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Patent Searching and Data


Title:
BENDING MACHINE FOR RODS WITH RESETTABLE FOLDING SHANK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/074509
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a digitally controlled machine for bending, forming, or curving a rod, said machine comprising in standard fashion a main frame (1) and a rotating bending head to enable to obtain bends in different planes, wherein said rod (4) is horizontally displaced along a transport axis (5) by a feed station located upstream, and brought through a bending shank (7) borne by the main frame (1), then through a lathe (10) of the bending head, said lathe being formed by a bending roll (8) and folding pin (9), said lathe (10) being capable of rotating in a horizontal plane about an axis of rotation aligned with the axis of the bending roll (8). The invention is characterised in that the bending shank (7) is mounted mobile in translation in the transport axis (5) and continuously displaced between one or more projecting bending positions wherein the shank is proximate to the roll (8) and one or more retracted positions towards upstream completely clearing the bending zone between the lathe and the main frame. The invention is useful for bending, forming and curving raw parts such as rods, wires or profiled sections.

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Inventors:
ETIENNE JOEL (FR)
Application Number:
PCT/FR2001/000936
Publication Date:
October 11, 2001
Filing Date:
March 28, 2001
Export Citation:
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Assignee:
MACSOFT SA (FR)
ETIENNE JOEL (FR)
International Classes:
B21D11/12; (IPC1-7): B21D11/12
Foreign References:
US3857271A1974-12-31
EP0850707A11998-07-01
US4248273A1981-02-03
FR2715334A11995-07-28
FR2553314A11985-04-19
Attorney, Agent or Firm:
Poupon, Michel (rue Ferdinand Brunot Epinal Cedex, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. 1 Machine a commande numérique pour le cambrage, le formage, le pliage ou le cintrage d'une barre, machine comportant classiquement un bâts (1) et une tte de cintrage tournante pour pouvoir obtenir des plis dans différents plans. machine dans laquelle une barre (4) est déplacée horizontalement selon un axe de défilement (5) par un poste d amenage situé en amont, et amenée à travers un nez de pliage (7) porté par le bâti (1). puis à travers une tournette (10) de la tte de cintrage. ladite tournette étant formée d'un galet de cintrage (8) et d'un doigt de pliage (9), ladite tournette (10) pouvant tourner dans un plan horizontal autour d'un axe de rotation aligné avec I'axe du galet de cintrage (8), caractérisée en ce que le nez de pliage (7) est monté mobile en translation dans ! axe de défilement (5) et déplacé en continu entre une ou plusieurs positions avancées de cintrage dans laquelle le nez est à proximité du galet (8) et une ou plusieurs positions de retrait vers ! amont dégageant totalement la zone de cintrage entre la tournette et le bâti. et en ce que la tournette (10) est portée par un chariot transversal (2) apte à déplacer ladite tournette perpendiculairement à I'axe de défilement (5) 2 Machine selon la revendication 1 caractérisé en ce que des moyens de coupe (9) sont placés en amont du nez (7) sur I'axe de défilement (5) et se déplacent avec ledit nez 3 Machine selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que une pince de reprise (3) est placée sur I'axe de défilement (5) en aval de la tournette (10) 4 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation d une boucle fermée : le nez étant en position avancée, on réalise par rotation vers la gauche de la tournette le début de la boucle puis, par translation et rotation vers la droite de la tournette, on réalise la boucle ellemme et enfin, après retrait du nez on ferme la boucle à l'angle voulu.
2. 5 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation de boucles ou pliages à plusieurs rayons : en utilisant une broche escamotable épaulée à plusieurs rayons en combinaison avec un nez de profil adapté.
3. 6 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation de boucles aux deux extrémités d'un tronçon de barre : une rotation de la tournette (10) vers la gauche. amorce la première boucle, le nez étant dans une première position avancée (7a). le nez est avancé vers l'aval jusqu'à une position avancée (7b) et la rotation de la tournette (10) vers la droite ferme la première boucle. après défilement de la longueur droite de la barre, la tte à gauche pour amorcer la deuxième boucle. le nez est encore avancé et mis en position (7c) tandis que le galet de cintrage (8) est effacé sous le nez. le tronçon de barre est repris dans la pince de reprise (3), le nez est reculé en position de cintrage (7d), et la tournette déplacée en translation et tournée vers la droite pour cintrer la deuxième boucle, puis le nez est reculé en position de coupe. le nez est reculé et effacé complètement en position (7e) pour permettre à la tournette de poursuivre sa rotation et de terminer la deuxième boucle. 7 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation du dernier pli d'une pièce longue la pièce de reprise (3) saisit le fil (9), le nez (7) et les moyens de coupe (6) se positionnent ; pour couper la pièce à la longueur voulue puis, le nez se dégage en reculant et la tournette termine le dernier pli de la pièce longue. 8 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation de pièces fermées planes : les étapes de travail pour terminer le dernier pli refermant un cadre étant les mmes que pour la réalisation du dernier pli d'une pièce longue. 9 Procédé de fonctionnement d'une machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation d'un grand arc à grand rayon suivi d'un pli à petit rayon : Le nez de guidage est remplacé en nez dissymétrique (7a') avec une forme de pliage (9b) à rayon différent. on amorce le grand arc de la pièce par translation et rotation de celleci pour enrouler la pièce sur le grand rayon de courbure (9a), le nez étant en position (7b'). le nez est avancé en (7'c), la tte poursuit ses déplacements en translation et en rotation pour continuer la boucle et ramener t'extrémité de la pièce parallèlement à l'axe de défilement (5). le nez est reculé en position (7'd) pour dégager totalement la boucle et placer le nez à la position choisie pour réaliser le pli, tandis que la tte retourne en translation vers sa position de départ. le nez avance en position (7'e), la tte continue son retour en translation et réalise le pliage par une rotation inverse de la précédente 10 Procédé de fonctionnement d'une machine selon I une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet la réalisation de deux contreplis en une fois, la combinaison des mouvements d'avance du nez (7) et de la translation de la tournette permettant de réaliser deux contre plis simultanément. 11 Procédé de fonctionnement d'une machine selon I une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il permet le pliage sans mouvement relatif entre un doigt de pliage (9) et le fil.
Description:
Machine de cintrage de barres à nez de pliage effaçable La présente invention concerne un perfectionnement pour une à commande numérique pour le cambrage, le formage. le pliage ou le cintrage de barre ou de profilés.

