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ACCEDE ET DISPOSITIF DE FKODUCTION DE BASEES OCOTINUES DE BOIS OU HATEMAU SIMILAIM, Se t3H(3x'ü3aibf A'kIF3d' PAK 7EÎÎ0NS.
La juxtaposition de pièces en bois sur de grandes longueurs, au moyen d'un assemblage par tenons, est déjà connue dans l'industrie du bois@ L'assemblage
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longitudinal par tenons en dents de soie n'lapone de plue en plus pour la préparation des matériaux de dé part servit à la fabrication de châssis de portes et
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fenêtres, poutres, férues et autres bois de oonatruc- tient cette méthode permet en effet de réunir des pincée de bois courtes ou courbes sur de grandes longueurs linéaires, pour un usinée ultérieur* L'assemblage par tenons confère en outre au bois une résistance accrue aux contraintes mécaniques et au gauchissement ultérieur.
Lue Machines et outils connus pour la pro- duction de tenons présentent des inconvénients : la tête
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de fraise à profiler ne peut couper que dans un sens et les pièces à usiner doivent être fixées côté à cote sur le chariot devance.
De façon courante, le profil est fraisé d'abord sur un cote des pièces fixées côte à cote, puis les pièces sont retournées et le profil fraisé sur l'autre côté, Afin que les profils ou dentures des pièces s'emboîtent lors de 1'assemblage, il est nécessaire de faire tourner les pièces autour de leur grand axe, co qui représente une opération supplémentaire* donc une dépense, Les procé- dés connue présentent en outre l'inconvénient de no pas permettre la fabrication automatique d'une planche continue de bois, constituée par des pièces indivi- duelles.
La présente invention se propose de suppri- mer les inconvénients précités et a pour objet un procédé assurant un fonctionnement simple pour la fabri- cation continue de longues pièces constituées par l'assemblage d'éléments de bois et ayant une section quelconque*Elle se propose également de créer un ensemble de plusieurs machines et un outil spécial de fraisage se prêtant particulièrement bien à un procédé automatique.
Le procédé suivant l'invention de produc- tion continue de pièces de bois ou d'éléments de construction en autres matériaux, avec assemblage longitudinal par tenons, présente les caractéristi- ques suivantes ; les pièces à assembler sont amenées ; par un dispositif d'alimentation à un poste de fraisage à la cadence de ce dernier bloquées, fraisées puis
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évacuées de façon que l'extrémité arrière de la.
.première pièce soit toujours usinée en Même temps que l'avant de la pièce suivante ;une pièce est toujours bloquée lors du fraisage à une hauteur telle par rapport à l'autre pièce que les profils usinée. s'insèrent l'un dans l'autre sons rotation ou inversion des pièces 1 et les pièces sont ensuite encollées et assemblées pour former une,planche continue qu'une soie tronçonne à la longueur voulue.
L'application du procédé se fait sur un groupe de machines automatiques, hydrauliques ou pneumatiques présentant les caractéristique* suivantes t le poste d'alimentation comporte un verrou ou disposi- tif de cadence constitué par des vannes pneumatiques et des moteurs à piston, actionné par le passage d'une pièce et interdisant l'arrivée des pièces suivantes jusqu'à ce que la première des deux pièces à fraiser se suivant à traiter ultérieurement dans un poste de fraisage dépasse un cliquet do manoeuvre ( le poste de fraisage comporte un passage constitué par une surface de support et uneparoi latérale et dans lequel dépasse un cliquet de commande monté sur un chariot,
rappelé par un ressort ot se libérant lors du passage de la première pièce en permettant ainsi le déplacement du chariot, soumis à une pression de ressort ou d'air, en direction du passage et jusqu'à ce que les rouleaux de guidage montée à l'avant du chariot viennent reposer sur la pièce, le chariot pénétrant dans le passage quand la pièce a dépassé le dernier rouleau de guidage le chariot porte une ocme de commande qui, dans la
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position limite du chariot, commute au moyen- d'un. vanne, pour l'aotionnor dans le sens du retour, un dispositif d'avance situé derrière le chariot, de sorte que la pièce est appliquée contre un levier pivo- tant sur le chariot,
formant butée et agissant en position basculée sur une vanne qui d'une part ali- mente le cylindre d'alignement, agissant verticalement sur la pièce, et d'autre part agit par un étranglement sur un registre de façon qu'une source de pression bloque un cylindre de blocage sur la pièce et qu'une vanne de commande coupe le dispositif d'avance un, dispositif d'avance, placé avant le chariot, amène la seconde pièce à usiner sur un second levier monté sur le chariot, forment butée et actionnant en posi- tion basculée une vanne qui d'une part alimente un cylindre d'alignement agissant verticalement sur la par pièce ot d'outre part commande/un étranglement un registre de façon qu'un cylindre bloque la seconde pièce et qu'une vanne d'inversion soit manoeuvrée,
qui immobilise le dispositif d'avance et actionne un registre inverseur à -impulsions ; 1 le registre inver- seur, alimenté par une série d' .impulsions de pression, commando un registre d'un moteur à piston qui déplace un chariot pour l'exécution, de l'opération do fraisage chaque extrémité du chariot do fraisage porte une vanne de commutation commandée par une came et qui, par l'intermédiaire d'un piston différentiel, ramène le chariot dans sa position de départ,
mouvement pen- dant lequel le cliquot de commande et les leviers de butée situés de part et d'autre de ce cliquet sont
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ramenés à leur position de départ par la force qui les rappelle ou une action de levier, de sorte que
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la pression est coupée sur les vannas qui se feraont, les organes do blocage t'ouvrent, les dispositifs 4' CWLO" fonctionnent h nouvfj4u vers l' avant ot les pièce% fraisées aboutissent à un poète d'Aco11...
