INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans l’exemple illustré aux Figures 1 et 2, le secondaire 310 est monté solidaire en translation du tronçon 4002 selon une direction parallèle à l’axe du tronçon 4002 (qui correspond aussi à l’axe du tronçon 4001 de l’arbre d’entrainement 400). Le déplacement axial du secondaire 310 est commandable par un module de pilotage 820 de l’unité de pilotage 8.
L’assemblage entre les composants 331, 332 (3321, 3322), 3331, 3332, 334 du semelage externe peut être réalisé par tout moyen approprié, par exemple, par collage, soudage.
Dispositif de retenue amélioré et procédé de fabrication associé La présente invention concerne le domaine des dispositifs de retenue, typiquement du type auto-agrippant.
Les procédés pour la fabrication d’éléments de retenue auto agrippant tels que des éléments de retenue à crochets sont habituellement des procédés continus à grande vitesse. Les procédés usuels permettent ainsi de réaliser des rubans ou bobines comprenant une base présentant une face de laquelle s’étendent des éléments de retenue.
Ce ruban est ensuite découpé puis solidarisé à un support pour son utilisation.
Cependant, les éléments ainsi obtenus sont des éléments rigides, ce qui peut conduire à des produits rugueux ou désagréables au toucher, voire pouvant blesser l’utilisateur.
La présente invention vise ainsi à répondre à ces problématiques, tout en minimisant l’impact industriel.
Afin de répondre au moins partiellement à ces problématiques, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif de retenue, dans lequel : - on forme une base continue, la base s’étendant selon une direction longitudinale, la base présentant une face inférieure et une face supérieure, la face supérieure de la base comprenant une pluralité d’éléments de retenue et/ou de préformes pour la formation d’éléments de retenue, la base présentant une épaisseur constante entre sa face inférieure et sa face supérieure, notamment sur au moins 30% de la surface de la base, ou au moins 40%, 50%, 60%, 70%, 80% de la surface de la base, - on fournit un support présentant une face inférieure et une face supérieure, le support s’étendant selon une direction longitudinale, notamment s’étendant de manière continue, - on applique le support sur la base de manière à solidariser la face inférieure de la base sur la face supérieure du support de manière non uniforme selon la direction longitudinale et/ou selon une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale de manière à définir des portions de la base solidarisées au support, et des portions de la base non solidarisées au support, l’ensemble formé par le support et la base formant un produit.
Selon un exemple : - on démoule le produit, comprenant un support et une base solidarisée de manière non uniforme au support, - on découpe tout ou partie des portions de la base non solidarisées au support et on les sépare du produit.
Selon un exemple, ladite découpe définit au moins un bord de la base non solidarisé au support, et est réalisée de manière à conserver une distance non nulle entre ledit au moins un bord de la base non solidarisé au support et au moins une portion adjacente de la base solidarisée au support.
Selon un exemple, suite à l’étape de découpe ou simultanément à l’étape de découpe, on collecte les portions découpées de la base et séparées du dispositif de retenue, et on en réutilise la matière de manière à réaliser la ou une base et/ou les ou des éléments de retenue et/ou les ou des préformes.
Selon un exemple, suite à l’étape de découpe ou simultanément à l’étape de découpe, on réalise un calandrage de tout ou partie d’une périphérie de segments de la base de manière à la solidariser ou confirmer sa solidarisation au support et/ou par exemple de manière à réduire son épaisseur.
L’épaisseur réduite de tout ou partie d’une périphérie de segments de la base de manière à la solidariser ou confirmer sa solidarisation au support peut ainsi ne pas être directement issue de la formation de la base.
Selon un exemple, on réalise un calandrage des préformes de manière à modifier la géométrie de tout ou partie des préformes pour obtenir des éléments de retenue, notamment préalablement à l’étape de découpe.
Selon un exemple, la base est solidarisée au support notamment par pénétration partielle du support dans la base, par application du support sur la base en aval de la formation de la base, préalablement à la solidarisation de la face inférieure et la base.
La machine-outil comprend un capteur de la position du tronçon 4002 qui est en prise avec le moteur d’avance 3. Ledit capteur de position est connecté à l’unité de pilotage 8 pour permettre à l’unité de pilotage de connaitre précisément la position du tronçon, et permettre de modifier en temps réel l’amplitude de la forme d’onde du mouvement d’avance.
Avantageusement, le module de pilotage 820 d’avance est configuré pour permettre de commander un déplacement axial à vitesse constante du deuxième tronçon 4002.
Préférentiellement, le module de pilotage 820 d’avance peut aussi être configuré pour commander un déplacement axial principal du deuxième tronçon 4002 avec des oscillations superposées au déplacement axial principal.
