FR2721254A1

FR2721254A1 - Sculpting machine tool cutter mounting

Info

Publication number: FR2721254A1
Application number: FR9407852A
Authority: FR
Inventors: Maxime Saunion
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1995-12-22
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: FR2721254B1

Abstract

The machine tool with three degrees of freedom has a control table (6) with supports for a cutter (1) which can be moved linearly w.r.t. the work. The displacement of the tool along at least two axes is controlled by movement on the control table for slides in each axis of movement. Each slide can be moved w.r.t a template (27) and the control movement can be transmitted by a cable guided in a sleeve (36).

Description

L'invention concerne une machine-outil à trois degrés de liberté et sa table de commande. Cette machineoutil sert par exemple, à partir d'un bloc de matériau, à former une ébauche, notamment d'une sculpture. A l'aide de photographies ou de plans disposés sur la table de commande, l'outil est commandé et se déplace pour donner au bloc de matériau la forme voulue. Le matériau usiné est quelconque. Dans le domaine de la sculpture, il s'agit par exemple de plâtre, d'argile ou de bois. The invention relates to a machine tool with three degrees of freedom and its control table. This machine tool is used, for example, from a block of material, to form a blank, in particular a sculpture. Using photographs or plans arranged on the control table, the tool is controlled and moves to give the block of material the desired shape. The material machined is arbitrary. In the field of sculpture, it is for example plaster, clay or wood.

Pour usiner des blocs de matériau, il existe des machines-outils à plusieurs degrés de liberté. Elles sont commandées numériquement ou par laser et comportent de ce fait de nombreux composants électroniques. Pour mémoriser la forme de l'objet à reproduire, de nombreuses opérations sont nécessaires, et des photographies de l'objet ne sont pas suffisantes. Afin de réaliser ces mémorisations, il faut disposer de l'objet qui doit rester statique durant cette opération. Il n'est donc pas possible de reproduire une position d'un modèle en mouvement, ni d'un modèle volumineux. Ces machines permettent un travail de précision, mais leur prix est élevé. Pour réaliser des ébauches, dans le domaine de la sculpture par exemple, la grande précision qu'offre ces machines n'est pas nécessaire et leur prix est trop élevé pour être accessible à des artisans.D'autre part, leur utilisation est complexe et une formation est nécessaire pour pouvoir bien se servir de tels outils. To machine blocks of material, there are machine tools with several degrees of freedom. They are digitally or laser controlled and therefore have many electronic components. To memorize the shape of the object to be reproduced, many operations are necessary, and photographs of the object are not sufficient. In order to carry out these memorizations, it is necessary to have the object which must remain static during this operation. It is therefore not possible to reproduce a position of a moving model or of a bulky model. These machines allow precision work, but their price is high. To make sketches, in the field of sculpture for example, the high precision offered by these machines is not necessary and their price is too high to be accessible to craftsmen. On the other hand, their use is complex and training is necessary to be able to use these tools well.

Le but de l'invention est donc de fournir un outil permettant d'usiner des blocs de matériau dans l'espace en relief ou en creux, à partir de photographies, de gravures ou autres plans. Cet outil doit être d'un prix de revient peu élevé et d'utilisation simple. The object of the invention is therefore to provide a tool making it possible to machine blocks of material in space in relief or in hollow, from photographs, engravings or other plans. This tool must be of a low cost price and simple to use.

A cet effet, l'outil qu'elle propose est du type machine-outil à trois degrés de liberté destinée à la sculpture avec sa table de commande, comportant d'une part des moyens d'entraînement en rotation d'un outil d'usinage, l'outil pouvant se déplacer linéairement par rapport à la pièce à usiner selon trois axes, formant un repère, de préférence orthogonal, et d'autre part une table de commande des déplacements de l'outil. To this end, the tool which it offers is of the machine tool type with three degrees of freedom intended for sculpture with its control table, comprising on the one hand means for driving in rotation a tool for machining, the tool being able to move linearly with respect to the workpiece along three axes, forming a reference, preferably orthogonal, and on the other hand a table for controlling the movements of the tool.

Cette machine-outil est caractérisée en ce que le déplacement de l'outil selon au moins deux axes par rapport à la pièce à usiner est commandé par le déplacement sur la table de commande d'un dispositif mobile en translation pour chaque axe selon lequel le déplacement de l'outil est commandé, chaque dispositif étant muni d'un repère permettant de se positionner par rapport à une représentation de la pièce, la commande étant transmise par l'intermédiaire d'une part d'un câble guidé dans une gaine et d'autre part d'un dispositif exerçant une force de rappel de sens opposé à celui de la force dérivée d'une traction sur le câble. This machine tool is characterized in that the movement of the tool along at least two axes relative to the workpiece is controlled by the movement on the control table of a device movable in translation for each axis along which the movement of the tool is controlled, each device being provided with a mark enabling it to be positioned in relation to a representation of the part, the command being transmitted by means of a part of a cable guided in a sheath and on the other hand, a device exerting a return force in the opposite direction to that of the force derived from traction on the cable.

