FR2492705A1 - Machine d'usinage a laser - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES MACHINES D'USINAGE A LASER. ELLE SE RAPPORTE A UNE MACHINE DE TRAITEMENT AYANT UNE TETE 15 D'USINAGE QUI COMPORTE UN CONDENSEUR 97 ET UN ENSEMBLE A BUSE 113 QUI SONT MOBILES VERTICALEMENT. LORSQU'UNE TOLE W A USINER PASSE SOUS LA MACHINE, DES ROULETTES 131 PERMETTENT LE DEPLACEMENT VERTICAL DU CONDENSEUR AFIN QUE LA FOCALISATION SUR LA PIECE SOIT TOUJOURS CONVENABLE. APPLICATION A L'USINAGE PAR DECOUPE ET PERCAGE DES PIECES EN FEUILLES.

Description

La présente invention concerne les machines d'usi-

nage à laser pouvant traiter des pièces analogues à des

feuilles telles que des feuilles métalliques, par diffé-

rents procédés tels que la découpe et le perçage, à l'aide de faisceaux laser produits par des cavités résonnantes. On sait que les faisceaux laser sont très utilisés

dans des industries diverses pour, le traitement de diffé-

rentes matières métalliques ou non telles que le fer, le nickel, les matières plastiques, les caoutchoucs et

les verres. Lors du traitement par un laser, les fais-

ceaux sont produits par une cavité résonnante et sont appliqués avec un gaz auxiliaire tel que de l'oxygène gazeux 2sur une matière à traiter par une buse après

focalisation par un condenseur.

Cependant, jusqu'à présent, on a peu utilisé les faisceaux laser pour le traitement des pièces en feuilles,telles que les feuilles métalliques,en grandes quantités, par découpe et perçage, et il n'existe pas de machine prévue spécialement pour le traitement des

pièces en feuilles. Il est important de noter qu'un trai-

tement précis et fin à l'aide de faisceaux laser néces-

site la focalisation du faisceau par le condenseur à

un diamètre minimal sur les pièces à traiter. A cet ef-

fet, il est souhaitable que la position du foyer du con-

denseur soit réglée avec précision en fonction de la dimension et de l'épaisseur des pièces à traiter. En

outre, comme les pièces en feuilles telles que les feuil-

les métalliques, sont plus ou moins pliées ou gauchies, il est souhaitable que ces pièces avancent de manière que les parties à traiter puissent être positionnées au point de focalisation du faisceau laser, à savoir le foyer du condenseur. En conséquence, il est aussi souhaitable de modifier élastiquement la position du foyer du condenseur pendant le traitement en fonction des plis ou gauchissements des pièces en feuilles. En outre, il est souhaitable de pouvoir modifier facilement le condenseur en vue de la focalisation des faisceaux

laser car les condenseurs peuvent se détériorer.

L'invention concerne une machine de traite-

ment à laser pouvant traiter des pièces en feuilles telles que des feuilles métalliques, avec précision, à l'aide d'un faisceau laser. Elle concerne aussi une machine de traitement à laser dans laquelle le condenseur de focalisation du faisceau peut être réglé facilement en position convenable

en fonction des épaisseurs des pièces à traiter.

Elle concerne aussi une machine de traitement à laser dans laquelle le condenseur de focalisation du faisceau peut être déplacé élastiquement afin que la

position du foyer change en fonction des plis et gau-

chissements des pièces à traiter.

Elle concerne aussi une machine de traitement

à laser dans laquelle la pièce à traiter, même lorsqu'el-

le est pliée ou gauchie, peut avancer à la position de focalisation du condenseur afin que le faisceau laser

soit focalisé, sans détérioration.

Elle concerne aussi une machine de traitement à laser dans laquelle le condenseur de Localisation

du faisceau laser peut être facilement changé.

Elle concerne aussi une machine de traitement à laser qui comporte un dispositif de sécurité pour le

condenseur et les éléments associés.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'une machine de traitement à laser selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan de la machine de la figure 1; la figure 3 est une élévation frontale d'un premier mode de réalisation de la partie avant d'une machine de traitement à laser représentée sur les figures 1 et 2 la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3; la figure 6 est une élévation frontale d'un

second mode de réalisation de la partie avant d'une ma-

chine de traitement à laser du type représenté sur les figures 1 et 2; la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6; la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 6; et la figure 9 est une coupe suivant la ligne

IX-IX de la figure 7.

Les figures 1 et 2 représentent une machine de traitement à laser qui porte la référence générale 1 et qui est raccordée à une cavité résonnante 3, par

exemple d'un laser à CO2 (anhydride carbonique gazeux).

La cavité résonnante 3 peut être d'un type disponible dans le commerce et elle est disposée de manière qu'elle forme un faisceau laser LB et le transmette à la machine 1 de traitement à laser comme indiqué par la flèche sur

les figures 1 et 2.