L’unité de pilotage permet de piloter le moteur 2 d’entrainement en rotation et le moteur d’avance 3 indépendamment l’un de l’autre, tout en permettant de les piloter simultanément.
L’unité de pilotage 8 comprend un module de commande 840 qui est configuré pour, à la suite d’une modification de distance déterminée par le module 830 entre le châssis 100 de la machine-outil M1 et la pièce P1 à travailler, commander le moteur d’avance 3 pour déplacer axialement ledit arbre d’entrainement d’une distance égale à la modification de distance déterminée. L’arbre d’entrainement présente alors une nouvelle position axiale de référence P4ref’ en fonction de la laquelle les instructions de travail de la pièce P1 peuvent continuer à être exécutées, ce qui permet compenser le déplacement axial relatif de la pièce P1 par rapport au châssis de la machine M1.
Ainsi, dans le cas où il y a un mouvement axial relatif entre le châssis 100 de la machine-outil M1 et la pièce de fabrication P1 d’une valeur donnée, la machine permet ainsi de compenser de la même valeur, et ce en temps réel, la position axiale de l’arbre 400 et donc de l’outil 900.
On peut prévoir que la machine-outil inclut une interface permettant de sélectionner un ou des paramètres d’oscillations (fréquence et/ou amplitude) et/ou la forme du signal (sinus, triangle, trapèze…).
On peut prévoir que ces paramètres puissent être sélectionnés en fonction de critères donnés comme la dureté du matériau et puissent être modifiées en temps réel afin de favoriser la fragmentation des copeaux. On peut aussi prévoir que les paramètres d’oscillations puissent être automatiquement définis ou modifiés par un module de l’unité de pilotage de la machine en fonction de résultats d’une phase de test de travail sur la matière à travailler.
Selon un mode de réalisation, l’unité de pilotage 8 est configurée pour modifier en temps réel des consignes fournies à chacun des modules de pilotage 810 et 820, en fonction de données relatives au courant consommé par le moteur d’avance 3, et des données fournies par le système de détermination de la variation de distance entre la machine M1 et la pièce P1.
Selon un mode de réalisation, la variation de distance entre la machine-outil M1 et la pièce de fabrication P1 peut être mesurée à l’aide d’un capteur de distance 521 configuré pour mesurer la distance entre un dispositif d’appui, appelé nez presse-tôle, monté en bout de nez machine sur une partie de la machine, i.e. au niveau de l’extrémité de la machine où se situe l’outil, qui comprend une partie 520 destinée à venir en appui contre la pièce P1 à travailler et une partie 510 du châssis 100 de la machine par rapport à laquelle la partie 520 est déplaçable selon une direction parallèle à l’axe de l’arbre d‘entrainement. On peut aussi prévoir que la variation de distance soit fournie par le capteur de mesure de distance 521 soit monté sur la partie 510.
La partie 520 présente une ouverture traversante pour le passage de l’outil de travail. La partie 520 est montée déplaçable axialement par rapport au châssis par exemple par un ressort de rappel pour permettre d’être rappelé en appui contre la pièce à travailler de sorte qu’un mouvement axial relatif entre la pièce à travailler et le châssis de la machine dans le sens d’un éloignement de la pièce P1 se traduit par un écartement axial de la partie 520 du système presse-tôle par rapport à la partie 510 associée au châssis de la machine.
En variante, le système presse-tôle peut être monté sur un support externe par rapport à la machine-outil, et fixe par rapport à ladite machine-outil. Le système presse-tôle conserve une partie fixe 510 et une partie mobile 520 elle-même en contact avec la pièce de fabrication P1 avec au moins un capteur de distance afin de mesurer un mouvement axial relatif entre les deux parties 520, 510.
Préférentiellement, le système de travail comprend un dispositif de mesure d’orthogonalité de l’outil (ou de l’axe de l’arbre d’entrainement 400) de la machine M1 avec la pièce P1.
A la , le nez presse-tôle est initialement en appui sur la pièce P1 de sorte que la distance entre la partie 520 du nez presse-tôle et la partie 510 fixée au châssis 100 est égale à D1.
La illustre le cas où, au cours du travail de la pièce P1, ladite pièce P1 recule par rapport au châssis de la machine : la partie 520 mobile du nez presse-tôle qui est rappelée en appui contre la pièce, est alors écartée du châssis 100 d’une distance D1’. En particulier, les Figures 2, 2A, puis 2B montrent un mouvement relatif entre la machine-outil M1 et la pièce de réalisation P1 et la compensation associée au niveau de l’axe machine afin de garder l’outil 900 en temps réel dans la même position par rapport à ladite pièce P1.
