Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
2 ~ 3
Procédé et installation de faconna~e Dar emboutissa~e de Pièces issues
d'un matériau en bande
L'invention a trait à un procedé et à une installation de faSonnage, par
emboutissage, de pièces, issues d'un matériau en bande prédécoupé.
5 La présente invention trouvera son application dans le domaine de la
mécanique en général et, notamment, dans celui de la quincaillerie du
bâtiment .
Il est fréquent, dans de nombreux domaines, de réaliser des pièces par
embout~ssage, ces pièces étant issues d'un matériau en bande stocké sous
10 forme de bobines.
Ainsi, un dévidoir, disposé en début d'installation, commande le
déroulement de ladite bande, celle-ci étant orientée, ensuite, en
direction d'une unité de tronçonnage où elle est découpée en plusieurs
troncons de longueur déterminée en fonction de la pièce à réaliser. Puis
15 ces tronçons de bande prédécoupés sont amenés sous une presse et
subissent une ou plusieurs opérations d'emboutissage
A ce propos, on précisera que lorsqu'il est nécessaire d'effectuer
plusieurs opérations d'emboutissage sur une pièce, il est fréquent de
faire progresser cette dernière sous une même presse munie de plusieurs
20 matrices correspondant aux différentes opérations d'emboutissage à
réaliser .
Les techniques actuelles ont permis de développer des presses à cadence
de production particulièrement élevées. Ceci pose un certain nombre de
problèmes au niveau de leur alimentation qui, blen évidemment, doit
25 s'effectuer à une cadence identique. Des difficultés sont, notamment,
rencontrées lorsque les matériaux en bande mis en oeuvre sont du type
. métallique. En effet, dans ces conditions, 11 est généralement nécessaire
~ de redresser ladite bande en sortié de la bobine de manière à obtenir,
;~ après découpage, des tronçons de bande sensiblement rectilignes. Cette
3 0 opération tente à ralentir la phase de déroulement de la bande en
matériau métallique et, par conséquent, la cadence d'alimentation de la
presse. De plus, il convient de prendre en considération le fait que les
bobines, dont sont issus les matériaux en bande, sont particulièrement
2016~9~
lourdes et présentent une inertie, non négligeable, en début de rotation
et au freinage. Ceci est d'autant plus gênant que le déroulement de ces
bobines s'effectue de façon séquentielle et non en continu.
En fait, la présente invention se propose de remédier à ce problème que
pose l'alimentation d'une presse à cadence de production élevée en pièces
issues d'un materiau en bande.
Plus précisément, l'invention telle qu'est elle caractérisée dans les
revendications, résout le problème consistant en un procédé de façonnage
par emboutissage des pièces issues d'un matériau en bande prédécoupé
caractérisé par le fait que:
- on alimente, par l'intermédiaire de plusieurs bandes, provenant de
bobines distinctes, un dispositif de découpage de manière à constituer
des tronçons de bande de longueur correspondant aux pièces à réaliser;
- on amène les différents tronçons de bande prédécoupés dans une
position d'attente pour constituer un stock tampon ;
~ on prélève un à un les tronçons de bande ainsi stockés et en posi~ion
d'attente pour les acheminer, progressivement, sous les différents postes
d'usinage d'une presse à emboutir.
~ .
L'invention concerne également une installation permettant la mise en
oeuvre de ce procédé, installation caractérisée par le fait qu'elle
comporte:
:.
- des premiers moyens de transfert permettant d'amener un ou plusieurs
tronçons de bande prédécoupés depuis le dispositif de découpage dans
une position d'attente à l'entrée d'une presse à emboutir;
. 25 - et des seconds moyens de transYert susceptibles de prélever un à un,
lesdits tronçons de bandes en position d'attente pour les acheminer,
progressivement, sous les différents postes d'usinage de ladlte presse à
~ ~ emboutir.
:s~ Les avantages obtenus grace à la présente invention consistent,
essentiellement, en ce qu'il est possible d'alimenter une presse à
emboutlr au moyen de plusieurs bobines de matériau en bande de sorte
'
. .~ .
.
3 ~01629~
que cette cadence d'alimentation, ainsi multipliée, soit en conc~rdance
avec la cadence de ~roduction de ladite presse à emboutir.
