EP0101366B1 - Machine pour la découpe de pièces dans une matière en bande - Google Patents

Machine pour la découpe de pièces dans une matière en bande Download PDF

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EP0101366B1
EP0101366B1 EP83401589A EP83401589A EP0101366B1 EP 0101366 B1 EP0101366 B1 EP 0101366B1 EP 83401589 A EP83401589 A EP 83401589A EP 83401589 A EP83401589 A EP 83401589A EP 0101366 B1 EP0101366 B1 EP 0101366B1
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EP
European Patent Office
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cutting
band
strip
roller
machine according
Prior art date
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EP83401589A
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Jean-Pierre Jumel
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AEROSPATIALE SOCIETE NATIONALE INDUSTRIELLE TE PAR
Original Assignee
Airbus Group SAS
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Publication date
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    • Y10T83/896Rotatable wound package supply

Definitions

  • the present invention relates to a machine intended to cut transversely, along a straight or broken cutting line, a strip material capable of being advanced parallel to its length.
  • machines of this type comprising, on the one hand, a flat horizontal surface on which the material can be advanced. strip to be cut transversely and, on the other hand, an equipment transverse to said strip material, rotatably mounted about a vertical axis centered with respect thereto and carrying a cutting system animated by a back and forth movement - comes.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback and it relates to a fully automated cutting machine, the automation of which can be ensured by numerical control and which can be integrated into an automated manufacturing process, said machine directly processing a strip unwound from a roll.
  • the machine intended to cut transversely, along a straight or broken, oblique or orthogonal cutting line, a strip material capable of being advanced parallel to its length and resting on a bearing surface at least substantially planar, said machine comprising an assembly rotatably mounted about an axis orthogonal to said bearing surface and carrying a cutting system animated back and forth transversely to said strip along a cutting edge, is remarkable in that it comprises, in combination, first means for unwinding said constant strip speed at linear linear linear speed, second means for, on the one hand, advancing said constant strip speed at constant linear speed on a fixed flat support which extends at least from said second means to the vicinity of the cutting system and, on the other hand, makes it possible to apply an edge of said strip against a lateral edge guide, and third means for measuring the length of strip which runs, said third means defining a reference line orthogonal to said strip and disposed at a predetermined fixed distance from said axis of rotation of said assembly, this axis of rotation passing through said
  • the advance of the strip in the direction of the cutting system can be precise, without sliding of the strip relative to the bearing surface, but with precise lateral guidance. Under these conditions, it can be seen that the machine according to the invention lends itself particularly well to automated operation.
  • said second means comprise a deformable pressure roller, which is applied by its generatrices to said strip and whose axis is inclined on the side of said selvedge guide. It is therefore understandable that such second pressure means impart to the strip a movement of advance having not only a longitudinal component, but also a transverse component directed towards the edge guide, and that the amplitude of this transverse component can be adjusted. , in particular as a function of the transverse rigidity of the material of the strip, by adjusting the pressure exerted by said pressure roller on said strip.
  • said third means cooperate with said second means and they comprise a cylindrical roller made of a rigid material against which said deformable roller is pressed and which is associated with a counter.
  • said length of strip which runs without sliding between the two rollers can be determined with precision from the number of revolutions made by the rigid roller and the length of the circular base of the latter.
  • said first means comprise a friction drive roller for the reel, mounted on a tilting arm, this roller and the deformable roller rotating at the same tangential speed.
  • the cutting tool is a rotary wheel applied against the cutting edge
  • the cutting system comprises a carriage movable along a rail
  • said wheel is mounted so as to be able to turn and slide on a shaft integral with the carriage and orthogonal to said rail, but eccentric relative to the latter, that said carriage can rotate at least in a limited manner around said rail, that the wheel is provided with a hub can roll on a workpiece clamp arranged along the cutting edge and that elastic means tend to separate the wheel and the carriage from one another.
  • the bearing surface of the cut pieces consists of two continuous conveyors spaced from each other and a movable deflector is provided which can take an inactive position for which certain cut pieces can pass from one conveyor to another by spanning the space between said conveyors and an active position for which said deflector forces other pieces to pass into the space between said conveyors.
  • the deflector can be mounted on tilting arms and be associated with a pressure roller mounted idly on said tilting arms and cooperating with the upstream conveyor in the active position of the deflector, in order to increase the adhesion of said parts to said upstream conveyor and therefore favor the passage of these between said carriers.
  • the machine according to the present invention shown in FIG. 1, comprises on the one hand an electromechanical execution assembly 1 and, on the other hand, a control unit 2, these two assemblies being able to be physically separated from one another and connected by connecting cables 3.
  • the control assembly 2 comprises a digital control 4 and a control bay 5.
  • the electromechanical assembly 1 of execution is provided with a frame 6 supporting at one of its ends a coil 7 of a strip material 8 to be cut into pieces 9, the front end of which can be delimited by lines straight or oblique, rectilinear or broken cutting edges, the rear end of which is delimited by straight or oblique cutting lines.