L'invention concerne également les procédés de commande de ladite machine.

Les machines actuelles de ce type présentent des limites à plusieurs niveaux : Les boucles sont difficiles à réaliser, surtout quand leur diamètre est important et quand elles doivent tre fermées.

Le nombre de rayons possibles sur une mme pièce est souvent limité La formation de boucles aux deux extrémités d'une pièce est rarement possible -La réalisation de plis en dernière extrémité d une pièce longue nécessite de ralentir le pliage suite à l'inertie importante de la pièce.

-La planéité des cadres fermés est difficile à garantir du fait du retour de la pièce sur le fil initial -Une piece comportant à la fois des rayons grands avec un grand angle d'enroulement et des rayons de faible valeur suivis de longueurs droites courtes posent des problèmes de variation de distance doigt de pliage/ nez de pliage.

La réalisation de plis inverses (balonnettes) demande du temps du fait des changements de côtés du doigt de pliage.

-Le travail des fils tendres ou revtus est difficile du fait des contraintes de contact et des mouvements relatifs entre outil et fil En concevant une machine de cintrage dont le nez de pliage et de coupe est effaçable, la demanderesse réussit à réaliser toutes les fonctions énumérées ci- dessus, fonctions difficilement réalisables ou non réalisables auparavant.

Cet objectif est atteint par l'invention consistant en une à commande numérique pour le cambrage, le formage, le pliage ou le cintrage d'une barre, machine comportant classiquement un bâti et une tte de cintrage tournante pour pouvoir obtenir des plis dans différents plans, machine dans laquelle une barre est déplacée horizontalement selon un axe de défilement par un poste d'amenage situé en amont, et amenée à travers un nez de pliage porté par le bâti, puis à travers une tournette de la tte de cintrage, ladite tournette étant formée d'un galet de cintrage et d'un doigt de pliage, ladite tournette pouvant tourner dans un plan horizontal autour d'un axe de rotation aligné avec I'axe du galet de cintrage machine

caractérisée en ce que le nez de pliage est monté mobile en translation dans !'axe de défilement et déplacé en continu entre une ou plusieurs positions avancées de cintrage dans laquelle le nez est à proximité du galet et une ou plusieurs positions de retrait vers I'amont dégageant totalement la zone de cintrage entre la tournette et le bâti.

