EP2851171B1 - Dispositif de coupe de granit ou autres matériaux durs - Google Patents
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- EP2851171B1 EP2851171B1 EP14186116.1A EP14186116A EP2851171B1 EP 2851171 B1 EP2851171 B1 EP 2851171B1 EP 14186116 A EP14186116 A EP 14186116A EP 2851171 B1 EP2851171 B1 EP 2851171B1
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Definitions
- the invention relates to a device for cutting granite or other hard materials, of the type comprising a cutting disc for making cuts of rectilinear or curved shapes.
- a device for cutting granite or other hard materials of the type comprising a cutting disc for making cuts of rectilinear or curved shapes.
- Such a device is known from the document GB 810682 A .
- WO 2005/014252 A1 discloses a cutting device for cutting plates of marble, granite, glass or the like, comprising means for digitally controlling a disc-cutting head displaceable in a cutting volume and comprising means for handling said plates inside said cutting volume.
- the handling means of said plates comprise at least one handling member extending from the cutting head. Said handling means is arranged to cooperate with the plate during cutting and includes suction cups.
- Cutting discs for cutting straight shapes have been known for a long time and are usually controlled by numerical control means to cut desired shapes.
- the shape of the cut must take into account the dimensions of the cutting disc and its possibilities of displacement.
- the assembly comprising the cutting disc "cutting disc set” is thus pivoted by 90 ° between a cutting position and a handling position.
- An additional tool can be mounted coaxially with the cutting disc, but this additional assembly then prevents the operation of the suction cups.
- a first object of the invention is to improve the known state of the art, by proposing a new device for cutting granite or other hard materials, of improved productivity and making it possible to reduce the losses of material and to simplify the operations of cutting contours closed inside existing parts.
- a second object of the invention is to allow the handling of parts to be cut or pieces to be cut, without modification of the cutting means, thereby allowing the mounting of additional tools, while not preventing the handling of parts to cut or pieces to cut.
- the subject of the invention is a device for cutting granite or other hard materials, of the type comprising a cutting disk for making cuts of rectilinear or curved shapes, characterized in that the device comprises a machining head simultaneously carrying said cutting disc and a jigsaw means for making cuts in non-through angles.
- This arrangement avoids the transport of the workpiece on another machining machine to practice a closed contour opening in a previously cut part.
- the invention also relates to a numerically controlled machine with several displacement axes comprising a device according to the invention.
- a numerically controlled machine with several axes of displacement comprises a lateral base (1a) and a lateral base (1b) interconnected by a central beam (2) carrying a carriage (3).
- the lateral bases (1 a, 1 b) support the translation axes in a first direction (X).
- the central beam (2) supports the axis of displacement in the direction (Y).
- the carriage (3) is movable in the direction (Z).
- the structure defined by the lateral bases (1a, 1b) and the central beam (2) is a portal structure overlooking a central space in which is arranged a support structure (4) having longitudinal members connected to the lateral bases (1a, 1b).
- the carriage (3) movable along the axis (Z) carries a machining head (5).
- the machining head (5) carries laterally, on either side, a cutting disc assembly (6) and a jigsaw means (7) for making cuts in the non-through corners of a workpiece. .
- Suction cup means (8) is laterally mounted at a distance and above the cutting disc guard of the cutter disc assembly (6).
- the parts placed on a worktable (9) are accessible by the machining means mounted on the machining head (5), in particular by the assembly (6) cutting disc and the jigsaw means (7).
- the pieces to be cut or cut can be handled by the means (8) forming a handling suction cup, in particular when the means (8) is oriented at 90 °, so as to have a horizontal suction surface.
- a device according to the invention is advantageously formed as a head (5) laterally carrying the assembly (6) cutting disc and the means (7) jigsaw.
- the suction cup means (8) is secured to the machining head (5) removably to allow detachment and replacement or cleaning of the suction cup means (8), depending on the type of material treated by the machine according to the invention.