  • the coil 7 is provided with an axis 10 freely journalled on the frame 6, so as to allow the free unwinding of the strip 8.
  • the horizontal upper face of the frame 6 is formed by the succession (away from the roller 7 transversely to its axis 1) of a fixed plate 11, a turntable 12 and two endless conveyors 13 and 14.
  • the frame 6 supports a device 15 for unwinding the strip 8 from the reel 7, a device 16 for advancing and guiding the strip 8, with which the fixed plate 11 is associated, a cutting device 17 to which belongs the turntable 12, and a device 18 for sorting and evacuating the cut pieces with which the conveyors 13 and 14 are associated.
  • the unwinding device 15 (see also fig. 2) comprises a rubberized roller 21 frictionally driving the spool 7 and rotatably mounted at the end of an arm 22 around an axis 23 parallel to the axis 10 of the coil 7.
  • the arm 22 is itself articulated around a fixed axis 24, parallel to the axes 10 and 23, so that the rubberized roller 21 is pressed against the coil under the action of gravity, possibly reinforced by the action of elastic means not shown.
  • the device 16 for advancing and guiding the strip 8 (see also FIGS. 3 and 4) comprises a drive roller 26 driven by a motor 19 associated with a transmission 20, and cooperating with a metal roller 27.
  • the axes 28 and 29 of the rollers 26 and 27 lie in vertical planes parallel to the axis 10 of the reel 7 and these rollers press between them the strip 8, a pressure P being applied to the roll 26, using means known not shown.
  • the roller 27 is housed in an interruption of the plate 11, for substantially flush with the upper face of the latter.
  • an encoder or counter 30 is associated with the roller 27 to determine the number of revolutions of said roller and therefore the length of the strip 8 which runs on the plate 11.
  • the unwinding roller 21 of the reel 7, thanks to the transmission 20, is rotated by the same motor 19 as that which rotates the driving roller 26.
  • the diameters of the two rollers 21 and 26 and the transmission 20 which links are chosen so that the peripheral speeds of these two rollers 21 and 26 are equal to each other and constant.
  • the combination of the articulated arm 22 and the roller 21 ensures the unwinding of the reel 7 at constant speed, whatever the diameter of this reel, this constant reel speed being equal to the speed of advance of the strip 8 on the fixed plate 11. It will be noted that this device also makes it possible, during the operation of the machine according to the invention, to keep the portion of the strip 8 unwound between the rollers 21 and 26 without tension.
  • the device 16 for advancing the strip does not have to overcome the inertia of the reel 7, but only that of the portion of strip lying between the roller 21 and the cutting device 17 and that of the rigid roller 27 associated with the sensor 30.
  • the drive roller 26 is such that its axis 28, instead of being horizontal, is inclined in the direction of the edge guide of the angle s.
  • the roller 26 being applied against the strip 8, the radius r 2 with which it advances the strip 8 on the side of the edge guide 31 is smaller than the radius r, with which it advances the strip 8 on the side opposite to the guide edge 31.
  • the pressure P applied to the roller 26 generates, because of the obliquity of the axis thereof, a longitudinal component F ensuring the advance of the strip 8 and a transverse component T ensuring the application of the edge of said strip 8 against the edge guide 31 and therefore the lateral reference positioning of the strip 8.
  • the amplitude of the component T can be adjusted, which must be sufficient to ensure the correct lateral positioning of the strip 8, while being less than the transverse rigidity of the material of the strip 8, in order to avoid damaging the latter and consequently distorting said positioning.
  • the feed force F exerted by the feed device 16 may be low, so that the pressure P can be adjusted without inconvenience so that one obtains for the transverse component T the amplitude just sufficient for correct lateral positioning of the strip 8.
  • the drive roller 26 is made of a deformable material.
  • the obliquity of its axis 28 can be obtained by giving said roller either a conical shape or a cylindrical shape, but in the latter case, it is necessary to apply the pressure P in a differential manner, to communicate with the axis 28 the desired obliquity.
  • the cutting device 17 comprises a transverse and horizontal cylindrical rail 32 disposed above the upper surface 11, 12, 13, 14 of the frame 6 and secured to the turntable 12.
  • This horizontal rail 32 is parallel to an edge 33 of the turntable 12 serving as the cutting edge and used to guide a carriage 34 which can move in both directions along said rail 32, under the action of a motor or actuator not shown.
  • the carriage 34 carries a cutting tool 35, for example a thumbwheel, capable of following the cutting edge 33.
  • the crew 12, 32, 33, 34, 35 can rotate around a vertical axis 36, for example passing through the longitudinal axis of the strip 8 and through the cutting edge 33, under the action of an electric motor 37, associated with a sensor 38, measuring the amplitude of the rotation of said crew, that is to say the inclination of the cutting edge 33 relative to the direction of travel of the strip 8.