Le système de détermination de modification de distance détermine ainsi que la pièce P1 s’est déplacée axialement d’une distance D1 – D1’.
Le déplacement axial du secondaire 310 du moteur 3 entraine le déplacement axial du deuxième tronçon 4002 de l’arbre d’entrainement. Le secondaire 310 du moteur 3 et le deuxième tronçon 4002 peuvent être réalisés d’une seule et même pièce.
Comme expliqué ci-après, le moteur d’avance 3 permet de déplacer l’arbre d’entrainement 400 pour compenser un mouvement axial relatif du châssis 100 de la machine M1 avec la pièce P1 (Figures 2, 2A, 2B).
Par rapport à un déplacement complet de la machine M1, le fait – pour compenser un déplacement axial relatif de la pièce P1 par rapport au châssis 100 de la machine – de simplement déplacer axialement l’arbre d’entrainement 400 par rapport au châssis 100 de la machine par déplacement du secondaire 310 du moteur d’avance 3 qui est couplé au tronçon 4002 de l’arbre d’entrainement 400, permet de limiter la taille du moteur d’avance 3 et donc de limiter la taille (encombrement et masse) de la machine M1. La limitation de la masse en mouvement permet d’augmenter la bande passante mécanique du système.
Autrement dit, le fait de pouvoir, au cours de l’opération de travail de la pièce P1, en cas de détection d’un mouvement relatif axial entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine, déplacer l’outil 900 axialement par déplacement du secondaire 310 du moteur d’avance par rapport au primaire 300 du moteur d’avance 3 et donc par rapport au châssis 100 de la machine, permet de ne pas avoir à déplacer l’ensemble de la machine-outil pour effectuer une correction axiale de mouvement axial relatif entre la pièce et le châssis de la machine au cours de l’opération de travail de la pièce.
Bien entendu, lorsque la machine-outil est positionnée sur un système de mise en mouvement comme le système support R1, de préférence lui-même porté par un système de chariot, l’ensemble de la machine reste déplaçable par rapport à la pièce pour préalablement positionner et/ou orienter l’outil 900 en fonction du travail de la pièce à effectuer.
Le moteur 3 gère l’avance du deuxième tronçon 4002 de l’arbre d’entrainement par un entraînement direct en translation, i.e. un déplacement axial du deuxième tronçon 4002 et donc de l’outil 900.
Le fait d’avoir une transmission de mouvement directe entre le moteur d’avance 3 et le deuxième tronçon 4002 de l’arbre d’entrainement sans réducteur tel qu’une noix hélicoïdale, permet, d’une part, d’avoir un bon rendement, et, d’autre part, d’avoir une information de retour d’effort directe et donc non bruitée.
Une telle conception de la machine permet ainsi de piloter la rotation de l’outil 900 à l’aide du moteur 2 rotatif indépendamment du déplacement axial de l’outil qui est pilotable à l’aide du moteur 3 d’avance.
L’indépendance de la rotation du premier tronçon 4001 par rapport à son déplacement axial permet de réaliser des boucles de contrôle commande, comme par exemple des cycles de perçage avec coupe discontinue permettant la fragmentation du copeau qui facilite ainsi son évacuation pendant l’opération.
Système de détermination de distance
La machine-outil comprend un dispositif de mesure de distance 521 configuré pour, notamment au cours du travail de la pièce P1 par l’outil 900, mesurer une distance représentative de la distance entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine.
Le dispositif de mesure de distance 521 est connecté à l’unité de pilotage 8 qui est configuré pour déterminer à l’aide d’un module de détermination 830 de modification de distance, une modification de distance axiale entre le châssis 100 de la machine-outil et la pièce P1 à travailler.
Comme expliqué ci-après, lorsque le module 830 détermine que la distance D1 entre le châssis 100 de la machine-outil et la pièce P1 à travailler a été modifiée en une distance D1’, par exemple lorsque la différence de distance D1-D1’ est supérieure à une valeur seuil, alors le module 840 commande le déplacement axial de l’arbre d’entrainement 400 pour une modification de la position de référence axiale P4ref de l’arbre 400 pour compenser cette modification relative de distance entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine. La position axiale de référence de l’arbre d’entrainement est mémorisée par l’unité de pilotage 8 pour permettre d’exécuter les instructions de travail de la pièce, qui incluent des commande de déplacement axial (et de rotation) de l’arbre 400 et donc de l’outil 900, en fonction de ladite position axiale de référence de l’arbre d’entrainement.
