Brevet FR2763877A1 — publié le 19981204

L'invention concerne un dispositif de fixation d'une pièce plane par dépression d'air de type table à dépression pour centre d'usinage. Il existe déjà un certain nombre d'appareils ou de machines pour l'usinage utilisant un système de fixation permettant de surélever la pièce à usiner. Ainsi, le brevet français 2 699 846 au nom du demandeur décrit un élément de calage articulé pour une utilisation sur un établi, une table de machine, une table à dépression ou analogue. Cet élément est composé d'un joint souple comportant pour rehausser une pièce à une hauteur (H) prédéterminée, des éléments de rehausses rigides, par exemple des plots, répartis sur la longueur du joint et séparés entre eux par des jeux fonctionnels permettant de couder l'élément de calage articulé. Bien que donnant satisfaction, un tel système de fixation par dépression d'air permettant de surélever la pièce à usiner nécessite une mise en place relativement longue puisqu'il est nécessaire de délimiter la zone de dépression en fonction de la forme de la pièce à usiner d'o certains tâtonnements pour trouver la zone idéale de fixation avant de pouvoir commencer le travail d'usinage. De plus, à chaque nouvelle série de pièces, il est nécessaire de repositionner les éléments de calage articulé pour redéfinir la zone de dépression. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de type table à dépression qui permette la création automatique d'une zone de dépression pour fixer la pièce à usiner en fonction de la forme de ladite pièce et qui rehausse ensuite automatiquement cette zone de dépression pour permettre l'usinage de la pièce sur sa périphérie. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par un dispositif de fixation d'une pièce plane par dépression d'air de type table à dépression, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement: - un panneau horizontal comportant sur sa surface supérieure une pluralité de cavités cylindrique dont la paroi intérieur comporte un orifice de dépression et un orifice de pression; - des plots de positionnement s'emboîtant dans lesdites cavités cylindriques du panneau horizontal, lesdits plots comportant un corps cylindrique dans lequel coulisse un élément mobile déplacçable verticalement entre une position basse et une position haute, la face supérieure dudit élément mobile comportant un capteur distributeur et sur sa périphérie un joint, ledit capteur distributeur contrôlant un passage d'air provenant d'un circuit pneumatique communiquant avec l'orifice de dépression vers un circuit intermédiaire muni d'une chambre dans laquelle coulisse un piston, ledit piston comportant un moyen de distribution contrôlant le passage d'air provenant d'un circuit pneumatique communiquant avec l'orifice de pression vers un circuit muni d'une chambre, l'augmentation de pression dans ladite chambre permettant la course de l'élément mobile du plot de positionnement. Lorsqu'une pièce est disposée par un opérateur sur le dispositif selon l'invention, seuls les plots de positionnement qui sont totalement en contact avec la surface de la pièce sont mis en dépression, créant ainsi une zone de dépression à la surface de la table à dépression. Les plots de positionnement qui sont partiellement en contact avec la surface de la pièce par exemple avec un rebord de ladite pièce ou qui ne sont pas du tout en contact avec la pièce ne sont pas mis en dépression. Cette mise en dépression entraîne une montée verticalement automatique des plots de positionnement en contact, ceux-ci se dégageant des autres plots pour permettre l'usinage de la pièce sur toute sa périphérie. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles: - les figures LA et lB sont des vues en perspective d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une autre vanriante de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une autre variante de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif avec des plots de positionnement illustrés à la figure 5. En se référant aux figures illustrant plusieurs exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, le dispositif comporte un panneau horizontal (1) dont la surface présente plusieurs cavités cylindriques (2) disposées verticalement. Dans chacune de ces cavités cylindriques est emboîté un plot de positionnement (3) (voir figures lA et lB). Ce plot de positionnement (3) comporte un élément mobile (4) susceptible de coulisser verticalement de bas en haut dans un corps cylindrique (5). L'élément mobile présente une section supérieure (4a) extérieure au corps cylindrique (5), ladite section supérieure (4a) présentant une face supérieure (4b) dont la périphérie est munie d'un joint (7) destiné à être en contact avec la pièce plane à usiner. Cette face (4b) comporte en outre un capteur distributeur (6). Par exemple, ce capteur distributeur (6) consiste non limitativement en un élément cylindrique vertical (6a) dont la partie supérieure (6b) dépasse par rapport à la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4). Cette partie supérieure dépassante (6b) a avantageusement une forme arrondie, par exemple sensiblement la forme d'un hémisphère, permettant un meilleur contact avec la pièce usinée. La surface latérale de l'élément cylindrique verticale (6a) est munie d'une rainure annulaire horizontale (6c) ou d'un autre moyen de mise en communication. Lorsque l'on place une pièce plane (2a) sur un plot de positionnement (3. ), le capteur distributeur (6) s'escamote et crée un passage d'air par exemple par la rainure annulaire horizontale (6c) ou un autre moyen de mise en communication entre un circuit pneumatique (8) communiquant avec un orifice de dépression (15) et un circuit intermédiaire (9). Ce circuit intermédiaire (9) présente une chambre (10) dans laquelle peut se déplacer un piston (11) sous l'action de la dépression. L'originalité de l'invention vient du fait que la dépression susceptible de déplacer le piston n'est suffisante que si et seulement si la pièce à usiner (7) est parfaitement positionnée sur le plot de positionnement (3), créant ainsi un espace (12) parfaitement clos entre la face supérieure de l'élément mobile (4) et la surface inférieure (24a) de la pièce à usiner (24), l'étanchéité de l'espace (12) étant assurée par lejoint périphérique (7). Au contraire, si la pièce à usiner n'est pas parfaitement positionnée sur le plot de positionnement (3), l'espace n'est plus clos et ainsi la perte en dépression engendre une dépression dans le circuit intermédiaire et donc dans la chambre (10) insuffisante pour déplacer le piston (11). Le déplacement du piston (11) comporte un moyen de distribution permettant le passage d'air entre un circuit pneumatique (14) communiquant avec un orifice de pression (16) et un circuit (17) muni d'une chambre (23) inférieure ou supérieure suivant le mode de réalisation. L'augmentation de pression dans ladite chambre (23) actionne la course de l'élément mobile (4) du plot de positionnement (3) vers sa position haute. Suivant un mode préférentiel de réalisation illustré aux figures 3 et 4, le moyen de distribution consiste en un axe vertical (18) placé dans une chambre, ledit axe comportant une rainure annulaire horizontale (18a) pouvant permettre le passage d'air entre le circuit pneumatique (14) de pression et le circuit (17) muni de la chambre (23) lorsque la dépression dans la chambre (10) est suffisante. Avantageusement, le circuit pneumatique (8) de dépression peut comporter une chambre (22) de dépression comme illustré à la figure 4, qui, lorsque une 2 5 dépression suffisante y est créée, actionne la course vers le haut de l'élément mobile du plot de positionnement. On a alors une action simultanée de la dépression et de la pression sur l'élément mobile (4) du plot de positionnement (3). En outre, le circuit intermédiaire (9) peut comporter une chambre (13) débouchant sur la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4), ladite chambre étant recouverte d'un filtre (21) permettant d'interdire l'entrée des poussières ou des copeaux enlevés pendant l'usinage d'une pièce. Suivant un mode de réalisation illustré à la figure 2, les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont situés au niveau de la paroi intérieure latérale des cavités cylindriques (2) du panneau horizontal (1), le corps cylindrique (5) des plots de positionnement (3) comportant des rainures annulaires horizontales (19a,19b) sur ces parois latérales (5a) permettant la mise en communication respectivement des orifices de dépression (15) et de pression (16) avec les circuits pneumatiques (14 et 8). Suivant un mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont situés sur la paroi intérieure de fond des cavités cylindriques (2) du panneau horizontal (1), le corps cylindrique (5) des plots de positionnement (3) comportant en outre des conduits (26,20) sur la paroi intérieure de son fond (5b) permettant la mise en communication respectivement des orifices de dépression (15) et de pression (16) avec les circuits pneumatiques (14 et 8). La section transversale ou horizontale de la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4) des plots de positionnement peuvent être circulaire ou carré. Par ailleurs, les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont alimentés par deux réseaux distincts et