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"Machine de fabrication de brosses"
L'invention se rapporte à une machine de fabrication de brosses comportant au moins un dispositif de bourrage, pour le bourrage de faisceaux de poils dans des trous d'un corps de brosse, ainsi qu'éventuellement d'autres dispositifs de traitement.
Lors de la fabrication de brosses, pour le traitement, les corps de brosse sont serrés dans un châssis de serrage à vis qui exécute les mouvements de positionnement pour le traitement respectif. Pour ces mouvements, des commandes électroniques, des moteurs pas-à-pas ou des servomoteurs et des tiges filetées comparativement chers sont nécessaires. De plus, la dépense mécanique est également comparativement grande parce qu'entre autre, pour chaque cas d'utilisation, un dimensionnement spécial est nécessaire.
Ainsi, il est nécessaire d'accorder à la brosse à fabriquer le ou les châssis à vis de serrage en ce qui concerne le mouvement de positionnement. Il faut alors prendre en considération qu'il y a des brosses (à dents) présentant une zone de trous parallèle mais également des brosses à dents avec des faisceaux obliques ou également des brosses à dents qui ont des faisceaux dressés parallèlement dans des zones déterminées et alors encore des faisceaux obliques en direction longitudinale et également en direction transversale. Des châssis à vis de serrage différents et en partie également très compliqués sont nécessaires pour ces cas d'utilisation différents.
Le but de la présente invention consiste à réaliser une machine de fabrication de brosses avec laquelle les brosses les plus différentes peuvent amplement être fabriquées sans modification de la mécanique nécessaire à cet effet.
Pour la solution de ce problème, il est proposé que pour le positionnement des corps de brosse il soit prévu au moins un robot à axes multiples pour le, ou près du, traitement.
Des robots à axes multiples de ce genre sont disponibles dans les formes de réalisation les plus différentes, entre autre en ce qui concerne les axes de mouvement, et ils peuvent être mis en #uvre de manière flexible pour les missions de positionnement les plus différentes lors de la fabrication de brosses, sans que des modifications mécaniques soient nécessaires.
Il y a ainsi la possibilité que le robot à axes multiples soit mis en oeuvre
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tant pour l'apport et l'évacuation de corps de brosse jusqu'à un endroit de traitement qu'également pour des mouvements de positionnement pendant le traitement. Il est approprié que le robot à axes multiples présente au moins trois, de préférence plus que trois, axes de mouvement.
Un robot à axes multiples de ce genre peut retirer des corps de brosse d'un stock de corps de brosse ou d'un dispositif de transport, les positionner près d'un outil de bourrage et exécuter en cet endroit également les mouvements de positionnement de trou à trou. Alors, pratiquement chaque quelconque zone de trou et des zones de poils avec des faisceaux dressés de manière quelconque peuvent être fabriquées. Ensuite, le corps de brosse bourré peut être amené à un traitement ultérieur ; il peut éventuellement toujours encore y être retenu et positionné par un robot à axes multiples.
Ensuite, le robot à axes multiples peut prélever un nouveau corps de brosse et l'amener en position de travail pour le bourrage. Le robot ne réalise donc pas seulement le bourrage mais également l'amenée et le retrait des corps de brosse.
De manière appropriée, plusieurs robots à axes multiples peuvent être prévus pour le positionnement alterné de corps de brosse.
En particulier, lorsque plusieurs phases d'opérations sont prévues l'une à la suite de l'autre, ceci est avantageux parce qu'il n'y a de ce fait aucun temps mort à l'endroit des postes de travail distincts.
Par exemple, un ou plusieurs robots à axes multiples peuvent être agencés entre un ou plusieurs dispositifs de traitement et un ou plusieurs dispositifs d'amenée et de retrait.
Un ordre opératoire peut se dérouler de la façon suivante :
Lorsque les derniers faisceaux sont bourrés dans une brosse, le positionnement étant entrepris par un premier robot à axes multiples et le corps de brosse étant retenu par une pince de ce robot à axes multiples, la pince d'un second robot à axes multiples, qui retient un corps de brosse suivant, est amenée en une position parallèle à l'autre et les deux robots à axes multiples exécutent alors des mouvements de positionnement identiques. Après le bourrage du dernier trou du corps de brosse retenu par la première pince, on peut passer à présent au corps de brosse suivant retenu par la seconde pince. Avec la pince du premier robot à axes multiples, la brosse peut être transportée jusqu'à d'autres opérations et être ensuite déposée.
Ensuite, un nouveau corps de brosse peut être retiré et ramené en position de bourrage.
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L'alternance d'une pince à l'autre peut être effectuée de deux manières.
Soit les deux robots exécutent ensemble un mouvement vif de façon à ce que la brosse bourrée arrive hors de la zone de l'outil de bourrage et que le nouveau corps de brosse, dans le second robot, arrive en position de travail.
D'un autre côté, il y a également la possibilité que le ou les dispositifs de traitement eux-mêmes, l'outil de bourrage dans l'exemple présent, exécutent au moins une partie des mouvements de positionnement nécessaires pour le traitement.
