Brevet FR3004666A1 — publié le 20141024

DISPOSITIF DE NETTOYAGE D'UNE ZONE DE TRAVAIL D'UNE MACHINE-OUTIL. [0001] L'invention porte sur un dispositif de nettoyage d'une zone de travail d'une machine-outil, le dispositif de nettoyage comprenant un élément de liaison à une broche de la machine-outil, le dispositif de nettoyage comprenant un dispositif à effet venturi. [0002] Le document US 6,161,994 décrit un dispositif de nettoyage d'une zone de travail d'une machine-outil, un tel dispositif étant plus particulièrement destiné à enlever des copeaux ou analogues. Le dispositif de nettoyage comprend un outil de nettoyage qui est monté sur une broche mobile en rotation sur un axe de rotation. L'outil de nettoyage comprend une base qui est rapportée sur la broche. L'outil de nettoyage comprend aussi des lames qui sont montées pivotantes sur la base par l'intermédiaire de goupilles respectives. Chaque goupille est ménagée selon un axe de goupille respectif qui est orthogonal à l'axe de révolution. Les lames pivotent sous l'effet de la force centrifuge et de forces aérodynamiques depuis une position axiale, dans laquelle les lames sont disposées sensiblement parallèlement à l'axe de révolution, vers une position radiale, dans laquelle les lames sont disposées sensiblement orthogonalement à l'axe de révolution. Chaque lame est pourvue d'un organe de rappel pour ramener en position axiale la lame correspondante lorsque l'outil de nettoyage n'est pas utilisé. L'organe de rappel est étendu entre la lame et une extension centrale et axiale. L'extension centrale et axiale est notamment agencée en une buse de délivrance d'un fluide de nettoyage. La buse de délivrance est pourvue d'un alésage traversant qui est susceptible d'être équipée d'un dispositif à effet venturi pour augmenter l'effet de nettoyage de l'outil de nettoyage, y compris avec une faible quantité de fluide de nettoyage délivré à travers l'alésage traversant. [0003] Un tel dispositif de nettoyage mérite d'être amélioré pour permettre un nettoyage rapide et efficace de la zone de travail, y compris dans une situation où le fluide de nettoyage est délivré en faible quantité ou non délivré : on parle alors de travail à sec. [0004] Un dispositif de la présente invention est un dispositif de nettoyage d'une zone de travail d'une machine-outil. Le dispositif de nettoyage comprend un élément de liaison à une broche de la machine-outil. Le dispositif de nettoyage comprend un dispositif à effet venturi. [0005] Selon la présente invention, le dispositif à effet venturi équipe un tube de nettoyage qui est ménagé selon un axe de symétrie qui forme un angle non-nul avec un axe de révolution du dispositif de nettoyage. [0006] Selon une première variante de réalisation l'angle est un angle. [0007] Selon une deuxième variante de réalisation, l'angle est un angle droit. [0008] Selon une troisième variante, l'angle est un angle obtus. Le dispositif à effet venturi comprend avantageusement une couronne de circulation qui est ménagée radialement par rapport à l'axe de symétrie. [0009] De préférence, la couronne de circulation est en relation aéraulique avec un canal de délivrance qui équipe l'élément de liaison et qui est en relation aéraulique avec une alimentation pneumatique de la broche. [0010] La couronne de circulation est avantageusement en relation aéraulique avec un canal annulaire de circulation qui enveloppe un canal d'aspiration que comprend le tube de nettoyage. [0011] Le canal annulaire de circulation s'étend avantageusement entre la couronne de circulation et une couronne de délivrance qui est pourvue d'une bouche annulaire, la bouche annulaire étant interposée entre la couronne de délivrance et le canal d'aspiration. [0012] Le canal d'aspiration est ménagé préférentiellement entre une bouche d'arrivée et une bouche de sortie d'un flux d'air. [0013] Un procédé de nettoyage d'une zone de travail d'une machine-outil est principalement reconnaissable en ce que le procédé de nettoyage comprend une étape de mise en place d'un tel dispositif de nettoyage sur une broche de la machine-outil. [0014] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : [0015] La figure 1 est une vue schématique d'une première variante de réalisation d'un dispositif de nettoyage selon la présente invention. [0016] La figure 2 est une vue de détail du dispositif de nettoyage illustré sur la figure précédente. [0017] La figure 3 est une vue de détail d'une deuxième variante de réalisation du dispositif de nettoyage de la présente invention. [0018] Sur la figure 1, une enceinte 100 d'usinage d'une pièce à travailler 101 loge un dispositif de nettoyage 1 d'une zone de travail 