MELLOT, Dominique (17 place Sophie Trébuchet, Nantes, F-44000, FR)
| REVENDICATIONS
1. Machine (1 ) de poinçonnage d'un produit (2), tel qu'une porte d'armoire ou de coffret dit électrique, caractérisée en ce que ladite machine comporte : - au moins deux rangées d'outils (3, 4) disposées en regard l'une de l'autre, l'une des rangées d'outils (3, 4) étant formée d'outils (3) de type poinçons, de préférence de formes et/ou de dimensions distinctes d'un poinçon à un autre, et l'autre rangée étant formée d'outils (4) de type matrice, chaque outil (3) de type poinçon étant apte à coopérer avec un outil (4) de type matrice pour former un ensemble de poinçonnage, les deux rangées d'outils (3, 4) étant écartées l'une de l'autre pour délimiter entre elles un chemin (6) de circulation du produit (2) à poinçonner, chaque outil (3, 4) d'une rangée étant monté mobile uniquement en translation selon une direction (Z) dite de poinçonnage, pour être rapproché ou écarté de l'outil (3, 4) correspondant de l'autre rangée, - des moyens de déplacement (7) du produit (2) le long dudit chemin (6), selon deux directions (X, Y) sensiblement orthogonales à la direction (Z) de poinçonnage,
- des moyens d'actionnement (5A, 5B) des ensembles de poinçonnage, aptes à déplacer les outils (3, 4) d'un ensemble de poinçonnage entre une position, dite inactive (Pl), dans laquelle lesdits outils (3, 4) sont écartés l'un de l'autre, et une position, dite active (PA), dans laquelle lesdits outils sont rapprochés l'un de l'autre de manière à poinçonner ledit produit.
2. Machine (1 ) de poinçonnage selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens d'actionnement (5A, 5B) des ensembles de poinçonnage sont formés d'un premier et d'un second organe d'actionnement (5A, 5B), tels que des vérins, le premier organe d'actionnement (5A) étant commun à l'ensemble des outils (3) de types poinçon, et le second organe d'actionnement (5B) étant commun à l'ensemble des outils (4) de type matrice.
3. Machine (1 ) de poinçonnage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le premier organe d'actionnement (5A) est monté mobile le long de la rangée d'outils (3) de type poinçon et le second organe d'actionnement (5B) est monté mobile le long de la rangée d'outils (4) de type matrice.
4. Machine (1 ) de poinçonnage selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque organe d'actionnement (5A, 5B) est équipé d'une mâchoire (2OA,
20B) et chaque outil (3, 4) d'un ensemble de poinçonnage comporte un corps (3B, 4B) de forme générale cylindrique dont une extrémité porte le poinçon (3C) ou la matrice (4C) et dont l'extrémité opposée est munie d'une poignée (3A, 4A) apte à coopérer avec ladite mâchoire (2OA, 20B) de l'organe d'actionnement (5A, 5B) correspondant, de telle sorte que, lorsque ledit organe d'actionnement (5A, 5B) est déplacé le long de la rangée d'outils (3, 4) en regard d'un outil (3, 4) à actionner, ladite mâchoire (2OA, 20B) vient en prise avec la poignée (3A, 4A) pour permettre de ramener ledit outil (3, 4) en position inactive une fois l'opération de poinçonnage réalisée.
5. Machine (1 ) de poinçonnage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de déplacement (7) du produit (2) comprennent des moyens de support (8) dudit produit, un dispositif de convoyage (9) desdits moyens de support (8) du produit selon une direction (X) parallèle aux rangées d'outils (3, 4), lesdits moyens de support (8) du produit étant montés mobiles à coulissement par rapport audits moyens de convoyage (9) selon une direction (Y) orthogonale aux directions (Z, X) de poinçonnage et de déplacement du dispositif de convoyage (9).
6. Machine (1 ) de poinçonnage selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de convoyage (9) et les moyens de support (8) sont formés respectivement par un cadre principal (10) et un cadre auxiliaire (14), sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre et inclinés par rapport au plan horizontal (X, H), les montants (14B) du cadre auxiliaire (14) étant montés coulissants sur des rails (16) de guidage solidaires du cadre principal (10) et orientés parallèlement aux montants (10B) dudit cadre principal (10), et les traverses (10A) du cadre principal étant montés coulissantes sur des rails (12) de guidage s'étendant selon une direction (X) parallèle aux rangées d'outils (3, 4).
