FR2786717A1 - Dispositif pour assurer l'entrainement d'un tube en rotation et installation pour usiner un tube integrant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif pour assurer l'entrainement d'un tube en rotation et installation pour usiner un tube integrant un tel dispositif Download PDF

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    • B23Q3/18—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • B23Q3/183—Centering devices

Abstract

Ce dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube (1) en rotation selon son axe de révolution comprend un module d'entraînement (5), intégrant une pluralité de galets moteur (6, 7) et de galets presseur (10, 11). Il comporte en outre une pluralité de modules support (15), comportant au moins deux galets (20, 21) montés libres en rotation, lesdits modules support (15) étant sensiblement alignés avec le module d'entraînement (5), chacun desdits modules support (15) étant actionné selon un mouvement de montée et de descente indépendamment l'un de l'autre au moyen d'un organe respectif (18), de telle sorte que ledit tube (1) ne repose que sur le module d'entraînement (5) et au plus deux modules support (15). L'invention comporte également une installation pour usiner des tubes cylindriques mettant en oeuvre ce dispositif.

Description

1 DISPOSITIF POUR ASSURER L'ENTRAINEMENT D'UN TUBE EN
ROTATION ET INSTALLATION POUR USINER UN TUBE INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF
L'invention concerne un dispositif destiné à assurer l'entraînement d'un tube en rotation selon son axe de révolution. Elle concerne également une installation permettant la découpe d'un tel tube selon différentes formes particulières au niveau de sa périphérie, mais également des opérations de soudure, et de manière plus générale d'usinage, au niveau dudit tube.10 Afin d'assurer la rotation d'un tube, notamment métallique, selon son axe de révolution, il est bien connu aujourd'hui de faire appel à des galets moteurs sur lesquels repose le tube, éventuellement associés à des galets presseurs, afin d'une part, d'optimiser l'entraînement proprement dit du tube, et d'autre part, de maintenir le tube au niveau de l'installation
d'usinage. Un tel dispositif a par exemple été décrit dans le document FR-A-2 702 690.
Dans cette configuration, le tube repose au niveau de l'une de ses extrémités au niveau
d'un module d'entraînement comprenant les galets moteurs et presseurs, et son autre extrémité repose sur des galets montés libres en rotation, afin de permettre la rotation20 effective dudit tube.
Cependant, une telle installation n'est envisageable que pour des tubes de longueur standard, de sorte que l'écartement entre le module d'entraînement et le module support est constant.25 Lorsque l'on à traiter des tubes de longueurs non standardisées, il est connu d'utiliser un
module d'entraînement du type de celui précédemment décrit et un chariot mobile, portant l'autre extrémité du tube ainsi que l'outil d'usinage destiné à être mis en oeuvre.
Outre le caractère relativement peu stable de l'installation, elle nécessite de déplacer le chariot en fonction de la longueur du tube à usiner, générant de la manutention et des
pertes de temps.
L'objet de l'invention est de s'affranchir de ces différents inconvénients, et de proposer une installation automatique pour l'entraînement en rotation de tubes, quelle que soit leur longueur, et pour une gamme de diamètre relativement large, afin de faciliter l'usinage,
notamment la découpe et la soudure.
2 Selon l'invention, ce dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube en rotation selon son
axe de révolution comprend un module d'entraînement, intégrant une pluralité de galets moteur et de galets presseur.
Il se caractérise en ce qu'en outre, il comporte une pluralité de modules support, comportant au moins deux galets libres en rotation, lesdits modules étant sensiblement
alignés avec le module d'entraînement, chacun desdits modules support étant actionné selon un mouvement de montée et de descente indépendamment l'un de l'autre au moyen d'un organe respectif, de telle sorte que ledit tube ne repose que sur le module10 d'entrainement et au plus deux modules support.
En d'autres termes, l'invention consiste à munir le dispositif d'un certain nombre de
