Brevet FR2800000A1 — publié le 20010427

DISPOSITIF DE SÉPARATION ENTRE LE POSTE D'USINAGE ET LE POSTE D'ENTRAÎNEMENT D'UNE MACHINE-OUTIL ET MACHINE-OUTIL ADAPTÉE À UN TEL DISPOSITIF DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des machines-outils d'usinage à grande vitesse du type de celles mettant en oeuvre deux coulants porte-outil et notamment aux adaptations permettant de séparer le poste d'usinage de ce type de machine-outil de son poste d'entraînement. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR La conception des machines-outils d'usinage à très grande vitesse du type de celles mettant en mouvement deux coulants porte-outil dites bi-broches a nécessité l'élaboration de nouveaux moyens de séparation entre le poste d'usinage proprement dit et le poste d'entraînement. En effet, les différents capotages existants étaient particulièrement adaptés au suivi d'un organe mobile et non de plusieurs. De plus, la technique des entraînements linéaires se généralisant, la séparation entre le poste d'usinage et le poste d'entraînement doit être particulièrement efficace au risque de voir les copeaux produits par l'usinage attirés par les champs magnétiques et venant polluer les entraînements et guidages de la machine-outil. Aussi les concepteurs de machine-outils ont-ils mené des recherches pour adapter les moyens de séparation classiques à une machine-outil du type bi-broche. Un des critères de conception des capotages réside dans la distance de rapprochement maximal entre les deux coulants. En effet, plus les coulants seront susceptibles de se rapprocher, plus la machine-outil sera performante du fait de la mise en commun d'une zone d'usinage et de sa capacité à faire fonctionner dans un même temps sans qu'ils ne se gênent, les deux coulants et les outils qu'ils portent. Bien entendu, une solution technologique par soufflets a été conçue mais ne peut répondre à tous les besoins et ne peut être adaptée à toutes les applications d'usinage. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches ayant pour but de concevoir sa solution technologique pour assurer la séparation entre le poste d'usinage et le poste d'entraînement d'une machine-outil d'usinage à grande vitesse du type de celle mettant en mouvement deux coulants. Ces recherches ont abouti à un dispositif de séparation particulièrement original répondant de façon optimale aux besoins de rapprochement des deux coulants mis en oeuvre tout en proposant une étanchéité parfaite. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif de séparation entre le poste d'usinage et le poste d'entraînement d'une machine-outil du type de celle mettant en mouvement sur au moins trois axes, deux coulants porte-outil, est remarquable en ce qu'il est constitué par une paroi fixe ménagée d'une première fenêtre dans laquelle évoluent les deux coulants et par au moins deux premiers tabliers mobiles parallèles à ladite paroi suivant chacun les mouvements d'un coulant selon un même axe, les deux tabliers étant liés entre eux par les battants d'un volet qui se déploie lorsque les deux tabliers s'éloignent l'un de l'autre de façon à combler l'ouverture créée dans la fenêtre par cet éloignement et qui se plie lorsque les deux tabliers se rapprochent l'un de l'autre de façon à autoriser un rapprochement maximal des deux tabliers et en conséquence des deux coulants. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle propose une séparation rigide entre le poste d'usinage et le poste d#entra!nement d'une machine-outil susceptible d'être exploitée pour toute application d'usinage. Ce dispositif de séparation répond en conséquence au besoin d'encombrement minimum entre les deux coulants au moyen du volet dont les battants se referment lorsque les deux tabliers se rapprochent. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif de séparation conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La f igure la est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de séparation de l'invention avec le volet en position déployée, La figure lb est une vue en perspective du dispositif de séparation de l'invention avec le volet en position repliée, La figure 2a est une vue de dessus du dispositif de séparation faisant apparaître le volet en position déployée, la figure 2b est une vue de dessus du dispositif de séparation faisant apparaître le volet en position repliée, La figure 3 est une vue en perspective d'une machine- outil susceptible d'exploiter le dispositif de séparation de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure la illustre un mode de réalisation préféré mais non limitatif d'un dispositif de séparation, conforme à l'invention et référencé D dans son ensemble, entre le poste d'usinage et le poste d'entraînement d'une machine- outil M du type de celle illustrée en figure 3 et mettant en mouvement sur trois axes X, Y et Z, deux coulants porte-outil 100 et 100'. Ce dispositif D est remarquable en ce qu'il est constitué par une paroi fixe 200 ménagée d'une première fenêtre fixe 210 dans laquelle évoluent selon lesdits trois axes, les deux coulants (non illustrés en figures la, lb et 2a et 2b). Le dispositif D est également constitué par au moins deux premiers tabliers mobiles 300 et 300' parallèles à ladite paroi 200 suivant chacun les mouvements d'un coulant 100 et 100' selon un même axe X, les deux tabliers 300 et 300' étant liés entre eux par les battants 410 et 420 d'un volet 400 qui se déploie lorsque les deux tabliers 300 et 300' s'éloignent l'un de l'autre de façon à combler l'ouverture créée dans la fenêtre 210 par cet éloignement et qui se plie lorsque les deux tabliers 300 et 300' se rapprochent l'un de l'autre, comme illustrés aux figures lb et 2b. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, ledit volet 400 est constitué de deux battants 410 et 420. Ce choix est particulièrement avantageux du fait de la simplicité de sa mise en oeuvre. Ainsi, les deux battants 410 et 420 sont de même surface et comportent sur leurs bords des moyens de pivotement autorisant non seulement le pivotement d'un battant 410 par rapport à l'autre 420 mais aussi le pivotement de chaque battant 410 et 420 par rapport au tablier (respectivement 300 et 3001) auquel il est lié. Ainsi, ledit volet 400 peut passer d'une position déployée (figures la et 2a) pendant laquelle les plans formés par les deux battants 410 et 420 sont quasiment parallèles au plan formé par la première paroi fixe 200 dans laquelle est ménagée la fenêtre 210 à une position repliée (figures lb et 2b) pendant laquelle les plans formés par les deux battants 410 et 420 sont quasiment perpendiculaires audit plan formé par la première paroi fixe 200. En fait, selon le mode de réalisation préféré illustré, les deux battants 410 et 420 forment en position déployée maximale un angle maximal n'allant pas au delà de 1500 afin d'éviter l'arc-boutement d'un volet par rapport à un autre lors du passage en position repliée ainsi que de limiter l'accélération lors du mouvement de fermeture. La position perpendiculaire repliée autorise quant à elle, le volet 400 à n'occuper qu'un volume minimal permettant ainsi un rapprochement maximal des deux tabliers 300 et 300' et en conséquence des deux coulants 100 et 100' y associés. Selon une autre caractéristique du dispositif D, chaque premier tablier 300 et 300' est ménagé d'une fenêtre dite deuxième fenêtre 310 et 310' mobile, dans laquelle évolue le coulant auquel il est lié (respectivement 100 et 100') selon un deuxième axe de déplacement Y perpendiculaire à l'axe de déplacement X dudit tablier 300 et 300' y associé. Selon une autre caractéristique du dispositif D, chaque coulant 100 et 100' est associé à un deuxième tablier 500 et 500' guidé en translation par rapport au premier tablier 300 et 300' selon l'axe Y et de dimensions suffisantes pour couvrir ladite deuxième fenêtre 310 et 310' quelle que soit la position du coulant 100 et 100' sur ledit deuxième axe Y. Selon une caractéristique de l'invention, chaque deuxième tablier 500 et 500' coulissant par rapport au premier tablier 300 et 300' auquel il est associé, est ménagé d'une ouverture 510 et 510' dans laquelle évolue axialement, c'est-à-dire selon l'axe Z, le coulant 100 et 100' perpendiculairement aux deux autres axes de déplacement X et Y. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du mode de réalisation non limitatif illustré, l'ouverture 310 et 310' ménagée dans chaque deuxième tablier 310 et 310' est circulaire permettant ainsi de s'adapter à une forme cylindrique du coulant 100 et 100' . Cette forme cylindrique du coulant et notamment l'absence de moyens de guidage ou d'entraînement à l'extrémité constituent une caractéristique particulièrement avantageuse des coulants 100 et 100' de la machine-outil M adaptée à un tel dispositif D de séparation. Ainsi, comme illustrée sur le dessin de la figure 3, la machine-outil M est remarquable en ce que les mouvements selon trois axes X, Y et Z, de chaque coulant 100 et 100' sont mis en oeuvre par des moteurs linéaires. De même, les éléments de guidage et de motorisation desdits coulants 100 et 100' sont placés à l'arrière de ces derniers de façon à ce que leur extrémité cylindrique soit libre de tout obstacle autorisant leur passage à travers l'ouverture 510 et 510' prévue à cet effet. on comprend que le dispositif de séparation D et la machine-outil M adaptée à un tel dispositif, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci- dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) de séparation entre le poste d'usinage et le poste d'entraînement d'une machine-outil (M) du type de celle mettant en mouvement sur au moins trois axes (X, Y et Z) , deux coulants porte-outil (100 et 100'), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU' il est constitué par une paroi fixe (200) ménagée d'une première fenêtre (200) dans laquelle évoluent les deux coulants (100 et 100') et par au moins deux premiers tabliers mobiles (300 et 300') parallèles à ladite paroi (200) suivant chacun les mouvements d'un coulant (100 et 100') selon un même axe (X) , les deux tabliers (300 et 300, ) étant liés entre eux par les battants (410 et 420) d'un volet (400) qui se déploie lorsque les deux tabliers (300 et 3001) s'éloignent l'un de l'autre de façon à combler l'ouverture créée dans la fenêtre (210) par cet éloignement et qui se plie lorsque les deux tabliers (300 et 300') se rapprochent l'un de l'autre de façon à autoriser un rapprochement maximal des deux tabliers (300 et 300') et en conséquence des deux coulants (100 et 100') . 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit volet (400) est constitué de deux battants (410 et 420) 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE chaque premier tablier (300 et 3001) est ménagé d'une fenêtre (310 et 3101) dite deuxième fenêtre, dans laquelle évolue le coulant (100 et 100') auquel il est lié selon un deuxième axe de déplacement perpendiculaire (Y) à l'axe de déplacement (x) dudit tablier (300 et 300' ) . 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE chaque coulant (100 et 100') est associé à un deuxième tablier (500 et 500' ) guidé en translation par rapport au premier tablier (300 et 300' ) de dimensions suffisantes pour couvrir ladite deuxième fenêtre (310 et 310') quelle que soit la position du coulant (100 et 100') sur ledit deuxième axe (Y) . 5. Dispositif (D) selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE chaque deuxième tablier (500 et 500' ) coulissant par rapport au premier tablier (300 et 300') auquel il est associé, est ménagé d'une ouverture (510 et 510') dans laquelle évolue axialement le coulant (100 et 100') perpendiculairement aux deux autres axes de déplacement (X et Y). 6. Machine-outil (M) mettant en oeuvre le dispositif (D) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE les mouvements selon trois axes (X, Y et Z) de chaque coulant (100 et 100') sont mis en oeuvre par des moteurs linéaires. 7. Machine-outil selon la revendication 6, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE les éléments de guidage et de motorisation desdits coulants (100 et 100') sont placés à l'arrière de ces derniers de façon à ce que leur extrémité soit libre de tout obstacle.