CH620390A5

CH620390A5 -

Info

Publication number: CH620390A5
Application number: CH126978A
Authority: CH
Inventors: Paul Willemin
Original assignee: Willemin Machines Sa
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1980-11-28
Also published as: DE2823294A1; IT7947897A0; US4314781A; JPS54114893A; GB2020062A; IT1114514B; FR2416090A1

Description

La présente invention a pour objet une machine à copier à lecture optique.

Des machines à copier à lecture optique sont connues dans lesquelles la machine ne comporte qu'une seule tête de lecture qui suit le tracé d'un seul dessin et produit les déplacements dans une seule direction d'un organe mobile de la machine, ce qui ne permet d'usiner qu'une seule surface de la pièce en travail.

Le but de la présente invention est de fournir une machine à copier permettant l'usinage simultané, par copiage, de plusieurs surfaces de la pièce en travail, ce qui est obtenu en munissant la machine d'au moins deux têtes de lecture optique coopérant simultanément avec deux dessins se déplaçant en synchronisme. Ces deux têtes de lecture sont toutes deux reliées à l'un des éléments — support de la pièce à usiner et support de l'outil d'usinage — de telle manière que leurs déplacements se traduisent par des déplacements, dans des directions différentes, dudit élément.

Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en élévation d'un détail d'une machine à copier à lecture optique.

Les fig. 2 et 3 sont des vues en élévation, schématiques, de deux parties de cette machine.

La fig. 4 est une vue en perspective d'un exemple de pièce que peut usiner la présente machine.

La fig. 5 est une courbe représentative du relief de ladite pièce.

La fig. 6 est une vue schématique, en élévation, d'une partie de la machine, et la fig. 7 est une vue en plan d'un détail.

La machine à copier à lecture optique représentée comprend une unité d'usinage 1 représentée en détail à la fig. 1. Le bâti de cette unité d'usinage comprend un coulisseau 2, en forme de plaque, se déplaçant, suivant la direction de la flèche 3, le long d'une coulisse horizontale 4. La pièce 2 présente une coulisse verticale 5 sur laquelle se déplace, dans la direction de la flèche 6, perpendiculaire à la direction de la flèche 3, un coulisseau 7 sur lequel est articulé, en 8, le support 9 d'un quill 10, ce support pouvant ainsi osciller dans la direction de la flèche 11. Le support 9 présente un prolongement 9a portant un moteur 12 entraînant, par une courroie 13, la broche du quill 10 qui porte, à son extrémité opposée, un outil d'usinage 14.

La machine, schématiquement représentée, comprend un moteur 15 entraînant une broche 16 portant la pièce à usiner 17 qui tourne en regard de l'outil 14. La machine comprend un plateau rotatif 18 relié, par une chaîne 19, à la broche 16, de manière à tourner en synchronisme avec celle-ci et à la même vitesse. Ce plateau 18 est destiné à recevoir un dessin, tel que représenté à la fig. 5, comportant trois courbes 19, 20 et 21 correspondant à des usinages différents de la pièce 17, par exemple son contour, le relief de sa face supérieure et, le cas échéant, l'inclinaison que peuvent présenter certaines parties de ladite face supérieure.

La machine comprend une première tête de lecture optique 22, dont le faisceau lumineux 23 (fig. 2) vise, par exemple, le dessin 19. Cette tête optique 22 est montée sur le bâti de la machine de façon à pouvoir se déplacer horizontalement suivant la direction de la flèche 24 de la fig. 2. Ses déplacements sont commandés par un moteur 25 entraînant, par une vis sans fin 26, une roue à vis sans fin 27 solidaire d'un levier 28 oscillant dans la direction de la flèche 29. Une biellette 30, se déplaçant dans la direction de la flèche 31, relie l'extrémité du levier oscillant 28 à la tête de lecture 22.

