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WO1987005544A1 - Machine integree flexible, pour fabriquer automatiquement des armatures metalliques, notamment pour le beton arme - Google Patents

Machine integree flexible, pour fabriquer automatiquement des armatures metalliques, notamment pour le beton arme Download PDF

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Publication number
WO1987005544A1
WO1987005544A1 PCT/FR1986/000095 FR8600095W WO8705544A1 WO 1987005544 A1 WO1987005544 A1 WO 1987005544A1 FR 8600095 W FR8600095 W FR 8600095W WO 8705544 A1 WO8705544 A1 WO 8705544A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frames
station
adjustable
supports
machine according
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.)
Ceased
Application number
PCT/FR1986/000095
Other languages
English (en)
Inventor
Guy Lafon
Robert Manuardi
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
Priority to FR8414888A priority Critical patent/FR2570625B1/fr
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to PCT/FR1986/000095 priority patent/WO1987005544A1/fr
Priority to JP86501801A priority patent/JPH01501773A/ja
Publication of WO1987005544A1 publication Critical patent/WO1987005544A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • B21F27/121—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of tubular form, e.g. as reinforcements for pipes or pillars
    • B21F27/125—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of tubular form, e.g. as reinforcements for pipes or pillars by attaching individual stirrups to longitudinal wires

Definitions

  • the present invention relates to machines for mounting and assembling metal reinforcements of various types. Such reinforcements are intended in particular for the reinforced concrete industry, for example for manufacturing beams. It is known that a reinforcement for the reinforcement of a reinforced concrete beam consists essentially of straight or threaded bars, arranged longitudinally and fixed from time to time on preformed transverse metal frames.
  • the mounting of such a frame therefore consists in presenting with respect to each other threads and transverse frames, the assembly of which can be carried out by welding or by ligature.
  • known machines do not allow the mounting of reinforcements made from struts whose end is curved in the shape of a butt.
  • the struts are guided by guide means incompatible with the presence of the sticks.
  • the object of the present invention is to avoid these drawbacks, by realizing a production chain that is both automatic and flexible, capable of eliminating most manual operations, and of adapting without difficulty to the manufacture of reinforcements of various types.
  • the object of the present invention is also to allow the fitting of reinforcements comprising curved ends with the shape of a butt.
  • a flexible and automatic integrated chain comprises: means for maintaining a stack of waiting frames in a frame feeding station,
  • Means for holding and passing the strands through the stack of waiting frames means for presenting, one by one, the waiting frames in an integral position in an assembly station, means for ensuring longitudinal positioning precise of the strands relative to the frame in the fastening position, so that the strands and the frame can be fastened in the fastening position, - an evacuation station to receive the assembled reinforcing parts,
  • the means for holding the struts and driving them in translation are adjustable in position along a transverse plane, that is to say vertically and horizontally, so that the streaks can be positioned transversely in selected individual positions corresponding to the shape of the frames,
  • the means for holding the stack of frames are adjustable in position along a transverse plane.
  • the feeding station comprises individualized supports, distributed along the length of the feeding station, and whose positions are individually adjustable according to a transverse plane.
  • the frame feeding station comprises chains with pins with longitudinal travel carried by supports whose position is adjustable along a transverse plane, the chains being driven in rotation by drive means.
  • the evacuation station comprises means for pulling the streaks through the waiting frames, the means for pulling being capable of passing through the stacking of frames to get the start of the tie rods in the loading station; the means for pulling are also adjustable in position along a transverse plane to ensure individual adjustment of the spacing of the tie rods.
  • the storage station for the stacked transverse frames comprises two stores, namely:
  • pre-storage store in which the user presents a second series of frames, which may be different from the frames of the storage store, the operations of loading and adjusting the second series of frames in the pre-storage store storage being thus carried out in masked time, during the operation of the machine.
