FR2551392A1 - Device for cutting out pieces of material in sheet form by laser beam or fluid jet - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de découpe par faisceau laser ou jet de fluide de pièces de matière en feuille.Device for cutting, by laser beam or fluid jet, pieces of sheet material.
La présente invention a pour objet un dispositif de découpe par faisceau laser ou jet de fluide de pièces de matière en feuille. The present invention relates to a device for cutting by laser beam or jet of fluid parts of sheet material.
On connaît des machines permettant la découpe par un faisceau laser de pièces de grandes dimensions qui sont constituées d'un bâti sur lequel sont montés un plateau fixe recevant les pièces de matière à découper et un portique se déplaçant longitudinalement sur le bâti audessus dudit plateau, ledit portique portant une tête éméttant un faisceau laser en direction de la pièce à découper ladite tête émettrice étant susceptible de se aéplacer sur le portique transversalement au-dessus dudit plateau. Machines are known which allow large parts to be cut by a laser beam, which consist of a frame on which are mounted a fixed plate receiving the pieces of material to be cut and a gantry moving longitudinally on the frame above said plate, said gantry carrying a head emitting a laser beam in the direction of the workpiece said transmitting head being capable of moving on the gantry transversely above said plate.
Par rapport aux machines dans lesquelles la pièce a découper est déplacée sous un faisceau laser qui est fixe, la machine mentionnée ci-dessus présente les avantages suivants:
- encombrement réduit,
- rapidité d'usinage supérieure
- facilité de palettisation des plateaux support de pièces.Compared to machines in which the workpiece is moved under a fixed laser beam, the above mentioned machine has the following advantages:
- small footprint,
- faster machining speed
- ease of palletizing the workpiece support trays.
- technique beaucoup mieux adaptée aux matériaux souples et de grandes dimensions, notamment le cuir. - technique much better suited to flexible and large materials, especially leather.
- facilité d'adaptation d'une aspiration qui est un paramètre important pour la qualité de la coupe. - ease of adaptation of a suction which is an important parameter for the quality of the cut.
- pas de bridage de la pièce qui n'est soumise à aucun effort. - no clamping of the part which is not subjected to any effort.
Cette machine équipée d'un laser de puissance représente un investissement important et il importe donc de réduire le plus possible les temps morts nécesssaires au chargement et au déchargement des produits découpés. This machine equipped with a power laser represents a significant investment and it is therefore important to reduce as much as possible the downtime required for loading and unloading of the cut products.
La palettisation permet d'améliorer la productivité de l'installation. Par ailleurs la machine est équipée de deux plateaux et fonctionne suivant un cycle pendulaire.Palletizing improves the productivity of the installation. Furthermore, the machine is equipped with two trays and operates on a pendulum cycle.
Pour effectuer la translation des plateaux, la méthode connue consiste à utiliser soit un vérin, soit un moteur, c'est-à-dire à concevoir une motorisation particulière. To translate the plates, the known method consists in using either a jack or a motor, that is to say to design a particular motorization.
Conformément à la présente invention, le dispositif comprend des moyens de solidarisation escamotables du plateau et du portique pendant l'opération de transfert du plateau, permettant un entraînement longitudinal du plateau par le portique après découpe de la pièce et son remplacement par un plateau portant une pièce à découper. According to the present invention, the device comprises retractable securing means for the plate and the gantry during the transfer operation of the plate, allowing a longitudinal drive of the plate by the gantry after cutting the part and its replacement by a plate carrying a piece to be cut.
Avec cette disposition, on élimine une motorisation particulière pour la translation des plateaux, d'où il résulte une économie certaine compte tenu des courses et des masses à motoriser. With this arrangement, a particular motorization is eliminated for the translation of the plates, from which it results a certain economy taking into account the strokes and the masses to be motorized.
Le portique étant piloté par une c ommande numérique, la précision de la translation est très supérieure à une motorisation classique. The gantry being controlled by a digital control, the precision of the translation is much higher than a conventional motorization.
