Brevet FR2687336A1 — publié le 19930820

La presente invention est du domaine de la métallurgie et elle a pour objet une machine automatique destinée à produire de façon continue, à partir d'une pile de tôles plates, des viroles cylindriques. On connaît par une publication FR2637206 de la Demanderesse une machine, dite rouleuse, ayant des galets cintreurs lui permettant de s'ajuster de façon précise aux diamètres de roulage ; la description de cette machine mentionne son aptitude à être associée des moyens de soudage. On connait aussi par une publication plus ancienne de la Demanderesse, à savoir FR2528335, l'association à une machine à rouler les tôles, d'un palpeur pour la mesure de l'épaisseur des tôles avant leur passage dans la machine, ce palpeur ayant une action mécanique directe sur les galets cintreurs en vue de l'ajustement au diamètre de roulage requis. Cette dernière machine n'était toutefois pas destinée à être associée à une machine automatique de soudage, moyennant quoi on se satisfaisait de l'action relativement imprécise du palpeur d'épaisseur. Le but de l'invention est de proposer un ensemble de moyens, dits "ligne", permettant le roulage automatique, c'est-à-dire normalement sans intervention humaine, de tôles identiques dimensionnellement, aux écarts de tolérance près, de l'epaisseur. Les problèmes posés pour atteindre le but précité résident d'une part dans la nécessaire discontinuité du transfert créée par la rouleuse, alors que la machine de soudage doit travailler de façon continue et régulière, et d'autre part dans la précision du périmètre des ébauches roulées qui doit être compatible avec les écarts tolérée par certains organes de la machine. Sur ce dernier point, l'écart entre les bords, même obtenu, avec l'utilisation du palpeur précité, était de l'ordre de quelques centimètres pour des tôles roulées d'un diamètre de l'ordre de 20 à 30 cm. Or, comme on le comprendra ultérieurement, l'exigence pour une ligne automatique est de l'ordre de quelques millimètres. Selon la présente invention, une machine de production automatique de viroles cylindriques soudées, du genre de machine incorporant des moyens de transfert des ébauches dans, successivement, une pluralité de postes dans chacun desquels est effectuée une opération, ladite machine comprenant principalement une rouleuse à rouleaux du type de celle décrite dans le Brevet FR2637206, est caractérisée en ce qu'elle comprend, dans l'ordre depuis la sortie des viroles jusqu'à l'entrée des tôles un poste de soudage pourvu de moyens, dits premiers, autorisant le transfert d'une ébauche roulée ayant une conformation à bords jointifs et assurant le maintien de cette conformation, et des moyens, dits deuxièmes, de formation en continu d'un cordon de soudure le long desdits bords jointifs, un poste, dit de transfert et de resserrage en continu, pourvu de moyens, dits troisièmes, assurant un transfert suivant leur axe longitudinal des ébauches roulées, tout en poussant l'ébauche présente dans le poste précédent, et de moyens, dits quatrièmes, assurant simultanément le resserrage progressif de l'ébauche pour l'amener, lorsqu'elle arrive à l'entrée du poste de soudage, dans la conformation à bords jointif s, un poste, dit de transfert discontinu, comportant des moyens, dits cinquièmes, pour déplacer une ébauche le long de son axe, chaque fois qu'une ébauche précédemment déplacée a été introduite dans le poste de transfert en continu, et amener l'ébauche en appui axial contre l'ébauche qui l'a précédée, le poste de roulage, ou encore de cintrage, constitué par une rouleuse à rouleaux du type précité, et un poste d'approvisionnement de la rouleuse pourvu de moyens 22 de desempilage, dits sixièmes, ou "depileurs", et de transfert des tôles une par une depuis une pile jusqu'à l'entrée de la rouleuse 8, et d'un servomécanisme de réglage fin des moyens de cintrage prenant en compte ltepaisseur de chaque tôle pour assurer avec précision l'obtention d'un périmètre de la tôle roulée avec une précision de l'ordre de + 1 mm. I1 résulte de l'ensemble de ces moyens que des tôles de tolérance d'épaisseur courante peuvent être roulées et soudées d'une façon continue sans intervention humaine. