Brevet FR2665386A1 — publié le 19920207

"Chalumeau coupeur à gaz". L'invention concerne un chalumeau coupeur à gaz avec un guide d'ondes lumineuses. Des installations d'oxycoupage sont équi- pées, conformément aux demandes des clients, avec des chalumeaux de coupe à gaz, des agrégats de trois cha- lumeaux susceptibles de pivoter, des appareils d'allu- mage, des outils de marquage ou autres Ces disposi- tifs sont, dans le cas d'installations fonctionnant10 automatiquement, commandés numériquement par une com- mande de machine à couper au chalumeau, par exemple une commande à programme enregistrée. Par le document DE 38 03 444 Cl, on connaît un chalumeau coupeur à gaz dans lequel, dans le canal central d'oxygène de coupe, est disposé au-dessus de la buse, un guide d'ondes lumineuses, au moyen duquel l'allumage de la flamme chauffante est détecté et les signaux de commande peuvent être produits en fonction de cette détection.20 En partant de cet état de la technique, l'invention a pour but de réduire le nombre des dispo- sitifs supplémentaires dans les installations de coupe par chalumeau. Ce but est atteint, conformément à l'inven- tion, en ce que le guide d'ondes lumineuses est réali- se sous la forme d'un guide d'ondes lumineuses à plu- sieurs fibres et que les différentes fibres ou fais- ceaux de fibres sont raccordés à une ou plusieurs uni- tés d'exploitation et au moins à une source d'éclaira- ge. Grâce aux caractéristiques ci-dessus, les fonctions du guide d'ondes lumineuses associé au cha- lumeau de coupe à gaz, sont avantageusement élargies. De ce fait, des outils de marquage, tels qu'ils sont décrits dans la brochure OMNIMAT/ SICOMAT, MESSER GRIESHEIM, numéro de produit 0 810 178, pages 9 et 17, peuvent être supprimés. Avantageusement, pour une faible énergie des rayons lumineux introduits par la source d'éclairage dans le guide d'ondes lumineuses, le positionnement du chalumeau sur les bords de la pièce d'oeuvre, peut être simplifié et/ou automatisé, et pour une introduc- tion en énergie plus importante, il peut être possible de mettre sur les pièces d'oeuvre une inscription et/ou un marquage. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la source d'éclairage est un laser ou bien une diode laser. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, le guide d'ondes lumineuses est disposé au- dessus de la buse dans l'alimentation centrale en oxy- gène de coupe. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, un rayonnement lumineux est envoyé dans une fibre ou bien dans un faisceau de fibres par la source d'éclairage et est orienté par la buse de coupe sur la pièce d'oeuvre. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, les modifications d'intensité du rayonnement lumineux se produisant aux bords des pièces d'oeuvre sont détectées par une autre fibre ou bien par un au- tre faisceau de fibres et ces variations sont évaluées dans une des unités d'exploitation en tant que signal de position pour le chalumeau de coupe à gaz. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, une énergie provenant de la source d'éclaira- ge et introduite dans la pièce d'oeuvre par l'intermé- diaire du guide d'ondes lumineuses provoque le long d'une ligne prédéfinie, une modification susceptible d'être décelée optiquement sur la surface de la pièce d'oeuvre. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté schématiquement au dessin ci-joint. Le chalumeau coupeur à gaz désigné par 10 est constitué essentiellement par un corps de chalu- meau 11 et par la buse de coupe 12 L'alimentation en oxygène de coupe 13 est disposée au milieu, à l'inté- rieur du corps 11 du chalumeau Dans cette alimenta- tion en oxygène de coupe 13 est disposé un guide d'on- des lumineuses 14 qui est constitué par plusieurs fi- bres Les différentes fibres ou bien les différents faisceaux de fibres sont désignées par 15 Si un rayonnement constant modulé arrive de la source d'é- clairage 16 avec une faible énergie, par