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CA 02512992 2005-07-11
WO 2004/072424 PCT/FR2004/000054
Dispositif porte-outil pour coopérer avec du verre
L'invention concerne un dispositif porte-outil supportant au moins un outil
destiné à coopérer, avec ou sans contact, avec au moins un substrat en verre.
II
s'agit grâce à ce dispositif de pouvoir sur au moins un substrat en verre,
coopérer
avec lui de manière à par exemple opérer des mesures, détecter des défauts,
façonner, usiner, traiter ...
A titre d'exemple, le dispositif de l'invention sera décrit dans son
utilisation
relative à la fabrication d'un vitrage isolant comportant au moins deux
substrats en
verre et au moins un intercalaire solidaire des tranches des substrats.
Un tel vitrage isolant est par exemple connu d'après le demande de brevet
FR 2 807 783. La disposition de l'intercalaire sur la tranche du vitrage a
l'avantage
notamment d'augmenter la visibilité au travers du vitrage par rapport à un
vitrage
dont l'intercalaire est disposé contre les faces internes des feuilles de
verre.
Cette même demande de brevet FR 2 807 783 décrit un procédé
d'assemblage des substrats, ou feuilles de verre, ceinturés sur leur tranche
par
l'intercalaire. Seule est décrite l'étape d'assemblage des feuilles de verre
et de
l'intercalaire, c'est-à-dire lorsque les feuilles de verre sont en position
écartée et
en regard l'une de l'autre pour recevoir l'intercalaire. Les feuilles de verre
sont
maintenues écartées sur leur chant au moyen de ventouses par exemple, tandis
que l'intercalaire est collé et pressé sur la tranche du vitrage au moyen de
galets
presseurs qui parcourent à eux deux l'ensemble de la périphérie du vitrage.
Néanmoins, en amont de cette étape d'assemblage, il est nécessaire de
préparer le positionnement des feuilles de verre et de s'assurer des qualités
optiques et dimensionnelles du verre, ainsi que de prévoir et réaliser
éventuellement avant assemblage la mise au rebut des feuilles de verre ne
répondant pas aux critères de qualité.
Par ailleurs, l'étape d'assemblage envisagée dans cette demande peut ne
pas forcément convenir pour de grands périmètres de vitrages car il est
d'abord
réalisé un déroulement de l'intercalaire qui est à l'origine bobiné, et une
mise à
plat de celui-ci à une longueur correspondant au périmètre du vitrage. Or
cette
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mise à plat de l'intercalaire avant son application contre la tranche du
vitrage peut
imposer un grand espace d'accueil qu'il n'est pas toujours possible de fournir
dans une usine de production et qu'il est toujours souhaitable de minimiser.
Aussi, l'invention propose un dispositif qui permet à un outil, devant
coopérer avec au moins une partie de la périphérie du substrat, de contourner
ledit substrat de manière rapide et sans nécessiter un grand espace d'accueil.
II
peut par exemple étre utilisé dans la fabrication d'un vitrage, en particulier
dans
les étapes de préparation à l'assemblage et d'assemblage, ce qui permet
d'optimiser ainsi le temps de fabrication et l'espace d'accueil de la ligne de
fabrication.
On connaît d'après le document EP 0 222 349-B1 un dispositif porte-outil
supportant au moins un outil destiné à coopérer avec au moins un substrat,
selon
un positionnement sur chant du substrat, le dispositif étant apte à faire
effectuer à
l'outil des mouvements de translation et de rotation par rapport au substrat,
ledit
substrat pouvant étre mis en translation par rapport à l'outil lors du
fonctionnement
de ce dernier. Néanmoins, ce dispositif est spécifiquement conçu pour coopérer
avec l'une des faces du substrat pour par exemple lui appliquer un matériau de
collage et ainsi associer à la face de ce substrat un autre substrat .
Ce dispositif ne peut par contre pas assurer par exemple l'assemblage de
deux substrats par leur tranche.
L'invention a donc également pour but de fournir un dispositif assurant un
tel assemblage.
Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce pue la coopération de
l'outil avec le ou les substrats est effectuée avec ou sans contact par
rapport à la
tranche du ou des substrats.
Selon une caractéristique, le dispositif est asservi pour assurer le
positionnement exact de l'outil par rapport au substrat.
Aussi, le dispositif comporte des moyens de compensation de position du
ou des substrats et au moins un capteur de position destinés à être associé à
l'outil.
