FR2578481A1 - Atelier flexible pour le travail de la pierre - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN ATELIER FLEXIBLE POUR LE TRAVAIL DE LA PIERRE. L'ATELIER SELON L'INVENTION EST REMARQUABLE NOTAMMENT EN CE QU'IL COMPREND PLUSIEURS ZONES D'USINAGE 3, 4, 5, 5A, 6 ET 6A ASSOCIEES A DES AUTOMATES PROGRAMMABLES ET A DES POSTES D'ATTENTE OU POSTE TAMPON 18, 19, 29. LES ZONES DE PONCAGE 3 ET 4 SONT DE PLUS EQUIPEES DE POSTE DE CHARGEMENT 14 ET 15. UN DISPOSITIF DE TRANSFERT EST MOBILE DANS L'ATELIER ET SUIT DANS CE DERNIER DES TRAJETS IMPOSES. CE DISPOSITIF DE TRANSFERT EST EQUIPE D'UN SYSTEME DE MARQUAGE DES PIECES ET DE LECTURE DES MARQUES. LE MARQUAGE DES PIECES INTERVIENT APRES CHAQUE OPERATION D'USINAGE ET INDIQUE LES TRAVAUX QUI ONT ETE EFFECTUES. PAR L'INTERMEDIAIRE DU SYSTEME DE LECTURE UNE UNITE CENTRALE DE TRAITEMENT LIT LA MARQUE APPOSEE SUR CHAQUE PIECE ET DETERMINE LES TRAVAUX QUI ONT ETE EFFECTUES. EN INTERROGEANT SON ESPACE MEMOIRE, L'UNITE CENTRALE DETERMINE POUR CHAQUE PIECE LES TRAVAUX QUI SONT A FAIRE ET PILOTE LE DEPLACEMENT DU DISPOSITIF TRANSFERT ET DE LA PIECE VERS LA ZONE D'USINAGE ADEQUATE.

Description

La présente invention a pour objet un atelier flexible pour le travail de la pierre notamment pour le travail de dalles en pierre destinées à la fabrication de monuments funéraires.

On a précédement cherché à automatiser les cycles de fonctionnement des machines de traitement de la pierre.

Cette automatisation présente l'avantage de réduire le personnel employé et d'augmenter le rendement de la production.

Cependant, il est apparu souhaitable d'automatiser l'ensemble de la production d'un atelier de travail de la pierre de manière è en réduire encore les coûts d'exploitation.

Aussi un tel atelier pourra fonctionner pendant des heures non ouvrables avec un personnel très réduit affecté principalement aux taches de surveillance et d'entretien.

Cependant pour un atelier de travail de dalles en pierre qui sont chacune susceptible d'être découpées pour former différentes pièces destinées à la fabrication de monuments funéraires doivent être résolus les problèmes inhérents: -à la gestion de la fabrication, compte tenu du fait que différents types de pièces sont travaillés simultanément sur différents postes de travail avec des temps de travail différents pour chaque poste, -au transfert de chaque pièce de poste d'usinage en poste d'usinage, ce transfert dépendant des opérations d'usinage subies par la pièce et de celle qu'elle doit subir et donc du type de pièce a transférer, -au travail sur un même poste d'usinage de différents type de pièce qui requièrent chacun de ce poste de travail, une opération d'usinage différente, - à la préhension de chaque pièce pour assurer le transfert d'un poste à un autre, compte tenu du fait que les différents types de pièce sont de forme différentes -ct à l'évacuation des résidus des différentes opérations d'usinage.

Pour résoudre ces différents problèmes l'invention propose un atelier flexible modulable qui comporte une aire de stockage des dalles à l'état brut, une zone de stockage des pièces finies et plusieurs zones d'usinages comportant chacune un ou plusieurs postes d'usinages, le dit atelier se caractérisant essentiellement par :: -un dispositif de transfert 34, mobile au dessus de l'atelier comportant une tête (38) dotée d'un plateau de préhension (39) à ventouses à dépression (41) porté par un bras susceptible de s'abaisser ou se relever et susceptible de se positionner angulairement par rotation autour d'un axe vertical de manière à abaisser ou à élever le dit plateau et le positionner angulairement, -des automates programables (45) associés chacun à un poste de travail programmes, pour piloter chaque opération d'usinage que doit effectuer ce poste -des postes de chargement (14) et (15) associés respectivement à la zone (3) et à la zone (4).

-des postes tampons ou poste d'attente (18), (19), (29) respectivement associés à la zone d'usinage (3) à la zone (4) et aux zones 5 et (5A) susceptibles chacun de recevoir une ou plusieurs pièces en attente d'une opération d'usinage, -un système de marquage des pièces et de lecture des marques monté sur plateau (39) de préhension du dispositif transfert (34) lequel système appose sur la pièce une marque représentative du type de pièce et après chaque opération d'usinage une marque indiquant que cette opération à été effectuée, -et une unité centrale de traitement (40) dont la mémoire comporte un premier espace mémoire 40A dans lequel sont mémorisés sous forme de code les trajets de la tête (38) et dans lequel sont mémorisés des codes représentatifs de la position dans l'atelier des postes de chargement, des postes tampons et des postes d'usinage et dont la mémoire comporte d'autre espaces mémoires 40B qui sont affectés chacun à un type de pièce qui peut être réalisé dans l'atelier et reçoivent chacun des informations déterminant les différentes étapes d'usinage de ce type de piece et pour chaque étape d'usinage déterminant l'opération d'usinage à effectuer ainsi que les paramètres fixant la position angulaire de la pièce sur le plan de travail du poste d'usinage correspondant et les paramètres de sélection des ventouses (41) b commander lors du retrait de la pièce de ce poste d'usinage ou d'un poste d'attente, la dite unité recevant de plus des signaux d'appels générés par des capteurs de présence de pièce associés aux postes tampons ou poste d'attente ou générés par les automates programables lorsque l'opération d'usinage que chacun d'eux pilote est terminée.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la zone (3) est une zone de ponçage des grandes faces des dalles, .la zone 4 est une zone de ponçage des flans de dalles, les zones 5 et SA sont
des zones de découpage des dalles, la zone 6 est une zone de
perçage et de fraisage de forme, la zone 6A est une zone de
ponçage de forme , ces différentes zones se développant chacune
soit suivant un axe transversal à l'atelier soit suivant un axe
longitudinal.