  • each of the stations for handling or holding the bars and frames comprises clamps, each of which can be controlled automatically and remotely:
  • FIG. 1 is a perspective view showing a section of a reinforcement of T-cross section
  • Figure 2 is an end view of this frame
  • Figure 3 is an overview of various types of longitudinal bars achievable according to the invention
  • FIG. 4 is an end view, showing various types of cross sections, for reinforcements capable of being produced on the same machine according to the invention
  • Figure 5 is a plan view showing the entire installation, and in particular the relative arrangement of the four main workstations;
  • Figure 6 is a side view showing two clamps of the station supply, ready to transfer from one to the other one of the longitudinal bars;
  • - Figures 8 and 9 are corresponding plan views;
  • - Figure 10 is an overall view with a partial axial section of a complete clamp;
  • FIG. 12 is an overview of the loading station of the longitudinal irons or ropes;
  • - Figure 13 is a cross section of this loading station, illustrating a possible implantation of the clamps;
  • FIG. 15 is a front view of the frame storage station
  • - Figure 16 is a plan view
  • - Figures 17 and 18 illustrate two phases for the loading and operation of the pre-storage store for frames
  • FIG. 19 is a plan view of the station for drawing the shooting irons;
  • FIG. 20 is a side view thereof showing the relative positioning of the various pliers of a drawing iron traction station;
  • - Figure 26 shows a detail of the feeding station
  • - Figure 27 is a plan view of a carriage for the drawing station of the irons
  • FIG. 28 shows the machine during operation
  • FIG. 29 shows a more advantageous embodiment of the second group of supports of the feeding station.
  • the machine according to the invention comprises four main work stations, arranged in line one after the other, namely:
  • This machine is designed to receive struts 5 of the type illustrated in FIG. 5, and to assemble them with transverse frames 6 (FIG. 4), with a view to producing metallic reinforcements 7 for reinforced concrete (FIGS. 1, 2, 4).
  • the struts 5 are in themselves of known type. They may be simple rectilinear sections 8, bars 9 with angled ends, or bars 10 with curved ends in hook or stick.
  • the frames 6 can be of various shapes, and in particular:
  • the assembly between the struts and the frames is carried out itself in a known manner, for example by welding or by tying. These assembly means are well known in the art of making reinforcements, and are therefore neither described nor shown here.
  • the assembly makes it possible to obtain reinforcements 7, illustrated in FIGS. 1, 2 and 4.
  • the reinforcement 5, 15 illustrated corresponds to the T-shaped frames 15 in FIG. 4.
  • the feeding station
  • the clamps 17 are located on the side of the machine and the loading operators successively place the strings 5. Then, the strands 5 are transferred to the clamps 18 (FIGS. 7 and 8), which position them, by displacement in height and transversely, on the transverse beams 24, as a function of the cross section of the frames 15, as programmed in the machine.
  • each clamp 17 comprises an upper jaw 20, movable relative to a lower jaw 21, under the action of a sliding cylinder rod 22.
  • each clamp 18 has an upper jaw 23, which an actuator rod 66 actuates relative to a lower jaw 25.
  • the jaws 20 and 21 have a U-shaped profile (FIG. 8), which makes it possible to engage the jaws of the clamps 18 there, to remove the bars 5, by transverse displacement of the clamps 18 (arrow 26).
  • Each beam 24 ( Figure 13), carrying tubes in which the clamps 18 slide, is adjustable in width by means of screw jacks bringing the beams 24 apart or apart; the clamps 18 are adjustable in height, by means of screw jacks 28 causing the beams 73 to go up or down, on which the parts 74 (FIG. 10) are attached to the supports 18.
  • the beams 73 are constituted by two flat bars ( FIG. 11) allowing the free passage of the parts 65.
  • These parts 65 carry, in this embodiment, bearings 68 to facilitate the lateral movement of the supports 19 during movements along the arrow 26.
  • the cross members 29 are fixed and in solidarity with the general structure. They ensure the rigidity of the frame, while serving to support the screw jacks 28.
  • the relative movements of these various organs can be ensured by digital control, from a central computer.
  • the latter can be located on site, in the workshop, or remotely, in a design office.