  • the axis 29 of the rigid roller 27 and of the sensor 30 defines a reference line, orthogonal to the strip 8, used for measuring the advance of the strip 8.
  • This reference line 29 is arranged at a known invariable distance D of the axis of rotation 36 of the crew 12, 32, 33, 34, 35, this axis 36 itself being at a constant distance from the edge of the strip 8 bearing between the selvedge guide 3 (see the fig. 5). It will be noted that, the sliding of the strip 8 on the roller 27 being negligible, the measurement of the length of strip 8 by the counter 30 is very precise.
  • the measurement of the advance of the strip 8 can be counted by the counter 30 as being the length of the strip 8 running past the axis of rotation 36, the indicator of the sensor 30 being zero during the first cut. To avoid any accumulation of possible length errors, each wheel pass is considered by command 2 as a new length reference.
  • Command 2 waits for a value from counter 30 and actuates the driving roller 26 until this value is obtained.
  • the rigid roller 27 is driven through the belt.
  • the cutting edge 33 is constituted by a fixed knife 39 cooperating with the wheel 35.
  • a work clamp 40 for example in the form of an angle iron, makes it possible to apply the front edge of the strip 8 against the upper face of the knife 39.
  • the work clamp can be clamped against the strip 8 or separated from it by means not shown.
  • the wheel 35 is rotatably mounted on a horizontal shaft 41 cantilevered relative to the carriage 34 and it can slide along said shaft 41, a spring 42 tending to separate said wheel from said carriage.
  • a hub 43 is integral with the wheel 35 and is capable of rolling on the work clamp 40.
  • the spring 42 allows both to apply the wheel 35 against the cutting edge 33 of the knife 39 and the cylindrical peripheral face of the hub 43 against the work clamp 40, because the reaction of the pressure of the wheel 35 against the knife 39 tends to tilt the carriage 34 around the rail 32 away from the knife 39 (arrow f), that is to say by pressing the hub 43 on the work clamp 40.
  • the work clamp 40 can deform slightly under the pressure of the hub 43, so that it correctly maintains the strip 8 at cut right.
  • Figs. 7 and 8 schematically show the device for removing cut pieces 9 and scraps 44 of strip material 8, said scraps 44 being made up of unusable pieces of tape 8 comprised between two consecutive pieces 9.
  • the conveyors 13 and 14 are spaced from one another and provide between them an empty space 45.
  • a deflector 46 is mounted at the end of tilting arms 47, capable of pivoting around of transverse axes 48, under the action of a motor or an actuator (not shown), so that said deflector 46 can occupy either a first position for which it is above the empty space 46 ( fig. 7), or a second position for which it is in said empty space 45 (fig. 8).
  • the cut pieces 9 can pass under the deflector and be transferred from the conveyor 13 to the conveyor 14.
  • the second position of the deflector 46 the latter obstructs such a transfer and the material falls 44 flexible band 8 are directed through the space 45 to a receiving tank 49.
  • the machine according to the invention is suitable for cutting parts from strips 8 of flexible material, whatever this material.
  • the machine is particularly suitable for fully automated operation, as illustrated in fig. 9.
  • the digital control 4 sends orders and receives in return information from the control bay 5.
  • the latter can control at 51 the advance of the strip 8 by controlling the devices 15 and 16, at 52 the rotation of the cutting device 17, in 53 the operation of the conveyors 13 and 14, in 54 the device 18 for sorting and evacuation of the cut pieces and offcuts and in 55 the cutting of the product by command of an internal cycle of the device 17, internal cycle which includes for example the clamping of the work clamp 40 (reference 56), the displacement of the wheel 35 by the carriage 34 (reference 57), and the loosening of the work clamp 40 (reference 58).
  • the automated machine according to the invention is perfectly integrated into an automated manufacturing process of the type of that illustrated in FIG. 10, on which it can be seen that the machine 1 can receive information from a station 59 for defining parts of the CAD type (computer-aided design) and dialogue with a station 60 for production scheduling and a station 61 for management of material stocks, to supply an automated manufacturing station 62 with the cut parts 9.
  • CAD type computer-aided design

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Sawing (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)

Description

  • La présente invention concerne une machine destinée à découper transversalement, suivant une ligne de coupe droite ou brisée, une matière en bande susceptible d'être avancée parallèlement à sa longueur.
  • On connaît déjà, notamment, par les brevets US-A N°s 3207019, 3762259 et FR-A N° 1421910, des machines de ce type comportant, d'une part, une surface horizontale plane sur laquelle peut être avancée la matière en bande à découper transversalement et, d'autre part, un équipage transversal à ladite matière en bande, monté rotatif autour d'un axe vertical centré par rapport à celle-ci et portant un système de coupe animé d'un mouvement de va-et-vient.