Suivant une autre caractéristique de l'invention les zones de découpage des dalles sont situées au dessus d'une goulotte centrale d'évacuation des déchets et les postes d'usinage de la dite zone sont équipés de plan de travail mobile de manière à évacuer les résidus de coupe.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation en se référant aux dessins annexés en lesquels -la figure 1 est une vue. en plan montrant la répartition des différentes zones dans l'atelier -la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne AA de la figure -la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du poste d'alimentation de l'atelier en dalles brutes, -la figure 4 est une vue schématique montrant la répartition des ventouses sur la tête de préhension -la figure 4bis est une vue en coupe d'une ventouse -la figure 4ter est une vue de dessus d'une ventouse -la figure 5 est une vue schématique montrant le détail du plan de travail mobile de chaque poste de découpage de la zone de découpage, -la figure 6 est une vue d'une autre forme de réalisatinn de ce plan de travail, -la figure 7 est une vue en coupe longitudinale des postes dtat- tente associés aux zones de ponçage -la figure 8 est une vue de dessus du ?-. > ste d'attente de la figure re 7 -la figure 9 est une représentation sfhdsíatique de l'organisation mémoire de l'unité centrale -la figure 10 h 13 sont des vues en plan montrant les différents types de pièces qui peuvent être réalisas par l'atelier
Tel que représenté, l'atelier flexible selon l'iDvention pour le travail de la pierre notament pour le travail de dalles en pierre destinées à la fabrication des monuments funéraires comprend une aire 1 de stockage des dalles à l'état brut, une aire 2 de stockage des pièces finies et plusieurs zones d'usinage.

A titre d'exemple l'atelier comprend une zone 3 de ponçage des grandes faces des dalles, une zone 4 de ponçage des flans de chaque dalles, deux zones 5 et SA de découpage des dalles ,une zone 6 de perçage des dalles, de fraisage de forme et une zone 6A de ponçage de forme.

De plus l'atelier est équipé d'une zone 7 qui reçoit des dalles brutes et qui constitue le poste d'alimentation de l'atelier en dalles brutes.

Selon la forme préférentielle de réalisation, les différentes zones 3 à 7 s'étendant chacune dans l'atelier soit suivant des axes longitudinaux, soit suivant des axes transversaux perpendiculaires aux précedents.

C'est ainsi que les zones 3,5,5A ,6 et 6A s'étendent chacune suivant un axe transversal tandis que les zones 4 et 7 suivant un axe longitudinal.

Les zones de ponçage 3 et 4 comprennent chacune une chaine de ponceuses 8 pour la zone 3 et 9 pour la zone 4, qui réalisent chacune un ponçage dégressif de chaque dalle.

Chaque chaine de ponceuse 8 ou 9 est équipée d'un transporteur à tapis sans fin qui amène chaque dalle successivement en regard de chaque tête de ponçage. Le mouvement d'avance des dalles en regard des têtes de ponçage s'effectue suivant l'axe de la zone de ponçage correspondante.

Le tapis sans fin de chaque zone 8 et 9 présente un brin supérieur sur lequel sont posées les pièces, ce brin étant comme on le conçoit horizontal.

Les axes des têtes de ponçage des ponceuses 8 sont verticaux tandis que les axes des têtes de ponçage des ponceuses 9 sont horizontaux.

Chaque ponceuse 8 comme connu est équipée d'un portique transversal au mouvement d'avance du transporteur.

Sur ce portique est monté de manière mobile transversalement au sens d'avance du transporteur au moins une tête de ponçage équipée d'une ou plusieurs meule de ponçage. Comme connu, les meules de ponçage sont animées d'un mouvement de rotation et la tête qui porte ces meules est animée d'un mouvement alternatif transversal au sens d'avance des pièces.

Chaque zone 5 et SA de découpage des dalles est à titre d'exemple équipée d'une découpeuse 10 qui est agencée de manière à découper les dalles suivant un plan de coupe vertical. Selon la forme préférentielle de réalisation, la découpeuse est disposée dans la zone de découpage de manière à ce que le plan de coupe passe par un axe transversal à l'atelier, mais il est bien évident que la découpeuse peut être disposée de manière à ce que son plan de coupe vertical passe par un axe longitudinal.

Les deux zones 5 et SA sont alignées suivant un même axe transversal.

La zone 6 de perçage de dalles et de fraisage de forme est équipée d'une perceuse 11 et d'une fraiseuse de forme 12.

La zone 6A est équipée d'une ponceuse de forme 13.

La fraiseuse de forme 12 et la ponceuse de forme 13 reproduisent sur les pièces# qu'elles usinent la forme donnée par un gabarit.

Les zones 6 et 6A sont disposées suivant un même axe transversal à l'atelier.

La zone d'alimentation 7 de l'atelier en pièce brutes s'étend de préférence entre l'aire de stockage 1 et la zone de ponçage parallèlement à la zone de ponçage 4. La zone 7 comprend un transporteur à tapis sans fin tendu entre deux rouleaux dont un est en prise avec un organe moteur. Le brin supérieur du tapis reçoit les dalles brutes. Le brin s'étend suivant un plan horizontal.

Le mouvement d'avance du brin horizontal de ce tapis est dirigé de l'aire de stockage vers la zone de perçage 3.

Les zones de ponçage 3 et 4 sont équipées d'un poste de chargement, un poste 14 pour la zone 3 et un poste 15 pour la zone4.

Ces postes 14 et 15 sont positionnés respectivement dans l'axe de la zone 3 et dans l'axe de la zone 4, ces postes prolongeant chacun la zone correspondante et étant disposé en amont de cette dernière.

