Brevet FR2640901A1 — publié le 19900629

L'invention concerne un dispositif autonome de positionnement d'immobilisation formant un gabarit à géométrie variable, permettant l'assemblage répétitif d'éléments en nombre, notamment adaptés pour la fabrication des palettes en bois, ainsi que les machines équipées dudit dispositif. On connaît déjà divers moyens qui permettent de réaliser des supports tels que palettes en bois, constituées par un assemblage d'éléments agencés de manière à supporter des charges plus ou moins grandes, dépendant des utilisations souhaitées ; la réalisation de telles palettes n'est pas toujours aisée du fait de la diversité des formes d'une part, des modèles à réaliser d'autre part. Ainsi, il est apparu intéressant de pouvoir obtenir un dispositif formant gabarit de positionnement des bois constituant les palettes, ledit gabarit étant à géométrie variable pour permettre, d'une part, le maintien des multiples pièces de bois en vue des différentes opérations d'usinage telles que clouage, sciage, rabotage ou autre, et d'autre part, pour s'adapter parfaitement aux différentes formes d'assemblages requises par le marché. On connaît également quelques défauts importants liés à la fabrication d'objets tels que palettes en bois tenant notamment aux défauts géométriques des bois de sciage, des planches ou traverses entrant dans la conception de tels produits. De ce fait leur fabrication est malaisée, car elle exclue tout automatisme non seulement dans les usinages mais encore dans les opérations de chargement et déchargement des postes de fabrication. Il est donc apparu particulièrement avantageux de rechercher un positionnement sûr et efficace des bois pendant les opérations de fabrication, procurant ainsi la possibilité d'industrialiser la fabrication des palettes en bois notamment. La présente invention propose d'atteindre ces buts et concerne à cet effet un dispositif autonome de positionnement et d'immobilisation formant un gabarit à géométrie variable, permettant l'assemblage répétitif d'éléments en nombre, de forme et de dimensions pouvant plus ou moins varier entre memes éléments ou pour constituer différents assemblages des mêmes éléments, caractérisé en ce que chaque élément d'un assemblage quelconque est positIonné par .s moins une rotée mcr Le, axiale telle ce butée de serrage, c= radiale telle c tenc ume, pouvant coulisser librement sur une première glissière de guidage de forme appropriée, susceptible de s'étendre dans toutes les directions, munie intereurement et sur toute sa longueur d'un moyen de compressIon dont la mise en action permanente, en coopération avec des moyens adéquats, assure le blocage desdites butées mobiles formant ainsi le gabarit de positionnement, une seconde glissière avantageusement identique à la première glissière de guidage et de préférence constamment accolée à elle, de façon à ce que son axe longitudinal soit parallèle à l'axe de la première glissière, comporte, intérieurement et sur toute sa longueur des moyens de compression dans la déformation commandée, en coopérant avec des moyens adéquats de transmission, vient bloquer tempcrairernent les éléments disposés entre/ou sur les butées mobiles, prépositionnées sur la première glissière. Suivant une revendication complémentaire de l'invention, la première glissière de guidage a une section droite verticale en forme de "C", dont l'ouverture constitue un couloir pour procurer un chemin de glissement pour les sabots des butées mcbiles, munies à cet effet de mortaises latérales dans lesquelles s'ajustent les rebords en regard de ladite glissière de guidage. Suivant une autre caractéristique, la seconde glissière de blocage a également une section verticale droite en forme de "C", dont l'ouverture constitue un couloir à bords parallèles s'étendant longitudinalement de part et d'autre de l'axe de ladite glissière, pour procurer un couloir central, axialement parallèle et coplanaire au couloir de la première glissière ; à l'intérieur de cette glissière de blocage, un organe de commande, par exemple une came, solidaire des butées mobiles peut basculer depuis une position basse de déblocage, en appui sur les moyens de compression au repos, jusqu'à une position haute ce blocage lorsque les mêmes moyens sont en action.On comprend bien tous les avantages d'un tel dispositif qui peut constItuer la base d'un gabarit de positionnement à géométrie variable suivant n'importe quelle configuratIon d'assemblages, tels cue palettes en bois par exemple. A l'IntérIeur des glissières de guidage, il suffit alors de disposer des butées mobiles en bonne