FR2886884A1 - Dispositif de marquage comportant un mecanisme d'entrainement perfectionne - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de marquage comprend :- un bâti ;- deux moyens moteurs rotatifs, qui sont montés sur ce bâti ;- un organe d'entraînement souple, tel qu'une courroie (112), propre à être entraîné par lesdits moyens moteurs ;- un chariot (118) propre à être entraîné par rapport au bâti par ledit organe d'entraînement souple, suivant une première direction (Y), tout en étant solidaire de ce bâti selon une autre direction (X) perpendiculaire à cette première direction ;- un support (136), portant un outil de marquage (130), ce support étant lié au chariot selon la première direction (Y), tout en étant solidaire de l'organe d'entraînement souple, de façon à être déplacé par cet organe d'entraînement souple par rapport au chariot, selon la seconde direction (X).
Description
La présente invention concerne un dispositif de marquage comportant un
mécanisme d'entraînement perfectionné.
Dans le cadre de l'invention, le terme générique de dispositif de marquage désigne tout dispositif permettant de réaliser un motif sur la surface d'une pièce, que ce soit par impression, vaporisation, déformation ou enlèvement de matière au niveau de cette surface.
De manière connue, un dispositif de marquage comprend une ossature supportant un mécanisme d'entraînement d'un outil de marquage, qui peut être un stylet pneumatique ou électromagnétique, ou encore une tête de gravure. De façon habituelle, un tel mécanisme d'entraînement comporte un élément fixe par rapport à l'ossature, pourvu de rebords sur lesquels sont disposées deux barres de guidage. Un premier chariot est monté à coulissement sur celles-ci et se trouve lui-même muni de deux barres supplémentaires, perpendiculaires au premier couple de barres, qui sont destinées à la réception d'un second chariot auquel est assujetti l'outil de marquage.
Grâce à l'utilisation de ce système dit à chariots croisés , l'outil de marquage est propre à se déplacer selon deux directions perpendiculaires entre elles, par rapport à l'élément fixe.
Ceci étant précisé, l'invention vise à améliorer le dispositif de marquage du type précité, en particulier en ce qui concerne le mode d'entraînement de l'outil de marquage.
A cet effet, elle a pour objet un dispositif de 30 marquage comprenant: un bâti; - deux moyens moteurs rotatifs, qui sont montés sur ce bâti; - un organe d'entraînement souple, tel qu'une courroie ou au moins un câble, propre à être entraîné par lesdits moyens moteurs; - un chariot propre à être entraîné par rapport au bâti par ledit organe d'entraînement souple, suivant une première direction, tout en étant solidaire de ce bâti selon une autre direction perpendiculaire à cette première direction; - un support, portant un outil de marquage, ce support étant lié au chariot selon ladite première direction, tout en étant solidaire de l'organe d'entraînement souple, de façon à être déplacé par cet organe d'entraînement souple par rapport au chariot, selon ladite seconde direction.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'organe d'entraînement souple forme une boucle sans fin; - l'organe d'entraînement souple possède deux extrémités libres, dont chacune peut être enroulée et déroulée par rapport à un moyen moteur correspondant; -le chariot est pourvu d'au moins un premier renvoi mobile propre à coopérer avec l'organe d'entraînement souple, de manière à induire le déplacement de ce chariot selon ladite première direction, dans un premier sens, ainsi qu'au moins un second renvoi mobile, propre à coopérer avec cet organe d'entraînement souple de manière à induire le déplacement de ce chariot par rapport au bâti selon cette première direction, dans un sens opposé ; - il est prévu des moyens de guidage du chariot par rapport au bâti; - les moyens de guidage comprennent au moins deux organes de guidage, notamment des tiges ou des rails, solidaires du bâti, qui s'étendent selon ladite première direction; - il est en outre prévu des moyens de guidage du support par rapport au chariot, notamment un arbre ou un 5 rail, s'étendant selon ladite seconde direction; - le support est propre à coulisser le long d'un bord extérieur du chariot.
L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non 10 limitatifs, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de marquage conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de ce dispositif de marquage, dans laquelle certains éléments mécaniques, précédemment illustrés sur la figure 1, ne sont plus représentés; - la figure 3 est une vue en perspective, illustrant plus particulièrement un chariot d'entraînement et un outil de marquage appartenant au dispositif des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue schématique, illustrant le dispositif de marquage des figures précédentes; - les figures 5 à 8 sont des vues schématiques, analogues à la figure 4, illustrant quatre phases différentes de déplacement du dispositif de marquage représenté sur cette figure 4; et - les figures 9 et 10 sont des vues en perspective, analogues notamment à la figure 2, illustrant une variante de réalisation du dispositif de marquage conforme à l'invention.
