Brevet FR2767732A1 — publié le 19990305

La présente invention concerne l'affûtage des lames de scies, en particulier des lames de scies à ruban et des lames de scies circulaires. Dans les affûteuses actuelles, la dent à affûter est positionnée devant la meule au moyen d'un poussoir, qui va se placer derrière la dent à affûter pour ensuite la pousser, ce qui fait également avancer la scie sur son support. Le mouvement du poussoir et celui de la meule sont synchronisés généralement par un système de cames, l'affûtage se faisant ainsi "en continu". Ce système de positionnement, malheureusement, ne conserve pas sa précision originale au cours du temps, du fait de l'usure progressive des articulations. On observe alors des irrégularités dans le pas de la denture et dans le profil des dents en sortie d'affûteuse, ce qui cause en cours d'utilisation de la scie une usure irrégulière, particulièrement dans le cas de denture "écrasée" ou "stellitée", d'où un "sciage rayé". D'autres problèmes ont pour origine les irrégularités inévitables du pas de la denture à affûter. Celles-ci peuvent être associées par exemple à des déformations de la scie en cours de travail ou dues à la préparation du corps de lame (tensionnage, dressage du dos), ou encore à un changement de longueur consécutif à une réparation telle qu'une soudure après cassure. Le système par poussoir n'est pas capable de prendre en compte ces irrégularités, puisque le réglage des cames contrôlant le mouvement du poussoir et de la meule est fixé une fois pour toutes pour la scie à affûter, sur la base du pas et du profil choisis pour la denture. Quand, occasionnellement, un pas plus court que prévu se présente, il faut plus de temps au poussoir pour venir (par derrière, rappelons-le) au contact de la deuxième dent, et pendant ce temps la meule est en attente dans le fond entre les deux dents ; la meule y stationne donc plus longtemps que prévu, produisant un échauffement qui peut provoquer des cassures du corps de la lame. Ce problème est particulièrement aigu quand il manque une dent à la lame à affûter, du fait d'une cassure de dent lors de l'utilisation de la scie. De plus, il est clair que les irrégularités du pas de la denture à affûter entraînent aussi des irrégularités dans le profil des dents lors de l'affûtage. La déformation infligée alors à certaines dents peut éventuellement empêcher que l'on puisse, si on le souhaite, ensuite écraser ces dents (ceci particulièrement dans le cas des profils dits "à copeaux projetés"). Enfin, dans le cas des scies à dentures volontairement irrégulières, telles que les dentures groupées à pas variable, le système à cames et poussoir est évidemment totalement inadéquat. Pour pouvoir tenir compte de la variabilité du pas, on utilise dans les affûteuses les plus récentes (dites "à commande numérique") une commande par ordinateur du mouvement de la meule le long de deux axes interpolés, en remplacement du système de cames. Toutefois, comme l'avance est toujours actionnée par un poussoir, les problèmes mentionnés ci-dessus, et qui sont liés aux irrégularités de la denture par rapport au pas théorique, sont encore présents dans ce type de machines ; en particulier, on ne dispose là d'aucun moyen pour régulariser le pas de la denture. La présente invention résout complètement ces problèmes en permettant le relevé de la position exacte de chaque dent le long de la lame, au moyen d'un dispositif de repérage situé en amont de la zone d'affûtage ces données de position sont fournies à un ordinateur qui commande les mouvements interpolés de la meule selon un axe, et de la scie selon un autre. Plus précisément, l'avance de la scie est assurée par un mécanisme d'entraînement classique travaillant "en continu" et dont le moteur est asservi à l'ordinateur. Quant au poussoir des affûteuses selon l'art antérieur, il est purement et simplement supprimé. Grâce à ces dispositions, on peut affûter avec précision des lames de scie de largeur quelconque, de pas de denture quelconque, de forme de denture quelconque, divisée régulièrement ou irrégulièrement (c'est-à-dire à pas constant ou variable), et donc répondre à n'importe quel impératif technique. Ce procédé d'affûtage comprend une gestion informatisée, qui lui confère des possibilités d'utilisation allant bien au-delà de l'art antérieur. On enregistre en effet, dans les paramètres du logiciel, le pas et le profil de denture souhaités, mais aussi les tolérances requises. Ainsi, il est envisageable de régulariser la denture en fonction du nombre de dents et de la longueur totale exacte de la lame. Le profil des dents peut être choisi à volonté, même dans le cas d'une denture irrégulière. Enfin, si une dent manque par suite de cassure préalable, l'affûtage de la lame n en est nullement affecté, cette situation étant traitée par le logiciel sur la base des paramètres et tolérances enregistrés. De préférence, l'affûtage est lubrifié et les limailles sont filtrées de façon connue. D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-dessous de deux modes particuliers de réalisation de l'invention, ladite description s'appuyant sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan de l'ensemble de l'appareil en train d'affûter une lame de scie à ruban, - la figure 2 est une vue en élévation du système représenté sur la figure 1. Les figures montrent une portion de lame de scie à ruban 1 avançant le long de l'axe horizontal X en face d'une meule circulaire 2, dont l'axe de rotation est représenté en tiretés. Le ruban dans son ensemble est préférablement disposé verticalement au-dessus de la zone d'affûtage, de sorte que la partie inférieure du ruban se présente à plat devant la meule. Dans cette zone d'affûtage, le dos de lame vient en appui sur des butées 3, 3', 3' '' ajustables manuellement pour satisfaire à toute largeur de lame, le bon positionnement par rapport à la meule étant assuré par des