Brevet FR2628996A1 — publié le 19890929

Tête modulaire, notamment pour le marquage ind@e- triel. L'invention se rattache au secteur technique de ms- chines a marquer a froid par pénétration dans la matière au micro-fraisage. Il est connu d'utiliser pour le marquage des pièces dec machines à commande numerique ou autre, équipées d'outils spé@ifiques aptes à assurer la fonction de marquage. La plupart des machines proposées, constituent des ensembles statiques c'est-à-dire limités à des applications spécifiques. Il n'est pas possible, tout au moins pas dans des conditions efficaces et rationnelles, d'adapter facilement la machine ou l'installation de marquage en fonction de la nature des pièces à traite@. Les applications sont donc très limitées. Four résoudre ce problème, l'invention s'est fi@é@ pojr tjt, de réaliser une t?ta modulaire constituant un ensemble indépendant, apte à etre Utilise selon une pluralité de po5- tions en fonction de la nature du travail a effectuer et de la géométrie de la pièce. Ce premier problème est résolu, en ce que la tette modulaire comprend une platine support apte a recevoir diffé rents types d'outils ladite platine étant agencée avec des moyens et assujettie à des organes de commande programmables, pour être déplacée dans un même plan suivant deux axes orthogonaux à l'intérieur d'un bloc support fixe susceptible d'être accouplé ou non, d'une manière démontable, å un élément de fixation pour permettre å la tête d'occuper différentes positions selon les applications, avec capacité ou pas de déplacement. Avantageusement, pour résoudre ce probleme et avoir la possibilité de positionner l'ensemble de la tête selon de orientations diverses d'une manière fixe ou mobile pour travailler selon différents plans, l'élément de fixation est étapli à partir d'une équerre dont l'une des branches est agencee pour recevoir d'une manière eemontable, le bloc support équipé de l@ platine tandis que l'autre branche est agencée pour être s@li- daire, d'un organe support quelconque. La branche qui est agencée pour être solidaire d'u organe support coopère avec des moyens de commande aptes e assu- rer le déplacement de l'ensemble de la teste. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir marquer les pièces qui ne sont pas nécessai- rement planes, mais qui peuvent présenter un ou des rayons de courbure quelconque. Les installations connues ne permettent pas de tr@- violer en trois dimensions d'une manière simple afir. de pouvoir etr- utilisées par toute personne sans nécessiter une qualifica- tior particulière. En effet, il est nécessaire de prévoir une programmation particulière qui est relativement compliquée demandant une grande qualification. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que 1 tête est assujettie a un dispositif de copiage électronique pour etre déplacée sel c un troisième ae, dans un plan diffé- rent. Le dispositif de copiage électronique comprend moins un palpeur solidaire d'une partie de la tête et contcrm pou autre sollicite par la ou les courbes a travailler. la ou lesdits palpeurs étant asservis a une électronique de traitement du signal d4livré par le capteur pour piloter en conséquence un moyen de commande apte à assurer le déplacement selon le trcisième axe. L'invention est exposée ci-après plus en détail å l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure t est une vue en perspective de la tête, - les figures 2, 3, 4, 5, 6 et 7 sont des vues å caractère schématique montrant quelques exemples, nullement limi- tatifs d'utilisation et de montage de la tête, - la figure 8 est une vue en coupe latérale de la tête, - la figure 9 est une vue en plan et en coupe de la t?te. au niveau de la platine, - les figures 10, 11 et 12 montrent différents types dloutils. - la figure 13 est une vue schématique d'un exemple de moyen aptes a indiquer le positionnement de la pièce par rapport à l'outil, - la figure 14 est une vue en perspective, å caractè- re schématique. montrant le principe du copiage électronique. La tete modulaire désignée dans son ensemble pa- (T!. comprend une platine (1) sur laquelle peuvent stre adaptés dif- férents types d'outils (2). Cette platine (1) est montée à l'intérieur d'un bloc support (3) en étant, d'une