Brevet FR2661342A1 — publié le 19911031

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CHARGEMENT ET DE DECHARGEMENT D'UN APPAREIL DE DECOUPE La présente invention concerne un procédé et un dispositif de chargement et de déchargement d'un appareil de découpe de matériaux en plaques ou en feuiles. Les appareils de découpe de matériaux en plaques ou en feuilles comprennent généralement une table de découpe munie d'un chariot ou d'une poutre mobile supportant une tête de coupe (par exemple à laser) pilotée par une commande numérique. Lorsque les plaques ou feuilles ont un faible encombrement, leur transfert entre la réserve et la table de découpe s'effectue manuellement mais la découpe est séquentielle car il n'est pas possible de faire travailler la tête de coupe pendant l'évacuation des pièces découpées. Lorsque les plaques ou feuilles sont difficilement transportables à la main, l'appareil de découpe est couplé à un dispositif de chargement et de déchargement permettant l'approvisionnement et l'évacuation du matériau découpé. Dans ce dernier cas, il est fréquent d'utiliser un dispositif à plateaux pouvant s'interchanger. Un plateau est alors tour à tour en zone de coupe ou en zone de chargement-déchargement. Le chargement est souvent assuré par un bras robot qui prélève une plaque dans une réserve de stockage à proximité de l'appareil de découpe, et la dépose sur le plateau placé en zone de chargement-déchargement. Le plateau passe ensuite en zone de coupe, puis revient une fois la découpe achevée en zone de chargement-déchargement, où un opérateur extrait les pièces puis évacue les chutes restantes. Le plateau est alors prêt à recevoir la nouvelle plaque à découper. Malheureusement, ce dispositif a des inconvénients. Il est tout d'abort encombrant, car en plus de la surface occupée par l'appareil de découpe et de celle occupée par la réserve, il utilise une zone tampon de chargement-déchargement. Ce système possède également l'inconvénient de ne pas offrir à l'opérateur chargé d'évacuer les pièces et les chutes, des conditions de travail très confortables. En effet, le plateau, lorsqu'il est en zone de déchargement, reste en position horizontale et oblige 11 opérateur à se pencher pour enlever les pièces découpées. Par ailleurs, ce système est mécaniquement assez complexe. La présente invention a pour but de résoudre cas inconvénients de manière satisfaisante. Ce but est atteint conformément à l'invention par un procédé de chargement et de déchargement d'un appareil de découpe de matériaux en plaques ou en feuilles comprenant un premier transfert des plaques ou feuilles depuis une réserve ou un poste de déchargement jusqu'à une table de découpe puis un second transfert de la table au poste de déchargement, caractérisé en ce qu'on effectue les premier et second transferts au moyen d'un bras de robot adapté pour prélever une plaque ou feuille, la déposer sur la table de découpe puis une fois la découpe terminée, la charger par glissement latéral sur un plateau articulé mobile entre une position horizontale et une positioninclinée de déchargement. Selon une caractéristique avantageuse du procédé, on effectue le transfert de matériaux en plaque ou en feuille qui a été découpée de façon incomplète, de telle sorte qu'il subsiste des attaches en un ou plusieurs endroits des contours de la découpe. Selon une autre caractéristique, on brise lesdites attaches au cours du déchargement lorsque le plateau articulé est en position inclinée et de préférence sensiblement verticale. Selon encore une autre caractéristique, on découpe les matériaux en plaque ou en feuille au moyen d'une source laser. Un autre objet de l'invention est un dispositif de chargement et de déchargement d'une table de découpe de matériaux en plaque ou en feuille comprenant des moyens de transfert entre une réserve de matériau ou un poste de chargement-déchargement et un poste de découpe, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert sont constitués d'au moins un bras de robot adapté pour prélever une ou plusieurs plaques à partir de ladite réserve, et un plateau articulé mobile entre une position horizontale de chargement dans laquelle sa face supérieure est sensiblement jointive avec le plan de la table et une position inclinée de déchargement. Selon une autre caractéristique du dispositif ledit bras de robot comporta à son extrémité un organe de préhension. Selon encore une autre caractéristique la position inclinée du plateau mobile correspond sensiblement