faisant suite au poste de fraisage une presse de préférence) hydraulique est prévue à la suite, dons laquelle la pièce arrivante est assemblée tous prenne
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sion z lu bande continue déjk produite une taie de . tronçonna disposée à la suite effectue son Mouvement de coupe quand la bande produite actionne une vanne de commando au moyen d'une butée située à 1* extrémité d'un convoyeur ;
et des dispositifs hydrauliques ou pneumatiques évacuent hors du convoyeur les pièces
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coupées à la longuuurt L'invention est détaillée o1-de..ou... l'aide du dessins Illustrant un exemple de réalisation la figure 1 cet une élévation schématique d'un train de tJnoh1no pour l'application du procède objet de la présente invention.
Lu figury 2 tst un vue de dessus de l'ensemble représenté à la figure 1. avec circulation
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des pièces de droite a fauche.
La figure 3 illustre eoheaatiqueamt ltA11auentution et la circulation des pièce$ due l'unité de fraisage*
Les figures 4 et 5 représentent l'outil
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constituant 14idte de fraisage,
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Dons l'exemple de réalisation selon les figure$ 1 et 2.
des morceaux de bois de construction on des planches sont assemblés sur le groupe de machines pour former une bande continue de bois, Les pièces ne subissent aucune rotation, longitudinale ou transversale, pondant ces opérations* les pièces à usiner sont pondue sur le convoyeur 1 qui les conduit au poste de fraisage 2, au moyen d'un dispositif de cadences Dune le poste de fraisage 2, les pièces sont maintenues par des cylindres de blocage 4 et 9 à ac- tion horizontale et par des cylindres d'alignement 6 et 7 à action verticale,
avec un intervalle tel que la tête de fraisage montée sur le chariot de fraisage 3 ee déplace perpendiculairement au mouvement du bois en usinant simultanément les tenons sur l'arrière de la première pièce et sur l'avunt de la seconde pièce.
A la fin du fraisage, le chariot de traînage 3 s'immo- biliae avec la tête de fraisage 3a do l'autre cote du passage pour la pièce, jusqu'à ce que des dispositifs pneumatiques ou hydrauliques de commande amènent la seconde pièce à la place de la première et la pièce située sur le convoyeur à la place de la seconde pièce; le chariot de fraisage revient alors en sens inverse, entre les pièces bloquées.
Un second convoyeur 8 transporte les piè- ces pourvues de tenon sur leurs deux cotes sur le poste de fraisage jusqu'à un poste d'encollage 8a, puis dans une presse 9 dans laquelle des cylindres, à action verticale par exemple, bloquent les pièces de part et d'autre du joint de raccordement, tandis qu'un
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moteur à piston horieontal rapproche par pression les
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deux cylindres, c'est'-a-dire aussi les pièces bloquées par ces derniers La durée de preasage, de quelques secondes seulement, suffit à effectuer l'emmanchement des tenons on dents de soie et une déformation des
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fibres du bois.
L'emmanchement a la presse ainsi obte- nu offre une résistance permettant le durcissement du joint collé sur les pièces immobiles, sans nuire à la linéarité des longueurs obtenues par plusieurs pièces de bois assemblées. Une bande continue se forme à la sortie de la presse 9 ; quand elle atteint une longueur déterminée, elle arrive sur une butée réglable 9o qui commande une scie 9a pour le découpage à la longueur
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voulue. A la fin du tronçonnage par la soie, des dispoui- tifs automatiques 9b se mottent en marchespur exemple pour évacuer du convoyeur les pièces de construction mines 4 la longueur.
