WO2004060699A1 - Machine a graver polaire - Google Patents

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WO2004060699A1
WO2004060699A1 PCT/FR2003/003908 FR0303908W WO2004060699A1 WO 2004060699 A1 WO2004060699 A1 WO 2004060699A1 FR 0303908 W FR0303908 W FR 0303908W WO 2004060699 A1 WO2004060699 A1 WO 2004060699A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engraving
barrel
rotation
tool
arrow
Prior art date
Application number
PCT/FR2003/003908
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Finot
Victor Schmitt
Original Assignee
Gravograph Industrie International
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gravograph Industrie International filed Critical Gravograph Industrie International
Priority to AU2003303650A priority Critical patent/AU2003303650A1/en
Publication of WO2004060699A1 publication Critical patent/WO2004060699A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B3/00—Artist's machines or apparatus equipped with tools or work holders moving or able to be controlled substantially two- dimensionally for carving, engraving, or guilloching shallow ornamenting or markings
    • B44B3/02—Artist's machines or apparatus equipped with tools or work holders moving or able to be controlled substantially two- dimensionally for carving, engraving, or guilloching shallow ornamenting or markings wherein plane surfaces are worked

Definitions

  • TITLE Polar engraving machine.
  • the present invention relates to an engraving and / or marking machine, intended more particularly to be used for the personalization of objects, for industrial marking and small signage. However, it is not limited to these areas and can be used in other situations, provided that the working surface remains relatively small.
  • engraving machines include a frame which supports a screw and guide shafts of a carriage crossed along an abscissa axis.
  • the cross carriage supports a transverse frame which is provided with screws and guide shafts along the axes of the ordinates and the dimensions.
  • the object to be engraved is immobilized on a working support. It is the movement of the work support relative to a fixed engraving tool which allows the chosen motif to be engraved on the object.
  • the relative movements of the object with respect to the engraving tool are ensured by means of a crossed carriage, mounted on axes at right angles, according to rectangular coordinates.
  • Such a machine has a complex, expensive structure and requires perfect squaring between the guide shafts along the abscissa axis and along the ordinate axis. Otherwise, the machine may have blocking points, preventing its correct operation. The assembly of this machine must therefore be carried out with great precision, which lengthens the duration and the cost of manufacture.
  • the invention relates to an engraving and / or marking machine, comprising a frame constituting a support for a work area capable of receiving an object and capable of allowing said object to be immobilized, at least during the engraving and / or marking, said machine being characterized in that said frame constitutes a support for a bracket consisting of a barrel and an arrow provided with a tool-carrying head, and in that it further comprises means for positioning said tool relative to said object in cylindrical coordinates, said positioning means comprising: - translation means, for horizontally moving said tool at a controlled distance r from said barrel,
  • FIG. 1 is a perspective view of a machine according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotation and lifting means for implementing the invention
  • FIG. 3 is a sectional view of the lifting means, along a vertical plane passing through the longitudinal axis of said engraving and / or marking machine
  • FIG. 4 is a sectional view of the lifting means, along a plane perpendicular to the cutting plane of FIG. 3,
  • FIG. 5 is a sectional view along a longitudinal vertical plane, of a machine according to the invention.
  • the present invention relates to an engraving and / or marking machine 1 comprising a frame 2.
  • the frame 2 constitutes, directly or indirectly, a support for a work area 3 capable of receiving an object to be engraved and / or to mark.
  • Said working area 3 can be secured to a mobile carriage 4, the position of which can be adjusted using a crank 5.
  • the mobile carriage 4 can be provided with blocking means which are engaged before starting the operations, or which are engaged automatically during the operation of the engraving and / or marking machine.
  • said frame 2 constitutes a support for a bracket 6 consisting of a barrel 7 and an arrow 8 provided with a tool holder head 9.
  • Said tool holder head is capable of receiving an engraving or marking 10, not illustrated.
  • said machine further comprises positioning means 11, 12, 13 of said tool 10 relative to said object according to cylindrical coordinates (r, ⁇ , z), said positioning means comprising:
  • the present invention also comprises means for commanding and controlling said means of translation 11, of rotation 12, and lifting 13.
