FR2900919A1 - Linear jig board for e.g. double guiding machine, has thick strip made of massive metal, where strip is supported on base by push jack and traction jack acting on height of strip, where jacks are provided at regular intervals - Google Patents

Linear jig board for e.g. double guiding machine, has thick strip made of massive metal, where strip is supported on base by push jack and traction jack acting on height of strip, where jacks are provided at regular intervals Download PDF

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Abstract

The board has a thick strip (12) made of massive metal, where the length of the strip is between 3 and 15 meters. The strip is obtained by cut in a plate having adequate thickness. The strip is supported on a base (13) by a push jack and a traction jack acting on height of the strip, where the jacks are provided at regular intervals along two longitudinal edges of the strip.

Description

Banc en plaque pour guidage de machine lourdeBench in plate for guiding heavy machinery

L'invention concerne les dispositifs de guidage linéaire d'éléments mobiles lourds de machines, par exemple des machines à double guidage, en pont, à portique, à traverse large, à doubles bancs parallèles. La fonction de guidage est assurée par des supports appelés bancs sur lesquels sont fixés des rails. Le banc permet de réaliser la liaison précise et rigide entre les rails de guidage d'un axe de machine et un socle assurant la rigidité de l'ensemble qui peut être un massif de béton ou une structure métallique rigide. Le banc assure aussi la fixation des éléments indispensables aux fonctions annexes telles que protecteurs, moteur de déplacement, règle de mesure. Traditionnellement, un banc de machine est une pièce mécanique dont le brut est obtenu par mécanosoudure de plaques prédécoupées ou par fonderie ; ensuite, elle est usinée afin d'obtenir des surfaces d'assemblage géométriquement correctes. La réalisation habituelle consiste en une poutre dont la section est un rectangle presque aussi haut que large, entrecoupé de raidisseurs. Dans un exemple typique de réalisation, on peut avoir une poutre creuse d'environ 800mm de large sur 420mm de haut, réalisée dans des plaques d'environ 20 à 25 mm d'épaisseur. La réalisation traditionnelle présente des inconvénients. La gamme d'obtention est longue et onéreuse, avec 30 les étapes suivantes : -dessins de détail de la pièce pour soudure ou fonderie avec des cloisons et des cavités. -réalisation de la pièce brute par un spécialiste de soudure ou de fonderie. 35 -stabilisation thermique avec transport. -préparation des surfaces et peinture d'apprêt.  The invention relates to devices for linear guidance of heavy mobile machine parts, for example double-guide machines, bridge, gantry, wide cross, parallel double banks. The guiding function is provided by supports called benches on which rails are fixed. The bench allows for the precise and rigid connection between the guide rails of a machine shaft and a base ensuring the rigidity of the assembly which can be a concrete block or a rigid metal structure. The bench also ensures the fixing of essential elements for auxiliary functions such as guards, displacement motor, measuring ruler. Traditionally, a machine bench is a mechanical part whose raw is obtained by mechanosoldering precut plates or foundry; then it is machined to obtain geometrically correct joining surfaces. The usual realization is a beam whose section is a rectangle almost as high as wide, interspersed with stiffeners. In a typical embodiment, one can have a hollow beam of about 800mm wide by 420mm high, made in plates of about 20 to 25 mm thick. The traditional embodiment has disadvantages. The range of obtaining is long and expensive, with the following steps: -drawings detail of the part for welding or foundry with partitions and cavities. -realization of the blank by a welding or foundry specialist. Thermal stabilization with transport. -preparation of surfaces and primer paint.

- traçage avec difficultés d'intégrer les écarts des bruts.  - tracing with difficulties to integrate the gaps of the gross.

- usinage d'ébauche avec d'importantes déformations 5 de la pièce.  rough machining with significant deformations of the workpiece.

-usinage complémentaire pour corriger les déformations.  - additional machining to correct deformations.

- usinage en finition.- machining in finishing.

-nettoyage et peinture finale.-cleaning and final painting.

10 La gamme de réglage est également complexe, notamment pour les raisons suivantes :  The adjustment range is also complex, in particular for the following reasons:

-les points de fixation des rails sont éloignés des fixations au béton.  the fixing points of the rails are remote from the fasteners to the concrete.

-les réglages en lacet, tangage et roulis sont 15 interdépendants.  the adjustments in yaw, pitch and roll are interdependent.

