Brevet FR2639860A1 — publié le 19900608

-- I _- DISPOSITIF DE MARQUAGE PAR MICRO-PERCUSSION L'invention concerne un dispositif de marquage d'objets au moyen de la pointe vibrante d'un outil pneumatique. On connaît de tels dispositifs de marquage. La pointe de l'outil pneumatique est actionnée par un gaz comprimé tel que de l'air. Elle se déplace de façon cyclique suivant son axe, en direction de la surface de l'objet à marquer qu'elle vient frapper, après une course de quelques mm puis retourne 6 sa position initiale. Chaque impact entraîne une légère déformation plastique de la surface de l'objet. Des moyens de guidage connus permettent de déplacer la pointe au voisinage de la surface de l'objet à marquer sans interrompre le fonctionnement cyclique de la pointe à fréquence relativement élevée. C'est ainsi que la pointe vibrante peut tracer par micro-percussion, en la déplaacent suivant deux axes perpendiculaires, parallèles au plan de la surface de l'objet, des signes d'identification tels que des lettres, des chiffres ou d'autres signes. On connaît des dispositifs permettant de guider l'outil pneumatique pour effectuer ce marquage par micro-percussion. Ils comprennent deux chariots qui se déplacent dans des directions perpendiculaires, entraînés chacun par un moteur, lui-même commandé par des moyens électroniques connus. Souvent l'un des deux moteurs est monté sur l'un des deux chariots, ce qui complique son alimentation électrique. Les deux chariots doivent être guidés chacun avec une grande précision si on veut pouvoir obtenir des tracés suffisamment précis des signes d'identification par la pointe vibrante. On a recherché la possibilité de réaliser un tel dispositif de marquage ne comportant.pas une structure à double chariot, tout en permettant le guidage d'un outil pneumatique à pointe vibrante avec une grande précision, de façon ô tracer par micro-percussion, sur le plan de marquage d'un objet, des signes d'identification à deux dimensions. On a cherché aussi à éviter de monter sur un chariot mobile un moteur d'entraînement afin de simplifier et d'allèger la structure mobile qui entraîne l'outil pneumatique à pointe vibrante. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention apporte une solution particulièrement efficace au problème posé. Ce dispositif de marquage par micro-percussion comporte un outil pneumatique muni d'une pointe vibrante apte à tracer, sur le plan de marquage d'un objet, par déformation plastique, des signes d'identification à deux dimensions. Un premier moyen moteur permet, par l'intermédiaire d'un premier moyen de transmission, de déplacer l'outil pneumatique, grâce à un moyen de guidage de celui-ci, suivant un axe de translation parallèle au plan de marquage, unr, deuxième moyen moteur le plus souvent relié - un deuxième moyen de transmission permet de faire tourner l'outil qui est monté en rotation autour d'un axe, dans un plan perpendiculaire 6 l'axe de translation, afin de déplacer les points d'impact de la pointe vibrante sur le plan de marquage dans une direction perpendiculaire 6 la direction de translation; en position de travail, le rayon R du cercle tangent au plan de marquage de l'objet, ayant pour centre l'axe de rotation de l'outil est supérieur 6 1,5 fois 1' étendue de la zone de marquage sur le plan de l'objet dons une direction perpendiculaire 6 l'axe de translation. Dans ces conditions, l'ouverture angulaire de l'arc de cercle qui peut être parcouru par la pointe vibrante de l'outil pneumatique dans la zone de marquage ne dépasse 40 De préférence, l'ouverture angulaire de l'arc de cercle qui peut être parcouru par la pointe vibrante pour atteindre toute l'étendue de la zone de marquage est inférieure a 30" et le rayon R est supérieur à deux fois cette étendue de la zone de marquage. De préférence, le moyen de guidage de l'outil pneumatique suivant l'axe de translation est un arbre sur lequel un chariot qui porte l'outil pneumatique, est monté coulissant. De préférence également, le premier moyen de transmission est une courroie crantée ou chaîne, disposée parallèlement 6 l'axe de translation, entraînée par un pignon relié au premier moyen moteur et solidarisée en un point, de façon directe ou indirecte avec l'outil pneumatique. De préférence également, l'axe de rotation de l'outil pneumatique est confondu avec l'axe de l'arbre sur lequel le chariot qui le porte est monté coulissant. De façon avantageuse, le deuxième moyen de transmission est une bielle reliée au deuxième moyen moteur par une manivelle qui entraîne par un moyen de liaison appropriée l'outil pneumatique autour de son axe de rotation, de façon 6 déplacer la pointe vibrante 6 l'intérieur de l'arc de cercle correspondant 6 l'étendue de la zone de marquage. De façon