Un dispositif électronique de commande qui ne sera pas décrit en détail ici du fait que de tels dispositifs sont d'un usage courant dans les machines à copier à lecture optique [voir par exemple la tête de lecture de la maison Sick A.G. Optik und Elektronik, à Waldkirch (Allemagne)] a pour effet que, commandée par le moteur 25, la tête de lecture 22 se déplace transversalement par rapport au trait du dessin 19, au fur et à mesure de la rotation du plateau 18, de façon que le faisceau lumineux 23 soit toujours parfaitement centré sur ce trait.

Les déplacements de la tête de lecture 22 servent d'information pour produire les déplacements, dans la direction de la flèche 3 de la fig. 1, de la plaque de support 2. A cet effet, cette plaque est solidaire d'une oreille 2a sur laquelle est articulée une bielle 32 par ailleurs articulée à l'extrémité du levier oscillant 28, cette bielle se déplaçant, dans le sens de la flèche 33, au cours des mouvements oscillants du levier 28. Il résulte de cet agencement que l'outil 14 usine le pourtour de la pièce 17 conformément au dessin 19.

Il est à remarquer que l'on pourra prévoir un dispositif de liaison à démultiplication entre la tête de lecture 22 et la plaque 2 du support du quill 10, de façon que le dessin 19 puisse être à une échelle supérieure à l'échelle 1:1, ce qui accroîtra la précision de l'usinage.

La machine comprend une deuxième tête de lecture 34 (fig. 3) dont le faisceau lumineux 35 est dirigé sur le dessin 20 qu'il suit au cours de la rotation du plateau 18 grâce à un moteur 36 entraînant une vis sans fin 37 en prise avec une roue à vis sans fin 38 solidaire d'un levier 39 oscillant suivant la flèche 40. Ce levier est relié, par une bielle 41, à la tête de lecture 34.

La liaison entre la tête de lecture 34 et le quill 10 est assurée

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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par un levier oscillant 42 articulé en 43 sur un point fixe du bâti de la machine et qui est commandé, dans ses déplacements selon la flèche 44, par un galet 45 porté par un levier 46 solidaire de la roue 38. Le levier 42 est relié, par une bielle 47, à une oreille 7a que présente le coulisseau 7, ce qui produit, avec démultiplication, s les déplacements verticaux du quill 10 dans la direction de la flèche 6, déterminant ainsi le relief de la pièce en travail.

Ainsi, dans le cas de la pièce représentée à la fig. 4, désignée par 58, constituée par un simple cadre rectangulaire, c'est le relief de la face supérieure 59 de cette pièce qui sera déterminé par les io déplacements verticaux du quill 10 dans la direction de la flèche 6 de la fig. 1. Il convient toutefois de préciser que cet exemple est purement théorique, l'outil de coupe ayant été assimilé à une pointe qui suivrait une ligne 60 tracée sur la face 59 de la pièce 58.

Dans cet exemple, la face supérieure 59 de la pièce 58 présente is une creusure 61 dont le fond, désigné par 62, est plan, et une saillie 63 limitée par deux pans inclinés 64.

Le relief de la pièce 58 est traduit par la courbe 60' de la fig. 5 obtenue de la façon suivante:

A partir d'un point 65, par exemple le centre du rectangle 20 formé par la pièce 58, on trace une droite 66 coupant la ligne 60, par exemple au point A de celle-ci situé à une des extrémités de la creusure 61. On trace, en vue de l'élaboration de la courbe 60', une droite 66' sur laquelle on reporte une longueur L fonction de la hauteur H du point A par rapport à un niveau de référence 67. 25 L'une des extrémités du tronçon de la droite 66' ainsi délimité constituera un centre 65' correspondant au centre 65 de la pièce 58, et l'autre un point A' correspondant au point A de la ligne 60.

A tout déplacement angulaire de la droite 66 correspond un 30 déplacement angulaire égal de la droite 66'. C'est ainsi qu'aux points A et B de la ligne 60 séparés par un angle au centre a, correspondent les points A' et B' de la courbe 60' séparés également par un angle au centre a.

