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EP3235612A1 - Dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois - Google Patents

Dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois Download PDF

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Publication number
EP3235612A1
EP3235612A1 EP17166954.2A EP17166954A EP3235612A1 EP 3235612 A1 EP3235612 A1 EP 3235612A1 EP 17166954 A EP17166954 A EP 17166954A EP 3235612 A1 EP3235612 A1 EP 3235612A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
translation
tool
workpiece
machining
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17166954.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Giusti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3235612A1 publication Critical patent/EP3235612A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/02—Machines with table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C9/00—Multi-purpose machines; Universal machines; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes

Definitions

  • the present invention relates to a portable power tool for automated machining of a piece of wood.
  • the field of the invention is the field of portable woodworking machining devices, such as milling machines, circular saws, routers or electric planes, in particular for making tenons, mortises, recesses, tails of mounds, stairs, sculptures, etc.
  • These devices generally comprise a tool, a drive motor of said tool for machining the piece of wood.
  • the tool is mounted on a tool holder that can be moved manually to come into contact with the workpiece, usually with a handle that the user manipulates with one of his hands and function of the machining to be performed.
  • the user is in a situation of manipulation of the tool at any time during the machining of the workpiece and can be injured either with the tool, or with the projections generated during machining.
  • An object of the present invention is to overcome these disadvantages.
  • Another object of the invention is to provide a portable power tool for automated machining of a piece of wood more ergonomic.
  • Yet another object of the invention is to provide a portable power tool for automated machining of a piece of wood easier to use.
  • the invention proposes a portable device for machining a piece of wood, comprising one or more translation means for moving the tool during machining of the part, controlled by a digital control module.
  • the workpiece is machined in an automated manner. Therefore, the user does not have to manipulate the tool to move it during machining.
  • the device according to the invention is more ergonomic and presents less risk of injury to the user compared to the power tools of the state of the art.
  • the movement of the tool being performed in an automated manner the use of the device according to the invention is easier and does not require specific expertise, which reduces machining errors and therefore losses.
  • the tool for machining the workpiece can be freely mounted in translation, relative to the frame, in several directions and in particular in three directions.
  • Each direction of translation of the tool can be perpendicular to the other directions of translations.
  • the translation of the tool can be performed independently of the other translation directions.
  • the device according to the invention can be easily positioned relative to the workpiece, which further facilitates its use.
  • the positioning table can be moved between the reference position and the retracted position, by translation in one direction. Such a move is easy and inexpensive to implement.
  • the direction of movement of the positioning table may be a direction perpendicular to the workpiece.
  • the direction of movement of the positioning table may be parallel, or coincident with, a direction of translation of the tool.
  • a front face, respectively a front wall, of the device or the frame of said device corresponds to the face, respectively to the wall, which is opposite the workpiece during machining of said workpiece.
  • the holding means in position may advantageously comprise one or more electromagnets cooperating with a metal part, in particular with a metal part forming part of the frame, such as for example a metal front wall of the frame or metal parts fixed on said front wall. .
  • Each moving means may for example comprise a jack, a piston or a stepper motor, arranged to move the positioning table between the reference positions and retracted.
  • Each moving means can be controlled by the digital control module.
  • the positioning table in the reference position, can be aligned with a front face of the frame, facing the workpiece.
  • the workpiece abuts against the positioning table, or the front face of the frame. This facilitates the positioning of the power tool according to the invention with respect to the workpiece, at least in a direction perpendicular to said front face.
  • the device according to the invention may further comprise a part, said support table, secured to the frame and for placing said device on the workpiece.
  • the user wishing to machine a part has just put the device according to the invention on the workpiece where he wants to perform the machining, without having to manipulate the workpiece.
  • the support table can be used as an abutment, in particular reference, in at least one direction of translation of the tool.
  • the device according to the invention may further comprise means for fixing the support table to the workpiece, so that, during the machining of said workpiece, said tool remains integral with said workpiece, alone , without having to be maintained by the user.
  • the user comes to position the device according to the invention on the workpiece where he wants to perform the machining, and then locks with said workpiece through the fastening means. It can then move away from the machining area. Consequently, the ergonomics and ease of use of the device according to the invention are increased, and the risk of injury to the user is reduced.
  • the fixing means may be any known fastening means.
  • the fixing means may comprise one or more stirrups coming to tighten the device according to the invention, and in particular the support table, against the workpiece.
  • the fastening means can be manually controlled.
  • the fixing means can be automated, and in particular controlled by the control module.
  • the translation means may comprise a stepper motor associated with a screw extending in said direction.
  • the stepping motor sets the screw in rotation, thus causing the tool to move in the direction defined by the screw.
  • translation means may alternatively be a servomotor or any other means.
  • the translation means may further comprise at least one slideway for guiding the tool in said translation direction. This or these slides to maintain the tool in position and guide the tool during its translation.
  • the tool can be mounted to a body, said mobile, free in translation relative to said movable body, along one or more direction (s).
  • the tool can be mounted mobile in translation in exactly two directions perpendicular to each other.
  • One of the translation directions may be parallel to a front face of the device according to the invention, and in particular with respect to a front face of the chassis.
  • the other of the translation directions may be perpendicular to a front face of the device according to the invention, and in particular with respect to a front face of the frame.