Le ou les outils consistent en des moyens de mesure, d'usinage, de
façonnage, ou de traitement du ou des substrats en verre. Par exemple, le ou
les
outils consistent en des moyens d'application et de collage d'un intercalaire
sur
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tout ou partie de la périphérie et sur les tranches d'au moins deux substrats
mis
en regard.
Les moyens d'application et de collage consistent en au moins deux galets
presseurs adaptés chacun à venir en appui contre chacune des tranches des
deux substrats, les deux galets étant asservis de manière indépendante. Aussi,
des moyens de compensation de position de chaque substrat et un capteur de
position sont respectivement associés à chacun des galets presseurs.
Cette compensation permet, d'une part, d'absorber de faibles variations
dimensionnelles de chaque substrat, et d'autre part, d'assurer un effort
constant
de pressage de l'intercalaire préencollé, ces deux caractéristiques devant
nécessairement étre prises en compte pour un collage mince sur tranche de
su bstrat.
Selon une autre caractéristique, le dispositif porte-outil comporte un
support rotatif sur lequel est fixé l'outil et un élément de guidage linéaire
avec
lequel coopère ledit support rotatif, le support étant bloqué en rotation
lorsqu'il est
mis en translation au moyen de l'élément de guidage.
Avantageusement, le dispositif porte-outil comporte une poutre verticale
pourvue du support rotatif et de l'élément de guidage linéaire s'étendant au
moins
en partie sur la hauteur de la poutre.
De préférence, le dispositif porte-outil comporte un premier outil mobile en
translation et/ou en rotation, et un second outil qui est agencé de manière
fixe et
qui est apte à fonctionner tandis que le ou les substrats sont mis en
translation.
Les mouvements de rotation et de translation de ou des outils et
l'asservissement du dispositif sont avantageusement contrôlés par des moyens à
commande numérique.
L'invention concerne également une installation comportant un dispositif
porte-outil de l'invention, ainsi qu'au moins un module de maintien et de
positionnement du ou des substrats dans les trois directions de l'espace (X,
Y, Z)
en regard du dispositif porte-outil.
Selon une caractéristique, le module de maintien et de positionnement est
constitué par un châssis fixe qui comporte un pupitre sensiblement vertical,
des
moyens de maintien et de positionnement d'un substrat contre le pupitre selon
les
directions X, Y, et des moyens de maintien et de positionnement du substrat
selon
la direction Z.
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Avantageusement, les moyens de maintien et de positionnement du
substrat sont asservis de manière à positionner constamment le substrat
convenablement par rapport au dispositif.
Les moyens de maintien et de positionnement d'un substrat comportent
notamment des bandes transporteuses, et des moyens d'aspiration aptes à
plaquer le substrat contre lesdites bandes.
Dans un autre mode de réalisation, le module de maintien et de
positionnement est constitué par un châssis fixe et par un châssis mobile
coopérant entre eux de manière à supporter chacun au moins un substrat, les
substrats étant mis en regard et positionnés l'un par rapport à l'autre selon
un
écartement donné.
De préférence, le châssis fixe et le châssis mobile sont ouverts dans leur
partie supérieure pour supporter des substrats de quelconques dimensions, et
notamment supérieures à celles du pupitre du châssis.
Avantageusement, le châssis mobile comporte des moyens de
positionnement selon la direction Z du substrat reposant sur le châssis mobile
de
manière à obtenir l'écartement voulu entre les deux substrats.
En outre, dans ce dernier mode de réalisation, le châssis mobile comporte
des moyens de maintien et de positionnement selon la direction X des deux
substrats reposant sur les châssis fixe et mobile, ces moyens de maintien et
de
positionnement étant aptes à étre déplacés selon la direction Z indépendamment
du châssis mobile.
Enfin, le module de maintien et de positionnement comporte des moyens
de transfert d'un substrat supporté par le châssis fixe pour être transféré
sur le
châssis mobile.
Selon une autre caractéristique, les moyens de maintien et de
positionnement d'un substrat comportent des bandes transporteuses, et des
moyens d'aspiration aptes à plaquer le substrat contre lesdites bandes.
Avantageusement, un dispositif complémentaire d'aspiration haute performance
est également prévu afin de garantir le plus longtemps possible un effort de
maintien tangentiel du substrat à l'extrémité du module.
Selon encore une autre caractéristique, un système de maintien par
ventouses, peut être associé au module de maintien et de positionnement, pour
l'acheminement depuis le module jusqu'à un élément de support adjacent d'un
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substrat de dimension selon la direction X sensiblement équivalente ou plus
petite
que l'espace séparant le module de maintien et de positionnement de l'élément
de support adjacent audit module.