  • Said command and control means can be in the form of an electronic and / or software servo, which in particular comprises a function for converting Cartesian coordinates into cylindrical coordinates and vice versa.
  • CAD computer-aided design
  • said frame 2 constitutes a cover and a support for said positioning means 11-13 which protects them from the outside and also protects the operator.
  • said horizontal translation means 11 comprise means for moving and guiding said arrow 8 substantially horizontally, along guide means fixed relative to said barrel 7.
  • said horizontal translation means 11 comprise a first drive member 14 able to drive in particular a screw 15 of length substantially equal to that of said arrow 8.
  • Said horizontal translation means 11 also comprise a guide carriage 16 secured to the upper end of said barrel 7 and in particular provided with a tapping 17 capable of cooperating with said screw 15.
  • Said arrow 8 is in the form of a hollow movable profile 18 to which are subjected, in particular internally, said first drive member 14 and said screw 15.
  • said arrow 8 moves in one direction or the other along said threaded carriage 16 and said tool 10 approaches or moves away from said barrel 7 and it is possible to control the distance r between said barrel 7 and said tool 10.
  • said barrel 7 comprises at least two coaxial pieces 19, 20, arranged vertically and cooperating with each other, a first 19 of said pieces being subject to said rotation means 12 for transmitting the rotational movement at said barrel 7, the second 20 of said parts cooperating with said lifting means 13 to transmit the lifting movement to said boom 8.
  • said barrel 7 comprises at least one hollow tube 19 having a longitudinal opening 21 as well as a column 19 provided with a radial lug 22.
  • Said column 19 is placed in said hollow tube, said lug 22 cooperating with said longitudinal opening 21 for locking said column 20 in rotation inside said hollow tube 19.
  • Said lifting means 13 cooperate with said lug 22 to drive said column 20 in vertical displacement and said rotation means 12 cooperate with said hollow tube 19 to drive said barrel 7 in rotation.
  • said column 20 will be able to enter into translation vertical inside said hollow tube 19 and will be guided by said lug 22 cooperating with said longitudinal opening 21 of said hollow tube 19.
  • Said hollow tube 19 may be provided internally with a means to facilitate the vertical translation of said column 20, such than a ball bushing 23 or a smooth ring.
  • said rotation means 12 are in the form of a toothed sector 24 meshing with an endless screw 25 controlled by a second drive member 26.
  • said hollow tube 19 is coaxially secured to said toothed sector 24.
  • said toothed sector 24 is rotated at an angle ⁇
  • said hollow tube 19 will also be rotated at the same angle ⁇ .
  • Said hollow tube 19 will then drive said lug 22 in rotation, which is fixed to said column 20.
  • the rotational movement will be able to be transmitted to column 20, to which said arrow 8 can be subjected, in particular by the 'through said guide carriage 16.
  • said lug 22 is in the form of a rack subjected longitudinally to said column 20.
  • Said lifting means are in the form of a third motor member 28 capable of driving a transmission mechanism, in particular of reduction 29, which meshes with said rack 22.
  • Said third motor member 28 and said transmission mechanism 29 are carried by said toothed sector 24.
  • the tool 10 To carry out the etching and / or marking of a plate, it is preferable for the tool 10 to be in abutment against said plate.
  • Said motor shaft 38 can be supported by two bearings on either side of said worm screw 25, one near said second motor member 26 and the other opposite said second motor member 26 relative to said endless screw 25.
  • This second bearing can, for example, be supported by a stud 39.
  • the means of compensating for the play between the sleeve 19 and the rack 22 it is for example a device for eccentric compression 40.
  • Such a device consists of a pair of eccentrics 41 arranged on either side of the rack 22 and enclosing said rack 22. Their axis of rotation is subject to an axis support 42 itself even secured to said sheath 19. This eccentric device therefore makes it possible to reduce the clearance between the sheath 19 and the rack 22.
  • the drive members In order to improve the guidance of said arrow 8, it can be provided with longitudinal slides capable of cooperating with, for example, follower rollers subject to said guide carriage 16, in particular to reduce the clearance between said arrow 8 and said carriage 16. According to an advantageous characteristic, the drive members
  • the engraving surface can delimit a rectangle of 120 x 80 mm 2 .