  • the movable body may itself be mounted free in translation relative to the frame in at least one direction.
  • the movable body can be freely mounted in translation in exactly one direction.
  • the direction of translation of the movable body may be parallel to a face / front wall of the device according to the invention, and in particular with respect to a face / front wall of the chassis.
  • the translation direction of the movable body may be perpendicular to at least one, in particular each direction of translation of the tool relative to the movable body.
  • the movable body can be mounted free in translation relative to the frame in a first direction, and the tool can be mounted free in translation relative to said movable body in two other directions perpendicular to each other and to said first direction.
  • the positioning table can be mounted to the movable body, free in translation along at least one direction of translation.
  • the direction of translation of the positioning table may be perpendicular to a face / front wall of the device according to the invention, and in particular to a face / front wall of the frame of said device.
  • the direction of translation of the positioning table may be perpendicular to a direction of translation of the movable body.
  • the positioning table in its reference position, can be housed in an opening in the frame, and in particular in a front wall, of the device according to the invention so as to prevent movement, and in particular the translation, of the moving body.
  • the positioning table can be used as a security concerning the movement of the moving body.
  • the positioning table can be aligned with a face / front wall of the movable body.
  • the positioning table in its retracted position, can be housed in an opening in a front wall of the movable body so as to allow the displacement, and in particular the translation, of the movable body.
  • the positioning table is stored in the front wall of the movable body and does not constitute an obstacle during the machining of the piece of wood.
  • the device according to the invention may further comprise a user interface designed to enter at least one control relating to the machining of the part.
  • Such a user interface may preferentially comprise a display screen making it possible to visualize the shape of the machining to be performed, for example before validating said machining.
  • the display screen may be tactile and partially or completely include the control panel.
  • the tool according to the invention may further comprise one or more wired or wireless communication ports making it possible to transfer data relating to a machining of a part, or to a model, to said tool, or from said tool. machining.
  • the device according to the invention may for example be a milling machine, a circular saw, a router or an electric plane.
  • the device according to the invention may comprise a tool holder for receiving, interchangeably, several tools for machining the workpiece.
  • the tool can be changed independently of the drive motor of said tool. Alternatively, the tool can be changed with the drive motor.
  • the FIGURE 1 is a schematic representation of a non-limiting embodiment of a device according to the invention in a rear view.
  • the FIGURE 2 is a schematic representation of the device of the FIGURE 1 according to a view from above and the FIGURE 3 is a schematic representation of the device of the FIGURE 1 according to a side view.
  • the device 100 represented on the FIGURES 1-3 , is in the form of a one-piece assembly comprising a frame 102.
  • the frame 102 is formed mainly by a wall, or a plate, substantially flat, forming a front wall of the device 100. Therefore, in the following the frame 102 will be confused with the plate or the wall.
  • the device 100 comprises a movable body 104, in the form of a box comprising a tool support 106.
  • the tool support 106 includes a tool holder 108 provided to interchangeably receive a tool for machining a piece of wood attached to a drive motor of said tool (not shown).
  • the movable body 104 is mounted on the frame 102, free in translation, with respect to the front wall 102, along an axis marked X, by means of two ball guides 110 1 -110 2 , positioned at two opposite edges of the front wall 102.
  • the translation axis X is parallel to the plane formed by the wall 102.
  • the device 100 To move the movable body 104 in translation along the axis X, the device 100 comprises a stepping motor 112 rotating a screw 114, one end of which is integral with the frame 102.
  • the tool support 106 is mounted on the movable body 104 free in translation with respect to said movable body 104 along a first axis, denoted Y, by means of two slides 116 1 and 116 2 , visible on the FIGURES 2-3 .
  • the axis of translation Y is perpendicular to the X axis, and parallel to the plane formed by the frame, or the front wall, 102.
  • the device 100 comprises a stepping motor 118 rotating a screw 120, one end of which is integral with the movable body 104.
  • the tool holder 108 is mounted on the tool support 106 free in translation with respect to said movable body 104 along an axis, denoted Z, by means of two slides 122 1 and 122 2 .
  • the translation axis Z is perpendicular to the X and Y axes, and perpendicular to the plane formed by the frame, or the front wall, 102.
  • the device 100 To move the tool holder 106 in translation along the axis Z, the device 100 comprises a stepping motor 124 rotating a screw 126, visible on the FIGURE 2 , one end of which is secured to the tool support 106.
  • the movable body 104 is free in translation along the axis X relative to the frame 102
  • the tool support 106 is free in translation along the axis Y relative to the movable body 104 and the door
  • the tool 108 is free in translation along the axis Z with respect to the tool support 106. Consequently, the workpiece machining tool and the drive motor of said tool are free in translation with respect to the frame 102. and to the workpiece, in each of the X, Y and Z directions independently and individually.
  • the movable body 104 also comprises a control module 128, wiredly connected to each of the stepper motors 112, 118 and 124 for controlling, individually, each of said motors to move the tool in the three directions X, Y and Z according to commands previously entered by the user and stored in a storage means 130.
  • the control module 128 and the memory 130 are secured to the movable body 104, so that they are translated along the axis X, when the movable body 104 is in translation along the axis X with respect to the frame 102.