2 d'une machine-outil 3. La pièce à travailler 102 est par exemple portée par un support 107 qui est mobile en rotation autour d'un axe de bascule A3. Ces dispositions permettent une orientation relativement quelconque du support 107 pour faciliter le nettoyage de ce dernier. [0019] Le dispositif de nettoyage 1 comprend un élément de liaison 4 avec une broche 5 de la machine-outil 3, un élément de calage 6 et un tube de liaison 7. L'élément de liaison 4 permet une fixation réversible du dispositif de nettoyage 1 sur la broche 5 de la machine-outil 3. L'élément de calage 6 permet une mise en butée du dispositif de nettoyage 1 contre la broche 5 de la machine-outil 3. L'élément de calage 6 est interposé entre l'élément de liaison 4 et le tube de liaison 7. Le tube de liaison 7 quant à lui est interposé entre l'élément de calage 6 et un tube de nettoyage 8 que comprend le dispositif de nettoyage 1. [0020] La broche 5 de la machine-outil 3 est mobile en translation selon les trois directions de l'espace ce qui permet de disposer le dispositif de nettoyage 1 en un quelconque point de l'enceinte 100. La broche 5 est apte à permettre un usinage de la pièce à travailler 101 lorsque la broche 5 est équipée d'un outil d'usinage. La broche 5 est également apte à permettre un nettoyage de l'enceinte 100, et plus particulièrement de la zone de travail 2 et du support 107, lorsque la broche 5 est pourvue du dispositif de nettoyage 1, en retirant des copeaux, des salissures, poussières ou analogues. [0021] L'élément de liaison 4, l'élément de calage 6 et le tube de liaison 7 sont ménagés selon un axe de révolution Al de la broche 5. La broche 5 est mobile en rotation sur l'axe de révolution Al de telle sorte que le dispositif de nettoyage 1 est également mobile en rotation autour de l'axe de révolution Al. La broche 5 est portée par un coulant de broche 51 qui est rapporté sur un support de broche 52. Le support de broche 52 loge notamment l'une quelconque au moins d'une alimentation électrique 53 de la broche 5, d'une alimentation pneumatique 54 de la broche 5 et d'une alimentation hydraulique 55 de la broche 5. [0022] L'enceinte 100 est par exemple délimitée par le support de broche 52, une première trappe 102 d'accès à un stockeur d'outils, une deuxième trappe 103 de chargement/déchargement de la pièce à travailler 101, une troisième trappe 104 pour un opérateur et un bâti 105 de la machine-outil 3. L'enceinte 100 comprend un orifice d'évacuation d'air 106 depuis l'enceinte 100 vers l'extérieur. Le stockeur d'outils est apte à recevoir au moins un outil d'usinage et un dispositif de nettoyage 1 qui sont successivement utilisés pour usiner la pièce à travailler 101 et pour nettoyer la zone de travail 2 et/ou le support 107. [0023] En se reportant également sur la figure 2 et la figure 3, l'élément de liaison 4, l'élément de calage 6 et le tube de liaison 7 comprennent un canal de circulation 9 d'un fluide de nettoyage en provenance de la broche 5. Le canal de circulation 9 est préférentiellement ménagé parallèlement à l'axe de révolution Al du dispositif de nettoyage 1. Le canal de circulation 9 est de préférence mis en relation aéraulique avec l'alimentation pneumatique 54 de la broche 5 pour délivrer un fluide de nettoyage qui est formé d'air comprimé. Le canal de circulation 9 s'étend successivement à travers l'élément de liaison 4, l'élément de calage 6 et le tube de liaison 7. [0024] Le tube de nettoyage 8 comprend un axe de symétrie A2 qui forme avec l'axe de révolution Al un angle a non nul. Selon diverses variantes, l'angle a est un angle aigu, tel qu'illustré sur la figure 2, voire un angle droit, tel qu'illustré sur la figure 3. Alternativement, l'angle peut aussi être obtus. [0025] Le tube de nettoyage 8 comprend un canal d'aspiration 10 qui est ménagé entre une bouche d'arrivée 11 et une bouche de sortie 12. La bouche d'arrivée 11 constitue une bouche d'admission d'un flux d'air 13 depuis la zone de travail 2 vers le canal d'aspiration 10 tandis que la bouche de sortie 12 constitue une bouche de délivrance du flux d'air 13 depuis le canal d'aspiration 10 vers l'enceinte 100 et/ou l'orifice d'évacuation d'air 106. [0026] Le tube de nettoyage 8 comprend un canal intermédiaire 14 qui relie le canal de circulation 9 à une couronne de circulation 15 qui est ménagée à l'intérieur d'une âme 16 du tube de nettoyage 8. La couronne de circulation 15 est ménagée radialement par rapport à l'axe de symétrie A2. La couronne de circulation 15 est également ménagée symétriquement par rapport à l'axe de symétrie A2. La couronne de circulation 15 est en relation aéraulique avec un canal annulaire de circulation 