AUTOMATIC MACHINE FOR ASSEMBLING FRAMES

MACHINE AUTOMATIQUE D'ASSEMBLAGE DE CADRES

Abrégé français

La machine comporte deux postes d'agrafage indépendants. Le premier poste (2)
destiné à assembler séparément et successivement les angles du cadre est
pourvu de deux têtes de coupe (3, 7) pour la coupe des moulures (5, 9) formant
l'angle du cadre, ainsi que d'une tête d'agrafage (11) et des dispositifs à
butées (6, 10) et à griffes (14) de maintien de moulures. Le second poste (15)
destiné à l'assemblage final du cadre est pourvu de deux têtes d'agrafage (19,
20) installées en vis-à-vis selon la diagonale du cadre à réaliser.
Application à l'encadrement.

Abrégé anglais

The inventive machine comprises two independent fastening stations. The first station (2), which is used for separately, successively assembling the corners of the frame, is provided with two cutting heads (3, 7) for cutting the mouldings (5, 9) that form the corner of the frame and a fastening head (11) and devices with stops (6, 10) and grips (14) for holding the mouldings. The second station (15), which is used for the final assembly of the frame, is provided with two fastening heads (19, 20) installed opposite each other according to the diagonal of the frame being produced. The invention is suitable for use in framing.

Revendications

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REVENDICATIONS
1.- Machine automatique d'assemblage de cadres
utilisant des organes de coupe, des butées d'appui et des
têtes d'agrafage caractérisée en ce qu'elle comporte deux
postes d'agrafage indépendants (2, 15), en ce que le premier
poste (2) destiné à assembler séparément et successivement
les angles du cadre est pourvu, de deux têtes de coupe (3,
7) déplaçables dans deux directions orthogonales pour la
coupe des moulures (5, 9) formant l'angle du cadre ainsi que
d'une tête d'agrafage (11) et des dispositifs (6, 10, 14) de
maintien desdites moulures, en ce que le second poste (15)
destiné à l'assemblage final du cadre, est pourvu de deux
têtes d'agrafage (19, 20) et de dispositifs (17, 18, 23, 24)
pour le maintien en position des angles réalisés par le
premier poste, et en ce que des mécanisme de transfert sont
prévus pour le déplacement des angles du premier poste vers
le second, et du cadre fini vers l'extérieur.
2.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1 caractérisée en ce que des mécanismes
d'amenée de,baguettes. (4, 8) sont associés aux têtes de
coupe (3, 7).
3.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1 caractérisée en ce que les têtes d'agrafage
(11, 19, 20) sont montées sur une platine mobile (12) à
laquelle est associé un distributeur d'agrafes (13).
4.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1 caractérisée en ce que les dispositifs de
maintien des moulures au premier poste (2) sont constitués,
de butées latérales (6, 10) perpendiculaires l'une à l'autre
et localisées à proximité l'une de l'autre, ainsi que de
deux griffes de serrage (14) dans l'angle formé par les
butées.
5.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1 caractérisée en ce que les têtes d'agrafages
(19, 20) du second poste (15) sont installées en vis-à-vis
selon la diagonale du cadre à réaliser et également montées

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sur des platines mobiles qui sont associées chacune à un
distributeur d'agrafes.
6.- Machine automatique d'assemblage selon les
revendication 1 et 5 caractérisée en ce que les dispositifs
de maintien en position, au second poste (15), des angles
réalisés par le premier poste (2), sont constitués également
de jeux de butées (17, 23) voisins de griffes de serrage
(18, 24).
7.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1, caractérisée en ce que les mécanismes de
transfert déplacent un angle du poste (2) au poste (15) par
des mouvements combinés de translation et de rotation.
8.- Machine automatique d'assemblage selon la
revendication 1 caractérisée en ce que chaque tête
d'agrafage (11, 19, 20) est équipée d'un distributeur
d'agrafes (13), le distributeur d'agrafes de la tête (11) du
premier poste (2) disposant d'une capacité double de celle
des autres têtes (19, 20) du second poste (15).