  • Such an interface is preferably formed by a touch screen display.
  • the data input, or modified, or selected, are then used by the control module 128 to automatically control each of the stepper motors 112, 118 and 124, and possibly a drive motor of the tool. machining, to perform automated machining of the workpiece.
  • FIGURES 4-8 are simplified schematic representations of another non-limiting embodiment of the device according to the invention, and in different configurations.
  • the device 400 is represented on the FIGURE 4 according to a side view and placed on a workpiece, and on the FIGURE 5 according to an isometric view of the front.
  • the device 400 represented on the FIGURES 4-5 , can include all elements of device 100 of FIGURES 1-3 .
  • the device 400 further comprises a plate 402, called support table, equipped with one or more stirrup (s) 404.
  • the device 400 can be placed on a workpiece 406 and fixed to said workpiece by means of the support table and the stirrups 404, so that, during the machining of the workpiece 406, the device 400 holds alone on the workpiece 406, without having to be maintained by an operator.
  • the support table 402 is fixed to the front face of the frame, or to the wall, 102 on the opposite side to the movable body 104, substantially perpendicular and in an upper half of said wall 102.
  • Each bracket 404 is attached to the support table 402 on a peripheral edge of said support table 402.
  • Each yoke 404 can be repositioned, continuously or discretely, along the periphery of said support table 402.
  • the clamping / loosening of each yoke 404 can be performed manually, in a conventional manner.
  • the support table 402 positions the workpiece 406, respectively the device 400, at a reference position on the Y axis.
  • the support table 402 has a positioning mark 408, visible on the FIGURE 5 , for positioning the device 400 on the workpiece 406, at a reference position on the X axis, for example by means of a marker previously drawn on said workpiece 406.
  • the device 400 further comprises a plate 410, called a positioning table, for positioning the device 400 at a reference position on the Z axis.
  • the positioning table 410 is mounted on the mobile body 104, free in translation according to the Z axis, thanks to four slides 412 1 -414 4 .
  • the positioning table 106 can be moved between a reference position and a retracted position, by translation along the Z axis, by means of two jacks 414 1 -414 2 .
  • the FIGURES 6a-6b represent the positioning table 410 in a reference position, respectively front view and rear view.
  • the positioning table 410 In the reference position, the positioning table 410 is housed in an opening 416 provided in the wall 102. In this position, the front face of the positioning table 410 is aligned with the front face of the wall 102.
  • positioning table 410 is in reference position, the movable body 104 can not be translated along the axis X.
  • the FIGURES 7a-7b represent the positioning table 410 in a retracted position, respectively front view and rear view.
  • the positioning table 410 In the retracted position, the positioning table 410 is housed in an opening 418 provided in the front wall of the movable body 104. In this position, the front face of the positioning table 410 is aligned with the front face of the movable body 104 and the movable body 104 can be translated along the X axis.
  • the FIGURE 8 shows, in a rear view, the positioning table 410 in a retracted position and the movable body 104 after a translation along the X axis.
  • the device 400 comprises means for holding the positioning table 410 in the reference position.
  • These means comprise four electromagnets 416 1 -416 4 positioned at each corner of the positioning table 410, on the rear face of said positioning table 410.
  • Each magnet 416 1 -416 4 cooperates with a metal plate, respectively 418 1 -418 4 , disposed opposite said magnet on the rear face of the plate 102.
  • the electromagnets 416 are activated and maintain the positioning table in the reference position by cooperating with the metal plates 418.
  • the electromagnets 416 are deactivated and the positioning table 410 is translated to the retracted position by the cylinders 414.
  • the cylinders 414, and / or the electromagnets 416 can be controlled, automatically, and through a wire connection, by the control module 128.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois, se présentant sous la forme d'un ensemble monobloc, et comprenant : - un châssis (102), - au moins un outil pour usiner ladite pièce, monté libre en translation par rapport audit châssis (102) suivant au moins une direction, dite de translation, - au moins un moteur, dit d'entrainement, pour mettre en mouvement ledit outil, et - au moins un moyen (112, 118, 124), dit de translation, pour déplacer ledit outil suivant au moins une direction de translation (X,Y,Z) pour réaliser un usinage de ladite pièce (406) ; ledit dispositif (100;400) comprenant en outre au moins un module (128) de commande numérique pour commander et/ou contrôler au moins un, en particulier chaque, moyen de translation (112,118,124) dudit outil.

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne un dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois.
  • Le domaine de l'invention est le domaine des appareils électroportatifs d'usinage de pièces de bois, tels que des fraiseuses, des scies circulaires, des défonceuses ou des rabots électriques, en particulier pour réaliser des tenons, des mortaises, des embrèvements, des queues d'arondes de moises, des pièces d'escalier, des sculptures, etc.
    • Etat de la technique
  • On connait des appareils électroportatifs pour travailler des pièces de bois. Ces appareils comprennent généralement un outil, un moteur d'entrainement dudit outil pour usiner la pièce de bois.
  • Généralement, l'outil est monté sur un porte outil qui peut être déplacé manuellement pour venir au contact de la pièce de bois à usiner, généralement à l'aide d'une poignée que l'utilisateur manipule d'une de ses mains et en fonction de l'usinage à réaliser.