De préférence, l'installation .comportera plusieurs modules de défilement,
5 de maintien et de positionnement des substrats couplés ou non
électroniquement
suivant les longueurs des substrats pour optimiser les cadences de
fabrication.
A titre d'exemple, le module de défilement, de maintien et de
positionnement constitue un module de pré-assemblage et/ou d'assemblage d'un
vitrage isolant comportant au moins deux substrats en verre et un intercalaire
solidaire de toute ou partie de la périphérie des substrats.
D'autres détails et avantages de l'invention vont à présent étre décrit, en
regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 montre une vue en élévation du dispositif de l'invention ;
- la figure 2 montre une vue en coupe d'un module de maintien et de
positionnement d'au moins un substrat en verre comportant un châssis de
Support ;
- la figure 3 est une variante de la figure 2 comportant deux châssis de
support
du verre ;
- la figure 4a est une vue de dessus et en coupe des moyens d'aspiration du
substrat pour son maintien sur le châssis de support ;
- la figure 4b est une vûe en élévation des moyens d'aspiration du substrat;
- la figure 5 représente le dispositif de la figure 1 auquel est associé un
module
de maintien et de positionnement d'un substrat en verre ;
- la figure 6 illustre schématiquement les étapes de contournement d'une
feuille
de verre à l'aide du dispositif de l'invention ;
- la figure 7 montre une vue partielle en coupe d'un vitrage isolant;
- la figure 8 illustre une vue en élévation du dispositif de l'invention
portant un
outil de coopération avec les tranches de deux substrats.
La figure 1 illustre un dispositif porte-outil 1 conforme à l'invention qui
comporte une poutre oblongue 10 verticale, un support rotatif 11 sur lequel
est
fixé un outil mobile 20, et un élément de guidage linéaire 12 s'étendant sur
la
hauteur de la poutre et avec lequel coopère le support rotatif, le support 11
étant
bloqué en rotation lorsqu'il est destiné à être mis en translation au moyen
~de~
l'élément de guidage 12. La rotation et la translation du support 11, qui
permettent
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des mouvements en translation et en rotation de l'outil lors de son
fonctionnement, sont contrôlées par des moyens de pilotage à commande
numérique non illustrés.
Le dispositif 1 est destiné à coopérer avec le verre constitué d'un ou de
plusieurs substrats. Le dispositif peut supporter en outre un autre outil 21
fixe.
Le ou les outils 20 et 21 sont toutes sortes d'outils devant coopérer avec le
verre afin d'effectuer des opérations de contact en vue par exemple d'un
façonnage, un usinage, un meulage, un traitement de surface du verre, ou des
opérations sans contact telles que des opérations de mesures de
caractéristiques
du verre.
Le dispositif de l'invention est destiné à étre utilisé dans une installation
dans
laquelle le ou les substrats en verre sont disposés sur chant pour leur
coopération
avec le ou les outils. A cet effet, l'installation comporte au moins un module
de
maintien et de positionnement 3 du ou des substrats dans les trois directions
de
l'espace X, Y, Z, vis-à-vis du dispositif porte-outil. La direction X est
constituée par
la direction horizontale d'acheminement et de défilement du substrat, la
direction
Y perpendiculaire à la direction X est située dans un plan vertical et la
direction Z
perpendiculaire aux directions X et Y est située dans le plan horizontal de la
direction X.
Le module 3 de maintien et de positionnement illustré sur la figure 2 et en
variante sur la figure 3 comprend au moins un châssis 30 fixe. La variante de
la
figure 3 comprend un châssis fixe 30 identique à celui de la figure 2 et un
châssis
mobile 40 adapté à coopérer avec le châssis fixe.
Le châssis fixe 30, seul de la figure 2, est par exemple utilisé pour
supporter
un seul substrat en verre 50 ou un produit assemblé muni d'au moins un
substrat
en verre avec lequel le ou les outils du dispositif porte-outil coopèrent,
tandis que
l'enserüble de la figure 3, le châssis fixe 30 et le châssis mobile 40, est
destiné à
supporter au moins deux substrats 50 et 60, au moins un sur le châssis fixe et
au
moins un sur le châssis mobile, afin par exemple de les assembler pour
constituer
un vitrage isolant.