place pour le maintien des planches constituant les semelles ou les traverses desdites palettes, ou encore l'ensemble des dés, maintenant entre-elles, les mêmes semelles ou traverses ; il est bien évident que les mêmes butées mobiles peuvent être utilisées pour n'importe quel type de palettes, quelles soient à deux ou quatre entrées par exemple. Ces butées mobiles comportent des faces latérales jouant le rôle de mors venant serrer les planches ou les dés, au moyen d'un dispositif à excentrique dont le mouvement est obtenu par un levier venant en appui vertical dans la deuxième glissière de blocage sur les moyens de compression qui procurent une position basse de repos et haute de serrage. Naturellement, il va de soi que l'on peut de la même manière positionner sur les glissières de guidage tout dispositif participant à l'usinage et donc à la fabrication des produits ; il s'agit notamment d'enclumes de clouage formant un appui pour les planches et les dés lors des opérations de clouage automatique. Le gabarit étant ainsi constitué par positionnement des diverses butées ou outillages sur les glissières de guidage, il suffit alors de mettre en action les moyens de compression à l'intérieur desdites glissières de guidage, pour venir bloquer l'ensemble des butées ou outillages d'une manière permanente, du moins pendant toute la durée de fabrication du type de palettes considéré. On notera que dans une caractéristique secondaire de l'invention, les moyens de compression sont avantageusement constitués d'une ceinture souple formant chambre à air et dont la mise en pression est obtenue par une simple centrale d'air comprimé par exemple. On observera qu'il est prévu de disposer entre ladite ceinture souple et les sabots des butées ou outillages, une membrane métallique normalement destinée à faciliter le coulissement desdites butées ou outillages lorsque la ceinture est hors pression ; la membrane métallique est également avantageuse dans la mesure où elle vient en outre protéger ladite ceinture des frottemts, tout en constituant une meilleure surface d'appui pour obtenir un blocage plus précis des butées mobiles et le cas échéant des outillages de fabrication. Le gabarit de positionnement à géométrie variable ainsi obtenu, peut être maintenant utilisé pour la fabrication en série des assemblages devant constituer des produits tels que palettes en bois. Les planches et les dés, préalablement disposés en nombre voulu pour constituer le type de palettes souhaité, sont ensuite bloqués sous l'action de la ceinture souple équipant la glissière de blocage, qui est mise en pression par le conducteur de la machine ; lorsque les opérations de clouage, par exemple, sont terminées, le conducteur relâche la pression à l'intérieur de la ceinture souple équipant la glissière de blocage, ce qui a pour effet de libérer la palette assemblée, qui peut alors être enlevée de son gabarit, pour laisser la place aux éléments d'une nouvelle palette ; le processus peut ainsi se répéter autant que nécessaire.On observera qu'un tel dispositif présente un avantage déterminant, par rapport aux classiques gabarits de positionnement, en ce qu'il ne nécessite aucun outillage particulier pour sa configuration d'une part, son utilisation d'autre part. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages ressortiront encore de la description qui va suivre d'une exécution particulière du dispositif conforme à l'invention, donnée à titre non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du cadre rigide supportant les éléments formant le gabarit de positionnement à géométrie variable suivant l'invention. - la figure 2 représente une vue en perspective d'une glissière en "C", dans laquelle la ceinture souple est représentée suivant deux demi-vues en compression et en décompression. - la figure 3 représente une vue en perspective d'une butée mobile positionnée sur sa glissière de guidage, en attente de serrage, la ceinture pneumatique dans la glissière de blocage étant décomprimée. - la figure 4 représente une vue identique à la figure 3 sur laquelle la butée mobile est maintenue en position de serrage, la ceinture soupe dans la glissière de blocage étant ici comprimée. - la figure 5 représente, suivant une vue schématique en élévation, un élément d'assemblage disposé sur une enclume de clouage entre une butée mobile comportant des éléments de serrage, et une butée mobile ne comportant pas d'éléments de serrage. Conformément à la figure 1 et suivant une première caractéristique de l'invention, le dispositif -formant le positionnement à géométrie variable, notamment pour