La commande de l'insinuation est de prêt'.
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rence hydrornpumatiquet et ne fait pas appel des appareils électriques et magnétiques relativement ood- teux. Pendant tout le trajet du bois à travers les ma- chines, la oomnande des diverses unités s'effectue à
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partir d'un nalpa:ge d'un ou plusieurs champs de la pièce de bois. Un avantage particulier est obtenu au
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poste de fruieaee quand les deux pièces à usiner sont bloquées l'une par rapport à l'autre à uno hauteur telle que los profils obtenus.s'ummunont sans rotation ou invorsion dos pièces. Des dispositifs sont prévus à cette fin, aû.ptublsa selon lu forut des profils usinés.
Ces dispositifs peuvent pur úxev1e être constitués
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par un convoyeur disposé d'un côté des organes de blocage et réglable en hauteur,
Le poste d'alimentation, le poste de frai- sage qui lui fait suite et les dispositifs hydropnou- matiques de commande utilisée dans cette réalisation sont décrite ci-dessous, en se réfèrent à la figure 3 Les diverses pièces et machines sont simplement schématisées sur ce dessin dont on ne doit pas considérer qu'il est à l'échelle, soit pour les dimensions, soit pour les distances.
Les pièces sont placées en oorros- pondance avec le sens de la floche, sur un convoyeur 10, constitué par exemple des rouleaux.La pièce arrive sur un levier de manoeuvre 11 qui actionne une vanne de commande 12 alimentant un piéton 13, muni d'un res- sort de précontrainte. Un rouleau 14 d'application est alors amené contre la pièce, qu'il pousse contre un rouleau supérieur 15 de guidage.
La pièce poursuivant son déplacement, son extrémité arrière dépasse le rou- leau dapplication qui, sous la pression du piston 13, continue à monter et interdit l'arrivée des pièces sui- vantes* Quand l'extrémité arrière de la pièce dépasse le levier 11, l'alimentation en air du moteur à piston 13 est coupée et le rouleau d'arrêt 14 revient dans sa position encastrée, de sorte qu'une nouvelle pièce peut être introduite.
Un dispositif d'avance 16 amène ensuite la pièce dans un passage 17 sur la table de fraisage. Ce passage est formé par une paroi verticale 18, fixée sur le chariot de fraisage, et par ce chariot lui- mime servant de support. Le bord latéral du la pièce
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heurte un cliquet de commande 19 disposé sur un chariot 20. Le chariot 20 est lui-même mobile sur le chariot de fraisage et soumis à une précontrainte en direction du passage de pièce 17 par exemple au moyen d'un ressort ou d'un moteur à piéton 21.
Le passage d'une pièce dégage le cliquet 19 de la butée
22 ;la précontrainte du piéton 21 provoque alors le déplacement du chariot 20 vers le passage de pièce 17 jusqu'à ce que des rouleaux de guidage, situés à l'a- vant du chariot et non représentés sur le dessin, vien- nent au contact de la pièce. Quand la pièce quitte le dernier rouleau de guidage pendant son avance, le cha- riot pénètre dune le pas saga de pièce et s'immobilise dans une position limite.
La pièce est ensuite transportée par le dispositif d'avance 16, puis par un dispositif d'avance
23. Un autre dispositif d'avance non représenté peut en outre être prévu au-dessus du chariot de fraisage 49. afin de continuer le déplacement de la pièce se trouvant au centre du chariot de fraisage. L'entrée du chariot 20 dans le passage 17 fait passer une came de commande 24 sur 'un robinet inverseur 25, qui passe de ,sa position ouverte à la position fermée. Un piston 26 commande la marche avant du dispositif d'avance 23 quand le robinet inverseur 25 est en position ouverte.
Lors de l'inversion du robinet 25, un piston 27 comman- de le retour du dispositif d'avance 23. Le dispositif d'avance 23 peut être muni d'un accouplement à friction qui provoque le mouvement aller quand le piston 26 est alimenté et la mouvement retour quand le piston 27 est alimenté, L'avance est arrêtée quand les deux pistons 26 et 27 ne sont pus sous pression.
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Après la commande de l'avance dans le sens du retour, la pièce est appliquée à 1' arrière contre un levier de butée 28, pivotant sur le chariot 20 L'autre extrémité de ce levier ouvre alors une vanne 29 de aorte que de l'air provenant de la canalisation de distribution 30 pénètre dans un cylindre.d'alignement ; 31,disposé verticalement au-dessus de la pièce. à proximité du chariot de fraisage.