Le dispositif de marquage conforme à l'invention, illustré en référence aux figures 1 à 3, comprend tout d'abord un bâti, qui se compose d'une platine 2, ainsi que de deux carters 4. On notera que ces organes mécaniques sont plus précisément illustrés sur la figure 1 alors que, sur la figure 2, un de ces carters n'est pas représenté, tout comme la platine.
Chaque carter reçoit un moteur 6, de type connu en soi, qui possède un axe rotatif non représenté, entraînant un pignon correspondant 101 et 102. Ces pignons, dont seul celui 101 est illustré en figure 2, viennent en prise avec une courroie crantée 12, également de type connu en soi, qui forme une boucle sans fin comme on le verra précisément dans ce qui suit.
La platine 2 supporte en outre deux renvois fixes 14, propres à coopérer avec la courroie crantée 12. Enfin, il est prévu deux tiges 16, montées sur la platine 2, dont seules les extrémités sont illustrées sur la figure 1. Ces tiges 16, formant organes de guidage, peuvent être remplacées par toute solution équivalents, en particulier par des rails.
Le dispositif de marquage conforme à l'invention comporte également un chariot 18, plus particulièrement visible aux figures 2 et 3. Comme le montre en particulier la figure 3, ce chariot 18, qui présente une forme à peu près rectangulaire, est creusé d'une échancrure médiane 20.
Par ailleurs, il est pourvu, sur le premier côté, d'un palier latéral 22 propre à recevoir l'une des tiges 16 et, sur l'autre côté, d'une lame ressort 24 propre à coopérer avec l'autre de ces tiges 16. Conformément à l'enseignement de FR-A-2 840 658, lors du coulissement du chariot le long des tiges, la présence de cette lame ressort 24 permet de compenser d'éventuels défauts de parallélisme, existant entre les tiges de guidage 16.
D'un premier côté de l'échancrure 20, à savoir au-dessus de celle-ci en référence à la figure 4, il est prévu deux renvois 26, montés sur le chariot grâce à tout moyen approprié. Par ailleurs, deux autres renvois 28 sont prévus au-dessous de l'échancrure 20, à l'opposé de ceux 26. Ces renvois 26 et 28, qui sont propres à coopérer avec la courroie 12 comme on le verra dans ce qui suit, sont dénommés mobiles, par opposition à ceux 14, dans la mesure où ils sont solidaires du chariot 18 qui est monté coulissant sur les tiges 16.
Enfin, le dispositif de marquage conforme à l'invention est pourvu d'un outil de marquage 30, de type connu en soi, qui est solidaire de la courroie crantée 12.
A cet effet, une patte 32 est montée sur cette courroie 12, par l'intermédiaire d'une plaque auxiliaire 34, plus particulièrement visible sur la figure 3. Cette patte 32, qui pénètre au travers de l'échancrure 20, est fixée à un support 36, sur lequel est monté l'outil de marquage précité.
Comme le montre notamment la figure 3, ce support 36 coulisse le long d'un arbre 38, dont est pourvu le chariot d'entraînement 18. On notera que cet arbre 38 s'étend sensiblement perpendiculairement aux tiges de guidage 16.
La mise en uvre du dispositif de marquage, décrit ci-dessus, va maintenant être explicitée en référence aux figures 4 à 8.
La figure 4 est une vue schématique de ce dispositif de marquage, tel que représenté aux figures 1 à 3. On retrouve ainsi les deux carters 4, les deux pignons 101 et 102, la courroie 12, les renvois fixes 14, les tiges 16, le chariot 18, les renvois mobiles 26 et 28, l'outil de marquage 30 et son support 36, ainsi que l'arbre transversal 38.