  • the angle of rotation ⁇ can be between - ⁇ / 6 and ⁇ / 6 radians.
  • the maximum radius r is in particular 182 mm.
  • the vertical travel is small, around 30 mm.
  • the means of translation, rotation and lifting are arranged in a compact manner with respect to each other, which allows a significant saving of space.
  • said arrow 8 can also be provided with a device 30 for adjusting the pressure applied by said tool 10 to said object.
  • Said device 30 comprises on the one hand a longitudinal spring leaf 31 fixed by one end 32 to said arrow 8.
  • Said tool-holder head 9 is subjected at least indirectly to the free end 33 of said spring leaf 30.
  • said pressure adjustment device 30 comprises a slider 34 cooperating with said spring leaf 31.
  • said free length of oscillating will be more or less significant and said tool holder head 9 can be move with a greater or lesser amplitude.
  • said tool-holder head 9 can be subjected to said arrow 8 by means of a column 35 fixed to the free end 33 of said spring leaf 31, and whose vertical stroke is guided and limited by a bore provided in the tool head 9 of said arrow 8.
  • a drive mechanism for the engraving tool 10 in rotation is for example an electric motor, the output shaft of which cooperates with a belt, to drive said tool 10, or any other motor device.
  • the tool can be a micropercussion system, known elsewhere.
  • said tool can be a cutting tool using a laser, known elsewhere.
  • said tool can be driven in rotation during the etching operations, by an electric motor with a hollow axis, said hollow axis being integral with the rotor of said motor.

Landscapes

  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)

Abstract

L'invention est relative à une machine à graver et/ou à marquer, comprenant un bâti (2) constituant un support pour une aire de travail (3) apte à recevoir un objet à graver et apte à permettre l'immobilisation dudit objet au moins pendant les opérations de gravure. Selon l'invention, ladite machine est caractérisée en ce que ledit bâti (2) constitue un support pour une potence constituée d'un fût (7) et d'une flèche (8) munie d'une tête porte-outil (9), et en ce qu'elle comprend en outre des moyens de positionnement de l’outil (10) par rapport audit objet selon des coordonnées cylindriques, lesdits moyens de positionnement comprenant: - des moyens de translation (11), pour déplacer horizontalement ledit outil (10) à une distance contrôlée dudit fût (7), - des moyens de rotation (12) pour tourner ladite flèche (8) d'un angle contrôlé par rapport à une position de référence, - des moyens de levage (13), pour déplacer verticalement ledit outil (10) à une hauteur contrôlée dudit objet, - des moyens de commande et de contrôle desdits moyens de translation, rotation et levage.

Description

TITRE : Machine à graver polaire.
La présente invention concerne une machine à graver et/ou à marquer, prévue plus particulièrement pour être utilisée pour la personnalisation d'objets, pour le marquage industriel et la petite signalisation. Elle n'est cependant pas limitée à ces domaines et peut être utilisée dans d'autres situations, pour autant que la surface de travail reste relativement réduite.
Traditionnellement, les machines à graver comprennent un bâti qui supporte une vis et des arbres de guidage d'un chariot croisé selon un axe des abscisses. Le chariot croisé supporte quant à lui un bâti transversal qui est muni des vis et des arbres de guidage selon les axes des ordonnées et des cotes. Dans une telle machine, l'objet à graver est immobilisé sur un support de travail. C'est le déplacement du support de travail par rapport à un outil de gravure fixe qui permet de graver le motif choisi sur l'objet. Ainsi, les déplacements relatifs de l'objet par rapport à l'outil de gravure sont assurés grâce à un chariot croisé, monté sur des axes en équerre, selon des coordonnées rectangulaires.
Une telle machine présente une structure complexe, onéreuse et nécessite un équerrage parfait entre les arbres de guidage selon l'axe des abscisses et selon l'axe des ordonnées. En effet, dans le cas contraire, la machine risque de présenter des points de blocage, empêchant son fonctionnement correct. Le montage de cette machine doit donc être réalisé avec une grande précision, ce qui allonge la durée et le coût de fabrication.