Ainsi, la commande de l'outil est mécanique. Elle est soit manuelle, soit motorisée. Ceci permet à la machine-outil d'avoir un prix de revient peu élevé, d'être très fiable et d'être facilement manipulable par un opérateur. Thus, the control of the tool is mechanical. It is either manual or motorized. This allows the machine tool to have a low cost price, to be very reliable and to be easily manipulated by an operator.

Des représentations de la pièce à réaliser, qui peuvent être des gravures, des photographies, des dessins cotés etc, peuvent être fixés sur la table de commande et guider l'opérateur grâce aux repères liés aux dispositifs mobiles en translation. L'opérateur déplace alors ces dispositifs et commande ainsi l'outil. Ces dispositifs sont prévus pour la commande de l'outil selon deux ou trois axes. Si ils commandent le déplacement de l'outil selon deux axes seulement, le déplacement de l'outil par rapport à la pièce à usiner selon le troisième axe peut être obtenu automatiquement par un moteur. Representations of the part to be produced, which can be engravings, photographs, dimensioned drawings, etc., can be fixed on the control table and guide the operator thanks to the marks linked to the mobile devices in translation. The operator then moves these devices and thus controls the tool. These devices are provided for controlling the tool along two or three axes. If they control the movement of the tool along only two axes, the movement of the tool relative to the workpiece along the third axis can be obtained automatically by a motor.

Avantageusement, la table de commande comporte un support plan sur lequel deux emplacements sont destinés à recevoir les représentations de la pièce à réaliser, et trois repères constitués chacun par une ligne, deux lignes étant parallèles, la troisième, appelée ligne de niveau, étant perpendiculaire aux deux premières, et chaque repère est monté sur un dispositif mobile en translation parallèlement au plan de la table de commande et perpendiculairement au repère. L'intersection de ces lignes permet le repérage sur les représentations de la pièce à réaliser de la position de l'outil. Advantageously, the control table comprises a flat support on which two locations are intended to receive the representations of the part to be produced, and three marks each consisting of a line, two lines being parallel, the third, called level line, being perpendicular to the first two, and each mark is mounted on a mobile device in translation parallel to the plane of the control table and perpendicular to the mark. The intersection of these lines allows the position of the tool to be identified on the representations of the part to be produced.

Les représentations fixés sur la table de commande peuvent être par exemple les vues de face et de côté de la pièce à usiner et les trois repères représentent les trois axes orthogonaux selon lesquels l'outil peut se déplacer. The representations fixed on the control table can be for example the front and side views of the workpiece and the three marks represent the three orthogonal axes along which the tool can move.

Dans un mode de réalisation préféré, chaque dispositif mobile en translation de la table de commande servant à la commande du déplacement de l'outil par rapport à la pièce à usiner comporte un fil, constituant le repère, tendu entre deux pointes, une barre de liaison reliant rigidement les deux pointes, une pièce taraudée solidaire de la barre de liaison, et une tige filetée s'engageant dans la pièce taraudée, montée libre en rotation et portant un moyen d'entraînement en rotation à l'une de ses extrémités. L'opérateur agit alors sur ce moyen d'entraînement pour déplacer le dispositif mobile de la table de commande et commander ainsi la course de l'outil. Le moyen d'entraînement peut par exemple être une manivelle, ou un moteur muni d'un bouton de commande. In a preferred embodiment, each mobile device in translation of the control table used to control the movement of the tool relative to the workpiece comprises a wire, constituting the reference, stretched between two points, a bar of connection rigidly connecting the two points, a tapped piece integral with the connecting bar, and a threaded rod engaging in the tapped piece, mounted free in rotation and carrying a drive means in rotation at one of its ends. The operator then acts on this drive means to move the mobile device from the control table and thus control the stroke of the tool. The drive means can for example be a crank, or a motor provided with a control button.

Afin de rendre l'outil mobile selon deux axes, l'outil est monté sur un chariot mobile en translation, lui-même monté mobile en translation sur une table dans une direction perpendiculaire au mouvement précédent et parallèle à la table. In order to make the tool movable along two axes, the tool is mounted on a carriage movable in translation, itself mounted movable in translation on a table in a direction perpendicular to the preceding movement and parallel to the table.

Quant à la mobilité relative entre l'outil et la pièce à usiner, soit cette dernière est immobile et la table portant le chariot sur lequel est monté l'outil est déplaçable orthogonalement au plan défini par cette table, soit la machine-outil comporte un plateau destiné à recevoir la pièce à usiner et pouvant se déplacer orthogonalement au plan défini par la table portant le chariot sur lequel est monté l'outil. As for the relative mobility between the tool and the workpiece, either the latter is stationary and the table carrying the carriage on which the tool is mounted is movable orthogonally to the plane defined by this table, or the machine tool comprises a plate intended to receive the workpiece and able to move orthogonally to the plane defined by the table carrying the carriage on which the tool is mounted.