Description

CA 02387551 2002-04-12
WO 01/26867 PCT/FR00/02806
Machine automatique d'assemblage de cadres.
L'i~tion se situe dans le daine de l'encadrement et porte plus
précisément sur ~e machine pern~ettant l' assanblage, de façon
autc~tique, des cadres.
On sait que pour réaliser tm cadre à partir de nnulures
d'encadrement il faut effectuer un certain nombre d'opéxations
successives. Ainsi en premier lieu il convient de couper les moulures
en biseau aux dimensions recherchées pour le cadre. Ensuite ces
roulures découpées sont accolées deux à deux pour former tm. angle, et
maintenues fernnt ainsi pour pouwir être agrafées ensemble. Quand
deux angles sont agrafés, il faut alors les positionner 1'1m contre
l'autre pour ~ nouvel agrafage. Puis le cadre obtenu est déplacé de
la table de travail pour libérer la place en vue d'~ autre
assemblage.
Les opérations qui sont effectuées manuella~nt, à l'aide
d'outils tels que des organes de coupe, des butées d'appui et des
têtes d'agrafage, requièrent de la art de l'opérateur une série de
manipulations et de positiormements qui sont fastidieux, délicats et
qui prerment du teks, au détriment de la rentabilité.
Les procédés ainsi utilisés jusqu'à présent ne
permettent pas des montages de cadres en série et de façon
rapide, ce qui est pourtant de plus en plus recherché,
notamment dans le domaine de l'information et de la
publicité, et plus précisément le cadre industriel, 1a photo
etc...
L'invention entend remédier à ces inconvénients
en proposant une machine automatique d'assemblage de cadres,
adaptable à différents types de moulures, capable de
réaliser des cadres de toutes dimensions à l'aide d'agrafes
de taille et de forme appropriée.
L'invention a donc pour objet principal une
machine automatique d'assemblage de cadres utilisant des
organes de coupe, des butées d'appui et des têtes
d'agrafage, machine qui comporte deux postes d'agrafage
indépendants, le premier poste destiné à assembler
séparément et successivement les angles du cadre étant

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pourvu de deux têtes de coupe déplaçables dans deux
directions orthogonales pour la coupe des moulures formant
.l'angle du cadre ainsi que d'une tête d'agrafage et des
dispositifs de maintien desdites moulures, le second poste
destiné à l'assemblage final du cadre, étant pourvu de deux
têtes d'agrafage et de dispositifs pour le maintien en
position des angles réalisés par le premier poste, et des
mécanismes de transfert étant prévus pour le déplacement des
angles du premier poste vers le second, et du cadre fini
vers l'extérieur.
Selon des caractéristiques particulières de
l'invention, des mécanismes d'amenée de baguettes sont
associés aux têtes de coupe.
Par ailleurs les têtes d'agrafage sont montées
sur une platine mobile à laquelle est associé un
distributeur d'agrafes. Enfin, avantageusement, les
dispositifs de maintien des moulures au premier poste sont
constitués de butées perpendiculaires l'une à l'autre et
localisées à proximité l'une de l'autre, ainsi que des
griffes de serrage dans l'angle formé par les butées.
Selon une autre caractéristique de l'invention,
les têtes d'agrafage du second poste sont installées en vis
à-vis selon la diagonale du cadre à réaliser et également
montées sur des platines mobiles qui sont associées chacune
à un distributeur d'agrafes.
D'autres caractéristiques particulières et
avantages de l'invention ressortiront de la description qui
va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation dans
lequel il est fait référence aux dessins annexés qui
représentent .
Figure 1, une vue schématique en plan de la table
de travail de la machine,
Figure 2, une vue schématique en plan, selon la
figure 1, montrant la préparation d'un angle au premier
poste d'agrafage, et le transfert d'un angle au second poste
d'agrafage,
Figure 3, une vue schématique partielle, selon la