  • the corresponding work plan is recorded on any suitable medium, magnetic tape, diskette or other. This support is thus introduced into the chain's control cabinet, and the information it contains is delivered to each of the machines to control its settings and work.
  • the transverse movement (arrow 26) of the clamps 18 can be controlled by horizontal screw jacks 30.
  • This station for the storage of transverse frames 6, is illustrated in Figures 15 to 18.
  • This station includes two magazines 31 and 32, mounted symmetrically with respect to a longitudinal pivot 33 around which they form a rigid rocking barrel.
  • Each magazine 31, 32 has supports 34, adjustable in position in a direction in a transverse plane, and designed to receive a stack of frames 6, arranged vertically and close to each other, so as to constitute a sort of tunnel.
  • This tunnel has the profile of the frames 6 of the chosen type, and the machine engages inside the tunnel the bars or runners 5 which progress therein during operation.
  • the operator loads frames 6 of the profile 15 (FIG. 4) into the magazine 32 which is offset on the side of the machine (FIG. 5), while the magazine 31, loaded beforehand with profile frames 12, work by forming the aforementioned tunnel in which the struts 5 advance.
  • the magazine 32 once loaded, constitutes a pre-storage which will be used by tilting the assembly 31-32 around the pivot 33, as soon as the storage magazine 31 has been exhausted.
  • the two barrel stores 31-32 operate alternately in storage and in pre-storage.
  • the supports 34 are adjusted from the central electronic control device, and it can be different in the two stores 31 and 32, if they are prepared for different frames 7.
  • Figures 19 to 25, and 27 illustrate the structure of the evacuation station 4.
  • the evacuation station further comprises means for ensuring the longitudinal drive of the streaks 5 through the frames 6 of the storage magazine 31.
  • the streaks are pulled by means which pull them as and when the frames 6 of the storage magazine 31 are assembled to them.
  • the longitudinal displacement of the struts can be obtained not by pulling the strands, but by pushing them.
  • a reception bench 35 receives the reinforcements after assembly, pending their removal.
  • the thread puller device shown in the figures has as many clamps as there are wire cutters 5 provided in the frame.
  • Each clamp 36 is carried by a horizontal bar 37 rigidly fixed on a horizontal sleeve 38.
  • the sleeves 38 are carried by vertical columns 39, along which their position is adjustable in height by screw jacks 40 (arrow 41).
  • the columns 39 are themselves carried by a cross member 42, along which their position is adjustable in the transverse direction (arrow 43).
  • the assembly is carried by a frame 44 which rolls, by rollers 45, along longitudinal rails 46.
  • the carriage 39, 42, 44 thus formed is provided with known means, not shown, to cause its advancement and its blocking in desired positions along the rails 46.
  • each clamp 36 has a length slightly greater than the stacking of the maximum number of frames 6 which it is desired to stack in the magazines 31 and 32 of the station 2. This allows the clamps 36 to go each to grab the end of a bar 5 located at the feed station 1, passing through the entire tunnel formed by the frames 6 stacked in the magazine 31.
  • the height adjustment of the sleeves 38 along the columns 39 is effected by means of hydraulic or pneumatic cylinders 47.
  • Each clamp 36 has a fixed transverse jaw 48 and a tilting transverse jaw 49 (FIG. 22):
  • Each movable jaw 49 is integral with a bar 50 freely rotating inside the corresponding rod 37 which is hollow over its entire length.
  • each bar 50 is integral with a lever 51 which is actuated by a jack 52.
  • the lever 51 switches (arrow 53), which causes the bar 50 to rotate and its jaw 49 in the same direction (arrow 54) to close the clamp 36 on the end of a thread 5.
  • FIG. 6 represents an embodiment for the adjustment and the feeding of the supports 34 of the magazines 31 and 32.
  • the support 34 comprises longitudinal rails 58, positioned as a function of the transverse profile of the frames 6 of the chosen type.
