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CA 02298021 2000-02-08
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MACHINE DE MARQUAGE
La présente invention concerne une machine de marquage.
L'invention vise plus particulièrement une telle machine
de marquage, comportant un bâti sur lequel est articulé un
ensemble de marquage. Elle s'applique à la réalisation d'un
motif sur la surface d'une pièce, que ce soit par impression,
déformation ou enlèvement de matière au niveau de cette
surface .
On connaît, par EP-A-0 586 328, une machine de marquage
comprenant un bâti et un premier bras, libre de pivoter par
rapport à ce bâti. Un second bras, dont l'extrémité opposée au
premier bras reçoit un outil de marquage, est articulé sur
l'extrémité de ce premier bras opposée au bâti.
Cette machine, dont l'ensemble de marquage est formé de
deux bras mutuellement articulés, présente cependant certains
inconvénients. En effet, le premier bras possède un poids
élevé, dans la mesure où il porte des éléments moteurs permet-
tant le déplacement du second bras. De plus, étant donné que
ces élëments moteurs sont placés au voisinage de l' extrêmité de
ce premier bras opposée au bâti, ceci induit un moment élevé de
l~ensemble de marquage sur le bâti, préjudiciable au bon
fonctionnement de la machine.
La programmation d' une telle machine de marquage se révèle
en outre complexe, puisqu' il est nécessaire de tenir compte des
écarts angulaires existant d'une part entre le bâti et le
premier bras, et d' autre part entre les premier et second bras .
De plus, un point déterminé peut être atteint par l'inter-
médiaire de deux positions différentes des premier et second
bras.
L' invention se propose de réaliser une machine de marquage
permettant de pallier les inconvénients évoqués ci-dessus.
A cet effet, elle a pour objet une machine de marquage
comportant un bâti, un bras articulé sur ledit bâti autour d'un
axe d'articulation, et un outil de marquage monté mobile sur
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la
ledit bras, caractérisée en ce qu'il est prévu un unique bras
et en ce que ladite machine comporte en outre des moyens de
déplacement en translation dudit outil de marquage par rapport
audit bras unique.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention font
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l'objet des sous-revendications.
L'invention va être décrite ci-dessous, en référence aux
dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non
limitatifs et dans lesquels .
- la figure 1 est une vue en perspective d'une
machine de marquage conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une coupe longitudinale en perspec-
tive d'un ensemble mobile de marquage appartenant à la machine
représentée à la figure 1 ;
- les figures 3 et 4 sont des coupes à plus grande
échelle suivant les lignes III-III et IV-IV à la figure 2 ; et
- la figure 5 est une vue schématique de dessus,
illustrant, dans deux positions différentes, une patte de mise
à l'origine dont est équipé l'ensemble mobile de marquage des
figures 2 à 4.
Comme le montre la figure 1, la machine de marquage
conforme à l'invention, désignée dans son ensemble par la
référence 2, comprend une embase 4 de réception d'une pièce à
marquer non représentée, embase à partir de laquelle s' étend un
mât vertical 6. Une console ou bâti 8 est reçue sur ce mât 6,
un volant 10 permettant de régler, de façon classique, la
hauteur de cette console 8 par rapport au mât 6.
La console 8 possède une plage inférieure 12, faisant
saillie par rapport à l' avant du mât 6 . Un boîtier 14 vertical,
globalement cylindrique d'axe A, fait saillie à partir de la
périphérie de la plage 12. Comme cela sera décrit plus en
détail dans ce qui suit, ce boîtier 14 assure le logement à
pivotement autour de l'axe A d'un ensemble mobile de marquage,
désigné par la référence 16 et équipé d'un outil de marquage
18. La plage 12 supporte un logement 20 intercalé entre le mât
6 et la chambre 14, qui reçoit un moteur non représenté,
destiné à assurer le pivotement de l'ensemble de marquage 16
par rapport à la chambre 14.
Comme le montrent les figures. 2 à 4, l'ensemble de
marquage 16 comporte un bras allongé 22 unique. Ce bras, qui
est ouvert en direction de l'embase 4, est pourvu d'un voile
supérieur 24 prolongé par une paroi latérale périphérique 26.
