FR2951990A1 - Tool holder assembly for cutting e.g. metal sheets or tubes, has mobile plate primarily carried by axis of press, where guiding of axis is ensured by bearing placed outside body of press between two fixed and mobile plates - Google Patents
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Abstract
Description
i La présente invention concerne le domaine des porte-outils et notamment des ensembles porte-outils comportant des outils actionnés par une presse. Plus spécifiquement l'invention est relative à un ensemble porte-outil incluant une presse qui, de manière classique, comprend un axe actionné par au moins un piston mobile dans le corps de la presse et deux plateaux parallèles entre eux, perpendiculaires à l'axe de la presse, l'un fixe, solidaire du corps de la presse et le second, solidaire de l'axe, étant mobile en déplacement par rapport au premier plateau. Des outils et contre-outils, tes que des outils de découpe, de grugeage, de poinçonnage, de pliage, sont habituellement montés sur les plateaux en vue du travail de matériaux, notamment sous forme de feuilles ou de profilés, entre lesdits plateaux. De tels ensembles porte-outils comportent traditionnellement, dans le but d'assurer le positionnement des plateaux l'un par rapport à l'autre et donc le positionnement relatif The present invention relates to the field of tool holders and in particular toolholder assemblies comprising tools actuated by a press. More specifically, the invention relates to a tool-holder assembly including a press which, in a conventional manner, comprises an axle actuated by at least one movable piston in the body of the press and two plates parallel to each other, perpendicular to the axis. the press, one fixed, secured to the body of the press and the second, secured to the axis, being movable in displacement relative to the first plate. Tools and counter-tools, such as cutting, notching, punching and bending tools, are usually mounted on the trays for the purpose of working with materials, particularly in the form of sheets or profiles, between said trays. Such toolholder assemblies traditionally comprise, in order to ensure the positioning of the trays relative to one another and therefore the relative positioning
précis des poinçons et matrices, ou plus généralement des outils et contre outils montés sur lesdits plateaux, des colonnes de guidage du déplacement du plateau mobile par rapport au plateau fixe de la presse. Ces colonnes de guidage, qui sont généralement présentes aux quatre coins des plateaux quadrangulaires, ont également pour fonction de conserver le parallélisme des deux plateaux de la presse sous charge. La présence de ces colonnes, ainsi que leur nombre, qui varie selon l'importance et la dimension des plateaux est particulièrement gênante lors des opérations de déplacement et/ou de positionnement des objets, feuilles, tôles ou profilés entre les divers outils montés sur lesdits plateaux. Ces colonnes sont donc des obstacles que l'opérateur doit contourner en permanence lors du travail des matériaux précités. Notamment à cet effet, les outils sont généralement montés sur les bords extérieurs des plateaux afin que leur utilisation soit la plus éloignée possible des colonnes de guidage. En outre, un tel positionnement des outils permet l'évacuation partielle des chutes de découpe et/ou de poinçonnage des matériaux travaillés, vers l'extérieur de l'ensemble porte-outil, ou du moins d'éviter d'introduire des chutes de matériau dans la zone centrale inter-plateaux. Il est difficile, dans cette configuration, de réaliser des ensembles porte-outils peu encombrants. precise punches and dies, or more generally tools and against tools mounted on said plates, columns for guiding the displacement of the movable plate relative to the fixed plate of the press. These guide columns, which are generally present at the four corners of quadrangular trays, also have the function of maintaining the parallelism of the two plates of the press under load. The presence of these columns, as well as their number, which varies according to the size and size of the trays, is particularly troublesome during the operations of moving and / or positioning objects, sheets, sheets or profiles between the various tools mounted on said trays. These columns are therefore obstacles that the operator must circumvent permanently when working with the aforementioned materials. Notably for this purpose, the tools are generally mounted on the outer edges of the trays so that their use is as far as possible from the guide columns. In addition, such a positioning of the tools allows the partial evacuation of the cutting and / or punching falls of the materials worked, towards the outside of the toolholder assembly, or at least to avoid introducing falls. material in the central inter-plateaux zone. In this configuration, it is difficult to make compact toolholder assemblies.