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparatront à la description qui va être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - la fig.l est un schéma synoptique des différents postes constitutifs de la machine de l'invention, et - la fig.2 en est une perspective simplifiée. Sur l'une et/ou l'autre des figures, une ligne de production des viroles, conforme à l'invention comprend principalement cinq postes, à savoir, et dans le sens de défilement de la matière traitée un poste d'approvisionnement 10 avec chemin de transfert 48 par un chariot 22 à ventouses 49 à fonction de épileur des tôles plates empilées 24, une rouleuse 8 à rouleaux crénelés (FR2637206), un poste 6 de transfert discontinu a' poussoir 20 formant lesdits cinquièmes moyens, un poste 4 de transfert continu pourvu de moyens dits troisièmes (non représentés sur les figures) de transfert et de moyens dits quatrièmes de resserrage et enfin, un poste de soudage 2. On notera que le poste de transfert continu et le poste de transfert discontinu comportent chacun un noyau cylindrique 30,31 allongé relié au bâti par un voile 32,33, les noyaux étant destines à supporter les ébauches roulées dont les bords longitudinaux sont separes par ledit voile le long duquel ils peuvent circuler. Les noyaux 30,31 sont situés dans le prolongement du rouleau d'appui de la rouleuse et de son palier. On notera que le voile 33 du poste de transfert continu 4 s'amincit au fur et à mesure qu'il est plus proche du poste de soudage, passant par exemple de 10 mm à 0,5 mm. Avantageusement enfin, les différents postes sont des éléments séparables, pour en faciliter les réparations, par exemple. Les deuxièmes moyens sont du type de soudage à l'arc 12 avec molette support et électrode consommable. La molette, bien que comprise dans le poste de soudage est en réalité supportée, ainsi que ses moyens de refroidissement par le noyau du poste 31 de transfert continu. Les troisièmes moyens sont constitués par une double pluralité de galets, ceux de la première pluralité étant supportés par le voile et étant des galets moteurs sollicités en pression vers ceux de la deuxième pluralité, ces derniers étant supportés par ledit noyau ; des galets sont disposés systématiquement de part et d'autre du plan du voile ; les bords de l'ébauche sont comprimés entre des galets en regard de chacune des pluralités. Les quatrièmes moyens sont constitués par une pluralité de barres longitudinales 40 pourvues de galets 42 tangents à une enveloppe, ou surface, très légèrement conique 44, lesdites barres étant supportees à au moins une de leurs extrémites par des moyens à fonction de came pour les éloigner ou les rapprocher de l'axe de ladite enveloppe. Les moyens à fonction de came sont utilisés lorsque l'on change le diamètre nominal des viroles. Dans une forme de réalisation, les variations sont discontinues, ce qui correspond à des cames à paliers, avec des moyens de variation manuels. Alternativement, les variations pourraient être continues, ce qui correspondrait à une came continuement progressive, avec des moyens de variation motorisés. Le poste de transfert discontinu comprend un poussoir mobile 20 en aller-retour le long du voile pour déplacer les ébauches le long du noyau dans le seul sens depuis la rouleuse vers le poste de transfert continu. Le poussoir comprend essentiellement un chariot 22 pourvu d'un organe pousseur escamotable au retour (sens : vers la rouleuse) ; la course du chariot est pilotée par une armoire de commande non représentée. Le servomécanisme 26 comprend - un capteur 41 d'épaisseur délivrant un signal d'épaisseur, - un organe 45 de calcul recevant ledit signal de calcul et fournissant des signaux binaires, - un moteur 46 pas à pas recevant lesdits signaux binaires pour régler le rayon de roulage Le capteur d'épaisseur est situé sur le chemin 48 de transfert des tôles. Ledit capteur d'épaisseur est un palpeur mécanique, du genre "Palmer", mesurant l'épaisseur de la tôle en un point. Dans la variante illustrée, le palpeur est disposé sensiblement à l'aplomb du chemin de transfert, et le bord de la tôle sur lequel est effectuée la mesure est le bord transversal qui pénètrera en premier entre les rouleaux de la rouleuse. REVENDICATIONS 1.