L'amplitude et la vitesse des translations sont programmables. The amplitude and speed of the translations are programmable.
La translation pouvant s'effectuer en plusieurs reprises, on peut donc déplacer un plateau de longueur infinie et usiner sur des plateaux de grande longueur des pièces, dont la longueur est supérieure à la course longitudinale de la machine. As the translation can be carried out several times, it is therefore possible to move a plate of infinite length and machine parts of very long plates, the length of which is greater than the longitudinal stroke of the machine.
Suivant une autre caractéristique de l'invention on peut remplacer les plateaux par un tapis continu ou lier un transporteur constitué d'une succession de lattes et entraîné par le portique. According to another characteristic of the invention, the trays can be replaced by a continuous belt or a carrier made up of a succession of slats and driven by the gantry can be linked.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels;
- la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à découper par faisceau laser perfectionnée suivant l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of several embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which;
- Figure 1 is a perspective view of an improved laser beam cutting machine according to the invention.
- la figure 2 est une vue en élévation lon gitudinale de la machine à découper. - Figure 2 is a longitudinal elevation view of the cutting machine.
- la figure 3 est une vue en élévation de face de la machine à découper. - Figure 3 is an elevational front view of the cutting machine.
- la figure 4 est une vue en plan de la machine à découper. - Figure 4 is a plan view of the cutting machine.
- la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de réalisation d'une machine à découper comportant un tapis sans fin. - Figure 5 is a perspective view of an alternative embodiment of a cutting machine comprising an endless belt.
La machine à découper perfectionnée suivant l'invention et représentée aux figures l à 4 comprend un bâti 1 sur lequel est monté un plateau fixe 2 recevant une pièce 3 de matière à découper en feuille. The improved cutting machine according to the invention and shown in Figures 1 to 4 comprises a frame 1 on which is mounted a fixed plate 2 receiving a piece 3 of material to be cut into sheets.
Sur le bâti 1 sont prévue de part et d'autre du plateau des glissières 4, 4a sur lesquelles est monté coulissant longitudinalement un portique 5 qui est en traSné de façon connue suivant la flèche F par des pignons crémaillères 6, 6a, protégées par des soufflets 7, 7a. Le portique 5 qui se déplace au-dessus du plateau 2 présente sur l'une de ses faces des rails de guidage 8, 8a, d'un chariot 9 (Fig, 2 à 4) entrainé transversalement suivant une flèche F1, au moyen d'une tige filetée 10 actionnée à l'une des extrémités du portique par un organe moteur 11. On the frame 1 are provided on either side of the slide rails 4, 4a on which is slidably mounted longitudinally a gantry 5 which is in a known manner following arrow F by rack pinions 6, 6a, protected by bellows 7, 7a. The gantry 5 which moves above the plate 2 has on one of its faces guide rails 8, 8a, of a carriage 9 (Fig, 2 to 4) driven transversely along an arrow F1, by means of 'A threaded rod 10 actuated at one end of the gantry by a motor member 11.
Sur le chariot 9 est monté un miroir de renvoi 13 du faisceau laser dirigé vers la pièce à découper 3 disposée sur le plateau 2. On the carriage 9 is mounted a deflection mirror 13 of the laser beam directed towards the workpiece 3 placed on the plate 2.
Dans le chariot 9 (fig. 1) est disposée une tête de focalisation du rayon laser qui est guidé par des miroirs 13, 13a, 13bà partir d'une source laser 14 montée latéralement au bâti 1 (la partie 15 n'est pas un support mais la source laser). In the carriage 9 (fig. 1) is arranged a laser beam focusing head which is guided by mirrors 13, 13a, 13b from a laser source 14 mounted laterally to the frame 1 (the part 15 is not a support but the laser source).
A proximité du bâti 1 est disposé un pupitre de commande numérique 16 qui est relié à la source laser 14 et aux moyens de commande du portique 5 et du chariot 9 transmettant le faisceau laser. Near the frame 1 is arranged a digital control panel 16 which is connected to the laser source 14 and to the control means of the gantry 5 and of the carriage 9 transmitting the laser beam.