7. Machine (1 ) de poinçonnage selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les moyens de support (8) dudit produit présentent un plan de support (*), incliné par rapport à la verticale (Y), d'un angle inférieur à 45°, de préférence compris entre 10° et 15° pour permettre au produit de reposer sur ledit plan de support.
8. Machine (1 ) de poinçonnage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement (5A, 5B) des outils sont associés à des moyens de poussée (19), appelés moyens de dévétissage, aptes à exercer un effort de poussée sur le produit dans le sens de déplacement de l'outil (3) de type poinçon en position active, pour permettre, après une opération de poinçonnage, de retirer aisément ledit outil (3) du produit (2).
9. Machine (1 ) de poinçonnage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de déplacement (7) du produit et les moyens d'actionnement (5A, 5B) des ensembles de poinçonnage sont commandés en déplacement par des moyens de commande, tels que des moteurs électriques, pilotés par une unité de pilotage (18) comportant des moyens de mémorisation d'instructions correspondant aux positions, aux formes et/ou aux dimensions des poinçonnages à réaliser et des moyens d'exécution desdites instructions.
10. Machine (1 ) de poinçonnage selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de déplacement (7) du produit (2) sont asservis en fonctionnement aux positions des poinçonnages à réaliser sur le produit relativement audit produit et aux positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit, et en ce que les moyens d'actionnement (5A, 5B) des ensembles de poinçonnage sont asservis en déplacement aux positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit. |
Machine de poinçonnage comportant deux rangées d'outils
La présente invention concerne de manière générale le poinçonnage de produits. L'invention concerne plus particulièrement une machine de poinçonnage d'un produit, tel qu'une porte d'armoire ou de coffret dit électrique.
On appelle coffret électrique un coffret qui loge des éléments électriques destinés à être câblés. Ce coffret comporte une paroi de fond, des parois latérales et une porte rapportée sur la face avant du coffret. La porte est poinçonnée pour obtenir des orifices destinés à loger des accessoires électriques tels que des boutons-poussoirs, des voyants, des leds et des ampèremètres. Les orifices réalisés par poinçonnage peuvent être circulaires ou rectangulaires et de différentes dimensions en fonction de l'ensemble poinçon/matrice utilisé. Les coffrets électriques sont utilisés pour différentes applications, telles que des applications d'alimentation électrique ou des applications de contrôle/commande de processus industriels.
Jusqu'ici, le poinçonnage de porte de coffret électrique est réalisé manuellement par un opérateur. Celui-ci trace sur la porte l'emplacement de chaque orifice et réalise l'orifice correspondant à l'aide d'une poinçonneuse manuelle. Le poinçonnage d'une porte complète entraîne un changement fréquent de l'ensemble de poinçon et de matrice en fonction des dimensions et formes des orifices à réaliser. Ainsi, le poinçonnage manuel limite la cadence de réalisation des portes. En outre, le tracé des positions des orifices à réaliser sur la porte par l'opérateur manque de précision. Les étapes de manutention des portes et de poinçonnage sont également pénibles.
Des machines de poinçonnage sont également connues à travers les brevets EP-1.040.880, US-3.631.753 et US-5.669.866.
La présente invention a pour but de permettre une augmentation de la cadence de poinçonnage des produits, notamment en évitant d'avoir à changer manuellement les outils de l'ensemble de poinçon et de matrice pour réaliser des poinçonnages de différentes formes et/ou dimensions.
Un autre but de l'invention est de réduire la pénibilité des opérations de manutention des portes et des opérations de poinçonnage.
Un autre but de l'invention est d'augmenter la précision et la fiabilité des opérations de poinçonnage.
Un autre but de l'invention est de permettre une automatisation des opérations de poinçonnage.
Un autre but de l'invention est de permettre de limiter l'usure d'un ensemble de poinçon et de matrice.
