Brevet FR3070019A1 — publié le 20190215

S63388 EBL 1 MACHINE D'USINAGE DE BARRES EN ALUMINIUM, EN ALLIAGES LÉGERS, EN PVC OU SIMILAIRES La présente invention concerne une machine d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires. Dans le secteur de l'usinage de barres en 5 aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires, on sait réaliser une machine du type comprenant un bâti allongé, une unité d'avancement dotée d'un premier dispositif de prise pour retenir au moins une barre en correspondance avec une de ses extrémités arrière et 10 pour faire avancer ladite barre le long du bâti, et un groupe de fraisage monté le long du bâti afin d'exécuter un usinage par enlèvement de matière de la barre. La machine comprend en outre un pont roulant 15 mobile le long du bâti, un dispositif de coupe monté sur le pont roulant afin de couper la barre en deux tronçons, un second dispositif de prise pour retenir, en même temps que le premier dispositif de prise, un des tronçons, et un troisième dispositif de prise pour 20 retenir l'autre tronçon. Le dispositif de coupe est mobile par rapport au pont roulant, dans deux directions sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre et à une direction d'avancement de la barre le long du bâti et autour d'au 25 moins un axe de rotation sensiblement vertical, et le groupe de fraisage comprend une pluralité de mandrins porte-outils configurés pour recevoir et retenir chacun un outil de fraisage respectif. S63388 EBL 2 À partir du moment où les tronçons obtenus par la coupe de la barre doivent être transférés à d'autres appareils configurés pour effectuer l'usinage des extrémités adjacentes desdits tronçons (par exemple 5 opérations de coupe d'affranchissement et/ou de perçage), les machines d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires connues du type décrit ci-dessus présentent certains inconvénients principalement dus au fait que ces 10 machines présentent une flexibilité et une polyvalence relativement réduites. Le transfert des tronçons vers les appareils susmentionnés entraîne en outre la libération des tronçons des dispositifs de prise susmentionnés et 15 compromet donc l'obtention des tolérances d'usinage nécessaires desdits tronçons. La présente invention a pour but de réaliser une machine d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires qui soit dépourvue des 20 inconvénients décrits ci-dessus et qui soit simple et économique à mettre en oeuvre. Selon la présente invention, il est réalisé une machine d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires, caractérisée en ce 25 qu'elle comprend un bâti allongé s'étendant dans une première direction ; une unité d'avancement pour faire avancer au moins une barre le long du bâti dans la première direction, l'unité d'avancement comprenant un premier dispositif de prise pour retenir la barre en 30 correspondance avec une de ses extrémités arrière ; un groupe de fraisage pour effectuer un usinage par S63388 EBL 3 enlèvement de matière de la barre ; un pont roulant mobile le long du bâti dans la première direction ; un dispositif de coupe monté sur le pont roulant pour couper la barre en deux tronçons ; un deuxième dispositif de prise pour retenir, en même temps que le premier dispositif de prise, un premier desdits tronçons ; et un troisième dispositif de prise pour retenir un second desdits tronçons ; et caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un groupe de fonctionnement monté sur le pont roulant pour effectuer un usinage par enlèvement de matière des extrémités adjacentes desdits premier et second tronçons ; caractérisée en ce que le groupe de fraisage est fixe dans la première direction ; caractérisée en ce que le groupe de fraisage est mobile dans la première direction ; caractérisée en ce que le groupe de fraisage est monté sur le pont roulant ; caractérisée en ce que le pont roulant présente une traverse limitée dans la première latérales opposées l'une à fraisage et le groupe de sensiblement horizontale 20 direction par deux faces l'autre ; le groupe de fonctionnement étant montés respectivement sur une des faces latérales et sur l'autre face latérale ; caractérisée , en ce que le groupe de fonctionnement 25 comprend un dispositif de coupe d'affranchissement et/ou un dispositif de perçage pour respectivement effectuer la coupe d'affranchissement et percer les extrémités adjacentes desdits premier et second tronçons ; et caractérisée en ce que le dispositif de 30 coupe est mobile, par rapport au pont roulant, dans une deuxième et une troisième direction perpendiculaires S63388 EBL 4 l'une à l'autre et à la première direction et autour d'au moins un axe de rotation sensiblement parallèle à une desdites première, deuxième et troisième directions. 