Brevet FR2622129A1 — publié le 19890428

On connaît des machines qui permette de procéder à des pliages successifs de tronçons de fil métallique, destinés notamment à la constitution d'armatures pour construction en béton armé. Certaines de ces machines, ainsi que cela ressort notamment du document U.S.-A-3.245.433, possèdent un banc au centre duquel le fil est maintenu, et deux têtes de pliage, symétriques l'une de l'autre par rapport à ce maintien central, qui travaillent le fil à partir de ses extrémités jusqu'au centre. L'organe de maintien est susceptible de faire tourner le fil autour de son axe longitudinal pour faire varier le plan de pliage. Ces dispositifs antérieurs présentent des inconvénients en ce qui concerne leur utilisation, et notamment pour ce qui est du chargement et du déchargement des tronçons de fil. Ils ne permettent pas, par exemple, de conformer un tronçon de fil tiré d'un dévidoir et coupé à la longueur désirée, du fait de la présence des deux têtes de pliage et surtout du caractère stationnaire dans l'espace de l'organe de maintien, qui doit l'être à cause des organes de transmission de sa rotation. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une machine simplifiée. A cet effet, l'invention a donc pour objet une machine pour conformer par pliages successifs un tronçon de fil ou de tube métallique, comportant un support du tronçon à travailler, constitué par une pince de maintien de celuici par sa partie médiane, dans une direction déterminée, par une tête de pliage mobile par rapport au tronçon susdit le long de ladite direction, et par des moyens pour faire tourner le tronçon sur lui-même autour de son axe. Selon une caractéristique principale de l'invention, la machine comporte un bâti comprenant un chemin de guidage inférieur pour chariot porteur de la tête de pliage, un montant vertical à l'une des extrémités du chemin de guidage, équipé d'un tambour rotatif autour d'un axe horizontal accouplé à un organe d'entrainement commandé de sa rotation, et auquel est attelé de manière excentrée un bras de support de ladite pince de maintien, dont la partie active est située sur l'axe horizontal du tambour. Dans un mode préféré de réalisation, la pince de maintien est montée tournante autour de l'axe du bras. La partie active de la pince de maintien est solidaire d'un support télescopique radial perpendiculaire audit bras, pour régler sa position par rapport à l'axe de rotation du tambour. La tête de pliage est quant à elle, constituée par un support à axe vertical solidaire du chariot sur lequel sont articulées les deux mâchoires d'une pince, et par une tourelle coaxiale au support, qui l'entoure, et qui porte un doigt, escamotable vers le bas,d'entraînement et de pLiage du fil autour de l'une ou l'autre des mâchoires, selon Le sens de rotation de La tourelle. De manière préférée, les mâchoires sont constituées par deux leviers articulés dont l'une des extrémités est conformée pour accueillir le fil ou le tube à plier, l'autre comportant une surface de came divergente vers le bas pour coopérer avec une came en forme de coin mobile axialement entre les leviers. Le doigt susdit est monté à coulissement le long d'une direction sensiblement parallèle à une génératrice de la tourelle et est attelé à un vérin de commande de son mouvement le long de cette génératrice. Enfin, il sera préféré que la tourelle comporte à sa base une couronne dentée coopérant avec un pignon d'entrafnement calé sur l'arbre de sortie d'un moteur porté par le chariot. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique Latérale de la machine selon L'invention, - la figure 2 est une vue schématique en bout de celle-ci, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la tête de pliage. En se reportant aux figures 1 et 2, le bâti de la machine comporte un banc 1 qui détermine un chemin de guidage 2 pour un chariot 3. On n'a pas représenté les organes d'entraînement du chariot sur le banc, qui peuvent être de différents types : moteur embarqué coopérant avec une piste de friction, ou dentée (crémaillère), ou au contraire moteur fixe sur le bâti et entrafnement par chaîne ou courroie. La commande du moteur sera assurée par une unité centrale à commande numérique, qui sera programmée en fonction des travaux à réaliser. A l'extrémité du banc 3 le bâti possède un montant vertical 4 dont l'extrémité supérieure constitue un palier pour le guidage en rotation d'un tambour 5 autour d'un axe géométrique Sa. Ce tambour est équipé d'un support radial 6 qui porte à son extrémité libre un bras 7, sensiblement parallèle à l'axe Sa. Ce bras peut être coulissant dans une glissière 6a du support 6, un organe d'entraînement pouvant être prévu à cet effet sur le support 6. Il peut être également intéressant de prévoir le bras 7 télescopique, de manière qu'il ne fasse pas saillie à l'arrière du support 6 et puisse ainsi tourner avec le tambour 5 sur un angle quelconque et notamment supérieur à 3600. On notera sur ces figures que le tambour 5 est entraSné en rotation grâce