Sous le plateau 2 est disposé un caisson d'aspiration 17 des poussières provenant de la découpe. Under the plate 2 is disposed a suction box 17 of the dust from the cutting.
Sur le bâti 1 (fig. 3)sont fixés des rails 18, 18a, sur lesquels roulent deux paires de galets 19, l9a montés en rotation libre sur des axes 20, 20a, solidaires du plateau 2 portant la pièce à découper. On the frame 1 (fig. 3) are fixed rails 18, 18a, on which roll two pairs of rollers 19, l9a mounted in free rotation on axes 20, 20a, integral with the plate 2 carrying the part to be cut.
Les rails 18, 18a, s'étendent de part et d'autre du bâti 1 pour constituer deux postes A et B de chargement et de déchargement pour deux plateaux se dépla çant sur les rails 18, 18a, suivant un cycle pendulaire. The rails 18, 18a extend on either side of the frame 1 to constitute two stations A and B for loading and unloading for two plates moving on the rails 18, 18a, according to a pendulum cycle.
Le plateau 2 préalablement chargé au poste A est en zone médiane de découpe. Pendant la découpe, on décharge le plateau 2a, au poste B et l'on remet un plateau à découper. The tray 2 previously loaded at station A is in the middle cutting zone. During cutting, the tray 2a is unloaded at station B and a tray to be cut is returned.
Ensuite les deux plateaux 2, 2a, sont trans férés vers l'avant de la machine de manière à amener après découpe le plateau 2 au poste A et le plateau 2a, dans la zone médiane de découpe. Then the two plates 2, 2a are transferred to the front of the machine so as to bring the plate 2 to station A and the plate 2a, after cutting, in the middle cutting zone.
On décharge le plateau 2 au poste A pendant que l'on découpe la pièce qui se trouve sur le plateau 2 a, qui est au poste de travail. Un nouveau plateau 2 muni d' une pièce à découper est rechargé au poste A et le cycle peut recommencer. The tray 2 is unloaded at station A while the part which is on the tray 2a, which is at the work station, is cut out. A new tray 2 provided with a piece to be cut is reloaded at station A and the cycle can start again.
Pour assurer le transfert des plateaux 2, on utilise suivant l'invention le portique 5 qui est relié aux plateaux par des moyens de solidarisation escamotables. To ensure the transfer of the plates 2, the gantry 5 is used according to the invention which is connected to the plates by retractable securing means.
A cet effet, il est prévu sur le portique 5 deux vérins 21, 21a, disposés aux deux extrémités du portique, lesdits vérins ayant leurs pistons reliés à deux broches 22, 22a, susceptibles d'être engagées sélectivement dans des paires de canons ou bagues 23, 23a, 24, 24a, et 25, 25a disposées sur le plateau 2 et espacées l'une de l'autre. For this purpose, there are provided on the gantry 5 two jacks 21, 21a, arranged at the two ends of the gantry, said jacks having their pistons connected to two pins 22, 22a, capable of being selectively engaged in pairs of barrels or rings 23, 23a, 24, 24a, and 25, 25a arranged on the plate 2 and spaced from one another.
Le dispositif peut fonctionner avec un seul vérin 21 relié à une broche 22 susceptible d'être engagée dans un canon 23. Cette disposition dépend du mode de guidage et de la masse du plateau à entrainer. The device can operate with a single jack 21 connected to a pin 22 capable of being engaged in a barrel 23. This arrangement depends on the guide mode and the mass of the plate to be driven.
Par ailleurs on peut utiliser un vérin inférieurpour le verrouillage du plateau au poste de découpe. In addition, a lower cylinder can be used to lock the plate at the cutting station.
Quand la découpe de la pièce 3 est terminée le portique 5 est disposé de telle manière que les broches 22, 22a se trouvent au-dessus de l'une des paires de canons 23, 23a - 24, 24a ou 25, 25a. When the cutting of the part 3 is finished the gantry 5 is arranged so that the pins 22, 22a are located above one of the pairs of barrels 23, 23a - 24, 24a or 25, 25a.