  • Dans tous ces dispositifs connus, l'avance de la bande est réalisée par un transporteur sans fin sur lequel celle-ci repose. Il en résulte que ces dispositifs peuvent aussi bien traiter des matières en feuilles que des matières en bande continue. Cependant, du fait du glissement relatif intervenant inévitablement entre la bande et le transporteur sans fin sur lequel celle-ci repose et grâce auquel elle est avancée, ces dispositifs connus ne sont pas adaptés à la découpe de pièces de grande précision dans une bande provenant directement d'une bobine, de sorte qu'ils peuvent difficilement être complètement automatisés et, par exemple, intégrés dans un processus de fabrication automatisé, du type CAO (conception assistée par ordinateur).
  • La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et elle concerne une machine de découpe entièrement automatisée, dont l'automatisme peut être assuré par une commande numérique et qui peut s'intégrer dans un processus de fabrication automatisé, ladite machine traitant directement une bande dévidée d'un rouleau.
  • A cette fin, selon l'invention, la machine destinée à découper transversalement, suivant une ligne de coupe rectiligne ou brisée, oblique ou orthogonale, une matière en bande susceptible d'être avancée parallèlement à sa longueur et reposant sur une surface d'appui au moins sensiblement plane, ladite machine comprenant un équipage monté rotatif autour d'un axe orthogonal à ladite surface d'appui et portant un système de coupe animé d'un mouvement de va-et-vient transversalement à ladite bande le long d'un bord de coupe, est remarquable en ce qu'elle comporte, en combinaison, des premiers moyens pour dévider à vitesse linéaire constante ladite bande d'une bobine, des seconds moyens pour, d'une part, avancer à vitesse linéaire constante ladite bande dévidée sur un support plan fixe qui s'étend au moins desdits seconds moyens jusqu'au voisinage du système de coupe et, d'autre part, permettre d'appliquer un bord de ladite bande contre un guide-lisière latéral, et des troisièmes moyens pour mesurer la longueur de bande qui défile, lesdits troisièmes moyens définissant une ligne de référence orthogonale à ladite bande et disposée à une distance fixe prédéterminée dudit axe de rotation dudit équipage, cet axe de rotation passant par ledit bord de coupe et étant à distance constante du bord de la bande en appui contre ledit guide-lisière latéral.
  • Ainsi, dans la machine selon l'invention, l'avance de la bande en direction du système de coupe peut être précise, sans glissement de la bande par rapport à la surface d'appui, mais avec guidage latéral précis. Dans ces conditions, on voit que la machine selon l'invention se prête particulièrement bien à un fonctionnement automatisé.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, lesdits seconds moyens comportent un rouleau de pression déformable, qui s'applique par ses génératrices sur ladite bande et dont l'axe est incliné du côté dudit guide-lisière. On conçoit donc que de tels seconds moyens de pression impriment à la bande un mouvement d'avance ayant non seulement une composante longitudinale, mais encore une composante transversale dirigée vers le guide-lisière, et que l'amplitude de cette composante transversale peut être réglée, notamment en fonction de la rigidité transversale de la matière de la bande, par ajustement de la pression exercée par ledit rouleau de pression sur ladite bande.
  • De préférence, lesdits troisièmes moyens coopèrent avec lesdits seconds moyens et ils comportent un rouleau cylindrique en une matière rigide contre lequel est pressé ledit rouleau déformable et qui est associé à un compteur. Ainsi, la longueur de bande qui défile sans glissement entre les deux rouleaux peut être déterminée avec précision à partir du nombre de révolutions effectuées par le rouleau rigide et de la longueur de la base circulaire de ce dernier.
  • Afin de pouvoir tenir compte de la diminution du diamètre de la bobine de bande, au fur et à mesure du dévidement de celle-ci, lesdits premiers moyens comportent un rouleau d'entraînement par friction de la bobine, monté sur un bras basculant, ce rouleau et le rouleau déformable tournant à la même vitesse tangentielle.
  • Dans le cas où, de façon connue, l'outil de coupe est une molette rotative appliquée contre le bord de coupe, tandis que le système de coupe comporte un chariot mobile le long d'un rail, il est avantageux que ladite molette soit montée de façon à pouvoir tourner et coulisser sur un arbre solidaire du chariot et orthogonal audit rail, mais excentré par rapport à celui-ci, que ledit chariot puisse tourner au moins de façon limitée autour dudit rail, que la molette soit pourvue d'un moyeu pouvant rouler sur un pince-pièce disposé le long du bord de coupe et que des moyens élastiques tendent à écarter l'un de l'autre la molette et le chariot. Ainsi, il est possible de presser élastiquement non seulement la molette contre le bord de coupe, mais encore le moyeu contre le pince-pièce, de sorte que l'entraînement en rotation de la molette peut être engendré par le simple roulement sans glissement dudit moyeu sur le pince-pièce.
  • De préférence, en aval du système de coupe, la surface d'appui des pièces découpées est constituée de deux transporteurs continus espacés l'un de l'autre et on prévoit un déflecteur mobile pouvant prendre une position inactive pour laquelle certaines pièces découpées peuvent passer d'un transporteur à l'autre en enjambant l'espace entre lesdits transporteurs et une position active pour laquelle ledit déflecteur oblige d'autres pièces à passer dans l'espace entre lesdits transporteurs.