à la verticale. L'invention permet de supprimer la zone tampon d'approvisionnement et de présenter la plaque découpée dans une position minimisant la fatigue de l'opérateur et l'encombrement de la machine. L'invention sera mieux comprise en se référant à l'exemple non limitatif ci-après qui est illustré par les figures 1 à 3, dont - la figure 1 représente une vue isométrique générale du dispositif de l'invention et - les figures 2 et 3 représentent une vue en coupe du dispositif de l'invention avec la cinématique du plateau de déchargement. L'appareil de découpe tel qu'il est représenté sur les figures 1 à 3 comprend une table de découpe 3, une poutre mobile 1 se déplaçant sur des rails 2 et supportant une tête de coupe, non visible sur la figure. Cette tête se déplace le long de la poutre. Dans le cas où il s'agit d'une tête ou source laser, elle focalise sur le plan de coupe le faisceau issu de la source laser, lequel faisceau est acheminé de la source vers la tête par un jeu de miroirs. La machine avec son dispositif de chargement-déchargement est pilotée par la commande numérique 4 avec une interface utilisateur 5. Le dispositif de chargement et de déchargement associé à l'appareil de découpe comprend des moyens de transfert entre une réserve 9 de matériau en plaques ou feuilles ou un poste de chargement-déchargement et un poste de découpe situé sur la table de découpe 3. Les moyens de transfert sont constitués d'au moins un bras robot 6 à l'extrémité 7 duquel est fixé un organe de préhension 8 destiné à saisir une des plaques ou feuilles empilées dans la réserve 9 et d'un plateau mobile 10, l'organe de préhension est constitué par exemple de plusieurs ventouses (ou suivant le matériau, d'électro-aimants) qui sont apposées uniformément sur la surface de la plaque de manière à en minimiser sa flèche lors de sa manutention. Le plateau mobile 10 possède un bord chanfreiné 13 et est articulé par un jeu de biellettes 11 et 12 pour prendre deux positions ; une position qui est celle représentée sur la figure 2, lorsque l'opérateur extrait les pièces découpées et pendant qu'une nouvelle plaque est installée sur la table de découpe.Cette position est telle qu'une plaque découpée déposée sur le plateau est présentée presque verticalement à un opérateur debout qui n'a donc pas besoin de se pencher pour en extraire les pièces. L'autre position que peut prendre le plateau 10 est représentée sur la figure 3 et est telle que sa face supérieure soit horizontale et que son bord chanfreiné 13 soit sensiblement jointif avec le plan 14 de la table de découpe. Les figures 2 et 3 illustrant la cinématique du plateau articulé, les figures 1 et 2 représentant un même état de la machine dans son ensemble. Le cycle de fonctionnement de la machine dans son ensemble avec le dispositif de chargement-déchargement de l'invention comprend un premier transfert d'une plaque ou feuille depuis une réserve 9 ou poste de chargement jusque sur la table de découpe 3, la découpe de la plaque par la source laser puis un second transfert de la table 3 au porte de déchargement. Au début du cycle, l'appareil de découpe est supposé non chargé alors que le plateau 10 de déchargement est supposé chargé par une plaque déjà découpée et être dans la position indiquée sur la figure 1. La poutre 1 est également positionnée du côté de la baie du laser et est donc en dehors de la zone de coupe. Au cours du premier transfert ou phase de chargement le bras robot 6 se positionna au-dessus de la réserve 9 de plaques et amène l'organe de préhension à ventouses au contact de la plaque supérieure. Les ventouses se mettent en dépression de manière à saisir une plaque. Le bras robot prélève la plaque la soulève puis par un déplacement horizontal, la dispose juste au-dessus de la table de découpe 3 qui possède des butées de positionnement limitant la course du bras robot. Celui-ci dépose ensuite la plaque sur la table puis les ventouses libèrent la plaque, le bras robot se dégage alors et la découpe peut commencer. Afin de faciliter le processus de déchargement décrit plus loin, il est nécessaire de conserver la plaque d'un seul tenant. Pour cela la découpe des contours est réalisée de manière incomplète. En un ou plusieurs endroits de chacun des contours, la machine interrompt sur une petite distance la découpe afin de laisser des attaches entre les deux parties normalement séparées par la découpe de ce contour. Les sources laser peuvent générer des amorçages et des extinctions rapides