à une couronne dentée 5b qu'il porte sur sa périphérie, qui coopère avec un pignon 8 calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 9 notamment hydraulique. Tous les organes moteurs mis en oeuvre dans cette machine sont reliés à l'unité de commande numérique de celle-ci qui possède de manière connue des moyens de programmation. A son extrémité en surplomb du banc 1, le bras 7 porte une pince 10 de maintien d'un fil par La partie médiane de ce dernier, au niveau de l'axe Sa. Cette pince 10 est reliée au bras 7 par un organe télescopique 11 qui peut lui-même tourner autour de l'axe 12 du bras 7. Enfin, le chariot 3 est équipé d'un support pour une tête de pliage 13 dont la constitution est représentée plus en détail à la figure 3. En se reportant à cette figure, on retrouve le chemin de guidage 2 constitué par un rail 14 sur lequel le chariot 3 est guidé au moyen d'organes de roulement 15. Le chariot 3 est surmonté d'un support 16, en forme de boîtier, à l'extrémité duquel sont articulées deux mâchoires 17a et 17b d'une pince 17. La mâchoire 17a est représentée dans sa position correspondant à l'ouverture de la pince, la mâchoire 17b étant représentée dans une position de fermeture de la pince. A l'intérieur du boîtier 16, un vérin 18 est logé verticalement, possédant à l'extrémité de sa tige une came 19. Cette came est en forme de coin et l'extension de la tige la force à pénétrer entre les mâchoires 17a et 17b dont les parties actives supérieures 20, 21, comportant une rainure pour accueillir le tube ou le fil à plier, basculent l'une vers l'autre autour des articulations 22,23. La rétraction de la tige de vérin implique l'ouverture de la pince sous l'effet d'un ressort tendant à écarter les extrémités 20 et 21 et qui n'est pas représenté à la figure. On notera que le vérin 18 peut être avantageusement constitué par deux vérins superposés, l'un à grande course qui provoque une fermeture de la pince et l'autre à course faible, qui assure le serrage de la pince préalablement fermée. Les mâchoires 17a et 17b sont bien entendu interchangeables de manière à adapter leur extrémité 20,21 au produit à traiter. Elles peuvent être sensiblement cylindri ques ou affecter deux portions rectilignes en regard L'une de l'autre, qui aboutissent à un retour à angle aigu ou droit autour duquel le fil sera plié. Le boîtier 16, équipé de son vérin et des mâchoires, est coiffé par une tourelle 24 creuse, guidée en rotation sur la base du boîtier 16 par l'intermédiaire d'un palier à billes ou analogue. La tourelle 24 porte à sa base une couronne dentée extérieure 25 qui engrène avec un pignon 26a calé sur l'arbre de sortie d'un groupe moteur 26 fixé latéralement au chariot 3. La tourelle peut ainsi tourner au ;r de l'axe du boîtier 16 qui correspond à l'axe du vérin. Cet axe est disposé de manière à couper l'axe Sa de rotation du tambour 5. La partie supérieure de cette tourelle est légère- ment conique et porte, le long de l'une de ses génératrices, un doigt 27 coulissant depuis une première position, dans laquelle son extrémité 27a est située au niveau des extrémités 20 et 21 des mâchoires, et une seconde position escamotée en direction verticale, dans laquelle cette extrémité 27a est située à un niveau inférieur, sous l'axe Sa de manière que dans cette position du doigt, la tourelle puisse tourner sans que le doigt vienne heurter le fil tenu le long de l'axe Sa. Le doigt 27 est guidé sur la tourelle par une coulisse, de préférence en queue d'arronde, pour encaisser les efforts importants que subit le doigt lors du pliage du fil, et est manoeuvré par un vérin 28 attelé entre la tourelle et lui. Avant de décrire le fonctionnement de la machine selon l'invention, on reviendra à la figure 1 pour signaler que le fil à travailler peut être introduit le long de l'axe Sa, à partir d'une bobine de déroulement, au travers du montant 4 et du tambour 5. Dans ce cas, on aura prévu une cisaille, non représentée, qui permet de couper le fil au niveau portant la référence 29 sur le dessin, c'està-dire entre la pince 10 et la tête 13, lorsque celle-ci est dans sa position extrême à droite de la figure 1, pour des raisons qui apparaitront ci-aprés. Le fonctionnement de la machine est le suivant. On supposera tout d'abord que le fil issu de la bobine de déroulement est alimenté le long de l'axe Sa, après être passé dans un dispositif redresseur. Pour mettre en place le tronçon à travailler, on déplace le chariot 3 vers la droite de la figure 1 (après, si nécessaire, avoir relevé la pince 10), pour pincer l'extrémité du fil débordant du support 6. Cette extrémité existe nécessairement du fait de la localisation de la cisaille au niveau 29 susdit. Le fil étant tiré de la longueur voulue, il est maintenu par la pince 10, replacée au niveau de l'axe Sa et à la distance voulue du plan de coupe 29 (correspondant notamment mais pas obligatoirement, au demi-tronçon), et est sectionné en 29. Le chariot 3 se trouve alors sur la gauche du chemin de guidage. L'unité de commande numérique ordonne