L'invention est exposée, ci-après, plus en détail a l'aide de dessins
représentant seulement un mode d'exécution.
5 - la figure 1 représente une vue schématisée de l'installation conforme à
l'invention
- la figure 2 représente une vue schematisée et en élévation d'une
installation pour le façonnage par emboutissage de pièces issues d'un
matériau en bande, cette installation comprenant une presse à emboutir
10 et les différents moyens de transfert permettant de véhiculer des
tronçons de bande à façonner depuis une zone d'alimenlation à une zone
d'évacuation
- les figures 3 à 5 représentent des vues identiques à la figure 2 et
illustrant dans différentes positions les éléments constitutifs de
15 l'installation au cours d'un cycle d'emboutissage
- la figure 4 représente une vue schématisée et de dessus des moyens
de commande actionnant les différents moyens de transfert des tronçons
de bande.
On se réfère plus précisément a la figure 1.
20 La présente invention est relative à un procédé de façonnage par
^ emboutissage de pièces issues d'un matériau en bande prédécoupé. Plus
précisément, ladite bande l, notamment, du type métallique, est stockée,
; initialement, sous forme d'une bobine 2. Celle-ci est disposée sur un
dévidoir qui en assure la rotation, préférentiellement, de façon
25 séquentielle de manière à provoquer le déroulement de la bande }. Cette
dernière passe, initialement, au travers d'un redresseur 3 de sorte que,
après découpage, les tronçons de bande obtenus soient, sensiblément,
rectilignes. Enfin, la bande l est insérée dans une enfileuse 4 qui en
~- assure l'engagement, selon une longueur prédéterminée correspondant à la
30 longueur des pièces à réaliser, dans un dispositif de découpage 5.
En fait, et selon une caractéristique du procédé, objet de la présente
lnvention, le dispositif de decoupage 5 est alimenté par l'intermédiaire de
`
' :
', ' ' `'
~01~293
plusieurs bandes 1, 1 A issues de bobines 2, 2A distinctes de sorte que
la cadence de cette alimentation puisse être considérablement augmentée.
En effet, tel que déjà precisé plus haut, il s'avère, qu'en raison du
matériau mis en oeuvre et son stockage sous forme de bobines
5 particulièrement lourdes, l'alimentation au moyen d'une seule bande d'une
presse à emboutir est largement insuffisante pour autoriser le
fonctionnement de cette dernière à une cadence de production maximum.
Cependant, dans le cadre d'un approvisionnement par l'intermédiaire de
plusieurs bandes 1, lA se pose le problème du transfert, un par un, des
10 différents tronçons de bande 15, 15A depuis le dispositif de découpage 6
vers la presse à emboutir 8.
.
L'invention résout le problème en assurant un stock tampon 6 de ces
tronçons de bande 15, 1 5A issus du dispositif de découpage 5, entre ce
dernier et ladite presse à emboutir 8. Il suffit, alors, de prélever, un par
15 un, ces tronçons de bande 15, 15A depuis leur position d'attente 9, 9A,
9B de manière à les transférer progressivement, d'un poste d'usinage 11,
1 l~, 1 IB, à un autre sous ladite presse à emboutir 8.
;. La présente invention est également relative à une installation 14
permettant la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus. Cette
20 installation est représentée schématiquement dans la figure 1 et de
manière plus en détail dans les figures 2 à 6 suivantes.
Ainsi, tel que déjà précisé plus haut dans la description, les différentes
bandes 1, 1 A alimentent, initialement, un dispositif de découpage 5 de
manière à constituer des tronçons de bandes 15, 15A de longueur définie
25 par la pièce finale à réaliser.
` Depuis, ce dispositif de découpage 5, ces tronçons de bandes 15, 15Asont prélevés, selon l'invention, par des premiers moyens de transfert 16
de manière à les amener dans une position d'attente 9, 9A à l'entrée 17
de la presse a emboutir 8. Il s'agit, en somme de créer un stock tampon
30 ô au niveau de cette entrée 17 de la presse à emboutir 8 autorisant
ainsi, une alimentation à cadence élevée de cette dernière.
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. .