indépendants. Les avantages et performances du dispositif selon l'invention sont nombreux et notamment: - le dispositif est prêt à l'emploi pratiquement immédiatement après la mise en fonction de la pompe ou du compresseur qui alimente les réseaux de dépression et de pression du dispositif, - la pièce à usiner est automatiquement maintenue en position par la dépression d'air et mise en hauteur, - les plots de dépression sont indépendants l'un de l'autre et donc il est possible de baisser un plot qui gêne le passage de l'outil d'usinage (25), - stabilité du dispositif, la dépression dans les plots évite toutes vibrations et défauts de positionnement de l'élément mobile de chaque plot, - pas de réglage particulier, pour passer d'une pièce à l'autre il suffit à chaque changement de pièce de couper la dépression et de la réactiver pour fixer une nouvelle pièce, - propreté du dispositif puisque ces éléments constitutifs ne sont pas en contact direct avec la poussière et copeaux dus à l'usinage des pièces de bois, - la mise en hauteur des plots de positionnement se fait sans intervention de l 'opérateur. Le dispositif selon l'invention est particulièrement aux centres d'usinage destinés à l'industrie du bois. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une pièce plane par dépression d'air de type table à dépression, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement: - un panneau horizontal (1) comportant sur sa surface supérieure une pluralité de cavités cylindrique (2) dont la paroi intérieur comporte un orifice de dépression (15) et un orifice de pression (16); - des plots de positionnement (3) s'emboîtant dans lesdites cavités cylindriques (2) du panneau horizontal (1), lesdits plots comportant un corps cylindrique (5) dans lequel coulisse un élément mobile (4) déplacçable verticalement entre une position basse et une position haute, la face supérieure dudit élément mobile comportant un capteur distributeur (6) et sur sa périphérie un joint (7), ledit capteur distributeur (6) contrôlant un passage d'air provenant d'un circuit pneumatique (8) communiquant avec l'orifice de dépression (15) vers un circuit intermédiaire (9) muni d'une chambre dans laquelle coulisse un piston (11), ledit piston (11) comportant un moyen de distribution contrôlant le passage d'air provenant d'un circuit pneumatique (14) communiquant avec l'orifice de pression (16) vers un circuit (17) muni d'une chambre (23), l'augmentation de pression dans ladite chambre (23) permettant la course de l'élément mobile (4) du plot de positionnement (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé e ce que le moyen de distribution consiste en un axe vertical (18) solidaire du piston (11) placé dans une chambre (17), ledit axe (18) comportant une rainure annulaire horizontale (18a). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le circuit intermédiaire (9) comporte une chambre (13) débouchant sur la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4), ladite chambre (13) étant équipée d'un moyen de filtration. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit pneumatique (8) comporte une chambre (22) permettant la course verticale de l'élément mobile du plot de positionnement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4) du plot de positionnement (3) est de section horizontale circulaire. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4) du plot de positionnement (3) est de section horizontale carrée. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont situés au niveau de la paroi intérieure latérale des cavités cylindriques (2) du panneau horizontal (1), le corps cylindrique (5) des plots de positionnement (3) comportant des rainures annulaires horizontales (19a, 19b) sur ces parois latérales (5a). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont situés sur la paroi intérieure de fond des cavités cylindriques (2) du panneau horizontal (1), le corps cylindrique (5) des plots de positionnement (3) comportant des conduits (26,20) permettant la mise en communication respectif des orifices de dépression (15) et de pression (16) avec les circuits pneumatiques (14 et 8). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur distributeur (6) consiste en un élément cylindrique (6a) dont la partie supérieure dépasse par rapport à la face supérieure (4b) de l'élément mobile (4), ledit élément cylindrique (6a) comportant un moyen de mise en communication entre le circuit pneumatique (8) de dépression et le circuit intermédiaire (9). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les orifices de dépression (15) et de pression (16) sont alimentés par deux réseaux distincts et indépendants.