Le châssis 30 fixe comporte une embase 31, un pupitre sensiblement
vertical 32, de préférence incliné d'environ 6° pour assurer la
stabilité du substrat
et ouvert dans sa partie supérieure pour supporter des substrats de gra+~des
dimensions supérieures à la hauteur du pupitre, deux bandes sans fin 33, 34
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disposées dans un plan parallèle à celui du pupitre et écartées l'une de
l'autre
d'une distance sensiblement correspondante à la hauteur d'une feuille de
verre,
des moyens d'aspiration 35 et 36 associés aux bandes, ainsi que des galets 37
d'appui pour le chant du verre, placés le long de la partie inférieure du
pupitre et
aptes à tourner pour constituer un chemin de défilement C1 du substrat en
verre
50 selon la direction X.
Les moyens d'aspiration 35 ou 36 illustrés sur les figures 4a et 4b consistent
en un caisson, autour duquel est agencée la bande 33 ou 34, les bandes étant
sensiblement en saillie par rapport au caisson de manière que la feuille de
verre
50 repose sur les bandes.
Les bandes sont dans un matériau anti-glisse présentant un coefficient de
frottement élevé, du type caoutchouc. Elles sont entrainées dans la même
direction et en synchronisme par un système moteur non représenté.
Le caisson 35 ou 36 consiste en un profilé creux, muni sur la face en regard
de la feuille de verre d'une multitude de trous 35b au travers desquels l'air
peut
passer. Le caisson 35 ou 36 est relié à un canal à dépression 35a ou
respectivement 36a de façon à créer une dépression pour plaquer par
aspiration.
la feuille de verre contre les bandes 33 et 34.
Ainsi, une feuille de verre 50 repose de chant sur les galets d'appui 37 et
est
plaquée par ses parties inférieure et supérieure, respectivement contre les
couples de bandes 33 et 34 grâce à l'aspiration exercée par les caissons 35 et
36.
Par conséquent, les bandes 33, 34 et les galets d'appui tournants 37
constituent
des moyens de maintien et de positionnement du substrat 50 contre le pupitre
selon les directions X, Y et ~ et des moyens de défilement du substrat selon
la
direction X.
Avantageusement, l'ensemble de la bande 34 et du caisson 36 associé à la
partie supérieure de la feuille de verre 50 est apte à ëtre déplacé en hauteur
grâce à un rail de guidage vertical 33 prévu sur la hauteur du pupitre 32 de
façon
à adapter l'écartement des bandes à la hauteur de la feuille de verre.
En sortie du module 3, le substrat est par exemple transféré sur un autre
module et il convient de maintenir plaqué au mieux contre le pupitre le reste
de
surface du substrat encore en appui. Aussi, un dispositif complémentaire
d'aspiration haute performance comportant une ou plusieurs buses d'aspiration
35c (figure 4b) indépendantes du canal à dépression 35a ou 36a est prévu
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ô
disposé à l'extrémité du caisson. II permet de créer une dépression encore
plus
importante que le canal 35a en liaison avec les trous 35b de façon à combler
le
débit de fuite de ces trous qui ne sont plus en contact avec le substrat. Et
ainsi, le
dispositif permet de garantir le plus longtemps possible un effort de maintien
tangentiel du substrat et de compenser l'effort de pressage exercé par l'outil
par
exemple lors de l'application d'un ruban préencollé sur les chants des
substrats.
Lorsque le substrât 50 est en place sur le module 3 comportant le seul châssis
fixe 30, le substrat est apte à défiler le long du châssis selon la direction
X (figure
5) et dans le sens de la flèche F d'amont en aval et à ëtre arrété entre deux
positions A et B pour sa coopération avec au moins un outil du dispositif 1.
Un outil est par exemple un capteur optique de type connu, sans contact,
destiné
à fournir un état de rugosité et à mesurer l'épaisseur du substrat sur
l'ensemble
de sa périphérie. En effet, suivant l'utilisation qui est faite des feuilles
de verre, il
s'avère parfois indispensable de vérifier l'état de surface des tranches de
verre.
Lors du rompage de verre floaté pour constituer des feuilles de verres à des
dimensions données, des défauts à la manière de becs et souvent proches des
angles sont engendrés. Trop de défauts ne permettent pas d'utiliser la feuille
de
verre qui est alors évacuée de l'installation.
Le dispositif 1 de l'invention permet de contourner le substrat ou la feuille
de
verre en assurant une rotation du capteur pour le positionner convenablement
face à la feuille de verre et en effectuant des mouvements de translation du
capteur vis-à-vis de la feuille de verre pour opérer la mesure.
