Brevet FR2621520A1 — publié le 19890414

La présente invention a pour objet une scie biaise pour la réalisation de coupes d'angle en particulier pour des pièces de charpente et de maison à ossature bois, du type dans lequel la lame peut être orientée selon deux axes. Des scies biaises de ce type sont en elles mêmes connues. Ainsi le brevet français 2 568 508 décrit une scie à lame orientable selon deux axes. La structure décrite est cependant très complexe, car elle met en oeuvre une tringlerie de type pantographe. Le besoin se fait donc sentir d'une scie biaise de conception simple, permettant un travail précis et rapide. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec une scie biaise pour la réalisation de coupes d'angle en particulier pour des pièces de charpente et de maison à ossature bois, du type dans lequel la lame peut être orientée selon deux axes, caractérisée en ce que la -lame peut être orientée de 0 à +500 et inclinée de -50 à c500 au moyen d'une platine orientable de 0 à +500 sur laquelle est monté un support sur lequel la lame peut être inclinée de -50 à +5oxo. Avantageusement, les organes moteurs assurant le déplacement de la lame en orientation et en inclinaison seront des vérins hydrauliques ou des moteurs à courant continu. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode de mise en oeuvre, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une scie conforme à l'invention ; - la figure 2 est une illustration schématique du type de coupe réalisée par la scie de la figure 1. La scie biaise selon l'invention, dont la mise au point a été faite en collaboration avec le Laboratoire d'Automatique et de Commande Numérique de la Faculté des Sciences de NANCY (Université de NANCY 1) se compose essentiellement d'un châssis (1) sur lequel est articulée une platine (2) orientable de 0 à 500, ladite platine supportant un support (3) sur lequel est articulé un ensemble (4) constitué de deux flasques (5,6), l'un des fiasques (6) supportant une colonne de guidage (7) en translation de la lame (8) de coupe. On a représenté à la figure 1 une pièce de bois (9) à scier, ainsi que le sens de défilement de celle-ci. Le positionnement de la pièce dans la scieuse est obtenu numériquement. Dans sa version de base, la scie biaise est équipée d'un directeur de commande et d'un calculateur. Celui-ci déterminera les positions angulaires et longitudinales à partir des données que lui aura fourni l'opérateur, à savoir - 4 angles (deux pour la coupe d'entrée, deux pour la coupe de sortie) - section de la pièce de bois (base et hauteur) - longueur hors tout de la pièce à réaliser - épaisseur de lame (largeur du trait de scie) - surcote longitudinale pour s'affranchir des défauts des pièces brutes. En variante améliorée, on proposera une liaison entre le calculateur et un module de conception assistée par ordinateur de charpente et de maison à ossature bois qui permettra pour un type de construction donnée, de stocker et de transférer toutes les dimensions relatives aux pièces de bois constituant cette construction. Le directeur de commande a pour but de gérer les cycles d'amenage et d'évacuation des pièces de bois, les modes de fonctionnement normaux ainsi que les modes d'arrêt et de remise en marche, consécutifs à d'éventuels incidents et conformément aux règles de sécurité. Les objectifs à atteindre sont les suivants - obtenir des découpes avec des angles maximum de + ou - 500 sur l'orientation et l'inclinaison, sur des pièces de section 100 x 220 mm2 avec une lame de dimension réduite (600mm) - effectuer la coupe par le dessus pour faciliter l'évacuation des chutes de bois (par simple gravité) - minimiser le débattement de la lame au niveau de la zone de coupe. La pièce de bois (9) est amenée dans la scie et reprise de celle-ci par un entraineur aval et un entraineur amont, non représentés. Ces entraineurs sont constitués d'un mécanisme de prise en charge des pièces, permettant un asservissement de la vitesse de défilement et du positionnement longitudinal desdites pièces. Les positionnements angulaires en inclinaison et en orientation seront assurés par des organes moteurs- (10 et 11). Ces organes moteurs peuvent être des vérins hydrauliques avec asservissement