  • Ces appareils électroportatifs d'usinage du bois sont peu ergonomiques car l'utilisateur doit appliquer, lui-même, le déplacement du porte-outil pour réaliser l'usinage qu'il souhaite tout en maintenant l'appareil.
  • De plus, ces appareils ne sont pas faciles à utiliser et nécessitent un savoir-faire, sans lequel les erreurs d'usinage sont fréquentes, causant la perte des pièces usinées.
  • En outre, avec les appareils électroportatifs actuels, l'utilisateur se trouve en situation de manipulation de l'outil à tout moment lors de l'usinage de la pièce et peut se blesser soit avec l'outil, soit avec les projections générées lors de l'usinage.
  • Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.
  • Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois plus ergonomique.
  • Encore un autre but de l'invention est de proposer un dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois plus facile à utiliser.
  • Il est aussi un but de l'invention de proposer un dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois diminuant les risques de blessure lors de l'usinage d'une pièce de bois.
    • Exposé de l'invention
  • L'invention permet d'atteindre au moins l'un de ces buts par un dispositif électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois, se présentant sous la forme d'un ensemble monobloc, et comprenant :
    • un châssis, prévu pour être fixe par rapport à la pièce à usiner,
    • au moins un outil pour usiner ladite pièce, monté libre en translation par rapport audit châssis suivant au moins une direction, dite de translation,
    • au moins un moteur, dit d'entrainement, pour mettre en mouvement ledit outil, et
    • au moins un moyen, dit de translation, pour déplacer ledit outil suivant au moins une direction pour réaliser un usinage de ladite pièce ;
    ledit dispositif comprenant en outre au moins un module de commande numérique pour commander et/ou contrôler au moins un, en particulier chaque, moyen de translation dudit outil.
  • Ainsi, l'invention propose un dispositif électroportatif d'usinage d'une pièce de bois, comprenant un ou plusieurs moyens de translation pour déplacer l'outil lors de l'usinage de la pièce, commandé(s) par un module de commande numérique. Autrement dit, l'usinage de la pièce est réalisé de manière automatisé. Par conséquent, l'utilisateur n'a pas à manipuler l'outil pour le déplacer lors de l'usinage.
  • Ainsi, le dispositif selon l'invention est plus ergonomique et présente moins de risques de blessure pour l'utilisateur comparé aux appareils électroportatifs de l'état de la technique.
  • De plus, le déplacement de l'outil étant réalisé de manière automatisé, l'utilisation du dispositif selon l'invention est plus facile et ne nécessite pas un savoir-faire spécifique, ce qui diminue les erreurs d'usinage et donc les pertes.
  • Préférentiellement, l'outil pour usiner la pièce peut être monté libre en translation, par rapport au châssis, suivant plusieurs directions et en particulier suivant trois directions.
  • Chaque direction de translation de l'outil peut être perpendiculaire aux autres directions de translations.
  • Préférentiellement, pour au moins une, en particulier chaque, direction de translation, la translation de l'outil peut être réalisée indépendamment des autres directions de translation.
  • Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre une pièce, dite table de positionnement, déplaçable entre :
    • une position, dite référence, dans laquelle elle se trouve contre la pièce à usiner et indique une position de référence pour l'usinage, et en particulier une position de référence pour le positionnement de la pièce à usiner par rapport à l'outil dans au moins une direction de translation, et
    • une position rétractée.
  • Ainsi, le dispositif selon l'invention peut être facilement positionné par rapport à la pièce à usiner, ce qui facilite encore plus son utilisation.
  • Par exemple, la table de positionnement peut être déplaçable entre la position de référence et la position rétractée, par translation suivant une direction. Un tel déplacement est facile et peu couteux à mettre en oeuvre.
  • La direction de déplacement de la table de positionnement peut être une direction perpendiculaire à la pièce à usiner.
  • En particulier, la direction de déplacement de la table de positionnement peut être parallèle, ou confondue avec, une direction de translation de l'outil.
  • Dans la présente invention, une face avant, respectivement une paroi avant, du dispositif ou du châssis dudit dispositif correspond à la face, respectivement à la paroi, qui se trouve en regard de la pièce à usiner lors de l'usinage de ladite pièce.
  • En outre, le dispositif selon l'invention peut comprendre :
    • un moyen de maintien en position de la table de positionnement dans la position de référence ; et/ou
    • au moins un moyen de déplacement, en particulier automatisé, de ladite table de positionnement entre les positions de référence et rétractée.
  • Le moyen de maintien en position peut avantageusement comprendre un ou plusieurs électroaimants venant coopérer avec une pièce métallique, en particulier avec une pièce métallique faisant partie du châssis, telle que par exemple une paroi avant métallique du châssis ou des pièces métalliques fixées sur ladite paroi avant.
  • Bien entendu, d'autres moyens de maintien peuvent être utilisés.
  • Chaque moyen de déplacement peut par exemple comprendre un vérin, un piston ou un moteur pas à pas, agencé pour déplacer la table de positionnement entre les positions de référence et rétractée.
  • Chaque moyen de déplacement peut être commandé par le module de commande numérique.
  • Dans une version préférée du dispositif selon l'invention, en position de référence, la table de positionnement peut être alignée avec une face avant du châssis, en regard de la pièce à usiner.