Dans le cas où la pièce à usiner est portée par un plateau mobile, ce dernier peut être mu par tous moyens de levage. Cependant, avantageusement ce dernier est guidé par des tiges de guidage fixes, parallèles à sa direction de déplacement, et repose éventuellement par l'intermédiaire d'un roulement, sur un plan incliné, pouvant se déplacer perpendiculairement à la direction de déplacement du plateau, de façon à commander le déplacement du plateau. In the case where the workpiece is carried by a movable plate, the latter can be moved by any lifting means. However, advantageously the latter is guided by fixed guide rods, parallel to its direction of movement, and possibly rests by means of a bearing, on an inclined plane, capable of moving perpendicular to the direction of movement of the plate, so as to control the movement of the plate.

L'outil doit être commandé selon trois axes. The tool must be ordered along three axes.

L'opérateur peut facilement le commander selon deux axes, chacune de ses mains commandant le déplacement selon un axe, mais il devient difficile de commander la course de l'outil selon le troisième axe. Selon l'invention, le déplacement de l'outil par rapport à la pièce à usiner selon ce troisième axe est entraîné par un moteur et transmis par un dispositif vis-écrou à l'outil ou à la pièce à usiner, ce mouvement entraîne, par l'intermédiaire d'un câble et d'un dispositif exerçant une force de rappel, un repère de la table de commande en mouvement rectiligne proportionnel.The operator can easily control it along two axes, each of his hands controlling the movement along an axis, but it becomes difficult to control the stroke of the tool along the third axis. According to the invention, the movement of the tool relative to the workpiece along this third axis is driven by a motor and transmitted by a screw-nut device to the tool or to the workpiece, this movement causes, by means of a cable and a device exerting a restoring force, a mark on the control table in proportional rectilinear movement.

Les dispositifs de rappel agissant dans le sens opposé de la traction exercé sur un câble de commande peuvent comporter des contrepoids, mais, dans un mode préféré de réalisation, il s'agit de tambours à ressorts enrouleurs. The return devices acting in the opposite direction of the traction exerted on a control cable may include counterweights, but, in a preferred embodiment, they are drums with winding springs.

Les représentations de la pièce à réaliser peuvent être à l'échelle 1:1, mais il est également possible d'obtenir un agrandissement ou une réduction. Pour ces divers cas de figure, chaque câble reliant un repère à l'outil est fixé, soit au dispositif portant le repère pour obtenir un déplacement de l'outil égal au déplacement du repère, soit, selon le rapport d'agrandissement souhaité, au bâti de la table de commande ou au dispositif portant le repère en passant sur une ou plusieurs poulies solidaires du repère et éventuellement sur une ou plusieurs poulies solidaires du bâti de la table de commande. Pour obtenir des effets spéciaux, il est possible d'obtenir une échelle d'agrandissement différente selon les trois axes. The representations of the part to be produced can be on a 1: 1 scale, but it is also possible to obtain an enlargement or a reduction. For these various cases, each cable connecting a marker to the tool is fixed either to the device bearing the marker to obtain a displacement of the tool equal to the displacement of the marker, or, according to the desired enlargement ratio, to the frame of the control table or to the device carrying the mark passing over one or more pulleys secured to the mark and possibly over one or more pulleys secured to the frame of the control table. To obtain special effects, it is possible to obtain a different magnification scale along the three axes.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette machine-outil
Figure 1 est une vue en perspective schématique de l'ensemble de la machine-outil avec sa table de commande
Figure 2 est une vue en perspective tronquée à échelle agrandie d'une partie de la table de commande ;
Figure 3 est une vue schématique de dessus de la table de commande
Figure 4 est une vue de dessus schématique de la partie inférieure de la table de commande montrant le passage d'un câble de commande pour une exécution à l'échelle 1::1
Figure 5 est une vue identique à celle de la figure 4 dans le cas d'un agrandissement ;
Figure 6 est une vue identique à celle de la figure 4 dans le cas d'une réduction ;
Figure 7 est une vue schématique du plateau portant la pièce à usiner pour une exécution à échelle 1:1 ;
Figure 8 est une vue identique à la figure 6 pour un agrandissement
Figure 9 est une vue identique à la figure 6 pour une réduction.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, representing by way of example, an embodiment of this machine tool
Figure 1 is a schematic perspective view of the entire machine tool with its control table
Figure 2 is a truncated perspective view on an enlarged scale of a part of the control table;
Figure 3 is a schematic top view of the control table
Figure 4 is a schematic top view of the lower part of the control table showing the passage of a control cable for a 1: 1 scale execution
Figure 5 is a view identical to that of Figure 4 in the case of an enlargement;
Figure 6 is a view identical to that of Figure 4 in the case of a reduction;
Figure 7 is a schematic view of the plate carrying the workpiece for a 1: 1 scale execution;
Figure 8 is a view identical to Figure 6 for an enlargement
Figure 9 is a view identical to Figure 6 for a reduction.