Un premier but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un ensemble porte-outil plus compact que ceux de l'art antérieur, qui soit facilement transportable et/ou utilisable sur un établi par exemple. A first object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by providing a toolholder assembly more compact than those of the prior art, which is easily transportable and / or usable on a bench, for example.
Un second but de l'invention, est de limiter le nombre, voire supprimer la présence, des colonnes de guidage entre le plateau fixe et le plateau mobile de la presse, tout en conservant le positionnement relatif précis et le maintien du parallélisme des dits plateaux sous charge. A second object of the invention is to limit the number, or even to eliminate the presence, of the guide columns between the fixed plate and the movable plate of the press, while maintaining the precise relative positioning and the maintenance of the parallelism of said plates. under charge.
A cet effet, l'ensemble porte-outil selon la présente invention, du type comportant un support sur lequel est monté une presse comprenant un axe actionné par au moins un piston mobile dans le corps de la presse et deux plateaux, le premier plateau, fixe, étant solidaire du corps de la presse et le second plateau solidaire de l'axe étant mobile en déplacement par rapport au premier plateau, des outils et contre-outils pouvant être montés sur les deux plateaux en vue du travail de matériaux, notamment sous forme de feuilles ou de profilés, entre lesdits plateaux, et est caractérisé en ce que le second plateau, mobile, est porté essentiellement par l'axe de la presse, le guidage de l'axe de la presse étant assuré par au moins un palier disposé en dehors du corps de la presse, de préférence disposé entre les deux plateaux. For this purpose, the tool holder assembly according to the present invention, of the type comprising a support on which is mounted a press comprising an axis actuated by at least one movable piston in the body of the press and two plates, the first plate, fixed, being secured to the body of the press and the second plate secured to the axis being movable in displacement relative to the first plate, tools and counter-tools can be mounted on the two plates for the purpose of the work of materials, in particular under form of sheets or profiles, between said plates, and is characterized in that the second movable plate is carried essentially by the axis of the press, the guiding of the axis of the press being provided by at least one bearing disposed outside the body of the press, preferably disposed between the two plates.
Par essentiellement on comprend que les deux plateaux ne comportent entre eux aucune colonne de guidage. Ainsi l'espace entre les deux plateaux est dégagé, permettant une manipulation, un déplacement et un travail aisé des objets à proximité et entre les outils. De manière classique les paliers de guidage de l'axe de la presse sont ménagés dans le corps de la presse (par exemple de part et d'autre de la course du piston). Dans la présente invention, pour compenser l'absence des colonnes de l'art antérieur, l'axe de la presse est certes dimensionné pour supporter tout ou partie de la flexion induite par le déport des postes de travail de l'outil par rapport à l'axe, mais surtout ledit axe est maintenu par des paliers disposés en dehors du corps de la presse, par exemple au niveau ou entre lesdits plateaux. Ainsi, de manière avantageuse, divers outils sont montés sur les bords périphériques des plateaux ou entre leurs dits bords et l'axe central de la presse, de manière à permettre le travail du matériau sous forme de feuille à proximité de l'axe central de la presse, voire jusqu'à proximité immédiate dudit axe. Il est donc possible d'utiliser tout l'espace entre l'axe central et les bords des plateaux pour le travail des matériaux. Une feuille ou une tôle peut ainsi être positionnée suffisamment à "l'intérieur" du porte- outil, c'est-à-dire dans la zone centrale située dans l'espace entre les deux plateaux, pour permettre son poinçonnage à une certaine distance de son bord d'extrémité, ce qui était plus difficile, voire impossible, à réaliser avec les ensemble porte-outils de l'art antérieur. De préférence, la presse repose sur un support et le corps de la presse est disposé au- dessous des plateaux sur lesquels sont montés les outils, le plateau inférieur correspondant au premier plateau fixe de la presse, et le plateau supérieur correspondant au second plateau, mobile. Le corps de la presse occupe donc la partie inférieure de l'ensemble porte-outil. Lorsque les outils sont choisis parmi au moins des outils de découpe et/ou de poinçonnage, il est avantageux que le plateau inférieur soit évidé, de manière à permettre l'évacuation des chutes