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figure 1, montrant l'agrafage d'un angle au second poste
d'agrafage,
Figure 4, une vue schématique partielle, selon la
figure 1, montrant l'agrafage final du cadre au second poste
d'agrafage.
On voit à la figure 1 que la table de travail 1
de la machine dispose d'un premier poste 2 d'agrafage et de
découpe équipé d'ùne première tête de coupe 3 avec un
mécanisme d'amenée de baguettes 4, pouvant donc se
désolidariser de la tête de coupe. L'ensemble tête de coupe-
mécanisme se déplace dans le sens indiqué par la flèche à
l'aide d'un rail de guidage asservi non représenté. Ce rail
sert également au positionnement d'une moulure 5 destinée à
constituer une largeur du cadre. Pour cela la moulure est
amenée à proximité d'une butée latérale 6 solidaire de la
table de travail.
De façon équivalente mais dans une direction
perpendiculaire à la .précédente, le premier poste 2 est
équipé d'une seconde tête de coupe 7 et d'un mécanisme
d'amenée de baguettes 8, destinés à une moulure 9 formant
une longueur du cadre. Comme précédemment la moulure 9 est
amenée à proximité d'une butée 10 perpendiculaire à la butée
6 et placée auprès de celle-ci. Les deux têtes de coupe (3,
7) sont donc déplaçables dans deux directions orthogonales.
Une tête d'agrafage 11 est montée sur une platine
mobile 12 à proximité des butées (6, 10), platine à laquelle
est associé un distributeur d'agrafes 13. La tête 11 est
ainsi apte à agrafer ensemble les deux extrémités des
moulures (5, 9). Pour cela la table dispose de griffes de
serrage 14, dans l'angle formé par les butées. Le poste 2
ainsi décrit est destiné à assembler séparément et
successivement les angles du cadre. Enfin, au-dessus du plan
de la table de travail, et au voisinage des butées, sont
prévus des organes de préhension qui font partie d'un
mécanisme de transfert des angles réalisés.
Sur la table de travail est également prévu un
second poste d'agrafage 15, destiné à recevoir un premier

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angle du cadre (désigné dans son ensemble par la référence
16) provenant du premier poste 2. Deux butées (17 a et 17 b)
voisines de griffes de serrage 18 permettent
l' immobilisation de l' angle 16. Une tête d' agrafage 19. est
positionnée sur la table 1 au voisinage de ces butées (17 a,
17 b). Une autre tête d'agrafage 20 est positionnée sur la
table à l'autre bout des extrémités de cet angle 16, c'est à
dire en vis-à-vis dé la tête 19 selon la diagonale du cadre
à réaliser. Ces têtes d'agrafage sont également montées sur
des platines mobiles qui sont associées chacune à un
distributeur d'agrafes. Au niveau de la tête 20, le second
poste 15 est équipé aussi d'un jeu de butées orthogonales 23
et de griffes de serrage 24, selon une configuration
équivalente aux butées (17 a, 17 b) et aux griffes 18. Ce
second poste 15 est destiné à l'assemblage final du cadre.
La machine fonctionne de la façon suivante.
Pour l'assemblage d'un premier cadre, dans un
premier temps, on procède à la coupe des moulures 5 et 9
pour obtenir les premiers biseaux, ceci lors de
l'introduction des moulures devant leurs têtes de coupe
respectives 3 et 7 qui ont été positionnées à la distance
voulue de la tête d'agrafage, selon la longueur et la
largeur retenue pour le cadre. Puis les mécanismes d'amenée
de baguettes (4, 8) déplacent les moulures jusqu'à ce
qu'elles soient à proximité des butées (6, 10). Alors il y a
relâchement de ces mécanismes et simultanément les griffes
14 assurent le serrage des moulures contre les butées et la
mise en contact de leurs biseaux.
Parallèlement on a positionné la tête d'agrafage
11 au-dessus des moulures jointes. Enfin, et simultanément,
la tête 11 assure l'agrafage des moulures et les têtes de
coupe (5,7) assurent leur coupe en biseau aux dimensions
recherchées.
L'angle ainsi assemblé est ensuite transféré,
après desserage des griffes 14, au second poste d'agrafage
15 tandis que d'autres moulures sont introduites dans le
poste 2 pour l'assemblage d'un deuxième angle. Pour pouvoir