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20~ ~29~
Préférentiellement, les premiers moyens de transfert 16 sont constitués,
par exemple, par au moins deux bras 18 s'étendant au-dessous du
dispositif de découpage 5 et comportant, dans leur chant supérieur 19,
des logements 20, 20A susceptibles d'accueillir les différents tronçons de
5 bandes 15, 1 5A découpés simultanément. Ces bras 18 sont, par ailleurs,
animés d'un mouvement cyclique se décomposant en une montée, de
manière à prélever, au niveau du dispositif de découpage 5 lesdits
tronçons de bande 15, 15A, cette montée étant suivie d'un déplacement
horizontal, puis d'une descente pour déposer, à nouveau, ces tronçons de
10 bande 15, 15A dans leur position d'attente 9, 9A. Celles-ci
correspondent, par exemple, en des réservations 21, 21A, 21B aménagées
dans une table 22 disposée à l'avant du dispositif de découpage 5. Ces
bras 18 sont, ensuite, animés d'un second déplacement horizontal de
manière à r etrouver leur position initiale au dessous des tronçons de
15 bandes 15', 15A' suivants du dispositif de découpage 5.
On précisera, cependant, que ces bras 18 peuvent être remplacés par
des pinces exécutant, également, un mouvement cyclique pour transférer
les tronçons de bandes 15, 15A depuis le dispositif de découpage 5 dans
leur position d'attente 9, 9A. Ces premiers moyens de transfert 16
20 peuvent, encore, etre constitués par un tapis de transfert comportanl
des moyens support des tronçons de bande 15, 15A et présentant un
mouvement d'avance de type séquentiel.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation 14 comporte,
en outre, des seconds moyens de transfert 23 susceptibles de prélever,
2 5 un à un les tronçons de bande 15, 1 5A, 1 5B depuis leur position
d'attente 9, 9A, 9B de manière à les acheminer en directlon des
différents postes d'usinage 11, 1 lA à 1 lD sous la presse à emboutir 8.
En fait, ces seconds moyens de transfert.23 ont pour office de déplacer,
pas à pas, tant les tronçons de bandes 15, 1 5A, 1 5B disposés en position
30 d'attente 9, 9A, 9B que ceux 15C, 15D, 15E, 15F, 15G déj~ présents aux
différents postes d'usinage 11, 1 lA à 1 lD sous la presse à emboutir 8
depuis l'entrée 17 de cette dernière jusqu'à la sortie 24.
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Ainsi, au cours d'un cycle d'emboutissage correspondant à une remontée
et à une descente de la presse, ces seconds moyen.s de transfert 23
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` 6 ~01~93
viennent à prélever l'ensemble des tronçons de bandes 15, 15A à 15C
pour les faire avancer d'un pas 34 de sorte que le tronçon de bande
15G, disposé, initialement, en sortie 24 de la presse à emboutir 8, se :
voit éjecté de l'installation 14 au niveau d'une rampe d'évacuation 33,
5 tandis que les tronçons l 5B à 1 5F viennent à occuper les postes
d'usinage 11, 1 lA à 1 lD. Ils assurent par ailleurs, le transfert des
tronçons de bande 15, 15A, depuis leur position d'attente 9, 9A dans
leur position d'attente suivante, respectivement 9A, 9B.
On comprend, au vu de la description qui précède qu'un cycle des
10 seconds moyens de transfert 23 ne permet de dégager qu'une seule
position d'attente 9 et, plus précisément celle située au plus près du
dispositif de découpage 5. De ce fait, un cycle de fonctionnement des
premiers moyens de transfert (16) engendre un nombre de cycles des
seconds moyens de transfert (23) égal au nombre de tronçons de bande
(15, 15A) découpés et véhiculés, simultanément par lesdits premiers
moyens de transfert (16).
Finalement, cette disposition particulière de la presente invention permet
d'éviter que la cadence d'alimentation de la presse à emboutir 8 ne
limite la cadence de production de ces dernières.
20 Ces seconds moyens de transfert 23 peuvent emprunter une con~iguration
identique au premier moyen de transfert 16 décrit ci-dessus. Ainsi, ils
sont constitués, selon un premier mode de réalisation d'au moins deu~
bras 25 s'étendant au-dessous de l'ensemble des tronçons de bande 15,
15A à 15G disposés tant sur la table 22 que sous la presse à emboutir
2 5 8. Ces bras 25 comportent dans leur chant supérieur 26 des logements
27, 27A à 2~C au nombre égal auxdits troncons de bande 15, lSA à 15G
de sorte qu'ils soient en mesure de déplacer l'ensemble de ces derniers
d'un pas 34 au cours d'un cycle.