  • Ainsi, dans cette position, la pièce à usiner vient en butée contre la table de positionnement, ou la face avant du châssis. Cela facilite le positionnement du dispositif électroportatif d'usinage selon l'invention par rapport à la pièce à usiner, au moins dans une direction perpendiculaire à ladite face avant.
  • Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre une pièce, dite table d'appui, solidaire du châssis et permettant de poser ledit dispositif sur la pièce à usiner.
  • Ainsi, l'utilisateur souhaitant usiner une pièce vient simplement poser le dispositif selon l'invention sur la pièce à usiner à l'endroit où il souhaite réaliser l'usinage, sans avoir à manipuler la pièce à usiner.
  • De plus, la table d'appui peut être utilisée comme butée, en particulier de référence, dans au moins une direction de translation de l'outil.
  • Le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre un moyen de fixation de la table d'appui à la pièce à usiner, de sorte que, lors de l'usinage de ladite pièce, ledit outil reste solidaire de ladite pièce à usiner, seul, sans avoir à être maintenu par l'utilisateur.
  • Ainsi, l'utilisateur vient positionner le dispositif selon l'invention sur la pièce à usiner à l'endroit où il souhaite réaliser l'usinage, puis le verrouille avec ladite pièce à usiner grâce au moyen de fixation. Il peut ensuite s'éloigner de la zone d'usinage. Par conséquent, l'ergonomie et la facilité d'utilisation du dispositif selon l'invention sont augmentées, et les risques de blessure de l'utilisateur sont diminués.
  • Le moyen de fixation peut être tout moyen de fixation connu.
  • En particulier, le moyen de fixation peut comprendre un ou plusieurs étriers venant serrer le dispositif selon l'invention, et en particulier la table d'appui, contre la pièce à usiner.
  • Le moyen de fixation peut être commandé manuellement.
  • Alternativement, le moyen de fixation peut être automatisé, et en particulier commandé par le module de commande.
  • Pour au moins une, en particulier chaque direction de translation, le moyen de translation peut comprendre un moteur pas à pas associé à une vis se prolongeant dans ladite direction. Ainsi, le moteur pas à pas met la vis en rotation, causant ainsi la translation de l'outil suivant la direction définie par la vis.
  • Bien entendu le moyen de translation peut alternativement être un servomoteur ou tout autre moyen.
  • Pour au moins une, en particulier chaque direction de translation, le moyen de translation peut en outre comprendre au moins une glissière pour guider l'outil dans ladite direction de translation. Cette ou ces glissières permettent de maintenir l'outil en position et de guider l'outil lors de sa translation.
  • Suivant un mode de réalisation particulier, l'outil peut être monté à un corps, dit mobile, libre en translation par rapport audit corps mobile, suivant une ou plusieurs direction(s).
  • En particulier, l'outil peut être monté mobile en translation suivant exactement deux directions perpendiculaire entre elles. Une des directions de translation peut être parallèle à une face avant du dispositif selon l'invention, et en particulier par rapport à une face avant du châssis. L'autre des directions de translation peut être perpendiculaire à une face avant du dispositif selon l'invention, et en particulier par rapport à une face avant du châssis.
  • Le corps mobile peut lui-même être monté libre en translation par rapport au châssis suivant au moins une direction.
  • En particulier, le corps mobile peut être monté libre en translation suivant exactement une direction. La direction de translation du corps mobile peut être parallèle à une face/paroi avant du dispositif selon l'invention, et en particulier par rapport à une face/paroi avant du châssis.
  • En outre, la direction de translation du corps mobile peut être perpendiculaire à au moins une, en particulier chaque, direction de translation de l'outil par rapport au corps mobile.
  • Suivant un exemple de réalisation non limitatif, le corps mobile peut être monté libre en translation par rapport au châssis suivant une première direction, et l'outil peut être monté libre en translation par rapport audit corps mobile suivant deux autres directions perpendiculaires entre elles et à ladite première direction.
  • Préférentiellement, la table de positionnement peut être montée au corps mobile, libre en translation suivant au moins une direction de translation.
  • La direction de translation de la table de positionnement peut être perpendiculaire à une face/paroi avant du dispositif selon l'invention, et en particulier à une face/paroi avant du châssis dudit dispositif.
  • En particulier, la direction de translation de la table de positionnement peut être perpendiculaire à une direction de translation du corps mobile.
  • En outre, dans sa position de référence, la table de positionnement peut venir se loger dans une ouverture aménagée dans le châssis, et en particulier dans une paroi avant, du dispositif selon l'invention de sorte à empêcher le déplacement, et en particulier la translation, du corps mobile. Ainsi, la table de positionnement peut être utilisée comme une sécurité concernant le déplacement du corps mobile.
  • Par ailleurs, en position rétractée, la table de positionnement peut se trouver alignée avec une face/paroi avant du corps mobile.
  • En particulier, dans sa position rétractée, la table de positionnement peut venir se loger dans une ouverture aménagée dans une paroi avant du corps mobile de sorte à autoriser le déplacement, et en particulier la translation, du corps mobile. Ainsi, la table de positionnement se range dans la paroi avant du corps mobile et ne constitue pas d'obstacle lors de l'usinage de la pièce de bois.