La figure 1 montre l'ensemble de la machine-outil avec sa table de commande. Un outil 1, entraîné par un moteur électrique 2 est mobile en translation selon deux axes horizontaux orthogonaux. Une pièce à usiner 3 est posée sur un plateau 4 pivotant monté sur une table 5 pouvant se déplacer selon un axe vertical. Figure 1 shows the entire machine tool with its control table. A tool 1, driven by an electric motor 2 is movable in translation along two horizontal orthogonal axes. A workpiece 3 is placed on a pivoting plate 4 mounted on a table 5 which can move along a vertical axis.

Le mouvement de l'outil 1 est commandé par le déplacement sur une table de commande 6 de deux dispositifs mobiles en translation et qu'un opérateur peut déplacer grâce à deux manivelles 7, une par dispositif. The movement of the tool 1 is controlled by the displacement on a control table 6 of two mobile devices in translation and which an operator can move by means of two cranks 7, one per device.

Le mouvement vertical de la pièce à usiner est commandé par un moteur électrique 8 par l'intermédiaire d'un dispositif vis-écrou et d'un plan incline. The vertical movement of the workpiece is controlled by an electric motor 8 via a screw-nut device and an inclined plane.

Les mouvements relatifs de l'outil 1 et de la pièce à usiner 3 sont repérés sur la table de commande 6 à l'aide de trois repères 9,10,11 qui se déplacent en même temps que l'outil 1 et que la pièce à usiner 3. La table de commande 6 d'une part, et l'outil 1 et la pièce à usiner 3 d'autre part, sont reliés à l'aide de câbles 12. The relative movements of the tool 1 and of the workpiece 3 are marked on the control table 6 with the aid of three marks 9, 10, 11 which move at the same time as the tool 1 and the work to be machined 3. The control table 6 on the one hand, and the tool 1 and the workpiece 3 on the other hand, are connected using cables 12.

L'outil 1 et son moteur 2 sont montés sur un chariot 13. Ce dernier est guidé par deux tiges de guidage 14 horizontales, permettant au chariot 13 de se déplacer selon une direction appelée par la suite par convention direction gauche/droite. Les tiges de guidage 14 sont reliées l'une à l'autre à chacune de leur extrémité par un support 15. Chaque support 15 est monté coulissant sur une tige de guidage 16, horizontale et réglé ici perpendiculairement aux tiges de guidage 14. Les tiges de guidage 16 permettent aux supports 15 et aussi au chariot 13 de se déplacer selon une direction appelée par la suite par convention direction avant/arrière. The tool 1 and its motor 2 are mounted on a carriage 13. The latter is guided by two horizontal guide rods 14, allowing the carriage 13 to move in a direction subsequently called conventionally left / right direction. The guide rods 14 are connected to each other at each of their ends by a support 15. Each support 15 is slidably mounted on a guide rod 16, horizontal and adjusted here perpendicularly to the guide rods 14. The rods guide 16 allow the supports 15 and also the carriage 13 to move in a direction called thereafter by convention front / rear direction.

La table 5, portant le plateau 4 sur lequel est posée la pièce à usiner 3, est guidée par quatre tiges de guidages 17 verticales. Pour une meilleure rigidité de l'ensemble, l'extrémité supérieure des quatre tiges 17 sont reliées entre elles à l'aide de trois barres de liaison. La table 5 repose, par l'intermédiaire d'un roulement 18 sur un plan incliné 19, constitué par une cornière, afin que le roulement 18 soit bien guidé sur le plan incliné 19 grâce aux bords latéraux empêchant le roulement 18 de quitter le plan incliné 19. A son extrémité inférieure, le plan incliné 19 est relié à une poutrelle 20 sous laquelle est fixée un écrou 21.L'autre extrémité du plan incliné est également fixée à un ensemble poutrelle 20/écrou 21, mais par l'intermédiaire d'un montant vertical 22, afin que les deux écrous 21 soient alignés dans un plan horizontal et parallèlement aux bords latéraux de la cornière. Une longue tige filetée 23 à pas trapézoïdal est engagée dans les deux écrous 21. The table 5, carrying the plate 4 on which the workpiece 3 is placed, is guided by four vertical guide rods 17. For better rigidity of the assembly, the upper end of the four rods 17 are connected to each other using three connecting bars. The table 5 rests, by means of a bearing 18 on an inclined plane 19, constituted by an angle iron, so that the bearing 18 is properly guided on the inclined plane 19 thanks to the lateral edges preventing the bearing 18 from leaving the plane inclined 19. At its lower end, the inclined plane 19 is connected to a beam 20 under which is fixed a nut 21. The other end of the inclined plane is also fixed to a beam 20 / nut 21 assembly, but via a vertical upright 22, so that the two nuts 21 are aligned in a horizontal plane and parallel to the side edges of the angle iron. A long threaded rod 23 with trapezoidal pitch is engaged in the two nuts 21.