de découpe et/ou de poinçonnage du matériau travaillé. L'évidement peut correspondre à une zone du plateau inférieur disposée à proximité immédiate de la matrice placée en vis à vis du poinçon ou de l'organe de découpe. Cet évidemment peut être sous la forme d'un orifice traversant (telle une large fente) ménagé dans l'épaisseur du plateau inférieur, ou correspondre à une découpe ou échancrure du bord dudit plateau en direction de l'axe central de la presse. L'ensemble porte-outil selon l'invention est très compact, les dimensions des plateaux étant avantageusement voisines de celles du diamètre du corps de la presse. By essentially it is understood that the two plates have between them no guide column. Thus the space between the two trays is clear, allowing manipulation, movement and easy work objects nearby and between tools. In a conventional manner, the bearings for guiding the axis of the press are formed in the body of the press (for example on either side of the stroke of the piston). In the present invention, to compensate for the absence of columns of the prior art, the axis of the press is certainly sized to support all or part of the flexion induced by the offset of the workstations of the tool relative to the axis, but especially said axis is maintained by bearings disposed outside the body of the press, for example at or between said plates. Thus, advantageously, various tools are mounted on the peripheral edges of the plates or between their said edges and the central axis of the press, so as to allow the work of the material in sheet form near the central axis of the press. the press, or even close to the said axis. It is therefore possible to use all the space between the central axis and the edges of the trays for the work of the materials. A sheet or sheet can thus be positioned sufficiently "inside" the tool holder, that is to say in the central zone located in the space between the two plates, to allow punching at a certain distance of its end edge, which was more difficult, if not impossible, to achieve with the toolholder of the prior art. Preferably, the press rests on a support and the body of the press is disposed below the plates on which the tools are mounted, the lower plate corresponding to the first fixed plate of the press, and the upper plate corresponding to the second plate, mobile. The body of the press thus occupies the lower part of the tool holder assembly. When the tools are chosen from at least cutting and / or punching tools, it is advantageous for the lower plate to be hollowed out, so as to allow the evacuation of the cutting and / or punching falls of the worked material. The recess may correspond to an area of the lower plate disposed in the immediate vicinity of the die placed opposite the punch or the cutting member. This obviously can be in the form of a through orifice (such as a wide slot) formed in the thickness of the lower plate, or correspond to a cut or indentation of the edge of said plate in the direction of the central axis of the press. The toolholder assembly according to the invention is very compact, the dimensions of the trays being advantageously close to those of the diameter of the body of the press.
Notamment, dans ce cas, la partie supérieure du corps de la presse, ou une entretoise disposée entre ledit corps de presse et le plateau inférieur, présente une surface inclinée, en vue de participer à l'évacuation des chutes de découpe, et/ou de grugeage et/ou de poinçonnage du matériau. De manière préférée, la presse est montée à rotation sur son support, de manière à permettre à l'opérateur de placer en face de lui l'outil sélectionné en fonction du travail à réaliser. Ces outils peuvent être choisis, comme indiqué ci-dessus, des outils de découpe, de poinçonnage, de grugeage, ou encore l'un des outils fixé sur le plateau de la presse peut être par exemple un outil de pliage de tôle, ou de cintrage de tube. Dans l'ensemble porte-outil, selon la présente invention, la presse est une presse à actionnement pneumatique. Une telle presse pneumatique, présente, par rapport aux presses hydrauliques un bon compromis puissance/prix, ainsi qu'une grande facilité d'utilisation grâce aux compresseurs très souvent disponibles dans les ateliers. La présente invention concerne également l'utilisation de l'ensemble porte-outil décrit ci-dessus, pour le travail, notamment par découpe, grugeage, poinçonnage et/ou pliage, de tôles ou de tubes métalliques, de plaques ou feuilles en matériau polymère, thermoplastique ou thermodurcissable, en cuir, en bois ou en composite. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, se référant aux schémas annexés dans lesquels : La figure 1 présente une vue schématique en coupe de l'ensemble porte-outil selon la présente invention ; La figure 2 est une vue en perspective de dessus d'un ensemble porte-outil conforme à la présente invention montrant un flan de tôle en cours de poinçonnage ; La figure 3 est une coupe verticale médiane de l'ensemble représenté sur la figure 2 ; La figure 4 est une vue en perspective de côté de l'ensemble représenté sur la figure 2; La figure 5 est une vue en perspective de dessous montrant une autre face de l'ensemble porte-outil conforme à la présente invention représenté sur la figure 2. En se référant à la figure 1 qui présente le principe de fonctionnement de l'ensemble porte-outil conforme à l'invention, ledit ensemble est constitué dans sa partie inférieure d'une presse 1. Ladite presse 1 se compose d'un corps de presse 2 dans lequel est mobile un piston 4 actionné par l'air arrivant par une alimentation 13 ; ledit piston 4 entraîne l'axe 3 selon un déplacement vertical, qui entraîne lui-même un plateau 6 solidaire dudit axe. Un plateau 5 solidaire du corps de la presse 2 est disposé parallèlement au plateau 6 supérieur. Comme visible sur les différentes figures 1 à 5, entre les plateaux 5 et 6 sont disposés des outils permettant le travail, par exemple, de feuilles ou tôles métalliques 14. Ces outils sont fixés au plateau 6 supérieur, les contre-outils c'est-à-dire l'élément en correspondance destiné à coopérer avec l'outil pour réaliser les opérations souhaitées, étant fixé au plateau 5 inférieur. Par exemple, il est possible de fixer au plateau 6 supérieur un outil de découpe 19, ou encore de disposer une série de poinçons 16 sur le bord périphérique du plateau 6, ou encore un outil de découpe 9 positionné sur le bord périphérique du plateau 6 coopérant avec une matrice 10 (contre-outil) disposée sur le plateau 5 inférieur. L'axe 3 de la presse actionné par le piston 4 est guidé dans son déplacement, d'une part au moyen d'un palier inférieur 7 disposé dans le corps 2 de la presse et, d'autre part au moins d'un palier 8, sous forme d'une bague, disposé entre les deux plateaux 5 et 6 de manière à compenser l'effort de flexion auquel est soumis le plateau supérieur 6 lors du travail de l'un des outils. Ainsi, l'ensemble porte-outil ne comporte aucune autre colonne de guidage du déplacement du plateau 6 supérieur en direction du plateau 5 inférieur, colonnes qui sont traditionnellement présentes dans les ensembles porte-outils de l'art antérieur. Ainsi, l'opérateur n'est nullement gêné dans son travail pour déplacer la plaque 14, par exemple, entre les différents postes de découpe, de poinçonnage, etc... Ladite plaque de tôle comme représentée, par exemple sur la figure 2 ou la figure 4, peut être introduite entre les deux plateaux jusqu'à l'axe 3. Il est ainsi possible d'effectuer un poinçonnage, comme visible sur la figure 2, non plus uniquement sur le bord de la plaque 14 mais également jusqu'à une distance égale à la distance entre l'axe et le bord du plateau. Dans ces conditions se pose le problème de l'évacuation des parties découpées (chutes de découpe et/ou de poinçonnage). A cet effet, selon l'invention, sont prévus à proximité du contre-outil des outils de découpe, de grugeage et/ou de poinçonnage, des évidements respectivement notés 15A, 15C et 15B sur les figures 2 à 5. Par exemple, l'évidement 15A est une ouverture traversante permettant à la partie découpée par l'outil 19 de basculer vers le bas pour permettre son évacuation. In particular, in this case, the upper part of the body of the press, or a spacer disposed between said press body and the lower plate, has an inclined surface, with a view to participating in the evacuation of cutting scrap, and / or notching and / or punching of the material. Preferably, the press is mounted to rotate on its support, so as to allow the operator to place in front of him the selected tool according to the work to be done. These tools may be chosen, as indicated above, cutting tools, punching, notch, or one of the tools attached to the press plate may be for example a sheet metal bending tool, or tube bending. In the tool holder assembly, according to the present invention, the press is a pneumatically operated press. Such a pneumatic press, presents, compared to the hydraulic presses a good compromise power / price, as well as a great ease of use thanks to the compressors very often available in the workshops. The present invention also relates to the use of the tool holder assembly described above, for the work, in particular by cutting, notching, punching and / or bending, metal sheets or tubes, sheets or sheets of polymer material , thermoplastic or thermosetting, of leather, wood or composite. The invention will be better understood from the description which follows, given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 presents a schematic sectional view of the tool-holder assembly according to the present invention ; Figure 2 is a perspective view from above of a tool holder assembly according to the present invention showing a blank of sheet metal being punched; Figure 3 is a median vertical section of the assembly shown in Figure 2; Figure 4 is a side perspective view of the assembly shown in Figure 2; Figure 5 is a bottom perspective view showing another face of the tool holder assembly according to the present invention shown in Figure 2. Referring to Figure 1 which shows the principle of operation of the assembly door -tool according to the invention, said assembly is constituted in its lower part of a press 1. Said press 1 consists of a press body 2 in which is movable a piston 4 actuated by the air arriving by a supply 13; said piston 4 drives the axis 3 in a vertical movement, which itself drives a plate 6 integral with said axis. A plate 5 secured to the body of the press 2 is arranged parallel to the upper plate 6. As can be seen in the various FIGS. 1 to 5, between the trays 5 and 6 are arranged tools that make it possible to work, for example, sheets or metal sheets 14. These tools are fixed to the top plate 6, the counter-tools are that is, the corresponding element intended to cooperate with the tool for carrying out the desired operations, being attached to the lower plate 5. For example, it is possible to fix the top plate 6 a cutting tool 19, or to have a series of punches 16 on the peripheral edge of the plate 6, or a cutting tool 9 positioned on the peripheral edge of the plate 6 cooperating with a matrix 10 (counter-tool) disposed on the lower plate 5. The axis 3 of the press actuated by the piston 4 is guided in its movement, on the one hand by means of a lower bearing 7 disposed in the body 2 of the press and, on the other hand, at least one bearing 8, in the form of a ring, disposed between the two plates 5 and 6 so as to compensate for the bending force to which the upper plate 6 is subjected when working with one of the tools. Thus, the tool-holder assembly has no other column for guiding the displacement of the upper plate 6 towards the lower plate 5, which columns are traditionally present in the tool-holder assemblies of the prior art. Thus, the operator is not at all bothered in his work to move the plate 14, for example, between the various cutting stations, punching, etc ... Said sheet metal plate as shown, for example in Figure 2 or FIG. 4 can be inserted between the two plates up to the axis 3. It is thus possible to perform punching, as can be seen in FIG. 2, not only on the edge of the plate 14 but also up to at a distance equal to the distance between the axis and the edge of the plate. In these conditions arises the problem of the evacuation of cut parts (scrap cutting and / or punching). For this purpose, according to the invention, are provided near the counter-tool cutting tools, notching and / or punching respectively recesses 15A, 15C and 15B in Figures 2 to 5. For example, recess 15A is a through opening allowing the portion cut by the tool 19 to swing downwards to allow its evacuation.
L'évidement 15B peut être sous la forme soit d'une fente ménagée en vis-à-vis des différents poinçons 16 dans le plateau inférieur 5, soit d'orifices traversants correspondants au diamètre desdits poinçons. Quant à l'évidement 15C il correspond à une échancrure réalisée dans le plateau 5 inférieur débouchant sur le bord périphérique dudit plateau pour permettre l'évacuation des parties de tôle grugées. The recess 15B may be in the form of a slot formed opposite the various punches 16 in the lower plate 5, or through holes corresponding to the diameter of said punches. As for the recess 15C it corresponds to a recess made in the lower plate 5 opening on the peripheral edge of said plate to allow the evacuation of the sheet metal portions nibbled.
Pour permettre l'évacuation complète de ces chutes de découpe et/ou de poinçonnage et/ou de grugeage, il a été prévu de conférer au corps 2 de la presse une partie supérieure 12 dont la surface est inclinée vers le bas. Cette surface inclinée peut être obtenue par une forme conique du corps de presse ou encore si le corps 2 de presse est entièrement cylindrique de prévoir une entretoise (non représentée), disposée entre le corps de la presse et le plateau inférieur, présentant une surface inclinée, ou comportant un déflecteur incliné. To allow complete evacuation of these scrap and / or punching and / or notching, it has been planned to give the body 2 of the press an upper portion 12 whose surface is inclined downwards. This inclined surface can be obtained by a conical shape of the press body or even if the press body 2 is entirely cylindrical to provide a spacer (not shown), disposed between the body of the press and the lower plate, having an inclined surface , or having an inclined deflector.