  • Le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre une interface utilisateur prévue pour entrer au moins une commande relative à l'usinage de la pièce.
  • Une telle interface utilisateur peut être un panneau de commande comportant un ou plusieurs boutons de commande, ou une surface tactile, permettant par exemple de :
    • entrer une ou plusieurs commandes pour réaliser un usinage :
      • ces commandes peuvent par exemple comprendre des données représentant une forme et/ou au moins une dimension de l'usinage à réaliser ; et/ou
    • sélectionner un ou plusieurs modèles/formes d'usinage préalablement entré(e)s et mémorisé(e)s dans une mémoire locale audit dispositif.
  • Une telle interface utilisateur peut préférentiellement comprendre un écran d'affichage permettant de visualiser la forme de l'usinage à réaliser, par exemple avant de valider ledit usinage.
  • L'écran d'affichage peut être tactile et comprendre en partie ou en totalité le panneau de commande.
  • L'outil selon l'invention peut en outre comprendre un ou plusieurs ports de communication, filaire ou sans fil, permettant de transférer vers ledit outil, ou depuis ledit outil, des données relatives à un usinage d'une pièce, ou à un modèle d'usinage.
  • Le dispositif selon l'invention peut par exemple être une fraiseuse, une scie circulaire, une défonceuse ou un rabot électrique.
  • Bien entendu, cette liste est donnée à titre indicatif et n'est nullement limitative.
  • Suivant un exemple de réalisation non limitatif, le dispositif selon l'invention peut comprendre un porte-outil pour recevoir, de manière interchangeable, plusieurs outils d'usinage de la pièce à usiner.
  • L'outil peut être changé indépendamment du moteur d'entraînement dudit outil. Alternativement, l'outil peut être changé avec le moteur d'entraînement.
  • Suivant un mode de réalisation avantageux, le dispositif selon l'invention peut comprendre :
    • un corps mobile, monté libre en translation par rapport au châssis suivant une première direction,
    • un support d'outil monté libre en translation par rapport au corps mobile suivant une deuxième direction, et
    • un porte outil monté libre en translation par rapport au support d'outil suivant une troisième direction ;
    lesdites première, deuxième et troisième directions étant perpendiculaires entre elles.
  • De plus, de manière non limitative, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour :
    • la réalisation de tenons, mortaises, embrèvements, queues d'arondes de moises ;
    • la fabrication de pièces d'escalier ; et/ou
    • la réalisation de sculptures.
    Description des figures et modes de réalisation
  • D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels :
    • les FIGURES 1-3 sont des représentations schématiques suivant différentes vues d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention ; et
    • les FIGURES 4-8 sont des représentations schématiques suivant différentes vues, et dans différentes configurations, d'un deuxième exemple de réalisation du dispositif selon l'invention.
  • Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie est uniquement suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
  • Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
  • La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif d'un dispositif selon l'invention selon une vue de derrière. La FIGURE 2 est une représentation schématique du dispositif de la FIGURE 1 selon une vue de dessus et la FIGURE 3 est une représentation schématique du dispositif de la FIGURE 1 selon une vue de côté.
  • Le dispositif 100, représenté sur les FIGURES 1-3, se présente sous la forme d'un ensemble monobloc comprenant un châssis 102. Le châssis 102 est formé principalement par une paroi, ou une plaque, sensiblement plane, formant une paroi avant du dispositif 100. C'est pourquoi, dans la suite le châssis 102 sera confondu avec la plaque ou la paroi.
  • Le dispositif 100 comprend un corps mobile 104, se présentant sous la forme d'un caisson comprenant un support d'outil 106.
  • Le support d'outil 106 comporte un porte-outil 108 prévu pour recevoir de manière interchangeable, un outil d'usinage d'une pièce de bois fixé sur un moteur d'entraînement dudit outil (non représentés).
  • Le corps mobile 104 est monté sur le châssis 102, libre en translation, par rapport à la paroi avant 102, suivant un axe noté X, grâce à deux glissières à billes 1101-1102, positionnées au niveau de deux bords opposés de la paroi avant 102. L'axe de translation X est parallèle au plan formé par la paroi 102.
  • Pour déplacer le corps mobile 104 en translation suivant l'axe X, le dispositif 100 comprend un moteur pas à pas 112 faisant tourner une vis 114 dont une extrémité est solidaire du châssis 102.
  • Le support d'outil 106 est monté sur le corps mobile 104 libre en translation par rapport audit corps mobile 104 suivant un premier axe, noté Y, grâce à deux glissières 1161 et 1162, visible sur les FIGURES 2-3. L'axe de translation Y est perpendiculaire à l'axe X, et parallèle au plan formé par le châssis, ou la paroi avant, 102.
  • Pour déplacer le support d'outil 106 en translation suivant l'axe Y, le dispositif 100 comprend un moteur pas à pas 118 faisant tourner une vis 120 dont une extrémité est solidaire du corps mobile 104.
  • Le porte outil 108 est monté sur le support d'outil 106 libre en translation par rapport audit corps mobile 104 suivant un axe, noté Z, grâce à deux glissières 1221 et 1222. L'axe de translation Z est perpendiculaire aux axes X et Y, et perpendiculaire au plan formé par le châssis, ou la paroi avant, 102.