avantageuse également, la courroie crantée ou chaîne est reliée à l'outil pneumatique par l'intermédiaire d'une pièce comportant un alésage de révolution, montée libre en rotation sur l'arbre qui assure le guidage en translation de cet outil pneumatique, les deux faces latérales de cette pièce alésée étant séparées par un faible jeu des parois latérales solidaires de l'outil pneumatique; la liaison entre la pièce alésée et la courroie crantée ou la chaîne est assurée par une tige de liaison. De façon avantageuse, les parois latérales solidaires de l'outil pneumatique contre lesquelles s'appuie la pièce alésée sont les parois latérales d'une échancrure ménagée dans le chariot porte-outil pour le logement de cette 3 - pièce alésée entre deux portées de ce chariot sur l'arbre de guidage. L'exemple et les figures ci-après décrivent, de façon non limitative, un mode particulier de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif suivant l'invention suivant la flèche F1 de la figure 2. La figure 2 est une vue, en élévation, du dispositif de la figure I suivant la flèche F2 de cette figure 1. La figure 3 est une vue en coupe du dispositif de la figure 2 suivant le plan A-A. La figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 2 suivant le plan B-B. Ces figures représentent un mode de réalisation du dispositif de marquage par micro-percussion qui fait l'objet de l'invention. Ce dispositif comporte un chariot 1 auquel est fixé un outil pneumatique 2 muni d'une pointe vibrante 3 apte à se déplacer suivant son axe X 1 d'un mouvement cyclique aller-retour sous l'action d'un gaz comprimé tel que de l'air. Le chariot 1 est monté coulissant sur l'arbre 4 qui constitue son moyen de guidage suivant l'axe de translation X2 - X2, grâce à deux portées 5, 6, entre lesquelles une pièce alèsée 7 est montée libre en rotation sur l'arbre, ses faces latérales annulaires de révolution étant séparées par un faible jeu 7A des faces latérales correspondantes des portées 5,6; le faible jeu tel que 7A permet la libre rotation des portées par rapport à la pièce alésée 7 qui est reliée à la courroie crantée 8 par une tige de liaison 9. La courroie crantée 8, premier moyen de transmission, est tendue parallèlement à l'axe X2-X2 entre le pignon 10 du premier moyen moteur 1 1 et une poulie de renvoi 12. La tige de liaison 9 est accrochée à la courroie 8 par une patte de serrage 13 de facon connue. L'arbre 4, libre en rotation dans des portées 14, 15, à ses deux extrémités, est relié par deux biellettes 16,17 parallèles bloquées en rotation par rapport à cet arbre 4 et également par rapport à l'arbre secondaire 18 parallèle à l'arbre 4. Sur cet arbre secondaire vient prendre appui, par une portée coulissante 19, le chariot 1. Le deuxième moyen moteur, par l'intermédiaire du deuxième moyen de transmission, provoque la rotation du chariot 1 autour de X2 - X2. Comme on le voit sur les figures, ce deuxième moyen de transmission comprend une manivelle 21, entraînée par le deuxième moyen moteur 20, qui entraîne une bielle 22 reliée à l'arbre secondaire 18 qu'elle fait tourner autour de l'arbre 4 en entraînant la rotation du chariot 1. On remarque que, quelle que soit la position du chariot 1, le long de l'arbre 4, un même déplacement de la bielle 22 entraîne une rotation de ce chariot 1 d'un même angle et donc -4 - un même déplacement angulaire de la pointe vibrante 3. Comme le montre la figure 1, l'étendue de la zone de marquage de la pointe vibrante 3 sur le plan de marquage 23 d'un objet correspond à un arc de cercle 24 d'environ . On remarque que le rayon R du cercle d'axe X2 - X2 tangent au plan de marquage d'un objet, le pointe vibrante 3 étant en position de travail, par rapport à ce plan 23, est égale 8 environ 3 fois l'étendue de cette zone de marquage correspondant à cet arc de cercle de 20 . On constate que, dans ces conditions, la course de la pointe vibrante n'est majorée que d'une longueur de l'arbre de 1,5 % du rayon R aux deux extrémités de cet arc de cercle, écartées seulement de 10 par rapport à l'axe vertical X1. Dans la pratique, on constate que la faible variation de course de la pointe vibrante avant l'impact, et le faible écart par rapport à la verticale n'entraînent pas de variations appréciables des effets de l'impact. Le tracé conserve la netteté nécessaire pour la réalisation des signes d'identification. Il convient de noter, par ailleurs, que les deux moyens moteurs 11,20 sont des moteurs pas à pas, commandés par impulsions à partir de moyens électroniques générateurs d'impulsions,non représentés et connus de l'homme de métier. Ces deux moteurs sont montés sur une platine 25 fixe par rapport au chariot 1. L'inertie de celui-ci est donc réduite au minimum et sa seule liaison avec une source d'énergie