Le poste 14 est constitué par un transporteur à bande sans fin tendu sur des rouleaux d'extrémité dont un est actionné par un organe moteur. Le brin horizontal supérieur reçoit une dalle à polir. Ce transporteur 14 est disposé au même niveau que le transporteur de la chaine des ponceuses 8 et le mouvement d'avance ce du brin horizontal du tapis du transporteur est dirigé vers la chaine de ponçage 8, suivant l'axa de cette dernière et s'ef fectue à une vitesse égale à celle du tapis du transporteur de la zone 3.

Suivant la forme préférentielle de réalisation la longueur du transporteur 14 est sensiblement égale à la longueur d'une dalle brute.

Le mouvement d'avance du tapis du transporteur du poste 14 est commandé à partir d'une information délivrée -par un capteurî4A de présence de pièce sur le poste 14 et à partir d'un capteur 14B associé à la zone d'usinage 3. Ce capteur 14B est écarté d'une certaine valeur de l'extrémité aval du tapis du poste 14. Le capteur 14A commande la rotation du moteur associé au tapis du poste 14, cette rotation s'effectue suivant un nombre de tours prédéterminé correspondant à l'évacuation complète de la dalle du poste 14.

Cette rotation ne peut débuter tant que le capteur 14b détecte le passage d'une dalle précédemment introduite. Ainsi tant que la dalle précédement introduite ne sera pas suffîsamant écartée de l'extrémité aval du poste 14 aucune nouvelle introduction ne pourra être effectuée De cette façon les dalles sur la zone d'usinage 3 sont écartées les unes des autres d'une valeur identique à l'écartement entre le capteur 14B et l'extrémité aval du poste 14.

Avantageusement le transporteur 14 fait partie intégrante d'un dispositif de retournement des dalles comme décrit dans la demande de brevet déposée ce même jour par la demanderesse.

Ce dispositif de retournement est équipé d'un bati qu reçoit en basculement le chassis du transporteur 14 ainsi qu'une paroi 17.

Le chassis du transporteur 14 et la paroi 17 sont articulés bord à bord suivant un axe parallèle à l'axe longitudinal de la zone 3 et sont entrainés en pivotement autour de leur axe par des moyens moteurs.

Pour assurer le retournement d'une dalle9 cette dernière est posée à plat sur la paroi 17. Par la suite, cette paroi 17 et le chassis du transporteur 14 basculent l'un vers l'autre de manière à ce que la dalle viennent se poser sur le transporteur. Ensuite le transporteur et la paroi 17 toujours en pivotant autour de leur axe s'écartent l'un de l'autre et ce mouvement de pivotement cesse dés que ces deux éléments sont horizontaux.

A la paroi 17 est associé un capteur 17A de présence pièce.

En combinaison avec le capteur 14A, ce capteur 17A délivre une information autorisant le basculement si une pièce est détectée sur la paroi 17 et si aucune pièce n'est détecté sur le tapis du poste 14. Par contre le basculement est interdit si une pièce est détectée sur le tapis du poste 14.

Le poste de chargement 15 de la chaine de ponçage 4 comporte une série de rouleaux 16 disposés suivant un plan horizontal de manière oblique par rapport à l'axe de la zone 4 de manière à guider les pièces vers les têtes de ponçage des ponceuses 9 lors du mouvement d'introduction. Ces rouleaux sont entrainés en rotation par des moyens moteurs.

A titre d'exemple, ces moyens moteurs sont constitués par une courroie qui entraine par adhérance les rouleaux 16 et par un moteur électrique comportant une poulie d'entrainement de la courroie. Cette courroie coopère par ailleurs avec une poulie de renvoi montée folle sur un axe fixé sur un bati du poste 15.

Chaque zone d'usinage 3 à 6A et la zone d'alimentation 7 comportent un ou plusieurs postes tampons au poste d'attente susceptible les chacun de recevoir une ou plusieurs pièces en attente d'une opération d'usinage.

De préférence chaque zone de ponçage 3 et 4 comporte en sortie un poste tampon ou poste d'attente qui se developpe suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la zone auquel il est associé.

Ainsi le poste tampon 18 de la zone 3 se développe suivant un axe longitudinal à l'atelier et le poste 19 de la zone 4 se développe suivant un axe transversal.

Chaque poste tampon 18 ou 19 est divisé-en deux zones, une zone de réception de pièce située dans l'axe de la zone 3 ou 4 correspondante et une zone d'attente située latéralement à l'axe de la zone 3 ou 4 correspondante. De plus chaque poste tampon est agencée de manière à pouvoir déplacer vers la zone d'attente la pièce reçue sur la zone de réception.

A titre d'exemple, chaque poste tampon 18 ou 19 comprend un bati constitué par des organes de piètement portant au dessus du sol, au même niveau que le transporteur. de la zone 3 ou 4 correspondante, un cadre metallique horizontal 20 de forme rectangulaire dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à l'axe de la zone 3 ou 4 correspondante.

Ce cadre métallique 20, dans le prolongement de la zone 3 ou 4 correspondante est recouvert d'une sole métallique 21 qui forme la zone de réception des pièces. Cette sole métallique est disposée au même niveau que le brin supérieur horizontal du transporteur associé à la zone 3 ou 4 correspondante. Cette sole est pourvue de deux entailles 22 ménagées suivant toute sa longueur, et parallèlement à-l'axe longitudinal du cadre.

Ces entailles constituent chacune un passage pour des doigts 23 qui viennent en saillie sur le plan de la sole et qui sont portés par une bande sans fin 24 disposée sous le plan de la sole en recouvrement du plan du cadre.

La partie de la bande non recouverte par la sole 21 constitue la zone d'attente.

Cette bande 24 est tendue sur deux rouleaux d'extrémité 25 et 26 portés par le cadre transversalement à l'axe longitudinal de ce dernier. Un des rouleaux 25 ou 26 est accouplé par tous moyens connus à un organe moteur non représenté.

De préférence la zone de réception et la zone d'attente du poste tampon ne peuvent recevoir chacune qu'une seule pièce.

Chaque pièce est amenée sur la zone de réception par le mouvement d'avance du tapis du transporteur de la zone 3 ou 4 correspondante.

A la zone de réception est associé un capteur 27 qui détecte la présence d'une pièce sur cette zone et qui commande la mise en fonctionnement du moteur si un capteur 28 associé à la zone d1at- tente ne signale pas la présence d'une pièce sur cette dernière.