La machine 1 de traitement comprend une base

5, un montant 7 formé ou fixé verticalement à une pre-

mière extrémité de la base 5, et une poutre 9 en surplomb supportée horizontalement au-dessus de la base 5 par le montant 7, en porte-à-faux. La base 5 a, à sa partie supérieure, une table fixe 11 ayant un certain nombre de billes 13 de support et sur laquelle une pièce W, telle qu'une feuille métallique, est disposée horizontalement en vue de son traitement. La poutre suspendue 9 est munie, à son extrémité antérieure, d'une tête 15 de traitement qui a un ensemble 17 à miroir et qui est décrite plus en détail dans la suite du présent mémoire. La machine 1 ayant la construction indiquée est disposée de manière

qu'elle reçoive le faisceau laser LB de la cavité réson-

nante 3 et le transmette à la pièce W par l'intermédiaire de la tête 15 comme indiqué par la flèche afin que cette pièce W soit traitée. En outre, l'ensemble 17 à miroir est destiné à réfléchir le faisceau laser LB provenant de la cavité résonnante 3 vers la pièce W, et deux en- sembles à miroirs supplémentaires 19 et 20 sont destinés

à transmettre le faisceau laser LB de la cavité réson-

nante 3 à l'ensemble à miroir 17, dans un mode de ré-

alisation avantageux.

La machine 1 comporte, pour l'avance et le po-

sitionnement de la pièce W à-traiter, un premier chariot 23 mobile horizontalement et un second chariot 25 qui porte plusieurs dispositifs 27 de serrage de la pièce W et qui peut coulisser sur le premier chariot 2.3. Ce dernier peut coulisser sur deux rails 29 qui sont fixés à la partie supérieure de la table fixe 11, parallèlement l'un à l'autre si bien qu'ils peuvent se déplacer en translation par rapport à la zone de traitement, juste au-dessous de la tête 15 de traitement, lorsqu'il est entraîné par un moteur. Le second chariot 25 qui porte les dispositifs 27 de serrage est monté sur le premier chariot 23 afin qu'il puisse se déplacer horizontalement perpendiculairement aux rails 29, sous la commande d'un moteur. Les dispositifs 27 de serrage sont fixés de façon temporaire et réglable sur le second chariot 25 afin qu'ils puissent être réglés d'après la largeur de la pièce W à traiter. En outre, deux tables mobiles 31 et 33 ayant un certain nombre de billes 13 de support peuvent être fixées au premier chariot 23 afin qu'elles puissent être déplacées avec la pièce W par le premier chariot 23, afin que les extrémités dépassantes de la pièce W puissent être soutenues. De plus, un dispositif rétractable 35 de butée est placé sur un bras 37 fixé horizontalement à une partie de la machine 1 afin que la pièce W puisse être positionnée initialement sur la

table fixe 11. Ainsi, la pièce W peut être disposée ini-

tialement sur la table 11 lorsqu'elle est serrée alors que son extrémité est maintenue au contact du dispositif de butée par les dispositifs 27 de serrage qui ont été placés par le premier chariot 23 à l'emplacement

d'origine proche du montant 7.

Dans l'arrangement décrit précédemment, la pièce W qui est serrée par les dispositifs 27, peut avancer au-dessous de la tête 15 lors du déplacement du premier

et du second chariot 23 et 25 sous la commande de moteurs.

La pièce W, lorsqu'elle se trouve juste au-dessous de la tête 15, est découpée et percée par le faisceau laser LB formé par la cavité résonnante 3 et transmis par les miroirs 17, 19 et 21 puis projeté verticalement vers le bas dans la tête 15, avec un gaz auxiliaire tel que de l'oxygène gazeux.En outre, la pièce W peut être découpée

et percée automatiquement et de façon continue par dépla-

cement du premier et du second chariot 23 et 25 à l'aide

d'une commande numérique préalablement programmée.

Comme indiqué sur les figures 3, 4 et 5, la tête 15 de traitement de ce premier mode de réalisation, comprenant l'ensemble à miroir 17, est montée sur deux

blocs 41a et 41b de support qui ont une section rectan-

gulaire et qui sont fixés verticalement à l'extrémité avant de la poutre 9. La tête 15 a une plaque supérieure 43 de base fixée verticalement aux blocs 41a et 41b de support par plusieurs boulons 45, et elle a aussi une

plaque inférieure 47 de base qui est aussi fixée verti-

calement sur les blocs 41a et 41b par plusieurs boulons 49. La plaque inférieure 47 a une plaque horizontale 51 qui comporte, à ses extrémités opposées, des saillies horizontales 51pa, 51pb et qui est renforcée par deux

nervures 53a et 53b.

