Brevet FR2664534A1 — publié le 19920117

La présente invention concerne une machine de gravure automatique d'objets, à partir d'un outil de gravure commandable. On sait que la réalisation de telles machines à graver soulève des difficultés, en raison notamment des nombreuses formes que peuvent avoir les objets. En effet, ces derniers, qui sont généralement des plaques, des plaquettes, des médailles, etc ..., peuvent présenter des formes variées, telles que polygonale, circulaire, ovale ou autre. Par conséquent, on est tenu actuellement de procéder à des réglages sur la machine pour chaque forme d'objet à graver afin de positionner 11 objet en regard de outil de gravure. On comprend donc que la réalisation de tels objets à graver s'effectue encore de façon artisanale ou presque. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne une machine à graver permettant d'effectuer la gravure d'objets de forme quelconque de façon automatique, sans interrompre la machine pour y procéder à des réglages. A cet effet, la machine de gravure automatique d'objets, tels que notamment des plaques ou analogue, comportant au moins un outil de gravure commandable, est remarquable, selon l'invention, en ce que lesdits objets, quelle que soit leur forme, sont respectivement agencés dans des supports identiques et en ce qu'elle comprend - un dispositif d'approvisionnement contenant lesdits supports dans lesquels sont agencés lesdits objets - des moyens pour amener et maintenir individuellement chaque support, comprenant un objet, en direction dudit outil de gravure ; et - des moyens pour évacuer ledit support portant l'objet gravé. Ainsi, grâce à l'invention, puisque les supports, dans lesquels sont préalablement logés les objets de diverses formes, sont identiques, la machine à graver est toujours disponible sans qu'il soit nécessaire de procéder à des réglages particuliers selon la forme des objets. Par conséquent, on règle initialement sur la machine le dispositif d'approvisionnement, les moyens d'amenée et de maintien, les moyens d'évacuation et l'outil de gravure en fonction du support standard utilisé. Chaque support est avantageusement pourvu d'un évidement, dans lequel est logé ledit objet et dont le contour correspond à la forme dudit objet à graver. Ainsi, on conçoit préalablement des supports identiques quant à leur forme et leur dimension extérieures, mais dont les évidements correspondent aux différentes formes d'objets. De préférence, lesdits objets sont maintenus dans leurs supports respectifs par adhésif, et la face externe de chaque objet, destinée à être gravée, vient sensiblement à fleur de la face correspondante dudit support. L'adhésif est tel que ses propriétés permettent de retirer aisément l'objet gravé. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif d'approvisionnement comporte une pluralité de magasins individuels dans chacun desquels sont reçus les supports desdits objets à graver. Avantageusement, chaque magasin peut contenir des supports dont les objets à graver présentent une forme spécifique. Ainsi, une même machine peut comporter en stock une pluralité de formes d'objets, les objets identiques étant logés dans un magasin spécifique. Dans ce cas, ledit dispositif d'approvisionnement est pourvu d'un axe de rotation lié à des premiers moyens d'actionnement, de façon à présenter le magasin choisi en regard desdits moyens d'amenée et de maintien, lesdits magasins du dispositif étant répartis autour dudit axe. De préférence, ledit dispositif d'approvisionnement est disposé verticalement de sorte que les supports sont empilés les uns sur les autres, et lesdits moyens d'amenée et de maintien de chaque support sont susceptibles d'agir, successivement, sur le support inférieur de la pile. Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens d'amenée et de maintien desdits objets comprennent un premier organe commandable susceptible de déplacer hors dudit dispositif d'approvisionnement chacun desdits supports, et un second organe commandable recevant et maintenant ledit support d'objet déplacé par ledit premier organe pour l'amener en regard dudit outil de gravure. Plus particulièrement, ledit premier organe est du type à déplacement linéaire et comporte un élément rigide lié à des seconds moyens d'actionnement et susceptible d'agir contre l'un des bords latéraux du support qui est reçu dans ledit second organe. Quant audit second organe, il est du type rotatif et comporte un plateau lié à des troisièmes moyens d'actionnement et présentant à sa périphérie au moins un étrier pour la réception et le maintien en position de chaque support issu du dispositif d'approvisionnement via ledit premier organe. Par ailleurs, l'axe de rotation dudit plateau est avantageusement orthogonal à l'axe de rotation dudit dispositif et une pluralité d'étriers sont répartis latéralement à la périphérie dudit plateau, chaque étrier étant muni d'une plaque de pression susceptible de maintenir ledit support d'objet dans l'étrier. De plus, lesdits moyens pour évacuer ledit support portant l'objet gravé peuvent comprendre un élément déplaçable sous l'action de quatrièmes moyens d'actionnement et susceptible d'agir à l'encontre dudit support pour l'extraire desdits moyens d'amenée et de maintien. Dans un exemple de réalisation, ledit outil de gravure comporte une tête de fraisage commandable. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif d'approvisionnement, lesdits moyens d'amenée et de maintien des supports, lesdits moyens d'évacuation des supports, et ledit outil de gravure sont avantageusement reliés à une unité de commande programmable permettant le fonctionnement automatique de la machine selon un cycle programmé, depuis la sélection du support contenant la forme choisie d'objet à graver, le type de gravure à effectuer sur ledit objet, jusqu'à l'évacua- tion dudit support contenant l'objet gravé. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Les figures 1A et 1B sont des vues en perspective d'un objet à graver respectivement avant et après son introduction dans un support. La figure 2 est une coupe schématique en plan d'un exemple de réalisation de la machine à graver selon l'invention. La figure 3 représente une vue de dessus schématique, selon la flèche F de la figure 2, du dispositif d'approvisionnement de la machine. La figure 4 représente une vue transversale schématique, selon la flèche F1 de la figure 2, des moyens d'amenée et de maintien des supports contenant les objets à graver en direction dudit outil de gravure. La figure 5 est une vue synoptique de la machine selon l'invention comprenant une unité de commande programmable. En se référant à ces figures, la machine 1 est destinée à graver, de façon automatique, des objets 2, quelle que soit leur forme. Ces objets à graver 2 sont généralement des plaques, des plaquettes, des médailles et analogue, dont les formes peuvent être polygonales, circulaires, ovales, etc ... A titre d'exemple, on a représenté sur les figures 1A et 1B un objet correspondant à une plaque 2 ayant une forme rectangulaire, mais il est bien entendu que l'invention peut s'appliquer à toutes les formes d'objets. Quant à la matière constituant ces objets, elle peut, par exemple, être synthétique, métallique, etc ... Selon l'invention, les objets à graver sont respectivement agencés dans des supports 3 identiques. L'un de ces supports 3 est illustré sur les figures 1A et 1B. Dans chaque support 3, qui peut se présenter sous la forme d'un cadre rectangulaire réalisé par exemple en carton ou en matière synthétique, est ménagé un évidement 3A dont le contour 3B correspond à la forme de l'objet à graver 2. Ainsi, sur la figure lA, le support 3 est pourvu d'un évidement rectangulaire 3A, dont le contour 3B correspond au contour externe 2A de la plaque à graver 2 rectangulaire. Chaque objet est alors logé dans l'évidement du support correspondant en y étant maintenu par un adhésif, bien que tout autre moyen mécanique de maintien pourrait être envisagé.Ainsi, sur la figure 1B, la plaque 2 est encastrée dans l'évidement 3A du support 3 et fixée à celle-ci par l'adhésif. Avantageusement, lorsque chaque objet plat est introduit dans son support, sa face externe 2B, destinée à être gravée, vient à fleur de la face correspondante 3C du support. On comprend donc que, quelle que soit la forme des objets à graver, ceux-ci sont préalablement agencés dans des supports respectifs identiques, standard, mais dont les évidements correspondent à la forme des objets à recevoir. En se référant aux figures 2 à 4, la machine à graver 1, schématiquement représentée, comprend un dispositif d'approvisionnement 4 contenant des supports identiques 3, des moyens 5 pour amener et maintenir individuellement chaque support en direction d'un outil de gravure 6, et des moyens 7 pour évacuer le support portant l'objet gravé 2. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif d'approvisionnement 4 comporte une pluralité de magasins individuels 8 dans chacun desquels sont reçus des supports identiques 3 des objets à graver. Plus particulièrement, en se référant à la figure 3, le dispositif d'approvisionnement 4 est pourvu, par exemple, de huit magasins 8, chaque magasin de stockage contenant par ailleurs des supports 3 dont les objets à graver, qui y sont agencés, présentent une forme spécifique. Ainsi, on a illustré sur cette figure, un premier magasin 8 dans lequel les supports 3 contiennent les plaques rectangulaires 2, un deuxième magasin dans lequel les supports 3 contiennent des plaques circulaires 2' et un troisième magasin 8 contenant des supports 3 dans lesquels sont respectivement logées des plaques 2" ayant une forme de