Oe oylindre est des- tiné à bloquer la pièce sur son support* La manoeuvre de la vanne 29 provoque simultanément l'alimentation en air, par un étranglement 32, du registre hydraulique 33 à oommande pneumatique* L'étranglement 32 assure que dans tous les cas la pièce repose sur son support avant que le registre hydraulique 33 ne commande un cylindre 34 de blocage horizontal* A la fin de son déplacement de commutation, le registre hydraulique 33 amène la came de oommande qu'il porte sur une vanne de coupure 35 qui ferme l'alimentation en air du piston 27 de retour, de sorte que le dispositif d'avance 23 s'immo- bilise.
La première pièce est alors bloquée.Quand la pièce a dépassé le levier 11 à l'entrée, une nouvelle pièce peut être introduite dans le poste de fraisage.
La distance entre le levier de manoeuvre 11 et le verrou 14 est calculée de façon que la durée découlant de la vitesse d'avance suffit dans tous les cas à la pénétration du chariot 20 dans le pastag 17 sans aucune entrave par la pièce suivante.
La seconde piboe arrive maintenant contre un levier de butée 36, correspondant aulevier pivotant .
28. L'autre extrémité du levier 36 ouvre alors une
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vanne de commande 37, qui alimente un cylindre d'ali- gnement vertical 38 en air provenant de la canalisation de distribution 30 Les dimensions et la fonction du cylindre 38 sont les mêmes que celles du cylindre 31, situé de l'autre côté du chariot de fraisage 49* le cylindres 31 et 38 portent dea dispositifs 39 de ré- glage, permettant une adaptation en fonction de la hau- teur des pièces a usiner*
La manoeuvre de la vanne de oommande 37 par le levier 36 provoque simultanément l'alimentation en air, par un étranglement 40, d'un registre hydraulique 41 à commande pneumatique,
qui actionne le cylindre 42 de blooage horizontal, situé à droite du chariot de fraisage* A la fin de sa course de commande, le registre hydraulique 41 amène la came qu'il porte sur une vanne d'inversion 43. Cette commutation coupe l'alimentation en air du piston 44, ce qui immobilise le dispositif d'avance le! une vanne 45, normalement fermée, est en outre actionnée et commute un registre inverseur à im. pulsions 46, Cela commuta un registre hydraulique 47 à commande pneumatique monté de façon telle qu'un moteur hydraulique 48 à piston provoque le mouvement d'avance du chariot de fraisage 49.
Le chariot de fraisage 49 est indiqué schématiquement par le cadre en trait plue épais
La tête de fraisage 50, montée verticalement sur le chariot do fraisage, taille alors les tenons sur l'arrière d'uno des pièces et sur l'avant d'une autre, comme l'indique schématiquement la figure 2.
Les diapo sitifs de butée et de commande représentés sur le chariot de fraisage se déplacent pendant l'avance de la tête de
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fraisage et du chariot de fraisage 49,c'est-à-dire que le chariot 20 et les levier. de butée 28 et 36 qu'il porte se dégagent des extrémités des pièces et que la paroi latérale 18 du passage 17 se déplace dans l'inter- valle entre les pièces. La paroi latérale 18 a en outre une fonction de sécurité t elle protège les dispositifs de butée et de commande contre les copeaux et d'autres actions préjudiciables* Des dispositifs de butée et de commande identiques à ceux précédemment décrits sont disposés symétriquement par rapport à la tête de frai- sage
50..
Des cames de commande 51 et 52, disposées sur le côté du chariot de fraisage, actionnent alternative- ment des vannes d'inversion* Dans la position limite du chariot de fraisage représentée à la figure 3, la came de commande 51 actionne une vanne 53. De l'air provenant de la canalisation de distribution 30 aboutit ainsi dans un registre pneumatique 54,qui coupe la partie du chariot de fraisage représentée à la partie supérieure du dessin, et d'autre part à la vanne d'inversion 25 Au début de l'avance du chariot de fraisage,la vanne 53 se dégage de la came 51, ce qui coupe les deux sys- tèmes de commutation sur le chariot de fraisage. Quand le chariot de fraisage 49 atteint sa position limite inférieure, représentée sur le dessin, la come 52 action- ne une vanne de commutation 55.