On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description qui suit faite en référence aux figures annexées suivantes : Figure 1 : schéma de principe de l'invention montrant les différents mouvements réalisables sur la machine.

Figures 2a, 2b, 2c : cinématique pour la réalisation d une boucle fermée à branche parallèle.

Figure 3 : schéma de principe pour la realisation de boucles ou de pliages à plusieurs rayons.

Figures 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : cinématique pour la réalisation de boucles aux deux extrémités d'une portion de fil Figure 5 : cinématique pour la réalisation de dernier pli d'une pièce longue Figures 6 : cinématique pour la réalisation de pièces fermées planes.

Figures 7a, 7b, 7c, 7d, 7e : cinématique pour ! a réalisation d'un grand arc à grand rayon suivi d'un pli à petit rayon Figures 8a, 8b : cinématique pour la réalisation de deux contre-pli en une fois.

Figures 9a, 9b, 9c, 9d : cinématique pour plier sans mouvement relatif entre le doigt de pliage et le fil Pour simplifier la lecture on a utilisé. dans la description et les revendications le terme « barre » pour désigner plus généralement une pièce brute pouvant tre une barre, un fil, un profité avant cintrage.

Pour simplifier également, on a choisi de décrire les réalisations et les mouvements par rapport au plan horizontal des figures mais ces réalisations sont bien entendu reproductibles dans tous les plans de travail Une machine à commande numérique selon l'invention, (représentée schématiquement en vue de dessus à la figure 1) comporte classiquement un bâti (1) et une tte de cintrage tournante pour pouvoir obtenir des plis dans différents plans.

Une barre (4) est déplacée horizontalement selon un axe de défilement (5) par un poste d'amenage situé en amont (non représenté), et amenée à travers un nez de pliage (7) porté par le bâti (1), puis à travers une tournette (10) de la tte de

cintrage, ladite tournette étant formée d'un galet de cintrage (8) et d'un doigt de pliage (9).

De façon connue en soi, la tournette (10) peut tourner dans un plan horizontal autour d'un axe de rotation aligné avec l'axe du galet de cintrage (8).

Selon une caractéristique de l'invention, la tournette (10) est portée par un chariot transversal (2) apte à déplacer la tournette dans un sens et dans I'autre, perpendiculairement à la direction de l'axe de défilement.

Selon une caractéristique de l'invention une pince de reprise (3) est placée sur l'axe de défilement (5), en aval de la tournette, par exemple extérieurement à celle-ci comme sur les figures. Ladite pince n'est utilisée que dans certaines opérations détaillées plus loin Ainsi dans invention, la tournette est dotée de deux possibilités de mouvement : Une rotation dans un plan horizontal de manière à faire pivoter la tournette et réaliser : soit un angle de pliage entre la portion de barre (4a) et la portion de barre (4b) traversant la tournette par appui sur ie nez (7), soit une boucle par formage sur le galet de cintrage (8).

-Une translation horizontale, perpendiculairement à l'axe de défilement (5).

En outre selon la caractéristique principale de l'invention, le nez de (7) et des moyens de coupe (6) sont montés mobiles en translation dans l'axe de défilement (5), et déplacés en continu, solidairement entre une ou plusieurs positions avancées de travail dans laquelle le nez est à proximité du galet (8 * et une ou plusieurs positions de retrait vers l'amont dégageant totalement la zone de travail entre la tournette et le bâti.

Sur les exemples représentés, les moyens de coupe (6) sont places en amont du nez de pliage, sur l'axe de défilement, et se déplacent avec lui mais d autres emplacements sont possibles.

C'est la combinaison de ces deux nouveaux mouvements (translation tournette + translation nez) avec les mouvements déjà connus (rotation tournette et defilement barre) qui permet de réaliser des opérations non réalisables auparavant à savoir par exemple : -Réalisation d'une boucle fermée :

le nez étant en position avancée, on réalise par rotation vers la gauche de la tournette (10) le début de la boucle (figure 2a) puis, par rotation et translation vers la droite de la tournette (10), on réalise la boucle elle- mme (figure 2b), et enfin, après retrait du nez on ferme la boucle à I'angle voulu, par exemple en ramenant l'extrémité de la barre parallèlement à l'axe de défilement (figure 2c).