Il résulte de ce qui précède que les zones de la surface 59 où 35

celle-ci est plane constituent des portions circulaires de la courbe 60'. Quant à la creusure 61 de la surface 59, elle se traduit par une dépression 61' de la courbe 60', dépression dont le fond 62' est en arc de cercle, lequel correspond à la partie plane 62 de la creusure 61. La saillie 63 de la pièce 58 se traduit par un bossage 63' de la courbe 60', bossage dont les deux faces 64', en arc de cercle, représentent les deux pans rectilignes 64 de la saillie 63.

La machine comprend une troisième tête de lecture 48, dont le faisceau lumineux 49 vise le dessin 21. Les déplacements latéraux de la tête de lecture 48, lui permettant de suivre le trait du dessin 21, sont produits par un moteur 50 entraînant une vis sans fin 51 en prise avec une roue à vis sans fin 52 solidaire d'une roue 53 en prise avec une roue 54 solidaire de la plaque 9 portant le quill 10 et coaxiale à l'axe d'articulation 8 de la plaque 9 sur le coulisseau 7. La plaque 9 est aussi solidaire d'un levier 56 oscillant suivant la direction de la flèche 55 et qui est relié, par une biellette 57, à la tête de lecture 48. Les déplacements latéraux de celle-ci se traduisent ainsi par des mouvements oscillants, suivant la direction de la flèche 11, du quill 10.

La machine n'ayant pas été représentée dans son ensemble, il convient de mentionner que son architecture sera telle que les trois têtes de lecture soient disposées toutes trois au-dessus du plateau 18, par exemple à 120° les unes des autres, des liaisons mécaniques adéquates, le cas échéant plus complexes que celles décrites et représentées, les reliant au quill de façon que chacune d'elles commande les déplacements de celui-ci dans une direction propre.

En variante, on pourra prévoir le cas où les dessins ne seront pas montés sur un seul et même plateau, mais sur des plateaux différents tournant en synchronisme.

En variante également, les têtes de lecture pourront, le cas échéant, commander des déplacements de la broche portant la pièce à usiner et non des déplacements du quill, ou encore de ces deux éléments à la fois.

2 feuilles dessins

Claims

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1. Machine à copier à lecture optique, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux têtes de lecture optique coopérant simultanément avec deux dessins se déplaçant en synchronisme, ces têtes de lecture étant toutes deux reliées à au moins l'un des éléments — support de la pièce à usiner et support de l'outil d'usinage — de telle manière que les déplacements qu'elles effectuent pour suivre chacune le trait d'un des dessins se traduisent par des déplacements, dans des directions différentes l'une par rapport à l'autre, dudit élément.

2. Machine à copier suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les deux dessins sont montés sur un même support, rotatif, tournant en synchronisme avec la pièce à usiner, qui les fait défiler simultanément chacun en regard de l'une des têtes de lecture.

2

REVENDICATIONS

3. Machine à copier suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les deux têtes de lecture optique sont agencées de façon à produire des déplacements linéaires de l'un des éléments — support de la pièce à usiner et support de l'outil — suivant deux directions perpendiculaires l'une à l'autre.

4. Machine à copier suivant la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend une troisième tête de lecture optique coopérant avec un troisième dessin se déplaçant en synchronisme avec les deux premiers, cette troisième tête de lecture optique étant agencée de façon à produire des mouvements oscillants de l'un des éléments — support de la pièce à usiner et support de l'outil d'usinage.

5. Machine à copier suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que le support de l'outil est constitué par un quill monté sur un organe articulé, autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du quill, sur l'un des coulisseaux d'un croisillon, le tout de manière que le quill puisse effectuer des mouvements oscillants autour dudit axe et des déplacements linéaires suivant les deux directions, perpendiculaires l'une à l'autre, de déplacement des coulisseaux du croisillon.

6. Machine à copier suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que les trois dessins sont montés sur un même support, rotatif, tournant en synchronisme avec la pièce à usiner, qui les fait défiler simultanément chacun en regard de l'une des têtes de lecture.