modules support, avantageusement régulièrement répartis, actionnables indépendamment l'un de l'autre, de telle sorte à n'actionner que le module support au voisinage duquel15 travaille l'outil d'usinage.
Avantageusement, lesdits galets moteur sont entraînés en rotation à vitesse variable.
De même, chacun des modules support est monté sur un vérin pneumatique, l'ensemble étant géré par un automate programmable ou par un système équivalent, afin de
sélectionner le module approprié.
L'invention concerne enfin une installation pour usiner des tubes cylindriques, intégrant
un tel dispositif.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non
limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une installation pour
l'usinage de tubes cylindriques.
La figure 2 est une vue partielle de face de cette installation.
La figure 3 est une vue schématique en section transversale du module d'entraînement.
La figure 4 est une vue schématique en section de l'un des modules supports.
Comme on peut l'observer sur la figure 1, l'installation décrite est destinée à réaliser la découpe d'un tube métallique (1), de diamètre et de longueur variables, typiquement au moyen d'une tête de découpe (2). Dans l'exemple décrit, cette tête de découpe est constituée par un plasma haute définition. Bien entendu, une telle tête de découpe peut être remplacée par un chalumeau, voire un organe de découpe laser. Cette tête de découpe (2) est montée sur un chariot (3) susceptible de se mouvoir en translation sur un rail de guidage (4) horizontal. De manière connue, le repérage de cette tête par rapport à son rail, mais également par rapport au tube qu'elle est destinée à usiner
est géré notamment par voie numérique, selon le type de découpe envisagé.
Selon l'invention, cette installation comporte un dispositif permettant d'assurer l'entraînement du tube (1) en rotation selon son axe de révolution. Ce dispositif est tout d'abord constitué d'un module d'entraîmement ou moteur (5), situé à l'une des extrémités de ladite installation, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 1. Ce module d'entraînement est davantage décrit en liaison avec la figure 3. Il comporte fondamentalement au moins deux galets d'entraînement proprement dits (6) et (7), dont l'écartement représenté fixe dans les figures, est susceptible d'être réglable en fonction du
diamètre du tube (1) que l'on souhaite entraîner en rotation.
Ainsi qu'on peut l'observer, les deux galets (6) et (7) sont entraînés dans le même sens de
rotation au moyen d'une courroie (8), elle-même mue en translation par un moteur (9).
Par ailleurs, ce module d'entraînement comporte des galets presseur (10) et (11), montés libres en rotation sur un bras (12), susceptible d'être actionné par un axe (13) en translation verticale, afin de permettre le positionnement desdits galets presseur (10, 11) sur la partie supérieure du tube, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 3. La vitesse de rotation de ces galets moteur est variable, de telle sorte à permettre d'obtenir une
vitesse de coupe constante au niveau du lieu d'activation de la dite tête (2).
Par ailleurs, et selon une caractéristique fondamentale de l'invention, le dispositif d'entraînement comporte une pluralité de modules support (15), montrés plus en détail en
liaison avec la figure 4.
Ces différents modules (15) sont alignés avec le module d'entraînement (5), selon une
direction parallèle au rail (4) de guidage du chariot (3) de la tête d'usinage (2).
4 Chacun de ces modules (15) comporte un pied fixe (16) servant de base à un bâti (17), au
sein duquel est susceptible de se translater verticalement un vérin (18), notamment pneumatique. A l'extrémité supérieure de ce vérin, est monté un support (19) sur lequel sont montés libres en rotation deux galets (20) et (21), de dimensions identiques, montés 5 sur deux axes horizontaux parallèles, ces deux galets étant sensiblement situés dans le même plan, ainsi qu'on peut par ailleurs l'observer sur la figure 2.
Le tube à usiner repose donc sur ces galets (20) et (21).
Selon une caractéristique de l'invention, le tube en question (1) repose simultanément au niveau des galets moteur du module d'entraînement (5), et au niveau des galets porteur (20, 21) d'un seul, voire au maximum de deux modules support (15). Plus précisément, le module support situé le plus à proximité du lieu d'intervention de la tête d'usinage (2) est