machines a bois, est constitué par un cadre 1 rigide et fixe, correspondant sensiblement au périmètre de la palette la plus grande que l'on veuille réaliser. A partir de ce cadre 1 rigide, un ensemble de supports 2 peuvent se déplacer parallèlement à eux-mêmes, suivant un des côtés du cadre rigide 1 (suivant flèches F de la figure 1) ; chaque support 2 comporte des butées et des modules spécialisés 3 pouvant coulisser, suivant des directions G perpendiculaires à la .direction de déplacement F desdits supports 2. De cette manière, chaque module spécialisé 3 peut se trouver en n'importe quel point du plan déterminé par le cadre rigide 1 par déplacement, soit des supports 2, soit du module 3 sur les mêmes supports 2. Naturellement, les modules de spécialisation 3 peuvent être aussi bien des modules de guidage, de serrage, ou encore des modules d'usinage suivant les réalisations envisagées, conformément à ce qui sera dit plus loin. Chaque support 2 est constituée par au moins deux profilés accolés 4 et 5 formant chacun une glissière munie sur toute sa longueur d'une ceinture pneumatique souple 6 coopérant avec une membrane métallique 7 qui, sous la pression d'un fluide gazeux, permet la transmission d'une force d'immobilisation au module de spécialisation 3 préalablement mis en place ; ceci permet d'effectuer un agencement extrêmement rapide des éléments constitutifs d'un assemblage, par exemple, d'une palette en bois. Suivant une autre caractéristique de l'invention, telle que représentée aux figures 2, 3 et 4, chaque profilé 4, 5 présente une section verticale droite en forme de "C", de manière à former un rail sur leur partie supérieure 8. En principe, les deux profilés 4 et 5 sont avantageusement identiques et réalisés de préférence en métal ; toutefois, le profilé 4 réservé au maintien et au guidage des modules de spécialisation 3, présente sur sa face supérieure 8 deux rebords horizontaux 81, coplanaires dont les flancs verticaux d'extrémité 82 déterminent un couloir de guidage 9 pour le déplacement des modules de spécialisation 3 ; les flancs 82 s'étendent parallèlement à l'axe du profilé 4 sur toute la longueur du même profilé 4 pour constituer la glissière de guidage 10 des modules de spécialisation 3. Conformément aux figures 3 et 4, le profilé 5, juxtaposé au profilé 4 présente une section droite verticale en "C", avantageusement identique à la section verticale droite du profilé 4 ; ledit profilé 5 est accolé au profilé 4 de telle manière que son couloir 11 posé sur sa partie supérieure 12 s'étende dans le même plan que le couloir 9 du profilé 4 suivant un axe longitudinal parallèle à l'axe du couloir 9 du profilé 4. Le profilé 5 constituera dans tout ce qui suit la glissière de blocage 13 du dispositif conforme à l'invention. Accessoirement, la glissière de guidage 10 comporte des rebords supérieurs 81 comportant des faces internes et externes respectivement coplanaires et horizontales, de manière à venir s'ajuster à l'intérieur de mortaises latérales 14 pratiquées dans la partie inférieure des modules de spécialisation 3, pour déterminer un sabot de glissement 15 coulissant à l'intérieur du profilé de guidage 4. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la ceinture souple 6 s'étendant à l'intérieur du profilé 4 est avantageusement constituée par une chambre à air réalisée en un matériau gonflable, permettant d'occuper sensiblement l'espace libre à l'intérieur du profilé 4 lorsque ladite chambre à air est mise sous pression grâce à une centrale d'air comprimé autonome (non figurée sur les dessins). Suivant une autre caractéristique de l'invention, on intercale une semelle métallique 7 entre le sabot 15 des modules de spécialisation 3 et la ceinture souple 6. Cette semelle métallique 7 assure un meilleur coulissement desdits modules de spécialisation 3, en permettant un dégagement de leurs sabots 15, notamment par l'effet ressort que ladite semelle 7 procure. Certains modules de spécialisation 3 constituent des butées mobiles 16, conformément aux figures 3 et 4. Les butées mobiles 16 comportent une face verticale d'appui 17 venant s'appliquer sur les parties latérales des pièces de bois 18 constiduant soit les dés, soit les traverses des palettes de bois en cours de fabrication. Le serrage des pièces 18 entre butées mobiles 16 est obtenue grâce au basculement de leur face d'appui 17, suivant une rotation d'axe horizontal 19 articulant la pièce mobile 20, supportant la face d'appui 17, au sabot 15 de coulissement de la butée mobile 16 sur la glissière de guidage 10. L'axe d'articulation 19 comporte en l'une de ses