Brevet FR2682623A1 — publié le 19930423

La présente invention a pour objet une installation de forgeage à chaud de pièces à partir de barres. On connaît une installation de forgeage à chaud de pièces à partir de barres qui comprend un moyen de chauffage des barres, par exemple à l'aide d'un four à induction, un moyen de déplacement longitudinal des barres dans ladite installation, une cisaille débitant à chaud des lopins à une longueur déterminée, destinés à être forgés par matriçage, et comportant une butée de mise en longueur du lopin et un moyen de maintien du lopin découpé pour son orientation vers une matrice de forgeage, un moyen de détection des extrémités des barres et un moyen de rejet des lopins ayant une longueur inférieure à la longeur prévue. Cette installation détecte les extrémités des barres en repérant un espace existant entre les barres chauffées à environ deux ou trois longueurs de barres en amont de la cisaille. Le moyen de repérage des extrémités des barres comprend une caméra optique ou un capteur à couplage de charge ou bien encore des capteurs photo- électriques qui mettent en évidence l'espace entre lesdites barres. Cette installation a donc pour principal inconvénient de ne détecter que les extrémités des barres. Or, le jeu détecté, existant entre les barres à une distance de deux ou trois longueurs de barre avant la cisaille, est généralement absorbé par glissement du fait que le déplacement des barres est un déplacement à vitesse constante, alors que la dernière barre en cisaillement se déplace séquentiellement par mise en butée avant le cisaillage. L'éloignement et le glissement des barres venant en appui sur la barre en découpe entraînent une erreur importante sur la détermination de la longueur et impose en moyenne, par mesure de sécurité qu'au moins trois lopins soient rejetés par barre, et parfois cinq ou sept. Le rejet de ces lopins génère donc une perte importante de matière, au moins trois opérations de for- geage à vide par barre et une diminution du rendement en nombre de pièces forgées à l'heure. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une installation qui assure une perte en chute de matière minimale et de ce fait une économie de matière et un gain de production. La présente invention a donc pour objet une installation de forgeage à chaud de pièces à partir de barres, comprenant un moyen de chauffage des barres, un moyen de déplacement longitudinal des barres dans ladite installation, une cisaille débitant à chaud des lopins à une longueur 1 destinés à être forgés par matriçage et comportant une butée de mise en longueur du lopin et un moyen de maintien du lopin découpé pour son orientation vers une matrice de forgeage, un moyen de détection des extrémités des barres et un moyen de rejet des lopins ayant une longueur inférieure à 1, caractérisée en ce que le moyen de détection est composé d'au moins un capteur de l'image des extrémités des barres accolées ou non accolées, placé à une distance L de la cisaille et un calculateur déterminant le nombre N = L/l de lopins à partir de l'extrémité détectée et associé, d'une part, audit capteur et, d'autre part, à un moyen de mesure de la longueur Ll des barres, ledit calculateur commandant le moyen de rejet des lopins ayant une longueur infé- rieure à 1 ou formé de deux extrémités de barres acco- lées. Selon d'autres caractéristiques de l'inven- tion le capteur de l'image des extrémités des barres est composé d'au moins une caméra, le capteur de l'image des extrémités des barres est composé de deux caméras, le moyen de détection comprend en outre un capteur de validation de l'opération de forgeage, le moyen de mesure de la longueur des barres est composé d'au moins un galet calibré en contact non glissant avec lesdites barres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence à la figure unique annexée qui représente un schéma d'une installation de forgeage à chaud de pièces à partir de barres, selon la présente invention. L'installation représentée schématiquement à la figure unique comprend, d'une part, un système de distribution 1 des barres 2 les unes à la suite des autres sur un moyen 3 de déplacement longitudinal formé d'un chemin de roulement composé d'une suite de galets 4, 5 et 6 d'entraînement et de guidage de ces barres et, d'autre part, d'une matrice 7 de forgeage simultané de plusieurs lopins découpés à partir desdites barres 2. Entre le système de distribution 1 des barres 2 et la matrice de forgeage 7, l'installation comprend, dans le sens de déplacement des barres 2, un moyen de mesure de la longueur Ll des barres 2 constitué par exemple par le galet 5 calibré, entraîné en rotation et en contact non glissant avec les barres 2, puis un moyen 8 de chauffage des barres 2 comme par exemple un four de chauffage par induction, une cisaille 9 de découpe des barres 2 en lopins de longueur 1 et un moyen 10 de rejet des lopins ayant une longueur inférieure à 1 ou formés de deux extrémités