- the suction cup means (8) is mounted laterally at a distance and above the cutting disc assembly (6) when the device is in the cutting position.
- the cutting disc assembly has the cutting disc housing, the associated deflector, the drive motor (6a), and angular pivoting means of 90 ° or more between a cutting position ( Figures 2 to 8 ) and an inactive position ( Figures 9 to 13 ).
- the suction cup means (8) has four suction cups mounted on a common support (9) mounted on bars (10a, 10b, 10c) by means of spacers.
- This common support (9) of the plurality of suction cups is mounted laterally at a distance and above the protective casing of the cutting disk (6) when the device is in the cutting position.
- the bars (10a, 10b) carry at their end indexing pistons (11) for defining suction cup indexing.
- the bar (10c) cooperates with two indexing pistons (12) for defining the suction cup storage position shown in FIGS. Figures 2 to 6 .
- the bars (10a, 10b, 10c) connected to the support (9) allow disassembly of the means (8) forming a handling suction cup.
- the means (8) forming a handling suction cup may be replaced by another means (8) carrying suction cups of different shapes depending on the operations to be performed and the contour of the parts to be handled.
- the jigsaw assembly (7) is mounted on a slider (13) guided on two columns (14) so as to be moved in the use position or in the retracted position, shown in FIG. figure 2 .
- the slider (13) also carries the jig saw motor (7a), a blade holder (15) and a blade (16).
- the blade (16) has a diamond-coated leading edge (17) to cut granite or other material of comparable hardness.
- a preferred use of the device is as follows: the cutting of straight or straight through segments is preferably performed with the cutting disc to ensure a fast cut, while the cutting in non-through corners is advantageously performed by the means (7) jigsaw, which ensures a vertical section and an angular finish, without performing any disassembly or tool change.
- the suction means (8) preferably comprises Venturi suction cups connected to a pneumatic block (18) mounted in the vicinity of the upper bar (10c).
- the use of the jigsaw means (7) is also suitable for cutting parts with offset heads, especially for cutting from the underside of a workpiece.
- a device according to the invention is shown in the handling position of a part (P) to cut or cut.
- the indexing means (12) in the storage position of the support (9) carrying a plurality of suction cups are disengaged, thereby allowing the cutting disc assembly and its drive motor (6a) to pivot at 90 °.
- the piece (P) is secured to the vacuum handling device (8) removably, to allow the lifting, moving and removal by the means (8) forming suction cup.
- the casing of the cutting disc assembly (6) and the associated deflector are arranged laterally at a distance and above the handling suction cup means (8) and do not suffer any risk of shock or contact with the workpiece (P).
- the bars (10a, 10b) carrying at their end the indexing pistons (11) for defining a suction cup indexing ensure the maintenance of the support (9) of the means (8) forming a handling suction cup.
- the jigsaw assembly (7) mounted on the slider (13) guided on the columns (14) is preferably moved in the retracted position, shown in FIG. figure 9 or the figure 11 .
- the hooking and holding of the handling means (8) are ensured in the upper part by a dovetail assembly (19), while the holding in the lower position is performed by the indexing means (11) shown in FIG. detail at the figure 13 .
- the suction cups of the support (9) are applied to the workpiece (P) by moving the head (5), then ensure the lifting or holding of the workpiece (P) by suction and then its displacement or its sliding on the work table (9).
- the displacement of the piece (P) is effected in a manner known per se, preferably along the axes of displacement (X, Y, Z) until 'to reach a desired position.
- the support (9) of the handling means (8) advantageously comprises four contours defining suction cups of different sizes.
- the invention naturally extends to the case of a plurality of suction zones or suckers, regardless of their number, preferably of different sizes to be adapted to different sizes or dimensions of parts to be handled.
- the support (9) carries a rectangular triangular suction cup (8a), a long elongated suction cup (8b), a long elongate suction cup (8c), and a suction cup (8d) of substantially trapezoidal, with rounded edges.