part, agencée ave@ des moyens et, d'autre part, assujettie à des organes de comman- de, pour être déplacée dans un meme plan, suivant deu axes or- thogonaux. D'une manière connue. comme le montre a titre d'exem- ple la figure 9, les déplacements de la platine porte-outils tl) sont assurés au moyen de deu moteurs (4) et (5! décalé angu- lairement de 900 et cooperant chacun avec des moyens de commande et de guidage. Pa- exemple, chaque moteur (4) et (5) est accou- plé à une vis à bille (6) et (7) pour assurer le déplacement correspondant de la platine (I) par l'intermédiaire d'un boîtie- d'écrou (8) et (9). En outre, la platine (1) coopère avec des tiges de guidage linéaire (10). Des éléments de butée sont prévus. D'une manière parfaitement connue, cet ensemble constitue une table dite à chariots croisés Bien évidemment, d'autres moyens aptes à assurer le déplacement de la platine porte-outils dans un même plan et selon deu axes orthogonaux peuvent être prévus. Les différents moteurs de commande sont pilotes par une unite centrale (12) à microprocesseu@ ou autre apte a gérer les mémoires et programmes en fonction du type de travail a effectuer. Le bloc support (3) de la tête (T) recevant la platine porte-outil, est conformé pour être éventuellement accouplé d'une manière démontable à un élément de fixation (11), cet élément de fixation (11) est établi à partir d'une équerre dont l'une des branches (11a) reçoit le bloc (3), tandis que l'autre branche (11b) est agencée pour être solidaire d'un support quelconque (S), soit d'une manière fixe. soit avec capacité de deplacement. L'équerre de fixation (11) reçoit un capot de protection amovible (13). Dans ces conditions, compte-tenu de la conformation spécifique de la tête (T) et de son caractere modulaire, il est possible de concevoir une pluralité de positionnements en fonctic du type de travail a effectuer. On se réfère à cet égard aux exemples nullement limitatifs des figures 2 a 7. A la figure @, la tète (T) est solidaire d'un support vertical (14) avec une position fixe au moyen de la branche (11b) de l'équerre (11). Il en est de même à la figure 3, où la tête est solidaire d'un support horizontal (15) au moyen d2 l'équerre. A la figure 4, la tête (T) est suspendue directement à un portique (16). au moyen du bloc (a! qui est, dans ce dans, détaché de l'équerre (11), de mème qu'à la figure 5, o le bloc repose directement sur un plan horizontal. R la figure 6, la tête est accouplée par l'intermé- diaire de l'équerre (11), à un support vertical (17! avec capacité de déplacement guide en hauteur. Par exemple, l'équerre (11) peut coopérer avec des colonnes de guidage en étant commandée en hauteur par un vérin (18). I1 apparaît donc que la platine (1) support d'outil, est animée d'un troisième mouvement ce qui peut s'avérer intéressant dans le cas, par exemple, d'un changement de plan. L'ensemble de la tête peut également autre déplacé@ sur un support (19), dans un plan horizontal (figure 7). Il est à noter que le chargement des pièces au niveau de 13 tête de travail peut s'effectuer par tout moyen connu et approprié tel que plateau rotatif, transfert linéaire, manipulateur. De même, pendant l'opération de marquage ou autre, la pièce peut demeurer fixe ou par exemple être animée d'un mouvement de rotation. Suivant une autre caractéristique importante de l'in- vention, la tête modulaire est assujettie d un dispositif de copiage électronique pour être déplacée selon un troisième axe. afin de pouvoir marquer ou autrement traiter, des pièces autres que planes. avec des formes et rayons de courbure quelconque. Dans ce but le dispcsitif comprend au moins un peur (20) solidaire d'une partie de la tete (T', notamment de la platine. en étant conforme pour entre sollicité par la OL les courbes des pièces å travailler (21! (figure 14!. Le ou les palpeurs sont asservis A une électronique (El apte à traiter le ou les signaux délivrés par lesdits palpeurs, pour piloter en -on- séquence un moye de commande (22) susceptible d'assurer le déplacement de l'ensemble de la tête, selon un troisième que ver- tical. Le palpeur (20) est notamment du type analogique. Il apparat donc que l'outil (2! sera animé de deux mouvements quelconques dans un plan horizontal en fonction de la programmation de la platine (1), combinés avec un troisième mouvement vertical correspondant tres exactement au profil courbe, régulier ou non, de l'objet a travailler. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non limitative, pour le marquage de pièce de nature quelconque. R cet égard, les outils (2) peuvent être du type à percussion électromagnétique (figure 10), vibreur pneumatique (figure 11), broche à haute frequence (figure 12) et autre mode pour marquage électrique par exemple. On prévoit egalement d'équiper l'outil (2) de moyens aptes a indiquer le positionnement de la pièce a travailler (@) par rapport audit outil. Dans l'exemple de la figure 13, l'outil (2) est monté avec capacité de déplacement limite en hauteur dans un bras support (?Z) solidaire de la tige (24a) d'un vérin (24!. La tige (24a) est équipée d'un système de blocage (25) tandis que l'outil (2) est asservi par un vérin de retrait (26), Un capteur fin de course (27) assure le déplacement en hauteur de l'outil (2). Le fonctionnement de ce système qui permet d'effectuer une recherche de niveau de la face a travailler sur des pièces de hauteur différentes par exemple, est le suivant - deplacement de l'outil (2), sous l'effet de la rentrée de la tige (24a) du vérin (24) jusqu'au contact dudit outil avec la pièce, ce qui a pour effet de provoquer un déplacement réduit de l'outil par rapport au bras support (23). Ce déplacement réduit est détecté par le capteur qui délivre un signal apte è provoquer - la coupure de l'alimentation du vérin (24), - l'activation du systee de blocage (25) de la tige (24a), - le pilotage du vérin de retrait (26) de l'outil. I1 apparaît donc qu'e la fin de cette cinématique de mouvement, l'outil se retrouve e retrait de la pièce d'une ce taine valeur connue et répétitive. REVENDICATIONs - 1 - Tête modulaire notamment pour le marquage de pièces. @a- ractérisée en ce qu'elle comprend une platine support (1) apte e recevoir différents types d'outils (2), ladite platine (1) étant agencée avec des moyens et assujettie a des organes de commerde progremmables, pour autre déplacée dans un meme plan suivant deux axes orthogonaux, a l'intérieur d'un bloc support (3) fixe sus- ceptible d'être accouplé ou non, d'une manière démontable. à j élément de fixation (11) pour permettre à la tête d'occuper différentes positions selon les applications, avec capacité ou pas de déplacement. 2 - Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de fixation (11) est Établi a partir d'une équerre dont !'une des branches (lla! est agencée pour recevoir d'une menière démontable, le bloc support (3) équipé de la platine (1), tandis que l'autre branche (3b) est agencée pour être solideire, d'un orgae support quelconque. - - T?te selon la revendication 2, caractérisé en ce que la branche (3b) agencée pour être solidaire d'un organe support, coopère avec des moyens de commande aptes à assurer le dépla@e- ment de l'ensemble de la tête. - 4 - Tête selon la revendication 2, caracterisee en ce que l'équerre de fixation (11) reçoit, d'une manière amovible, un capot de protection. - 5 - Teste selon la revendication l, caractérisée en ce qu'elle est assujettie à un dispositif de copiage électronique pour être déplacé selon un troisième axe, dans un plan différent. - 6 - Tête selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dispositif de copiage électronique comprend au moins ur palpeur (2ni solidaire d'une partie de la tête et conforme pour être sollicité par la ou les courbes å travailler le ou lesdits pal- peurs (20) étant asservis à une électronique de traitement du signal délivre par le capteur, pour piloter en conséquence un moyens de commande apte à assurer le déplacement selon le troisième axe. - 7 - Tete selon la revendication 6, caractérisée en ce que le capteur est solidaire de la platine et est du type analogique. - E - Tète selon la revendication 1. caractérisée en ce que l@s outils sont du type a percussion électromagnétique, vibreur p@eumatique, broche haute fréquence, en fonction du marquage à effectue@. - 9 - Tete selon la revendication t! caractérisée en ce que les moyens de déplacement de la platine sont du type de ceux consti- tuant une table dite à chariots croisés.