5 La présente invention concerne en outre un procédé d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires. Selon la présente invention, il est fourni un procédé d'usinage de barres en aluminium, en alliages 10 légers, en PVC ou similaires, caractérisé en ce que lesdits deuxième et troisième dispositifs de prise sont mobiles l'un par rapport à l'autre dans la première direction ; et caractérisé en ce que le groupe de fraisage est mobile dans une deuxième et une troisième 15 direction perpendiculaires l'une à l'autre et à la première direction. La présente invention va être décrite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de mise en oeuvre non limitatif. D'autres 20 caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective 25 schématique, avec certaines parties enlevées pour plus de clarté, d'un mode de réalisation préféré de la machine d'usinage de barres en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires selon la présente invention ; 30 les figures 2, 3 et 4 sont trois vues en perspective schématiques, avec certaines parties S63388 EBL 5 enlevées pour plus de clarté, d'un détail de la machine de la figure 1 illustré dans trois positions de fonctionnement différentes ; et la figure 5 est une vue en perspective schématique 5 d'une variante d'un détail de la machine de la figure 1. En référence à la figure 1, le numéro 1 désigne, dans son ensemble, une machine d'usinage de barres 2 en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires, de 10 forme allongée. La machine 1 comprend un bâti 3 allongé, qui s'étend dans une direction 4 horizontale, présente une forme de portique et est muni d'un longeron 5 longitudinal de guidage parallèle à ladite direction 4. 15 La machine 1 comprend en outre deux dispositifs 6, 7 de support à rouleaux montés en succession de le long du bâti 3. Chaque dispositif 6, 7 présente une pluralité de rouleaux 8 inférieurs, qui sont montés de façon à tourner autour d'axes 9 de rotation respectifs sensiblement parallèles entre eux et à une direction 10 horizontale transversale à la direction 4, et définissent un plan P d'appui inférieur pour au moins une barre 2. Chaque galet 8 est mobile dans une direction 11 verticale perpendiculaire aux directions 4 et 10 entre une position opérationnelle soulevée, dans laquelle le galet 8 appartient au plan P, et une position de repos abaissée, dans laquelle le galet 8 s'étend en dessous dudit plan P. La machine 1 est en outre munie d'un poste 12 de chargement des barres 2 à usiner sur le dispositif 6 et S63388 EBL 6 d'un poste 13 de déchargement des barres 2 qui viennent d'être usinées par le dispositif 7. Chaque poste 12, 13 comprend un transporteur 14 à bandes, qui est tourné vers le dispositif 6, 7 5 correspondant dans la direction 10 et comprend, à son tour, une pluralité de bandes 15 de transport parallèles les unes aux autres et à ladite direction 10. La machine 1 présente en outre un poste 16 10 d'usinage, qui est ménagé le long du bâti 3 entre les postes 12, 13 et s'étend entre les dispositifs 6, 7. Les barres 2 sont avancées le long du plan P et à travers le poste 16 dans la direction 4 par un dispositif 17 d'avancement comprenant un premier 15 chariot horizontal 18 accouplé de manière coulissante au longeron 5 pour effectuer, par rapport au bâti 3, des déplacements linéaires le long du longeron 5 dans la direction 4 ; un second chariot horizontal 19 accouplé de manière coulissante au chariot horizontal 20 18 pour effectuer, par rapport au chariot horizontal 18, des déplacements linéaires dans la direction 10 ; et un chariot vertical 20 accouplé de manière coulissante au chariot horizontal 19 pour effectuer, par rapport au chariot horizontal 19, des déplacements 25 linéaires dans la direction 11. Le chariot vertical 20 présente une forme allongée, s'étend dans la direction 4 et supporte un organe 21 de prise relié à une extrémité libre dudit chariot vertical 20. 