est un tuyau souple, non représenté, d'alimentation en un gaz comprimé tel que de l'air, le tuyau souple est relié ô l'orifice 26 de l'outil pneumatique. Le mode de réalisation du dispositf suivant l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes ou adaptations. En particulier les moyens de transmission entre les' moteurs et les mécanismes qu'ils commandent peuvent subir de nombreuses modifications. Ainsi la courroie crantée 8 peut être remplacée par une chaîne. De même la transmission par bielle 22 et manivelle 21 du couple du. deuxième moyen 20 moteur pourrait être remplacée par un entraînement direct de l'arbre 4, le moteur étant placé en bout d'arbre avec un rapport de réduction adapté. Bien d'autres modifications ou variantes peuvent être apportées au dispositif suivant l'invention qui ne sortent pas du domaine de celle-ci. -5 - REVENDICATIONS 1) Dispositif de marquage, par micro-percussion au moyen d'un outil pneumatique, comportant une pointe vibrante, apte à tracer sur le plan de marquage d'un objet, par déformation plastique, des signes d'identification 6 deux dimensions, cet outil pneumatique étant déplacé par des moyens moteurs, eux mêmes commandés par des moyens électroniques, caractérisé en ce qu' un premier moyen moteur 11 permet par l'intermédiaire d'un premier moyen de transmission 8, de déplacer l'outil pneumatique 2, grâce 6 un moyen de guidage 4 de celui-ci suivant un axe de translation X2 -X2 parallèle au plan de marquage 23 et.en ce que un deuxième moyen moteur permet de faire tourner l'outil 2 qui est monté en rotation autour d'un axe, dans un plan perpendiculaire 6 l'axe de translation afin de déplacer les points d'impact de la pointe vibrante 3 sur le plan de marquage 23 dans une direction perpendiculaire à la direction de translation, le rayon R du cercle tangent au plan de marquage de l'objet, ayant pour centre l'axe X2 de l'outil 2 en position de travail, étant supérieur 6 1,5 fois l'étendue de la zone de marquage par la pointe vibrante 3 sur le plan de l'objet dans la direction perpendiculaire 6 la direction de translation. 2) Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que, dans le but de limiter l'ouverture angulaire 24 de l'arc de cercle parcouru par la pointe vibrante 3 en cours de marquage 6 moins de 30, on donne aji rayon R une longueur supérieure 6 deux fois l'étendue de la zone de marquage. 3) Dispositif suivant revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le moyen de guidage de l'outil pneumatique 2 suivant l'axe de translation est un arbre 4 sur lequel un chariot 1 qui porte cet outil pneumatique 2, est monté coulissant. 4) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le premier moyen de transmission est une courroie crantée 8 ou une chaine disposée parallèlement 6 l'axe de translation, entraînée par un pignon 10 relié au premier moyen moteur 11 et solidarisée en un point, de façon directe ou indirecte, avec l'outil pneumatique. ) Dispositif suivant l'une des revendications 1 6 4 caractérisé en ce que l'axe de rotation de l'outil pneumatique 2 est confondu avec l'axe X2 -X2 de l'arbre sur lequel le chariot 1 qui le porte est monté coulissant. 6) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le deuxième moyen de transmission est une bielle 22, reliée au deuxième moyen moteur 20 par une manivelle 21 qui entraîne, par un moyen de liaison approprié, l'outil pneumatique 2 autour de son axe de rotation, afin de déplacer la pointe vibrante 3 6 l'intérieur de l'arc de cercle 24 correspondant 6 l'étendue de la zone de marquage. 7) Dispositif suivant l'une des revendications 1 6 5 caractérisé en ce que -6 - le deuxième moyen moteur 20 entraîne directement en rotation l'arbre 4, autour de l'axe duquel l'outil pneumatique 2 est monté en rotation. 8) Dispositif suivant l'une des revendications 4 6 7 caractérisé en ce que la courroie crantée 8 ou la chaîne est reliée à l'outil pneumatique 2 par l'intermédiaire d'une pièce 7, comportant un alésage de révolution, montée libre en rotation sur l'arbre 4 qui assure le guidage en translation de cet outil pneumatique, les deux faces latérales de cette pièce alésée étant séparées par un faible jeu 7 A de parois latérales solidaires de l'outil pneumatique. 9) Dispositif suivant revendication 8 caractérisé en ce que la liaison entre la pièce alésée 7 et la courroie crantée 8 ou la chaîne est assurée par une tige de liaison 9. ) Dispositif suivant revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que les parois latérales solidaires de l'outil pneumatique contre lesquelles s'appuie la pièce alésée 7 sont les parois latérales d'une échancrure ménagée dans le chariot 1 porte-outil pour le logement de cette pièce alésée entre deux portées 5,6 de ce chariot sur l'arbre de guidage 4.