activé, en d'autres termes, c'est ce module support qui vient prendre appui sous le tube,15 les autres modules support étant désactivés, c'est à dire que leur vérin (18) respectif est en position basse.
Bien entendu, chacun de ces modules support est géré par un automate programmable ou système équivalent (micro-odinateur, etc.) qui permet tout à la fois d'activer le module20 support adéquat en fonction du lieu d'intervention de la tête, et d'autre part, permet de
l'activer selon une course correspondante à l'altitude souhaitée dudit tube.
La mise en oeuvre de cette pluralité de modules porteur permet d'évacuer ainsi en automatique les pièces finies. Par ailleurs, on évite que le tube dans son intégralité ne morde au niveau des galets, avec pour conséquence le risque de basculement sous l'action
de la rotation qui lui est imprimée par le module d'entraînement.
On conçoit dès lors de manière aisée les avantages d'un tel dispositif d'entraînement intégré au sein d'une installation plus complexe d'usinage de tubes pouvant atteindre de grandes longueurs et des diamètres importants, permettant de la sorte d'automatiser un
grand nombre des opérations.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube (1) en rotation selon son axe de révolution comprenant un module d'entraînement (5), intégrant une pluralité de galets moteur (6, 7) et de galets presseur (10, 11), caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de modules support (15), comportant au moins deux galets (20, 21) montés libres en rotation, lesdits modules support (15) étant sensiblement alignés avec le module d'entraînement (5), chacun desdits modules support (15) étant actionné selon un mouvement de montée et de descente indépendamment l'un de l'autre au moyen d'un organe respectif (18), de telle sorte que ledit tube (1) ne
repose que sur le module d'entraînement (5) et au plus deux modules support (15).
2. Dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube (1) en rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les galets moteur (6, 7) sont entraînés en
rotation à vitesse variable.
3. Dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube (1) en rotation selon l'une des
revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des modules support (15) est
monté sur un vérin pneumatique (18).
4. Dispositif pour assurer l'entraînement d'un tube (1) en rotation selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'activation des modules support (15) est géré par un automate programmable ou par un système équivalent, afin de
sélectionner le module approprié.
5. Installation pour usiner des tubes cylindriques comprenant une tête d'usinage (2), susceptible de se translater par l'intermédiaire d'un chariot (3) le long d'un rail (4), un module d'entraînement (5), situé au voisinage de l'une de ses extrémités, et destiné à assurer l'entraînement en rotation d'un tube cylindrique (2), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pluralité de modules support (15), lesdits modules support (15) étant sensiblement alignés avec le module d'entraînement (5) selon une direction parallèle au rail de guidage (4) du chariot (3) de la tête d'usinage (2), chacun desdits modules support (15) étant actionné selon un mouvement de montée et de descente indépendamment l'un de l'autre au moyen d'un organe respectif (18), de telle sorte que ledit tube (1) ne repose que sur le module
d'entraînement (5) et au plus deux modules support (15).
6. Installation pour usiner des tubes cylindriques selon la revendication 5, caractérisée en ce que les modules support (15) comportent au moins deux galets (20, 21)
montés libres en rotation, sur lesquels vient prendre appui le tube.
7. Installation pour usiner des tubes cylindriques selon l'une des revendications 5 et 6,
caractérisée en ce que les galets moteur (6, 7) sont entrainmés en rotation à vitesse variable.
8. Installation pour usiner des tubes cylindriques selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisée en ce que chacun des modules support (15) est monté sur un vérin
pneumatique (18).
9. Installation pour usiner des tubes cylindriques selon l'une des revendications 5 à 8,
caractérisée en ce que l'activation des modules support (15) est géré par un automate programmable ou par un système équivalent, afin de sélectionner le
module approprié.
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