Par ailleurs, une telle machine est peu adaptée aux surfaces réduites, du fait de l'encombrement qu'elle représente et de son coût. Elle est donc prévue pour de grandes surfaces de gravure, de l'ordre de 200 cm2
Le but de la présente invention est de proposer une machine à graver et/ou à marquer qui pallie les inconvénients précités, et notamment qui permette de limiter l'aire de gravure maximale en diminuant son coût. Un autre but de la présente invention est de proposer une machine à graver d'un montage simplifié, facile à entretenir. Un autre but de la présente invention est encore de fournir une machine à graver compacte et simple d'emploi.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
L'invention concerne une machine à graver et/ou à marquer, comprenant un bâti constituant un support pour une aire de travail apte à recevoir un objet et apte à permettre une immobilisation dudit objet, au moins pendant les opérations de gravure et/ou de marquage, ladite machine étant caractérisée en ce que ledit bâti constitue un support pour une potence constituée d'un fût et d'une flèche munie d'une tête porte-outil, et en ce qu'elle comprend en outre des moyens de positionnement dudit outil par rapport audit objet selon des coordonnées cylindriques, lesdits moyens de positionnement comprenant : - des moyens de translation, pour déplacer horizontalement ledit outil à une distance contrôlée r dudit fût,
- des moyens de rotation pour tourner ladite flèche d'un angle contrôlé θ par rapport à une position de référence,
- des moyens de levage pour déplacer verticalement ledit outil à une hauteur contrôlée z dudit objet,
- des moyens de commande et de contrôle desdits moyens de translation, rotation et levage.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description, accompagnée des dessins en annexe, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective des moyens de rotation et de levage pour la mise en œuvre de l'invention,
- la figure 3 est une vue en coupe des moyens de levage, selon un plan vertical passant par l'axe longitudinal de ladite machine à graver et/ou à marquer, - la figure 4 est une vue en coupe des moyens de levage, selon un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3,
- la figure 5 est une vue en coupe selon un plan vertical longitudinal, d'une machine conforme à l'invention. Comme illustré à la figure 1 , la présente invention concerne une machine à graver et/ou à marquer 1 comprenant un bâti 2. Le bâti 2 constitue, directement ou indirectement, un support pour une aire de travail 3 apte à recevoir un objet à graver et/ou à marquer. Ladite aire de travail 3 peut être solidaire d'un chariot mobile 4 dont la position peut être réglée à l'aide d'une manivelle 5.
Pendant le travail de l'objet, ladite aire de travail est apte à permettre l'immobilisation dudit objet. En particulier, le chariot mobile 4 peut être pourvu de moyens de blocage que l'on enclenche avant de commencer les opérations, ou qui s'enclenchent automatiquement au cours du fonctionnement de la machine à graver et/ou à marquer.
En outre, ledit bâti 2 constitue un support pour une potence 6 constituée d'un fût 7 et d'une flèche 8 munie d'une tête porte-outil 9. Ladite tête porte-outil est apte à recevoir un outil de gravure ou de marquage 10, non illustré. Selon l'invention, ladite machine comprend en outre des moyens de positionnement 11 ,12, 13 dudit outil 10 par rapport audit objet selon des coordonnées cylindriques (r, θ, z), lesdits moyens de positionnement comprenant :
- des moyens de translation 11 pour déplacer horizontalement ledit outil 10 à une distance contrôlée r dudit fût 7,
- des moyens de rotation 12 pour tourner ladite flèche 8 d'un angle contrôlé θ par rapport à une position de référence,
- des moyens de levage 12 pour déplacer verticalement ledit outil 10 à une hauteur contrôlée z dudit objet. La présente invention comprend également des moyens de commande et de contrôle desdits moyens de translation 11 , de rotation 12, et de levage 13.