  • Pour déplacer le porte outil 106 en translation suivant l'axe Z, le dispositif 100 comprend un moteur pas à pas 124 faisant tourner une vis 126, visible sur la FIGURE 2, dont une extrémité est solidaire du support d'outil 106.
  • Ainsi, dans le dispositif 100, le corps mobile 104 est libre en translation suivant l'axe X par rapport au châssis 102, le support d'outil 106 est libre en translation suivant l'axe Y par rapport au corps mobile 104 et le porte outil 108 est libre en translation suivant l'axe Z par rapport au support d'outil 106. Par conséquent, l'outil d'usinage de la pièce ainsi que le moteur d'entrainement dudit outil sont libres en translation par rapport au châssis 102, et à la pièce à usiner, suivant chacune des directions X, Y et Z indépendamment et individuellement.
  • Le corps mobile 104 comporte également un module de commande 128, relié de manière filaire à chacun des moteurs pas à pas 112, 118 et 124 pour commander, de manière individuelle, chacun desdits moteurs pour déplacer l'outil dans les trois directions X, Y et Z en fonction de commandes préalablement saisies par l'utilisateur et mémorisées dans un moyen de mémorisation 130.
  • Le module de commande 128 et la mémoire 130 sont fixés solidaires au corps mobile 104, de sorte qu'ils sont mis en translation suivant l'axe X, lorsque le corps mobile 104 est en translation suivant l'axe X par rapport au châssis 102.
  • L'outil 100 comprend en outre une interface utilisateur (non représentée) permettant à un utilisateur de :
    • saisir ou de modifier des données relatives à une forme, ou une dimension, et/ou
    • sélectionner une forme, et/ou une dimension, préalablement mémorisées dans la mémoire 130 ;
    pour l'usinage à réaliser dans la pièce à usiner.
  • Une telle interface est préférentiellement formée par un écran d'affichage tactile.
  • Les données entrées, ou modifiées, ou encore sélectionnées, sont ensuite utilisées par le module de commande 128 pour commander de manière automatisée chacun des moteurs pas à pas 112, 118 et 124, et éventuellement un moteur d'entraînement de l'outil d'usinage, pour réaliser de manière automatisée l'usinage de la pièce.
  • Les FIGURES 4-8 sont des représentations schématiques simplifiées d'un autre exemple de réalisation non limitatif du dispositif selon l'invention, et dans différentes configurations.
  • Le dispositif 400 est représenté sur la FIGURE 4 selon une vue de côté et posé sur une pièce à usiner, et sur la FIGURE 5 selon une vue isométrique de devant.
  • Le dispositif 400, représenté sur les FIGURES 4-5, peut comprendre tous les éléments du dispositif 100 des FIGURES 1-3.
  • Le dispositif 400 comprend en outre une plaque 402, dite table d'appui, équipée d'un ou plusieurs étrier(s) 404.
  • Ainsi, le dispositif 400 peut être posé sur une pièce à usiner 406 et fixé à ladite pièce à usiner grâce à la table d'appui et aux étriers 404, de sorte que, lors de l'usinage de la pièce 406, le dispositif 400 tient seul sur la pièce à usiner 406, sans avoir à être maintenu par un opérateur.
  • La table d'appui 402 est fixée à la face avant du châssis, ou à la paroi, 102 du côté opposé au corps mobile 104, de manière sensiblement perpendiculaire et dans une moitié supérieure de ladite paroi 102. Chaque étrier 404 est fixé à la table d'appui 402 sur un bord périphérique de ladite table d'appui 402.
  • Chaque étrier 404 peut être repositionnable, de manière continue ou discrète, le long de la périphérie de ladite table d'appui 402. Le serrage/desserrage de chaque étrier 404 peut être réalisé, manuellement, de manière classique.
  • De plus, la table d'appui 402 permet de positionner la pièce à usiner 406, respectivement le dispositif 400, à une position de référence sur l'axe Y.
  • Par ailleurs, la table d'appui 402 comporte un repère de positionnement 408, visible sur la FIGURE 5, permettant de positionner le dispositif 400 sur la pièce à usiner 406, à une position de référence sur l'axe X, par exemple à l'aide d'un repère préalablement tracé sur ladite pièce à usiner 406.
  • Le dispositif 400 comprend en outre une plaque 410, dite table de positionnement, permettant de positionner le dispositif 400 à une position de référence sur l'axe Z. La table de positionnement 410 est montée sur le corps mobile 104, libre en translation suivant l'axe Z, grâce à quatre glissières 4121-4144.
  • La table de positionnement 106 peut être déplacée entre une position de référence et une position rétractée, par translation suivant l'axe Z, grâce à deux vérins 4141-4142.
  • Les FIGURES 6a-6b représentent la table de positionnement 410 dans une position de référence, respectivement vue de devant et vue de derrière. Dans la position de référence, la table de positionnement 410 vient se loger dans une ouverture 416 prévue dans la paroi 102. Dans cette position, la face avant de la table de positionnement 410 est alignée avec la face avant de la paroi 102. Lorsque la table de positionnement 410 est en position de référence, le corps mobile 104 ne peut pas être mis en translation le long de l'axe X.