Aussi, en référence à la figure 6, dans un premier temps (1 ), la feuille de
verre
50 étant immobilisée entre les positions A et B, l'outil, ici le capteur 20 ,
suit par
translation via le rail de guidage 12 le côté vertical 51 de la feuille de
verre en aval
du module au niveau de la position B, puis dans un second temps (2) et aprés
sa
rotation au niveau de l'angle supérieur 51 a, il est maintenu en position fixe
tandis
que la feuille de verre est translatée sur sa longueur parallèlement au chemin
d'entraïnement selon la flèche F de la position amont A à la position aval B,
de
manière que le capteur vise l'ensemble du côté horizontal supérieur 52. Pour
gagner en temps de mesure, il est prévu un second capteur optique 21 fixe
disposé au niveau de la position B qui vise alors, de manière similaire au
capteur
20, l'ensemble du côté horizontal inférieur 54 lors du déplacement de la
feuille de
verre. Enfin dans une dernière étape (3) , lorsque la feuille de verre
présente son
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côté amont vertical 53 en position B, le capteur 20 tourne autour de l'angle
supérieur amont 53a et parcourt en descendant de manière parallèle le côté 53
de
la feuille de verre jusqu'à l'angle inférieur 54a.
Les capteurs 20 et 21 restent fixent lors de la mesure des côtés horizontaux
52
et 54 car ceux-ci sont rectilignes ; les capteurs pourraient ëtre mobiles dans
une
direction perpendiculaire aux côtés horizontaux du verre si ceux-ci
présentaient
une géométrie non rectiligne, pour observer une distance constante entre le
capteur et la tranche du verre afin de garantir une mesure uniforme.
Le positionnement et le mouvement du capteur 20 sont donc effectués au
moyen du dispositif 1 afin d'aider au contournement de la feuille de verre.
L'élément de guidage 12 du dispositif permet de translater le capteur de bas
en haut et de haut en bas pour viser les côtés verticaux respectifs 51 et 53
d'une
feuille de verre. La rotation du support 11 permet d'agencer le capteur en
position
de visée face d'une part, au côté horizontal supérieur 52 après la mesure du
côté
vertical aval 51, et d'autre part, au côté vertical amont 53 après la mesure
du côté
horizontal supérieur 52.
Le support 11 est ainsi apte à effectuer une rotation de 180° de
manière à
réaliser une première rotation de 90° au niveau de l'angle supérieur
.51a de la
feuille de verre puis une seconde rotation de 90° au niveau de l'angle
supérieur
53a.
Le module 3 de maintien et de positionnement du verre comporte également
dans la variante de la figure 3 un châssis mobile 40. Le module 3 peut alors
constituer par exemple un poste de préassemblage et/ou d'assemblage d'un
vitrage tel que dans une installation de fabrication de vitrages isolants.
Un vitrage isolant du type de celui illustré sur la figure 7 comprend au moins
deux substrats ou feuilles de verre 50 et 60 espacés par une lame de gaz 70,
un
intercalaire 72 qui sert à espacer les deux feuilles de verre et a pour rôle
d'assurer
le maintien mécanique, l'intercalaire jouant également le rôle de moyens
d'étanchéité pour rendre étanche le vitrage à l'eau liquide, aux solvants et à
la
vapeur d'eau. L'intercalaire 72 se présente sous la forme d'un profilé
sensiblement plat d'environ 1 mm d'épaisseur et de section sensiblement
parallélépipédique. A la manière d'un ruban, il entoure au moins un côté du
vitrage, en étant fixé sur les tranches 55 et 61 des feuilles de verre par des
moyens de solidarisation 73.
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Pour plus de détails sur ce vitrage isolant, on se réfèrera à la demande de
brevet FR 01 /13 354.
Une ligne de fabrication usuelle de vitrage comprend plusieurs postes aboutés
les uns aux autres selon une méme direction. Les postes sont séparables de
5 manière à adapter l'agencement de la ligne selon les besoins, afin d'ajouter
par
exemple certains postes selon le type de vitrage à fabriquer ou bien
d'augmenter
le nombre de postes en raison de la quantité de vitrages plus importante à
produire et/ou du dimensionnement différent des vitrages.
Aussi, on distingue généralement d'amont en aval un poste de chargement
10 des feuilles de verre, un poste de lavage des feuilles de verre, un poste
de
contrôle de l'état de surface des feuilles de verre et des dimensions des
feuilles
de verre, un poste de préparation à l'assemblage des deux feuilles de verre,
un
poste d'assemblage des feuilles de verre au moyen ici de l'intercalaire, et
des
postes de conditionnement et respectivement d'évacuation du vitrage assemblé.