La mise en fonctionnement du moteur provoque l'entrainament de la bande 24 et les doigts 23 de cette dernière poussent la pièce vers la zone d'attente.

Ce mouvement d'avance vers la zone d'attente est interrompu lorsque le capteur 28 détecte la présence d'une pièce.

Il y a lieu de noter que la détection d'une pièce sur la zone de réception et simultanément la détection d'une pièce sur la zone d'attente provoque l'arrêt du mouvement d'avance -des pièces dans la zone d'usinage 3 ou 4 correspondante.

Aux zones d'usinage 5 et -5A sont associés deux postes tampons 29 constitués chacun par un piètement qui porte au dessus du sol un plateau horizontal qui peut recevoir deux pièces an attente.

A chaque plateau horizontal est associé deux capteurs 30 de détection des pièces.

Ces deux plateaux de forme rectangulaire sont disposés latéralement à la zone 5 et SA de maniera à ce que leur axe longitudinaL soit parallèle à l'axe de la dite zone.

De plus ces plateaux sont alignés suivant un même axe transversal à I1 atelier.

De préférence ces postes 29 sont disposés dans l'atelier entre la zone d'usinage #3 et les zones d'usinages 5 et SA au plus prés de ces dernières.

Les zones d'usinage 6 et 6A peuvent également être équipées d'un ou plusieurs postes tampons non représentés.

Le poste tampon 31 du poste d'alimentation 7 est disposé dans l'axe de ce dernier.

De plus ce poste tampon 31 est disposé entre la zone 3 et le poste 7 au plus prés de ce dernier.

Ce poste 31 est constitué par un transporteur à tapis sans fin 32 tendu par deux rouleaux 33 monté en rotation sur un bati. Un des rouleaux 33 est actionné par un organe moteur non représenté de manière à provoquer 11 avance du brin horizontal supérieur du tapis ,ce mouvement d'avance s'effectuant suivant le mema sens que le mouvement d'avance du tapis du poste 7. Au poste d'attente 31 est associé tin capteur 31A de détection de pièce. Ce capteur 31A commande l'arrêt du mouvement d'avance du tapis 31 et lier r8t du mouvement d'avance du tapis du poste 7 lorsque pièce est positionnée sur le poste 31.

De préférence la vitesse dSaYance u t > splS 31 est supérieure h celle du tepis du poste 7 en sorte que la dalle partiellement engagée sur le tapis 31 puisse s'éloin#ne-r progresssvement de la file de dalles placées sur le tapis du poste 7
A chaque poste de travail de chaque zone d'usinage est associé un automate programmable 45 programmé pour piloter chaque opération d'usinage que doit effectuer ce poste. De préférance seuls les postes de travail des zones 5 ,5A , 6 et 6A sont équipées chacun d'un automate programmable.

Pour transférer les pièces entre les différentes zones de l'atelier et /ou entre les différents postes tampons, il est prévu un dispositif de transfert 34 mobile au dessus de l'atelier.

Ce dispositif de transfert 34 est équipé de deux rails de guidage longitudinaux 35 à l'atelier fixés au mur de celui-ci et d'un portique 36 transversal à l'atelier et monté par ces extrémité en coulissement sur les rails 35.

Sur ce portique est monté en coulissement un chariot 37 qui reçoit en fixation une tête 38 dotée d'un plateau de préhension 39 des dalles ou des pièces.

Pour déplacer la tête 38 suivant des directions transversales à l'atelier le portique 36 est équipé d'au moins un ensemble moteur qui coopère avec un des rails de guidage 35.Pour déplacer la tête 38 suivant des directions longitudinales h 11 atelier le chariot 37 est équipé d'un ensemble moteur qui coopère avec le portique 36.

De préférence comme les différentes machine équipant l'atelier ont des hauteurs variables,la tête 38 parcours dans l'atelier des trajets imposEs et ne peut passer au dessus des différentes zones d'usinage
En raison de, cela' les différentes zones d'usinage sont écartées les unes des autres de manière à libérer des voies de passage de la tête 38 Ces voies se développent chacune soit transversalement à l'atelier soit longitudinalement.

La tête 38 peut cependant pénétrer dans les zones d'usinage 5 et SA 6 et 6A uniquement pour amener une pièce à un des postes de travail de ces zones au contraire pour prendre la pièce.

Ces différentes voies de passage de la tête 38 sont repérées par des capteurs de position montés le long des rails 35 et le long du portique 36, qui donnent des informations à une unité centrale de traitement 40 qui pilote le déplacement de la tête 38 suivant les trajets imposés, lesquels trajets sont mémorisés dans un espace mémoire 40A de l'unité centrale 40 sous forme de code. Dans cet espace mémoire sont mémorisés également des codes représentatifs de la position dans 11 atelier des postes de chargement, des postes tampons et de la position des postes d'usinage notament des découpeuses des ponceusesde forme, des fraiseuses de forme et des perceuses.

Pour piloter les déplacements de la tête 38, l'unité centrale agit sur l'ensemble moteur du portique 36 et sur l'ensemble moteur du chariot 37 par l'intermédiaire d'interfaces connues en soi. Il faut noter que ces deux ensembles ne peuvent être commandés simultanément en sorte d'éviter tous déplacement de la tête 38 suivant des directions obliques aux directions transversales et/ou longitudinales de l'atelier.

La tête 38 du dispositif 34 comprend un carter qui renferme différents mécanismes moteurs qui actionnent un bras vertical qui reçoit en fixation en extrémité inférieure le plateau de préhension 39.

Ce bras à l'intérieur du carter coopère avec un mécanisme moteur qui provoque l'abaissement et la montée du plateau et avec un mécanisme moteur qui provoque le pivotement du bras et du plateau autour d'un axe vertical en sorte de positionner angulairement le dit plateau.

Pour simplifier le mécanisme d'abaissement et de montée du bras et donc du plateau et pour simplifier la commande de ce mouvement de monte ou baisse les plans de travail de différentes zones de travail, Les plans des postes d'attente et les plans des postes de chargement sont tous disposés au même niveau.

