FR2713966A3 - Dispositif pour l'usinage sans copeaux d'un matériau en bande. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour l'usinage sans copeaux d'un matériau en bande au moyen d'au moins un module porte-outils (13, 14) réglable en position, qui est actionné par un entraînement (5). Conformément à l'invention, il est prévu au moins deux modules (13, 14) portant chacun au moins deux outils (30) et/ou au moins une unité de traitement (113) pouvant être mis en œuvre indépendamment les uns des autres, ces modules (13, 14) pouvant être déplacés entre les différentes phases de travail au moyen d'une unité d'entraînement (27, 96), dans le sens longitudinal et ou dans le sens transversal par rapport au sens de transfert (12) du matériau (3) à traiter, pour se rendre directement d'une position de travail à une autre position de travail prédéfinie, chaque module (13, 14) étant doté, pour chaque outil et/ou unité de traitement porté par ce module, d'une unité d'actionnement portée par ce module et se déplaçant avec lui.

Description

Dispositif pour l'usinage sans copeaux d'un matériau

en bande.

L'invention concerne un module selon le concept de base de la revendication 18, un dispositif selon le concept de base de la revendication 1, ainsi qu'un procédé selon le concept de base de la revendication 19. L'invention est du domaine du façonnage (usinage sans copeaux) des matériaux. Jusqu'ici, en particulier pour le traitement des matériaux ou pièces de faible épaisseur, comme par exemple les plaques, les feuillards, les profils, et en particulier les bandes de métal, plastique ou équivalent, on utilisait une série d'outils montés de façon fixe à la suite les uns des autres sur des

plaques de base communes.

Ces outils fixes ne conviennent pas très bien pour la fabrication de pièces différenciées, ou nécessitent, pour la fabrication de pièces différentes les unes des autres, des rajustements coûteux. Dans les systèmes flexibles de transformation, comme par exemple les centres de découpage ou autres, les différents outils sont amenés les uns après les autres sur une position de découpage, ou bien sont disposés à la suite les uns des autres d'une façon séquentielle, la commande de l'ordinateur n'agissant toujours que sur un seul outil, ou bien sur les outils qui se trouvent sur l'un des postes. Une suite de séquences de traitement ne peut pas toujours s'exécuter dans le délai souhaité, en particulier du fait du changement d'outils qui n'est pas rapide, ou du fait du processus de positionnement trop lent au

cours du traitement.

- 2 - Dans de nombreux domaines de l'artisanat et de l'industrie, la réalisation de pièces découpées ou pliées à partir de tôles minces constitue une part importante du processus de fabrication de produits finis ou semi-finis. Les exigences, pour ces outils et machines, vont de la réalisation à moindre coût de pièces uniques jusqu'au système de fabrication à productivité maximale dans le cadre d'une gestion intégrée automatisée (concept CIM). Pour répondre à ces exigences, il a été fait appel jusqu'ici d'une part à des centres de traitement de tôles à commande numérique par calculateur (CNC) qui permettent, au moyen d'un certain nombre d'outils de découpe à changement automatique, ou par une technique de découpe au laser ou au jet d'eau sous pression, de traiter et de détacher les pièces à partir d'une

plaque de tôle prévue aux dimensions nécessaires.

Lorsque ces systèmes doivent être mis en oeuvre pour la fabrication de séries moyennes ou de grandes séries de pièces, des investissements très importants en équipements annexes, tels que les portiques de chargement et systèmes de palettisation, sont nécessaires. Les temps de fabrication par unité ne peuvent cependant pas être réduits. Il en résulte que le coût inhérent à l'automatisation augmente le

coût unitaire global.

D'autre part, pour les pièces en grande série, des outils fixes coûteux (outils à suivre composés) sont mis en oeuvre sur des presses avec alimentation par bande transporteuse. Cette méthode de fabrication permet d'atteindre une productivité élevée, mais, au détriment de la flexibilité. La modification d'une pièce, lorsqu'elle est possible, est très coûteuse, -3- et si le nombre de pièces correspondant aux prévisions n'est pas atteint, le coût de l'outillage

risque de ne pas être amorti.

Un objet spécifique de l'invention est, par conséquent, d'associer les avantages du centre de traitement de tôles à CNC au principe rationnel du

traitement continu.

Cet objectif est atteint, conformément à l'invention, par un dispositif du type cité en préambule, grâce aux critères caractérisants de la revendication 1. Un module du type cité en préambule est caractérisé par les critères caractérisants de la revendication 18. Un procédé du type cité en préambule est caractérisé par les critères

caractérisants de la revendication 19.

Grâce au dispositif selon l'invention ou au procédé selon l'invention, il est possible de traiter un grand nombre de matériaux différents, métal, plastique, bois, carton ou autres, se présentant sous forme de plaques, feuillards, profilés et en

particulier sous forme de bandes.

Les pièces les plus diverses peuvent ainsi être obtenues d'une façon rapide, par exemple pour l'industrie automobile, l'électroménager, les domaines de la communication et de l'électronique, les installations sanitaires, etc., que ce soit en grande ou en petite série, en permettant d'obtenir simultanément des pièces de différentes configurations. Il est possible, conformément à l'invention, du fait de l'adaptabilité prévue pour le module, d'effectuer sur le matériau, avec un ou - 4 - plusieurs outils par module, ou avec plusieurs modules et les outils ou unités de traitement qu'ils comportent, les processus de traitement simultanés souhaités. Etant donné que les entraînements prévus, en particulier les presses, travaillent à plusieurs centaines de coups / minute, et qu'à chaque coup correspond un cycle de traitement avec des outils et/ou des unités de traitement différents, ou même plusieurs outils ou unités de traitement, il est possible d'effectuer un traitement rapide, flexible,

précis et toujours reproductible.

En partant d'une forme de réalisation préférée, il est prévu une presse mécanique à excentrique alimentée par une bande transporteuse. Le dispositif selon l'invention permet de fonctionner aussi bien en tant que centre de découpage à CNC classique avec un nombre d'outils qui n'est limité que par les dimensions de la table de la presse (un cycle de la presse correspond à une opération sur la pièce), que selon le principe de la disposition successive des outils (un cycle de la presse correspond à une pièce). Cet avantage important pour la production est obtenu par le fait que les modules portant les outils et/ou les unités de traitement

comportent un axe de positionnement à CNC intégré.

Le matériau en bande ou le profilé (c'est-à-

dire la pièce) est positionné dans le sens longitudinal au moyen d'un dispositif d'alimentation à avance par rouleaux ou par pinces à CNC, tandis que le - ou les - module(s) suivant(s) et/ou les unités de traitement suivantes nécessaire(s) sont déplacés longitudinalement et/ou transversalement par les axes d'outils à CNC. Dans ces modules, une unité - 5 - d'actionnement, par exemple un système à poussoirs, effectue simultanément la préparation de mise en oeuvre d'un ou plusieurs outils, pour l'opération de traitement. Le processus de positionnement s'effectue directement d'une position de traitement à la suivante, le processus de changement d'outil ou d'unité de traitement qui se déroule simultanément ne demandant ni déplacement supplémentaire ni

interruption de la séquence de traitement.

Ce processus se répète à chaque course de

l'entraînement (presse) qui fonctionne en continu.

Les largeurs de bande pouvant être traitées ne sont limitées que par la largeur du jeu d'outils, deux modules pouvant être montés face à face sur un même porte-modules. Ceci présente l'avantage de pouvoir traiter des pièces plus larges, simultanément sur leurs deux côtés longitudinaux, ce qui représente une diminution significative des temps de passage. En introduisant en parallèle deux bandes, feuillards ou profils, il est possible, à chaque course, de

fabriquer deux pièces identiques ou symétriques.

La configuration modulaire par unités de traitement permet d'intégrer à la séquence de fabrication d'autres techniques de traitement, comme la découpe au laser, la découpe au jet d'eau sous pression, le soudage par points, le rainurage avec alimentation partielle, etc. Des formes de réalisation préférées selon

l'invention sont indiquées dans la description

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suivante, dans les revendications et dans les

dessins. La Fig. 1 est une représentation schématique d'un dispositif de traitement. Les Fig. 2, 2a, 2b, 2c, 3 et 4 représentent un dispositif selon l'invention, vu de dessus ou latéralement, en position ouverte et en position fermée. Les Fig. 5 et 6 sont des vues schématiques en coupe d'un module selon l'invention, la Fig. 7 est un schéma d'entraînement simplifié, les Fig. 8 à 11 et lla montrent des coupes de détails d'un module ou de son plateau de tête. Les Fig. 12 et 13 montrent des coupes schématiques d'une forme de réalisation préférée d'un module. Les Fig. 14 à 17 montrent une forme de réalisation particulière de modules avec outils pivotants. Les Fig. 18 et 26 sont des vues de détails d'une glissière de guidage d'un module. La Fig. 19 est une coupe schématique dans le sens de l'entraînement d'un module selon l'invention, la Fig. 20 représente un module de coupe, et les Fig. 21 à 25 montrent en détail différentes formes de réalisation d'unités d'actionnement. La Fig. 26 montre une glissière supérieure, les Fig. 27 à 29 un plateau de guidage spécial, et les Fig. 30 et 31 différentes unités de traitement portées par un module. La Fig. 1 représente schématiquement la constitution d'un dispositif de traitement selon l'invention permettant d'effectuer, en particulier,

des opérations d'usinage sans enlèvement de copeaux.