  • On peut ainsi, par commande du déflecteur, procéder au tri et à l'évacuation automatique des pièces découpées, pour séparer les pièces utiles des chutes.
  • Le déflecteur peut être monté sur des bras basculants et être associé à un rouleau de pression monté fou sur lesdits bras basculants et coopérant avec le transporteur amont en position active du déflecteur, pour augmenter l'adhérence desdites pièces sur ledit transporteur amont et donc favoriser le passage de celles-ci entre lesdits transporteurs.
  • Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
    • La fig. 1 est une vue d'ensemble, en perspective schématique, de la machinesélon l'invention équipée de sa baie de commande.
    • La fig. 2 illustre, en vue de côté schématique, le dispositif de déroulement de la bobine formée par la matière en bande à découper.
    • Les fig. 3 et 4 sont des vues schématiques, respectivement en élévation et de dessus, du dispositif d'avance de la matière en bande à découper.
    • La fig. 5 illustre schématiquement la mesure de la longueur de la pièce à découper dans la matière en bande.
    • La fig. 6 illustre schématiquement, en vue de côté, le dispositif de coupe de la machine selon l'invention.
    • Les fig. 7 et 8 montrent schématiquement, respectivement en position d'évacuation des coupes utiles et en position d'évacuation des chutes, le dispositif des pièces découpées.
    • La fig. 9 donne le schéma synoptique du fonctionnement automatisé de la machine selon l'invention.
    • La fig. 10 donne le schéma synoptique d'un processus de fabrication automatisé dans lequel peut être intégrée la machine selon l'invention.
  • Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
  • La machine conforme à la présente invention, montrée par la fig. 1, comporte d'une part un ensemble électromécanique d'exécution 1 et, d'autre part, un ensemble de commade 2, ces deux ensembles pouvant être séparés physiquement l'un de l'autre et reliés par des câbles de liaison 3.
  • L'ensemble de commande 2 comprend une commande numérique 4 et une baie de commande 5.
  • L'ensemble électromécanique 1 d'exécution est pourvu d'un bâti 6 supportant à l'une de ses extrémités une bobine 7 d'une matière en bande 8 à découper en pièces 9, dont l'extrémité avant peut être délimitée par des lignes de coupe droites ou obliques, rectilignes ou brisées et dont l'extrémité arrière est délimitée par les lignes de coupe droites ou obliques. La bobine 7 est pourvue d'un axe 10 librement tourillonné sur le bâti 6, de façon à permettre le libre dévidage de la bande 8.
  • La face supérieure horizontale du bâti 6 est formée par la succession (en s'éloignant du rouleau 7 transversalement à son axe 1 ) d'un plateau fixe 11, d'une plaque tournante 12 et de deux transporteurs sans fin 13 et 14.
  • Par ailleurs, le bâti 6 supporte un dispositif 15 de dévidage de la bande 8 de la bobine 7, un dispositif 16 d'avance et de guidage de la bande 8, auquel est associé le plateau fixe 11, un dispositif de coupe 17 auquel appartient la plaque tournante 12, et un dispositif 18 de tri et d'évacuation des pièces découpées auquel sont associés les transporteurs 13 et 14.
  • Sur la fig. 1, le bâti 6 a été représenté de façon schématique et incomplète pour permettre de rendre visibles ces différents éléments et dispositifs.
  • Le dispositif de dévidage 15 (voir également la fig. 2) comporte un galet caoutchouté 21 entraînant par friction la bobine 7 et monté rotatif à l'extrémité d'un bras 22 autour d'un axe 23 parallèle à l'axe 10 de la bobine 7. Le bras 22 est lui-même articulé autour d'un axe fixe 24, parallèle aux axes 10 et 23, de façon que le galet caoutchouté 21 soit pressé contre la bobine sous l'action de la gravité, éventuellement renforcée par l'action de moyens élastiques non représentés.
  • Le dispositif 16 d'avance et de guidage de la bande 8 (voir également les fig. 3 et 4) comporte un galet d'entraînement 26 mû par un moteur 19 associé à une transmission 20, et coopérant avec un rouleau métallique 27. Les axes 28 et 29 des rouleaux 26 et 27 se trouvent dans des plans verticaux parallèles à l'axe 10 de la bobine 7 et ces rouleaux pressent entre eux la bande 8, une pression P étant appliquée au rouleau 26, à l'aide de moyens connus non représentés. Le rouleau 27 se trouve logé dans une interruption du plateau 11, pour affleurer sensiblement la face supérieure de celui-ci. De plus, un codeur ou compteur 30 est associé au rouleau 27 pour déterminer le nombre de révolutions dudit rouleau et donc la longueur de la bande 8 qui défile sur le plateau 11.