Les deux poutrelles 20 sont guidées sur deux tiges de guidages 24, parallèles à la tige filetée 23. Les tiges de guidage 24 sont reliées l'une à l'autre à chacune de leur extrémité par une barre de liaison 25. L'une de ces barres 25 porte également le moteur électrique 8 qui entraîne la tige filetée 23 en rotation. Une extrémité de la tige filetée 23 est alors reliée au moteur 8, l'autre est dépourvue de filetage et est montée sur l'autre barre 25.The two beams 20 are guided on two guide rods 24, parallel to the threaded rod 23. The guide rods 24 are connected to each other at each of their ends by a connecting bar 25. One of these bars 25 also carries the electric motor 8 which drives the threaded rod 23 in rotation. One end of the threaded rod 23 is then connected to the motor 8, the other has no thread and is mounted on the other bar 25.

Ainsi, lorsque le moteur 8 est en marche, la tige filetée tourne et par l'intermédiaire des écrous 21, le plan incliné 19 se déplace le long de la tige filetée, provoquant la montée ou la descente de la table 5 portant la pièce à usiner 3. Le moteur 8 est commandé par une commande à pied 48.Thus, when the motor 8 is running, the threaded rod rotates and by means of the nuts 21, the inclined plane 19 moves along the threaded rod, causing the table 5 carrying or lifting the workpiece to be raised or lowered. machine 3. The motor 8 is controlled by a foot control 48.

La table de commande 6 comporte, monté sur un bâti, un support plan 26 sur lequel deux emplacements sont destinés à recevoir des représentations 27 de la pièce à réaliser (Figure 3). Les représentations 27 peuvent être des photographies, ou des gravures, ou bien encore des dessins cotés, etc. Trois repères 9,10,11 constitués par des lignes se déplacent sur le support plan 26. Deux repères 10,11 sont parallèles, le troisième 9 est perpendiculaire aux deux autres et est appelé ligne de niveau. Les points d'intersection des repères permettent de situer la position de l'outil dans l'espace, en repérant un même point sur les deux représentations 27. The control table 6 comprises, mounted on a frame, a flat support 26 on which two locations are intended to receive representations 27 of the part to be produced (Figure 3). The representations 27 can be photographs, or engravings, or even dimensioned drawings, etc. Three marks 9,10,11 constituted by lines move on the planar support 26. Two marks 10,11 are parallel, the third 9 is perpendicular to the other two and is called level line. The points of intersection of the marks make it possible to locate the position of the tool in space, by locating the same point on the two representations 27.

Les deux repères 10,11 sont une ligne matérialisée par un fil. Ce dernier est tendu entre deux pointes 28, reliées entre elles par deux barres de liaison 29, parallèles au fil, qui portent, sensiblement en leur milieu, une pièce taraudée 30, solidaire des barres de liaison 29. Le taraudage de la pièce 30 est perpendiculaire aux barres de liaison 29 et il est en prise avec une tige filetée 31, munie à l'une de ses extrémités d'une manivelle 7, permettant de la faire tourner autour de son axe longitudinal. La tige filetée 31 est montée sur des paliers (non représentés au dessin). The two marks 10, 11 are a line materialized by a wire. The latter is stretched between two points 28, connected to each other by two connecting bars 29, parallel to the wire, which carry, substantially in their middle, a tapped piece 30, integral with the connecting bars 29. The tapping of the piece 30 is perpendicular to the connecting bars 29 and it is engaged with a threaded rod 31, provided at one of its ends with a crank 7, allowing it to rotate around its longitudinal axis. The threaded rod 31 is mounted on bearings (not shown in the drawing).

Le repère 9 dit de niveau est également une ligne matérialisée par un fil. Cependant, ce dernier est fixé sur une règle 33 guidé par une tige de guidage 34, parallèle aux repères 10 et 11. Le repère 9 est orthogonal à ces deux autres repères. La tige de guidage 34 est fixée à la table de commande 6 par deux supports 35. The mark 9 called level is also a line materialized by a wire. However, the latter is fixed to a rule 33 guided by a guide rod 34, parallel to the marks 10 and 11. The mark 9 is orthogonal to these two other marks. The guide rod 34 is fixed to the control table 6 by two supports 35.