Comme indiqué sur la figure 3, deux vérins pneu-

matiques ou hydrauliques 55a et 55b destinés à maintenir la pièce W, sont disposés aux parties inférieures des saillies horizontales 51pa et 51pb respectivement de la plaque horizontale 51. Ces vérins 55a et 55b ont des tiges 57a et 57b de piston qui portent des patins de maintien 59a et 59b respectivement, et ils sont disposés de manière que ces tiges 57a et 57b puissent dépasser verticalement vers le bas et puissent maintenir la pièce W sur la table fixe 11. Les vérins 55a et 55b sont utilisés essentiel.lemxent pour le maintien de la pièce W lorsque celle-ci doit être libérée par les dispositifs 27 de

serrage puis serrée à nouveau à d'autres endroits.

Comme indiqué sur la figure 4, un conduit 61 est placé horizontalement à la partie supérieure de la plaque supérieure 43 de base afin que le faisceau laser

soit transmis de la cavité résonnante 3 au miroir 17.

Le conduit 61 est fixé horizontalement à la partie su-

périeure de la plaque supérieure 43 de base par plusieurs boulons 63 et est raccordé à son extrémité en saillie aux miroirs 17. Ainsi, le faisceau laser LB provenant

de la cavité résonnante 3 est réfléchi à 90 par le mi-

roir 17 et est ensuite transmis verticalement vers le

bas comme indiqué par la flèche.

Comme l'indique aussi la figure 4, l'ensemble 17 à miroir comprend un miroir 65 qui est maintenu par un organe 67 dans un boîtier 69 couvert par un capuchon 71 et il comprend aussi un organe 73 de châssis ayant

un trou en L par lequel le faisceau laser LB est réflé-

chi. L'organe 67 maintenant le miroir 65 a une forme, sphérique afin qu'il puisse tourner dans le boîtier 69

et puisse régler l'angle du miroir 65, et il est main-

tenu de façon réglable dans le boîtier 69 par plusieurs

boulons 75, tout en étant repoussé par un ressort 77.

Ainsi,l'angle du miroir 65 peut être réglé par rotation de l'organe 67 de maintien dans le boîtier 69 si bien

que le faisceau laser LB peut être réfléchi à 900 lors-

qu'il passe dans l'ensemble 17 à miroir..

L'ensemble 17 est raccordé vers le bas par un manchon 79 de raccordement à un tube fixe 81 et il est

maintenu ainsi de manière que le faisceau laser LB ré-

fléchi par l'ensemble 17 puisse être transmis vertica-

lement vers le bas. Le tube fixe 81 a, à son extrémité

inférieure, un épaulement annulaire 81s ayant une fonc-

tion décrite dans la suite du présent mémoire, et il est monté verticalement sur un bottier 83 de support et y est fixé par plusieurs tiges 85. Comme l'indiquent les figures 3 et 5, le bottier 83 de maintien a la forme d'un châssis en caisson et il est fixé par plusieurs boulons 87 à deux supports 89a et,89b qui sont fixés

verticalement à la plaque inférieure 47 de base, pa-

rallèlement l'un à l'autre.

Comme l'indique la figure 4, un tube mobile 91 qui a un filetage 91t à sa partie supérieure, est raccordé verticalement à l'extrémité inférieure du tube fixe 81, de manière télescopique. Plus précisément, le tube mobile 91 a un diamètre supérieur à celui du tube fixe 81 et l'extrémité inférieure de ce dernier pénètre à l'extrémité supérieure du tube mobile 91 afin que ce

dernier puisse se déplacer verticalement et télescopi-

quement par rapport au tube fixe 81. Le tube mobile 91 comporte, à son extrémité interne inférieure, un patin élastique annulaire 93, un organe 95 de refroidissement analogue à un manchon, ayant un trou annulaire 95b de

circulation d'un fluide de refroidissement, et un con-

denseur 97 maintenu par un organe 99 de support analogue à un manchon. Le patin élastique annulaire 93 est placé sur l'organe 95 de refroidissement dans le tube mobile 91 dans un but décrit dans la suite du présent mémoire, et l'organe 95 est introduit à l'extrémité inférieure du tube mobile 91 et y est fixé par plusieurs boulons 101 avec une plaque 103 décrite en détail dans la suite du présent mémoire. En outre, l'organe 99 de maintien en forme de manchon, portant le condenseur 97, est fixé

de façon amovible dans l'organe 95 afin que le conden-

seur 97 puisse être refroidi par un fluide qu circule dans le trou annulaire 95B de l'organe 95. Ainsi, le faisceau laser LB provenant de la cavité résonnante 3 et réfléchi par l'ensemble 17 est transmis verticalement vers le bas dans les tubes fixe et mobile 81 et 91 et est focalisé par le condenseur 97 à l'extrémité inférieure

du tube mobile 91.