Alors, le mouvement d'une zone de trous à l'autre est exécuté par l'outil de bourrage, c'est-à-dire que l'outil de bourrage est monté par exemple sur un coulisseau mobile et est déplacé dans l'ensemble pour le changement.
Pour les mouvements de positionnement du ou des dispositifs de traitement, un ou plusieurs moteurs linéaires peuvent être avantageusement prévus.
Par cet entraînement direct, des tiges filetées, nécessaires sinon, pour la conversion d'un mouvement de rotation en un mouvement linéaire peuvent être économisées.
Suivant un développement de l'invention, le robot à axes multiples peut présenter également plusieurs pinces pour retenir des corps de brosse pour des mouvements de positionnement identiques, se déroulant en parallèle, la ou les pinces du robot à axes multiples étant réalisées le cas échéant pour retenir des corps de brosse pour différents traitements simultanés.
Ainsi, des corps de brosse ou des groupes de corps de brosse peuvent être amenés à un même traitement ou à un d'un même genre. Ceci peut avoir lieu lors de la mise en oeuvre de plusieurs outils de bourrage travaillant en parallèle.
D'un autre côté, au cas où sont prévus en tant que dispositifs de traitement, outre au moins un dispositif de bourrage, au moins un dispositif de forage et/ou le cas échant d'autres dispositifs de traitement comme au moins un dispositif de coupe et/ou au moins un dispositif d'arrondissage et/ou au moins un dispositif de marquage, des traitements différents peuvent également être entrepris simultanément.
On préfère le cas où un outil de forage, pour le forage de trous pour les faisceaux de poils, est monté devant l'outil de bourrage. Les forage et bourrage sont effectués alors de manière synchronisée à la même étape.
L'outil de forage et l'outil de bourrage sont alors mis en oeuvre lorsque sont utilisés des corps de brosse dans lesquels il y a aucun trou, donc, dans le cas de corps en bois ou de balais dans lesquels conformément à cela les trous doivent d'abord être forés.
Deux corps de brosse qui doivent alors être traités simultanément
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peuvent être serrés dans le cas de robots à axes multiples comportant des pinces multiples, par exemple une pince double. Un des corps de brosse est alors foré tandis que l'autre est bourré. Les deux corps de brosse font donc les mêmes mouvements de positionnement. Après le traitement respectif, lorsque donc un corps de brosse est foré et que le corps de brosse foré précédemment est bourré de manière terminée, la machine peut être arrêtée et la brosse terminée peut être retirée par exemple à la main et être introduite dans une machine de coupe.
Simultanément, le corps de brosse foré est transféré dans l'autre endroit de serrage et un corps de brosse non encore foré est introduit dans le premier endroit de serrage et la machine peut à nouveau démarrer.
Afin de simplifier le transfert de corps de brosse dans le cas de pinces multiples, suivant un développement de l'invention il y a la possibilité que la pince du robot à axes multiples présente un dispositif pivotant pour au moins deux groupes de corps de brosse à traiter.
Lors du processus de pivotement, le corps de brosse foré est amené dans la zone de l'outil de bourrage et la brosse bourrée est remplacée par un corps de brosse non encore foré.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, de manière fortement schématisée, à titre d'exemples non limitatifs, la machine de fabrication de brosses suivant l'invention.
La figure 1 montre un robot à axes multiples agencé dans la zone d'un dispositif de bourrage ainsi que d'un dispositif d'amenée.
La figure 2 montre un agencement comportant deux robots à axes multiples qui sont associés à un dispositif de forage et à un dispositif de bourrage.
La figure 3 montre un robot à axes multiples comportant deux pinces pour retenir simultanément deux corps de brosse.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La figure 1 montre une machine de fabrication de brosses 1 comportant un robot à axes multiples 2 qui est associé, d'une part, à un dispositif de bourrage 3 comportant un outil de bourrage 4 et, d'autre part, à un dispositif 5 d'amenée et d'évacuation pour l'amenée de corps de brosse 6 et l'évacuation de brosses 7.
Le robot à axes multiples 2 mis en oeuvre dans l'exemple de réalisation présente trois axes de mouvement dont les mouvements sont indiqués par les flèches Pf1 à Pf3. Le robot à axes multiples 2 étudié tant pour l'amenée, et l'évacuation, de
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corps de brosse 6 jusqu'à un endroit de traitement, qu'également pour des mouvements de positionnement près du dispositif de bourrage 3 pendant le traitement.
Les mouvements de positionnement sont effectués conformément à l'agencement de trous 12 qui se trouvent dans les corps de brosse 6 et dans lesquels sont bourrés des faisceaux de poils 8.
Dans l'exemple de réalisation, un mouvement de positionnement est effectué dans la direction longitudinale du corps de brosse par un mouvement du bras de robot 9 conformément à la double flèche Pf3 et dans la direction transversale du corps de brosse par un mouvement pivotant conformément à la flèche Pf1. Par ce mouvement pivotant, la pince 10 qui retient le corps de brosse 6 effectue un mouvement pivotant de façon à ce que, conformément à cela, même les deux rangées de faisceaux de poils situées des deux côtés du plan longitudinal médian du corps de brosse soient bourrées en oblique. Afin de conserver égale la profondeur de bourrage malgré ce mouvement pivotant suivant la double flèche Pf1, une compensation de profondeur peut être entreprise par un pivotement autour de l'axe de mouvement indiqué par la double flèche Pf2.