La liaison entre l'outil 1 et la table 5 d'une part et les repères de la table de commande 6 se fait par l'intermédiaire des câbles 12. Un câble 12 est fixé au chariot 13 portant l'outil 1. Ce câble 12 est guidé dans une gaine 36, prenant appui sur un embout solidaire du support 15 des tiges de guidage 14 du chariot, jusqu'à la table de commande 6. Le bâti de la table de commande possède un trou laissant passer le câble 12 et sur le bord duquel la gaine 13 prend appui. The connection between the tool 1 and the table 5 on the one hand and the references of the control table 6 is made by means of the cables 12. A cable 12 is fixed to the carriage 13 carrying the tool 1. This cable 12 is guided in a sheath 36, bearing on an endpiece integral with the support 15 of the guide rods 14 of the carriage, up to the control table 6. The frame of the control table has a hole allowing the cable 12 to pass through and on the edge of which the sheath 13 bears.

Si les représentations 27 sont à l'échelle 1:1 (figure 4), l'extrémité du câble 12 est fixée à un point solidaire du repère 10. Ainsi, lorsque le repère 10 se déplace d'une unité de longueur, le chariot 13 se déplace également d'une unité de longueur. If the representations 27 are on a 1: 1 scale (FIG. 4), the end of the cable 12 is fixed to a point integral with the mark 10. Thus, when the mark 10 moves by a unit of length, the carriage 13 also moves one unit of length.

Si par rapport à la taille de l'objet à réaliser les représentations 27 sont à échelle réduite (figure 5), le câble 12 passe par le trou du bâti de la table de commande, passe sur une ou plusieurs poulies 37 solidaires du repère 10 afin d'allonger la course du câble par rapport à la distance parcourue par le repère et éventuellement sur une ou plusieurs poulies 38 solidaires du bâti de la table de commande et son extrémité est alors soit reliée au bâti de la table de commande, soit à un point solidaire du repère 10. If in relation to the size of the object to be produced, the representations 27 are on a reduced scale (FIG. 5), the cable 12 passes through the hole in the frame of the control table, passes over one or more pulleys 37 integral with the reference 10 in order to lengthen the travel of the cable with respect to the distance traveled by the reference and possibly on one or more pulleys 38 integral with the frame of the control table and its end is then either connected to the frame of the control table, or to a point secured to the reference 10.

Si par rapport à la taille de l'objet à réaliser les représentations 27 sont à échelle agrandie (figure 6), l'extrémité du câble 12 est fixée à proximité d'une des poulies 37 solidaires du repère et l'extrémité de la gaine 13 prend appui à proximité d'une autre poulie 37 solidaire du repère. Ces deux poulies sont guidées sur deux tiges en
V, de telle sorte que, lorsque le repère se déplace, les poulies 37 se rapprochent ou s'écartent l'une de l'autre suivant le sens de déplacement du repère. Selon l'angle formé par les branches du V, le rapport de réduction est plus ou moins grand.If, with respect to the size of the object to be produced, the representations 27 are on an enlarged scale (FIG. 6), the end of the cable 12 is fixed near one of the pulleys 37 secured to the mark and the end of the sheath 13 is supported near another pulley 37 secured to the mark. These two pulleys are guided on two rods in
V, so that, when the marker moves, the pulleys 37 move towards or away from one another in the direction of movement of the marker. Depending on the angle formed by the branches of the V, the reduction ratio is more or less large.

Le principe est exactement le même pour le câble 12 relié au repère 11 qui est par exemple fixé à l'un des supports 15 des tiges de guidages 14 guidant le chariot 13. The principle is exactly the same for the cable 12 connected to the reference 11 which is for example fixed to one of the supports 15 of the guide rods 14 guiding the carriage 13.

Pour le câble relié au repère 9, le principe est exactement le même, mais le système de poulies est disposé du côté de l'outil (figures 7 à 9). For the cable connected to mark 9, the principle is exactly the same, but the pulley system is arranged on the side of the tool (Figures 7 to 9).

Les câbles 12 reliés aux repères 10 et 11 commandent le mouvement de l'outil 1, alors que le troisième câble 12, relié au repère 9 dit de niveau commande ce dernier. Ces câbles ne peuvent déplacer l'outil 1 ou le repère 9 que si une traction est exercée sur eux. Ils ne peuvent commander le mouvement que dans un seul sens. Pour commander dans l'autre sens, il est nécessaire d'avoir une force de rappel qui agit dans ce sens. Pour exercer cette force de rappel, il suffit de fixer un câble 39 à un point du chariot 13 et du support 15 situé à l'opposé du point où le câble 12 est fixé, de faire passer ce câble 39 sur une poulie 40 reliée à un point fixe par rapport à la tige de guidage du mouvement concerné et de lui accrocher un contrepoids représenté sur le dessin par une flèche. Ce contrepoids et la poulie 40 peuvent être remplacés par un tambour à ressort enrouleur (non représenté). The cables 12 connected to the marks 10 and 11 control the movement of the tool 1, while the third cable 12, connected to the mark 9 called level controls the latter. These cables can only move the tool 1 or the reference 9 if traction is exerted on them. They can only control movement in one direction. To order in the other direction, it is necessary to have a restoring force which acts in this direction. To exert this restoring force, it suffices to fix a cable 39 to a point on the carriage 13 and the support 15 located opposite the point where the cable 12 is fixed, to pass this cable 39 over a pulley 40 connected to a fixed point relative to the guide rod of the movement concerned and to hook a counterweight shown in the drawing by an arrow. This counterweight and the pulley 40 can be replaced by a reel spring drum (not shown).