cardioïde, les autres magasins pouvant contenir d'autres formes d'objets. Ainsi, à partir d'un support unique 3, standardisé, on peut graver des objets dont les formes peuvent être très variées. Par conséquent, pour présenter le magasin choisi en regard des moyens d'amenée et de maintien 5, le dispositif 4 est, dans ce mode de réalisation, monté rotatif grâce à des premiers moyens d'actionnement 9, tels que définis par un moteur électrique. Structurellement, le dispositif d'approvisionnement 4 est muni d'un axe rotatif 10 qui est disposé verticalement, comme le montre la figure 2. Aux extrémités supérieure et inférieure de l'axe 10 sont solidarisés deux flasques 11 transversaux, à la périphérie desquels sont fixés les magasins de stockage 8, parallèlement à l'axe rotatif 10. Sur la figure 3, les magasins de stockage 8 sont régulièrement répartis les uns par rapport aux autres autour de l'axe 10 du dispositif d'approvisionnement 4. L'entraînement en rotation du dispositif 4 s'effectue par exemple par l'intermédiaire d'une couronne dentée 12 liée à l'extrémité inférieure de l'axe et coopérant avec le pignon de sortie 9A du moteur électrique 9 qui est fixé à la structure de la machine, non représentée. Par ailleurs, chaque magasin 8 est réalisé à partir d'une tôle pliée de telle façon que sa section corresponde à celle des supports 3. Puisque les magasins 8 sont disposés verticalement, le chargement des supports 3 s'effectue aisément par l'extrémité ouverte 8A des magasins, de sorte que les supports sont empilés les uns sur les autres. Le support inférieur de chaque pile de supports, contenus dans les magasins 8, repose sur un rebord 8B prolongeant perpendiculairement deux des parois latérales opposées 8C à l'extrémité inférieure 8D de chaque magasin, tandis qu'une ouverture 8E, au moins égale à l'épaisseur des supports, est prévue entre le bord inférieur 8G des deux autres parois opposées 8F et les rebords 8B. Les moyens d'amenée et de maintien 5 de la machine 1 comprennent un premier organe commandable 14, susceptible de déplacer, hors dudit magasin choisi, le support inférieur de la pile, et un second organe commandable 15 recevant et maintenant ledit support éjecté pour le transférer vers l'outil de gravure. Sur la figure 2, le premier organe 14 est du type à déplacement linéaire et comprend un élément plat rigide 14A lié à des deuxièmes moyens d'actionnement 16 constitués notamment par un moteur électrique. L'élément plat 14A est situé au niveau de l'extrémité inférieure desdits magasins et son déplacement est orthogonal à l'axe rotatif 10 du dispositif d'approvisionnement 4. L'entraînement de l'élément 14A s'effectue au moyen d'une crémaillère 17 qui est fixée à l'élément et avec laquelle coopère le pignon de sortie 16A du moteur électrique 16. La section de l'élément 14A correspond au plus à celle des ouvertures 8E des magasins, de sorte que son extrémité 14B est susceptible d'agir contre le bord latéral correspondant 3D du support inférieur 3 de la pile, qui est ainsi chassé du magasin de stockage 8 en direction du second organe 15. Celui-ci, représenté sur les. figures 2 et 4, est du type rotatif et comprend un plateau 15A susceptible d'être entraîné en rotation autour d'un axe 15B sous l'action de troisièmes moyens d'actionnement 18 constitués également par un moteur électrique. Dans le mode de réalisation illustré, le plateau 15A comprend à sa périphérie quatre étriers 15C dans lesquels sont susceptibles d'être reçus les supports et qui sont espacés de 900 les uns des autres. Chaque étrier 15C présente une section en forme de U dont les ailes se prolongent par des rebords orthogonaux 15D tournés l'un vers l'autre. Une plaque de pression 15E est disposée dans chaque étrier, en étant soumise à l'action de ressorts 15F liés à leur fond 15G. L'entraînement du plateau est assuré par une couronne dentée 15H liée à celui-ci et coopérant avec le pignon de sortie 18A du moteur. Par ailleurs, l'axe de rotation 153 du plateau est disposé orthogonalement à l'axe 10 du dispositif sous lequel le plateau est disposé de façon que chaque étrier 15C soit susceptible, sous l'action du moteur électrique 18, dletre amené en regard de l'extrémité inférieure du magasin choisi, c'est-à-dire en face de l'ouverture 8E, opposée à celle qui est en regard de l'élément 14A. De la sorte, le support inférieur chassé du magasin de stockage 8, via le premier organe 14, peut être reçu et maintenu par l'étrier correspondant prévu sur le plateau du second organe 15. Sur la figure 4, on voit également l'outil de gravure 6 qui peut être une tête de fraisage susceptible de se déplacer selon trois axes orthogonaux sous l'action d'un moteur non représente. Par rapport au magasin de stockage 8 illustré sur la figure 4, l'outil est disposé à 900, de sorte qu'une rotation correspondante du plateau 15A amène