Brevet FR2946910A1 — publié le 20101224

MACHINE DE MARQUAGE COMPRENANT UN NEZ DE BUTEE, ET SON PROCEDE DE MISE EN OEUVRE La présente invention concerne une machine de marquage comprenant un nez de butée contre la pièce à marquer, ainsi qu'un procédé permettant la mise en oeuvre de cette machine de marquage. Une machine de marquage, telle que visée par la présente invention, comprend de façon habituelle un bâti, une broche supportée par ce bâti, ainsi qu'un outil de marquage de type fraise. En général, la broche est mise en rotation par rapport au bâti, par l'intermédiaire de moyens moteurs appropriés. De plus, la fraise est montée dans la broche, avec interposition de roulements. Il est par ailleurs prévu un nez formant organe de butée, propre à venir en appui contre la surface en regard de la pièce à marquer. En utilisation, l'extrémité active de l'outil fait saillie au-delà de la surface de butée du nez. Dans ces conditions, la distance axiale, selon laquelle cet outil fait saillie, définit la profondeur du marquage. Le nez est mobile par rapport à l'outil selon la direction principale de ce dernier, de façon à modifier cette profondeur de marquage. A cet effet, il est en général prévu un vernier, susceptible d'être vissé ou dévissé par rapport à la broche, en vue du déplacement du nez. De manière habituelle, le nez est monté de façon amovible sur le vernier via un écrou, ce qui permet de changer le nez, afin d'en modifier par exemple les dimensions ou le matériau constitutif. L'utilisation de ce type de machine de marquage est la suivante. En général on place, contre la pièce à marquer, à la fois la surface de butée du nez et l'extrémité active de l'outil. Puis, en fonction de la valeur souhaitée de la profondeur de marquage, on déplace le nez à l'opposé de la surface de la pièce, grâce au vernier précité. Une telle machine de marquage connue présente cependant certaines limites. En effet, le procédé de mise en oeuvre ci-dessus se révèle fastidieux, et d'une précision relativement limitée. Par ailleurs, durant l'intégralité de l'opération de marquage, la profondeur de ce dernier est constante, de sorte qu'il n'est pas possible de réaliser des effets visuels au niveau de la pièce à marquer. Ceci étant précisé, l'invention vise à remédier à ces différents inconvénients. A cet effet, elle a pour objet une machine de marquage comprenant un bâti, un outil de marquage, notamment de type fraise, porté par ce bâti, un nez de butée, propre à reposer contre la surface d'une pièce à marquer, l'extrémité active de l'outil étant propre à faire saillie axialement au-delà de la face de butée du nez, cette machine comprenant en outre des moyens de déplacement, propres à déplacer le nez par rapport à l'outil, afin de régler la valeur de la profondeur de marquage, caractérisée en que les moyens de déplacement comprennent des moyens moteurs. Selon d'autres caractéristiques : - les moyens moteurs comprennent un moteur électrique pourvu d'un axe rotatif. - le moteur électrique est un moteur pas à pas. - les moyens de déplacement comprennent un organe de déplacement solidaire du nez, cet organe de déplacement étant propre à être entraîné en rotation par les moyens moteurs, afin d'induire un déplacement correspondant du nez. - les moyens de déplacement comprennent en outre une courroie, propre à mettre en rotation l'organe de déplacement, cette courroie étant propre à être mise en mouvement par l'axe rotatif du moteur. - cette machine comprend une broche, montée sur le bâti, cette broche étant pourvue de l'outil de marquage, les moyens de déplacement étant reçus dans un boîtier solidaire de cette broche. - il est en outre prévu des moyens de commande des moyens moteurs. - les moyens de commande comprennent une unité de commande, de type ordinateur, ainsi que des moyens de connexion entre cette unité de commande et les moyens moteurs. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'une machine de marquage telle que définie ci-dessus, dans lequel on dispose l'extrémité active de l'outil et la face de butée du nez contre la surface d'une pièce à marquer, et on actionne les moyens moteurs de façon à déplacer le nez par rapport à l'outil, à l'opposé de ladite surface, selon une distance initiale prédéterminée. Selon une caractéristique avantageuse, après avoir déplacé le nez selon la distance initiale prédéterminée, on réalise l'opération de marquage tout en continuant à actionner les moyens moteurs, pendant au moins une partie de cette opération, de façon à faire varier la profondeur de marquage. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face, illustrant une machine de marquage conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues respectivement de face et de dessus, à plus grande échelle, illustrant certains des éléments constitutifs de cette machine ; - la figure 4 est un graphe, illustrant les variations de la profondeur de marquage en fonction du temps, lors de la mise en oeuvre de la machine de marquage des figures précédentes ; et - la figure 5 est un graphe, illustrant la vitesse de rotation d'un moteur électrique, lors de cette mise en oeuvre. La machine de marquage conforme à l'invention, représentée sur les figures 1 à 3, comprend tout d'abord de façon classique un bâti, désigné dans son ensemble par la référence 2. Une broche 4, également classique, est montée à rotation sur le bâti, grâce à des moyens moteurs 6, représentés de façon schématique et qui ne seront pas décrits plus en détail dans ce qui suit. La broche 4 est pourvue d'un outil de marquage, qui est en l'occurrence une fraise 8, montée dans le corps de broche avec interposition de roulements non représentés. En service, cette fraise est solidaire en translation de la broche, en particulier selon la direction principale de cette fraise. On va maintenant plus particulièrement faire référence aux figures 2 et 3, qui illustrent la broche isolée par rapport au bâti. Au voisinage de l'extrémité active 8' de la fraise 8, la broche 4 supporte un nez 10 qui est pourvu d'une face de butée 10', destiné à venir en appui contre une pièce à marquer. De plus, ce nez 10 est mobile axialement par rapport à la broche et donc par rapport à l'outil, selon la direction principale de ce dernier, grâce à des moyens qui vont être décrits dans ce qui suit. De ce fait, la dimension P de la zone en saillie de l'outil, par rapport au nez, est variable en fonction du déplacement de ce nez par rapport à la broche. En d'autres termes, ce déplacement permet de modifier, de façon connue, la profondeur de marquage conférée par l'outil. Les moyens permettant le déplacement du nez par rapport à la broche comprennent tout d'abord, de façon habituelle, un vernier 12. Ce dernier présente, de manière classique, un taraudage non représenté susceptible de coopérer avec un filetage également non représenté, ménagé à la périphérie du corps de broche. Dans ces conditions, la mise en rotation du vernier induit sa translation selon l'axe principal de l'outil, qui entraîne le déplacement correspondant du nez. De manière connue en soi, le nez 10 est fixé de façon amovible par rapport au vernier 12, par l'intermédiaire d'un écrou 14. A cet effet, il est prévu un bouton 13 permettant le dévissage du nez par rapport au vernier 12. Ceci permet donc de remplacer ce nez par un autre nez, dont la taille et/ou le matériau sont différents. Cependant, contrairement à l'état de la technique dans lequel le vernier est actionné manuellement, la machine de marquage conforme à l'invention comprend des moyens moteurs, permettant l'actionnement de ce vernier en vue du déplacement du nez par rapport à la broche. De façon plus précise, la broche est solidaire d'un boîtier 16, dans lequel est logé un moteur électrique 18, de type pas à pas. Ce moteur 18, de type connu en soi, comprend un axe rotatif 20, susceptible d'entraîner une poulie 22, laquelle entraîne à son tour une courroie 24. Enfin, cette courroie 24 est en prise avec le vernier 12, de sorte qu'elle est propre à entraîner en rotation celui-ci. Dans ces conditions, cette mise en rotation du vernier conduit à déplacer ce dernier le long de l'axe principal de la broche, ce qui induit un déplacement correspondant du nez 10. Par ailleurs, il est prévu des moyens de commande du moteur électrique 18. De façon plus précise, ce