Le poste de contrôle de l'état de surface des feuilles de verre. et des-
dimensions sera ainsi avantageusement constitué du module 3 avec ~ le seul.
châssis fixe décrit ci-dessus, tandis que le poste de pré-assemblage sera
constitué du module 3 avec le châssis fixe et le châssis mobile que nous
allons à,.
présent décrire, et le poste d'assemblage sera identique à ce dernier module
ou
pourra former un seul poste avec celui de pré-assemblage selon la cadence que
l'on veut imposer à la ligne de fabrication.
Aussi, le module de maintien et de positionnement 3 peut étre conçu de
manière modulaire , avec un, deux ou trois modules identiques couplés ou non
électroniquement suivant la longueur des substrats. Cette flexibilité permet
par
exemple avec deux modules de préassembler des substrats de longueur proche
de celle du premier module tandis que simultanément se termine sur le second
module le cycle de contournage des deux substrats précédents , ce qui permet
avec des tâches parallèles de réduire le temps de cycle.
Pour des verres de grandes dimensions , les deux modules sont alors couplés
de manière synchrone par un asservissement temps réel.
Le module 3 avec châssis mobile (figure 3) comporte donc le châssis fixe 30 et
le châssis mobile 40, disposés en regard l'un de l'autre. Le châssis mobile
comporte de manière similaire au châssis fixe, une embase 41, un pupitre 42
vertical et incliné d'environ 6° dans un plan parallèle au plan du
pupitre 32 du
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châssis fixe et ouvert dans sa partie supérieure, deux bandes sans fin 43, 44
disposées dans un plan parallèle à celui du pupitre 42 et écartées l'une de
l'autre
d'une distance sensiblement correspondante à la hauteur d'une feuille de
verre,
des moyens d'aspiration 45 et 46 associés aux bandes, ainsi que des galets 47
d'appui pour le chant du verre, placés le long de la partie inférieure du
pupitre 42
et aptes à tourner pour constituer un chemin C2 de défilement de la feuille de
verre. Comme nous allons l'expliquer plus loin, dans ce module, le chemin C1
formé par les galets 37 n'est pas solidaire du châssis fixe 30 comme sur la
figure
2 mais du châssis mobile 40. Ces deux chemins C1 et C2 sont aptes à être
déplacés en synchronisme par rapport au châssis mobile par des moyens de
guidage 48.
Les bandes sans fin 43, 44 et les moyens d'aspiration 45, 46 sont
respectivement similaires aux bandes 33, 34 et aux moyens d'aspiration 35, 36
décrits plus haut pour le châssis fixe 30.
Le châssis 40 est mobile par translation dans la direction Z
perpendiculairement à la direction d'entraînement X des feuilles de verre
grâce à
des rails de guidage 49 dans lesquels peut coulisser le pupitre 42. .
Le châssis 30 sert dans un premier temps à supporter une première feuille: de
verre, telle que la feuille 50 acheminée depuis un poste précédent, pour étre
transférée sur le châssis mobile 40 apte à être déplacé puis, dans un second
temps, une autre feuille 60 est acheminée sur le châssis fixe 30 pour étre
mise
parfaitement en regard de la première feuille 50 supportée par le châssis
mobile.
II s'agit ainsi, en vu de leur assemblage, de positionner correctement les
deux
feuilles de verre 50 et 60 au niveau de deux positions d'arrët en vis-à-vis
sur les
chemins C1 et C2 et à un écartement choisi selon la direction Z.
Les positions d'arrêt des feuilles de verre 50 et 60 sont contrôlées par
l'entraînement des bandes d'avancement 33, 34, 43 et 44 contre lesquelles
reposent les feuilles de verre et par l'entraînement des galets d'appui 37 et
47.
Des capteurs de position sont prévus en supplément pour assurer un parfait
contrôle.
Les galets d'appui 37 et les galets 47 qui constituent respectivement deux
chemins parallèles d'entraînement C1 et C2 des feuilles de verre sont aptes à
être
déplacés selon une translation de direction Z perpendiculaire à la direction
d'entraînement X des feuilles de verre dans le but de ne pas opérer à un
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glissement de la feuille de verre 50 depuis un chemin de galets à un autre
lors de
son transfert sur le châssis mobile afin d'éviter tout heurt de la feuille de
verre.