  • Les FIGURES 7a-7b représentent la table de positionnement 410 dans une position rétractée, respectivement vue de devant et vue de derrière. Dans la position rétractée, la table de positionnement 410 vient se loger dans une ouverture 418 prévue dans la paroi avant du corps mobile 104. Dans cette position, la face avant de la table de positionnement 410 est alignée avec la face avant du corps mobile 104, et le corps mobile 104 peut être mis en translation le long de l'axe X.
  • La FIGURE 8 montre, selon une vue de derrière, la table de positionnement 410 dans une position rétractée et le corps mobile 104 après une translation le long de l'axe X.
  • En outre, le dispositif 400 comprend des moyens pour maintenir la table de positionnement 410 dans la position de référence. Ces moyens comprennent quatre électroaimants 4161-4164 positionnés au niveau de chaque coin de la table de positionnement 410, sur la face arrière de ladite table de positionnement 410. Chaque aimant 4161-4164 coopère avec une plaque métallique, respectivement 4181-4184, disposée en regard dudit aimant sur la face arrière de la plaque 102. Dans la position de référence, les électroaimants 416 sont activés et maintiennent la table de positionnement en position de référence en coopérant avec les plaques métalliques 418.
  • Lorsque la table de positionnement 410 doit être positionnée dans la position rétractée, les électroaimants 416 sont désactivés et la table de positionnement 410 est translatée jusqu'à la position rétractée par les vérins 414.
  • Les vérins 414, et/ou les électroaimants 416, peuvent être commandés, de manière automatisée, et au travers d'une connexion filaire, par le module de commande 128.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples détaillés ci-dessus.

Claims (15)

  1. Dispositif (100;400) électroportatif d'usinage automatisé d'une pièce de bois (406), se présentant sous la forme d'un ensemble monobloc, et comprenant :
    - un châssis (102), prévu pour être fixe par rapport à la pièce à usiner (406),
    - au moins un outil pour usiner ladite pièce, monté libre en translation par rapport audit châssis (102) suivant au moins une direction, dite de translation,
    - au moins un moteur, dit d'entrainement, pour mettre en mouvement ledit outil, et
    - au moins un moyen (112, 118, 124), dit de translation, pour déplacer ledit outil suivant au moins une direction de translation (X,Y,Z) pour réaliser un usinage de ladite pièce (406) ;
    ledit dispositif (100;400) comprenant en outre au moins un module (128) de commande numérique pour commander et/ou contrôler au moins un, en particulier chaque, moyen de translation (112,118,124) dudit outil.
  2. Dispositif (400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce (410), dite table de positionnement, déplaçable entre :
    - une position, dite référence, dans laquelle elle se trouve contre la pièce à usiner (406) et indique une position de référence pour l'usinage,
    - une position rétractée différente de ladite position de référence.
  3. Dispositif (400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend :
    - un moyen (416,418) de maintien en position de ladite table de positionnement (410) dans la position de référence ; et/ou
    - au moins un moyen (414) de déplacement, en particulier automatisé, de ladite table de positionnement (410) entre les positions de référence et rétractée.
  4. Dispositif (400) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'en position de référence, la table de positionnement (410) est alignée avec une face avant du châssis (102), en regard de la pièce à usiner (406).
  5. Dispositif (400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce (402), dite table d'appui, solidaire du châssis (102) et permettant de poser ledit dispositif (400) sur la pièce à usiner (406).
  6. Dispositif (400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (404) de fixation de la table d'appui (402) à la pièce à usiner (406), de sorte que ledit dispositif (400) reste solidaire de ladite pièce à usiner (406), seul, lors de l'usinage de ladite pièce (406).
  7. Dispositif (100;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour au moins une, en particulier chaque direction de translation (X,Y,Z), le moyen de translation comprend un moteur pas-à-pas (112,118,124) associé à une vis (114,120,126) se prolongeant dans ladite direction (X,Y,Z).
  8. Dispositif (100;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil est monté à un corps (104), dit mobile, libre en translation par rapport audit corps (104), suivant au moins une, en particulier au moins deux, direction(s) (Y,Z).
  9. Dispositif (100;400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps mobile (104) est monté libre en translation par rapport au châssis (102) suivant au moins une direction (X).
  10. Dispositif (100;400) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps mobile (104) est monté libre en translation par rapport au châssis (102) suivant une première direction (X), et l'outil est monté libre en translation par rapport audit corps mobile (104) suivant deux autres directions (Y,Z), perpendiculaires entre elles et à ladite première direction (X).
  11. Dispositif (400) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 et l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la table de positionnement (410) est montée au corps mobile (104), libre en translation suivant au moins une direction (Z).
  12. Dispositif (400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, en position rétractée, la table de positionnement (410) se trouve alignée avec une face avant du corps mobile (104).
  13. Dispositif (100;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une interface utilisateur prévue pour entrer au moins une commande relative à l'usinage de la pièce à usiner (406).
  14. Dispositif (100;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une fraise, d'une scie circulaire, d'une défonceuse ou d'un rabot électrique.
  15. Utilisation du dispositif (100;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour :
    - la réalisation de tenons, mortaises, embrèvements, queues d'arondes de moises ;
    - la fabrication de pièces d'escalier, et/ou
    - la réalisation de sculptures.
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