30 L'organe 21 est accouplé de manière rotative au chariot vertical 20 afin de tourner, par rapport au S63388 EBL 7 chariot vertical 20, autour d'un axe de rotation (non illustré) parallèle à la direction 4 et comprend deux mâchoires (non illustrées) mobiles entre une position de serrage et une position de libération des barres 2. 5 Le poste 16 est muni d'un groupe 22 de fraisage comprenant un châssis 23 annulaire, qui est monté entre les postes 12, 13 et s'étend autour d'un parcours d'avancement des barres 2 ; et une pluralité de mandrins 24 porte-outils qui sont montés parallèlement 10 aux directions 10 et 11, et sont capables de recevoir et de retenir chacun un outil respectif de fraisage de type connu et non illustré. Les mandrins 24 sont montés sur le châssis 23 par l'intermédiaire d'un chariot croisé 25, lequel présente 15 une forme annulaire et est configuré pour permettre aux mandrins 24 de se déplacer, par rapport au bâti 3, dans les directions 10 et 11. Les mandrins 24 parallèles à la direction 10 (ci-après désignés par 24a) sont accouplés au chariot 20 croisé 25 pour se déplacer, par rapport au chariot croisé 25, de manière indépendante les uns des autres dans la direction 10 ; et les mandrins 24 parallèles à la direction 11 (ci-après les mandrins 24b) sont accouplés au chariot croisé 25 pour se déplacer, par 25 rapport au chariot croisé 25, de manière indépendante les uns des autres dans la direction 11. Le poste 16 est en outre muni d'un pont roulant 26, lequel est monté entre le groupe 22 de fraisage et le poste 13 et est mobile, par rapport au bâti 3, entre 30 les dispositifs 6, 7 et les postes 12, 13 dans la direction 4. S63388 EBL 8 Le pont roulant 26 comprend une traverse 27 horizontale, laquelle s'étend au-dessus du plan P dans la direction 10 et est limitée dans la direction 4 par deux faces 28, 29 latérales, dont la face 28 est 5 tournée vers le groupe 22 de fraisage. La face 28 supporte un dispositif 30 de coupe pour couper chaque barre 2 en deux tronçons 2a, 2b, un dispositif 31 de coupe d'affranchissement pour effectuer l'usinage des extrémités adjacentes des 10 tronçons 2a, 2b et un dispositif 32 de perçage pour percer les extrémités adjacentes desdits tronçons 2a, 2b. Selon les aspects illustrés sur les figures 2 à 4, chaque dispositif 30, 31, 32 comprend un chariot 15 horizontal 33 accouplé à la traverse 27 pour effectuer des déplacements linéaires le long de la traverse 27 dans la direction 10 ; et un chariot vertical 34 accouplé au chariot horizontal 33 pour effectuer des déplacements linéaires dans la direction 11. 20 Les chariots horizontaux 33 sont accouplés à une même paire de guides de support fixés sur la face 28 au-dessus du parcours d'avancement des barres 2. En référence à la figure 2, le chariot 34 du dispositif 30 supporte un étrier 35, lequel est 25 accouplé de manière rotative au chariot 34 pour tourner autour d'un axe 36 de rotation parallèle à la direction 11, et porte, reliée à celui-ci, une lame 37 circulaire de coupe accouplée de manière rotative à l'étrier 35 pour tourner autour d'un axe 38 longitudinal, dont 30 l'orientation dépend de la position de l'étrier 35 autour dudit axe 36. S63388 EBL 9 Selon les aspects illustrés sur la figure 3, le chariot 34 du dispositif 31 supporte une électrobroche 39, laquelle s'étend dans la direction 11, et à laquelle est relié un outil 40 de fraisage configuré 5 pour effectuer l'usinage par enlèvement de matière des extrémités adjacentes des tronçons 2a, 2b. En référence à la figure 4, le chariot 34 du dispositif 32 supporte une tête 41 de perçage et/ou de fraisage accouplée au chariot 34 pour tourner, par 10 rapport au chariot 34, autour d'un axe 42 vertical parallèle à la direction 11 et autour d'un axe 43 incliné selon un angle différent de zéro par rapport au plan P. Selon un mode de réalisation alternatif non 15 illustré, l'axe 43 est horizontal et perpendiculaire à l'axe 42. Le poste 16 est muni en outre de deux dispositifs 44, 45 de prise, parmi lesquels le dispositif 44 est fixe dans la direction 4 et est disposé entre le groupe 20 22 de fraisage et le dispositif 45 et le dispositif 45 est mobile le long du bâti 3 dans ladite direction 4. Chaque dispositif 44, 45 comprend un organe 46 formant rapprocheur