Le matériau 3 sous forme de bande ou de feuillard est déroulé à partir d'une dérouleuse 1 et -7- passé dans une machine à dresser les bandes 2, dans laquelle des rouleaux 66 assurent l'opération de dressage du matériau à traiter 3. Des cages à rouleaux 65 forment une boucle 4 de matériau 3. Le matériau 3 est entraîné par une unité d'entraînement 6 dotée de cylindres d'entraînement correspondants 67 dans une unité de centrage 9 qui définit la position du matériau 3 pour l'opération de traitement suivante, par référence à une direction longitudinale donnée du dispositif, de façon à ce que le matériau 3

soit défini latéralement et par rapport à son avance.

Le matériau 3 est alors amené à la presse 5, comportant une table de presse 7 et un coulisseau de presse 8, ce dernier étant actionné par l'entraînement de la presse 10 et accomplit des cycles de course. Au lieu de l'entraînement par une presse oscillante, une unité hydraulique peut également actionner le coulisseau de presse ou les plateaux d'entraînement 8 correspondant à un ou plusieurs modules ou unités de traitement. D'autres entraînements mécaniques permettant d'obtenir le nombre de courses ou les cadences recherchés, par exemple des arbres à cames, peuvent également être utilisés pour les plateaux d'entraînement. Au lieu du dispositif de guidage représenté, tout autre moyen de guidage peut être utilisé, en particulier lorsqu'au lieu du matériau en bande, des plaques de matériau sont utilisées. Il est important qu'à des instants donnés, le matériau 3 soit amené à l'intérieur de la presse 5 par l'unité d'entraînement 6, avec une avance déterminée. Les possibilités correspondantes

sont connues de l'homme du métier.

Une unité de commande 64, en particulier un ordinateur, assure la commande et la surveillance de - 8 - la machine à dresser les bandes 2, de l'unité d'entraînement 6, éventuellement de l'unité de centrage 9 et de l'entraînement prévu ou de l'entraînement de la presse 10, de telle sorte que ces mouvements puissent être exécutés selon un

programme, et coordonnés entre eux.

Dans l'espace de montage entre le coulisseau de presse 8 et la table de presse 7 sont disposés plusieurs modules 13, 14 selon l'invention, comme le montrent en particulier les Fig. 2 à 4. Lorsque, par la suite, la presse est utilisée comme entraînement particulièrement avantageux, ceci n'est pas restrictif, car tout autre entraînement peut servir,

par principe, pour actionner les modules.

La Fig. 3 montre un plateau de base 15 disposé sur la table de presse 7 et le cas échéant fixé sur elle, et sur lequel repose un porte-modules inférieur 16 pouvant être déplacé et positionné dans le sens du transfert 12 du matériau 3, au moyen des pièces de guidage 29, par exemple des coulisseaux en T. En principe, le porte-modules inférieur 16 pourrait également être monté directement sur la table de presse 7, mais ceci au détriment de la précision de montage du dispositif selon l'invention. Le positionnement du porte-modules 16 dans le sens du transfert 12 est avantageux, afin de pouvoir choisir

rapidement entre différentes positions de traitement.

Chaque porte-modules 16 peut porter un ou plusieurs

modules 13, 14.

Le plateau de base 15 porte, de préférence, des réglettes à fiches interchangeables 25 servant à déterminer et à fixer la position du porte-modules - 9 - inférieur 16 dans le sens du transfert 12 du matériau 3 à travers le dispositif, dans la mesure o le déplacement ou le positionnement des porte-modules 16 dans le sens du transfert 12 ne peut s'effectuer au moyen d'unités d'entraînement 96 (Fig. 2b) pilotées par l'unité de commande 64. A cet effet, des fiches 34 peuvent être placées dans des logements 68 des réglettes à fiches 25 et s'embrocher dans des supports correspondants 26 qui sont montés sur le porte-modules inférieur 16 en pouvant pivoter autour d'un axe de basculement 56 (Fig. 19). Il est toutefois possible de prévoir un système de liaison démontable, réalisé différemment, à verrouillage de force ou de forme, pour le plateau de base 15 et /ou les réglettes à fiches 25, avec le support 26 et/ou

le porte-modules inférieur 16.

Le porte-modules inférieur 16 porte une glissière 28 sur laquelle reposent une ou deux plaques de base 17 pouvant se déplacer

transversalement par rapport au sens du transfert 12.

La glissière 28 peut, par exemple, être un profil en forme de C formé sur le porte-modules inférieur 16 ou porté par celui-ci, enveloppant la plaque de base 17 ou un guidage de celle-ci, pour assurer le guidage correspondant de la plaque de base 17. Avec les éléments de couplage correspondants 57, 57' (Fig. 19), il est possible d'associer à chaque plaque de base 17 un système d'entraînement 27 porté par le support 26 et/ou le porte-modules inférieur 16. Ce système d'entraînement 27 assure, grâce à l'unité de commande 64, un positionnement programmé ou un

déplacement alternatif programmé de la - ou des -

plaque(s) de base 17 sur le porte-modules inférieur 16, afin, comme cela sera décrit plus loin, de régler

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la position des outils 30 et/ou des unités de traitement 113, transversalement, ou éventuellement en oblique, par rapport au sens du transfert 12 du matériau à traiter 3. Les plaques de base 17 ou les modules 13, 14 peuvent être déplacés transversalement ou en oblique par rapport au sens du transfert 12 du

matériau à traiter 3.

La Fig. 3 représente un module 13 en position ouverte. Sur un guidage à colonne 18, disposé sur la plaque de base 17 et sur le plateau de tête 22 ou solidaire de la plaque de base 17, repose un plateau de guidage 20 coulissant relié au plateau de tête 22 par des ensembles à ressorts et à des boulons d'entretoisement 40 reposant sur le plateau de tête tout en pouvant se déplacer. Une plaque de retenue 19 est reliée de façon fixe au plateau de tête 22. Le plateau de tête 22 ou la plaque de retenue 19, ou bien le plateau de guidage 20, porte ou reçoit les

outils 30.

Le guidage à colonne 18 comprend des colonnes de guidage qui sont montées de façon fixe, dans la plaque de base 17 ou dans le plateau de guidage 20, ou de préférence, dans le plateau de tête 22. Les éléments mobiles par rapport à la colonne sont équipés de manchons de guidage. Le plateau de guidage peut également être monté de façon fixe en blocage de position sur la plaque de base 17 ou la matrice 21, en gardant un espace pour le passage du matériau 3. Le plateau de tête 22 est guidé en verrouillage de forme par une glissière 28' dans son déplacement sur le porte-modules supérieur 23,

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transversalement ou en oblique par rapport au sens du transfert 12 du matériau à traiter 3. Ce mouvement de translation a lieu du fait de la commande de déplacement alternatif de la plaque de base 17, tel que décrit précédemment, et qui entraîne le plateau

de tête 22 sur le guidage à colonne 18. Le porte-

modules supérieur 23 repose sur une plaque de bâti 24 en pouvant coulisser sur des glissières 29' dans le sens du transfert 12, ou bien directement sur le coulisseau de presse 8, pour permettre des déplacements de positionnement ou de compensation du module 13, 14 dans le sens longitudinal du dispositif. Du fait de la liaison en verrouillage de forme du plateau de tête 22 sur le porte-modules supérieur 23 par l'intermédiaire de la glissière 28', ainsi que de la liaison également en verrouillage de forme du porte- modules supérieur 23 sur la plaque de bâti 24 par l'intermédiaire des éléments de guidage 29', qui assurent à leur tour une liaison en verrouillage de forme avec le coulisseau de presse 8, le plateau de tête 22 et tous les éléments qui y sont rattachés, tels que le guidage à colonne 18, la plaque de retenue 19, la plaque de guidage 20, les inserts de guidage 70 et les outils 30, se déplacent en synchronisme avec le coulisseau de presse 8 ou autre entraînement. Le plateau de base 15 et la plaque de bâti 24 peuvent être rendus solidaires en déplacement de la table de presse 7 ou du coulisseau de presse 8, ou également être simplement mis en place dans la presse et bloqués en position. L'important est que la position et la distance du porte-modules inférieur 16

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par rapport aux différents modules 13, 14 soient bien définies en fonction de l'unité d'entraînement 6, et qu'une modification de cette distance en cours de traitement soit exclue. Ceci peut être facilement obtenu, par exemple, si l'unité d'entraînement 6 est disposée sur le plateau de base 15 ou reliée fixement

à celui-ci.