Le but de l'invention est de proposer une nouvelle conception de banc de machine qui ne présente pas ces inconvénients ou du moins qui les réduise considérablement.  The object of the invention is to propose a new machine bench design which does not have these drawbacks or at least which reduces them considerably.

20 L'invention atteint son but grâce à un banc de guidage :Linéaire de machine lourde pour servir d'interface entre une structure assurant la rigidité de l'ensemble, telle qu'un massif de béton ou une structure métallique rigide, et au moins un rail de guidage de la  The invention achieves its goal by means of a guide bed: Linear heavy machine to serve as an interface between a structure ensuring the rigidity of the assembly, such as a concrete block or a rigid metal structure, and at least a guide rail of the

25 machine, caractérisé en ce que le banc est composé par une bande épaisse en métal massif, et non plus par un assemblage mécano-soudé.  25 machine, characterized in that the bench is composed by a thick band of solid metal, and no longer by a welded connection.

La bande est obtenue soit par découpe dans une plaque ayant une épaisseur adéquate, soit par mise à 30 longueur dans un profilé sortant des laminoirs.  The strip is obtained either by cutting into a plate having an adequate thickness, or by being lengthened in a profile coming out of the rolling mills.

Les avantages obtenus selon cette conception sont les suivants .  The advantages obtained according to this design are as follows.

La gamme d'obtention est réduite :The range of obtaining is reduced:

-pas de dessins de pièce brute,, simplement un débit 35 de matière brute. -pas d'intervention d'un spécialiste de soudure ou de fonderie. - pas de stabilisation thermique. - pas de préparation des surface ni peinture. -pas de traçage. -usinage de l'ébauche sur un brut maîtrisé. -usinage complémentaire partiel pour corriger les déformations. - usinage de finition.  no rough part drawings, simply a flow of raw material. -no intervention from a welding or foundry specialist. - no thermal stabilization. - no surface preparation or painting. -no trace. machining of the blank on a controlled crude. partial complementary machining to correct deformations. - finishing machining.

La gamme de réglage est simplifiée : - les points de fixation des rails sont très proches des fixations au béton. - les réglages en lacet, tangage et roulis sont sans interaction.  The adjustment range is simplified: - the fixing points of the rails are very close to the concrete fasteners. - The adjustments in yaw, pitch and roll are without interaction.

Les dimensions de la bande dépendent des applications visées. Dans des exemples d'application typiques, la section brute de la bande épaisse avant usinage peut-être de l'ordre de 60 à 100 mm d'épaisseur, par exemple environ 80 mm d'épaisseur. Sa largeur peut être de l'ordre de 400 à 700 mm, par exemple de l'ordre de 500 mm,. Ce profil est constant sur toute la longueur du banc, c[ui peut faire par exemple entre 3 et 15 mètres de long. Avantageusement, la bande est disposée à plat sur une face principale du socle. Cette face, et donc la bande, peut être horizontale, mais peut aussi être verticale ou oblique selon les cas. Avantageusement, la bande est supportée sur le socle par des vérins de nivellement prévus à intervalles réguliers, par exemple le long des deux bords longitudinaux de la bande. Il est prévu des vérins de nivellement agissant sur la hauteur de la bande et des vérins d'alignement agissant sur l'alignement par rapport à une bride latérale. Les vérins de nivellement sont prévus avantageusement en alternant vérins de poussée et vérins de traction.  The dimensions of the band depend on the intended applications. In typical application examples, the gross section of the thick strip before machining may be in the range of 60 to 100 mm thick, for example about 80 mm thick. Its width can be of the order of 400 to 700 mm, for example of the order of 500 mm. This profile is constant over the entire length of the bench, it can do for example between 3 and 15 meters long. Advantageously, the strip is arranged flat on a main face of the base. This face, and therefore the band, can be horizontal, but can also be vertical or oblique depending on the case. Advantageously, the strip is supported on the base by leveling jacks provided at regular intervals, for example along the two longitudinal edges of the strip. Leveling jacks acting on the height of the strip and alignment jacks acting on the alignment with respect to a side flange are provided. The leveling jacks are advantageously provided by alternating thrust cylinders and traction cylinders.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description  Other features and advantages of the invention will appear on reading the description

suivante, en référence aux dessins annexés sur lesquels :  following, with reference to the accompanying drawings in which:

-la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un banc conforme à l'invention pour une machine dont n'est représentée qu'une partie.  FIG 1 is a schematic perspective view of a bench according to the invention for a machine of which only a part is represented.

-la figure 2 est une vue en coupe transversale du 10 banc de la figure 1.  FIG. 2 is a cross-sectional view of the bench of FIG. 1.