L'ensemble porte-outil peut également comporter, comme visible sur la figure 5, un outil de pliage 17 associé à un contre-outil ou matrice 18 dont la partie supérieure comporte une rainure en forme de V. Ainsi, grâce à l'ensemble porte-outil selon l'invention tel que présenté dans l'exemple illustré aux figures, quatre types d'outils peuvent être positionnés sur les plateaux de la presse 1 permettant à l'opérateur de réaliser quatre types différents de travaux sur la feuille de tôle, par exemple. Avec des formes de plateaux différentes (par exemple hexagonale), un nombre supérieur d'outils peut être prévu. Par ailleurs, la lame de découpe 19 peut comporter une extrémité formant talon qui pénètre dans un orifice ménagé dans le plateau 5 inférieur, ou dans une plaque rapportée sur ledit plateau, comme visible sur la figure 2 à l'arrière des vis 20 de maintien de ladite plaque, de manière à créer un système anti-rotation servant à bloquer en rotation le plateau 6 supérieur par rapport audit plateau 5 inférieur fixe. Il est à noter que la presse est fixée, dans sa partie inférieure, sur un support 11 qui lui-même peut être soit placé sur un établi soit sur un bâti. The tool-holder assembly may also comprise, as can be seen in FIG. 5, a folding tool 17 associated with a counter-tool or die 18, the upper part of which has a V-shaped groove. Thus, thanks to the assembly tool holder according to the invention as shown in the example illustrated in the figures, four types of tools can be positioned on the plates of the press 1 allowing the operator to perform four different types of work on the sheet metal sheet , for example. With different tray shapes (eg hexagonal), a greater number of tools can be provided. Furthermore, the cutting blade 19 may comprise a heel end which penetrates into an orifice formed in the lower plate 5, or in a plate attached to said plate, as can be seen in FIG. 2 at the rear of the holding screws 20 of said plate, so as to create an anti-rotation system for locking in rotation the upper plate 6 relative to said fixed lower plate 5. It should be noted that the press is fixed, in its lower part, on a support 11 which itself can be placed on a bench or on a frame.
Cependant, un tel ensemble est compact et facilement transportable. Il permet notamment de délivrer des puissances inférieures à 10 tonnes. Dans l'exemple d'ensemble porte-outil décrit ci-dessus, dans lequel les plateaux ont une dimension maximale de 300 mm, il est possible, avec une puissance inférieure à 3 tonnes, de travailler des tôles d'acier jusqu'à 2 mm d'épaisseur. However, such an assembly is compact and easily transportable. It allows in particular to deliver powers of less than 10 tons. In the example of toolholder assembly described above, in which the trays have a maximum dimension of 300 mm, it is possible, with a power of less than 3 tons, to work steel sheets up to 2 mm thick.
En outre, il peut être prévu, comme visible sur les figures, et plus particulièrement sur la figure 5 qui montre une vue en perspective de dessous de l'ensemble porte-outil de l'invention, que la presse soit mobile en rotation par rapport à son support 11. Ainsi l'opérateur peut placer en face de lui l'outil qu'il sélectionne en fonction du travail qu'il souhaite réaliser, sur le profilé ou la plaque 14. 3o Il est évident que l'ensemble porte-outil selon l'invention peut être utilisé pour le travail de très nombreux matériaux par découpe, poinçonnage, cintrage et/ou pliage de tôles métalliques, de plaques, feuilles ou profilés en matériau polymère thermoplastique ou thermodurcissable, de cuir, de plaques de bois ou en composite.5 In addition, it can be provided, as can be seen in the figures, and more particularly in FIG. 5 which shows a perspective view from below of the tool holder assembly of the invention, that the press is rotatable relative to 11 Thus the operator can place in front of him the tool that he selects according to the work that he wishes to achieve, on the profile or the plate 14. 3o It is obvious that the assembly-holder tool according to the invention can be used for the work of a large number of materials by cutting, punching, bending and / or folding metal sheets, sheets, sheets or profiles made of thermoplastic or thermosetting polymer material, leather, wood slabs or Composite.5
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