainsi, seul le presse-flan 26 de la dernière plieuse est réglable, pour terminer le dernier côté de pliage du parallélépipède désiré, le flanc 10 étant maintenu sur le tablier 37 par une pince 36. La figure 4 représente un mode de réalisation de l'évacuation des pièces à la sortie de la plieuse 4. A cet effet, la table à billes 33 est montée pivotante autour d'un axe voisin du presse-flan 26 sous l'action d'un vérin 34. Lorsque la table 33 prend la position basse représentée sur la figure 4, les pièces, après le pliage, glissent tout naturellement sur un convoyeur d'extraction 35. La table 33 peut être, soit une table disposée à la sortIe de la plieuse 4, soit la table de la plieuse 4 elle-même. Le mode opératoire de l'automate sur l'une des plieuses, lors de la formation d'un double pli, est le suivant. Au départ, sur le premier poste, la pièce mise en référence en 13 est en attente sur le convoyeur, le presse-flan du convoyeur est sous pression, le presse-flan 23 étant en position haute, et le volet 31 en position basse. Les pinces sont fermées en position amont et la plieuse est en position de premier pli. Au cours de la formation de ce premier pli, le serre-flan du convoyeur remonte, les pinces se déplacent en position aval, le presse-flan 26 descend, et le volet 31 effectue un aller-retour, après quoi le presse-flan remonte. Le premier pli est ainsi constitué. Pour effectuer le deuxième pli, la plieuse 1 avance, le serre-flan 25 descend, le volet 31 effectue un aller-retour, les pinces 7 s'ouvrent et reviennent en regard de la plieuse. Puis, les pinces se referment, le serre-flan 26 est desserré et la plieuse revient en position de premier pli. En double pli, la production de l'automate est de l'ordre de cinq pièces par minute. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introcuites notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Procédé de pliage automatique de tôles ou analogues, à l'aide d'au moins deux machines, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les moyens de pliage (1, 2, 3, 4) à l'intérieur d'un contour fermé (5) sur lequel les flans (10) sont entraînés par des dispositifs de transfert (6, 7), de manière à rester en permanence parallèles à leur position d'origine, les dispositifs de transfert (7) effectuant des mouvements d'entraînement pas à pas autour des moyens de pliage (1, 2, 3, 4), pour réaliser successivement les plis sur chacun des bords (15, 16, 17, 18). 20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les supports (6) des transferts (7) sont fixes, alors que les moyens de pliage (1, 2, 3, 4) sont mobiles perpendiculairement au contour (5) de déplacement des flans (10). 30 Automate de pliage de tôles ou analogues pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est sous la dépendance d'un circuit de commande unique agissant sur un nombre pair de moyens de pliage, le contour (5) étant constitué par des tables à billes (20) sur lesquelles sont entraînés les flans (10) par des ensembles de pinces (7) montés sur des chariots (21) coulissant dans des glissières (22) portées par une poutre (23), et entrainés par des moteurs pas à pas. 40 Automate selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de pliage (1, 2, 3, 4) comportent chacun un presse-flan (26) commandé par un vérin (25), monté dans un bâti (24), le flasque interne du bâti comprenant un guidage (27) en forme de secteur, sur lequel roulent des rouleaux (32) solidaires du volet (31). 50 Automate selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un convoyeur (12) à rouleaux inclinés (12) modifie l'angle de référence (A, B) dans la partie médiane du contour (5).