butées de denture 4, 4'. La tête porte-meule (non représentée) est montée sur une table 12 dont le mouvement le long de l'axe horizontal Y est actionné par un moteur 7 (pas à pas ou à courant continu) commandé par l'ordinateur (non représenté); cette table peut être par exemple du type à galets croisés montés sur vis à billes précontraintes. L'entraînement de la scie est effectué de façon connue au moyen de galets 8, 9 en pression sur le ruban, l'un de ces galets étant actionné par un moteur 13. Des rouleaux de guidage 10, 10', 11, 11' assurent le bon maintien de la lame. L'important ici est de maintenir fermement la lame tout en empêchant au maximum les vibrations, sans requérir pour autant de contact avec la denture, et sans abîmer l'avoyage. Le dispositif de repérage des dents représenté schématiquement sur les figures est un système de lecture optique, situé en amont de la zone d'affûtage, la distance entre les deux étant enregistrée dans le programme de l'ordinateur. Ce dispositif, qui est constitué de façon connue par une source 5 produisant un fin rayon lumineux (par exemple une fibre optique, ou un rayon laser), et par un capteur optique 6 (par exemple une cellule photoélectrique), est fixé sur un support coulissant par rapport au bâti pour pouvoir s'adapter à toute largeur de lame et de denture. Le système enregistre la position de la lame lorsque le passage d'une dent, entre la source lumineuse 5 et le capteur 6, bloque le rayon lumineux. Le logiciel calcule l'avance de la lame entre (le début de) deux coupures successives, et obtient ainsi avec précision le pas de la denture à cet endroit de la lame. La position exacte de chaque dent étant connue quand elle se présente subséquemment dans la zone d'affûtage, il devient possible de l'affûter avec précision selon le profil souhaité, en tenant compte des tolérances, enregistrées dans le programme informatique, prévues pour le pas de denture. Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé faisant l'objet de l'invention s'applique aux scies circulaires, avec ou sans pastilles rapportées, à division régulière ou irrégulière. L'avance de la scie est effectuée au moyen d'un mécanisme d'entraînement par moteur électrique au niveau du moyeu, d'après des techniques connues. Selon l'invention, les moteurs actionnant en interpolation la translation de la meule et la rotation de la scie circulaire, sont commandés par un ordinateur, sur la base du signal que ledit ordinateur reçoit d'un dispositif de repérage des dents situé en amont de la zone d'affûtage. Grâce à l'affûteuse selon l'invention, l'on peut facilement obtenir avec précision le pas et le profil de denture souhaités, même dans le cas d'une denture à pas variable. Les deux modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus ont été présentés en tant qu'exemples illustrant les principes de la présente invention, mais il est bien clair que l'homme de l'art pourra s'en servir pour réaliser d'autres variantes d'affûteuses sans pour autant sortir de l'invention. Par exemple, le système d'entraînement à galets peut être remplacé par un système "d'avance-barres" (utilisant deux presseurs qui se déplacent à l'aide de vérins à serrage pneumatique actionnés par le moteur). De même, on peut relever la position des dents au moyen d'un palpeur mécanique classique, à la place du système de lecture optique. REVENDICATIONS 1. Appareil servant à affûter les lames de scies, incluant un support (3, 4) de lame (1) ainsi qu'un dispositif de maintien (10, 11) et d'avance de la denture, et une meule (2) agencée pour affûter les dents de la lame (1), caractérisé en ce que cet appareil comporte en plus - un dispositif de repérage situé en amont de la zone d'affûtage et servant à mesurer le pas de la denture, dent après dent, et - un ordinateur muni d'un logiciel agencé pour enregistrer des signaux provenant du dit dispositif de repérage, et capable de contrôler les mouvements interpolés de la lame (1) le long d'un axe et de la meule (2) le long d'un autre axe, de manière à ce que l'on puisse appliquer dent après dent le pas et le profil de denture souhaités. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de repérage est constitué par un système optique (5, 6) fixé sur un support coulissant par rapport au bâti pour pouvoir s'adapter à toute largeur de lame et de denture. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de repérage est constitué par un palpeur mécanique fixé sur un support coulissant par rapport au bâti pour pouvoir s'adapter à toute largeur de lame et de denture. 4. Appareil selon la revendication 2 ou la revendication 3, et agencé pour affûter les lames de scies à ruban, caractérisé en ce que l'entraînement de la lame (1) est effectué au moyen de galets (8, 9) pressant sur le ruban. 5. Appareil selon la revendication 2 ou la revendication 3, et agencé pour affûter les lames de scies à ruban, caractérisé en ce que l'entraînement de la lame (1) est effectué au moyen d'un système d'avance-barres. 6. Appareil selon la revendication 2 ou la revendication 3, et agencé pour affûter les lames de scies circulaires, caractérisé en ce que l'avance de la scie est effectuée au moyen d'un mécanisme d'entraînement par moteur électrique au niveau du moyeu. 7. Procédé pour la mise en oeuvre d'un appareil servant à affûter les lames de scies selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les mouvements interpolés de la lame (1) le long d'un axe et de la meule d'affûtage (2) le long d'un autre axe sont commandés par un ordinateur, ce dernier mettant à exécution un logiciel spécialisé qui est programmé pour appliquer les paramètres de pas et de profil de denture souhaités, et pour recevoir de la part d'un dispositif de repérage situé en amont de la zone d'affûtage à une certaine distance, mise en mémoire, de ladite zone, des signaux permettant de calculer le pas exact de la denture à affûter, dent après dent.