Ainsi, la feuille de verre 50 est reçue contre le châssis fixe 30 et sur le
chemin C1
de galets 37 qui correspond à ce moment au chemin de référence
d'acheminement du verre. Puis, le chemin C1 est déplacé dans la direction Z et
de manière opposée au châssis fixe au moment du transfert de la feuille de
verre
50 depuis le châssis 30 fixe vers le châssis mobile 40, le transfert
s'effectuant en
inversant les pressions fournies aux caissons respectifs des châssis, de sorte
que
la feuille de verre 50 qui était collée par aspiration contre les bandes 33,
34 soit
décollée et soit alors collée contre les bandes 43, 44 du châssis mobile. Les
bandes 33, 34, 43 et 44 constituent les moyens de transfert de la feuille 50
du
châssis fixe sur le châssis mobile.
Le châssis mobile 40 est ensuite déplacé via les rails de guidage 49 jusqu'à
la
position d'écartement désiré entre la feuille de verre 50 et la feuille de
verre 60 qui
va être acheminée, l'écartement correspondant par exemple à la largeur
souhaitée du vitrage isolant à fabriquer. La feuille de verre 60 est reçue par
le
châssis fixe 30 et repose sur le chemin C2 de galets 47 correspondant à
présent
au chemin de référence d'acheminement du verre après déplacement du. chemin
C1. La feuille de verre 60 est positionnée selon la direction X à l'endroit
voulu pour
être en regard de la feuille de verre 50. Pour éviter toute motorisation, un
plot
magnétique comprenant deux éléments de coopération mutuelle est associé aux
moyens de guidage 48 et respectivement à l'embase 41 du châssis mobile afin
que le déplacement des chemins C1 et C2 suive le déplacement du châssis
mobile.
De manière similaire au module 3 à châssis fixe décrit plus haut pour par
exemple contourner les feuilles de verre, l'intercalaire va ëtre disposé et
collé en
contournant les tranches des feuilles de verre 50 et 60 à l'aide d'un autre
dispositif
1 de coopération et d'aide au contournement identique à celui déjà décrit et
portant les outils 20 et 21 destinés à coopérer avec les tranches des feuilles
de
verre, lesdits outils étant constitués de systèmes de délivrance et
d'encollage de
l'intercalaire au lieu précédemment des capteurs.
Préalablement à la fixation de l'intercalaire, en fonction de l'état de
surface
établi grâce aux capteurs et tel que décrit plus haut, le dispositif 1 peut
supporter
des outils 20 et 21 du type outils de façonnage qui permettent de poncer les
CA 02512992 2005-07-11
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tranches de verre aux endroits pourvus de défauts du type becs lorsque ceux-ci
n'excèdent pas 1 mm d'épaisseur et ne s'étendent que sur des longueurs
inférieures à 50 mm. Avantageusement, de tels outils de façonnage sont
utilisés
également pour usiner un arrondi au niveau des angles des feuilles de verre,
facilitant en particulier la mise en place ultérieure de l'intercalaire.
L'intercalaire, d'épaisseur par exemple entre 0,3 et 0,6 mm et délivré avec de
la colle par un système adapté, est alimenté depuis une bobine placée dans un
magasin qui comporte avantageusement plusieurs bobines dont chacune
présente une largeur distincte d'intercalaire pour s'adapter facilement à la
largeur
de vitrage isolant souhaitée (non illustré).
La coopération des systèmes de délivrance et d'encollage avec les feuilles de
verre est opérée de la méme manière que celle décrite dans les étapes
illustrées
en figure 6.
II est impératif que les efforts d'application de l'intercalaire soient
constants
quels que soient la position et la dimension de la feuille de verre pour
assurer une
solidarisation parfaite de l'intercalaire avec les tranches des feuilles de
verre. A-
cet effet, selon l'invention, d'une part le dispositif porte-outil 1 est un
dispositif '
asservi pour assurer le bon positionnement de l'outil par rapport au verre, et
d'autre part, les moyens de maintien et de positionnement des feuilles de
verres.
sont également asservis pour s'opposer aux efforts exercés par le déplacement
du verre lors de la coopération avec l'outil.