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Description
- L'invention est relative à un dispositif de coupe de granit ou autres matériaux durs, du type comportant un disque de coupe pour pratiquer des découpes de formes rectilignes ou courbes. Un tel dispositif est connu du document
GB 810682 A - Le document
WO 2005/014252 A1 décrit un dispositif de coupe pour couper des plaques de marbre, de granit, de verre ou plaques analogues, comportant des moyens de contrôle numérique d'une tête de coupe à disque déplaçable dans un volume de coupe et comportant des moyens de manipulation desdites plaques à l'intérieur dudit volume de coupe. - Les moyens de manipulation desdites plaques comportent au moins un organe de manipulation s'étendant à partir de la tête de coupe. Ledit moyen de manipulation est disposé pour coopérer avec la plaque en cours de coupe et comporte des ventouses.
- Des disques de coupe pour pratiquer des découpes de formes rectilignes sont connus depuis longtemps et sont habituellement commandés par des moyens de commande numérique pour découper des formes désirées.
- Cependant, la forme de la découpe doit tenir compte des dimensions du disque de coupe et de ses possibilités de déplacement.
- En outre, dans le cas de granit ou autres matériaux durs présentant une faible résistance à la friction, certaines formes de découpe nécessitent un renforcement préalable par collage d'un matériau rigide du genre acier ou équivalent dans des rainures longitudinales pratiquées généralement en face inférieure de la forme découpée.
- Pour éviter le retournement de la pièce et le risque de casse de la pièce lors du retournement, il est connu de décaler la tête d'usinage pour pratiquer un rainurage en face inférieure de la pièce à découper, en évitant ainsi le risque de casse due à un retournement.
- Le document
US 2011/0283859 A1 décrit une machine de coupe et des moyens de manutention incorporés. Cette machine de coupe comporte un disque de coupe, dont le carter de protection porte des ventouses de manutention, pour déplacer des pièces découpées. - L'ensemble comportant le disque de coupe dit "ensemble disque de coupe" est ainsi pivotant de 90° entre une position de coupe et une position de manutention.
- Un outil additionnel peut être monté coaxialement au disque de coupe, mais ce montage additionnel empêche alors le fonctionnement des ventouses de manutention.
- Un premier but de l'invention est d'améliorer l'état de la technique connue, en proposant un nouveau dispositif de coupe de granit ou autres matériaux durs, de productivité améliorée et permettant de réduire les pertes de matière et de simplifier les opérations de coupe de contours fermés à l'intérieur de pièces existantes.
- Un deuxième but de l'invention est de permettre la manutention de pièces à couper ou de pièces à découper, sans modification du moyen de découpe, en autorisant ainsi le montage d'outils supplémentaires, tout en n'empêchant pas la manipulation des pièces à couper ou des pièces à découper.
- L'invention a pour objet un dispositif de coupe de granit ou autres matériaux durs, du type comportant un disque de coupe pour pratiquer des découpes de formes rectilignes ou courbes, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une tête d'usinage portant simultanément ledit disque de coupe et un moyen de scie sauteuse pour pratiquer des coupes en angles non débouchants.
- Ainsi, pour découper une ouverture à contour fermé dans une pièce existante, il suffit d'utiliser le disque de coupe pour découper la majeure partie des côtés rectilignes et de finir la découpe des angles à l'aide du moyen de scie sauteuse.
- Cette disposition permet d'éviter le transport de la pièce sur une autre machine d'usinage pour pratiquer une ouverture à contour fermé dans une pièce déjà découpée.
- Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
- Le dispositif peut comporter un moyen formant ventouse de manutention pour le déplacement de pièces à couper ou de pièces à découper.
- Le moyen de coupe à scie sauteuse comporte de préférence une lame de scie à revêtement diamant.
- Le moyen formant ventouse de manutention est de préférence un moyen déplaçable entre une première position de stockage latéral et une deuxième position de manutention.
- Le moyen formant ventouse de manutention comporte avantageusement une pluralité de ventouses montées sur un support commun.