Selon une forme préférentielle de réalisation, le plateau 39 de forme rectangulaire est équipé d'une pluralité de ventouses 41 à dépression. Ces ventouses 41 sont connectées chacune par l'inter médisire d'une conduite 42 à une conduite principale connectée à une source à dépression.

Selon une forme préférentielle de réalisation, les ventouses 41 sont réparties suivant des rangées et colonnes de part et d'autre de l'axe médian transversal du plsteau.Les rangées de ventouses sont parallèles à cet axe tandis que les colonnes sont perpendiculaires à cet axe. De plus les colonnes situées en deça de cet axe sont alignées avec les colonnes situées au delà de cet axe.

De préférence, de part et d'autre de cet axe transversal, les ventouses sont disposées suivant quatres rangées et cinq colonnes Selon une forme préférentielle de réalisation, trois ventouses sont disposées suivant cet axe transversal, ces ventouses étant alignées avec les colonnes.

Ces les ventouses sont réparties dans un rectangle. La longueur de ce rectangle est inférieure à la longueur d'une dalle brute et la largeur de ce rectangle est inférieure à la largeur des dalles brutes. Avantageusement la longueur et la largeur de ce rectangle correspond sensiblement à la longueur et à la largeur d'une dalle après découpage ou dressage des bords longitudinaux et transversaux. Une telle dalle découpée est représentée en figure 10.

Comme dans chaque dalle sont susceptibles d'être découpées plusieurs types de pièces comme représentées en figure 19 à 13 , il est nécessaire de commander sélectivement les ventouses pour extraire du poste d'usinage correspondant par exemple des postes de découpage uniquement que la pièce obtenue et non les résidus de la coupe.

A cet effet, la conduite 42 de chaque ventouse est équipée d'une électrovanne 43 qui obture ou qui libère le passage vers la conduite principale connectée à la source à dépression. Les différentes électrovannes 43 sont commandées par l'unité centrale 40 par l'intermédiaire d'interfaces connus en soi.

Il se peut que malgré la commande sélective des ventouses l'une d'entre elles ne soient pas totalement apposée sur la pièce à transporter.

Pour éviter toute prise d'air par cette ventouse, ce qui se traduirait par une diminution de la depression crée dans chaque ventouse sélectionnée, les dites ventouses sont équipées chacune an périphérie d'une série de palpeurs 44 qui daet~etent la présence de la pièce sous la ventouse.

Ces palpeurs 44 sont connectés en série sur le circuit électrique d'alimentstion de l'électrovanne. De cette an;bme ai un des palpeurs n'est pas actionné par la pièce situé sous la ventouse le circuit électrique de lXec,rovanne de cette dernière re demeure ouvert.

Le tête 38 du dispositif de transfert tel que précédement défini comporte également des capteurs a Cenne. Ces capteurs sont susceptibles de détecter des obstacles qui pourraient se trouver sur les voies de passage.

Ces capteurs antenne lorsqu'ils sont actionnés émettent une information reçue par l'unité centrale 40 qui interrompt le mouvement de la tête 38.

Le dispositif de transfert tel que précédemment décrit assure le transfert des dalles ou pièces entre un poste d'attente et un poste de travail ou entre un poste de travail et un poste d'attente ou entre deux postes de travail.

Selon une forme préférentielle de réalisation, les automates programables 45 lorsqu ils ont terminé une opération d'usinage et les capteurs de présence pièces des postes d'attente lorsque ces derniers reçoivent une pièce, génèrent chacun un signal d'appel reçu et identifié par l'unité centrale.

En fonction de priorités préétablies et gérées par logiciel qui tiend compte des temps d'usinage de chaque poste d'usinage, l'u nité centrale sélectionne un de ces appels et déplace la tête du dispositif de transfert vers ce lieu d'appel, à condition bien sûr, que la dite tête soit libre, c'est a dire qu'elle ne soit pas déjà affectée au transfert d'une pièce
Pour transférer la tête vers le lieu d'appel l'unité centrale interroge l'espace mémoire 40A dans lequel sont mémorisés les trajets imposés et les positions de postes d'attente ou tampon et les positions des postes de découpages, perçage et fraisage et ponçage de forme;
De préférence, la tête lorsqu'elle parvient au dessus du lieu d'appel est centré au dessus de ce dernier par des organes de centrage connu en soi.

Par la suite, le plateau de préhension ## abaisse pour prendre la pièce et se relève pour dégager cette pièce. Ensuite cette pièce est transférée vers le poste d'usinage qui doit assurer l'opération d'usinage suivante
Pour transférer cette pièce vers ce poste d'usinage, il est nécessaire que l'unité centrale puisse identifier cette pièce et connaisse son lieu de destination.

Selon la forme préférentielle de réalisation l'unité centrale comporte des espaces mémoires 40B affectés chacun à un type de pièce qui peut être réalisé dans l'atelier qui reçoivent chacun des informations déterminant les différentes étapes d'usinage de ce type de pièce et pour chaque étape d'usinage déterminant l'opération d'usinage à effectuer ainsi que les paramètres fixant la position angulaire de la pièce sur le plan de travail du poste d'usinage correspondant et les paramètres de sélection des ventouses à commander lors du retrait de la pièce de ce poste d'usinage ou d'un poste d'attente.

De plus sur la tête 38 du dispositif de transfert est monté un système de marquage des pièces et de lecture des marques lequel système oppose sur la pièce des m#arques représentatives du type de pièce et après chaque opération d'usinage une marque indiquant que cette opération est terminée.

On conçoit que le marquage de chaque pièce est évolutif et est représentatif du type de pièce et de l'état d'usinage de cette dernière c'est h dire des opérations d'usinage précédement effectuée.

Avant d'extraire la pièce du poste de travail correspondant, plu- nité centrale interroge l'automate programmable associé a ce poste pour connaitre l'opération d'usinage qui a été précédement réalisée. Par la suite, l'unité centrale appose sur la pièce une marque représentative de cette opération d'usinage, cette marque étant apposée à la suite des marques déjà portées sur la pièce.