17 qui enveloppe le canal d'aspiration 10. Le canal annulaire de circulation 17 est aussi ménagé symétriquement par rapport à l'axe de symétrie A2. Le canal annulaire de circulation 17 s'étend entre la couronne de circulation 15 et une couronne de délivrance 18 qui entoure également le canal d'aspiration 10. La couronne de délivrance 18 est aussi ménagée symétriquement par rapport à l'axe de symétrie A2. La couronne de délivrance 18 comporte une bouche annulaire 19 qui est interposée entre la couronne de délivrance 18 et le canal d'aspiration 10. La bouche annulaire 19 permet au fluide de nettoyage en provenance du canal de circulation 9 de s'écouler depuis le canal annulaire de circulation 17 vers le canal d'aspiration 10. [0027] La couronne de circulation 15, le canal annulaire de circulation 17 et la bouche annulaire 19 participent d'un dispositif à effet venturi 20 pour augmenter l'effet de nettoyage de la zone de travail 2 et/ou du support 107, y compris avec une faible quantité de fluide de nettoyage. Le dispositif à effet de venturi 20 équipe le tube de nettoyage 8 qui est avantageusement ménagé selon l'axe de symétrie A2 qui forme un angle a non nul avec l'axe de révolution Al du dispositif de nettoyage 1. Autrement dit, le tube de nettoyage 8 pourvu du dispositif à effet venturi est non-aligné avec le canal de circulation 9. Un tel non alignement et une faculté du support 107 à être disposé selon une orientation quelconque permet un nettoyage optimisé de la zone de travail 2 et/ou du support 107. [0028] Ces dispositions sont telles qu'une aspiration de l'air depuis la zone de travail 2 est effectuée par l'intermédiaire du tube de nettoyage 8 pour être évacué hors de l'enceinte 100 à travers l'orifice d'évacuation d'air 106. [0029] Selon une forme de réalisation de la présente invention, la bouche de sortie 12 est munie d'un bac de rétention de copeaux et/ou d'un tuyau d'évacuation de copeaux, un tel tuyau étant préférentiellement relié à l'orifice d'évacuation d'air 106. [0030] Selon une autre forme de réalisation de la présente invention, la bouche de sortie 12 est orientée vers l'orifice d'évacuation d'air 106 pour permettre une évacuation naturelle des copeaux, des salissures, poussières ou analogues. [0031] L'utilisation du dispositif de nettoyage 1 par la machine-outil 3 est préférentiellement réalisée à intervalles réguliers. À cet effet, l'utilisation du dispositif de nettoyage 1 est notamment prévue par un algorithme de programmation de la machine-outil 3.30 REVENDICATIONS: 1. Dispositif de nettoyage (1) d'une zone de travail (2) d'une machine-outil (3), le dispositif de nettoyage (1) comprenant un élément de liaison (4) à une broche (5) de la machine-outil (3), le dispositif de nettoyage (1) comprenant un dispositif à effet venturi (20), caractérisé en ce que le dispositif à effet venturi (20) équipe un tube de nettoyage (8) qui est ménagé selon un axe de symétrie (A2) qui forme un angle (a) non-nul avec un axe de révolution (A1) du dispositif de nettoyage (1). 2. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'angle (a) est un angle aigu. 3. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (a) est un angle droit ou un angle obtus. 4. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif à effet venturi (20) comprend une couronne de circulation (15) qui est ménagée radialement par rapport à l'axe de symétrie (A2). 5. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couronne de circulation (15) est en relation aéraulique avec un canal de délivrance (9) qui équipe l'élément de liaison (4) et qui est en relation aéraulique avec une alimentation pneumatique (54) de la broche (5). 6. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la couronne de circulation (15) est en relation aéraulique avec un canal annulaire de circulation (17) qui enveloppe un canal d'aspiration (10) que comprend le tube de nettoyage (8). 7. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le canal annulaire de circulation (17) s'étend entre la couronne de circulation (15) et une couronne de délivrance (18) qui est pourvue d'une bouche annulaire (19), la bouche annulaire (19) étant interposée entre la couronne de délivrance (18) et le canal d'aspiration (10). 8. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le canal d'aspiration (10) est ménagé entre une bouche d'arrivée (11) et une bouche de sortie (12) d'un flux d'air (13). 9. Procédé de nettoyage d'une zone de travail (2) d'une machine-outil (3), caractérisé en ce que le procédé de nettoyage comprend une étape de mise en place d'un dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes sur une broche (5) de la machine-outil (3).