- Le support commun de la pluralité de ventouses est avantageusement monté latéralement à distance et au-dessus du carter de protection du disque de coupe.
- Le moyen de scie sauteuse comporte un coulisseau guidé sur deux colonnes et portant le moyen d'actionnement de scie sauteuse.
- Le support commun de la pluralité de ventouses est monté sur un bâti relié de manière amovible au support de l'ensemble disque de coupe.
- L'ensemble disque de coupe et le moyen de scie sauteuse sont montés latéralement de part et d'autre d'une tête d'usinage.
- L'invention est également relative à une machine à commande numérique et à plusieurs axes de déplacement comportant un dispositif selon l'invention.
- L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La
figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'une machine à commande numérique et à plusieurs axes de déplacement selon l'invention. - La
figure 2 représente schématiquement une vue dans le sens de la flèche II de lafigure 1 d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 3 représente schématiquement une vue dans le sens de la flèche III de lafigure 1 du dispositif selon l'invention. - La
figure 4 représente schématiquement une vue dans le sens de la flèche IV de lafigure 1 du dispositif selon l'invention. - La
figure 5 représente schématiquement une vue selon la ligne V-V de lafigure 4 du dispositif selon l'invention. - La
figure 6 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne VI-VI de lafigure 5 du dispositif selon l'invention. - La
figure 7 représente schématiquement une vue de détail selon le repère VII de lafigure 3 du dispositif selon l'invention. - La
figure 8 représente schématiquement une vue de détail selon le repère VIII de lafigure 2 du dispositif selon l'invention. - La
figure 9 représente schématiquement une vue analogue à lafigure 4 d'un dispositif selon l'invention en position de manutention. - La
figure 10 représente schématiquement une vue selon la ligne X-X de lafigure 9 d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 11 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne XI-XI de lafigure 10 d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 12 représente schématiquement une vue de détail selon le repère XII de lafigure 10 d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 13 représente schématiquement une vue de détail selon le repère XIII de lafigure 11 d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 14 représente schématiquement une vue de face d'un support de ventouse d'un dispositif selon l'invention. - La
figure 15 représente schématiquement une vue en perspective du support de ventouse de lafigure 14 . - En référence aux
figures 1 à 15 , les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres ou des références identiques. - Sur la
figure 1 , une machine à commande numérique et à plusieurs axes de déplacement comporte une base latérale (1a) et une base latérale (1b) reliées entre elles par une poutre centrale (2) portant un chariot (3). - Les bases latérales (1 a, 1 b) supportent les axes de translation selon une première direction (X). La poutre centrale (2) supporte l'axe de déplacement selon la direction (Y).
- Le chariot (3) est déplaçable selon la direction (Z).
- La structure définie par les bases latérales (1a, 1b) et la poutre centrale (2) est une structure en portique surplombant un espace central dans lequel est disposée une structure de support (4) comportant des longerons reliés aux bases latérales (1a, 1 b).
- Le chariot (3) déplaçable selon l'axe (Z) porte une tête (5) d'usinage.
- La tête (5) d'usinage porte latéralement, de part et d'autre, un ensemble (6) disque de coupe et un moyen (7) de scie sauteuse pour pratiquer les coupes dans les angles non débouchants d'une pièce à travailler.
- Un moyen (8) formant ventouse de manutention est monté latéralement à distance et au-dessus du carter de protection du disque de coupe de l'ensemble (6) disque de coupe.
- Grâce à l'agencement précité, les pièces placées sur une table de travail (9) sont accessibles par les moyens d'usinage montés sur la tête (5) d'usinage, en particulier par l'ensemble (6) disque de coupe et le moyen (7) de scie sauteuse.
- Les pièces à couper ou à découper peuvent être manutentionnées par le moyen (8) formant ventouse de manutention, en particulier lorsque ce moyen (8) est orienté à 90°, de manière à présenter une surface d'aspiration horizontale.