A cet effet, l'invention propose une machine de poinçonnage d'un produit, tel qu'une porte d'armoire ou de coffret dit électrique, caractérisée en ce que ladite machine comporte :
- au moins deux rangées d'outils disposées en regard l'une de l'autre, l'une des rangées d'outils étant formée d'outils de type poinçons, de préférence de formes et/ou de dimensions distinctes d'un poinçon à un autre, et l'autre rangée étant formée d'outils de type matrice, chaque outil de type poinçon étant apte à coopérer avec un outil de type matrice pour former un ensemble de poinçonnage, les deux rangées d'outils étant écartées l'une de l'autre pour délimiter entre elles un chemin de circulation du produit à poinçonner, chaque outil d'une rangée étant monté mobile uniquement en translation selon une direction dite de poinçonnage, pour être rapproché ou écarté de l'outil correspondant de l'autre rangée,
- des moyens de déplacement du produit le long dudit chemin, selon deux directions sensiblement orthogonales à la direction de poinçonnage,
- des moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage, aptes à déplacer les outils d'un ensemble de poinçonnage entre une position, dite inactive, dans laquelle lesdits outils sont écartés l'un de l'autre, et une position, dite active, dans laquelle lesdits outils sont rapprochés l'un de l'autre de manière à poinçonner ledit produit.
Une telle conception de la machine permet de prévoir, parmi les rangées d'outils de type poinçon et de type matrice, deux ensembles identiques de poinçon et de matrice, ce qui permet d'alterner l'utilisation de ces deux ensembles identiques afin de limiter l'usure des outils correspondants.
Grâce à la machine selon l'invention, lorsque les deux rangées d'outils forment des ensembles de poinçon et de matrice de dimensions et/ou de formes différentes, il est possible de réaliser des orifices par poinçonnage de dimensions et/ou de formes différentes sans avoir à intervenir pendant l'opération de poinçonnage pour changer manuellement les outils des ensembles de poinçonnage utilisés. En effet, la machine selon l'invention est équipée pour chaque orifice à réaliser d'au moins un ensemble de poinçonnage permettant d'obtenir la forme et la dimension de l'orifice à réaliser.
En outre, la présence de moyens de déplacement de la porte permet de laisser chaque rangée d'outils fixe, exceptée bien entendu la mobilité de déplacement de chacun des outils selon la direction de poinçonnage. En effet, grâce à la disposition en rangée des outils, il suffit de déplacer la porte, par rapport au bâti de la machine, pour la positionner entre les outils d'un ensemble de poinçonnage correspondant à la forme et/ou à la dimension de l'orifice à réaliser. Une fois l'orifice réalisé, la porte peut être déplacée entre les outils d'un autre ensemble de poinçonnage pour réaliser un orifice de forme et/ou de dimension différente. La disposition en rangée des outils permet de monter mobiles les outils uniquement selon la direction de poinçonnage, les deux directions de déplacement du produit permettant de disposer, d'une part, le
produit entre les outils de l'ensemble de poinçonnage permettant de réaliser un orifice de la forme et de la dimension souhaitée et, d'autre part, de positionner correctement le produit par rapport à cet ensemble de poinçonnage pour obtenir la position souhaitée de l'orifice relativement au produit.
Ainsi, selon la machine conforme à l'invention, c'est le produit qui est déplacé par rapport au bâti de la machine, les outils de poinçonnage restant fixes par rapport au bâti dans les directions autres que la direction de poinçonnage. Une telle conception permet d'obtenir une bonne précision de poinçonnage. En effet, dans le cas inverse, qui n'est pas celui de l'invention, où les rangées d'outils sont déplacées par rapport au bâti de la machine, le positionnement desdits outils en regard du produit s'avère très imprécis du fait de l'inertie importante des rangées d'outils.
En outre, les outils ayant uniquement besoin d'être déplacés selon leur direction de poinçonnage, des moyens d'actionnement simples suffisent pour déplacer lesdits outils, ce qui simplifie la conception de la machine et diminue son coût de fabrication.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage sont formés d'un premier et d'un second organe d'actionnement, tels que des vérins, le premier organe d'actionnement étant commun à l'ensemble des outils de type poinçon, et le second organe d'actionnement étant commun à l'ensemble des outils de type matrice. De préférence, le premier organe d'actionnement est monté mobile le long de la rangée d'outils de type poinçon et le second organe d'actionnement est monté mobile le long de la rangée d'outils de type matrice.
Pour un ensemble de poinçonnage correspondant aux formes et/ou dimensions de l'orifice à réaliser, chaque organe d'actionnement est déplacé le long de ladite rangée d'outils en regard de l'outil correspondant de l'ensemble de poinçonnage. La mobilité de déplacement de chaque organe d'actionnement le
long d'une rangée d'outils permet d'utiliser un seul organe d'actionnement par rangée d'outils. En effet, un seul ensemble de poinçonnage étant actionné à la fois, un seul organe d'actionnement par rangée d'outils suffit pour réaliser les opérations de poinçonnage.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque organe d'actionnement est équipé d'une mâchoire et chaque outil d'un ensemble de poinçonnage comporte un corps de forme générale cylindrique dont une extrémité porte le poinçon ou la matrice et dont l'extrémité opposée est munie d'une poignée apte à coopérer avec ladite mâchoire de l'organe d'actionnement correspondant, de telle sorte que, lorsque ledit organe d'actionnement est déplacé le long de la rangée d'outils en regard d'un outil à actionner, ladite mâchoire vient en prise avec la poignée pour permettre de ramener ledit outil en position inactive une fois l'opération de poinçonnage réalisée.