de barres accolées. Ce moyen 10 de rejet est constitué par exemple par un doigt pivotant. Par ailleurs, la cisaille 9 est équipée d'une butée escamotable 11 sur laquelle une extrémité des barres 2 vient en appui pendant le cisaillage de la barre correspondante et un moyen, non représenté, de maintien du lopin découpé pour son orientation vers la matrice de forgeage 7. A environ une longueur L de barres à débiter et de préférence avant les deux paires de galets 6, l'installation comporte un moyen de détection des extrémités des barres constitué par un capteur 12 de l'image des extrémités desdites barres, comme par exemple au moins une caméra. La ou les caméras 12 et le moyen 5 de mesure de la longueur Ll des barres 2 sont associés à un calculateur, non représenté, validant la position de chaque barre par rapport à la cisaille 9. Les barres 2 sont distribuées sur le chemin de roulement 3 et le galet 5 mesure la longueur Ll de chaque barre. Les barres 2 sont chauffées et passent devant la ou les caméras 12 placées à une longueur L de la cisaille 9 et qui détectent les extrémités accolées ou non accolées desdites barres 2. La cisaille 9 découpe les barres 2 en lopins de longueur 1 et, entre chaque cisaillage, la butée 11 s'escamote pour l'évacuation du lopin. En fonction des informations fournies par la ou les caméras 12 et par le moyen 5 de la mesure de la longueur des barres 2, le calculateur détermine le nombre N = L/l de lopins à partir de l'extrémité détectée. En fonction de la position des extrémités des barres par rapport aux deux extrémités du lopin de longueur 1 et après analyse par le calculateur, le moyen de rejet 10 rejettera soit un lopin, soit au maximum deux lopins lorsque l'extrémité des barres sera analysée trop proche d'une des extrémités du lopin défectueux et repéré, c'est à dire ayant une longueur inférieure à 1 ou formé de deux extrémités de barres accolées. Ainsi, seul est rejeté un lopin, ou au plus deux lopins, ce qui réduit de façon conséquente le volume des chutes de matière. Afin d'assurer une cohérence de la valida- tion, il est placé sur la matrice de forgeage 7 un capteur 15 comme par exemple un capteur piézoélectrique assurant qu'effectivement le moyen de rejet 10 a bien rejeté la pièce, ce qui correspond sur la matrice de forgeage à une opération de forgeage à vide Le capteur est également relié au calculateur. L'installation selon l'invention permet donc de détecter les extrémités de barres chauffées, accolées ou non accolées, parfois même soudées par appui de l'une sur l'autre, et cela avec une précision sur la longueur telle que seul les lopins de longueur inférieure à 1 ou composés de deux extrémités de barres soient rejetés. De plus, on valide et on corrèle l'opération de forgeage à vide correspondant à un manque d'un lopin préalablement rejeté. On peut également au moyen des deux caméras de détection des extrémités des barres, mesurer le diamètre ou le ou les côtés des barres pour déterminer le volume de chaque lopin. L'installation selon l'invention assure donc une perte en chute de matière minimale, un nombre de forgeage à vide également minimum, donc une économie de matière, de temps et un gain en production de pièces. REVENDICATIONS 1 Installation de forgeage à chaud de pièces à partir de barres ( 2), comprenant: un moyen ( 8) de chauffage des barres ( 2), un moyen ( 3) de déplacement longitudinal des barres ( 2) dans ladite installation, une cisaille ( 9) débitant à chaud des lopins à une longueur 1, destinés à être forgés par matriçage, et comportant une butée ( 11) de mise en longueur du lopin et un moyen de maintien du lopin découpé pour son orientation vers une matrice de forgeage ( 7), un moyen ( 12) de détection des extrémités des barres, et un moyen ( 10) de rejet des lopins ayant une longueur inférieure à 1, caractérisée en ce que le moyen de détection est composé d 'au moins un capteur ( 12) de l'image des extrémités des barres accolées ou non accolées, placé à une distance L de la cisaille ( 9) et un calculateur déterminant le nombre N = L/l de lopins à partir de l'extrémité détectée et associé, d'une part, audit capteur ( 12) et, d'autre part, à un moyen ( 5) de mesure de la longueur Ll des barres, ledit calculateur commandant le moyen ( 10) de rejet des lopins ayant une longueur inférieure à 1 ou formés de deux extrémités de barres accolées. 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur ( 12) de l'image des extrémités des barres ( 2) est composé d'au moins une caméra. 3 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur ( 12) de l'image des extrémités des barres est composé de deux caméras. 4 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de détection comprend, en outre, un capteur ( 15) de validation de l'opération de forgeage. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de mesure de la longueur Ll des barres est composé d'au moins un galet ( 5) cali- bré et en contact non glissant avec lesdites barres ( 2).