permettant d'obtenir ce résultat sans trop de difficultés et sans pénalités quant au temps de découpe. Pendant que la machine découpe une plaque, un opérateur extrait les pièces découpées sur la plaque précédente. Pour cela il doit briser les attaches qui retiennent entre elles les pièces découpées. Un choc donné par l'opérateur à l'aide d'un outil tel qu'une petite masse, suffit. Une fois les pièces extraites, l'opérateur évacue les chutes sur une palette à proximité. Après la découpe, la poutre se dégage. Le bras robot 6 vient se positionner au dessus de la plaque découpée que le système à ventouses vient saisir. Le plateau 10, vide, pivote de manière à se positionner dans un plan horizontal de telle sorte que son bord chanfreiné 13 soit sensiblement jointif avec le plan 14 de la table de coupe. Cette juxtaposition du plateau articulé avec la surface de coupe permet le second transfert ou le déchargement de la plaque découpée par glissement de celle-ci. L'avantage du procédé de l'invention est double. D'une part, il réduit le temps de transfert et d'autre part, il diminue considérablement les forces exercées au niveau des attaches, ce qui permet de réduire l'importance de cas attaches et donc d'extraire plus facilement les pièces. L'ensemble découpé est ainsi transféré au moyen du bras robot sur le plateau 10.Les ventouses libèrent la plaque puis le bras se dégage et le plateau 10 reprend la position représentée sur la figure 1. Un autre avantage de l'invention réside dans le principe de dépose de la plaque découpée sur le plateau 10 permettant d'empiler plusieurs plaques découpées les unes au-dessus des autres. Cela nécessite que le bras robot puisse soulever chaque plaque un peu plus que la précédente lors du transfert, de façon à compenser la hauteur de l'empilage Ainsi, jusqu'à ce que la réserve 9 de plaques non découpées 9 soit épuisée, il n'y a pas intervention de l'opérateur. Une fois que le cycle de travail est terminé, l'opérateur peut récupérer son empilage de plaques découpées pour le transporter en un autre endroit où il récupèrera les pièces individuellement, plaque par plaque. Pendant ce temps, une nouvelle série de plaques pourra être traitée. Il s'agit ici d'une autre possibilité d'organisation de travail, plus particulièrement destinée au travail en série (répétition des mêmes découpes sur un grand nombre de plaques). REVENDICATIONS 1. Procédé de chargement et de déchargement d'un appareil de découpe de matériaux en plaques ou en feuilles comprenant un premier transfert des plaques ou feuilles depuis une réserve (9) ou poste de déchargement jusqu'à une table de découpe (3) puis un second transfert de la table au poste de déchargement, caractérisé en ce qu'on effectue les premier et second transferts au moyen d'un bras de robot (6) adapté pour prélever une plaque ou feuille, la déposer sur la table de découpe (3) puis une fois la découpe terminée, les charger par glissement latéral sur un plateau articulé mobile (10) entre une position horizontale et une positon inclinée de déchargement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le transfert des matériaux en plaques ou en feuilles qui ont été découpées de façon incomplète, de telle sorte qu'il subsiste des attaches en un ou plusieurs endroits des contours de la découpe. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on brise lesdites attaches au cours du déchargement lorsque le plateau articulé mobile (10) est en position inclinée. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'on découpe les matériaux en plaques ou en feuilles au moyen d'une tête ou source laser. 5. Dispositif de chargement et de déchargement d'une table de découpe (3) de matériaux en plaques ou en feuilles comprenant des moyens de transfert entre une réserve (9) de matériau ou un poste de chargement et de déchargement et un poste de découpe caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert sont constitués d'au moins un bras de robot (6) adapté pour prélever une plaque à partir de ladite réserve (9) et un plateau articulé (10) mobile entre une position horizontale de chargement dans laquelle sa face supérieure est sensiblement jointive avec le plan (14) de la table (3) et une position inclinée de déchargement. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit bras de robot (6) comporte à son extrémité (7) un organe de préhension (8). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que la position inclinée du plateau mobile (10) correspond sensiblement à la verticale.