On note par ailleurs X et Y les deux directions du plan. Comme on l'a vu ci-dessus, le chariot 18, ainsi que les renvois 26 et 28, sont mobiles par rapport au bâti selon Y, mais sont liés à ce dernier selon X. Par ailleurs, l'outil de marquage 30 est lié au chariot selon Y, alors qu'il est propre à se déplacer par rapport à celui-ci selon X. Supposons maintenant que, à partir de l'agencement de la figure 4, les moteurs soient actionnés de sorte que le pignon 101 tourne dans le sens horaire f1r et que le pignon 102 tourne dans le sens anti-horaire f'2. Dans ce cas, si ces pignons tournent à la même vitesse, les brins de courroie supérieurs 121 et 122 s'allongent, alors que les brins inférieurs 123 et 124 se raccourcissent selon une même amplitude. Dans ces conditions, ces brins inférieurs 123 et 124 exercent une action sur les renvois mobiles 28, qui tend à déplacer le chariot 18 selon la flèche F1r à savoir vers le bas sur la figure 5.
Cependant, puisque les vitesses de rotation des moteurs sont identiques, le brin de courroie intermédiaire 125, qui se trouve entre les renvois mobiles 28, n'est pas astreint à se déplacer par rapport au chariot. Dans ces conditions, l'outil de marquage 30 se déplace uniquement selon la flèche F1 par rapport au bâti, puisqu'il est immobile selon la direction Y par rapport au chariot 18.
La figure 6 illustre le cas, dans lequel les pignons 101 et 102 sont mis en rotation selon des sens inverses, respectivement f'1 et f2, par rapport à la figure 5. Dans ces conditions, les brins de courroie 121 et 122 exercent une action sur les renvois 26, qui tend à déplacer le chariot 18 et l'outil 30 vers le haut, selon la flèche F2. On notera que, pour les mêmes raisons que celles évoquées précédemment, cet outil 30 ne peut se déplacer par rapport au chariot selon X. Supposons maintenant, en référence à la figure 7, que les deux pignons 101 et 102 sont entraînés en rotation dans le même sens anti-horaire (f'1 et f'2) et à la même vitesse. Le chariot 18 est donc immobile par rapport au bâti, alors que l'outil 30 est astreint à se déplacer par rapport à ce chariot, le long de l'arbre de guidage 38.
Dans ces conditions, le mouvement de l'outil 30 par rapport au bâti consiste en une unique translation vers la droite, selon X. Ce mouvement est matérialisé par la flèche F3 sur cette figure 7.
La figure 8 illustre le cas de figure, dans lequel les deux pignons 101 et 102 sont entraînés en rotation, à la même vitesse, tous deux dans le sens horaire f1 et f2. De manière analogue à ce qui a été expliqué en référence à la figure 7, le mouvement de l'outil 30 par rapport au bâti est une unique translation selon X, vers la gauche, qui est matérialisée par la flèche F4.
Ainsi, comme cela ressort des figures 5 à 8, le dispositif de marquage de l'invention permet de déplacer le chariot 18 par rapport au bâti selon quatre mouvements, correspondant aux deux sens pour chaque direction X et Y. A cet effet, il s'agit d'ajuster, de manière appropriée le sens et la vitesse de rotation des moteurs 6.
Dans l'exemple des figures 1 à 8, la courroie affecte globalement la forme d'un H. Ainsi, chaque pignon 10 forme, avec un renvoi fixe 14 correspondant, une barre verticale de ce H, alors que les différents renvois mobiles 26 et 28 forment la barre horizontale de ce H. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation.
A cet égard, les figures 9 et 10 illustrent un second mode de réalisation d'un dispositif de marquage conforme à l'invention. Sur ces figures 9 et 10, les éléments mécaniques analogues à ceux des figures 1 à 8 y sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 100.
Cette variante des figures 9 et 10 diffère tout d'abord du premier mode de réalisation, en ce que le chariot 118 ne présente pas une forme rectangulaire, mais sensiblement une forme de T. Ce chariot 118 présente ainsi un corps 1181r ainsi qu'une branche médiane 1182.
De plus, dans le second mode de réalisation, il est uniquement prévu trois renvois mobiles, portés par le chariot 118. Ainsi, on retrouve deux renvois 128, dits latéraux, agencés aux extrémités du corps 1181, ainsi qu'un unique renvoi 126, dit médian, disposé sur la branche 1182.
Par ailleurs, le support 136 de l'outil 130 n'est pas reçu dans une échancrure du chariot, comme dans le premier mode de réalisation, mais coulisse le long d'un bord extérieur, noté 1183, de ce chariot 118. De plus, ce support 136 n'est pas guidé par rapport au chariot 118 par l'intermédiaire d'un arbre. Ainsi, comme le montre notamment la figure 9, ce chariot est pourvu d'un rail 138, de type connu en soi, le long duquel coulisse ce support 136.