On rappelle que, si un point de l'espace a pour coordonnées
(x,y,z) dans un repère orthonormé direct (0;ï,],k) , alors on peut définir r et θ, les coordonnées polaires du projeté orthogonal du point considéré dans le
Figure imgf000006_0001
x = rcosθ y = r sin θ r2 = x2 + y2
Les coordonnées cylindriques du point considéré sont alors (r,θ,z). Il et donc aisé de passer d'un jeu de coordonnées à l'autre, à l'aide de simples opérations trigonométriques. Lesdits moyens de commande et de contrôle peuvent se présenter sous la forme d'un asservissement électronique et/ou logiciel, qui comprend notamment une fonction de conversion des coordonnées cartésiennes en coordonnées cylindriques et réciproquement.
Par exemple, il pourra s'agir d'un programme de conception assisté par ordinateur (CAO) constituant une interface pour l'opérateur. Grâce à ce programme de CAO, l'opérateur peut continuer à travailler avec les mêmes méthodes, notamment en définissant des motifs à graver ou à marquer d'après ses coordonnées cartésiennes, lesquelles sont ensuite converties en coordonnées cylindrique et utilisées sous cette forme pour commander et contrôler ladite machine.
Avantageusement, ledit bâti 2 constitue un cache et un support pour lesdits moyens de positionnement 11-13 ce qui les protège de l'extérieur et protège également l'opérateur.
Comme représenté à la figure 5, lesdits moyens de translation horizontale 11 comprennent des moyens pour déplacer et guider ladite flèche 8 sensiblement horizontalement, le long de moyens de guidage fixes par rapport audit fût 7. En particulier, lesdits moyens de translation horizontale 11 comprennent un premier organe moteur 14 apte à entraîner notamment en rotation une vis 15 de longueur sensiblement égale à celle de ladite flèche 8. Lesdits moyens de translation horizontale 11 comprennent également un chariot de guidage 16 assujetti à l'extrémité supérieure dudit fût 7 et notamment muni d'un taraudage 17 apte à coopérer avec ladite vis 15.
Ladite flèche 8 se présente quant à elle sous la forme d'un profilé mobile creux 18 auquel sont assujettis, notamment intérieurement, ledit premier organe moteur 14 et ladite vis 15.
Quand ledit premier organe moteur 14 entraîne ladite vis 15, celle-ci coopère avec le taraudage 17 du chariot de guidage 16. Comme ce dernier est monté fixe par rapport au fût 7 de la potence 6, c'est la vis 15 qui va se déplacer par rapport audit fût. De ce fait, elle entraîne la flèche 8 à laquelle ladite vis 15 et ledit organe moteur 14 sont assujettis.
De la sorte, selon le sens de rotation de ladite vis 15, ladite flèche 8 se déplace dans un sens ou dans l'autre le long dudit chariot taraudé 16 et ledit outil 10 se rapproche ou s'éloigne dudit fût 7 et il est possible de contrôler la distance r entre ledit fût 7 et ledit outil 10.
Tel que représenté aux figures 2 à 4 et conformément à l'invention, ledit fût 7 comprend au moins deux pièces 19, 20 coaxiales, disposées verticalement et coopérant entre elles, une première 19 desdites pièces étant assujettie auxdits moyens de rotation 12 pour transmettre le mouvement de rotation audit fût 7, la seconde 20 desdites pièces coopérant avec lesdits moyens de levage 13 pour transmettre le mouvement de levage à ladite flèche 8.
Avantageusement, ledit fût 7 comprend au moins un tube creux 19 présentant une ouverture longitudinale 21 ainsi qu'une colonne 19 munie d'un ergot radial 22. Ladite colonne 19 est placée dans ledit tube creux, ledit ergot 22 coopérant avec ladite ouverture longitudinale 21 pour bloquer ladite colonne 20 en rotation à l'intérieur dudit tube creux 19. Lesdits moyens de levage 13 coopèrent avec ledit ergot 22 pour entraîner ladite colonne 20 en déplacement vertical et lesdits moyens de rotation 12 coopèrent avec ledit tube creux 19 pour entraîner ledit fût 7 en rotation.
Ainsi, ladite colonne 20 va pouvoir entrer en translation verticale à l'intérieur dudit tube creux 19 et sera guidée par ledit ergot 22 coopérant avec ladite ouverture longitudinale 21 dudit tube creux 19. Ledit tube creux 19 pourra être muni intérieurement d'un moyen pour faciliter la translation verticale de ladite colonne 20, tel qu'une douille à bille 23 ou une bague lisse.