-la figure 3 est une vue de détail d'un mode de réalisation plus précis du banc des figures 1 et 2.  FIG. 3 is a detailed view of a more precise embodiment of the bench of FIGS. 1 and 2.

Les figures montrent la moitié d'une installation de guidage d'un portique de machine ou traverse mobile  The figures show half of a guide installation of a machine gantry or mobile traverse

15 10 qui doit se déplacer longitudinalement sur deux rails 11 (un seul rail 11 est représenté, un rail analogue est prévu à l'autre extrémité non représentée de la traverse mobile, symétrique de celle qui est représentée). Chaque rail 11 est supporté sur un banc de guidage constitué  10 which must move longitudinally on two rails 11 (only one rail 11 is shown, a similar rail is provided at the other end not shown of the movable cross member, symmetrical to that shown). Each rail 11 is supported on a guide bar constituted

20 d'une bande épaisse horizontale 12 portée par un massif longitudinal 13 en béton armé présentant une face horizontale, permettant de placer le dispositif de guidage à un certain niveau au-dessus du sol de béton 14 et de lui, apporter toute la rigidité nécessaire. Les  20 of a horizontal thick band 12 carried by a longitudinal solid mass 13 of reinforced concrete having a horizontal face, to place the guide device at a certain level above the concrete floor 14 and him, provide all the necessary rigidity . The

25 installations concernées par l'invention sont en effet les installations lourdes où on utilise un socle, en béton ou métallique, pour assurer la rigidité de l'ensemble, et non les installations autoporteuses plus petites.  The installations concerned by the invention are in fact the heavy installations where a base, made of concrete or metal, is used to ensure the rigidity of the assembly, and not the smaller self-supporting installations.

30 Pour régler parfaitement la bande, il est prévu de place en place, le long des deux bords de la plaque 12 des vérins de nivellement, alternant en vérins de poussée 15 aptes à pousser la plaque 12 vers le haut et en vérins de traction 16 aptes à tirer vers le bas la  To perfectly adjust the band, it is provided from place to place, along the two edges of the plate 12 of the leveling jacks, alternating thrust cylinders 15 able to push the plate 12 upwards and traction cylinders 16 able to pull down the

35 plaque 12. La figure 1 montre les lamages 20 correspondant à l'emplacement des vérins de nivellement. Naturellement, on pourrait utiliser des vérins de nivellement qui possèdent un bridage ou des vérin de traction concentriques aux vérins de poussée, ou toute autre disposition équivalente. Le long d'un bord de la bande horizontale 12 est disposée une bride longitudinale 17 servant de référence pour des vérins d'alignement latéral 18. La combinaison d'action de ces trois sortes de vérins permet de régler le lacet, le tangage et le roulis de la bande 12, sans interaction entre ces différentes grandeurs. L'absence d'interaction est rendue possible par l'utilisation d'une bande 12 alors qu'au contraire, l'utilisation classique d'un caisson entraînait une interaction entre ces facteurs. La machine 10 est guidée sur le rail 11 par l'intermédiaire de patins de guidage 21 (associés à des cales de réglage de hauteur 21') présentant des jeux d'organe de roulement non représentés coopérant avec une ou généralement plusieurs faces du rail 11. Le ou les rails 11 peuvent être placés sur la face supérieure de la bande 12, voire sur la tranche. Sur le bord externe de la bande 12, on peut prévoir une règle de mesure 22 qui peut être lue par des capteurs embarqués sur la traverse 10. Enfin la figure 3 montre le moteur linéaire 23 qui sert à mouvoir le portique 10. Les différents usinages sur les trois faces de la bande 12 permettent d'assembler tous les éléments 30 nécéssaires : -vis de calage et de blocage sur le béton (les vérins 15, 16, 18) - rails de guidage et de précision il - règle de mesure 22 35 -butoir de sécurité 6 2900919 - protecteur mobile - tôlerie de protection ou d'embellissement -éléments de moteur 23 ou de crémaillères. La réduction important des étapes de fabrication, 5 la simplification de la gamme de réglage et la diminution de la masse de matière permet : - de réaliser une diminution importante des coûts de réalisation et de transport ; - de diminuer la durée de fabrication avec un délai 10 fiable ; d'avoir un brut matière fiable ; tout en assurant la fonction principale de tenue des rails de guidage avec le même comportement statique et dynamique que les solutions traditionnelles. 15  Plate 12. Figure 1 shows the countersinks 20 corresponding to the location of the leveling jacks. Naturally, one could use leveling jacks which have a clamping or concentric pulling jack to thrust cylinders, or any other equivalent arrangement. Along one edge of the horizontal strip 12 is disposed a longitudinal flange 17 serving as a reference for lateral alignment cylinders 18. The combination of action of these three kinds of jacks makes it possible to adjust the yaw, the pitch and the roll of the band 12, without interaction between these different quantities. The absence of interaction is made possible by the use of a band 12 whereas, on the contrary, the conventional use of a box causes an interaction between these factors. The machine 10 is guided on the rail 11 by means of guide shoes 21 (associated with height adjustment wedges 21 ') having not shown rolling member assemblies cooperating with one or generally several faces of the rail 11 The one or more rails 11 may be placed on the upper face of the strip 12, or even on the wafer. On the outer edge of the strip 12, there can be provided a measuring ruler 22 which can be read by sensors on board the crosspiece 10. Finally, Figure 3 shows the linear motor 23 which serves to move the gantry 10. The different machining on the three faces of the strip 12 allow to assemble all the necessary elements 30: -vis of wedging and locking on the concrete (the cylinders 15, 16, 18) - guide rails and precision it - measuring ruler 22 35 -head of security 6 2900919 - movable protector - sheet metal of protection or embellishment - elements of motor 23 or racks. The significant reduction in manufacturing steps, the simplification of the adjustment range and the reduction in the mass of material makes it possible: to achieve a significant reduction in production and transport costs; to reduce the manufacturing time with a reliable delay; to have a reliable raw material; while ensuring the main function of holding the guide rails with the same static and dynamic behavior as traditional solutions. 15