Ainsi par la lecture de ces différentes marques par l'intermé- diaire du système de marquage et de lecture, l'unité centrale en se référant aux espaces mémoires 408 peut identifier le type auquel cette pièce appartient, connaitre le lieu de destination de cette pièce et le type d'opération d'usinage qu'elle doit subir.

Avant d'extraire la pièce du poste d'usinage correspondant, l'unité centrale 40 interroge également son espace mémoire 408 pour connaitre les paramètres de sélection des ventouses.

De cette manière seule les ventouses correspondant à la forme de la pièce seront connectes à la source de depression tandis que les ventouses qui viendront se poser sur les résidus de coupe seront isolés de cette source à dépression.

Ainsi le plateau 39 ne retirera du poste d'usinage que la pièce usinée et non les déchets ou résidus d'usinage.

Selon une autre forme de réalisation chaque automate programmable comporte un bloc mémoire qui reçoit les paramètres de sélection.

Ainsi l'unité centrale avant de commander le retrait de la pièce interroge ce bloc mémoire pour connaitre les ventouses z sélec tonner
Il se peut que l'opération d'usinage précédement exécutée ait conduit à la formation de deux ou plusieurs pièces. Dans ce cas, ces pièces sont retirées ensemble du poste de travail et transortie simultanément, systématiquement vers un poste d'attente.

Après que l'unité centrale ait retiré la pièce du poste de travail, elle interroge le lieu de dest,nation de cette dernière pour savoir si ce poste est libre. Si tel est le cas l'unité centrale pilote la tète vers ce poste de travail. Avant de poser la tête sur ce poste de travail, l'unité centrale interroge son espace mémoire 40B pour connaitre le paramètre de positionnement angulaire du plateau 39 de manière à poser la pièce sur ce poste de travail suivant une position angulaire déterminée. Par exemple pour réaliser des découpes obliques è son axe longitudinal ou transversal, la pièce est positionnde sur le plan de travail de la découpeuse suivant la position angulaire correspondante.

De plus l'unité centrale charge dans le bloc mémoire de l'automate associé à ce poste un code -représentatif de l'opération d'usinage à effectuer, en raison du fait que chaque automate est sus- ceptible d'être programmé pour piloter plusieurs opérations, charge les paramètres de sélection des ventouses qui seront pris en compte pour le retrait de -la pièce et charge éventuellement les codes représentatifs du type de pièces et des opérations déjà effectuées sur la pièce. De plus dans ce bloc mémoire peuvent être également charge les paramètres de position angulaire de la pièce, lesquels paramètres seront pris en ompte pour retirer la pièce.

Après que le plateau 39- ait posé la pièce sur le poète d' vinage et après que la tête 38 se soit retirée de ce peste unité centrale donne l'ordre à L'automate programable de piloter l#opé.

ration d'usinage. Dés qu 'il reçoit cet ordre, l'automate progra mobile explore son bloc mémoire pour rech-rcher i code désignant signant leopdration qu'il doit effectuer et par le suite recherche dans sa mémoire les paramètres de l'opératicn usinage désignée par ce code.

Par contre, si la destination de la pièce n'est pas libreS l'unité centrale pilotera la tête 38 vers un poste tampon ou poste d'attente des zones d'usinage.

Avantageusement, le marquage évolutif des pièces n'intervient qu'après que celle-ci aient subies au moins une opération de ponçage par les ponçeuses 8 de la zone 3.

Les marques sont opposées sur les grandes faces des pièces à un endroit préalablement établi.

Toujours suivant une forme préférentielle de réalisation, les premières marques portées sur la pièce peuvent également indiquer le type de monument funéraire auquel cette pièce appartient et également désigner sous forme d'un code la personne qui a commandé ce monument.

Selon une forme préférentielle de réalisation le système de marquage et de lecture des dalles est constitué par un marqueur46 à jet d'encre invisible et par un lecteur par rayon laser, ces deux éléments étant monté sur une platine horizontale fixée de manière mobile sur le plateau 39 et associée b des organes moteur pour provoquer le déplacement du marqueur et du lecteur.

Toujours suivant une forme de réalisation l'encre utilisée est du type indélibile et invisible à l'oeil humain.

Avantageusement les marques sont apposées sous forme de barre suivant un codage par code barre.

Lorsque la tête 38 est positionnée au dessus d'une pièce, l'u nité centrale par l'intermédiaire du lecteur 47 cherche à lire la marque. Si le lecteur ;est pas positionné en regard de la marque, l'unité centrale commande le déplacement de la tête 38, suivant des mouvements de faibles amplitudes en sorte de rechercher la marque. Dés que la marque est détectée, l'unité centrale commande le déplacement de la platine de manière à lire la marque. Comme les barres de la marque peuvent ne pas être positionées perpendiculairement au sens de déplacement du lecteur 47, en raison du fait que la pièce portant cette marque peut avoir été positionnée de manière oblique par rapport à l'axe longitudinal ou transversal du poste de travail, le lecteur 47 générera un code qui ne correspondra à aucune désignation de pièce.Ce code érroné indique donc à l'unité centrale que le plateau 39 est mal positionné angulairement au dessus de la pièce.

L'unité 40 peut alors corriger la position angulaire du plateau jusqu'à parvenir à une position correcte.

Suivant une autre forme de réalisation, le rayon émis par la tête de lecture est susceptible de balayer la pièce pour la recherche de la marque.

Suivant une autre forme de réalisation chaque poste d'usinage est équipé d'un dispositif de marquage commandé par l'automate de ce poste.

Pour évacuer automatiquement les résidus d'usinage après chaque opération de découpage les zones 5 et SA sont situées au dessus d'une goulotte centrale 48 d'évacuation de déchets creusée dans le sol de l'atelier et le poste d'usinage des zones 5 et SA est équipé de plan de travail 49 mobile au dessus de la dite goulotte.

Selon cette forme préférentielle de réalisation, la goulotte comporte un convoyeur 50 à tapis sans fin qui reçoit les résidus de la coupe et les évacue vers un réservoir de déchets.