A ce moment les vérins 21, 21a, sont actionnés de telle sorte que les broches 22, 22a, s'engagent dans l'une des paires de canons solidarisant ainsi le portique 5 au plateau 2. At this moment, the jacks 21, 21a are actuated so that the pins 22, 22a, engage in one of the pairs of guns thus securing the gantry 5 to the plate 2.
I1 suffit de déplacer le portique suivant la flèche F pour effectuer le transfert des plateaux 2, le plateau de découpe étant lié en permanence à l'autre plateau. It suffices to move the gantry according to arrow F to effect the transfer of the plates 2, the cutting plate being permanently linked to the other plate.
Le transfert des plateaux peut être effectué en une ou plusieurs translations du portique suivant le rapport entre la longueur des plateaux et la course longitudinale du portique. The transfer of the plates can be carried out in one or more translations of the gantry according to the ratio between the length of the plates and the longitudinal stroke of the gantry.
Lorsque le transfert est terminé, les vérins sont actionnés de nouveau assurant l'escamotage des broches, afin de permettre le déplacement du rayon laser au-dessus du plateau pour la découpe de la pièce de matière. When the transfer is complete, the jacks are actuated again ensuring the retraction of the pins, in order to allow the movement of the laser beam above the plate for cutting the piece of material.
Suivant un autre mode de réalisation représenté à la figure 5, les plateaux 2 supportant la pièce 3 à découper sont remplacés par un tapis sans fin 26, monté sur des tambours rotatifs 27, 27a, ledit tapis sans fin 26 supportant une pièce de matière en feuille à decouper et ledit tapis comportant des canons dans lesquels sont engagés des broches escamotables solidaires de vérin montés sur le portique 5. De cette manière, le tapis sans fin 26, est accouplé temporairement au portique 5 pour son entrai nement dans un sens ou dans l'autre. According to another embodiment shown in FIG. 5, the plates 2 supporting the piece 3 to be cut are replaced by an endless belt 26, mounted on rotary drums 27, 27a, said endless belt 26 supporting a piece of material sheet to be cut and said mat comprising cannons in which are engaged retractable pins integral with jack mounted on the gantry 5. In this way, the endless mat 26 is temporarily coupled to the gantry 5 for its drive in one direction or in the other.
Le tapis sans fin peut être constitué de lattes fixées l'une à la suite de l'autre sur deux chaînes sans fin montées sur des pignons rotatifs. The endless belt can consist of slats fixed one after the other on two endless chains mounted on rotary gears.
Ce dispositif ne se limite pas à l'usinage par faisceau laser et il peut être appliqué à toute machine à portique mobile sur laquelle l'axe de palettisation correspond à l'axe de déplacement du portique. L'une des applications possibles du dispositif suivant l'invention peut concerner une machine de découpe par jet de fluide
Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du domaine de l'invention. This device is not limited to machining by laser beam and it can be applied to any mobile gantry machine on which the palletizing axis corresponds to the axis of movement of the gantry. One of the possible applications of the device according to the invention can relate to a fluid jet cutting machine
Of course, the invention is not limiting and those skilled in the art can make modifications without departing from the scope of the invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8314042A FR2551392B1 (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | DEVICE FOR CUTTING BY LASER BEAM OR FLUID JET OF PIECES OF SHEET MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR8314042A FR2551392B1 (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | DEVICE FOR CUTTING BY LASER BEAM OR FLUID JET OF PIECES OF SHEET MATERIAL |
Publications (2)
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| FR2551392A1 true FR2551392A1 (en) | 1985-03-08 |
| FR2551392B1 FR2551392B1 (en) | 1988-02-12 |
Family
ID=9291941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR8314042A Expired FR2551392B1 (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | DEVICE FOR CUTTING BY LASER BEAM OR FLUID JET OF PIECES OF SHEET MATERIAL |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2551392B1 (en) |
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