La coopération de la mâchoire de chaque organe d'actionnement avec la poignée d'un outil de l'un des ensembles de poinçonnage permet de déplacer aisément l'outil en position active et de le ramener en position inactive.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de déplacement du produit comprennent des moyens de support dudit produit, un dispositif de convoyage desdits moyens de support du produit selon une direction parallèle aux rangées d'outils, lesdits moyens de support du produit étant montés mobiles à coulissement par rapport audits moyens de convoyage selon une direction orthogonale aux directions de poinçonnage et de déplacement du dispositif de convoyage. De préférence, les moyens de convoyage et les moyens de support sont formés respectivement par un cadre principal et un cadre auxiliaire, sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre et inclinés par rapport au plan horizontal, les montants du cadre auxiliaire étant montés coulissants sur des rails de guidage solidaires du cadre principal et orientés parallèlement aux montants dudit cadre principal, et les
traverses du cadre principal étant montés coulissantes sur des rails de guidage s'étendant selon une direction parallèle aux rangées d'outils.
Une telle conception des moyens de déplacement du produit permet de déplacer aisément ledit produit le long des rangées d'outils et selon une direction orthogonale audites rangées d'outils et à la direction de poinçonnage.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de support dudit produit présentent un plan de support, incliné par rapport à la verticale, d'un angle inférieur à 45°, de préférence compris entre 10° et 15° pour permettre au produit de reposer sur ledit plan de support.
L'inclinaison des moyens de support par rapport à la verticale permet au produit de reposer par gravitation sur le plan de support des moyens de support. Il n'est ainsi pas nécessaire de prévoir de moyens supplémentaires empêchant ledit produit de tomber. L'inclinaison des moyens de support d'un angle compris entre 10° et 15° par rapport à la verticale permet au produit de reposer sur le plan support tout en permettant une conception des outils de poinçonnage de telle sorte que leur direction de poinçonnage soit peu inclinée par rapport à l'horizontale, c'est-à-dire inclinée d'un angle compris entre 10° et 15°. L'effet de la gravité sur l'outil lors de son déplacement selon sa direction de poinçonnage est donc relativement faible, par comparaison avec un mode de réalisation pour lequel la direction de poinçonnage serait verticale. La conception de la machine devrait alors être adaptée pour tenir compte du déplacement par gravité des outils, notamment à l'aide des moyens de rappel et de maintien des outils en position inactive pour contrer l'effet de la gravité.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'actionnement des outils sont associés à des moyens de poussée, appelés moyens de dévétissage, aptes à exercer un effort de poussée sur le produit dans le sens de déplacement de l'outil de type poinçon en position active, pour permettre, après une opération de poinçonnage, de retirer aisément ledit outil
du produit.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de déplacement du produit et les moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage sont commandés en déplacement par des moyens de commande, tels que des moteurs électriques, pilotés par une unité de pilotage comportant des moyens de mémorisation d'instructions correspondant aux positions, aux formes et/ou aux dimensions des poinçonnages à réaliser et des moyens d'exécution desdites instructions.
Grâce à l'unité de pilotage de la machine de poinçonnage selon l'invention, il est possible de mémoriser puis d'exécuter une série d'instructions correspondant aux formes et/ou aux dimensions des orifices de poinçonnage à réaliser, et aux positions desdits orifices relativement au produit. Les moyens de commande des moyens de déplacement du produit et les moyens de commande des moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage sont alors pilotés conformément aux instructions.
L'unité de pilotage permet ainsi de réaliser automatiquement les opérations de poinçonnage. Grâce à une telle automatisation de la machine, les caractéristiques des orifices de poinçonnage sont reproductibles de manière fiable d'un produit à un autre.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de déplacement du produit sont asservis en fonctionnement aux positions des poinçonnages à réaliser sur le produit relativement audit produit et aux positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit, et les moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage sont asservis en déplacement aux positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit.