directement le support, logé dans un étrier et contenant l'objet à graver, en regard dudit outil. Quant aux moyens 7 destinés à évacuer le support 3 contenant l'objet gravé hors de l'étrier correspondant du plateau, ils sont disposés à 900 de l'outil et ils sont d'une structure analogue à celle du premier organe 14. Ils sont ainsi du type à déplacement linéaire et comprennent un élément plat rigide 7A déplaçable sous l'action de quatrièmes moyens d'actionnement 19 du type à moteur électrique. Une crémaillère 7B est associée à l'élément 7A et coopère avec le pignon de sortie l9A du moteur 19. L'élément, lorsqu'il est commandé, agit contre le bord correspondant du support pour l'éjecter vers un réceptacle non représenté. Les premiers, deuxièmes, troisièmes et quatrièmes moyens d'actionnement 9, 16, 18 et 19, ainsi que le moteur commandant l'outil de gravure 6, sont reliés à une unité de commande programmable 20 dans laquelle sont contenues les données relatives au cycle de fonctionnement automatique de la machine. La figure 5 illustre schématiquement cela, l'unité 20 étant raccordée aux différents moteurs de la machine 1. L'unité 20 comprend un micro-ordinateur 21, dont l'écran 21A permet de faire apparaître et de visualiser les différentes formes d'objets à graver contenus dans l'ensemble des magasins 8 du dispositif d'approvisionnement 4 et son clavier 21B permet de composer le type de gravure, par exemple alphanumérique. Bien évidemment, la vitesse de gravure de l'outil est programmée en fonction de la matière des objets, synthétique ou métallique, de même que la pénétration dans la surface à graver de l'objet est déterminée par un palpeur mécanique ou électronique de type connu, non illustré. Comme le montrent les figures 1A et 1B, on peut également prévoir, par exemple, sur l'un des bords latéraux 3E des supports, un système de détrompage constitué d'encoches 3F, qui permet ainsi de disposer les supports ayant un type d'encoches spécifique dans le magasin correspondant pourvu alors de rainures complémentaires. Ainsi, à chaque magasin est affectée une série de supports spécifiques. Le fonctionnement de la machine se déroule de la façon suivante. Tout d'abord, un opérateur choisit l'une des formes d'objets à graver disponibles dans les magasins de stockage et compose sur le clavier du micro-ordinateur 21 les caractères par exemple alphanumériques qu'il souhaite obtenir sur l'objet à graver. Par l'unité de commande programmable 20, le moteur 9 entraîne en rotation le dispositif d'approvisionnement 4 pour présenter le magasin de stockage 8 contenant les supports d'objets choisis en regard du premier organe 14 des moyens 5. L'identification du magasin steffectue par des pions et des capteurs de proximité reliés à l'unité, puis un mécanisme non représenté du type à rochet et à électro-aimant verrouille en position le magasin choisi 8 du dispositif. Le moteur 16 est ensuite commandé pour déplacer l'élément plat 14A, lequel agit par son extrémité 14B contre le bord latéral correspondant 3D du support inférieur 3 de la pile. Celui-ci, chassé du magasin, s'engage dans l'un des étriers 15C du plateau 15A, en y étant maintenu par l'action de la plaque de pression 15E, qui pousse le support, par l'intermédiaire des ressorts 15F, contre les rebords 15D de l'étrier. A ce stade, l'élément plat 14A est ramené à sa position initiale par le moteur 16, tandis que le moteur 18 du plateau est actionné en entraînant la rotation de 900 du plateau 15A de façon à présenter l'objet à graver 2 en vis-à-vis de l'outil de gravure 6. Le plateau peut être également maintenu en position par un mécanisme de verrouillage. Puis, l'outil de gravure 6 exécute la gravure correspondante préalablement programmée dans la face externe 2B de l'objet 2. Lorsque la gravure est effectuée, le plateau 15A du second organe rotatif 15 pivote à nouveau de 900 pour être en regard de l'élément plat 7A des moyens d'évacuation 7. Le moteur 19 est alors actionné, ce qui provoque le déplacement de l'élément 7A en direction du support 3 contenant 1 l'objet gravé 2. Le support 3 est éjecté de son étrier 15E pour être reçu dans un réceptacle approprié, non représenté. A ce stade, un nouveau cycle de fonctionnement de la machine peut débuter. Comme le montre la figure 4, durant l'opération de gravure réalisée sur une plaque 2, un support comportant une plaque à graver peut être introduit par l'élément 14A dans l'étrier correspondant, tandis que, simultanément, un support contenant une plaque gravée préalablement peut être éjecté de l'étrier correspondant. On comprend donc les avantages que procure une telle machine à graver, grâce à l'emploi de supports identiques dans lesquels sont agencés les objets à graver, quelle que soit leur forme. Outre son utilisation dans l'industrie de la gravure, une telle machine automatique