La Fig. 4 montre, en position fermée, le dispositif qui était représenté sur la Fig. 3 en position ouverte, et dans lequel les outils 30 guidés dans la pièce de guidage 70 de la plaque de guidage pénètrent dans - ou reposent sur - les ouvertures

de matrices 42 (Fig. 6) de la matrice 21.

La Fig. 2 est une vue en plan schématique du dispositif selon l'invention. Le matériau 3 amené par l'unité de centrage 9 est conduit à travers cinq modules 13, 14 disposés les uns à côté des autres, suivis d'un module de refendage 13' (Fig. 20). Un autre module 13", de type au choix, est également représenté. En plus - ou à la place - des modules 13, 14, 13', 13", il est possible de prévoir un module de pliage en long 80 (Fig. 2a) ou d'autres modules permettant d'autres opérations de traitement. La différence entre les modules 13 et 14, dont le principe de fonctionnement est identique, sera expliquée plus loin à l'appui des Fig. 5 et 12. Tous les modules 13, 14, 13', 13", 80, (Fig. 2, 2a et 3), dans la mesure o ils ne sont pas mobiles dans le sens du transfert 12 comme le montre la Fig. 2b, sont positionnés par rapport au plateau de base 15 au moyen de fiches 34 et de glissières 29, et ce par l'intermédiaire de supports 26 qui portent le système d'entraînement 27 correspondant au module concerné,

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et grâce auquel le module concerné est déplacé par rapport à son porte-modules inférieur 16 perpendiculairement au sens du transfert 12 du

matériau à traiter 3.

Le nombre de modules 13, 14, 13', 13", 80 effectivement utilisés dépend de la longueur du dispositif, des séquences de traitement, de leurs tailles, etc. L'espacement des trous ou logements 68 de la réglette à fiches ou de positionnement 25 peut être régulier ou irrégulier. La réglette de positionnement étant interchangeable, il est possible de choisir des réglettes présentant les espacements correspondant aux modules et de les remplacer. Il suffit d'indiquer à l'unité de commande l'endroit o sont placés les modules, ou bien de donner la distance du module à l'unité d'entraînement 6 ou par rapport au point de référence de l'unité de commande 64. Au lieu de la réglette d'espacement ou de positionnement 25, il est possible de prévoir des dispositifs d'entraînement 96 de type mécanique, électrique ou hydraulique, par exemple des broches 97 (Fig. 2b), permettant aux modules 13, 14, 80, placés sur ces broches 97, éventuellement par l'intermédiaire de dispositifs d'accouplement 98, d'être pilotés par l'unité de commande 64 pour se déplacer longitudinalement dans le sens - ou contre le sens - de déplacement 12, pour le positionnement en vue des opérations de traitement. Pour ces opérations de traitement, il est alors judicieux d'immobiliser les modules dans leur position de

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réglage sur des réglettes de guidage ou de blocage , afin d'empêcher tout déplacement pendant

l'opération de traitement.

La largeur et la longueur du module sont fonction de la largeur du matériau 3 à traiter et du nombre ou de la taille des outils qui doivent être

portés par le module.

La Fig. 2c représente une alimentation à deux bandes 3 (feuillards, profils), qui sont traitées par deux demi-modules 14 montés en translation sur une glissière 16 avec un guidage 28, cette configuration étant avantageuse en particulier pour le traitement des bandes, car elle permet d'obtenir par estampage et/ou pliage, soit deux pièces identiques, soit, comme cela est important et nécessaire dans beaucoup de domaines de fabrication, deux pièces symétriques (par exemple, des glissières de tiroir). L'obtention en parallèle de pièces gauches et de pièces droites facilite grandement la logistique de fabrication. En outre, les demi-modules avantageux pour les bandes plus larges peuvent également être mis en oeuvre dans

le cas de deux bandes étroites.

Le positionnement des différents modules dans le sens oblique ou transversal s'effectue, par exemple, comme le montre la Fig. 19, par des systèmes d'entraînement 27 qui peuvent être des servomoteurs électriques, des vérins hydrauliques ou pneumatiques, ou des broches de positionnement mécanique. Les systèmes d'entraînement doivent être en mesure de déplacer suffisamment vite les modules, c'est-à-dire la plaque de base 17, pendant la phase o le

coulisseau de presse 8 se trouve en position haute.

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La Fig. 19 représente un servomoteur 59 avec ses câbles de raccordement électrique et de commande 58, servant de système d'entraînement pour le module, doté d'une vis à bille 60 portant un dispositif d'accouplement 57' pouvant être mis en liaison avec le dispositif d'accouplement 57 correspondant de la plaque de base 17 d'un module. De tels systèmes d'entraînement de type électromécanique, hydraulique, pneumatique ou mécanique permettent un positionnement rapide et précis des modules perpendiculairement au

sens du transfert 12 du matériau 3.

La presse 5 servant d'entraînement fonctionne en cycles continus ou bien en cycles individuels commandés. La fréquence des cycles est réglable par l'unité de commande 64 et peut s'adapter aux

différentes conditions de traitement.

Les Fig. 5, 6 et 8 à 11 montrent des détails de modules 13, en particulier la disposition et la mise en oeuvre des outils 30 prévus pour le traitement du matériau 3. La Fig. 5 représente un module 13 en position fermée. Dans la plaque de retenue 19 reposent ou sont suspendus tout en pouvant coulisser, comme le montrent mieux les Fig. 8 et 10, un certain nombre d'outils d'estampage 30. Les outils sont dotés d'une tête d'outil plus ou moins importante, qui peut être descendue ou enfoncée dans des évidements ou logements 71 adaptés. Le plateau de tête 22 comporte, pour déplacer les outils 30 de leur position relevée dans laquelle la tête des outils dépasse de l'évidement 71, à leur position de travail dans laquelle les outils 30 sont fixés en position basse dans les évidements 71, un ou plusieurs poussoirs 36 portant une ou plusieurs cames 37. Le

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poussoir 36 est couplé à une barre d'actionnement 35 avec unité d'entraînement 31, qui repose sur une partie en porte à faux 32 du plateau de tête 22 ou un prolongement de plaque de retenue 19. L'unité d'entraînement 31 est pilotée par l'unité de commande 64 et peut, par exemple, être constituée par un alignement de vérins pneumatiques ou hydrauliques 72 permettant d'obtenir un déplacement rapide et précis

du poussoir 36 ou des cames d'actionnement 37.

La came 37 présente, de préférence, une surface d'accostage en biseau ou surface inclinée 61 qui, lorsqu'elle est placée sur la tête 47 d'un outil , permet de repousser cet outil 30 en position abaissée sans qu'il ne se coince. L'outil 30 est maintenu dans cette position abaissée par la came 37, pendant le cycle de traitement, cette position permettant à l'extrémité libre de l'outil 30 de se placer en position de travail en dépassant le bord inférieur de la pièce de guidage 70 et de se poser sur la matrice 21 ou de pénétrer dans les ouvertures

de matrice 42 à travers le matériau 3.

Pour pouvoir pousser la came 37 ou la surface inclinée 61 sur les têtes d'outil 47 qui, au repos, seraient repoussées vers le haut par le contact avec le matériau 3 ou sous l'effet des frottements, en empêchant ainsi le déplacement de la came 37, chaque tête d'outil 47 est recouverte partiellement par une

surface de recouvrement 43 ou 43' qui se prolonge au-

delà de la surface inclinée 61 de la came 37. Ces surfaces de recouvrement 43 ou 43' sont visibles, en

particulier, sur les Fig. 9 et 11.

Selon les Fig. 8 à 11, l'unité d'actionnement d'un module 13 comporte quatre poussoirs 36,

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comportant chacun une came 37 (le nombre de poussoirs 36 et de cames 37 et leur disposition par rapport aux outils 30 peuvent être choisis ou modifiés librement). Chacune des cames 37 peut, dans le cas présent, déplacer et maintenir en position de travail un outil 30 parmi trois, sur un ensemble de douze outils. Pour chaque cycle de traitement, dans le cas présent, il est possible d'amener simultanément en

position de travail de 0 à 4 outils.

Pour assurer un déplacement sans entrave du poussoir 36, les surfaces de recouvrement 43 ou 43' sont décalées l'une par rapport à l'autre et ne recouvrent chacune que la moitié des têtes d'outil 47, ou bien peuvent coulisser l'une à côté de l'autre, de telle sorte que, comme le montre la Fig. 11, les outils 30 situés vers l'intérieur puissent également être atteints par une came 37, sans que la surface de recouvrement 43 du poussoir 36 n'entre en collision avec la surface de recouvrement 43'" du poussoir 36"', ou la surface de recouvrement 43' du poussoir 36' avec la surface de recouvrement

43" du poussoir 36".