moteur est relié à une unité de commande 26, de type ordinateur, laquelle est représentée de façon schématique. A cet effet, le moteur 18 est connecté à un câble 28, lequel est relié à une fiche 30 elle-même en communication avec l'unité de commande 26, par une ligne 32. Le boîtier 16 renferme aussi un interrupteur 34, destiné à former une référence pour la mise en marche du moteur. La mise en oeuvre de la machine de marquage, décrite ci-dessus, va être maintenant explicitée. Dans une première phase, on programme la profondeur de marquage initiale, au niveau de l'ordinateur 26. Puis, on place la face de butée 10' du nez 10, ainsi que l'extrémité active 8' de la fraise 8, contre la surface de la pièce à marquer. L'ordinateur commande alors la mise en marche du moteur électrique 18, de sorte qu'il déplace le vernier 12 et, par conséquent le nez, via la poulie 22 et la courroie 24. La course de ce déplacement correspond à la profondeur de marquage initiale, évoquée ci-dessus. A cet effet, l'ordinateur 26 commande également le nombre de pas de ce moteur électrique, ce qui permet d'accéder à la course voulue du nez. A titre d'exemple non limitatif, on peut choisir un rapport de réduction voisin de 5, ce qui signifie qu'un tour complet du vernier, autour de la broche, est obtenu moyennant 5 tours de l'axe du moteur. A titre d'exemple, la course du vernier ainsi obtenue est de l'ordre de 3 mm. Au terme de ce mouvement, le nez est retiré par rapport à l'extrémité active 8', de sorte que cette dernière fait saillie par rapport à la surface 10', selon une distance définissant la profondeur de marquage. L'opération de marquage proprement dite peut alors être mise en oeuvre, selon deux modes de réalisation. Ainsi, dans un premier mode, cette profondeur peut rester constante durant tout le marquage. On notera également que, conformément à l'invention, on peut mettre en oeuvre ce marquage avec une profondeur variable. A cet effet, la figure 4 illustre les variations de cette profondeur P en fonction du temps t. La profondeur initiale Po correspond à celle définie par l'opération préliminaire de retrait du nez, décrite ci-dessus. Puis on commence l'opération de marquage, tout en continuant à actionner le moteur électrique, par l'intermédiaire de l'unité de commande. A cet effet, la vitesse de rotation de ce moteur en fonction du temps est illustrée sur la figure 5, la partie de courbe située au-dessus de l'axe horizontal correspondant à une rotation dans un premier sens, par exemple horaire, alors que la partie de courbe située au-dessous de cet axe horizontal correspond à une rotation dans le sens inverse. Ainsi, à partir de la profondeur initiale Po, on fait tout d'abord augmenter la profondeur jusqu'à une valeur P,, durant une première phase I de l'opération de marquage. Cette augmentation de la profondeur est permise par la rotation de l'axe du moteur dans un premier sens. Puis, après cette première phase I mise en oeuvre entre les temps to et t,, on actionne le moteur dans le sens inverse pendant une seconde phase Il de l'opération de marquage, ce qui induit une diminution de la profondeur de ce marquage, jusqu'à atteindre une valeur P2 au temps t2. Dans l'exemple illustré, P2 est égale à Po, étant entendu que ces valeurs de profondeur respectivement initiale et finale peuvent être différentes. On notera que les variations de la profondeur de marquage, permises par l'invention, peuvent correspondre à des courbes bien différentes de celle décrite à la figure 4. A cet effet, l'unité de commande peut être programmée, afin d'impartir au moteur tout type de variation en ce qui concerne sa vitesse et son sens de rotation. Par conséquent, le marquage réalisé selon l'invention peut s'accompagner d'effets visuels, puisque plus la profondeur de marquage est importante, plus le trait ainsi réalisé est profond et large. L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. Ainsi, on notera tout d'abord qu'il est du mérite de la Demanderesse d'avoir identifié que les inconvénients de l'art antérieur, présentés ci-dessus, sont liés à la mise en oeuvre manuelle du vernier permettant le déplacement du nez. En