Le tube mobile 91 est maintenu par un manchon à bille qui lui permet de se déplacer verticalement et qui le guide et qui est lui-même fixé dans le boîtier 83 de support, et ce tube mobile 91 est en outre guidé par deux tiges 106a et 106b qui sont fixées verticalement à la partie supérieure de la plaque 103, parallèlement l'une à l'autre, en étant maintenues verticalement par le boîtier 83. Le tube mobile 91 est repoussé vers le bas par un ressort hélicoïdal 107 qui est maintenu dans le tube mobile 91 entre l'épaulement 81s du tube fixe 81 et le patin élastique annulaire 93. En outre, un écrou 109 de réglage coopère avec un écrou 111 de blocage sur un filetage 91t du tube mobile 91 afin que celui- ci puisse

être déplacé verticalement pendant son réglage puis fixé.

L'écrou 109 de réglage est normalement fixé par l'écrou 111 de blocage sur le filetage 91t du tube mobile 91 et il est maintenu par la partie supérieure du boîtier 83 si bien qu'il ne peut pas s'abaisser et maintient le tube mobile 91. Cependant, l'écrou 109 de réglage n'est pas retenu et peut remonter au-dessus du boîtier 83 si bien que le tube mobile 91 peut être déplacé vers le haut. Ainsi, le tube mobile 91 est maintenu par l'écrou 109 de réglage et peut être réglé à la hauteur normale par rotation de l'écrou 109, mais il peut être déplacé élastiquement vers le haut, malgré la force exercée par

le ressort 107, lorsqu'il est repoussé vers le haut.

Ainsi, il faut noter que le foyer du condenseur 97 main-

tenu par le tube mobile 91 peut être réglé par rotation de l'écrou 109 de réglage et peut aussi être déplacé élastiquement par remontée lorsque le tube mobile 91

est repoussé vers le haut.

Comme l'indiquent les figures 3 et 4, un en-

semble-113 à buse est placé à l'extrémité inférieure du tube mobile 91 afin qu'il transmette le faisceau laser

LB à la pièce W avec un gaz auxiliaire tel que l'oxygène.

L'ensemble 113 à buse comporte une buse 115 et un organe 117 de support de buse en forme de manchon, ayant une entrée 117i de gaz auxiliaire et fixée à l'organe 95 de refroidissement en forme de manchon par plusieurs boulons 119, par l'intermédiaire d'un organe annulaire 121 qui lui est fixé par plusieurs boulons 123. La buse est maintenue par un ressort hélicoïdal 125 serré

vers le bas dans un organe 127 de maintien de forme annu-

laire, maintenu dans l'organe 117 de manière qu'il puisse être déplacé élastiquement vers le haut lorsqu'il est repoussé. En outre, la buse 115 est disposée de manière que sa position puisse être réglée par plusieurs boulons 129 de réglage, si bien que le faisceau laser LB peut

être appliqué efficacement à la pièce W. Dans cet arran-

gement, il faut noter que l'ensemble à buse 113 peut être facilement détaché de l'extrémité inférieure du tube mobile 91 par libération des boulons 119 de manière

que le condenseur 97 puisse être changé.

Commel'indiquent aussi les figures 3 et 4, plu-

sieurs roulettes 131 sont disposées sur un organe annu-

laire 133 de maintien qui est fixé à l'ensemble 113 à buse afin qu'elles puissent rouler sur les parties pliées

ou gauchies de la pièce W qui avance sous la buse 15.

Grâce à cette disposition, lorsque les parties pliées ou gauchies de la pièce W avancent sous la buse 115, les roulettes 131 tournent et soulèvent la pièce W en soulevant l'ensemble à buse 113 et le tube mobile 91

avec le condenseur 97', malgré la force antagoniste exer-

cée par le resort hélicoïdal 107. Ainsi, il faut noter que le condenseur 97 est déplacé élastiquement par le tube mobile 91, sous la commande des roulettes 131 si bien que la position du foyer change en fonction des plis ou gauchissements de la pièce W à traiter. L'organe

annulaire 133 de support porte un dispositif 135 de détec-

tion qui est relié électriquement de manière qu'il empêche le déplacement du premier et du second chariot 23 et 25, et il peut aussi arrêter la transmission du 1 0 faisceau laser LB lorsqu'il vient au contact d'un obstacle quelconque. Ainsi, dès qu'un obstacle vient au contact du dispositif 135 de détection, le premier et le second

chariot 23 et 25 ou la totalité de la machine 1 de trai-

tement s'arrêtent et protègent la tête 15, contenant

le condenseur 97.

Comme l'indiquent les figures 4 et 5, un contre-

poids 137 ayant plusieurs plaques 139 dont le poids peut être réglé permet la montée et la descente élastiques

régulières du tube mobile 91 et des autres organes.