du débit et contrôle de position angulaire, ou des moteurs à courant continu avec asservissement en vitesse contrôle de la position angulaire. Le choix de l'un ou l'autre des systèmes n'influence en rien les principes mécaniques de la scie biaise. La lame (8) et son moteur (12) sont mobiles en translation verticale le long de la colonne (7). Le guidage est réalisé par des douilles à billes. La colonne est solidaire de l'ensemble inclinable et est munie d'un vérin hydraulique démultiplié, assurant les mouvements de descente et remontée de lame. La démultiplication au niveau de vérin permet de multiplier la course en translation de l'ensemble moteur-lame par rapport à la course du vérin. L'ensemble flasques-colonne-lame constitue la tête pouvant s'incliner de -50 à +500 -par rapport à la position verticale. La cinématique de la scie biaise permet de connaître un point de référence fixe, commun à l'axe vertical d'orientation, à l'axe horizontal d'inclinaison et au plan médian de la lame. En effet, l'axe OC (orientation), l'axe OD (inclinaison) et le plan médian de la lame sont concourant au point fixe 0. D'autre part, ce point est situé sur la droite d'intersection des plans de référence horizontal (Y,A,Z) et vertical (X,A,Y) de la pièce de bois à tronçonner. C'est donc par rapport à ce point 0 que seront calculés les positionnements longitudinaux des pièces à tronçonner. La position de ce point 0 permet également de réduire le débattement de la lame dans l'espace lorsque les angles d'inclinaison et d'orientation sont importants. L'orientatipn de O à -50 est interdite du fait de l'encombrement du moteur de lame. En effet, une orientation négative engendrerait un blocage du moteur sur la pièce à tronçonner, lors de la descente de lame. Cette limite mécanique est compensée d'une part par l'intérprétation informatique des données angulaires et d'autre part par la possibilité de recul et de retournement de la pièce de bois (rotation de 1805 autour de l'axe OY). Le retournement du bois est commandé par le calculateur, et effectué manuellement sur la version de base, ou automatiquenent sur la version proposée avec retourneur. Le recul du bois en dehors de la zone d'asservissement est toujours géré par le directeur de commande. Le recul et le retournement seront nécessaires dès que les angles d'orientation des coupes d'entrée et de sortie de la pièce à effectuer seront non nuls et de signes opposés au niveau de la saisie des données faite par l'opérateur ou par le module de C.A.O. (soit 22,2 % de toutes les configurations angulaires possibles). Lors de la saisie des données, le calculateur accepte des valeurs d'angles d'inclinaison et d'orientation comprises entre -50 et +500. Le rôle du calculateur est ensuite d'interpréter ces données pour optimiser le nombre de coupes nécessaires (augmentation de la productivité), et pour minimiser la longueur de chute entre deux débits qui seraient effectués dans la même pièce brute (augmentation du rendement matière). Comme représenté à la figure 2, la scie biaise selon l'invention permet de réaliser des coupes d'angle avec deux angles combinés. On a décrit une application de la machine au sciage du bois, mais il doit être compris que ce même principe peut être transposé au sciage de matériaux synthétiques. REVENDICATIONS 1. Scie biaise pour la réalisation de coupes d'angle en particulier pour des pièces de charpente et de maison à ossature bois du type dans lequel la lame peut être orientée selon deux axes, caractérisée en ce que la lame (8) peut être orientée de 0 à 500 et inclinée de -50 à c500 au moyen d'une platine (2) orientable de 0 à + 500 sur laquelle est monté un support (3) sur lequel la lame peut être inclinée de -50 à +500. 2. Scie biaise selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame est mobile en translation sur une colonne (7) solidaire du support (3) par des flasques (5,6). 3. Scie biaise selon l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un point de référence fixe G commun à l'axe vertical d'orientation, à l'axe horizontal dtinclinaîson et au plan médian de la lame, ledit point de référence étant situé sur la droite d'intersection des plans de référence horizontal et vertical de la pièce de bois