Claims (11)

REVENDICATIONS 1) Banc de guidage linéaire de machine lourde (10) pour servir d'interface entre un socle (13) assurant la rigidité de l'ensemble et au moins un rail (11) de guidage de la machine, caractérisé en ce que le banc est composé par une bande épaisse (12) en métal massif.  1) Linear heavy machine guide bench (10) to serve as an interface between a base (13) ensuring the rigidity of the assembly and at least one guide rail (11) for guiding the machine, characterized in that the bench is composed of a thick band (12) of solid metal. 2) Banc selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (12) est: obtenue par découpe dans une plaque ayant une épaisseur adéquate, ou par mise à longueur dans un profilé sortant des laminoirs.  2) Bench according to claim 1, characterized in that the strip (12) is: obtained by cutting in a plate having a suitable thickness, or by length in a profile out of the rolling mills. 3) Banc selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande (12) est supportée sur le socle (13) par des vérins de nivellement (15, 16) agissant sur la hauteur de la bande (12).  3) Bench according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the strip (12) is supported on the base (13) by leveling jacks (15, 16) acting on the height of the strip (12). ). 4) Banc selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits vérins de nivellement (15, 16) sont prévus à intervalles réguliers le long des deux bords longitudinaux de la bande (12).  4) Bench according to claim 3, characterized in that said leveling jacks (15, 16) are provided at regular intervals along the two longitudinal edges of the strip (12). 5) Banc selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les vérins de nivellement (15, 16) sont: prévus en alternant vérins de poussée (15) et vérins de traction (16).35  5) Bench according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the leveling jacks (15, 16) are: provided alternately thrust cylinders (15) and traction cylinders (16) .35 6) Banc selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par des vérins d'alignement (18) agissant sur l'alignement par rapport à une bride latérale (17).  6) Bench according to any one of claims 3 to 5, characterized by alignment cylinders (18) acting on the alignment with respect to a side flange (17). 7) Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la section brute de la bande épaisse avant usinage est de l'ordre de 60 à 100 mm d'épaisseur et de 400 à 700 mm de largeur.  7) Bench according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the rough section of the thick band before machining is of the order of 60 to 100 mm thick and 400 to 700 mm wide. 8) Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la longueur de la :bande (12) est comprise entre 3 et 15 mètres.  8) Bench according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the length of the strip (12) is between 3 and 15 meters. 9) :Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le socle (13) est un massif en béton. 20  9): Bench according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the base (13) is a concrete block. 20 10) Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la bande (12) est disposée à plat sur une face du socle (13). 25  10) Bench according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the strip (12) is arranged flat on one side of the base (13). 25 11) Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la bande (12) est disposée horizontalement. 10 15  11) Bench according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the strip (12) is arranged horizontally. 10 15
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