Les moyens de déplacement du produit et les moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage coopèrent ainsi pour obtenir les formes, les dimensions et les positions souhaitées des orifices de poinçonnage relativement au produit. En effet, la réalisation d'un orifice de poinçonnage nécessite, d'une part, la sélection d'un ensemble de poinçonnage, correspondant à la forme et/ou à la dimension de l'orifice à réaliser, par déplacement des moyens d'actionnement en regard des outils dudit ensemble, et, d'autre part, le positionnement du produit en regard desdits outils selon la position souhaitée de l'orifice à réaliser relativement au produit.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective des deux rangées d'outils de la machine selon l'invention, selon un premier angle de vue ; - la figure 1A est une vue en perspective des deux rangées d'outils de la figure 1 selon un deuxième angle de vue ;
- la figure 2 est une vue de côté des deux rangées d'outils de la machine selon l'invention en position active desdits outils ;
- la figure 3 est une vue de côté des deux rangées d'outils de la figure 2 en position inactive desdits outils ;
- la figure 4 est une vue de face de la machine dans laquelle sont visibles les moyens de déplacement du produit et une rangée d'outils ;
- la figure 4A est une vue de côté de la machine de la figure 4 dans laquelle sont visibles les moyens de déplacement du produit et les rangées d'outils ; - la figure 5 est une vue en perspective du cadre principal et du cadre auxiliaire formant les moyens de déplacement du produit ;
- la figure 6 est une vue en perspective du cadre principal de la figure 5 équipé d'un système de poulies et de courroies sans fin motorisées pour commander le déplacement du cadre auxiliaire par rapport au cadre principal ; - la figure 7 est une vue en perspective du cadre auxiliaire de la figure 6 équipé de moyens de bridage du produit sur ledit cadre auxiliaire.
A la figure 1 , on a représenté une machine 1 de poinçonnage d'un produit 2. Ledit produit est ici une porte de coffret électrique. La porte de coffret à poinçonner est formée d'une plaque en métal ou en polyester.
Ladite machine comporte au moins deux rangées d'outils 3, 4 disposées en regard l'une de l'autre. L'une des rangées d'outils 3, 4 est formée d'outils 3 de type poinçon, et l'autre rangée est formée d'outils 4 de type matrice. Les outils 3 ou respectivement d'une rangée d'outils sont montés en disposition parallèle. Chaque outil 3 de type poinçon est apte à coopérer avec un outil 4 de type matrice pour former un ensemble de poinçonnage.
Les deux rangées d'outils 3, 4 sont écartées l'une de l'autre pour délimiter entre elles un chemin 6 de circulation du produit 2 à poinçonner. Chaque outil 3, 4 d'une rangée est monté mobile uniquement en translation selon une direction Z dite de poinçonnage, pour être rapproché ou écarté de l'outil 3, 4 correspondant de l'autre rangée. Les outils de chaque ensemble sont mobiles jusqu'à une position dans laquelle ils viennent en appui l'un sur l'autre avec interposition du produit à poinçonner.
Les poinçons sont de préférence de formes et/ou de dimensions distinctes d'un poinçon à un autre. Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures, chaque ensemble de poinçonnage permet de réaliser un poinçonnage de forme et/ou de dimension différente par rapport à un autre ensemble de poinçonnage.
II est prévu d'une part des poinçons cylindriques pour l'implantation de composants tels que voyants, leds ou boutons et, d'autre part, des poinçons de forme rectangulaire pour l'implantation d'afficheur et d'appareil de mesure, tels que des ampèremètres. Les matrices utilisées pour coopérer avec les poinçons sont également de différentes formes. Il est prévu des matrices de forme extérieure et intérieure carrée, et des matrices de forme extérieure et intérieure circulaire.
Les rangées d'outils 3, 4 sont portées chacune par un magasin formé d'une plaque 23A, 23B rectangulaire à laquelle sont solidarisés plusieurs porte-outils qui se présentent sous la forme de tubes cylindriques dans lesquels sont introduits et peuvent coulisser les outils 3, 4 de poinçonnage. Les deux magasins sont montés fixes par rapport au bâti de la machine.
Comme illustré aux figures 4 et 4A, la machine comporte également des moyens de déplacement 7 du produit 2 le long dudit chemin 6, selon deux directions X, Y sensiblement orthogonales à la direction Z de poinçonnage.
Comme détaillé ci-après, le déplacement du produit 2 est réalisé en fonction des positions des poinçonnages à réaliser sur le produit et des positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit.