  • Le long d'un bord longitudinal du plateau 11 est prévu un guide-lisière 31 pour la lisière droite (par rapport au sens d'avance) de la bande 8.
  • Le rouleau dévideur 21 de la bobine 7, grâce à la transmission 20, est mis en rotation par le même moteur 19 que celui entraînant en rotation le rouleau d'entraînement 26. Les diamètres des deux rouleaux 21 et 26 et la transmission 20 qui les relie sont choisis de façon que les vitesses périphériques de ces deux rouleaux 21 et 26 soient égales entre elles et constantes. Ainsi, la combinaison du bras articulé 22 et du rouleau 21 permet d'assurer le dévidage de la bobine 7 à vitesse constante, quel que soit le diamètre de cette bobine, cette vitesse constante de dévidage étant égale à la vitesse d'avance de la bande 8 sur le plateau fixe 11. On remarquera que ce dispositif permet de plus, pendant le fonctionnement de la machine selon l'invention, de conserver sans tension la portion de la bande 8 dévidée entre les rouleaux 21 et 26.
  • Ainsi, le dispositif d'avance 16 de la bande n'a pas à vaincre l'inertie de la bobine 7, mais uniquement celle de la portion de bande se trouvant entre le rouleau 21 et le dispositif de coupe 17 et celle du rouleau rigide 27 associé au capteur 30.
  • Comme on peut le voir sur la figure schématique 3, le rouleau d'entraînement 26 est tel que son axe 28, au lieu d'être horizontal, est incliné en direction du guide-lisière de l'angle s. Ainsi, le rouleau 26 étant appliqué contre la bande 8, le rayon r2 avec lequel il avance la bande 8 du côté du guide-lisière 31 est plus petit que le rayon r, avec lequel il avance la bande 8 du côté opposé au guide-lisière 31. Il en résulte une vitesse d'avance différentielle, de sorte que le bord de la bande 8 en regard du guide-lisière 31 est constamment appliqué contre celui-ci. En effet, comme le montrent lesfig. 3 et 4, la pression P appliquée au rouleau 26 engendre, à cause de l'obliquité de l'axe de celui-ci, une composante longitudinale F assurant l'avance de la bande 8 et une composante transversale T assurant l'application du bord de ladite bande 8 contre le guide-lisière 31 et donc le positionnement latéral de référence de la bande 8. Par suite, par réglage de la pression P, on peut régler l'amplitude de la composante T, qui doit être suffisante pour assurer le positionnement latéral correct de la bande 8, tout en étant inférieure à la rigidité transversale de la matière de la bande 8, pour éviter de détériorer celle-ci et de fausser par voie de conséquence ledit positionnement.
  • On remarquera que du fait de la présence du dispositif de dévidage 15, la force F d'avance exercée par le dispositif d'avance 16 peut être faible, de sorte que la pression P peut sans inconvénient être réglée pour que l'on obtienne pour la composante transversale T l'amplitude juste suffisante à un positionnement latéral correct de la bande 8.
  • Le rouleau d'entraînement 26 est en une matière déformable. L'obliquité de son axe 28 peut être obtenue en donnant audit rouleau soit une forme conique, soit une forme cylindrique, mais dans ce dernier cas, il est nécessaire d'appliquer la pression P de façon différentielle, pour communiquer à l'axe 28 l'obliquité désirée.
  • Le dispositif de coupe 17 comporte un rail cylindrique transversal et horizontal 32 disposé au-dessus de la surface supérieure 11, 12, 13, 14 du bâti 6 et solidaire de la plaque tournante 12. Ce rail horizontal 32 est parallèle à une arête 33 de la plaque tournante 12 servant de bord de coupe et sert au guidage d'un chariot 34 pouvant se déplacer dans les deux sens le long dudit rail 32, sous l'action d'un moteur ou actionneur non représenté. Le chariot 34 porte un outil de coupe 35, par exemple une molette, susceptible de suivre le bord de coupe 33. L'équipage 12, 32, 33, 34, 35 peut tourner autour d'un axe vertical 36, par exemple passant par l'axe longitudinal de la bande 8 et par le bord de coupe 33, sous l'action d'un moteur électrique 37, associé à un capteur 38, mesurant l'amplitude de la rotation dudit équipage, c'est-à-dire l'inclinaison du bord de coupe 33 par rapport au sens de défilement de la bande 8.
  • L'axe 29 du rouleau rigide 27 et du capteur 30 définit une ligne de référence, orthogonale à la bande 8, servant à la mesure de l'avance de la bande 8. Cette ligne de référence 29 est disposée à une distance invariable connue D de l'axe de rotation 36 de l'équipage 12, 32, 33, 34, 35, cet axe 36 se trouvant lui-même à une distance constante du bord de la bande 8 en appui entre le guide-lisière 3 (voir la fig. 5). On remarquera que, le glissement de la bande 8 sur le rouleau 27 étant négligeable, la mesure de la longueur de bande 8 par le compteur 30 est très précise. La mesure de l'avance de la bande 8 peut être comptée par le compteur 30 comme étant la longueur de la bande 8 défilant devant l'axe de rotation 36, l'indicateur du capteur 30 étant nulle lors de la première coupe. Pour éviter tout cumul d'erreurs de longueur éventuelles, chaque passage de molette est considéré par la commande 2 comme une nouvelle référence de longueur.