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effectuer ce transfert et cette nouvelle introduction, il
est bien évidemment nécessaire aussi, de déverrouiller les
systèmes d' immobilisation 4 et 8 , et de reculer la platine
12. Le premier angle 16 est donc, après élèvation à l' aide
5 des. organes de préhension, transféré par translation, comme
l' indique la flèche 21, vers le second poste d' agrafage 15
où il est placé contre la butée 17 a. Pendant ce temps, de
nouvelles moulures '(5, 9) ont été positionnées au poste 2
pour être elles-mêmes assemblées et coupées selon le même
processus que celui décrit précédemment.
Le deuxième angle étant ainsi assemblé, il
convient de le transférer au second poste 15, pour
l'agrafage final du cadre, pendant que de nouvelles moulures
sont présentées au poste 2 pour la préparation d'un second
cadre.
La figure 2 illustre cette étape particulière.
Comme précédemment, il y a desserrage des griffes
14, remontée des mécanismes d'amenée de baguettes (4,8), et
recul de la platine 12 et sa tête d'agrafage 11 pour que le
second angle soit libéré. I1 est alors transféré au poste
d'agrafage final 15 selon un mouvement combiné de
translations et de rotation comme le montre la flèche 22. Le
second angle vient donc se positionner au porté 15 comme le
montre la figure 2. On notera que les têtes d'agrafage (19,
20) sont écartées des moulures et que les griffes (18, 24)
sont desserrées. Simultanément les nouvelles moulures ont
été avancées dans le poste 2 pour être assemblées et coupées
selon le même processus.
Ensuite l' agrafage d' un troisième angle du cadre
est assuré par la tête d'agrafage 19 ainsi qu'on peut le
voir à la figure 3. Pour cela on a mis en contact les deux
angles placés au poste 15, au niveau de la tête 19 en les
déplaçant selon les flèches. On assure ensuite 1e serrage
des griffes 18 correspondantes pour que les angles soient
appliqués l'un contre l'autre et en appui contre les butées
(17 a et 17 b) . La tête est alors positionnée correctement
pour que l'agrafage du troisième angle puisse intervenir.

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Une opération voisine s'effectue ensuite pour
l'agrafage final du cadre comme l'illustre la figure 4.
En premier lieu on assure le recul de la tête
d'agrafage 19, et le desserrage des griffes voisines 18.
Puis on déplace, selon les flèches, les deux angles en
direction des butées 23 du côté de la tête d'agrafage 20.
Suit alors le serrage des griffes correspondantes 24 et le
positionnement de ~la tête 20 avant l'agrafage final du
cadre. Pendant le serrage le mécanisme de transfert se
repositionne au-dessus du poste 2.
La dernière opération consiste à éjecter le cadre
terminé, hors du poste 15, après avoir reculé la tête
d'agrafage 20 et desserré les griffes (18, 24).
Le cadre est alors transféré sur la table de
travail ou à son voisinage, à l'écart des postes d'agrafage.
Simultanément on transfère par translation le premier angle
du second cadre au poste 15, ce premier angle ayant été
assemblé en même temps qu'on assurait l'agrafage final du
cadre.
Puis le cycle continue conune décrit précédemment.
La machine décrite est donc une machine assembleuse à trois
têtes d'agrafage (11, 19, 20) et deux têtes de coupe (3, 7)
intégrées au, premier poste d'agrafage 2. Chaque tête est
alimentée par sa propre boîte d' agrafes et dispose en plus
d'un magasin d'alimentation. Le distributeur 13 de la tête
11 dispose d'une capacité double de celle des autres têtes
19 et 20 du poste 15. En effet ces deux dernières têtes ne
réalisent qu'un agrafage pour un même cadre tandis que la
tête 11 en réalise deux. On fait donc en sorte que tous les
postes aient une autonomie identique. La machine est donc en
mesure d'effectuer simultanément des agrafages aux deux
poste 2 et 15, ainsi que des transferts d'angles ou de cadre
et/ou des introductions de moulure, simultanés. Des
mécanismes de transfert sont donc prévus pour le déplacement
des angles du premier poste vers le second, ainsi que du
cadre fini vers l'extérieur. Ainsi la cadence obtenue
permet-elle des agrafages de cadres en série.

Dessin représentatif