Réalisation de boucles ou pliaqes à plusieurs rayons : par changement d'outil, on peut réaliser des boucles ou des pliages à plusieurs rayons (figure 3) en utilisant une broche escamotable épaulee à plusieurs rayons, en combinaison avec un nez de profil adapté, dont le positionnement par rapport à l'outil pourra tre réglé de façon à réaliser un bon guidage de ia barre et à diminuer la contre réaction.

Par « réalisation de la boucle » on entend « réalisation de pièce fermée » ou de plis supérieurs à 180°.

Réalisation de boucles aux deux extrémités d'un tronçon de : * Figure 4a : une rotation de la tournette (10) vers la gauche amorce la première boucle, le nez étant dans une première position avancée (7a).

* Figure 4b : le nez est avancé vers l'aval jusqu'à une position avancée (7b) et la rotation de la tournette (10) vers la droite ferme la première boucle.

* Figure 4c : après défilement de la longueur droite de la barre, la tte pivote à gauche pour amorcer la deuxième boucle, le nez est encore avancé et mis en position (7c), tandis que le galet de cintrage (8) est effacé sous le nez.

Figure 4d : le tronçon de barre est repris dans la pince de reprise (3), afin de couper la barre à la longueur voulue et la tte déplacée en translation et tournée vers la droite pour cintrer la deuxième boucle puis le nez est reculé en position (7d) de coupage.

* Figure 4e : le nez est reculé et effacé complètement en position (7e) pour permettre à la tournette (10) de poursuivre sa rotation pour terminer la deuxième boucle et libérer l'extrémité de la barre.

Réalisation du dernier pli d'une pièce tongue : ta pince de reprise (3) saisit le fil (9), le nez (7) et les moyens de coupe (6) se positionnent pour

couper la pièce à la longueur voulue. La pièce étant coupée, le nez se dégage en reculant, et la tournette (10) termine le dernier pli de la pièce longue (figure 5).

Réalisation de pièces fermées planes (figure 6) : les étapes de travail pour terminer le dernier pli refermant un cadre. sont les mmes que pour la réalisation du dernier pli d'une pièce longue.

Réalisation d'un grand arc à grand rayon suivi d'un pli à petit rayon. v Figure 7a : Le nez de guidage est remplacé par un nez dissymétrique (7a') avec une forme de pliage à rayon différent (9b). v Figure 7b on amorce le grand arc de la piece par translation et rotation de celle-ci pour enrouler la piece sur le grand rayon de courbure (9a). le nez étant en position (7b'). v Figure 7c. le nez est avancé en (7'c), la tte poursuit ses déplacements en translation et en rotation afin d'obtenir l'angle souhaité par exemple pour ramener l'extrémité de la piece parallèlement à l axe de défilement (5) comme sur la figure v Figure 7d : le nez est reculé en position (7'd) pour dégager totalement la boucle et placer le nez å la position choisie pour réaliser le pli. tandis que la tournette retourne en translation vers sa position de départ.

+ Figure 7e : le nez avance en position (7'e), la tournette continue son retour en translation et réalise le pliage par une rotation inverse de la précédente.

Réalisation de deux contre-plis en une fois : la combinaison des mouvements d'avance du nez (7), de défilement de la barre (4), de translation de la tournette permet de réaliser deux contre plis simultanément (figures 8a, 8b).

Pliage sans mouvement relatif entre le doiqt de pliage (9) et la barre :

par la combinaison des mouvements (avance barre, avance nez, pliage, et montée de la tte), le déplacement relatif du doigt (9) par rapport à ta barre peut tre supprimé (figures 9a à 9d).

Cette liste de réalisation n'est pas limitative et le logiciel de commande de la machine pourra tre développé en fonction du cahier des charges.

Les avantages de l'invention sont non limitativement Réalisation de boucles de grands diamètres, fermées ou non.

Réalisation de plusieurs rayons sur une mme pièces sans limitation.

Formation de boucles aux deux extrémités d'une mme pièce.

Réalisation de pli en dernière extrémité d'une pièce longue sans ralentissement du pliage.

Réalisation de cadre sans retour de la piece sur elle-mme garantissant la planéité du cadre.

Suppression des problèmes de variation de distance doigt de pliage/nez de pliage.

Réalisation de plis inverses sans perte de temps.

Travail des fils tendres ou revtus rendu possible par réglage du contact entre outil et fils.

Possibilité de rapprocher le nez de la piece pendant le pliage pour un bon guidage et de l'effacer au dernier moment pour dégager la zone de travail.

Possibilité de terminer une boucle par escamotage du nez.