La Fig. lla montre une variante de réalisation d'une unité d'actionnement permettant d'amener les outils en position de travail et de les immobiliser dans cette position pendant l'opération de traitement. Entre les surfaces de guidage 76 dirigées vers le bas du plateau de tête 22 et la tête 47 d'un ou plusieurs outils 30, se trouve un disque à cames 37' pouvant pivoter horizontalement, qui est supporté par un axe 77 et entraîné en rotation par un système d'entraînement (non représenté) piloté par l'unité de commande 64 de telle sorte que, soit la première

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surface terminale 79 (position de repos), soit la seconde surface terminale 78 (position de travail) vienne se placer sur la tête 47. Ce procédé permet également d'obtenir une sélection et un positionnement rapides des outils. La Fig. 5 montre une plaque de guidage 20 guidée sur les guidages de colonne 18 en dessous du plateau de tête 22, cette plaque étant repoussée du plateau de tête 22 au moyen d'au moins un ensemble àressorts 40. La Fig. 5 représente le module avec tous ses outils 30 au repos. Les outils 30 arrivent juste avant la face frontale de la pièce de guidage 70, sont déplacés en position avancée sous l'action de la came 37 et peuvent pénétrer, dans cette position, dans les ouvertures de matrice 42 de la matrice 21 après avoir traversé le matériau 3 à traiter. Les canaux d'évacuation 69 servent à l'éjection des

pièces découpées.

Dans la mesure o les modules sont des unités de pliage, de découpage ou de cisaillage, il n'est pas nécessaire de prévoir des canaux d'évacuation, mais il y a lieu de prévoir, par contre, les dispositifs permettant d'entraîner le matériau traité dans le sens longitudinal hors du dispositif ou de

l'en extraire.

Selon la Fig. 6, sur le côté arrivée de la matrice 21, une réglette d'accostage 38 guidée par un ou plusieurs ressorts dépasse en hauteur d'un support 41 ou est repoussée vers le haut, et peut être abaissée ou rentrée par la pièce de guidage 70. Cette réglette d'accostage 38, disposée transversalement dans le module, sert à soulever le matériau 3 de la

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surface de la matrice 21 ou des contre-outils, ou bien des surfaces d'appui des unités de traitement, afin d'assurer un transfert sans obstacle du matériau qui, sans cela, risquerait d'être entravé par les déformations ou bavures résiduelles en partie basse. Du fait de la précontrainte élastique de la réglette d'accostage 38, celle-ci peut être abaissée pendant un cycle de traitement, puis relevée lors du

mouvement de remontée.

De préférence, les outils 30 sont montés dans leurs plaques de guidage 20 et/ou leurs pièces de guidage 70 ou dans la plaque de retenue 19 de telle sorte qu'ils ne puissent pas pivoter, afin de garantir l'exactitude du traitement, en particulier lorsqu'il s'agit d'outils dont la forme n'est pas circulaire. La vitesse de traitement ou le nombre et le déroulement des cycles de traitement dépendent de la vitesse d'entraînement de la presse ou du type et de la vitesse des mouvements de montée et de descente du coulisseau de presse 8. De préférence, l'angle de rotation du vilebrequin de la presse ou du coulisseau de presse est détecté par l'unité de commande 64 pour piloter les mouvements de positionnement et de transfert. Il est ainsi avantageux que tous les mouvements puissent être pilotés en fonction de cet

angle de rotation ou de la position du coulisseau.

Si l'on se réfère, à présent, à la représentation du diagramme angulaire 11 de la Fig. 1, à côté de l'entraînement de presse 10, on voit qu'en partant du point mort haut 0 , à la position angulaire d'environ 130 , l'unité de

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commande 64 scrute si la position d'avance correcte du matériau 3 a bien été atteinte, si la position correcte du module a bien été atteinte, si la position correcte des unités d'actionnement, par exemple du poussoir 36 ou de la came 37, a bien été atteinte, ou si les outils ou unités de traitement

appropriés ont bien été mis en action ou au repos.

Pour cette scrutation de contrôle de ces mouvements et positions, des capteurs connus de l'homme du métier sont utilisés, leurs signaux étant traités par l'unité de commande 64 au moyen d'un programme approprié. Si toutes les positions requises sont obtenues, le traitement s'effectue environ dans la plage angulaire de 130 à 230 de la phase active, c'est-à-dire lors d'une nouvelle descente du plateau de tête 22 par chargement au moyen du coulisseau de presse 8, la déformation ou le traitement du matériau 3 et le soulèvement du plateau de tête 22 et

des outils 30. Pour un angle d'environ 230 , c'est-à-

dire au moment o les outils 30 se sont dégagés du matériau 3, débutent l'avance du matériau, le positionnement du module, le déplacement du poussoir 36 vers sa nouvelle position, et le retrait des outils 30 à mettre au repos dans la nouvelle position du poussoir 36. Ces déplacements doivent être terminés avant que ne soit atteinte la position angulaire de 130 environ correspondant à un nouveau cycle de l'entraînement de presse. Si les positions requises ne sont pas toutes obtenues, ce qui est détecté par les capteurs de contrôle, la presse s'arrête. Une levée complète peut, par exemple, donner une course de plusieurs centaines de millimètres. Dans la pratique, la commande de tous les mouvements est assurée par une commande de

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positionnement à plusieurs axes avec modules complémentaires d'entrée / sortie. Les axes de positionnement sont constitués par des boucles de

régulation de position et éventuellement de vitesse.

Le nombre total d'axes de positionnement possibles

n'est limité que par le type de commande utilisée.

Toutes les fonctions, telles que la commande des sorties vers les vérins hydrauliques, les systèmes d'entraînement, ou la commande des sorties vers les vérins pneumatiques, le traitement de toutes les signalisations en retour, etc., sont assurées par les

modules d'entrée / sortie de l'unité de commande 64.

Le programme nécessaire pour mettre en oeuvre le dispositif peut être établi sous la forme d'une liste d'instructions, d'un schéma fonctionnel, d'un schéma à contacts, etc., sur un ordinateur associé ou bien être téléchargé dans l'unité de commande 64, le stockage et la gestion des programmes d'application

pouvant également être assurés par l'ordinateur.

Il est important pour l'invention, avant tout, que pendant le temps d'ouverture, ou avant et après le point mort haut du coulisseau de presse 8, un ou plusieurs modules soient placés dans leur position voulue par des axes de positionnement appropriés, par exemple des entraînements de broche hydrauliques, et que dans la phase ou course de travail, le traitement du matériau s'effectue alors simultanément par un ensemble de plusieurs outils et/ou unités de traitement. Simultanément, les estampes ou outils 30 déplacés par le poussoir 36 lors de la fermeture du coulisseau de presse 8 sont mis en action et s'abaissent jusqu'au point de rebroussement inférieur en traversant le matériau 3 ou bien effectuent dans

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celui-ci une opération de refendage, d'estampage, de pliage, d'étirage, de matriçage, de formage ou de cisaillage. L'avance du matériau est commandée jusqu'à la position requise, par exemple par un dispositif d'avance à rouleaux à CNC de l'unité d'entraînement 6, le matériau 3 étant en même temps positionné d'une façon précise par rapport à un axe de référence longitudinal, au moyen d'une ou, le cas

échéant, de plusieurs unités de centrage 9.

Comme mentionné ci-avant à propos de la Fig. 2, en plus - ou à la place des modules 13 et 14 à déplacement transversal, il est possible de prévoir, par exemple, un module 13' fixe de coupe à la longueur ou de cisaillage, comme cela sera expliqué plus en détail au sujet de la Fig. 20. En plus - ou à la place - des modules de ce type, il est possible de prévoir des modules de pliage longitudinal et/ou transversal, comportant des outils de pliage inférieurs reposant en bas sur la plaque de base 17, et supérieurs portés par le plateau de tête 22. Avec le dispositif selon l'invention, différents procédés de fabrication sont possibles. On peut envisager, par exemple, le déroulement pas à pas d'un programme, dans lequel, à chaque levée de la presse, un outil 30 d'un module d'outillage est mis en action et effectue ainsi un traitement. Le nombre d'opérations nécessaires pour traiter une pièce ou un matériau correspond ainsi au nombre de levées de

presse exécutées.

En variante, le programme peut se dérouler en séquences, les modules étant positionnés par la

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disposition de la réglette à fiches 25, de réglettes d'espacement appropriées ou par des unités de positionnement par rapport à une ligne de référence ou à l'unité d'avance 6, ces unités correspondant aux espacements entre points de traitement ou à des multiples de ces espacements. Toutes les opérations relatives à une pièce peuvent ainsi être effectuées pendant une seule levée de presse, c'est-à-dire qu'une pièce finie est obtenue à chaque levée de

presse.

L'invention présente toutefois l'avantage important de permettre la combinaison des deux variantes de fabrication décrites ci-dessus, sous forme d'un fonctionnement mixte, en fonction des impératifs de la pièce, et pour une plus grande

vitesse de fabrication.

Les Fig. 12 et 13 montrent une variante de réalisation des modules selon l'invention, et en particulier d'un module 14 pouvant se déplacer, comme décrit précédemment, transversalement par rapport au sens du transfert 12 du matériau 3. Toutefois, dans ce module 14, les outils 30 ou unités de traitement

113 ne sont pas situés dans la zone centrale ou au-

dessus d'un passage central, mais sur le côté, le

guidage à colonne 18 étant disposé du côté opposé.