Cette opération envoie de l'air comprimé de la canalisation de distribution 30 dans le registre 54, qui s'inverse et coupe la pression de la vanne 25. Le piston 21 est simultanément alimenté de façon à repousser le chariot 20, ce qui dégage la came
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24 de la vanne 25 et aussi les leviers 28 et 36 de leurs vannes 29 et 37, de aorte que les cylindres de blocage 31, 38 et 34, 42 libèrent leurs pièces Le. fonctionnement du dispositif d'avance 16 reprend aussi, tandis que la manoeuvre du registre 54 commande la mar- ohe avant du dispositif d'avanoe 23 par l'intermédiaire de la vanne 25a, du robinet 56 à deux voies et d'un piston 26.
Le dispositif d'avance 23 entrain. alors la prendre pièce hors du poste de fraisage, jusqu'au pos- te d'encollage qui suit, tanditi que le dispositif d'avance 16 amène la seconde pièce sur le cliquet de commande 19a car le chariot se trouve maintenant dans * ' seconde position de travail* L'opération suivante de fraisage munit alors d'en profil de tenons l'arriéra de la seconde pièce et l'avant de la pièce suivante$
Le choix de dispositifs entièrement pneuma- tiques ou entièrement hydrauliques pour la commande de ce fonctionnement automatique est laissé au technicien*
Des commandes principalement pneumatiques ont été employées dans le cas considéré,
afin d'obtenir de courte tempo de commutation* lies commandes pneumatiques sont avantageuses car un roseau de distribution d'air comprime existe dans pratiquement toutes les usines. L'emploi d'organes hydrauliques de commande des cylindres de blocage et de l'avance du chariot de fraisage semble d'autre part indiqué,
du fait des forces élevées nécessaires et pour obtenir un mouvement régulier d'avance. la tête de fraisage 50 selon la figure 3 est constituée de préférence par l'outil représenté aux fi- sures 4 et 5* Un arbre entraîne ICI porte deux flanques
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102 et 103 espacés l'un de l'autre. Des tirants 105 sont disposés parallèlement à et à une certaine distance de l'axe de l'outil, entre les deux flasques 102 et .105* Des lames-fraises 107 sont juxtaposées sur chaque tirant 105, avec interposition de rondelles 106, et serrées entre les flasques 102 et 103,au moyen d'un écrou 108 vissé sur chaque tirant.
L'alignement de la face de dent ou encore de la surface de chariot des lames-fraises juxtaposée* sur. un tirant peut avoir lieu de façon simple par applioa,- ; tion d'une règle ou d'un calibre approprie, et serrage des éorous 104. Une caractéristique importantede l'in- vention réside dans le fait que les tirants 105 et les alésages correspondants des lames-fraises 107 ont un pro- fil rond permettant un réglage simple de chacune des lames-fraises*
La lame-fraise 107 se caractérise par une fabrication très simple* La surface "détalonnée" 107a se situe sur un rayon autour du centre 0 de l'alésage, à la base de la lame.
La section de la partie 107b de la lame-fraise est,conformément à la figure 1, la même dans tous les plans de coupe passant par le centre 0 et perpendiculaires au plan du dessin* 11 est ainsi possi- ble d'utiliser des lamcs-fraises à face plus ou moins affûtée sur un môme outil, sans modification du profil usinée
Les rondelles 106 communes, montées sur l'ar- bre 101, assurent l'alignement des diverses lames-frai'- ses 107 montées sur les divers tirants 105 par rapport aux tenons en dents e scis qu'elles doivent tailler
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dons le bols* Comme le montre la figure 4, deux lame,
- rabote 109 sont disposées entre les tirant.,' .. proxi.. mité du pourtour de l'outil. ces lames-rabots possèdent des tourillons latéraux 110 pénétrant dans des alésages -correspondants dans les flasques 102 et 103 La longueur de la lame-rabot est au moins égale à la largeur du pro- fil de tenons en dents de scie, formé par les lames fraises 107 juxtaposées sur un tirant 105.
Un tourillon de chaque laine,.rabot 109 oomporte un dispositif de ré- glage de la profondeur de la ooupe, en fonction de la longueur du tenon à réaliser*
Une rondelle 111 s'emmanche sur l'extrémité du tourillon 110 de lame-rabot dépassant du flasque 103, et ' comporte un talon 112 présentant une fente 113 en arc de . cercle. Une vis 114 traversant la fente 113 et fixée sur le flasque 103 permet de régler la profondeur de ooupe de chaque lame-rabot.
Afin que les lames-rabots
109 réparties sur le pourtour de l'outil donnent une profondeur de coupe constante, il est possible de fixer sur le flasque 103 ou sur le talon 112 de la rondelle
111 une échelle facilitant le réglage régulier des lames- rabots au moyen d'un index donné. Une vis 115 fixe axialement le tourillon 110, portant la rondelle 111.