Il est également prévu des pignons 1101 et 1102 ainsi que des renvois fixes 114, de manière analogue au premier mode de réalisation. Dans ces conditions, la courroie 112 est propre à circuler, selon une boucle sans fin, entre les pignons 110, les renvois fixes 114 et les différents renvois mobiles 126 et 128. Contrairement au premier mode de réalisation où elle affecte une forme de H, la courroie 112 présente à peu près une forme de W. La mise en oeuvre du dispositif de marquage, décrit en référence aux figures 9 et 10, est analogue à celle du premier mode de réalisation de l'invention. A cet effet, on se rapportera notamment aux figures 5 à 8, explicitées ci-dessus.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.
Ainsi, on peut prévoir d'utiliser un organe d'entraînement souple, qui est différent d'une courroie formant boucle sans fin. En particulier, cet organe d'entraînement peut présenter deux extrémités libres, et être constitué par exemple d'un ou plusieurs câbles. Dans cette optique, chaque extrémité libre se trouve disposée sur un moteur correspondant, propre à enrouler et à dérouler le ou chaque câble, selon son sens de rotation.
L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés.
En effet, elle permet de s'affranchir de l'utilisation d'un moteur embarqué, comme dans l'art antérieur utilisant le système à chariots croisés. Ceci est avantageux, puisque l'emploi d'un tel moteur embarqué s'accompagne d'une perte d'énergie notable, liée notamment à la masse de ce moteur.
Par ailleurs, grâce à l'invention, la hauteur de l'outil de marquage est constante. Ceci est également avantageux, puisque cette mesure permet d'obtenir une qualité de marquage constante, quelle que soit la position de cet outil de marquage.
Enfin, on notera que l'utilisation de moyens de guidage du chariot par rapport au bâti, ainsi qu'éventuellement du support par rapport au chariot, est également avantageuse. En effet, ceci confère une précision particulièrement satisfaisante à l'entraînement de l'outil de marquage.
Claims (8)
1. Dispositif de marquage comprenant: - un bâti (2, 4; 102, 104) ; - deux moyens moteurs rotatifs (6; 106), qui sont montés sur ce bâti; -un organe d'entraînement souple, tel qu'une courroie (12; 112) ou au moins un câble, propre à être 10 entraîné par lesdits moyens moteurs; -un chariot (18; 118) propre à être entraîné par rapport au bâti par ledit organe d'entraînement souple, suivant une première direction (Y), tout en étant solidaire de ce bâti selon une autre direction (X) perpendiculaire à cette première direction; - un support (36; 136), portant un outil de marquage (30; 130), ce support étant lié au chariot selon ladite première direction (Y), tout en étant solidaire de l'organe d'entraînement souple, de façon à être déplacé par cet organe d'entraînement souple par rapport au chariot, selon ladite seconde direction (X).
2. Dispositif de marquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement souple (12; 112) forme une boucle sans fin.
3. Dispositif de marquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement souple possède deux extrémités libres, dont chacune peut être enroulée et déroulée par rapport à un moyen moteur correspondant.
4. Dispositif de marquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (18; 118) est pourvu d'au moins un premier renvoi mobile (26; 126) propre à coopérer avec l'organe d'entraînement souple (12; 112), de manière à induire le déplacement de ce chariot selon ladite première direction (Y), dans un premier sens (F2), ainsi qu'au moins un second renvoi mobile (28; 128), propre à coopérer avec cet organe d'entraînement souple de manière à induire le déplacement de ce chariot par rapport au bâti selon cette première direction, dans un sens opposé (F1).
5. Dispositif de marquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (16; 116) de guidage du chariot (18; 118) par rapport au bâti (2, 4; 102, 104).
6. Dispositif de marquage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent au moins deux organes de guidage, notamment des tiges (16; 116) ou des rails, solidaires du bâti (2, 4; 102, 104), qui s'étendent selon ladite première direction (Y).
7. Dispositif de marquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en outre prévu des moyens de guidage du support (36; 136) par rapport au chariot (18; 118), notamment un arbre (38) ou un rail (138), s'étendant selon ladite seconde direction (X).
8. Dispositif de marquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (136) est propre à coulisser le long d'un bord extérieur (1183) du chariot (118).
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