Le contrepoids 137 est raccordé à la plaque 103 par deux câbles 141a et 141b qui passent autour de deux poulies 143a et 143b respectivement ainsi que sur une autre paire de poulies 145a et 145b. Les poulies 143a et 145a et les poulies 143b et 145b peuvent tourner

sur deux supports 147a et 147b qui sont fixés aux sup-

ports 89a et 89b respectivement. En outre, le contre-

poids 137 est guidé verticalement par deux tiges 15ia et 151b qui sont maintenues verticalement par un support

153 en L fixé à la partie supérieure de la plaque infé-

rieure 47 de base. Dans cet arrangement, le contrepoids 137 se déplace verticalement lorsque le tube mobile 91 et les autres organes se déplacent verticalement si bien que leur poids est compensé et ils peuvent être déplacés

élastiquement de manière régulière.

Comme indiqué sur les figures 3 et 4, un vérin pneumatique ou hydraulique 155 ayant une chambre 155c est monté sur la plaque horizontale 51 et y est fixé par plusieurs boulons 157 afin que le tube mobile 91 et les autres organes puissent être soulevés. Dans un mode de réalisation avantageux, le vérin 155 est du type à trois positions, ayant un premier ensemble 159 à tige et piston et un second ensemble 161 à tige et piston, divisant la chambre 155c en trois chambres 155ca, 155cb et 155àc ayant des orifices 155pa, 155pb et 155pc. Le premier ensdmble 159 peut dépasser vers le bas sous la chambre 155c du vérin 155 et porte, à son extrémité inférieure, un organe 163 de support de plusieurs axes qui sont fixés verticalement à la partie supérieure de la plaque 103. Les axes 165 ont chacun, à leur partie supérieure, une bride 165f destinée à être retenue par l'organe 163, et elle peut coulisser verticalement dans l'organe 163 qui la retient de manière que le tube mobile 91 puisse être déplacé verticalement et élastiquement lorsque le premier ensemble 159 à tige et piston est totalement allongé. Dans ce mode de réalisation, lorsque la pièce W doit être traitée, le premier ensemble 159 à tige et piston reste totalement allongé, les chambres

cb et 155cc recevant le fluide pneumatique ou hydrau-

lique si bien que le tube mobile 91 et les autres organes peuvent se trouver dans leur position la plus basse en vue du traitement de la pièce W. En outre, comme l'indique la suite du présent mémoire, le tube mobile 91 et les autres organes peuvent être à moitié soulevés lorsque

les chambres 155ca et 155cc reçoivent le fluide pneuma-

tique ou hydraulique, et ils peuvent être totalement soulevés, à la limite supérieure, lorsque la chambre

ca reçoit du fluide hydraulique ou pneumatique.

Evidemment, lorsque le tube mobile 91 est soulevé avec les autres organes par le vérin 155, l'ensemble 113 à buse peut être retiré par enlèvement des,-boulons 119

- si bien que le condenseur 97 peut être facilement changé.

Les figures 3 et 4 représentent aussi un taquet 167 fixé à une tige 169 et trois dispositifs détecteurs 171, 173 et 175 tels que des commutateurs de limite sont destinés à détecter la hauteur du premier ensemble 159 du vérin 155, c'est-à-dire la position verticale du tube

mobile 91 et des organes qu'il porte. La tige 169 por--

tant le taquet 167 est fixé verticalement à la partie supérieure de la plaque 103 et est maintenu et guidé

par un organe 177 afin qu'elle puisse coulisser verti-

calement, cet organe 177 étant fixé à la partie avant du boîtier 83. Les dispositifs de détection 171, 173 et 175 sont fixés à la partie avant du boîtier 83 si bien qu'ils peuvent être au contact du taquet 167 qui se déplace verticalement avec la plaque 103 lorsque le tube mobile 91 se déplace verticalement. En outre, les dispositifs de détection 171, 173 et 175 sont disposés de manière qu'ils soient au contact du taquet 167 lorsque le premier ensemble 159 à tige et piston occupe la

position la plus basse, médiane et la plus haute respec-

tivement. De plus, le dispositif 171 de détection est disposé afin qu'il permette au faisceau laser LB de sortir par la buse 115 lorsqu'il est au contact du taquet 167 alors que les dispositifs 173 et 175 de détection sont

disposés de manière qu'ils empêchent-l'émission du fais-

ceau laser LB par la buse 115. Ainsi, il faut noter que le faisceau laser LB est émis par la buse 115 uniquement lorsque lepremier ensemble 159 esttotalement allongé, le tube mobile 91 et la buse 113 pouvant être dans leur position de traitement de la pièce W. Il faut aussi noter que le faisceau laser LB n'est pas émis et évite tout danger lorsque le tube mobile 91 est soulevé afin que

l'ensemble 113 à buse puisse être retiré.