Comme le montre la Fig. 2, les modules 14 de ce type peuvent être placés en regard sur un porte-modules inférieur 16 commun et être réglés séparément les uns des autres au moyen de systèmes d'entraînement 27. A l'extrémité gauche du module 14, sont disposés, par exemple, six outils 30, pouvant être placés en position de travail, par exemple en groupes de trois, à chaque groupe étant associés un poussoir 36 et une

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came 37. Pour actionner les six outils 30 disposés côte à côte, deux poussoirs 36 à action indépendante peuvent être prévus. Il est toutefois également possible de prévoir un seul poussoir 36 comportant une ou plusieurs cames 37 disposées de telle sorte que la came unique ne puisse actionner qu'un seul outil à la fois, et que, dans le cas de plusieurs cames, plusieurs outils donnés puissent être actionnés. Ces cames pourraient être disposées décalées les unes par rapport aux autres sur le poussoir 36. Les poussoirs peuvent être modifiables,

afin de pouvoir utiliser d'autres cames.

La Fig. 13 représente une vue en plan de la plaque de base 17 ou de la matrice 21 avec ouvertures

de modules 42 d'un module 14.

Les Fig. 14 à 17 montrent une autre forme de réalisation selon l'invention. Dans les modules 13 et 14 de ce type, il est possible de disposer les outils sur la plaque de retenue 19 dans des paliers tournants 44. Chaque palier tournant supérieur 44 comporte une denture externe en prise avec une crémaillère entraînée 48. Dans la pièce de guidage 70 sont prévues les pièces de paliers tournants 73 pour les outils 30. Les outils 30 sont en engagement positif et immobilisés en rotation, et peuvent coulisser axialement vers le haut dans les paliers

tournants supérieurs 44 à denture externe.

Certains (de 1 à la totalité) des paliers tournants à denture externe 44 sont continuellement en prise avec la - ou les - crémaillère(s) 48, pour éviter une rotation intempestive des outils 30 en

cours de travail.

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Dans la matrice 21, les inserts de matrice 81 avec leurs ouvertures de matrice 42 peuvent également pivoter dans des paliers tournants inférieurs 45 à denture externe, chaque palier tournant 45 étant en prise avec une crémaillère 46. Les inserts de matrice 81 disposés dans la matrice 21 sont en engagement positif et immobilisés en rotation dans les paliers tournants inférieurs 45 qui sont continuellement en prise avec une crémaillère 46. Les deux crémaillères 46 et 48 sont en prise permanente avec deux pignons 51. Les deux pignons 51 comportent des évidements internes à travers lesquels passe sans jeu un arbre profilé 50 fixé dans le plateau de tête 22 ou dans la

plaque de base 17.

Un mouvement relatif dans le sens vertical entre le plateau de tête 22 et la plaque de base 17 assure, par l'intermédiaire des pignons 51, un mouvement synchronisé des crémaillères 46 et 48, et par conséquent, entre les paliers tournants supérieur

et inférieur 44 et 45.

Le mouvement de la crémaillère d'entraînement 49 est piloté par l'unité de commande 64, par exemple par son propre moteur ou avec un servomoteur ou équivalent. Ainsi, le déplacement synchrone des crémaillères 46, 48 et la rotation synchrone des outils 30 et des inserts de matrice 81 avec leurs ouvertures de matrice 42 sont assurés. Les dents des crémaillères 46 et 48 et des paliers tournants 44 et sont désignées par le repère 74. Le trajet de translation des crémaillères 46, 48 détermine, en fonction du diamètre du cercle primitif de la denture des dents 74, l'angle de rotation des paliers

tournants à denture externe 44 et 45.

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Les modules 13, 14 sont guidés dans leurs glissières 28, 28' en engagement positif. Le déplacement des modules 13, 14 devant être très rapide et les masses en mouvement étant relativement importantes, il est nécessaire de réduire le plus possible les forces de friction en présence. La Fig. 18 représente une coupe dans un plan normal au

sens du transfert 12 passant par les glissières 28.

Le porte-modules inférieur 16 comporte un certain nombre de galets 52 montés chacun en rotation dans un logement d'un axe 55, chaque axe 55 reposant sur un élément support 54 soutenu par un ressort 53. L'unité de commande 64 commande le soulèvement des différents éléments supports 54, au moyen d'une unité d'actionnement non représentée, lorsque le déplacement des modules 13, 14 est nécessaire, et chaque galet 52 se trouve ainsi soulevé ou rehaussé d'une faible hauteur au-dessus de la surface 76 de la glissière 28, de telle sorte que le module 13, 14 ou

sa plaque de base 17 peut rouler sur les galets 52.

Au lieu du soulèvement forcé du galet 52 hors du logement 75, il est également possible de faire en sorte que le ressort 53 soit suffisamment résistant pour supporter le poids du module 13, 14, et que le module soit légèrement soulevé de la surface 76 et facile à déplacer. Pendant la phase de traitement, les galets 52 sont appuyés dans les logements 75 et la pression de la plaque de base 17 est supportée par la surface 76. La plaque de base 17 est ainsi guidée latéralement et vers le haut en engagement positif, et repose sans frottement sur sa face inférieure. La Fig. 26 représente une coupe dans le sens du transfert 12, passant par la glissière supérieure 28'. Le plateau de tête 22 comporte un guidage en forme de T qui se déplace dans la glissière 28' du

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porte-modules supérieur 23. Le plateau de tête 22 ou son guidage en forme de T est suspendu à des galets 52 qui sont montés sur palier par des axes 55 dans le porte-modules supérieur 23. Pendant la phase de repos ou de positionnement au cours de laquelle le module 13, 14 se déplace transversalement, le plateau de tête peut se déplacer sans frottement sur les galets

et le module exécuter son déplacement de réglage.

Pendant la phase de travail, un transfert de charges en direction des surfaces en regard s'effectue,

c'est-à-dire entre la face inférieure du porte-

modules supérieur 23 et la face dirigée vers le haut du plateau de tête 22, du fait du jeu approprié défini entre le porte-modules supérieur 23 et le

plateau de tête 22.

La Fig. 17 représente une vue en plan des têtes d'outil 47 partiellement recouvertes par les surfaces de recouvrement 43, 43', 43'', 43''', les poussoirs 36, 36', 36'', 36''' reposant latéralement à côté ou au- dessus de la crémaillère 48 qui actionne ou entraîne en rotation simultanément les deux

rangées d'outils 30.

La Fig. 20 montre un module 13' de cisaillage ou de découpage de la bande de matériau. A cet effet, un outil unique 30 est prévu sur une plaque de coupe ' servant d'outil et pouvant être animé d'un mouvement vertical alternatif. Cet outil 30' porte un ensemble de têtes 47 qui reposent dans la plaque de retenue 19 ou également dans le plateau de tête 22. A chaque tête 47 correspond une came 37 pouvant se déplacer avec elle en position de travail. Chaque came 37 dépasse par une surface inclinée 61 dans la surface de recouvrement 43. Les cames 37 sont formées

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sur le poussoir 36, qui est relié à l'unité d'entraînement 31 au moyen de la barre d'actionnement via l'accouplement coulissant 62. Lorsque le poussoir 36 est au repos, la plaque de coupe 30' est soulevée par des ressorts 82 contre la surface de recouvrement 43, ce qui empêche le tranchant de la

plaque de coupe 30' de reposer sur le matériau 3.

Ceci évite une usure du tranchant et le risque de formation d'entailles sur le matériau 3. Il est ainsi possible d'intégrer facilement à un module constitué selon l'invention, un outil de découpe ou de

refendage 30' de ce type.

La matrice 21 agit avec la plaque de coupe 30'

pour former un système de coupe.

Il est judicieux de disposer parallèlement entre eux les différents modules 13, 14 mobiles perpendiculairement ou obliquement par rapport au

sens du transfert 12.

L'entraînement ou le déplacement de l'ensemble supérieur constitué par la plaque de bâti 24, le porte-modules supérieur 23, le plateau de tête 22 avec la plaque de retenue 19, ainsi que la plaque de guidage 20 reliée par l'unité à ressorts de pression et les boulons d'entretoisement 40, s'effectue obligatoirement et en engagement positif par le

coulisseau de presse 8.