pour positionner correctement les barres 2 ou les tronçons 2a, 2b dans la direction 10 et 25 un organe 47 formant pince pour serrer les barres 2 ou les tronçons 2a, 2b dans la direction 11. Le fonctionnement de la machine 1 va maintenant être décrit à partir d'un moment où une barre 2 est saisie par l'organe 21 de prise du dispositif 17 30 d'avancement et avance à travers le poste 16 d'usinage. En combinant les déplacements du dispositif 17 et S63388 EBL 10 par conséquent de la barre 2 dans la direction 4 avec les déplacements des mandrins 24a, 24b dans les directions 10 et 11, le groupe 22 de fraisage effectue l'usinage de la barre 2, de préférence mais pas 5 obligatoirement des faces latérales de la barre 2 parallèles à la direction 4. Une fois terminées les opérations d'usinage du groupe 22 de fraisage, la barre 2 est tout d'abord avancée par le dispositif 17 dans la direction 4 à 10 travers le pont roulant 26 et est ensuite arrêtée pour permettre aux dispositifs 44, 45 de saisir ladite barre 2. À ce stade, en combinant les déplacements du pont roulant 26 dans la direction 4 avec les déplacements de 15 la lame 37 dans les directions 10 et 11 et éventuellement autour de l'axe 38, la barre 2 est coupée par le dispositif 30 de coupe en deux tronçons 2a, 2b, dont le tronçon 2a est retenu par le dispositif 45 et le tronçon 2b est retenu par le dispositif 44. 20 Ensuite, le dispositif 45 est avancé dans la direction 4 pour séparer les tronçons 2a et 2b l'un de l'autre et permettre au dispositif 31 de coupe d'affranchissement et au dispositif 32 de perçage d'effectuer respectivement la coupe d'affranchissement 25 et le perçage des extrémités adjacentes des tronçons 2a, 2b, de préférence mais pas obligatoirement des faces des tronçons 2a, 2b perpendiculaires à la direction 4. Une fois terminées les opérations d'usinage des 30 dispositifs 31, 32, le tronçon 2a est libéré par le dispositif 45 sur le transporteur 14 à bandes du poste S63388 EBL 11 13 de déchargement et le tronçon 2b est soumis à une nouvelle séquence opérationnelle de coupe et d'usinage exactement analogue à celle décrite ci-dessus. Le mode de réalisation alternatif illustré sur la 5 figure 5 diffère du mode de réalisation illustré sur les figures précédentes uniquement du fait que, dans celui-ci : le dispositif 30 de coupe, le dispositif 31 de coupe d'affranchissement et le dispositif 32 de perçage 10 sont montés sur la face 29 latérale du pont roulant 26 ; le châssis 23 annulaire est éliminé ; et le chariot croisé 25 et par conséquent les mandrins 24a, 24b porte-outils sont montés sur la face 15 28 latérale dudit pont roulant 26. La présence du dispositif 31 de coupe d'affranchissement le pont roulant flexibilité et une 20 permet d'effectuer jamais les libérer en obtenant des élevées. Selon un 25 illustré, les et du dispositif 32 de perçage sur 26 confère à la machine 1 une polyvalence relativement élevées et l'usinage des tronçons 2a, 2b sans des dispositifs 44, 45 de prise et tolérances d'usinage relativement réalisation alternatif non 24a, 24b porte-outils sont mode de mandrins montés sur un carrousel monté de façon à tourner, par rapport au chariot croisé 25, autour d'un REVENDICATIONS1. Machine d'usinage de barres (2) en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti (3) allongé s'étendant dans une première direction (4) ; une unité d'avancement (17) pour faire avancer au moins une barre (2) le long du bâti (3) dans la première direction (4), l'unité d'avancement (17) comprenant un premier dispositif de prise (21) pour retenir la barre (2) en correspondance avec une de ses extrémités arrière ; un groupe de fraisage (22) pour effectuer un usinage par enlèvement de matière de la barre (2) ; un pont roulant (26) mobile le long du bâti (3) dans la première direction (4) ; un dispositif de coupe (30) monté sur le pont roulant (26) pour couper la barre (2) en deux tronçons (2a, 2b) ; un deuxième dispositif de prise (44) pour retenir, en même temps que le premier dispositif de prise (21), un premier (2b) desdits tronçons ; et un troisième dispositif de prise (45) pour retenir un second (2a) desdits tronçons ; et caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un groupe de fonctionnement (31, 32) monté sur le pont roulant (26) pour effectuer un usinage par enlèvement de matière des extrémités adjacentes desdits premier et second tronçons (2b, 2a). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) est fixe dans la première direction (4). S63388 EBL 13 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) est mobile dans la première direction (4). 5 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) est monté sur le pont roulant (26). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée 10 en ce que le pont roulant (26) présente une traverse (27) sensiblement horizontale limitée dans la première direction (4) par deux faces latérales (28, 29) opposées l'une à l'autre ; le groupe de fraisage (22) et le groupe de fonctionnement (31, 32) étant montés 15 respectivement sur une des faces latérales (28, 29) et sur l'autre face latérale (28, 29). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le 20 groupe de fonctionnement (31, 32) comprend un dispositif de coupe d'affranchissement (31) et/ou un dispositif de perçage (32) pour respectivement effectuer la coupe d'affranchissement et percer les extrémités adjacentes desdits premier et second 25 tronçons (2a, 2b). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de coupe (30) est mobile, par rapport au pont roulant (26), dans une deuxième et une troisième direction (10, 11) perpendiculaires l'une à l'autre et S63388 EBL 14 à la première direction (4) et autour d'au moins un axe de rotation (36) sensiblement parallèle à une desdites première, deuxième et troisième directions (4, 10, 11). 5 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits deuxième et troisième dispositifs de prise (44, 45) sont mobiles l'un par rapport à l'autre dans la première direction (4). 10 9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) est mobile dans une deuxième et une troisième direction (10, 11) perpendiculaires l'une 15 à l'autre et à la première direction (4). 10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) est rotatif autour d'un axe -de 20 rotation sensiblement parallèle à la première direction (4). 11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le 25 dispositif de coupe (30) et le groupe de fonctionnement (31, 32) sont accouplés à une même paire de guides de support ménagés sur le pont roulant (26) au-dessus d'un parcours d'avancement des barres (2). 30 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que les guides de support sont S63388 EBL 15 ménagés sur une face (28) du pont roulant (26) tournée vers le groupe de fraisage (22). 13. Machine selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que le groupe de fraisage (22) présente une forme annulaire et s'étend autour d'un parcours d'avancement des barres (2). 10 14. Procédé d'usinage de barres (2) en aluminium, en alliages légers, en PVC ou similaires, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : faire avancer au moins une barre (2) le long d'un bâti (3) dans une première direction (4) par 15 l'intermédiaire d'une unité d'avancement (17) munie d'un premier dispositif de prise (21) configuré de façon à retenir la barre (2) en correspondance avec une de ses extrémités arrière ; effectuer un usinage par enlèvement de matière de 20 la barre (2) par l'intermédiaire d'un groupe de fraisage (22) ; couper la barre (2) en deux tronçons (2a, 2b) par l'intermédiaire d'un dispositif de coupe (30) monté sur un pont roulant (26) mobile le long du bâti (3) dans la 25 première direction (4) ; la coupe de la barre (2) étant effectuée en retenant un premier desdits tronçons (2b) par l'intermédiaire du premier dispositif de prise (21) et par l'intermédiaire d'un deuxième dispositif de prise 30 (44) et en retenant un second desdits tronçons (2a) par l'intermédiaire d'un troisième dispositif de prise S63388 EBL 16 (45) ; et caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à : effectuer un usinage par enlèvement de matière des 5 extrémités adjacentes desdits premier et second tronçons (2b, 2a) par l'intermédiaire d'au moins un groupe de fonctionnement (31, 32) monté sur le pont roulant (26). 10 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la coupe de la barre (2) et les opérations d'usinage des extrémités adjacentes desdits premier et second tronçons (2b, 2a) sont effectuées sans jamais libérer lesdits tronçons (2h, 2a) desdits deuxième et 15 troisième dispositifs de prise (44, 45).