- En référence aux
figures 2 à 8 , un dispositif selon l'invention est avantageusement constitué sous forme de tête (5) portant latéralement l'ensemble (6) disque de coupe et le moyen (7) de scie sauteuse. - Le moyen (8) formant ventouse de manutention est solidarisé à la tête (5) d'usinage de manière amovible, pour permettre le détachement et le remplacement ou le nettoyage du moyen (8) formant ventouse de manutention, en fonction du type de matériau traité par la machine selon l'invention.
- Le moyen (8) formant ventouse de manutention est monté latéralement à distance et au-dessus de l'ensemble disque (6) de coupe, lorsque le dispositif est en position de coupe.
- Dans la position de stockage du moyen formant ventouse de manutention, l'accès au carter de l'ensemble (6) de coupe et au déflecteur associé est ainsi entièrement libéré, de sorte que le remplacement d'un disque de coupe peut être effectué sans intervention sur le moyen (8) formant ventouse de manutention.
- L'ensemble disque de coupe comporte le carter du disque de coupe, le déflecteur associé, le moteur d'entraînement (6a) ainsi que des moyens de pivotement angulaire de 90° ou plus, entre une position de coupe (
figures 2 à 8 ) et une position inactive (figures 9 à 13 ). - Le moyen (8) formant ventouse de manutention comporte quatre ventouses montées sur un support commun (9) monté sur des barres (10a, 10b, 10c) au moyen d'entretoises.
- Ce support (9) commun de la pluralité de ventouses est monté latéralement à distance et au-dessus du carter de protection du disque (6) de coupe, lorsque le dispositif est en position de coupe.
- Les barres (10a, 10b) portent à leur extrémité des pistons d'indexage (11) destinés à définir une indexation de prise de ventouse.
- La barre (10c) coopère avec deux pistons (12) d'indexage destinés à définir la position de stockage de ventouse représentée aux
figures 2 à 6 . - Les barres (10a, 10b, 10c) reliées au support (9) permettent le démontage du moyen (8) formant ventouse de manutention.
- Ainsi, le moyen (8) formant ventouse de manutention peut être remplacé par un autre moyen (8) portant des ventouses de formes différentes en fonction des opérations à exécuter et du contour des pièces à manutentionner.
- L'ensemble (7) de scie sauteuse est monté sur un coulisseau (13) guidé sur deux colonnes (14) de manière à être déplacé en position d'utilisation ou en position escamotée, représentée à la
figure 2 . - Le coulisseau (13) porte également le moteur (7a) d'entraînement de scie sauteuse, un porte-lame (15) et une lame (16).
- La lame (16) com porte un bord d'attaque (17) à revêtement diamant, de manière à couper le granit ou un autre matériau de dureté comparable.
- Une utilisation préférée du dispositif est la suivante : la coupe de segments droits ou rectilignes traversants est effectuée de préférence avec le disque de coupe pour assurer une coupe rapide, tandis que la coupe dans des angles non débouchants est avantageusement pratiquée par le moyen (7) de scie sauteuse, ce qui permet d'assurer une coupe verticale et une finition angulaire, sans effectuer aucun démontage ni aucun changement d'outil.
- Le moyen (8) formant ventouse comporte de préférence des ventouses à effet Venturi reliées à un bloc pneumatique (18) monté au voisinage de la barre supérieure (10c).
- L'utilisation du moyen (7) de scie sauteuse est également appropriée pour la découpe de pièces avec décalage des têtes, notamment pour la découpe à partir de la face inférieure d'une pièce à découper.
- En référence aux
figures 9 à 13 , un dispositif selon l'invention est représenté en position de manutention d'une pièce (P) à couper ou à découper. - Les moyens d'indexation (12) en position de stockage du support (9) portant plusieurs ventouses sont dégagés, autorisant ainsi le pivotement à 90° de l'ensemble disque de coupe et de son moteur d'entraînement (6a).
- La pièce (P) est solidarisée au moyen (8) formant ventouse de manutention par dépression de manière amovible, pour en permettre la levée, le déplacement et la dépose par le moyen (8) formant ventouse de manutention.