extrémités une came 20 solidaire dudit axe 19 et de largeur telle qu'elle puisse venir s'encastrer dans le couloir 11 du profilé 5 constituant la glissière de blocage 13 ; naturellement, l'extrémité de la came 20, venant en appui sur les moyens de compression 21 de la glissière 13 se situe en arrière de l'axe d'articulation 19 alors que la face d'appui 17 se situe en avant du même axe 19.De cette manière, la came 20 se trouve en situation basse correspondante à l'ouverture de la butée 16 (face d'appui 17 en retrait par rapport à la pièce de bois 18), lorsque les moyens de compression 21 à l'intérieur du profilé 5 de la glissière 13 est hors pression réciproquement, lorsque ces mêmes moyens 21 sont sous pression, la came 20 est alors remontée dans le couloir 11 créant ainsi un déplacement en rotation de la butée 16 amenant la face d'appui 17 contre la pièce 18 qu'elle contribue à bloquer en coopération avec un autre module de spécialisation 3, par exemple une autre butée mobile 16, et ce, conformément à la figure 5. Suivant une variante préférée, les moyens de compression 21, assurant d'une manière temporaire et commandée le déplacement de la came 20 destinée au blocage des éléments à assembler, sont avantageusement constitués d'une ceinture souple analogue à la ceinture 6 de la glissière de guidage 10, à savoir une chambre à air s'étendant sur toute la longueur du profilé 5 constituant la glissière de blocage 13 ; il va de soi que cette ceinture souple 21 est reliée à une centrale d'air comprimé (non représentée sur les figures) permettant au conducteur de la machine d'effectuer à volonté des basculements des butées mobiles 16, en vue du blocage et déblocage des pièces de bois 18 avant et après leur assemblage. A l'instar de la glissière de guidage 10, on intercale une semelle métallique 22 entre la ceinture souple 21 et les faces internes des rebords supérieurs 12 du profilé 5 constituant la glissière 13 ; cette semelle 22 contribue à un meilleur glissement de la came 20, dans la mesure où celle-ci n'est plus en contact avec la ceinture souple 21 naturellement, la semelle 7 permet une expansion contrôlée de la même ceinture 21 et contribue ainsi à un meilleur fonctionnement de l'ensemble. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de compression de chacune des glissières 10, 13 peuvent également être constitués d'autres moyens appropriés tels que par exemple des vérins, des électro-aimants ou autres moyens similaires, sans pour autant sortir du champ de l'invention. Suivant une dernière caractéristique de l'invention non représentée dans les dessins annexés, les glissières de guidage 10 peuvent avantageusement comporter des moyens de détection des emplacements de clouage, de manière à automatiser complètement les opérations de fabrication de produits finis tels que palettes en bois ; on notera à cet égard, que les moyens de détection seront avantageusement équipés de sabots analogues aux sabots 15 équipant les modules de spécialisation 3 et pouvant ainsi être déplacés à volonté sur les glissières de guidage 10, et maintenus fermement à la mise en pression permanente des moyens de compression 6. Enfin, l'invention concerne également les machines et notamment les machines à bois comportant une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessus décrites. L'invention est particulièrement adaptée à la fabrication en série de palettes et caisses en bois. REVENDICATIONS 1- Dispositif autonome de positionnement et d'immobilisation formant un gabarit à géométrie variable, permettant l'assemblage répétitif d'éléments en nombre, de forme et de dimensions pouvant plus ou moins varier entre mêmes éléments ou pour constituer différents assemblages des mêmes éléments, caractérisé en ce que chaque élément (18) d'un assemblage quelconque est positionné par au moins une butée mobile axiale (16), telle que butée de serrage, ou radiale telle qu'enclume (3), pouvant coulisser librement sur une première glissière de guidage (10), de forme appropriée, susceptible de s'étendre dans toutes les directions, munie intérieurement et sur toute sa longueur de moyens de compressions (6) dont la mise en action permanente, en coopération avec des moyens adéquats (7, 8, 9, 14, 15), assure la blocage desdites butées mobiles (3, 16), formant ainsi le gabarit de positionnement, une seconde glissière (13) avantageusement identique à la glissière de guidage (10), et, de préférence constamment accolée et parallèle à ladite glissière (10), comporte intérieurement et sur toute sa longueur, des moyens de compression (21) dont la déformation commandée, en coopérant avec des moyens adéquats de transmission (19, 20, 161), vient bloquer temporairement les éléments (18) disposés entre ou sur les butées mobiles (16, 3), prépositionnées sur la première glissière (10). 