L'ensemble de marquage 16 comprend également une chambre
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creuse 28, sensiblement cylindrique, montée à pivotement dans
le boîtier 14 et solidaire du bras 22. A cet effet, une roue
tangente 30 est disposée sur un épaulement 32 dont est pourvue
la paroi extérieure de la chambre 28. Cette roue tangente 30
coopère avec une vis sans fin 34, reçue dans le logement 20 et
actionnée par un moteur non représenté. Cette vis sans fin
entre en contact avec la roue tangente 30 au travers d'une
échancrure 36 ménagée dans le boîtier 14. L'ensemble de
marquage 16 est donc libre de pivoter autour de l' axe principal
A de la chambre 28.
Le maintien axial de la chambre 28 par rapport au boîtier
14 est assuré par l'intermédiaire d'une collerette supérieure
38 rapportée autour de la chambre 28, coopérant avec un
épaulement intérieur 40 du boîtier 14. Des roulements à billes
ou analogues, non représentés, sont interposés entre cette
collerette 38 et cet épaulement 40, afin d'assurer un pivote-
ment aisé du boîtier par rapport à la chambre.
La chambre 28 est obturée, à sa partie supérieure, par un
couvercle 42 disposé au-dessous d' un circlips de retenue 44 . Un
disque 46 est placé au-dessous du couvercle 42 et prend appui,
par sa face inférieure, contre un circlips inférieur 48. Des
ressorts 50, intercalés entre le disque 46 et le couvercle 42,
tendent à repousser ce dernier contre le circlips supérieur 44.
Dans cette première position, le couvercle 42 est assujetti en
rotation, par frottement sur le circlips 44, à l'ensemble de
marquage.
Le couvercle 42 est solidaire d'une tige 51 s'étendant
selon l'axe (A)et terminée par une poignée 52. L'extrémité de
cette tige opposée à la poignée, possède un filetage coopérant
avec un taraudage central ménagé dans le disque 46. Le couver
cle est en outre solidaire d'une patte 54 s'étendant radiale-
ment au-delà de la périphérie de la chambre 28. Cette patte est
propre à venir à l'aplomb d'un détecteur 56, par exemple à
cellule photo-électrique, fixé au boîtier 14.
I1 est à noter qu'il existe un certain débattement axial
entre les parois en regard du couvercle 42 et du disque 46, de
sorte qu' ils peuvent être désolidarisés des circlips respectifs
44 et 48, par vissage vers le bas de la tige 51, à l'encontre
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des ressorts 50. Dans cette seconde position, le couvercle 42,
ainsi que la patte 54, sont libres de pivoter par rapport à la
chambre 28.
La chambre 28 est pourvue d'un fond 58 recevant un moteur
60 dont l'arbre de sortie, en saillie vers le bas, est lié à un
pignon 62 d'actionnement d'une courroie crantée 64, formant une
boucle. Cette courroie, qui s'étend axialement sur une majeure
partie de la longueur du bras 22, entoure, à son extrémité
opposée au pignon 62, un galet 66. Ce dernier pénètre, par un
doigt axial 68, dans une échancrure 70, ménagée dans le voile
supérieur 24 du bras 22. La fixation de ce doigt 68 au sein de
cette échancrure est assurée par une vis 72 traversant la paroi
périphérique 26.
La courroie 64 entraîne un chariot 74 portant l'outil de
marquage 18. La courroie et le chariot sont par exemple
assujettis par collage. Ce chariot est creusé d'un alésage 76
traversé par une barre longitudinale 78 de guidage s'étendant
entre les deux extrémités du voile périphérique 24. Cet alésage
76 est disposé en direction de l'outil 18, par rapport à la
courroie 64. Le chariot est en outre muni d'un étrier d'extré-
mité 80, opposé à l'outil, qui chevauche une lame 82, destinée
à éviter le pivotement du chariot et fixée sur la paroi supé-
rieure du voile 24. L'alimentation de l'outil de marquage 18
est assurée, de façon connue, par des moyens pneumatiques ou
électriques non représentés.