Afin que l'asservissement du dispositif porte-outil porte ses résultats,
l'outil, ici
un système de délivrance et d'encollage 20 est, avantageusement selon
l'invention, constitué de deux galets presseurs 20a et 20b supportant
l'intercalaire
préencollé et adaptés chacun à venir en appui contre chacune des tranches 55
et
61 des feuilles de verre (figure 3). Les deux galets sont asservis de manière
indépendante dans la direction de l'effort normale à la tranche des feuilles
de
verre par des moyens de compensation de position des substrats par rapport à
l'outil 1 a et à l'aide de capteurs de position 1 b. La force exercée par
chacun des
galets est de l'ordre de 5 à 10 kg. Les moyens de compensation de position des
substrats peuvent par exemple être pneumatiques.
Les capteurs de positions 1 b permettent de contrôler la position des feuilles
de
verre. L'ajustement de la position est effectuée par le repositionnement de la
feuille de verre qui est commandé par l'asservissement des moyens de maintien
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et de positionnement des feuilles de verre, et/ou par le repositionnement de
l'outil
par rapport à la ou aux tranches des feuilles de verre qui est commandé par
l'asservissement du dispositif porte-outil.
Lorsque l'opération à l'aide du dispositif 1 a été effectuée sur l'ensemble
des
deux substrats, les deux substrats par exemple assemblés, sont acheminés au
poste suivant par l'entraïnement des galets 37 et 47. Le module 3 est alors
libre
de recevoir d'autres feuilles de verre. II convient alors de ramener le chemin
C1
dans le prolongement du chemin de référence, un vérin pneumatique repoussant
l'élément magnétique associé aux moyens de guidage 48, et à l'embase 41 du
châssis mobile.
A noter que les mouvements de translation et de rotation de l'ensemble des
éléments décrits (outils, bandes, chemins d'acheminement et d'entraïnement,
châssis mobile....) sont pilotés par des moyens à commande numérique non
illustrés.
Le module 3 associé à un dispositif porte-outil 1 ne peut pas étre directement
abouté au. poste suivant car le dispositif 1 occupe l'espace de séparation dû
module 3 au poste suivant. Afin que les verres de petites dimensions passent
du
module 3 au poste suivant sans risque de tomber dans l'espace intermédiaire;
un
système de maintien par ventouses 80, visible schématiquement sur la figure 5,
est prévu au niveau du module 3 pour prendre en charge le substrat lors du
déplacement du module 3 jusqu'au poste suivant ou élément de support suivant.
Ainsi, le dispositif 1 de l'invention permet de contourner la périphérie du
vitrage
en optimisant d'une part, le temps de l'opération de coopération avec le
verre, et
d'autre part, l'encombrement des moyens pour parvenir à cette opération. Le
dispositif porte-outil 1 aide l'outil à contourner la feuille de verre en
assurant une
rotation de l'outil afin de le positionner convenablement face à la feuille de
verre et
en faisant effectuer des mouvements de translation de l'outil vis-à-vis de la
feuille
de verre pour l'opération à laquelle est destinée l'outil.
Puisque le dispositif 1 est fixe, il est prévu, toujours en vue de
l'optimisation du
temps de l'opération, de réaliser un mouvement de translation à la feuille de
verre
vis-à-vis de l'outil lorsque ce dernier est en position fixe et de fournir un
second
outil qui repose sur un support fixe de la poutre en étant positionné ici en-
dessous
du côté horizontal inférieur d'une feuille de verre, et qui est actif lors de
cette
méme translation de la feuille de verre de manière que les deux outils
réalisent
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simultanément leur opération sur deux côtés parallèles de la feuille, ici les
côtés
horizontaux d'une feuille de verre parallèles au chemin d'acheminement.
La vitesse de translation de la feuille de verre de la position A à la
position B et
la vitesse de déplacement de l'outil est fonction de la vitesse à laquelle
doit
5 travailler l'outil, c'est-à-dire de la fréquence d'acquisition des données
pour le
capteur par exemple, de la vitesse de délivrance de l'intercalaire pour le
système
d'encollage.
Une installation peut donc comprendre un ou plusieurs modules 3, ceux-ci
sont gérés par synchronisme séquentiel afin d'assurer un flux pas à pas des
10 substrats sans à-coups et sans créer de zone tampon.
Dans une installation comportant ainsi au moins un dispositif porte-outil 1 et
au moins un module 3, la largeur selon la direction X d'un substrat n'a pas
d'importance, car il suffit pour s'adapter à des augmentations dimensionnelles
de
substrat d'abouter plusieurs modules 3.
15 Enfin, une telle installation est avantageusement compatible avec des
évolutions dimensionnelles en hauteur des substrats car les modules 3 sont des
structures ouvertes en hauteur.