A l'aide de ce dispositif, il est donc possible de commander la hauteur de ladite colonne 20, et partant, celle dudit outil 10, par rapport à l'objet à graver.
Avantageusement, lesdits moyens de rotation 12 se présentent sous la forme d'un secteur denté 24 engrenant avec une vis sans fin 25 commandée par un deuxième organe moteur 26. Dans ce cas, ledit tube creux 19 est assujetti coaxialement audit secteur denté 24. Ainsi, lorsque ledit secteur denté 24 est entraîné en rotation, selon un angle θ, ledit tube creux 19 sera également entraîné en rotation, selon le même angle θ. Ledit tube creux 19 va alors entraîner ledit ergot 22 en rotation, lequel est fixé à ladite colonne 20. Ainsi, le mouvement de rotation va pouvoir être transmis jusqu'à la colonne 20, à laquelle peut être assujettie ladite flèche 8, notamment par l'intermédiaire dudit chariot de guidage 16.
Dès lors, il est possible de contrôler l'angle de rotation θ de ladite flèche 8 par rapport à une position de référence. On pourra choisir comme position de référence celle dans laquelle l'axe longitudinal de ladite flèche 8 est parallèles à celui de ladite machine à graver.
Afin de faciliter la rotation dudit fût 7 ou tube creux 19 par rapport au bâti 2, il peut être avantageux de prévoir des roulements à bille 27 fixés audit bâti 2, avec lesquels coopère ledit tube creux 19.
Selon l'invention, ledit ergot 22 se présente sous la forme d'une crémaillère assujettie longitudinalement à ladite colonne 20. Lesdits moyens de levage se présentent sous la forme d'un troisième organe moteur 28 apte à entraîner un mécanisme de transmission, notamment de réduction 29, lequel engrène avec ladite crémaillère 22. Ledit troisième organe moteur 28 et ledit mécanisme de transmission 29 sont portés par ledit secteur denté 24.
Pour réaliser la gravure et/ou le marquage d'une plaque, il est préférable que l'outil 10 soit en appui franc contre ladite plaque.
De plus, on aura pu constater, notamment à la figure 5, que les moyens de translation 11 pour déplacer horizontalement ledit outil 10 à une distance contrôlée r dudit fût 7 sont placés en porte-à-faux par rapport audit fût 7. Cela se répercute sur la rigidité de l'ensemble. Le fait de travailler sur des surfaces réduites et donc le fait que le rayon r soit limité, permet de diminuer les effets que pourrait avoir cette moindre rigidité. Pour améliorer encore la qualité de gravure et/ou de marquage, on peut ajouter divers moyens de réglage et de rattrapage du jeu non seulement entre le fourreau 19 et la crémaillère 22, mais également entre le chariot de guidage 16 et le profilé mobile creux 18 ainsi qu'entre la vis sans fin 25 et le secteur denté 24. Tout d'abord, ladite vis sans fin 25 peut être légèrement précontrainte contre ledit secteur denté 24. Cela permet d'assurer un contact intime et un meilleur engrenage entre ladite vis sans fin 25 et ledit secteur denté 24. En particulier, la vis sans fin 25 peut être montée sur l'arbre moteur 38 du second organe moteur 26 et bloquée en translation sur ledit arbre moteur 38.
Ledit arbre moteur 38 peut être supporté par deux paliers de part et d'autre de ladite vis sans fin 25, l'un à proximité dudit deuxième organe moteur 26 et l'autre à l'opposé dudit deuxième organe moteur 26 par rapport à ladite vis sans fin 25. Ce second palier peut, par exemple, être supporté par un plot 39. Pour précontraindre ladite vis sans fin 25 contre ledit secteur denté 24, il suffit alors de rapprocher très légèrement le plot 39 dudit secteur denté 24 de sorte que l'arbre moteur 38 du deuxième organe moteur 26 ne soit pas strictement parallèle à une tangente du secteur denté 24, mais très légèrement incurvé vers ledit secteur denté 24. En ce qui concerne les moyens de rattrapage du jeu entre le fourreau 19 et la crémaillère 22, il s'agit par exemple d'un dispositif de compression à excentrique 40. Un tel dispositif est constitué d'une paire d'excentriques 41 disposés de part et d'autre de la crémaillère 22 et enserrant ladite crémaillère 22. Leur axe de rotation est assujetti à un support d'axe 42 lui-même solidaire dudit fourreau 19. Ce dispositif à excentrique permet donc de diminuer le jeu entre le fourreau 19 et la crémaillère 22.