  • On remarquera qu'ainsi:
    • - les longueurs des pièces découpées sont indépendantes de l'obliquité des lignes de coupe, puisque celles-ci passent par l'axe de rotation 36 de l'équipage mobile 12, 32, 33, 34, 35;
    • - la distance D de l'axe 36 de référence 29 n'intervient pas dans les mesures;
    • - la distance de l'axe 36 au bord de la bande 8 en appui contre le guide-lisière 31 est une constante de la machine, qui correspond avantageusement à la moitié de la largeur de la bande 8.
  • La commande 2 attend une valeur du compteur 30 et actionne le rouleau entraîneur 26 jusqu'à obtention de cette valeur. Le rouleau rigide 27 est entraîné par l'intermédiaire de la bande.
  • On notera donc que:
    • - le glissement éventuel du rouleau entraîneur 26 par rapport à la bande 8 n'est pas pris en compte;
    • - le diamètre ou les variations de diamètre du rouleau entraîneur 26 n'ont pas d'incidence sur la précision.
  • Comme le montre la fig. 6, le bord de coupe 33 est constitué par un couteau fixe 39 coopérant avec la molette 35.
  • Un pince-pièce 40, par exemple en forme de cornière, permet d'appliquer le bord avant de la bande 8 contre la face supérieure du couteau 39. Le pince-pièce peut être serré contre la bande 8 ou écarté de celle-ci par des moyens non représentés.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, la molette 35 est montée rotative sur un arbre horizontal 41 en porte à faux par rapport au chariot 34 et elle peut coulisser le long dudit arbre 41, un ressort 42 tendant à écarter ladite molette dudit chariot. De plus, un moyeu 43 est solidaire de la molette 35 et est susceptible de rouler sur le pince-pièce 40.
  • On remarquera qu'un tel montage est particulièrement avantageux. En effet, le ressort 42 permet tout à la fois d'appliquer la molette 35 contre le bord de coupe 33 du couteau 39 et la face périphérique cylindrique du moyeu 43 contre le pince-pièce 40, du fait que la réaction de la pression de la molette 35 contre le couteau 39 tend à faire basculer le chariot 34 autour du rail 32 en l'écartant du couteau 39 (flèche f), c'est-à-dire en pressant le moyeu 43 sur le pince-pièce 40. Ainsi, grâce à ce montage de la molette 35, il suffit de déplacer le chariot 34 le long du rail 32 pour faire tourner ladite molette, puisque alors le moyeu 43 roule sans glisser sur le pince-pièce 40. Par ailleurs, on remarquera que le pince-pièce 40 peut se déformer légèrement sous la pression du moyeu 43, de sorte qu'il maintient correctement la bande 8 au droit de la coupe.
  • Les fig. 7 et 8 montrent schématiquement le dispositif d'évacuation des pièces découpées 9 et des chutes 44 de matière en bande 8, lesdites chutes 44 étant constituées de morceaux de la bande 8 inutilisables compris entre deux pièces 9 consécutives. Comme on peut le voir sur ces figures, les transporteurs 13 et 14 sont espacés l'un de l'autre et ménagent entre eux un espace vide 45. Un déflecteur 46 est monté à l'extrémité de bras basculants 47, susceptibles de pivoter autour d'axes 48 transversaux, sous l'action d'un moteur ou d'un actionneur (non représenté), de sorte que ledit déflecteur46 peut occuper soit une première position pour laquelle il se trouve au-dessus de l'espace vide 46 (fig. 7), soit une seconde position pour laquelle il se trouve dans ledit espace vide 45 (fig. 8).
  • Dans la première position du déflecteur 46, les pièces découpées 9 peuvent passer sous le déflecteur et être transférées du transporteur 13 au transporteur 14. Dans la seconde position du déflecteur 46, celui-ci fait obstacle à un tel transfert et les chutes 44 de matière souple de la bande 8 sont dirigées à travers l'espace 45 vers un bac de réception 49. Eventuellement, on prévoit sur les bras 47 un rouleau presseurfou 50, venant presser les chutes 44 contre le transporteur 13 dans la seconde position (fig. 8), defaçon à augmenter l'adhérence entre le transporteur 13 et les chutes 44 et donc favoriser l'évacuation de celles-ci vers le bac 49.
  • La machine selon l'invention est appropriée à la découpe de pièces dans des bandes 8 de matière souple, quelle que soit cette matière. Cependant, elle a trouvé une application particulièrement intéressante dans la découpe de pièces de matière composite constituée de fibres (verre, carbone, bore, etc.) et de résine polymérisable.