L'utilisation d'outils de poinçonnage de différentes formes et/ou de dimensions distinctes permet avec une même machine de réaliser plusieurs orifices de poinçonnage de dimensions et de formes différentes en déplaçant, selon les positions souhaitées des orifices à réaliser, le produit le long du chemin de circulation. Une telle machine permet ainsi de poinçonner des produits à une cadence élevée et offre la possibilité de réaliser des orifices de poinçonnage de différentes formes et de dimensions variables de manière simple et rapide.
La machine comporte également des moyens d'actionnement 5A, 5B des ensembles de poinçonnage aptes à déplacer les outils 3, 4 d'un ensemble de poinçonnage entre une position, dite inactive Pl, dans laquelle lesdits outils 3,
4 sont écartés l'un de l'autre, et une position, dite active PA, dans laquelle lesdits outils sont rapprochés l'un de l'autre de manière à poinçonner ledit produit. Lors d'une opération de poinçonnage, l'actionnement ou non des outils d'un ensemble de poinçonnage est fonction des formes et/ou des dimensions des poinçonnages à réaliser.
Dans l'exemple illustré aux figures, les moyens d'actionnement 5A, 5B des ensembles de poinçonnage sont formés d'un premier et d'un second organe d'actionnement 5A, 5B, ici des vérins. Le premier organe d'actionnement 5A est commun à l'ensemble des outils 3 de types poinçon, et le second organe d'actionnement 5B est commun à l'ensemble des outils 4 de type matrice. Comme illustré aux figures 1 à 3, le premier organe d'actionnement 5A est monté mobile le long de la rangée d'outils 3 de type poinçon et le second organe d'actionnement 5B est monté mobile le long de la rangée d'outils 4 de type matrice.
Chaque organe d'actionnement 5A, 5B est porté par une plaque 28A, 28B munie de moyens de guidage le long de rails 22A, 22B pour permettre le déplacement dudit organe d'actionnement 5A, 5B parallèlement à la rangée d'outils correspondante, c'est-à-dire suivant l'axe X orthogonal à l'axe Z de poinçonnage, en regard de l'outil, poinçon ou matrice, à actionner. Le déplacement de chaque plaque 28A, 28B, et donc de l'organe d'actionnement 5A, 5B qu'elle porte, est réalisé par un système (non représenté) formé de poulies et d'une courroie entraînée par un moto-réducteur.
Comme illustré aux figures 2 et 3, chaque organe d'actionnement 5A, 5B est équipé d'une mâchoire 2OA, 2OB et chaque outil 3, 4 d'un ensemble de poinçonnage comporte un corps 3B, 4B de forme générale cylindrique dont une extrémité porte le poinçon 3C ou la matrice 4C et dont l'extrémité opposée est munie d'une poignée 3A, 4A apte à coopérer avec ladite mâchoire 2OA, 2OB de l'organe d'actionnement 5A, 5B correspondant. Dans les exemples représentés, ladite poignée est formée par une collerette du corps 3B, 4B. Ainsi, lorsque ledit organe d'actionnement 5A, 5B est déplacé le long de la rangée d'outils en regard d'un outil 3, 4 à actionner, ladite mâchoire 2OA, 2OB vient en prise avec la poignée 3A, 4A. Les crocs de la mâchoire forment des butées axiales selon la direction de poinçonnage pour permettre de ramener ledit outil 3, 4 en position inactive une fois l'opération de poinçonnage réalisée.
Comme illustré aux figures 1 à 3, les moyens d'actionnement 5A, 5B des outils sont associés à des moyens de poussée, appelés moyens de dévétissage, aptes à exercer un effort de poussée sur le produit, dans le sens de déplacement de l'outil 3 de type poinçon en position active, pour permettre, après une opération de poinçonnage, de retirer aisément ledit outil 3 du produit 2. Les moyens de dévétissage associés à chaque outil de type poinçon sont formés par une plaque 19A solidaire d'une tige 19B montée coulissante par rapport à l'outil de type poinçon. Les vérins 19 et 5A sont asynchrones. La plaque est poussée contre le produit par déplacement de la tige 19B à l'aide d'un vérin 19. Ledit vérin 19 est lui-même porté par la plaque 28A, ce qui le rend solidaire en déplacement du vérin 5A formant organe d'actionnement de l'outil de type poinçon. Le dévétissage a pour but d'éviter un arrachement de la matière à proximité de l'orifice réalisé, lors du retour du poinçon après poinçonnage. Un ressort (non représenté) est prévu pour rappeler chaque plaque 19A de dévétissage en position écartée du produit. Comme illustré à la figure 4, un groupe hydraulique 21 est prévu pour l'alimentation des vérins 5A, 5B et 19.