Le fonctionnement de cette machine-outil est le suivant. The operation of this machine tool is as follows.

La pièce à usiner 3 est posée sur le plateau 4. Ce plateau est bloqué en rotation. L'outil 1 est positionné par rapport à cette pièce 3. Il est alors possible de positionner les deux représentations 27 de la pièce à réaliser, qui sont toutes deux à la même échelle, sur le support 26 de la table de commande 6. En effet, la position de l'outil 1 par rapport à la pièce 3 est connue. The workpiece 3 is placed on the plate 4. This plate is blocked in rotation. The tool 1 is positioned relative to this part 3. It is then possible to position the two representations 27 of the part to be produced, which are both on the same scale, on the support 26 of the control table 6. In Indeed, the position of the tool 1 relative to the part 3 is known.

Sur le support 26, la position de l'outil est indiquée par la position et l'intersection des repères 9,10 et 11, il suffit alors de placer les représentations 27 par rapport aux axes des repères et à la position de l'outil 1. Le fil dit de niveau 9 est commun aux deux représentations 27.On the support 26, the position of the tool is indicated by the position and the intersection of the marks 9, 10 and 11, it then suffices to place the representations 27 relative to the axes of the marks and to the position of the tool 1. The so-called level 9 thread is common to the two representations 27.

Les représentations 27 peuvent par exemple être une vue de face et une vue de gauche de la pièce à obtenir. Pour usiner la pièce 3, les moteurs 2,8 entraînant l'outil 1 et la table 5 sont mis en marche. La table 5 se déplace verticalement, et ce mouvement entraîne, par l'intermédiaire d'un câble 12, le repère 9 en translation le long de sa tige de guidage 34. A l'aide des manivelles 7, les repères 10 et 11 sont déplacés, de sorte que les intersections des repères 9 et 10, et 9 et 11 suivent sur les représentations 27 le contour souhaité point commun par point commun. Le déplacement des repères 10 et 11 commande, comme expliqué plus haut, le déplacement de l'outil 1, qui usine alors la pièce 3, par approches successives dans le matériau. The representations 27 can for example be a front view and a left view of the part to be obtained. To machine part 3, the motors 2,8 driving the tool 1 and the table 5 are started. The table 5 moves vertically, and this movement drives, via a cable 12, the mark 9 in translation along its guide rod 34. With the cranks 7, the marks 10 and 11 are displaced, so that the intersections of the marks 9 and 10, and 9 and 11 follow on the representations 27 the desired contour common point by common point. The displacement of the references 10 and 11 controls, as explained above, the displacement of the tool 1, which then machines the part 3, by successive approaches in the material.

Pour faciliter la manoeuvre, des repères peuvent être tracés sur le modèle présenté. Il peut s'agir par exemple d'un quadrillage ou d'un maillage qui aide alors l'opérateur à se repérer pour suivre un même contour sur les représentations 27. To facilitate the maneuver, marks can be drawn on the model presented. It may for example be a grid or a mesh which then helps the operator to locate himself to follow the same contour on the representations 27.

Lorsque l'usinage est fini, il peut être souhaitable d'usiner une autre face de la pièce. Les mêmes opérations que précédemment doivent être recommencées. Les représentations utilisées sont alors par exemple une vue de droite et la même vue de face. La pièce 3, partiellement usinée, est alors tournée d'un demi-tour. Le plateau 4 étant pivotant, il suffit donc de faire tourner le plateau 4 et de le bloquer en rotation et d'inverser la gaine du câble. La pièce peut alors être usinée. When machining is finished, it may be desirable to machine another side of the part. The same operations as above must be repeated. The representations used are then for example a right view and the same front view. Part 3, partially machined, is then turned half a turn. Since the plate 4 is pivoting, it suffices to rotate the plate 4 and to block it in rotation and to reverse the cable sheath. The part can then be machined.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. It goes without saying that the invention is not limited to the single embodiment described above by way of example; on the contrary, it embraces all its variants.