peut être installée dans des lieux publics permettant à des personnes de réaliser la gravure de leur choix sur une gamme d'objets présentant des formes diverses. REVENDICATIONS I. Machine de gravure automatique d # obj d'objets, tels que notamment des plaques ou analogue, comportant au moins un outil de gravure commandable, caractérisée en ce que lesdits objets (2), quelle que soit leur forme, sont respectivement agencés dans des supports identiques (3) et en ce qu'elle comprend - un dispositif d'approvisionnement (4) contenant lesdits supports dans lesquels sont agencés lesdits objets ; - des moyens (5) pour amener et maintenir individuelle ment chaque support comprenant un objet en direction dudit outil de gravure (6) ; et - des moyens (7) pour évacuer ledit support portant l'objet gravé. 2. Machine selon la revendication I, caractérisée en ce que chaque support (3) est pourvu d'un évidement (3A), dans lequel est logé ledit objet et dont le contour (3B) correspond à la forme dudit objet à graver (2). 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits objets (2) sont maintenus dans leurs supports respectifs (3) par adhésif et en ce que la face externe (2B) de chaque objet, destinée à être gravée, vient sensiblement à fleur de la face correspondante (3C) dudit support. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit dispositif d'approvisionnement (4) comporte une pluralité de magasins individuels (8) dans chacun desquels sont reçus les supports desdits objets à graver. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque magasin (8) contient des supports (3) dont les objets à graver présentent une forme spécifique. 6. Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que ledit dispositif d'approvisionnement (4) est pourvu d'un axe de rotation (10) lié à des premiers moyens d'actionnement (9), de façon à présenter le magasin choisi en regard desdits moyens d'amenée et de maintien (5), lesdits magasins (8) du dispositif étant répartis autour dudit axe (10). 7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit dispositif d'approvisionnement (4) est disposé verticalement de sorte que les supports (3) sont empilés les uns sur les autres, et en ce que lesdits moyens d'amenée et de maintien (5) de chaque support sont susceptibles d'agir, successivement, sur le support inférieur de la pile. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens d'amenée et de maintien (5) desdits objets comprennent un premier organe commandable (14) susceptible de déplacer hors dudit dispositif d'approvisionnement (4) chacun desdits supports, et un second organe commandable (15) recevant et maintenant ledit support d'objet déplacé par ledit premier organe pour l'amener en regard dudit outil de gravure (6). 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit premier organe (14) est du type à déplacement linéaire et comporte un élément rigide (14A) lié à des seconds moyens d'actionnement (16) et susceptible d'agir contre l'un des bords latéraux du support (3) qui est reçu dans ledit second organe (15). 10. Machine selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que ledit second organe (15) est du type rotatif et comporte un plateau (15A) lié à des troisièmes moyens d'actionnement (18) et présentant à sa périphérie au moins un étrier (15C) pour la réception et le maintien en position de chaque support issu du dispositif d'approvisionnement via ledit premier organe. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'axe de rotation (15B) dudit plateau (15A) est orthogonal à l'axe de rotation (10) dudit dispositif (4) et en ce qu'une pluralité d'étriers (15C) sont répartis latéralement à la périphérie dudit plateau, chaque étrier (15C) étant muni d'une plaque de pression (15E) susceptible de maintenir ledit support d'objet dans l'étrier. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens (7) pour évacuer ledit support portant l'objet gravé comprennent un élément (7A) déplaçable sous l'action de quatrièmes moyens d'actionnement (19) et susceptible d'agir à l'encontre dudit support pour l'extraire desdits moyens d'amenée et de maintien (5). 13. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 12, caractérisée en ce que ledit outil de gravure (6) comporte une tête de fraisage commandable. 14. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 13, caractérisée en ce que ledit dispositif d'approvisionnement (4), lesdits moyens d'amenée et de maintien (5) des supports, lesdits moyens d'évacuation (7) des supports, et ledit outil de gravure (6) sont reliés à une unité de commande programmable (20) permettant le fonctionnement automatique de la machine selon un cycle programmé, depuis la sélection du support contenant la forme choisie d'objet à graver, le type de gravure à effectuer sur ledit objet, jusqu'à l'évacuation dudit support contenant l'objet gravé.