- Machine de production automatique de viroles cylin driques soudées, du genre de machine incorporant des moyens de transfert des ébauches dans, successivement, une pluralité de postes dans chacun desquels est ef fectuée une opération, ladite machine comprenant prin cipalement une rouleuse à rouleaux du type de celle décrite dans le Brevet FR2637206, caractérisée en ce qu'ellé comprend, dans l'ordre depuis la sortie des viroles jusqu'à l'entrée des tôles un poste (2) de soudage pourvu de moyens, dits premiers (12), autorisant le transfert d'une ébauche roulée (16) ayant une conformation à bords jointifs et assurant le maintien de cette confor mation, et des moyens (18), dits deuxièmes, de formation en continu d'un cordon de soudure (14) le long desdits bords jointifs, un poste (4), dit de transfert et de resserrage en continu, pourvu de moyens, dits troisièmes, assurant un transfert suivant leur axe longitudinal des ébauches roulées, tout en poussant l'ébauche présente dans le poste précédent, et de moyens, dits quatrièmes, assurant simultanément le resserrage progressif de l'ébauche pour l'amener, lorsqu'elle arrive à l'entrée du poste de soudage, dans la conformation à bords jointifs, un poste (6), dit de transfert discontinu, comportant des moyens (20), dits cinquièmes, pour déplacer une ébauche le long de son axe, chaque fois qu'une ébauche précédemment déplacée a été in troduite dans le poste de transfert en continu, et amener l'ébauche en appui axial contre l'ébauche qui l'a précédée dans le poste, le poste (8) de roulage constitué par une rouleuse à rouleaux du type précité, et un poste (10) d'approvision nement de la rouleuse pourvu de moyens (22) de désem pilage, dits sixièmes ou "dépileurs", et de transfert des tôles (24) une par une depuis une pile jusqu'à ltentrée de la rouleuse (8), et d'un servomécanisme (26) de réglage fin des moyens de cintrage prenant en compte l'épaisseur de chaque tôle pour assurer avec précision l'obtention d'un périmètre de la tôle roulée avec une précision de l'ordre de +lmm, d'où il résulte que des tôles de tolérance d'épaisseur courante peuvent être roulées et soudées d'une façon continue sans intervention humaine 2.- Machine de production automatique selon la revendication 1, caractérisée : en ce que le poste de transfert continu et le poste de transfert discontinu comportent chacun un noyau cylindrique (30,31) allongé relié au bâti par un voile (32,33), les noyaux étant destinés à supporter les ébauches roulées dont les bords longi tudinaux sont séparés par ledit voile le long duquel ils peuvent circuler 3.- Machine de production automatique selon la revendication 2, caractérisée : en ce que lesdits deuxièmes moyens sont du type de soudage à l'arc (12) avec molette support et électrode consommable ; 4.- Machine de production automatique selon la revendication 2, caractérisée : moyens sont constitués par une double pluralité de galets, ceux de la première pluralité étant supportés par le voile et étant des galets moteurs sollicités en pression vers ceux de la deuxième pluralité, ces derniers étant supportés par ledit noyau 5.- Machine de production automatique selon la revendication 2, caractérisée : en ce que lesdits quatrièmes moyens sont constitués par une pluralité de barres longitudinales (40) pourvues de galets (42) tangents à une surface conique (44) proche du cylindre, lesdites barres étant supportées à au moins une de leurs ex trématé s par des moyens à fonction de came pour les éloigner ou les rapprocher de ladite surface conique 6.- Machine de production automatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le poste de transfert discontinu comprend un poussoir mobile (20) en aller-retour le long du voile pour déplacer les ébauches le long du noyau dans le seul sens depuis la rouleuse vers le poste de transfert continu 7.- Machine de production automatique selon la revendication 2, caractérisée : en ce que le servomecanisme (26) comprend - un capteur (41) d'epaisseur delivrant un signal d'epaisseur, - un organe (45) de calcul recevant ledit signal de calcul et fournissant des signaux binaires, - un moteur (46) pas à pas recevant lesdits signaux binaires pour régler le noyau de roulage ; de roulage 8.- Machine de production automatique selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit capteur d'épais seur est situé sur le chemin (48) de transfert des tôles 9.- Machine de production automatitque selon la revendi cation 7, caractérisée : en ce que ledit capteur d'épais seur est un palpeur mécanique mesurant l'épaisseur de la tôle en un point.