revanche, l'utilisation de moyens moteurs, en vue d'assurer le déplacement du nez par rapport à la broche, autorise une mise en oeuvre bien plus simple que dans l'état de la technique. De plus, la course du nez peut être commandée de façon particulièrement précise. Enfin, l'invention permet de conférer une valeur variable à la profondeur de marquage, durant la mise en oeuvre même de cette opération. Comme on l'a vu ci-dessus, ceci est tout particulièrement avantageux, puisque cette mesure permet d'obtenir des effets visuels sur la pièce une fois marquée. On notera en outre que l'entraînement motorisé du vernier peut avantageusement être débrayable. Dans ce cas, après avoir débrayé cet entraînement, l'utilisateur peut tourner le vernier manuellement, à la manière de la méthode utilisée dans la technique connue. Enfin, il est à souligner que des machines existantes peuvent être équipées d'un entraînement motorisé, tel que prévu dans l'invention. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Ainsi, dans la description ci-dessus, on fait référence à un moteur électrique de type pas à pas. Cependant, on peut faire appel à d'autres moyens moteurs, tels que par exemple un moteur à courant continu associé à un codeur, ou encore un moteur de type � brushless �. Par ailleurs, dans la description ci-dessus, on utilise des moyens de déplacement comprenant une courroie. Cependant, à titre de variante non représentée, on peut remplacer la courroie par un entraînement de type roue et vis sans fin. 20 REVENDICATIONS1.- Machine de marquage comprenant un bâti (2), un outil de marquage (8), notamment de type fraise, porté par ce bâti, un nez de butée (10), propre à reposer contre la surface d'une pièce à marquer, l'extrémité active (8') de l'outil (8) étant propre à faire saillie axialement au-delà de la face de butée (10') du nez, cette machine comprenant en outre des moyens de déplacement (12, 18, 22, 24), propres à déplacer le nez par rapport à l'outil, afin de régler la valeur de la profondeur (P) de marquage, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent des moyens moteurs (18). 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens moteurs comprennent un moteur électrique (18) pourvu d'un axe rotatif (20). 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moteur électrique (18) est un moteur pas à pas. 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent un organe de déplacement (12) solidaire du nez, cet organe de déplacement étant propre à être entraîné en rotation par les moyens moteurs, afin d'induire un déplacement correspondant du nez. 5. Machine selon l'une des revendications 2 ou 3, prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent en outre une courroie (24), propre à mettre en rotation l'organe de déplacement (12), cette courroie étant propre à être mise en mouvement par l'axe rotatif (20) du moteur (18). 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que cette machine comprend une broche (4), montée sur le bâti (2), cette broche étant pourvue de l'outil de marquage (8), les moyens de déplacement étant reçus dans un boîtier (16) solidaire de cette broche. 7.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu des moyens (26) de commande des moyens moteurs. 8.- Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de commande comprennent une unité de commande (26), de type ordinateur, ainsi que des moyens de connexion (28, 30, 32) entre cette unité de commande et les moyens moteurs (18). 9.- Procédé de mise en oeuvre d'une machine de marquage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on dispose l'extrémité active (8') de l'outil et la face de butée (10') du nez contre la surface d'une pièce à marquer, et on actionne les moyens moteurs de façon à déplacer le nez par rapport à l'outil, à l'opposé de ladite surface, selon une distance initiale prédéterminée. 10.- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, après avoir déplacé le nez selon la distance initiale prédéterminée, on réalise l'opération de marquage tout en continuant à actionner les moyens moteurs, pendant au moins une partie de cette opération, de façon à faire varier la profondeur de marquage.