Comme rappelé ci-dessus, l’unité de pilotage 8 comprend un module de pilotage 810 de rotation permettant de piloter la vitesse de rotation du moteur 2 d’entrainement en rotation. Le module de pilotage 810 de rotation est de préférence configuré pour permettre de maintenir une vitesse de rotation constante du moteur 2 et donc de l’outil, tout en permettant de faire varier la vitesse de l’outil selon les besoins.
L’unité de pilotage 8 comprend aussi un module de pilotage d’avance 820 permettant de piloter le moteur 3 d’avance pour piloter le déplacement axial du deuxième tronçon 4002 et donc du premier tronçon 4001 muni du porte-outil 600.
Le module de compensation 840 de l’unité de pilotage 8 commande de déplacer axialement l’arbre d’entrainement, ici de l’avancer, d’une distance égale à D1 – D1’ pour compenser le recul de la pièce par rapport au châssis, de sorte que la position de référence P4ref (position d’origine) de l’arbre 400, définie par exemple comme étant la position de l’extrémité libre du tronçon 4002 par rapport au châssis 100 est modifiée en une position P4ref’, avec une distance entre les dites positions de référence P4ref’ et P4ref égale à la distance D1 – D1’.
Ainsi comme visible sur la , la position de l’arbre d’entrainement 400 (axe machine) par rapport à la pièce P1 est compensée de la valeur du déplacement axial relatif entre la pièce P1 et le châssis de la machine, c’est-à-dire de la valeur D1’-D1, et la position de l’arbre d’entrainement par rapport au châssis a été avancée (en direction de la pièce P1) de la distance D1 – D1’.
Selon un mode de réalisation, le module 830 de l’unité de pilotage 8 est configuré pour analyser en temps réel les données des deux modules de pilotage 810 et 820, afin d’en déduire la position relative de l’outil 900 avec la pièce P1, avant que l’outil ne soit à l’intérieur de cette pièce.
On peut aussi prévoir que le module 830 de l’unité de pilotage 8 analyse en temps réel les données des deux modules de pilotage 810 et 820, afin d’en déduire la position relative de l’outil de coupe 900 par rapport à un changement de matière dans la pièce à usiner P1 et ainsi adapter en temps réel les paramètres de coupe au matériau à usiner en fonction de la stratégie adoptée.
On peut aussi prévoir que le module 830 de l’unité de pilotage 8 analyse en temps réel les données des deux modules de pilotage 810 et 820, pour déterminer le taux d’usure de l’outil 900.
Le système présenté ci-dessus permet de mettre en œuvre un procédé de travail d’une pièce à l’aide d’une machine-outil M1 dont le porte-outil 600 est muni d’un outil 900 comme décrit ci-dessus. Un exemple de procédé est présenté ci-dessous en lien avec la .
Le procédé comprend les étapes suivantes. A l’étape 1010, la machine-outil M1 est positionnée par rapport à la pièce P1 pour pouvoir procéder au travail de la pièce P1 à l’aide de l’outil 900 (par rotation et/ou déplacement axial de l’outil 900 par rapport à la pièce P1).
La distance entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine-outil M1 est égale à une valeur D1, appelée valeur initiale. L’arbre d’entrainement 400 présente une position axiale de référence P4ref par rapport au châssis 100 de la machine-outil. La position axial de référence est représentée à la comme la position de l’extrémité de l’arbre d’entrainement 400 opposée à l’outil, mais ladite position axiale de référence peut être associée à une autre partie de l’arbre d’entrainement 400.
Ladite position axiale de référence P4ref est mémorisée par l’unité de pilotage 8.
A l’étape 1020, des opérations de travail de la pièce P1 sont exécutées 1020 en commandant le moteur 2 d’entrainement en rotation pour entrainer l’outil 900 en rotation, et/ou en commandant le moteur 3 d’avance pour déplacer axialement l’outil 900 par rapport à la pièce P1.
Pour le travail de la pièce à effectuer, le déplacement axial de l’outil 900 est piloté en fonction de ladite position axiale de référence P4ref de l’arbre d’entrainement.
A l’étape 1030, au cours du travail de la pièce P1, l’unité de pilotage détermine si la distance entre la pièce P1 et le châssis de la machine a changé.
Dans la négative, les opérations de travail de la pièce P1 continues d’être exécutées (étape 1020) sans intervention supplémentaire sur l’arbre d’entrainement.
Dans l’affirmative, i.e. en cas de détermination 1030 d’un changement de distance D1’ entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine, la distance D1 entre la pièce P1 et le châssis 100 de la machine-outil M1 est égale à une nouvelle valeur D1’.