Afin d'améliorer le guidage de ladite flèche 8, celle-ci peut être munie de glissières longitudinales aptes à coopérer avec, par exemple, des galets suiveurs assujettis audit chariot de guidage 16, notamment pour diminuer le jeu entre ladite flèche 8 et ledit chariot 16. Selon une caractéristique avantageuse, les organes moteur
14, 26, 28 sont des moteurs électriques pas à pas.
Dans une telle machine à graver, la surface de gravure peut délimiter un rectangle de 120 x 80 mm2. L'angle de rotation θ peut être compris entre - π/6 et π/6 radians. Le rayon r maximum vaut en particulier 182 mm. Le débattement vertical est faible, d'environ 30 mm.
On constate que selon l'invention, les moyens de translation, rotation et levage sont disposés de façon compacte les uns par rapport aux autres, ce qui autorise un gain de place sensible.
De plus, les mécanismes mis en œuvre ne nécessitent pas un équerrage parfait, ce qui facilite la fabrication et l'entretien de machines conformes à l'invention.
Conformément à l'invention, ladite flèche 8 peut être munie en outre d'un dispositif 30 de réglage de la pression appliquée par ledit outil 10 sur ledit objet. Ledit dispositif 30 comprend d'une part une lame de ressort longitudinale 31 fixée par une extrémité 32 à ladite flèche 8. Ladite tête porte- outil 9 est assujettie au moins indirectement à l'extrémité libre 33 de ladite lame de ressort 30.
D'autre part, ledit dispositif 30 de réglage de la pression comprend un curseur 34 coopérant avec ladite lame de ressort 31. Suivant la position dudit curseur 34 sur ladite lame de ressort 31 , la longueur libre d'osciller sera plus ou moins importante et ladite tête porte-outil 9 pourra se déplacer avec une amplitude plus ou moins importante.
Par exemple, ladite tête porte-outil 9 peut être assujettie à ladite flèche 8 par l'intermédiaire d'une colonne 35 fixée à l'extrémité libre 33 de ladite lame de ressort 31 , et dont la course verticale est guidée et limitée par un alésage prévu dans la tête porte-outil 9 de ladite flèche 8.
Généralement, on trouve au niveau de la tête porte-outil 9 un mécanisme d'entraînement de l'outil de gravure 10 en rotation. Il s'agit par exemple d'un moteur électrique, dont l'arbre de sortie coopère avec une courroie, pour entraîner ledit outil 10, ou tout autre dispositif moteur. Selon une variante de l'invention, l'outil peut être un système de micropercussion, connu par ailleurs.
Selon une autre variante, ledit outil peut être un outil de découpe à l'aide d'un laser, connu par ailleurs. Dans ce cas, il n'y a pas besoin d'un dispositif de réglage de la pression tel que précédemment décrit. Avantageusement, ledit outil peut être entraîné en rotation pendant les opérations de gravure, par un moteur électrique à axe creux, ledit axe creux étant solidaire du rotor dudit moteur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine à graver et/ou à marquer (1), comprenant un bâti (2) constituant un support pour une aire de travail (3) apte à recevoir un objet à graver et apte à permettre l'immobilisation dudit objet au moins pendant les opérations de gravure et/ou de marquage, ladite machine étant caractérisée en ce que ledit bâti (2) constitue un support pour une potence (6) constituée d'un fût (7) et d'une flèche (8) munie d'une tête porte-outil (9, 10), et en ce qu'elle comprend en outre des moyens de positionnement (11-13) dudit outil (10) par rapport audit objet selon des coordonnées cylindriques, lesdits moyens de positionnement comprenant :
- des moyens de translation (11), pour déplacer horizontalement ledit outil (10) à une distance contrôlée (r) dudit fût (7),
- des moyens de rotation (12), pour tourner ladite flèche (8) d'un angle contrôlé (θ) par rapport à une position de référence, - des moyens de levage (13), pour déplacer verticalement ledit outil (10) à une hauteur contrôlée (z) dudit objet,
- des moyens de commande et de contrôle desdits moyens de translation (11), rotation (12) et levage (13).
2. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 1 , dans laquelle lesdits moyens de translation horizontale (11) comprennent des moyens pour déplacer et guider ladite flèche (8) sensiblement horizontalement, le long de moyens de guidage fixes par rapport audit fût (7).
3. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 2, dans laquelle : - lesdits moyens de translation horizontale (11) comprennent un premier organe moteur (14) apte en entraîner en rotation une vis (15) de longueur sensiblement égale à celle de ladite flèche (8), un chariot de guidage (16) étant assujetti à l'extrémité supérieure dudit fût (7) et étant muni d'un taraudage (17) apte à coopérer avec ladite vis (15), et, - ladite flèche (8) se présente sous la forme d'un profilé mobile creux (18) auquel sont assujettis ledit premier organe moteur (14) et ladite vis (15), de sorte que selon le sens de rotation de ladite vis (15), ladite flèche (8) se déplace dans un sens ou dans l'autre le long dudit chariot (16) et ledit outil (10) se rapproche ou s'éloigne dudit fût (7).
4. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 1 , dans laquelle ledit fût (7) comprend au moins deux pièces (19, 20) coaxiales, disposées verticalement et coopérant entre elles, une première (19) desdites pièces étant assujettie auxdits moyens de rotation (12) pour transmettre le mouvement de rotation audit fût (7), la seconde (20) desdites pièces coopérant avec lesdits moyens de levage (13) pour transmettre le mouvement de levage à ladite flèche (8).
5. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 4, dans laquelle ledit fût (7) comprend au moins d'une part, un tube creux (19) présentant une ouverture longitudinale (21), et d'autre part une colonne (20) munie d'un ergot radial (22), placée dans ledit tube creux (19), ledit ergot (22) coopérant avec ladite ouverture longitudinale (21) pour bloquer ladite colonne (20) en rotation à l'intérieur dudit tube creux (19), lesdits moyens de levage (13) coopérant avec ledit ergot (22) pour entraîner ladite colonne (20) en déplacement vertical et lesdits moyens de rotation (12) coopérant avec ledit tube creux (19) pour entraîner ledit fût (7) en rotation.
6. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 5, dans laquelle lesdits moyens de rotation (12) se présentent sous la forme d'un secteur denté (24) engrenant avec une vis sans fin (25) commandée par un deuxième organe moteur (26), ledit tube creux (19) étant assujetti coaxialement audit secteur denté (24).
7. Machine à graver et/ou à marquer selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle ledit ergot (22) se présente sous la forme d'une crémaillère (22) assujettie longitudinalement à ladite colonne (20) et dans laquelle lesdits moyens de levage (13) se présentent sous la forme d'un troisième organe moteur (28) coopérant avec ladite crémaillère (22) par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission (29).
8. Machine à graver et/ou à marquer selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans laquelle ledit tube creux (19) présente un moyen (23) apte à faciliter le déplacement de ladite colonne (20) selon son axe longitudinal.
9. Machine à graver et/ou à marquer selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit bâti (2) est muni d'au moins un roulement à billes (27) apte à coopérer avec ledit fût (7), afin de faciliter la rotation dudit fût (7) autour de son axe longitudinal.
10. Machine à graver et/ou à marquer selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite flèche (8) est munie en outre d'un dispositif (30) de réglage de la pression appliquée par ledit outil (10) sur ledit objet, ledit dispositif (30) comprenant d'une part, une lame de ressort longitudinale (31), fixée par une extrémité (32) à ladite flèche (8), ladite tête porte-outil (9) étant assujettie au moins indirectement à l'extrémité libre (33) de ladite lame de ressort (31), et d'autre part, un curseur (34) coopérant avec ladite lame de ressort (31) et prévu pour régler la longueur de ladite lame de ressort (31) libre d'osciller.
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