TouJours suivant la forme préférentielle de réalisation chaque plan de travail 49 des postes d'usinage est mobile en pivotement autour d'un axe gdomXtrique se développant transversalement à la goulotte 48. A cet effet, chaque plan de travail 49 comporte deux pivots latéraux alignés suivant un de ses axes médians qui s' eng- agent dans deux paliers du bâti de la découpeuse.

L'un de ces pivots est accouplé à un organe moteur 51, commandé par l'automate programable après le retrait de la pièce. Cet organe moteur entraine en pivotement le plan 49 h partir d'une position horizontale vers une position verticale de manière à permettre l'évacuation des déchets vers le convoyeur 50
Suivant cette forme de réalisation des organnes de verrouillage associés au b#ti de la machine verrouillent le plan 49 lorsque ce dernier est en position horizontale. Il est bien évident que ces organes libèrent le plan 49 lorsque ce dernier doit basculer.

Selon une autre forme de réalisation, le plan de travail de chaque poste de découpage est constitué par un tapis sans fin 52 tendu par deux rouleaux d'extrémité dont un est accouplé à un organe moteur. Après retrait de la pièce l'organe moteur est commandé par l'automate, ce qui provoque la rotation du rouleau et entraille le tapis. Les déchets de coupe tombent alors dans la goulotte.

De préférence à la goulotte centrale 48 sont connectées des goulottes secondaires 54 collectrices des déchets résultant des ope- rations de ponçages ou autres opérations.

Avantageusement l'atelier selon l'invention est équipé d'un poste de détection des nuances colorées de chaque dalle. Ce poste placé au niveau du poste d'attente 18 est équipé d'une caméra vidéo couplé à des moyens connus qui analysent l'image vidéo donnée par cette caméra. Par l'intermédiaire de ces moyens et par l'intermédiaire du système de marquage et de lecture ont peut apposer sur chaque dalle une marque correspondante à la nuance détectée.

Cette marque peut être le premier élément de l'étiquette évolutive et à partir de cette marque ont peut effectuer un classement des dalles.

Le poste de détection des nuances des dalles peut également avoir un r81e de surveillance et commander le rejet de la dalle si sa nuance colorée ne correspond pas à celle souhaitée.

L'atelier tel que décrit est équipé de postes de ponçage de découpages, de perçage et de fraisage mais il est bien évident que celui-ci pourra être équipé de tous autres postes.

Les aménagements de l'atelier flexible tels que précédement décrits permettent la fabrication automatique des pièces constituants un monument funéraire. De plus cet atelier ne nécessite qu'un personel de surveillance et d'entretien ce qui est de nature à réduire le cott d'exploitation.

Il est bien évident que les opérations d'usinages effectruées par cet atelier ainsi que les opérations de transfert des pièces peuvent être pilotées manuellement.

Il va de soi que la présente invention peut recevo us a,Xna gements et toutes variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet.

Claims (1)

1. RFVENDICATIONS

   P.î/ Atelier flexible pour le travail de la pierre notsament pour

   le travail de dalles en pierre destinée à la fabrication de

   monuments funéraires comportant une aire de stockage (1) des

   dalles à l'état brut, une aire de stockage (2) des pièces

   finies et plusieurs zones d'usinage (3) (4) (5) (5A) (6)

   (6A) comportant chacune un ou plusieurs postes d'usinage

   caractérisé par ::

   -un dispositif de transfert 34, mobile au dessus de l'ate

   lier comportant une tête (38) dotée d'un plateau de pré

   hension (39) à ventouses à dépression (41) porté par un bras

   susceptible de s'abaisser ou se relever et susceptible de se

   positionner angulairement par rotation autour d'un axe ver

   tical de manière à abaisser ou à élever le dit plateau et le

   positionner angulairement,

   -des automates programables (45) associés chacun à un poste

   de travail programmes, pour piloter chaque op#ération d'u

   sinage que doit effectuer ce poste

   -des postes de chargement (14) et (15) associés respective

   ment à la zone (3) et à la zone (4).

   -des postes tampons ou poste d'attente (18), (19), (29) res

   pectivement associés à la zone d'usinage (3) à la zone (4)

   et aux zones 5 et (SA) susceptibles chacun de recevoir une

   ou plusieurs pièces en attente d'une opération d'usinage,

   -un système de marquage des pièces et de lecture des marques

   monté sur plateau (39) de préhension du dispositif transfert

   (34) lequel système appose sur la pièce une marque représen

   tative du type de pièce et après chaque opération d'usinage

   une marque indiquant que cette opération à été effectuée,

   -et une unité centrale de traitement (40) dont la mémoire

   comporte un premier espace mémoire 40A dans lequel sont

   mémorisés sous forme de code les trajets de la tête (38)

   et dans lequel sont mémorisés des codes représentatifs de la

   position dans l'atelier des postes de chargement, des postes

   tampons et des postes d'usinage et dont la mémoire comporte

   d'autre espaces mémoires 408 qui sont affectés chacun à un

   type de pièce qui peut être réalisé dans l'atelier et

   reçoivent chacun des informations déterminant les différen

   tes étapes d'usinage de ce type de piece et pour chaque éta

   pe d'usinage déterminant l'opération d'usinage à effectuer

   ainsi que les paramètres fixant la position angulaire de la

   pièce sur le plan de travail du poste d'usinage correspon

   dant et les paramètres de sélection des ventouses (41) à

   commander lors du retrait de la pièce de ce poste d'usinage

   ou d'un poste d'attente,-la dite unité recevant de plus des

   signaux d'appels générés par des capteurs de présence de

   pièce associés aux postes tampons ou poste d'attente ou

   générés par les automates programables lorsque l'opération

   d'usinage que chacun d'eux pilote est terminée.

   R2/ Atelier flexible suivant la revendication 1 comportant plu

   sieurs zones d'usinage 3,4,5 et 5A, 6 et 6A cartactérisé en

   ce que la zone (3) est une zone de ponçage des grandes faces

   des dalles, que la zone 4 est une zone de ponçage des flans

   de dalles que les zones 5 et SA sont des zones de découpage

   des dalles, que la zone 6 est une zone de perçage et de

   fraisage de forme, que la zone 6A est une zone de ponçage de

   forme et en ce que ces différentes zones se développants

   chacune soit suivant un axe transversal à l'atelier soit

   suivant un axe longitudinal.