Les moyens de déplacement 7 du produit 2 comprennent des moyens de support 8 dudit produit et un dispositif de convoyage 9 desdits moyens de support 8 du produit selon une direction X parallèle aux rangées d'outils 3, 4.
Lesdits moyens de support 8 du produit sont montés mobiles à coulissement par rapport audits moyens de convoyage 9 selon une direction Y orthogonale aux directions Z, X de poinçonnage et de déplacement du dispositif de convoyage 9.
Comme illustré aux figures 4 à 7, les moyens de convoyage 9 et les moyens de support 8 sont formés respectivement par un cadre principal 10 et un cadre auxiliaire 14, sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre et inclinés par rapport au plan horizontal X, H. Les montants 14B du cadre auxiliaire 14 sont équipés de chariots 15 montés coulissants sur des rails 16 de guidage solidaires du cadre principal 10 et orientés parallèlement aux montants 10B
dudit cadre principal 10. Comme illustré à la figure 6, le déplacement du cadre auxiliaire 14 par rapport au cadre principal 10 est réalisé à l'aide d'un ensemble formé d'un moto-réducteur 17A, de poulies et de courroies 17B. Les courroies 17B sont reliées au cadre auxiliaire par des plaques de liaison 15A (figure 7).
Le guidage suivant l'axe X permet le déplacement horizontal du cadre principal 10 et du cadre auxiliaire 14 porté par ledit cadre principal. Le cadre principal 10 est monté coulissant dans sa partie basse et dans sa partie haute sur deux rails 12 (figures 4 et 4A). Pour ce faire, les traverses 10A du cadre principal sont montées coulissantes sur lesdits rails 12 de guidage par l'intermédiaire d'organes de guidage tels que des chariots. Le cadre est entraîné en déplacement le long desdits rails 12 par un système de poulies et d'une courroie sans fin motorisée, ladite courroie étant reliée aux chariots équipant la traverse inférieure 10A. Le déplacement du produit selon la direction Y est réalisé par coulissement du cadre auxiliaire 14 par rapport au cadre principal 10, comme expliqué ci-dessus.
Les moyens de support 8 dudit produit présentent un plan de support, incliné par rapport à la verticale V, d'un angle inférieur à 45°, de préférence compris entre 10° et 15° pour permettre au produit de reposer sur ledit plan de support. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit plan de support est formé par des butées de fond 25, disposées au niveau de la face inférieure du cadre 14, sur lesquelles repose le produit.
Le produit étant une porte de coffret sensiblement plane, la paroi du produit à poinçonner s'étend dans un plan parallèle au plan de support, c'est-à-dire le plan formé par les directions X et Y, incliné d'un angle de préférence compris entre 10° et 15° par rapport à la verticale V.
Pour conserver une direction de poinçonnage Z sensiblement orthogonale à la paroi du produit à percer, les outils 3, 4 sont inclinés par rapport à l'horizontale
H de telle sorte que la direction de coulissement desdits outils, qui correspond à la direction de poinçonnage, forme avec l'horizontale H un angle de valeur correspondant à la valeur de l'angle formé entre le plan de support et la verticale V, c'est-à-dire un angle inférieur à 45°, de préférence compris entre 10 et 15°.
Comme illustré à la figure 7, le cadre auxiliaire 14 est équipé de moyens de bridage du produit. Lesdits moyens de bridage sont formés d'organes de bridage 24 portés par une barre 27, orientée parallèlement à la traverse 14A supérieure du cadre 14, et montée mobile à l'aide de moyens de guidage 26, tels que des galets, le long de profilés orientés parallèlement aux montants 14B du cadre 14 pour former des rails de guidage de la barre 27 de bridage. Les organes de bridage 24 sont appelés "sauterelles". Une "sauterelle" est un dispositif qui permet, par simple basculement d'un levier, d'assurer le serrage du produit.