La Fig. 21 représente schématiquement en coupe un mode de réalisation préféré d'un dispositif d'actionnement ou de positionnement d'outils 30 ou d'unités de traitement. Ce type de dispositif d'actionnement peut être utilisé en tant que

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variante, par exemple, au dispositif d'actionnement représenté sur la Fig. 14. Par principe, d'autres dispositifs de positionnement sont également utilisables. Dans le dispositif d'actionnement représenté sur la Fig. 21, les estampes ou outils 30 sont appuyés, par les cames 89 dotées de surfaces de came 84, dans les évidements 71 de la plaque de retenue 19 ou dans le plateau de tête 22 et y reposent ou y sont maintenus pendant la phase de travail. Au-dessus de chaque tête d'outil 47 est disposé un disque à cames 83 dont la largeur, en particulier, est adaptée à la tête d'outil 47, et qui est fixé sur un arbre d'entraînement 86. L'arbre 86 est entraîné en rotation par un système

d'entraînement non représenté, de façon à rendre la -

ou les - came(s) 89 de chaque disque à cames 83 mobile(s) en rotation entre une position de travail et une position de repos. Un disque à cames 83 peut également porter plusieurs cames 89 pour permettre à l'outil 30 plusieurs cotes d'abaissement, ou pour réduire le temps nécessaire à une came 89 pour venir

en contact avec une tête d'outil.

Chaque disque à cames 83 est doté à sa périphérie d'une surface de came 84 élargie en fonction de la course d'actionnement d'un outil 30, et qui, en position d'actionnement, appuie sur la tête d'outil ou sur la tête d'estampe 47 qui exécute ainsi l'opération de pénétration, de découpe, d'estampage, d'étirement ou de pliage du matériau à traiter 3. En particulier, de part et d'autre des disques à came 83, se trouvent des surfaces de collet en épaulement dans le plateau de tête 22 ou la plaque de retenue 19, qui d'une part servent de palier pour l'arbre 86 ou les disques à came 83, et

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d'autre part transmettent au plateau de tête 22 ou à la plaque de retenue 19, par l'intermédiaire des disques à came 83, les contraintes de travail exercées par les estampes ou outils 30 sur les têtes d'outil 47 correspondantes, de façon à permettre une liaison rigide entre l'outil 30 et le coulisseau de

presse 8.

La liberté de rotation des différentes cames 88 des outils 30 au repos est assurée par un dégagement fraisé 87 dans le plateau de tête 22 ou la

plaque de retenue 19.

Le mouvement de rotation de tous les disques à came 83 ainsi que la position radiale des surfaces de came 84 définie avec précision entre les différents disques à came 83, ou les écarts angulaires correspondants entre les différentes cames 89, sont définis au préalable et sont, de préférence, modifiables pour différentes conditions d'utilisation. Pour fixer ou modifier ces paramètres, il est possible de prévoir des tiges 88 traversant les disques à came 83 et reliées de façon rigide à

l'arbre d'entraînement 86.

La rotation de l'arbre d'entraînement 86 peut être assurée par différents systèmes d'entraînement permettant un positionnement angulaire. A cet effet, des moteurs pas à pas peuvent être avantageusement mis en oeuvre. Le positionnement de l'arbre d'entraînement 86 est piloté par un ordinateur ou par

l'unité de commande dont est doté ce dispositif.

La Fig. 22 représente une coupe longitudinale selon la ligne A-A de la Fig. 21, et la Fig. 23

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représente une coupe longitudinale selon la ligne B-B

de la Fig. 21.

La Fig. 22 représente un outil 30 placé en position de travail par la came 89. Sur la Fig. 23, l'outil 30 est en position de repos et la came 89 est en position inactive. Les traits discontinus représentent d'autres positions possibles pour la came 89, lorsque les cames d'autres disques à came 83 sont placées en position de travail alors que la came 89 représentée doit rester en position de repos. La géométrie du disque à cames 83 selon les Fig. 22 et 23 est déterminée de telle sorte que la came 89 puisse prendre, avec ses surfaces d'accostage 90 latéralement contiguës, sept positions de repos et

une position de travail.

Le dispositif d'actionnement selon l'invention, tel que représenté sur les Fig. 21 à 23, présente un avantage par rapport à l'actionnement des outils 30 au moyen d'un poussoir 36, par le fait que les distances entre les axes longitudinaux des outils peuvent être notablement plus faibles, car la surface inclinée 61 nécessaire pour la came 73 du poussoir 36 (Fig. 8) doit avoir une dimension relativement plus grande. Dans le cas présent, la surface d'accostage 90 est disposée perpendiculairement à la rangée d'outils 90 sur un disque à cames 83. La largeur des disques à came 83 peut être adaptée à la largeur des têtes d'outil 47 correspondantes, de telle sorte que l'entraxe des différents outils 30 peut être ramené à la distance

minimale nécessaire par construction.

L'entraînement en rotation de l'arbre à cames 86 constitué par les différents disques à came 83 est

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assuré par un moteur pas à pas piloté par un ordinateur ou par l'unité de commande. Compte tenu du mouvement angulaire le plus faible nécessaire pour passer d'une came 89 à une autre ou à une position de repos, par l'ordinateur, par l'unité de commande ou par une unité de détection de sens de rotation, il est possible d'atteindre un temps de déplacement très court, indépendamment de la taille de la tête d'outil 47 à actionner. La mise en oeuvre de plusieurs arbres à cames 86 disposés côte à côte dans un module 13 à l'intérieur du plateau de tête 22 et/ou de la plaque de retenue 19, permet d'augmenter fortement le nombre d'outils 30 par module 13, ce qui est économique et conduit à un coût d'outillage unitaire plus faible

pour chaque outil 30.

La disposition représentée sur la Fig. 21 comporte sept emplacements d'outil 89' pour des outils 30 et un emplacement libre. Ces sept outils 30 peuvent être mis en position de travail ou en

position de repos, indépendamment les uns des autres.

En changeant les disques à came 83 correspondants, par exemple en mettant en place des disques à came 83 à plusieurs cames 89, il serait possible d'amener simultanément plusieurs outils 30

en position de travail, selon diverses combinaisons.

Le nombre de positions possibles dépend du diamètre de l'arbre à cames et de la course libre nécessaire

pour les outils 30 au repos.

Pour pouvoir mettre en oeuvre des outils de grande taille, c'est-à-dire de grand diamètre, il est important que la surface d'accostage 90 des cames 89 qui sont au repos soit parallèle à la surface

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supérieure de la tête d'outil 47. Avec des diamètres d'arbres à cames plus petits, il serait par contre nécessaire que les flancs des cames ou les surfaces d'accostage 90 soient plus inclinés et il faudrait alors limiter le diamètre de la tête d'outil 47 ou de l'outil 30, ou bien prévoir une progressivité de la surface de tête 47 pour que le mouvement de

déplacement se fasse relativement sans frottement.

Les Fig. 27 à 29 montrent une variante de module, en particulier pour un demi-module. Il est essentiel que l'entraînement pour le mouvement de

rotation de la plaque de retenue 19 soit situé sur -

ou dans - la plaque de guidage 20. Cette configuration supprime les pièces de palier 73. Par ailleurs, la crémaillère d'entraînement 49 est également disposée à l'intérieur de la plaque de guidage 20, et peut être actionnée par tout système d'entraînement possible (vérin ou moteurs d'entraînement avec broche). La rotation programmée du palier tournant 44 est ainsi assurée, et les outils 30 guidés en engagement positif. Par l'intermédiaire de la crémaillère 48, des pignons 51 et de l'arbre profilé 50, la crémaillère 46 qui se trouve dans la plaque de base 17 est entraînée au synchronisme avec les inserts de matrice 81 qui sont

en prise avec elle.

Cette disposition permet de placer à la fois sur un même côté du module, le système d'entraînement 27 du module qui est relié à la plaque de base 17 par l'intermédiaire de l'accouplement 57, l'unité d'entraînement 31 servant à actionner les outils 30, ainsi que l'unité de positionnement, non représentée, servant à l'actionnement de la crémaillère

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d'entraînement 49. Il s'ensuit que deux modules 14

* disposés l'un en face de l'autre sur un même porte-

modules 16 peuvent former, d'une façon simple, un

module tournant.

Les Fig. 24 et 35 représentent schématiquement une variante de réalisation d'une unité d'actionnement, dans laquelle l'actionnement des outils ou des unités de traitement s'effectue hydrauliquement. Au-dessus des têtes 47 des outils , à l'intérieur du plateau de tête 22 ou de la plaque de retenue 19, sont prévus des pistons 91 dont le diamètre est adapté à la forme de la tête d'outil 47. Une unité hydraulique 94 pilotée par l'unité de commande 64, alimente en permanence en huile basse pression, par l'intermédiaire de vannes 93, de tuyaux et/ou de conduites et/ou de perçages 92, les chambres de pression 95 situées au-dessus des pistons 91 pour appuyer ceux-ci vers le bas, ainsi que les têtes d'outil 47 qui se trouvent en dessous, en position de travail, sur une distance permise par l'empreinte 71, mais sans alimentation en pression afin qu'ils puissent se relever au contact avec le matériau et ne

pas provoquer de déformation de la pièce.

Lors de la phase active suivante du coulisseau, pour maintenir ou pour placer en position de travail un ou plusieurs outils 30, l'unité de commande 64 commute la - ou les - vanne(s) 93 correspondante(s), pour inhiber l'alimentation ou le retour du fluide sous pression de l'unité hydraulique 94. L'outil 30 ou l'unité de traitement sélectionné, contrairement aux outils ou unités de traitement non

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sélectionnés, n'est pas relevé lors de l'arrivée sur

le matériau 3 et effectue le traitement prévu.