   R3/ Atelier flexible selon la revendication 1 et la revendica

   tion 2 caractérisé en ce qu'il -est doté d'une zone 7 d'alios

   mentation de l'atelier en dalles brutes associée 8 un poste

   d'attente au poste tampon 31, le dit poste et la dite zone

   se développant suivent un axe longitudinal à l'atelier

   parallèlement è la zone 4 et entre l'aire de stockage (1) et

   la zone d'usinage (3) laquelle se développe suivant un axe

   transversal à l'atelier.

   R4/ Atelier flexible selon la revendication 2 caractérisé en ce h que que les zones 5 et SA sont disposées suivant un mec axe

   transversal à l'atelier et en ce que les zones 6 et 6A sont

   disposées suivant un même axe transversal h l'atelier.

   R5/ Atelier flexible selon la revendication 2 caractérisé en ce

   que les différentes zones d'usinages 3 h 6A sont espacées

   les unes des autres pour libérer des voies de passage à la

   tête 38 du dispositif de transfert qui se développent cha

   cune soit transversalement soit longitudinalement h lwate-

   lier.

   REJ Atelier flexible selon la revendication 1 comportant- des

   postes tampons 18 et 19 associés respectivement à la zone

   d'usinage 3 et à la zone d'usinage 4 caractérisé en ce que

   chaque poste 18 ou 19 se développe suivant une direction

   perpendiculaire à l'axe longitudinal de la zone auquel il

   st associé.

   R7/ Atelier flexible suivant la revendication 1 et la revendica

   tion 6 caractérisé en ce que chaque poste 18 ou 19 comprend

   une zone de réception des pièces située dans le prolongement

   de la zone 3 ou 4 correspondante et une zone d'attente

   située latéralement b l'axe de la zone 3 ou 4 correspondan

   te.

   R8/ Atelier -flexible selon la revendication 6 caractérisé en ce

   que le poste d'attente 18 ou 19 comprend un bâti doté d t un

   cadre métallique de forme rectangulaire horizontal (20) dont

   l'axe longitudinal est perpendiculaire à l'axe de la zone 3

   ou 4 correspondante lequel cadre, dans le prolongement de la

   zone 3 ou 4 correspondante est recouvert d'une sole 21 for

   mant la zone de réception, cette sole étant disposée au

   même niveau que le tapis du transporteur de la zone 3 ou 4

   correspondante et étant pourvue de deux entailles 22 ména-

   gées suivant toute se longueur parallèlement à l'axe longi-

   tudinal du cadre qui constituent chacune passage pour des

   $doigts 23 qui viennent en saillie sur le plan de la sole et

   sont portés par une bande sas fin 24 disposée sous le plan

   de la sole en recouvrement du plan du cadre, la dite bande

   étant tendue par deux rouleaux (25) et (26) dont un est

   accouplé à un organe moteur qui par l'intermédiaire de ce

   rouleau provoque le mouvement d'avance de la bande

   R9/ Atelier flexible selon la revendication 3 comportant un pos

   te d'alimentation 7 caractérisé an ee nue le dit e est

   constitué par un transporteur à tapis sans fin sur le brin

   supérieur duquel sont potées des dalles brutes s ce brin

   s'étendant de manière horizontale

   R10/ Atelier flexible selon la revendication 3 comportant un

   poste tampon ou poste d'attente 31 caractérisé an ce que le

   dit poste 31 est constitué par un tapis sans fin 32 tendu

   par deux rouleaux 33 montés en rotation sur un bâti dont

   un est entrainé par un organe moteur de manière b provoquer

   l'avance du brin horizontal du tapis, ce mouvement d'avance

   étant effectué à une vitesse supérieure à celle du mouvement

   d'avance du tapis du poste 7 et ce mouvement s'interrompant

   dés qu'un capteur 31A détecte la présence d'une pièce sur le

   poste 31.

   R11/ Atelier flexible selon la revendication 1 comportant une

   tête 38 équipée d'un plateau 39 doté de ventouses 41 à

   dépression caractérisé en ce que chaque ventouse 41 est con

   nectée par une conduite 42 à une conduite principale connec

   tée à une source à dépression et que chaque conduite 42 est

   équipée d'une électrovanne 43.

   R12/ Atelier flexible selon la revendication 1 et la revevendica

   tion 11 caractérisé en ce que chaque ventouse 41 est équipée

   en périphérie d'une série de palpeurs 44 qui détectent la

   présence de la pièce sous la ventouse, ces palpeurs 44 étant

   connectés an série sur le circuit électrique d'alimentation

   de l'électrovanne 43.

   R13/ Atelier flexible selon la revendication 1 caractérisé en ce

   que les zones 5 et SA de découpage des dalles sont disposées

   au dessus d'une goulotte centrale (48) d'évacuation des déc

   hets et que les plans de travail (49) des découpeuses des

   zones (5) et (5A) sont mobiles au dessus de la dite goulot

   te.

   R14/ Atelier flexible selon la revendication 13 comportant des

   découpeuses dont les plans de travail sont mobiles au dessus

   de la goulotte caractérisé en ce que le plan de travail (49)

   de chaque découpeuse comporte deux pivots latéraux alignés

   suivant un de ses axes médians qui s'engagent dans deux

   paliers du bâti de la découpeuse et q'un de ces pivots est

   accouplé à un organe moteur 51 qui entraine en pivotement le

   plan 49 pour évacuer les déchets vers la goulotte 48.

   R15/ Atelier flexible selon la revendication 13 comportant des

   découpeuses dont les plans de travail 49 sont mobiles au

   dessus de la goulotte caractérisé en ce que le plan de tra

   vail 49 est constitué par un tapis sans fin 52 tendu par

   deux rouleaux d'extrémité dont un est en prise avec un orga

   ne moteur.

   R16/ Atelier flexible selon la revendication 13 caractérisé en ce

   que la goulotte 48 est équipée d'un convoyeur 50 à tapis

   sans fin pour évacuer les déchets vers un réservoir.