Pour le processus de bourrage, l'outil de bourrage 4 exécute un mouvement de course conformément à la double flèche Pf4.
Après la fin d'un bourrage d'un corps de brosse, la brosse est ramenée jusqu'au dispositif d'amenée et d'évacuation 5, par des mouvements correspondants du robot 2 à axes multiples et elle y est déposée. Le dispositif d'amenée et d'évacuation 5 peut présenter par exemple une bande à cases 11 par laquelle des corps de brosse 6 munis de trous 12 sont amenés à un endroit de transfert qui peut être atteint par le robot à axes multiples 2. Après le bourrage, les brosses 7 en provenance de l'endroit de traitement près de l'outil de bourrage 4 sont à nouveau déposées dans la bande à cases 11et sont transportées par celle-ci.
La figure 2 montre un poste de traitement dans le cas duquel deux robots à axes multiples 2,2a sont mis en oeuvre et dans le cas duquel un dispositif de bourrage 3 et en supplément un dispositif de forage 13 sont prévus.
Pendant que le robot à axes multiples 2 fore le corps de brosse 6 retenu par la pince 10, le corps de brosse 6 retenu par la pince 10 du robot à axes multiples 2a est positionnée par ce dernier pour le bourrage des trous forés précédemment.
Après achèvement des processus de travail respectifs, les robots à axes multiples 2, 2a peuvent échanger leurs positions suivant les flèches Pf5 de façon à ce que, d'une part, le corps de brosse 6 foré, retenu par le robot à axes multiples 2 vienne se
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disposer en dessous de l'outil de bourrage 4 et qu'inversement une brosse bourrée 7 vienne se positionner près du dispositif de forage 13. La brosse 7 peut être retirée ou cependant être déposée par le robot à axes multiples 2a près d'un dispositif d'amenée et d'évacuation non représenté dans ce cas. Ensuite, la pince 10 peut prendre un corps de brosse 6 non foré ou peut être équipée d'un corps de brosse 6 non foré.
Les vitesses de travail du dispositif de forage 13 et du dispositif de bourrage 3 peuvent être réglées différemment de façon à ce que le forage du corps de brosse soit terminé plus rapidement que le bourrage. Ainsi, il y a la possibilité d'amener le corps de brosse complètement foré dans une position proche du corps de brosse qui se trouve précisément au bourrage, de façon à ce que le processus de bourrage puisse continuer pratiquement de manière continue et passe au corps de brosse foré amené. La brosse 7 complètement bourrée est alors déposée, un nouveau corps de brosse 6 non foré est pris et amené au dispositif de forage 13.
Par 14 sont désignés les guides transversaux qui servent au déplacement alterné des deux robots à axes multiples 2,2a.
Un dispositif de forage 13 pourrait être associé également chaque fois des deux côtés au dispositif de bourrage 3. Dans le cas de cet agencement, de manière comparable à la figure 2, un corps de brosse est foré pendant qu'un autre corps de brosse est bourré à l'endroit du dispositif de bourrage. La brosse bourrée est ensuite déposée ou respectivement amenée à un traitement ultérieur et la pince 10 libérée de ce fait est équipée d'un corps de brosse non foré. Le robot à axes multiples associé précédemment au dispositif de bourrage 3 est alors associé au dispositif de forage supplémentaire qui se trouve par exemple à droite du dispositif de bourrage 3 dans le cas de l'agencement suivant la figure 2.
Alors que, près de ce dispositif de forage, le corps de brosse est bourré, le corps de brosse 6 foré dans le dispositif de forage 13 montré est associé au dispositif de bourrage 3, le robot à axes multiples 2 étant déplacé suivant la flèche Pf5. Le dispositif de forage 13 de gauche reste hors service pendant le déroulement du traitement suivant. Dans le cycle suivant, le dispositif de forage de gauche serait alors activé pendant que celui de droite est hors service.
Au lieu d'un déplacement transversal des robots à axes multiples, ceux- ci peuvent être agencés entre les dispositifs de traitement distincts, de façon à ce qu'une association de la pince 10 respective de manière alternée et sélective à l'un des dispositif de forage ou au dispositif de bourrage soit possible uniquement à la suite d'un mouvement pivotant de 180 de leurs bras de robot 9 suivant les doubles flèches
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Pf2.
A la figure 3 est encore montré un robot à axes multiples 2c qui présente deux pinces 10. Celles-ci peuvent être pivotées séparément l'une de l'autre suivant les flèches Pf1. De plus, un positionnement rectiligne conformément à la double flèche Pf3 est possible.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.
Avec ce robot à axes multiples 2c qui présente deux pinces 10 pour retenir des corps de brosse 6, des mouvements de positionnement qui se déroulent en parallèle peuvent être exécutés.