l'intermé- diaire du répartiteur optique pour guide d'ondes lumi- neuses 17, ou répartiteur de rayonnement, dans les guides d'ondes lumineuses 14, ce rayonnement sort dans le milieu de la buse de coupe 12 à partir du canal 18 d'oxygène de coupe, relié à l'alimentation 13 en oxy- gène de coupe, et il éclaire la position du chalumeau lors de l'attaque à partir du bord 19, lors du balaya- ge du reste de la tôle, lors de la coupe suivante, après un détachement de la coupe ou bien lors d'un dé- calage de points de référence L'opérateur peut posi- tionner manuellement, de façon simple le chalumeau coupeur à gaz 10 en se basant sur le point lumineux incident sur le bord 19. Une détection automatique du bord 19 peut être obtenue lorsque, par l'intermédiaire d'une fibre voisine ou bien d'un faisceau de fibres voisins 15, dans le cas de surfaces réfléchissantes 20 de la pièce d'oeuvre, la réduction de l'intensité de l'éclairage est captée et amenée à une unité d'exploitation 21 ou 22. Avantageusement la source de l'éclairage est un laser ou bien une diode laser avec une émission d'énergie susceptible d'être contrôlée Si l'énergie laser est augmentée, de sorte que l'énergie introduite dans la pièce d'oeuvre 23 provoque une modification 24, décelable optiquement, sur la surface 20 de la pièce d'oeuvre, le guide d'ondes lumineuses 14 peut être utilisé pour mettre sur la pièce d'oeuvre des in- scriptions ou des marques. Des outillages distincts de marquage ou d'inscription peuvent alors, de ce fait, être suppri- més, ainsi le programme et les entraînements distincts coûteux pour ces outillages Les unités d'exploitation 21, 22 et la source d'éclairage 16 sont reliées à la commande 24 de la machine d'oxycoupage Dans celle-ci, les données essentielles de coupe au chalumeau, de marquage ou d'inscription, sont déposées dans une ban- que de données technologiques Par l'intermédiaire de ces données, le chalumeau coupeur à gaz est déplacé, conformément au programme d'usinage. REVENDICATIONS 1. Chalumeau coupeur à gaz avec un guide d'ondes lumineuses, chalumeau coupeur à gaz caractéri- sé en ce que le guide d'ondes lumineuses ( 14) est ré- alisé sous la forme d'un guide d'ondes lumineuses à plusieurs fibres et que les différentes fibres ou faisceaux de fibres ( 15) sont raccordés à une ou plu- sieurs unités d'exploitation ( 21, 22) et au moins à une source d'éclairage ( 16). 2 Chalumeau coupeur à gaz selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la source d'éclaira- ge ( 16) est un laser ou bien une diode laser. 3. Chalumeau coupeur à gaz selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le guide d'ondes lumineuses ( 14) est disposé au-dessus de la buse ( 12) dans l'alimentation centrale ( 13) en oxygène de coupe. 4. Procédé pour positionner un chalumeau coupeur à gaz selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'un rayonnement lumi- neux est envoyé dans une fibre ou bien dans un fais- ceau de fibres ( 15) par la source d'éclairage et est orienté par la buse de coupe ( 12) sur la pièce d'oeu- vre ( 23). 5 Procédé selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les modifications d'intensité du rayonnement lumineux se produisant aux bords ( 19) des pièces d'oeuvre ( 23) sont détectées par une autre fi- bre ou bien par un autre faisceau de fibres ( 15) et ces variations sont évaluées dans une des unités d'ex- ploitation ( 21, 22 et éventuellement d'autres), en tant que signal de position pour le chalumeau de coupe à gaz ( 10). 6. Procédé pour mettre des marques ou des inscriptions sur des surfaces de pièces d'oeuvre avec un chalumeau coupeur à gaz, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une énergie provenant de la source d'éclairage ( 16) et introduite dans la pièce d'oeuvre ( 23) par l'intermédiaire du guide d'ondes lumineuses ( 14) provoque le long d'une ligne prédéfinie, une modification susceptible d'être décelée optiquement sur la surface ( 20) de la pièce d'oeuvre.