L' outil de marquage 18 peut donc être déplacé, par rapport
à une pièce à marquer, à la fois sous l'effet du pivotement du
bras 22 par rapport à la console 8 et sous l'effet de la
translation du chariot 74 par rapport à ce bras 22.
La position de l' outil de marquage peut être déterminée en
utilisant des coordonnées dites polaires, à savoir, d'une part,
la distance radiale le séparant de son point d'origine en
translation, qui correspond à sa venue en butêe contre une ori-
gine non représentée solidaire du..bras et, d'autre part,
l'angle du bras par rapport â la position d'origine en rota
tion, dans laquelle la patte 54 est à l' aplomb du détecteur 56 .
Une fois le marquage réalisé, il convient de faire pivoter
l'ensemble de marquage 16 autour de l'axe A du boîtier 14, de
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manière à dégager la région occupée par la pièce marquée 86,
représentée en traits mixtes sur la figure 4, et à ramener
l'ensemble de marquage 16 dans sa position d'origine. Dans la
position représentée à la figure 4, il est donc théoriquement
5 nécessaire de faire pivoter l'ensemble de marquage 16 d'un
angle a correspondant à l'écart angulaire entre la patte 54 et
le détecteur 56. Cet angle a est toutefois nettement supérieur
à l'angle ,Q représentant le pivotement suffisant pour dégager
le bras de la région de la pièce marquée 86.
Afin de réduire la durée inhérente au pivotement du bras,
il est possible de faire pivoter la patte 54 par rapport au
bras 22, d'un angle 'y correspondant à la différence entre
l' angle théorique a et l' angle ~3 suffisant pour dégager le bras
de la pièce marquée. Ce pivotement de la patte 54 est repré-
sem é en traits mixtes. A cet effet, on visse vers le bas la
tige 51, de manière à éloigner axialement le couvercle 42 et le
disque 46 par rapport aux circlips 44 et 48. Le couvercle 42 et
le disque 46 sont alors désolidarisés en rotation par rapport
à la chambre 28, et on fait tourner la patte 54 de l'angle 'y.
On peut prévoir, en vue de l'entraînement de l'outil de
marquage, de remplacer la courroie crantée par une vis s'éten-
dant selon l'axe principal du bras et coopérant avec un êcrou
solidaire du chariot.
L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment
mentionnés. L'utilisation d'un unique bras pivotant, par
rapport auquel l'outil de marquage est mobile en translation,
garantit une facilité de programmation accrue par rapport à
l'art antérieur. En effet, la position d'un point peut être
déterminée en coordonnés polaires, ce qui est notablement plus
aisé qu'en tenant compte de deux angles différents, comme dans
l'art antérieur. De plus, un point déterminé possède un seul
couple de coordonnées polaires, qui peut être atteint au moyen
d'une unique position du bras et du chariot, contrairement à
l'art antérieur. ...
Etant donné que l'outil de marquage est mobile en transla-
tion, il possède une inertie faible, ce qui lui garantit une
mobilité satisfaisante. Le marquage réalisé grâce à la machine
de l'invention peut donc être mis en oeuvre plus rapidement que
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dans l'art antérieur.
Etant donné que l' outil de marquage est mobile en transla-
tion par rapport au bras unique, ce dernier possède un poids
notablement réduit par rapport à l'art antérieur, dans la
mesure où il ne supporte aucun élément moteur à son extrémité
opposée au bâti, contrairement à ce qui existe dans l'art
antérieur.
Disposer, au voisinage de l'axe de pivotement du bras, des
moyens moteurs permettant le déplacement de l' outil de marquage
est êgalement avantageux. En effet, cette caractéristique
permet de réduire très sensiblement, par rapport à l'art
antérieur, le moment du bras sur le bâti de la machine.
L'utilisation d'une patte susceptible d'être désolidarisée
en rotation par rapport à l'ensemble de marquage mobile est
avantageuse. En effet, elle permet de limiter au strict
nécessaire le mouvement de pivotement de cet ensemble mobile
lors de son retour dans la position, d'origine. Une telle
disposition induit donc un gain de temps substantiel.