Le bridage du produit sur le cadre auxiliaire 14 est réalisé en positionnant tout d'abord le produit sur le plan de support formé par les butées de fond 25. La barre 27 de bridage est ensuite déplacée manuellement par l'opérateur le long desdits profilés formant rails de guidage de manière à amener les organes de bridage 24 au plus près du bord supérieur du produit à poinçonner. La barre 27 de bridage est bloquée en position par rapport au cadre 14 à l'aide de doigts d'indexage. L'opérateur actionne alors les sauterelles qui exercent un effort d'appui important sur le côté supérieur du produit.
Comme illustré à la figure 4, le chargement du produit dans les moyens de support 8 est réalisé en dehors de l'espace délimité entre les rangées d'outils.
Les moyens de déplacement 7 du produit et les moyens d'actionnement 5A, 5B des ensembles de poinçonnage sont commandés en déplacement par des moyens de commande, tels que des moteurs électriques, pilotés par une unité de pilotage 18.
L'unité de pilotage 18 comporte des moyens de mémorisation d'instructions correspondant, d'une part, aux positions des orifices à réaliser relativement au produit et, d'autre part, aux formes et/ou aux dimensions des poinçonnages à réaliser. Ladite unité comporte également des moyens d'exécution desdites instructions.
Lesdites instructions comprennent des instructions de déplacement des moyens de déplacement 7 et des instructions de déplacement des moyens d'actionnement 5A, 5B des ensembles de poinçonnage. Les instructions de déplacement des moyens d'actionnement 5A, 5B sont générées de telle sorte que lesdits moyens d'actionnement 5A, 5B sont asservis en déplacement aux positions des ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit. Les instructions de déplacement des moyens de déplacement 7 du produit 2 sont générées de telle sorte que lesdits moyens de déplacement 7 du produit 2 sont asservis en fonctionnement, d'une part, aux positions des poinçonnages à réaliser sur le produit relativement audit produit et, d'autre part, aux positions desdits ensembles de poinçonnage auxquels correspondent les formes et/ou les dimensions des poinçonnages à réaliser sur le produit.
De préférence, lesdites instructions sont générées par un programme d'ordinateur à l'aide d'une interface graphique. A cet effet, il est prévu un ordinateur, sur lequel est installé ledit programme, apte à communiquer avec ladite unité de pilotage. Ladite unité de pilotage est de préférence formée par un automate industriel programmable (API). L'ordinateur peut communiquer avec ledit automate API par une liaison de type série ou encore par une liaison de type Ethernet, en réseau local ou par l'Internet.
Les coordonnées dans l'espace XYZ des rangées d'outils, ainsi que les formes et dimensions desdits outils, sont mémorisées dans l'ordinateur, de même qu'une bibliothèque de formats de portes, ces données étant accessibles au
programme. L'opérateur charge, à partir de la bibliothèque de formats de portes, un gabarit virtuel correspondant à la porte à poinçonner. Le programme affiche à l'écran ledit gabarit virtuel et, à l'aide d'une grille de repérage, l'opérateur définit les positions, les formes et les dimensions des poinçonnages à réaliser par rapport à ce gabarit. Le programme génère alors à partir des positions souhaitées des orifices de poinçonnage relativement à la porte et des formes et/ou dimensions des orifices à réaliser, les instructions correspondantes de déplacement, d'une part, de la porte 2 et, d'autre part des organes d'actionnement 5A, 5B des outils 3, 4. Les instructions sont ensuite transmises à l'unité de pilotage.
Ainsi, pour chaque orifice à réaliser, les instructions exécutées par l'unité de pilotage commandent, d'une part, le déplacement des organes d'actionnement 5A, 5B à la position des outils de l'ensemble de poinçonnage correspondant à la forme et/ou à la dimension du poinçonnage à réaliser, et d'autre part, commandent le déplacement de la porte entre les outils dudit ensemble de poinçonnage selon une position, dans le plan XY, correspondant à la position de l'orifice souhaité relativement au contour de la porte. Lorsque les organes d'actionnement sont positionnés en regard desdits outils de l'ensemble de poinçonnage et lorsque le produit est positionné comme souhaité par rapport audits outils, les organes d'actionnement sont actionnés pour déplacer l'un vers l'autre l'outil de type poinçon et l'outil de type matrice dudit ensemble de poinçonnage. De préférence, les moyens de commande des moyens d'actionnement des ensembles de poinçonnage sont pilotés de manière à actionner simultanément les outils 3, 4 de type poinçon et de type matrice d'un ensemble de poinçonnage. L'actionnement simultané des outils de type poinçon et matrice d'un ensemble de poinçonnage permet de réaliser rapidement et de manière fiable l'opération de poinçonnage.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.