alors les séquences de travail sur les différents moteurs de la machine. Après ouverture de la pince 17, le chariot 3 est avancé d'une longueur déterminée, le doigt 27 étant placé du côte adéquat du fil. La pince est fermée, le doigt mis en position de travail, et la couronne 24 actionnée en rotation sur l'angle de pliage voulu. Le doigt est ensuite escamoté, la pince ouverte et le chariot déplacé en direction de la pince 10.Si le second pliage n'est pas dans le même plan que le premier, le tambour 5 est actionné en rotation de l'angle voulu, Si bien que le fil tourne autour de l'axe Sa. Lorsque la première moitié de tronçon de fil est achevée, la tête 13 s'ouvre et la pince 10 s'efface radialement avec le tronçon de fil qu'elle maintient. le chariot 3 est placé au niveau de l'extrémité de la partie de tronçon non travaillée, d'où il reprend les différentes opérations de pliages successifs, en direction de la pince 10 et sous contrle de l'unité de commande numérique; Les opérations étant terminées, la tête 13 est ouverte, la pince 10 déplacée radialement pour libérer le fil de la tête 13, et le support est manoeuvré en rotation autour de l'axe 12 pour décharger le fil dans une goulotte d'évacuation latérale prévue à cet effet au voisinage du banc. Un nouveau tronçon est alors tiré par le chariot 3 et le cycle (ou un cycle différent) d'opérations recommence. La machine selon l'invention peut être alimentée latéralement par des tronçons de fil déjà découpés, qu'elle vient prendre en charge grâce à la rotation autour de l'axe 12 de la pince 10 et l'élongation et ou la rétraction du support 11. On mentionnera que la pince 10 peut être de toute nature et notamment du même type que La pince 17, les mâchoire res pouvant être de formes différentes. La machine selon l'invention permet de réaliser aes pièces en très petites séries, voire à l'unité, son architecture et sa constitution se prêtant bien à une commande auto matisée programmée de la séquence des opérations à réaliser directement d'après un plan. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la transformation et la conformation du métal en fil. REVENDICATIONS 1. Machine pour conformer par pliages successifs un tronçon de fil ou de tube métallique, comportant un support du tronçon à travailler, constitué -par une pince (10) de maintien de celui-ci par sa partie médiane, dans une direction déterminée (Sa), par une tête de pliage (13) mobile par rapport au tronçon susdit le long de cette direction, et par des moyens pour faire tourner le tronçon sur lui-même autour de son axe, caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti (1) comprenant un chemin de guidage (2) inférieur pour un chariot (3) porteur de la tête (13) de pliage, un montant vertical (4) à l'une des extrémités du chemin de guidage, équipé d'un tambour rotatif (5) autour d'un axe horizontal (Sa), accouplé à un organe (9) d'entrainement commandé de sa rotation, et auquel est attelé de manière excentrée un bras de support (7) de ladite pince (10) de maintien, dont la partie active est située sur l'axe horizontal (5a) du tambour (5). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pince de maintien (10) est montée tournante autour de l'axe (12) du bras (7). 3. Machine selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la partie active de la pince de maintien (10) est solidaire d'un support télescopique radial (11) perpendiculaire audit bras (7) pour régler sa position par rapport à l'axe de rotation (Sa) du tambour (S). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête (13) de pliage est constituée par un support (16) à axe vertical concourrant avec l'axe (5a) du fil maintenu dans ladite pince (10), solidaire du chariot (3), sur lequel sont articulées les deux mâchoires (17a, 17b) d'une pince (17), et par une tourelle (24) coaxiale au support, qui l'entoure, et qui porte un doigt (27) escamotable vers le bas, d'entrainement et de pliage du fil autour de l'une ou l'autre des mâchoires (17a, 17b) selon le sens de rotation de la tourelle (24). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les mâchoires sont constituées par deux leviers articulés dont l'une des extrémités (20,21) est conformée pour accueillir le fil ou tube à plier, l'autre comportant une surface de came divergente vers le bas pour coopérer avec une came (19) en forme de coin, mobile axialement entre les surfaces de came desdits leviers. 6. Machine selon la revendication 5 caractérisée en ce que la came en forme de coin (19) est manoeuvrée par au moins un vérin (18). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le doigt (27) susdit est monté à coulissement le long d'une direction sensiblement parallèle à une génératrice de la tourelle (24), et est attelé à un vérin (28) de commande de son mouvement le long de cette génératrice. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tourelle (24) comporte à sa base une couronne dentée (25) coopérant avec un pignon (26a) d'entraînement calé sur l'arbre de sortie d'un moteur (26) porté par le chariot (3).