Ainsi, par exemple, au lieu de motoriser la montée et la descente de la table sur laquelle se trouve la pièce à usiner, il est possible de motoriser le dispositif portant le repère correspondant pour qu'il se déplace automatiquement sur le tableau de la table de commande et entraîne, comme le font les autres repères et leurs dispositifs associés, la table en translation. Thus, for example, instead of motorizing the raising and lowering of the table on which the workpiece is located, it is possible to motorize the device bearing the corresponding mark so that it moves automatically on the table of the table and drives, as do the other references and their associated devices, the table in translation.

Les manivelles peuvent également être remplacées par des moteurs actionnés à l'aide d'une commande. The cranks can also be replaced by motors activated by means of a control.

Le mouvement vertical de la pièce à usiner est commandé par un moteur, un système vis-écrou et un plan incliné. Tout autre mode de levage peut convenir, comme par exemple un vérin. The vertical movement of the workpiece is controlled by a motor, a screw-nut system and an inclined plane. Any other lifting method may be suitable, such as for example a jack.

De même, la pièce à usiner peut très bien rester fixe et dans ce cas, c'est alors l'outil qui se déplace verticalement. Similarly, the workpiece can very well remain fixed and in this case, it is then the tool which moves vertically.

La description n'évoque qu'un travail à l'échelle 1:1 à partir des plans, ou bien en agrandissement. Une réduction est aussi envisageable. Il suffit de faire passer les câbles du côté outil sur des poulies, tout comme ils passent sur des poulies côté table de commande. The description only mentions a 1: 1 scale work from the plans, or in enlargement. A reduction is also possible. Simply run the cables from the tool side over pulleys, just as they run over pulleys on the control table side.

De plus, les directions de déplacement de l'outil 1 ne sont pas forcément orthogonales. Elles peuvent par exemple faire un angle entre elles de 45 , qui est alors l'angle des prises de vue. In addition, the directions of movement of the tool 1 are not necessarily orthogonal. They can for example make an angle between them of 45, which is then the angle of the shots.

Claims

1. Machine tool with three degrees of freedom intended for sculpture with its control table (6) comprising on the one hand means for driving in rotation a tool (1) for machining, the tool being able to move linearly with respect to the workpiece (3) along three axes forming a reference, preferably orthogonal, and on the other hand a table for controlling the movements of the tool, characterized in that the movement of the tool ( 1) along at least two axes relative to the workpiece (3) is controlled by the movement on the control table of a device movable in translation for each axis along which the movement of the tool is controlled, each device being provided with a mark (9,10,11) making it possible to position itself in relation to a representation of the part (27), the command being transmitted via a part of a cable (12) guided in a sheath (36) and on the other hand a device exerting a restoring force to ns opposite to that of the force derived from traction on the cable.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the control table comprises a flat support (26) on which two locations are intended to receive the representations (27) of the part to be produced, and three marks (9, 10,11) each consisting of a line, two lines (10,11) being parallel, the third (9), called the level line, being perpendicular to the first two, and in that each mark is mounted on a mobile device in translation parallel to the plane of the control table and perpendicular to the reference.

3. Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that each mobile device in translation of the control table (6) used to control the movement of the tool (1) relative to the workpiece ( 3) comprises a wire, constituting the reference (9,10,11), stretched between two points (28), a connecting bar (29) rigidly connecting the two points (28), a threaded part (30) integral with the connecting bar, and a threaded rod (31) engaging in the threaded part, mounted free in rotation and carrying a rotation drive means (7) at one of its ends.

4. Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tool (1) is mounted on a carriage (13) movable in translation, itself mounted movably in translation on a table, in a direction perpendicular to the previous movement, and parallel to the table.

5. Machine tool according to claim 4, characterized in that the table carrying the carriage (13) on which the tool (1) is mounted is movable orthogonally to the plane defined by this table.

6. Machine tool according to claim 4, characterized in that it comprises a plate (4) intended to receive the workpiece (3) and being able to move orthogonally to the plane defined by the table carrying the carriage (13) on which tool is mounted (1).

7. Machine tool according to claim 6, characterized in that the plate is guided by fixed guide rods, parallel to its direction of movement, and possibly rests by means of a bearing, on an inclined plane, which can move perpendicular to the direction of movement of the plate, so as to control the movement of the plate.

8. Machine tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the movement of the tool (1) relative to the workpiece (3) along one of the three axes is driven by a motor and transmitted by a screw-nut device to the tool or the workpiece, and in that this movement causes, via a cable (12) and a device exerting a restoring force, a reference (9) of the control table (6) in proportional rectilinear movement.

9. Machine tool according to one of claims 1 to 8, characterized in that the devices exerting a restoring force are drums with winding springs.

10. Machine tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that each cable (12) connecting a mark to the tool is fixed, either to the device carrying the mark to obtain a displacement of the tool equal to displacement of the marker, either, according to the desired enlargement ratio, to the frame of the control table or to the device carrying the marker by passing over one or more pulleys (37) integral with the marker and possibly over one or more pulleys (38) integral with the frame of the control table.