Les figures 6 et 7 représentent un second mode de réalisation de tête 15 de traitement ayant un ensemble 17 à miroir de même construction que dans le premier

mode de réalisation. La tête 15 du second mode de ré-

alisation a une plaque rectangulaire 179 de base sur

laquelle une plaque supérieure 181 et une plaque infé-

rieure 183 sont fixées verticalement et parallèlement l'une à l'autre. Plus précisément, les plaques latérales a et 185b sont disposées de manière qu'elles relient les extrémités des plaques supérieure et inférieure 181 et 183 d'une manière telle qu'elles forment un châssis

en forme de caisson sur la plaque de base 179.

La plaque de base 179 a, sur ses côtés opposés, deux plaques horizontales 187a et 187b de support qui dépassent horizontalement vers l'avant et sont renforcées

par des nervures 189a et 189b respectivement. Les pla-

ques horizontales 187a et 187b de support ont, à leur face inférieure, des moteurs pneumatiques ou hydrauliques 191a et 191b, ayant des tiges 193a et 193b de piston qui portent des patins 195a et 195b de maintien, comme

dans le premier mode de réalisation.

Comme l'indique la figure 6, un organe 197 de support analogue à une plaque rectangulaire est disposé verticalement et porte, à son extrémité inférieure, une plaque horizontale 199 analogue à une tablette, renforcée par deux nervures verticales 201a et 201b. L'organe 197 de support a en outre, sur ses faces supérieures opposées, des saillies supérieures 203a et 203b et des saillies inférieures 205a et 205b qui ont des alésages verticaux comme décrit dans la suite du présent mémoire. L'organe 197 de support qui a cette construction est maintenu et guidé verticalement, par l'intermédiaire de manchons 207, par deux tiges 209a et 209b de guidage qui sont fixées verticalement entre les plaques 181 et 183 et parallèlement l'une à l'autre. En outre, l'organe 197

de support est normalement maintenu sur les plaques ho-

rizontales 187a et 187b par deux tiges 211a et 211b de maintien ayant des parties inférieures élargies 211La et 211Lb et deux ressorts hélicoïdaux 213a et 213b afin qu'elles puissent facilement remonter. Les tiges 211a

et 211b de maintien sont retenues par les saillies su-

périeure et inférieure 203a, 205a et 203b, 205b de l'organe 197 afin qu'elles puissent coulisser verticalement. Les ressorts 213a et 213b sont serrés autour des tiges 211a et 211b entre les saillies supérieures 203a et 203b et les parties élargies 211La et 211Lb des tiges 211a et 211b. Ces dernières ont, à leurs extrémités supérieures, des organes 215a et 215b de butée et, à leurs extrémités inférieures, des patins 217a et 217b. Ainsi, l'organe 197 de support est retenu élastiquement par les ressorts 213a et 213b qui sont maintenus par les parties élargies 211La et 211Lb des tiges 211a et 211b, et les patins 217a et 217b des tiges 211a et 211b sont maintenus sur les plaques horizontales 187a et 187b de support. En outre, on note facilement que l'organe 197 de support peut se soulever afin qu'il soulève les tiges 211a et 211b par l'intermédiaire des organes de butée 215a et

215b, lorsqu'il est repoussé vers le haut.

Comme l'indiquent les traits interrompus de la figure 6, deux amortisseurs de chocs 219a et 219b à vérin pneumatique, ayant des tiges coulissantes 221a et 221b permettent l'appui régulier ou sans choc des tiges 211a et 211b sur les plaques de support 187a et 187b après leur soulèvement. Les amortisseurs 219a et

219b sont disposés verticalement au-dessous des pla-

ques de support 187a et 187b, les tiges coulissantes 221a et 221b pouvant remonter en coulissant et passant dans les plaques 187a et 187b de support en venant au

contact des patins 217a et 217b des tiges 211a et 211b.

Ainsi, lorsque ces tiges s'abaissent à nouveau avec l'organe 197 de support après avoir été soulevées, les patins

217a et 217b des tiges 211a et 211b sont retenus douce-

ment initialement et prennent ensuite appui sans choc

sur les plaques de support 187a et 187b.

Comme l'indique la figure 7, l'ensemble 17 à miroirs est relié à un conduit 223 qui transmet le faisceau laser LB de la cavité résonnante 3,comme décrit dans le premier mode de réalisation, et il est raccordé par un conduit extensible 225 à un tube mobile 227 qui, à sa partie supérieure, a un filetage 227t. Ce tube mobile