Le module 840 de l’unité de pilotage commande alors à l’étape 1040, pour compenser le déplacement de la pièce P1, le déplacement axial de l’arbre d’entrainement 400 du porte-outil 600 d’une distance, dite distance de compensation, correspondant à la différence entre la nouvelle valeur D1’ et la valeur initiale D1. La position axiale de référence de l’arbre d’entrainement 400 est alors modifiée en une nouvelle position axiale de référence P4ref’ qui est enregistrée par l’unité de pilotage 8. Cette nouvelle position axiale de référence P4ref’ correspond à la position axiale de référence P4ref précédente additionnée de ladite distance de compensation.
A l’étape 1050, les opérations de travail de la pièce P1 continues d’être exécutées en fonction de la nouvelle position de référence de l’arbre P4ref’.
La possibilité de commander le déplacement axial de l’arbre d’entrainement en cours de fonctionnement de la machine-outil, permet de corriger la position de l’outil et de maintenir ainsi la position relative de l’outil par rapport à la pièce à travailler, même en cas mouvement axial relatif entre la pièce à travailler et la machine-outil.
L’unité de pilotage 8 se présente par exemple sous la forme d’un processeur et d’une mémoire de données dans laquelle sont stockées des instructions informatiques exécutables par ledit processeur, ou encore sous la forme d’un microcontrôleur.
Autrement dit, les fonctions et étapes décrites peuvent être mise en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l’unité de pilotage, notamment pour la commande des moteurs, peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type circuit logique programmable (ou FPGA qui est l’acronyme de l’anglais field-programmable gate array, ce qui correspond littéralement à réseau de portes programmable in-situ) ou de type circuit intégré propre à une application (ou ASIC qui est l’acronyme de l'anglais application-specific integrated circuit, ce qui correspond littéralement à circuit intégré spécifique à une application). Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.
La machine-outil permet ainsi de déterminer un éventuel mouvement axial relatif entre le châssis 100 de la machine-outil M1 et la pièce de fabrication P1, et de corriger, en temps réel, ce mouvement axial relatif au cours de l’opération de travail de la pièce.
Le fait d’avoir un découplage des deux moteurs, avec en particulier une rotation du premier tronçon commandée par le moteur 2 rotatif, qui est indépendante du déplacement axial du deuxième tronçon commandable par le deuxième moteur 3, permet de ne pas générer de défaut géométrique au bout de l’outil 900 lors de la rotation de celui-ci.
En effet, le découplage entre les moteurs permet de maintenir l’orientation de l’interface entre le porte-outil 600 et le tronçon de l’arbre 4000 muni du porte-outil, l’interface étant dans un plan de référence qui est perpendiculaire à l’axe machine afin de ne pas générer de défaut géométrique en bout d’outil 900 lors de la rotation de celui-ci.
Cette correction permet de réaliser un travail précis de la pièce, notamment pour les opérations de fraisurage, du fait que la fraisure doit généralement être positionnée de façon très précise par rapport à la surface de la pièce P1.
Avantageusement, le système peut comprendre un dispositif optique permettant de mesurer la qualité du travail réalisé sur la pièce P1.
La machine-outil peut être une machine adaptée pour réaliser différentes opérations telles que des opérations de fraisage, détourage, perçage, filetage et serrage d’écrous. L’outil équipant la machine est alors adapté pour réaliser ladite opération.
Comme rappelé précédemment, la machine-outil peut être embarquée sur une machine à commande numérique ou sur un robot, ou sur un système d’outillage.
Selon un mode de réalisation, la machine-outil comprend un système de mesure du courant consommé par le moteur d’avance, et l’unité de pilotage est configurée pour adapter le processus de travail, comme le choix d’un changement automatique de paramètres de coupe lors du perçage d’un ensemble multi-matériaux en tenant compte du type de matériau en cours de perçage et du deuxième matériau à percer.
Selon un mode de réalisation, la machine-outil comprend une interface de couplage du nez presse-tôle configuré pour pouvoir effectuer un changement du nez serre-tôle, de préférence automatiquement, en fonction de la pièce à travailler. Cette interface comprend un centrage et un appui plan afin d’assurer la répétabilité du positionnement. Préférentiellement, cette interface inclut aussi des connections pneumatiques et électriques utilisables entre autres pour des fonctions presse-tôle, mesures de distance et d’orthogonalité de la machine M1 par rapport à la pièce P1 à travailler.
Le nez peut être un nez presse-tôle (ou serre-tôle) tel que présenté en , un nez version collet concentrique ou bien un nez version quart de tour.