- Dans la position de manutention du moyen (8) formant ventouse de manutention, le carter de l'ensemble (6) disque de coupe et le déflecteur associé sont disposés latéralement à distance et au-dessus du moyen (8) formant ventouse de manutention et ne subissent aucun risque de choc ou de contact avec la pièce (P).
- Les barres (10a, 10b) portant à leur extrémité les pistons d'indexage (11) destinés à définir une indexation de prise de ventouse assurent le maintien du support (9) du moyen (8) formant ventouse de manutention.
- L'ensemble (7) de scie sauteuse monté sur le coulisseau (13) guidé sur les colonnes (14) est déplacé de préférence en position escamotée, représentée à la
figure 9 ou lafigure 11 . - L'accrochage et le maintien du moyen (8) de manutention sont assurés en partie supérieure par un assemblage à queue d'aronde (19), tandis que le maintien en position basse est effectué par les moyens d'indexation (11) représentés en détail à la
figure 13 . - Dans cette position de manutention, les ventouses du support (9) sont appliquées sur la pièce (P) par déplacement de la tête (5), puis assurent le soulèvement ou le maintien de la pièce (P) par aspiration et ensuite son déplacement ou son glissement sur la table de travail (9).
- Après avoir solidarisé la pièce (P) par dépression au moyen (8) de manutention, le déplacement de la pièce (P) s'effectue de manière connue en soi, de préférence selon les axes de déplacement (X, Y, Z) jusqu'à atteindre une position désirée.
- En référence aux
figures 14 et 15 , le support (9) du moyen (8) de manutention comporte avantageusement quatre contours définissant des ventouses de tailles différentes. - L'invention s'étend bien entendu au cas d'une pluralité de zones d'aspiration ou de ventouses, quel que soit leur nombre, de préférence de tailles différentes pour être adaptées aux différentes tailles ou dimensions de pièces à manutentionner.
- Dans l'exemple représenté aux
figures 14 à 15 , le support (9) porte une ventouse (8a) triangulaire rectangle, une ventouse (8b) de forme allongée et de petite longueur, une ventouse (8c) de forme allongée et de grande longueur, et une ventouse (8d) de forme sensiblement trapézoïdale, avec bords arrondis. - L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier ne lui est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre des revendications annexées.
Claims (10)
- Dispositif de coupe de granit ou autres matériaux durs, du type comportant un disque (6) de coupe pour pratiquer des découpes de formes rectilignes ou courbes, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une tête (5) d'usinage portant simultanément ledit disque (6) de coupe et un moyen (7) de scie sauteuse pour pratiquer des coupes en angles non débouchants.
- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un moyen (8) formant ventouse de manutention pour le déplacement de pièces à couper ou de pièces (P) à découper.
- Dispositif de coupe selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (7) de scie sauteuse comporte une lame (16) de scie à revêtement (17) diamant.
- Dispositif de coupe selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (8) formant ventouse de manutention est un moyen déplaçable entre une première position de stockage latéral et une deuxième position de manutention.
- Dispositif de coupe selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le moyen (8) formant ventouse de manutention comporte une pluralité de ventouses (8a-8d) montées sur un support (9) commun.
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le support (9) commun de la pluralité de ventouses (8a - 8d) est monté latéralement à distance et au-dessus du carter de protection du disque (6) de coupe, lorsque le dispositif est en position de coupe.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen (7) de scie sauteuse comporte un coulisseau (13) guidé sur deux colonnes (14) et portant le moteur d'entraînement (7a) de scie sauteuse.
- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le support commun (9) de la pluralité de ventouses (8a - 8d) est monté de manière amovible au support de l'ensemble disque de coupe (6).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble disque de coupe (6) et le moyen (7) de scie sauteuse sont montés latéralement de part et d'autre d'une tête (5) d'usinage.
- Machine à commande numérique et à plusieurs axes de déplacement, comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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