2 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant revendication 1 caractérisé en ce que la glissière de guidage (10) présente une section verticale droite en forme de "C" dont l'ouverture constitue un couloir (9) à bords (82) parallèles s'étendant longitudinalement de part et d'autre de l'axe de ladite glissière (10) et dont les faces intérieures et extérieures des deux rebords (8) en regard, présentent chacune une portée droite coplanaire avec la portée symétriquement disposée, de manière à procurer extérieurement un chemin de glissement pour les sabots (15) des butées mobiles (3, 16) munies a cet effet de mortaises latérales (14), dans lesquelles s'ajustent tels des tenons, les rebords (8) de la glissière de guidage (10), et, intérieurement, un siège pour lesdits sabots (15), lorsque les moyens de compression (6) sont en action. 3 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la glissière de blocage (13) présente une section verticale droite en forme de "C", dont l'ouverture procure un couloir (ll) à bords parallèles d'axe longitudinal parallèle et coplanaire à l'axe du couloir (9) de la glissière (10), à l'intérieur duquel un organe de commande, par exemple une came (20), solidaire des butées mobiles (16) peut basculer depuis une position basse de déblocage, en appui sur les moyens de compression (21, 22), au repos, jusqu'à une position haute de blocage lorsque les mêmes moyens (21, 22) sont en action. 4 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque butée mobile de serrage (16) est constituée d'un bloc (161), présentant une surface d'appui verticale (17) articulé verticalement, suivant un axe horizontal (19) auquel il est solidarisé, sur une embase (162) suivant des moyens classiques, l'axe (19) comportant d'un côté, prolongé à cet effet pour venir à l'aplomb de la glissière de blocage (13), une came (20) formant un levier d'articulation dudit bloc (161), qui vient, dans le couloir (11), en appui sur les moyens de compression (21, 22) de la glissière (13). 5 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de compression (6) et (21) s'étendant longitudinalement à l'intérieur des premières et secondes glissières (10, 13) ne comportent aucune solution de continuité, présentent une section verticale droite tels qu'ils s'inscrivent sensiblement à l'intérieur des profilés en "C" (4, 5), et sont avantageusement constitués d'une ceinture souple formant chambre à air réalisée en un matériau élastique, suivant une épaisseur compatible avec les efforts de compression nécessités pour le blocage des butées (3, 16) ou le serrage des éléments à usiner (18). 6 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant la revendication précédente caractérisé en ce qu'il est prévu de disposer, à l'intérieur et sur toute la longueur de chaque glissière (10, 13), une membrane métallique souple (7, 22), de largeur supérieure au couloir central (9, 11) desdites glissières (10, 13) entre la ceinture souple (6, 21) et la surface interne des deux rebords (8j formant ledit couloir central (9, 11) de manière à constituer une protection de ladite ceinture souple (6, 21), en évitant le contact avec les pièces à immobiliser (3, 16) ou la came (20). 7 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant la revendication précédente caractérisé en ce que la mise en pression des ceintures souples (6, 21) équipant les glissières (10, 13) est obtenue de préférence par des réseaux organisés et indépendants de fluide, par exemple d'air comprimé. 8 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant l'une quelconque des revendications (1) à (3) caractérisé en ce que les moyens de compression (6, 21) s'étendant longitudinalement à l'intérieur des premières et/ou secondes glissières (10, 13) sont constitués par des moyens autres que pneumatiques, tels que par exemple vérins électroaimants ou analogues. 9 - Dispositif de positionnement et d'immobilisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les glissières (10, 13) comportent des moyens de détection par exemple d'emplacements d'usinages, de butées ou d'outils, pouvant coulisser et être positionnés sur lesdites glissières (10, 13) de la même façon que les butées mobiles (3, 16), afin d'automatiser les opérations d'assemblage. 10 - Machines notamment à bois caractérisées en ce qu'elles comportent toutes les caractéristiques de l'une quelconque des revendications 1 à 9.