  • Grâce à sa conception, la machine se prête particulièrement bien à un fonctionnement entièrement automatisé, comme cela est illustré sur la fig. 9.
  • La commande numérique 4 envoie des ordres et reçoit en retour des informations de la baie de commande 5. Celle-ci peut commander en 51 l'avance de la bande 8 par contrôle des dispositifs 15 et 16, en 52 la rotation du dispositif de coupe 17, en 53 le fonctionnement des transporteurs 13 et 14, en 54 le dispositif 18 de tri et d'évacuation des pièces découpées et des chutes et en 55 la découpe du produit par commande d'un cycle interne du dispositif 17, cycle interne qui comporte par exemple le serrage du pince-pièce 40 (référence 56), le déplacement de la molette 35 par le chariot 34 (référence 57), et le desserrage du pince-pièce 40 (référence 58).
  • Dans ces conditions, la machine automatisée selon l'invention s'intègre parfaitement dans un processus de fabrication automatisé du type de celui illustré par la fig. 10, sur laquelle on peut voir que la machine 1, peut recevoir des informations d'un poste 59 de définition de pièces du type CAO (conception assistée par ordinateur) et dialoguer avec un poste 60 d'ordonnancement de production et un poste 61 de gestion des stocks de matière, pour fournir à un poste 62 de fabrication automatisée les pièces découpées 9.

Claims (7)

1. Machine destinée à découper transversalement, suivant une ligne de coupe rectiligne ou brisée, oblique ou orthogonale, une matière en bande (8) susceptible d'être avancée parallèlement à sa longueur et reposant sur une surface d'appui au moins sensiblement plane, ladite machine comprenant un équipage monté rotatif autour d'un axe orthogonal à ladite surface d'appui et portant un système de coupe animé d'un mouvement de va-et-vient transversalement à ladite bande le long d'un bord de coupe, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison des premiers moyens (15) pour dévider à vitesse linéaire constante ladite bande (8) d'une bobine (7), des seconds moyens (16) pour, d'une part, avancer à vitesse linéaire constante ladite bande (8) dévidée sur un support plan fixe (11) qui s'étend au moins desdits seconds moyens (16) jusqu'au voisinage du système de coupe (17) et, d'autre part, permettre d'appliquer un bord de ladite bande (8) contre un guide-lisière latéral (31) et des troisièmes moyens (27, 30) pour mesurer la longueur de bande (8) qui défile, lesdits troisièmes moyens déterminant une ligne de référence orthogonale à ladite bande et disposée à une distance fixe prédéterminée (D) dudit axe de rotation dudit équipage, cet axe de rotation passant par ledit bord de coupe et étant à distance constante du bord de la bande en appui contre ledit guide-lisière latéral.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits seconds moyens (16) comportent un rouleau de pression déformable (26) qui s'applique par ses génératrices sur la bande (8) et dont l'axe est incliné en direction dudit guide-lisière (31 ).
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les troisièmes moyens comportent un rouleau rigide (27) contre lequel est pressé le rouleau déformable (26) et qui est associé à un compteur (30).
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits premiers moyens (15) comportent un rouleau (21) d'entraînement par friction de la bobine (7) monté sur un bras oscillant (22), ledit rouleau (21 ) et le rouleau de pression déformable (26) tournant à la même vitesse tangentielle.
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'outil de coupe est une molette rotative appliquée contre le bord de coupe, tandis que le système de coupe comporte un chariot mobile le long d'un rail, caractérisée en ce que ladite molette (35) est montée de façon à pouvoir tourner et coulisser sur un arbre (41) solidaire du chariot (34) et orthogonal audit rail (32) mais excentré par rapport à celui-ci, en ce que ledit chariot (34) peut tourner autour dudit rail (32), en ce que ladite molette (35) est pourvue d'un moyeu (43) pouvant rouler sur un pince-pièce (40) disposé le long du bord de coupe (33), et en ce que des moyens élastiques (42) sont prévus pour tendre à écarter l'un de l'autre la molette (35) et le chariot (34).
6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, en aval du système de coupe (17), ladite surface d'appui est constituée de deux transporteurs continus (13 et 14), espacés l'un de l'autre, et en ce qu'est prévu un déflecteur mobile (46) pouvant prendre une position inactive pour laquelle certaines pièces découpées (9) peuvent passer d'un transporteur à l'autre en enjambant l'espace (45) entre lesdits transporteurs et une position active pour laquelle ledit déflecteur (46) oblige d'autres pièces (44) à passer dans l'espace (45) entre lesdits transporteurs.
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le déflecteur (46) est monté sur des bras oscillants (47) et est associé à un rouleau de pression (50) monté fou sur lesdits bras oscillants et coopérant avec le transporteur amont (13) en position active du déflecteur (46) pour augmenter l'adhérence desdites pièces (44) sur ledit transporteur amont (13) et donc favoriser le passage de celles-ci entre lesdits transporteurs (13 et 14).
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