Celui-ci se décompose, d'une montée des bras 25 de manière à prélever
30 de leur position initiale l'ensemble des troncons lS, 15A à 15G, montée
suivie d'un déplacement horizontal sur une longueur correspondant à un
pas ~4. Ces bras 25 effectuent, ensuite, une descente pour disposer les
tron~ons de bande 15, 15A à 15G, soit dans leur position d'attente, 9A,
9B soit sous les postes d'usinage 11, 1 lA à 1 lD suivants, ou encore sur
:. ~. ';, '
7 20162~3
une rampe d'évacuation 33. Flnalement, ces bras 25 effectuent un second
déplacement horizontal de manière à retourner dans leur position
d ' origine .
Il convient de préciser que ce cycle des seconds moyens de transfert 23
5 est commandé par la presse à emboutir 8 de telle sorte que la montée,
suivie du déplacement d'un pas 34 des différents tronçons de bande et la
descente des bras 25 ait lieu pendant les phases de montées et
descentes de ladite presse à emboutir 8.
Selon un autre mode de réalisation, non représenté sur les différentes
10 figures, ces seconds moyens de transfert 23 sont constitués par des
pinces en nombre équivalent aux différents tronçons de bande 15, 15A,
15B en position d'attente et au~ tronçons de bande 15C à 15G disposés
sous les postes d'usinage 11, 1 lA à 1 lD. Ces pinces évoluent, dans ces
conditions, selon un mouvement cyclique de manière à faire avancer d'un
15 pas 34 les différents tronçons de bande 15, 15A à 15G à chaque cycle
d' emboutissage .
Par ailleurs, aux pinces précitées peuvent être substituées des ventouses
ou tout autre élément de préhension susceptible de déplacer les tronçons
de bande dans les conditions exposées ci-dessus.
~;
: 20 Dans tous les cas, tant les premiers moyens de transfert 16 que les
; seconds moyens de transfert 23 peuvent être actionnés par
: l'intermédiaire de moyens de commande 28 classiques. Ainsi et selon un
-; mode de réalisation représenté dans la figure 6, il peut être fait appel à
des arbres à came 29, 30 disposés au-dessous du dispositif de
25 découpage 5 et de la table 22. Ces arbres à cames 29, 30 conférent le
mouvement cyclique et selon la cadence désirée, aux bras 18 des
premiers moyens de transfert l 6 ou aux bras 25 des seconds moyens de
transfert 23. Un moteur 31 assure l'entra~nement desdits arbres à came
29, 30 au travers d'un système d'engrenage 32 permettant d'en faire
30 varier la vitesse de rotation.
Tel que délà précisé plus haut dans la description, le fonctionnement des
~ différents moyens de transfert 16, 23 est dépendant de la fréquence des
cycles d'emboutissage, d'une part, et des différentes phases de ces cycles
d'autre part. Aussi, le fonctionnement desdits moyens de transfert 16, 23
, . .
.
`` 8 '~01~293
peut être géré, avantageusement, par l'intermédiaire d'une unité de
traitement électronique programmable. A noter que celle-ci permet
d'assurer l'entralnement des arbres à cames 29, 30 par l'intermédiaire de
moteurs distincts. Le fonctionnement de ces derniers est, alors, géré par
5 ladite unité de traitement programmable de manière à l'ajuster à la
cadence de la presse ou vice-versa. Une telle disposition autorise, en
fait, la commande individuelle des différents moyens de transfert 16, 23
et, finalement, un meilleur réglage de l'installation.
En conclusion, s'il est des difficultés d'accélérer la vitesse de
10 déroulement d'une bande, notamment, de matériau de type métallique, la
présente invention permet de résoudre le problème en autorisant la
multiplication de l'alimentation d'une presse à emboutir par
l'intermédiaire de plusieurs bandes. Cette presse à emboutir peut, ainsi,
fonctionner selon un rendement de production maximum d'où, découle, en
15 définitif, un coût de production inférieur.
,
.
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