227 est retenu et guidé afin qu'il puisse coulisser ver-

ticalement, dans un ensemble 229 formant un manchon à

billes, retenu par un boîtier 231 de forme parallélépi-

pédique fixé sur l'organe 197 de support. Cependant, le tube mobile 227 ne peut pas tourner car une clavette 233 est fixée à l'organe 197 de support et coopère avec un organe de maintien 235 fixé à la partie supérieure du tube mobile 227. Ce dernier se raccorde aussi à son extrémité inférieure à un organe 237 de refroidissement en forme de manchon, ayant un trou annulaire 237b de circulation de fluide de refroidissement et il supporte de façon amovible un condenseur 239 retenu par un organe 241 de maintien en forme de manchon. L'organe 237 est maintenu par un coussinet 243 fixé à la plaque 199 de l'organe 197 afin qu'il puisse coulisser verticalement, et il ne peut pas tourner dans le coussinet 243 étant donné la présence d'une clavette 245. Ainsi, il faut

noter que le tube mobile 227 et l'organe 237 de refroi-

dissement sont retenus par le manchon à billes 229 et le coussinet 243 et se déplacent verticalement et comme un tout avec le condenseur 239. Il faut aussi noter que le faisceau laser LB provenant de la cavité résonnante 3 par le conduit 223 est réfléchi par l'ensemble 17 à miroir et est ensuite transmis par le tube mobile 227

avant focalisation par le condenseur 239.

Le déplacement vertical réglable du tube mobile 227 est assuré par coopération d'une roue tangente 247 qui coopère avec le filetage 227c du tube mobile 227 et qui est supporté afin qu'elle puisse tourner par des paliers 249 qui sont maintenus à demeure par le bottier 231 fixé à l'organe 197 de support. Cette roue tangente 247 coopère avec une vis 251 qui a un pignon conique 253 et qui est retenue par le bottier 231 afin qu'elle puisse tourner horizontalement; le pignon conique 253

de la vis 251 est en prise avec un autre pignon 255 en-

traîné par un moteur 257 monté sur le boîtier 231 par un support 259. En outre, un comparateur 261 destiné à indiquer la position verticale du tube mobile 227 ayant un axe 263, est monté sur l'organe 235 fixé à la partie

sjpérieure du tube mobile 227, et son axe 263 est main-

tenu verticalement sur une plaque 265 fixée au bottier

231. Ainsi, le tube mobile 227 peut être déplacé verti-

calement en position réglée avec le condenseur 239 lors-

que le moteur 257 l'entraîne si bien que la position

du foyer du condenseur 239 peut être réglée.

Un ensemble 267 à buse est monté de façon amo-

vible à l'extrémité inférieure du tube mobile 227, d'une manière plus ou moins analogue à celle du premier mode de réalisation, afin qu'un gaz auxiliaire soit transmis

vers la pièce W à traiter lors de l'application du fais-

ceau laser LB. L'ensemble 267 comporte une buse 269 qui a un filetage 269t et qui est maintenue afin qu'elle puisse coulisser verticalement dans un organe 271 en forme de manchon, et elle comporte un boîtier 273 en forme de manchon fixé à un organe annulaire 275 qui a plusieurs broches 277 de serrage dépassant vers le haut et ayant une bride 277f. Dans un mode de réalisation avantageux, le carter en forme de manchon a un manomètre 279 indiquant la pression du gaz auxiliaire transmis à la pièce W avec le faisceau laser LB. L'organe 271 qui supporte la buse 269 est maintenu dans le boîtier en forme de manchon par un ressort hélicoïdal 281 si bien que da position horizontale peut être réglée à l'aide

de plusieurs boulons 283 représentés sur la figure 6.

La buse 269 qui est maintenue dans l'organe 271 afin qu'elle puisse coulisser verticalement, est disposée de manière que sa position verticale puisse être réglée par un écrou 285 qui coopère avec le filetage 269t de la buse 269, et qui est retenue par un organe annulaire 287 de maintien ayant un orifice 287-O. En outre, la buse 269 et l'organe 271 sont empêchés de tourner par

des goujons 289 et 291 et ils peuvent se déplacer ver-

ticalement. De plus, l'ensemble 267 à buse a plusieurs roulettes 293 destinées à compenser les déformations ou gauchissements de la pièce W, et un dispositif 295 de détection destiné à protéger l'ensemble 267 contre les obstacles, de la même manière que dans le premier

mode de réalisation.

Comme l'indique la figure 8, considérée avec

les figures 6 et 7, les broches 277 de serrage de l'en-

semble 267 sont disposées de manière qu'elles dépassent vers le haut par des trous 199a formés verticalement dans la plaque 199 de l'organe 197, afin que l'ensemble 267 à buse puisse être maintenu de façon amovible à l'extrémité inférieure du tube mobile 227. D'autre part, un disque annulaire 297 ayant un levier 299 est placé horizontalement de manière qu'il puisse tourner autour de la périphérie du manchon 243 d'une manière telle qu'il peut tourner sur la face supérieure de la plaque 199 sous la commande du levier 299. En outre, le disque an- nulaire 297 a des trous courbes 299h ayant chacun une partie relativement large 299hl par laquelle les brides 277f des broches 277 peuvent dépasser si bien que ces broches peuvent être serrées sur la plaque 199 lorsque le levier 299 est tourné. De plus, le disque 297 a un taquet 301 disposé de manière qu'il vienne au contact d'un dispositif 303 de détection tel qu'un commutateur de limite lorsque le levier 299 tourne et vient serrer les broches 277. Comme l'indiquent les figures 6 et 8, le dispositif 303 de détection est monté sur la plaque 199 en forme de tablette par un support 305 et il est placé de manière qu'il transmette un signal de sécurité lorsqu'il est au contact du taquet 301. Ainsi, il faut noter que l'ensemble 267 à buse peut être fixé sous le

condenseur 239 par rotation du levier 299 avec les bro-

ches 277 de serrage vers le haut par le trou 299h de la plaque 199, l'ensemble pouvant aussi être retiré par rotation du levier 299 afin que le condenseur 239 puisse

être changé.