La Fig. 7 montre une variante d'entraînement pour le dispositif selon l'invention. Dans cet entraînement est prévue une unité hydraulique 114 qui actionne, par l'intermédiaire de conduites de pression 115 appropriées, des pistons 116 permettant d'abaisser et de relever le plateau d'entraînement 23 ou les porte-modules supérieurs 22 ou lesplateaux de tête 19. En appliquant une pression hydraulique, ou bien en introduisant ou en évacuant un fluide sous pression sur ces pistons hydrauliques 116, des mouvements de montée ou de descente de la plaque de tête supérieure ou du porte-modules supérieur peuvent être obtenus, en permettant ainsi l'actionnement des modules 13, 14 disposés sur la table de presse 7. La Fig. 7 montre, en outre, que les modules 13, 14 peuvent être utilisés isolément ou regroupés pour former des ensembles. Les modules 13, 14, lorsqu'ils sont regroupés, fonctionnent toujours simultanément, ce qui signifie que les outils et/ou unités de traitement activés par les unités d'actionnement des différents modules sont mis en oeuvre simultanément, c'est-à-dire pendant une seule et même phase d'actionnement du plateau d'entraînement 23 affecté à

ce groupe de modules.

Les Fig. 30 et 31 représentent différentes unités de traitement 113 équipant les modules, en

particulier les demi-modules 14.

Le module 14 représenté sur la Fig. 30, comporte, en tant qu'unité de traitement 113, un appareil de soudage par résistance constitué par des

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électrodes de soudage 101. Le dispositif d'actionnement 131 peut, dans le cas présent, comporter un dispositif de déplacement de l'électrode supérieure et/ou de l'électrode inférieure 101. Ce dispositif de déplacement 131 peut être un système hydraulique ou un mécanisme à base de poussoirs et/ou d'arbres à cames du type décrit en détail précédemment pour les unités d'actionnement des outils 30. La pression utile est appliquée pendant la phase de travail par l'entraînement, par exemple par

le coulisseau de presse.

La Fig. 31 représente une unité de traitement 113 dans un module 14, constitué par une unité de rainurage 108 ou par des outils de rainurage supérieur et inférieur. Le repère 109 désigne une unité d'introduction pour les pièces à rainurer. Le dispositif d'actionnement, dans le cas présent, est encore constitué par un dispositif de déplacement 131 de l'outil de rainurage supérieur et/ou inférieur. La pression de rainurage est appliquée pendant la phase active. Lorsque le positionnement ou l'immobilisation en position de travail des unités de traitement a été effectué sur ces unités de traitement au moyen de l'unité d'actionnement, l'opération de traitement

peut commencer.

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Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour l'usinage sans copeaux, en particulier pour l'estampage, le pliage, l'étirage, le matriçage, le refendage de pièces ou de matériaux profilés, en bandes, en plaques ou en feuillards, de préférence en métal, plastique, bois ou carton, comportant au moins un module (13, 14) porte-outil mobile transversalement par rapport au sens du transfert (12) du matériau ou de la pièce (3), susceptible d'être actionné par un entraînement (5), par exemple un coulisseau de presse pouvant se déplacer verticalement, caractérisé en ce que deux modules (13, 14) au moins sont prévus, chacun d'eux portant au moins deux outils (30) pouvant être mis en oeuvre séparément, et/ou d'au moins une unité de traitement (113), par exemple une presse, un dispositif de coupe, une unité d'électrodes de soudage par résistance, une unité de rainurage ou similaire, ces modules (13, 14) pouvant être déplacés par au moins un dispositif d'entraînement (27, 96) propre, de préférence un par module (13, 14), entre les phases successives de travail ou délais de traitement, dans le sens longitudinal ou transversal par rapport au sens du transfert (12) du matériau à traiter (3), de préférence indépendamment l'un de l'autre, pour aller d'une position de travail directement à une autre position de travail donnée, de préférence d'une façon continue, et en ce que chaque module (13, 14) comporte au moins une unité d'actionnement portée par ce module (13, 14) et se déplaçant avec ce module, pour chacun - ou pour un groupe ou pour l'ensemble - des outils ou unités de traitement 113 portés par le module correspondant

(13, 14).

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2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionnement ou la mise en position de travail des outils (30) ou des unités de traitement (113) ou leur mise en position de repos s'effectue pendant le déplacement des modules (13, 14) d'une position de travail à une autre position de travail, ou pendant le délai séparant deux phases

actives successives.

3. Dispositif selon les revendications 1 ou

2, caractérisé en ce que l'unité d'actionnement permet, soit de verrouiller ou d'activer dans cette position des outils (30) ou unités de traitement (113) se trouvant déjà en position de travail, pendant la durée de traitement du matériau, soit d'amener en position de travail puis de verrouiller ou d'activer des outils (30) ou unités de traitement (113) se trouvant préalablement au repos, au moins pendant la durée de traitement du matériau, l'unité prévue pour l'actionnement des outils (30) pouvant être au moins un poussoir (36) ou au moins un disque à cames (83) ou au moins une unité hydraulique (94) alimentant en pression une chambre de pression (95) disposée au-dessus de l'outil (30) et exerçant une pression sur la tête ou sur un piston (91) d'au moins un outil (30), ou bien, pour une unité de traitement constituée par un dispositif de soudage par résistance, une unité de déplacement (131) en position de travail pour l'une au moins des électrodes de soudage (101), de préférence l'électrode supérieure, ou bien une unité de déplacement (131) d'une unité de traitement consistant en une unité de rainurage, pour au moins l'un des outils de rainurage (108) et/ou pour le dispositif d'introduction (109) des pièces à rainurer.

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4. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, avec

l'unité d'entraînement (5), tous les modules (13, 14) ou tous les modules (13, 14) individuels appartenant à un groupe de modules, c'est-à-dire tous les outils (30) et unités de traitement (113) activés ou placés en position de travail peuvent être actionnés simultanément, l'unité d'entraînement éventuellement prévue étant un mécanisme, par exemple le coulisseau d'une presse, qui actionne les modules (13, 14) ou groupes de modules, ou unités de traitement, se trouvant incorporés à la presse, ou bien un arbre à cames permettant d'actionner les différents modules (13, 14) et/ou unités de traitement, ou bien une unité hydraulique avec laquelle, par exemple, est déplacé un plateau d'entraînement commun à plusieurs

modules (13, 14).

5. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque

module (13, 14) ou chaque groupe de modules comporte une plaque de base (17) reposant et se déplaçant sur ou dans une glissière (28) disposée transversalement (perpendiculairement ou obliquement) par rapport au sens du transfert (12) du matériau (3) et portant au moins une matrice (21), et un plateau de tête (22) distant de cette plaque de base et réglable par rapport à celle-ci actionné par un entraînement (5) par exemple de la presse, par l'unité hydraulique, l'arbre à cames ou le coulisseau de presse (8), et le cas échéant, une plaque de retenue (19) reliée à elle, et le cas échéant, une plaque de guidage (20) réglable disposée entre le plateau de tête (22) et la plaque de base (17), les deux outils (30) au moins ou l'unité de traitement (113) au moins étant portés par

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le plateau de tête (22) ou la plaque de retenue (19)

ou la plaque de guidage (20).

6. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque

de base (17) de l'un des - ou des deux - modules (13, 14) situés face à face, repose sur la table du dispositif (7), en particulier une table de presse (7), ou sur un plateau de base (15) disposé sur la table du dispositif (7) ou sur une glissière (28) unique - ou une par module transversale par rapport

au sens du transfert (12).

7. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des

porte-modules supérieurs (23) pouvant se régler et se translater, se déplacent le cas échéant transversalement par rapport au sens du transfert (12) par exemple sur des coulisseaux en T (29') et sont portés par le coulisseau de presse (8), ou par la plaque de bâti (24) ou par un plateau d'entraînement, chacun de ces porte-modules portant une ou plusieurs glissières (28') disposée(s) transversalement par rapport au sens du transfert (12) pour le plateau de tête (22) d'un module (13, 14).

8. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'à chaque

module (13, 14) ou chaque plaque de base (17) ou chaque groupe de modules est affecté un dispositif d'entraînement (27) propre pour son déplacement transversal ou longitudinal, par exemple un vérin hydraulique ou une broche d'entraînement, le(s) dispositif(s) d'entraînement (27) étant, le cas

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échéant, porté(s) par un support (26) pivotant reposant sur le portemodules inférieur (16), en

pouvant être accouplé(s) à - ou désaccouplé(s) de -

la plaque de base (17).

9. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un

poussoir (36) servant d'unité d'actionnement ou de déplacement, est monté d'une façon mobile sur - ou dans - le plateau de tête (22) et/ou la plaque de retenue (19) ou bien sur - ou dans - la plaque de guidage (20), et est réglable par une unité d'entrainement (31), et porte au moins une came (37) qui peut être amenée en position au-dessus d'au moins une tête (47) d'un outil (30) ou de l'organe de réglage (131) de l'unité de traitement (113), et place en position de travail ou appuie et/ou active l'outil (30) ou la partie mobile de l'unité de traitement (113), une surface de recouvrement (43, 43') s'étendant sur la surface de guidage (76) du plateau de tête (22) étant prévue sur le poussoir (36), cette surface de recouvrement ne recouvrant de préférence que partiellement les têtes (47) des outils (30) ou des unités de traitement (113) non recouvertes par les cames (37), et se prolongent de préférence au-dessus d'une surface inclinée (61) dirigée vers le bas, dans la came (37) en avant ou en

arrière du poussoir (36).

10. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les

modules (13, 14) ou les différents porte-modules inférieurs (16) peuvent se déplacer dans le sens du transfert (12), le cas échéant d'une façon continue, au moyen d'unités d'entraînement, par exemple des

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entraînements par broche, ou sont placés sur le plateau de base (15) et/ou la table de presse (7) à des positions prédéfinies ou à une distance prédéfinie par rapport à un point zéro de référence ou à un point de départ de l'outil ou du matériel, grâce à des réglettes de positionnement (25)

éventuellement remplaçables.

11. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'un au

moins - et de préférence l'ensemble - des outils (30) ou éléments mobiles des unités de traitement (113) se trouvant dans le plateau de tête (22), ou la plaque de retenue (19) ou la plaque de guidage (20) est - ou sont monté(s) en rotation dans un porte-outil tournant ou dans un palier tournant supérieur (44),

en ce que les inserts de matrice (81) ou contre-

outils correspondants dotés d'ouvertures de matrice (42) sont montés en rotation dans un palier tournant inférieur (45) sur la matrice (21) ou la plaque de base (17), et en ce que le mouvement de chaque outil (30) est synchronisé par une unité de synchronisation (50) avec le mouvement des inserts de matrice (81) ou les mouvements de rotation des deux paliers tournants (44, 45), les paliers tournants supérieurs (44) et les paliers tournants inférieurs (45) étant, le cas échéant, entraînés par au moins une crémaillère (46,

48, 49), et, le cas échéant, la - ou les -

crémaillères (46, 48, 49) passant dans le plateau de tête (22), ou dans la plaque de retenue (19) ou dans la plaque de guidage (20), et celle(s) passant dans la plaque de base (17), sont couplées en déplacement

par un arbre profilé (50) ou autre.

12. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est

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prévu une unité de commande (64), de préférence un ordinateur, pour la commande et le contrôle du mouvement transversal et/ou longitudinal des modules (13, 14) ou des porte-modules inférieurs (16), et/ou de l'activité de l'unité - ou des unités - d'actionnement, en particulier les mouvements des poussoirs (36), et/ou de l'unité d'avance (6) du matériau et/ou des levées de l'entraînement (5), en particulier de la presse, et/ou de la rotation des outils (30) et/ou des inserts de matrice (81) autour

de leur axe.

13. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la

plaque de base (17) est supportée par un ensemble de galets (52) et/ou de billes qui sont montés en rotation sur le porte-modules inférieur (16) et qui sont appuyés contre le porte-modules inférieur (16) par des ressorts (53) situés dans la glissière (28) de guidage de la plaque de base (17), la plaque de base (17) étant repoussée du fond de la glissière (28) pendant son mouvement de déplacement, et/ou en ce que, le cas échéant, un dispositif de soulèvement commandé par l'unité de commande (64) est prévu pour les éléments supports (54) des différents galets (52).

14. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 13, caractérisé en ce que dans la

zone d'introduction du dispositif, est prévue une unité de centrage (9) pour le matériau (3), et en ce que le déplacement transversal des modules (13, 14) est commandé en fonction d'un axe longitudinal de

référence indiqué par l'unité de centrage (9).

15. Dispositif selon l'une ou l'autre des

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revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la

plaque de bâti (24) et/ou le porte-modules supérieur (23) est relié en engagement positif avec le coulisseau de presse (8) ou avec le plateau d'entraînement ou le plateau de base (15) et/ou le porte-modules inférieur (16) avec la table du dispositif, en particulier la table de presse (7), et/ou en ce que la plaque de bâti (24) et le plateau de base (15) portent des éléments de guidage (29, 29') pour un ensemble de porte-modules supérieurs (23) ou de porte- modules inférieurs (16) disposés

côte à côte.

16. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 15, caractérisé en ce que dans le

plateau de tête (22) ou la plaque de retenue (19) ou dans la plaque de guidage (20) ou dans le palier tournant supérieur (44), sont prévus des logements (71) pour recevoir au moins partiellement les têtes

(47) des outils (30).

17. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 1 à 16, caractérisé en ce que dans le

plateau de tête (22) et/ou la plaque de retenue (19) et/ou la plaque de guidage (20) est monté sur palier, en tant qu'unité d'actionnement, au moins un arbre à cames (86) entraîné par une unité d'entraînement, en particulier un moteur pas à pas piloté lui-même par un ordinateur ou par l'unité de commande (64), l'arbre à cames comportant sur sa périphérie au moins

une came (89) qui peut être amenée en position au-

dessus de la tête (47) ou des têtes d'un outil (30) ou d'une unité de traitement (113) ou la partie réglable (131), et peut appuyer ou fixer en position de travail l'outil (30) ou la partie réglable (131),

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l'arbre à cames (86) pouvant, le cas échéant, comporter un ensemble de disques à cames (83) éventuellement reliés entre eux par une broche, chaque disque portant au moins une came (89), chaque came (89) étant limitée latéralement, le cas échéant, par des surfaces d'accostage (90), et/ou les cames (89) des différents disques à cames (83) de l'arbre à cames (86) étant, le cas échéant, décalées les unes par rapport aux autres de telle sorte que différents outils (30) ou unités de traitement (113) au choix,

puissent être placés et fixés en position de travail.

18. Module pour un dispositif d'usinage sans copeaux, en particulier pour l'estampage, et/ou le pliage, et/ou le refendage ou similaire, de pièces ou de matériaux profilés, en bandes, en plaques ou en feuillards, ce module portant au moins un outil (30) et/ou au moins une unité de traitement (113) et étant actionné par un entraînement (5) par exemple un coulisseau de presse à mouvement vertical alternatif, un système hydraulique, un arbre à cames ou autre, en particulier pour un dispositif selon l'une ou l'autre

des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le

module (13, 14), pour son déplacement transversal par rapport au sens du transfert (12) du matériau à traiter (3), comporte dans une plaque de base (17) un guidage pour une glissière (28), en ce que le module (13, 14) comporte, pour porter les outils (30) et/ou au moins une unité de traitement (113), un plateau de tête (22) ou une plaque de retenue (19) ou une plaque de guidage (20), et en ce que le module (13, 14) porte une unité d'actionnement, par exemple au moins un poussoir à cames, pour le réglage en position ou l'actionnement d'un - ou de plusieurs - outil(s) (30) sélectionné(s) ou d'une unité de travail

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sélectionnée, pour une activité de traitement lors d'une phase de travail, et en ce que entre la plaque de base (17) et le plateau de tête (22) ou la plaque de retenue (19) du module (13, 14) est prévu au moins un guidage à colonne (18), la plaque de guidage (20) étant, le cas échéant, guidée sur ce(s) guidage(s) à colonne.

19. Procédé pour l'usinage sans copeaux, en particulier pour l'estampage, le pliage, l'étirage, le matriçage, le refendage de pièces ou de matériaux (3) profilés, en bandes, en plaques ou en feuillards, avec un ensemble d'outils (30) actionnés au moyen d'un entraînement (5), de préférence un coulisseau de presse (8) à mouvement vertical alternatif, en particulier pour un dispositif ou un

module selon l'une ou l'autre des revendications 1 à

18, caractérisé en ce que pendant la phase de repos de l'entraînement (5), en particulier pendant le mouvement de levée du coulisseau de presse (8), l'outil - ou les outils - (30) ou unité(s) de traitement (113) sont placés en position de travail ou activés, en ce que, indépendamment de ceci mais de préférence simultanément, les modules (13, 14) portant les outils et ou les unités de traitement sont déplacés, de préférence indépendamment les uns des autres, transversalement (perpendiculairement ou obliquement) par rapport au sens du transfert (12) et/ou dans le sens - ou dans le sens contraire - du transfert (12) du matériau (3) dans le dispositif, pour se rendre directement d'une position de travail à la position de travail suivante, et en ce que pendant la phase active, en particulier lors du mouvement de descente de l'entraînement, par exemple du coulisseau de presse, ou pendant la phase de

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traitement avec tous les outils (30) se trouvant en position de travail ou y étant fixés ou avec la - ou les - unité(s) de traitement (113) se trouvant en position de travail ou y étant fixé(s), le traitement du matériau (3) est effectué.