Comme l'indique la figure 7, un vérin hydrauli-

que ou pneumatique 307 ayant une tige 309 de piston et ayant une construction et un fonctionnement analogues

à ceux du vérin pneumatique ou hydraulique 155 du pre-

mier mode de réalisation, comme représenté sur la fi-

gure 4, est destiné à soulever l'organe 197 de support avec le tube mobile 227. La tige 309 du vérin 307 est

raccordée à la plaque 199 en forme de tablette de l'or-

gane 197 par un manchon 311 de manière que l'organe 197 de support puisse se déplacer vers le haut d'une manière élastique pendant les opérations de traitement, lorsque la tige 309 du piston est totalement sortie. En outre, comme indiqué sur la figure 6, plusieurs taquets 312a et 312b sont placés sur l'organe 197 par l'intermédiaire de tiges 312a et 313b et deux dispositifs détecteurs 315a et 315b tels que des commutateurs de limite sont

placés sur les plaques latérales 185a et 185b. Les ta-

quets 312a et 312b et les dispositifs de détection 315a et 315b sont disposés de manière que, dans l'ensemble, ils remplissent plus ou moins les mêmes fonctions que le taquet 167 et les dispositifs de détection 171, 173

et 175 du premier mode de réalisation de la figure 3.

Ainsi, l'organe 199 de support et le tube mobile 227 sont maintenus en position basse alors que la tige 309 du vérin pneumatique ou hydraulique 307 est totalement sortie, pendant les opérations de traitement, et ils peuvent se déplacer vers le haut élastiquement mais peuvent

être soulevés par commande du vérin 307, de la même ma-

nière que dans le premier mode de réalisation.

Comme l'indique la figure 8 en coopération avec les figures 6 et 7, une vis 317 de réglage ayant une gorge axiale 317g à sa périphérie est destinée à régler la position verticale ou la limite inférieure de l'organe 197 de support en fonction de l'épaisseur de la pièce W à traiter. La vis 317 de réglage est retenue par un organe 319 afin qu'elle puisse tourner et se déplacer verticalement, au-dessous de la plaque inférieure 183, si bien qu'elle dépasse par la plaque inférieure 183 et maintient la partie inférieure de l'organe 197 de

support. La vis 317 de réglage, destinée à déplacer ver-

ticalement l'organe 197, est disposée de manière qu'elle

puisse être entra5née en rotation et déplacée verticale-

ment par un pignon conique 311 ayant un axe 323 qui coo-

père avec la gorge axiale 317g de la vis de réglage 317.

Le pignon conique 321 est en prise avec un autre pignon

conique 325 ayant un arbre allongée 327 muni, à son extré-

mité, d'un bouton 329 et normalement maintenu par une

vis 331 de serrage afin qu'il ne puisse pas tourner.

Ainsi, il faut noter d'après la description qui précède

que la position verticale de l'organe 197 de support

du tube mobile 227 peut être réglée en fonction de l'é-

paisseur de la pièce par rotation manuelle du bouton 329, permettant le réglage de la position du foyer du

condenseur 239.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être aportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples

non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Machine de traitement à laser, caractérisée en ce qu'elle comporte une tête (15) de traitement dans laquelle un condenseur (97, 239) et un ensemble à buse (113, 267) sont disposes afin qu'ils puissent se dépla-

cer verticalement.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble à buse (113, 267) est monté de façon

amovible sur la tête (15).

3. Machine selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'équilibrage (131, 141a, 141b, 213a, 213b) destiné à équilibrer le poids de l'ensemble à buse (113, 267) et

des éléments associés (91, 97, 227, 239).

-4. Machine selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisée en ce que la position verticale de l'ensemble à buse (113, 267) et des éléments associés

(91, 97, 227, 239) peut être modifiée.

5. Machine selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que le condenseur (97, 239) peut être déplacé verticalement de façon réglable par

un moteur (257).

6. Machine selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisée en ce qu'il comprend un dispositif

(219a, 219b) amortisseur des chocs provoqués par le dé-

placement vertical de l'ensemble à buse (113, 267) et

des éléments associés (137, 141a, 141b, 213a, 213b).