  • the frames 6 are thus guided by their outer periphery in the rails 58 along which they slide. This allows the interior of the frames 6 to be left free for the passage of the rods 37 of the station 4.
  • there are 6 longitudinal rails 58 namely: - four rails 58 at the four corners of the frames 6, - two intermediate rails 158 for the intermediate positions corresponding to frames 6 with a T profile.
  • All these rails 58, 158 are adjustable in position, independently ment of each other, by displacement along a transverse plane relative to the longitudinal axis of the machine.
  • pins 59 are distributed on endless chains beyond which they protrude. These chains are driven by wheels 60 wedged on transverse rotating shafts 61 that chains 62 and sprockets 63 synchronize with one another. The chains can thus run longitudinally, and are carried by supports themselves adjustable in position along a transverse plane. An electric motor, not shown, drives this set of shafts 61 and wheels 60.
  • the pins 59 of the chains advance by one notch, and advance the stacked frames 6 by one step, each time the operator 56 presses on a pedal.
  • the struts and the frames are secured in a fixed fastening position 90 offset downstream of the stacking of the frames 6.
  • This is provided with retractable ejectors 91 and 92 (FIG. 5), urged by jacks 95 and 96 and adjustable in transverse position, capable of driving the first frame 600 of the stack longitudinally and bringing it into the securing position 90 bearing against retractable stops 93 and 94.
  • the operation is as follows:
  • the operators 55 ensure the loading of the strands 5.
  • the operator 56 ensures the loading of the pre-storage magazine 32 which it supplies with frames 6.
  • the clamps 36 advance towards the loading station, driven by the carriage 44 of the station 4, which circulates on the rails 46. Each clamp 36 is then tightened on a bar 5 which it will then pull each time the carriage 44 moves back (FIG. 5, arrow 57).
  • the carriage 44 stops in a determined position.
  • the pins 59 advance one notch, and present a new frame 600 to the ejectors which bring it into the securing position 90.
  • the station 3 ensures the securing of the first frame 600 of the stack, by welding or tying it to the strands 5. Once this operation is complete, the carriage 44 moves back a new step (arrow 57) and it presents the strands 5 in front of a new frame 600. The cycle continues until delivery, on the bench 35, the reinforcement 7 finished. As soon as it has been removed, the machine is ready to manufacture another frame 7, possibly with frames 6 of another profile, pre-stored in the magazine 32: the magazine 32 is tilted around the pivot 33, to bring it to the operating storage position, while the magazine 31 comes to the pre-storage position.
  • Figure 23 is a sectional view illustrating a possible embodiment for the bases 64 of the clamps 17 and 18 of the supply station 1.
  • the hollow vertical body 65 of each clamp 17 or 18 is integral with the jaw 21 or 25 which overcomes it.
  • the movable jaw 20 or 23 is integral with a vertical rod 66 sliding in the body 65. This sliding is controlled by a double-acting lower cylinder 67, carried by the hollow body 65.
  • This hollow body has lateral rollers 68, capable of rolling on the cross-member 73, for the transverse adjustments (arrow 69) of the position of the clamps 17 or 18.
  • FIG. 27 illustrates, in plan, a possible arrangement for the clamps 17 and 18 located face to face at the loading station 1, for transferring the bars 5.
  • the loading station 1 comprises two distinct groups of supports, namely: - a first group formed by the clamps 18, supporting the struts 5 during assembly, - a second group formed by the clamps 17, on which the operators have the threads 5 waiting for the next manufacturing cycle.
  • the two groups of supports are movable transversely with respect to one another (arrow 26) to transfer in one go to the clamps 18 of the second group all of the bars 5 previously deposited in the clamps 17 of the first group.
  • FIG. 29 represents a more advantageous embodiment of the second group of supports of the supply station.
  • the second support group comprises two pivoting frames 80 and 81, movable by rotation about longitudinal axes 82 and 83 respectively, between a loading position shown in the figure and in which the frames define a horizontal plane , and between a transfer position in which the frames are folded vertically al as shown by the arrows 84 and 85.
  • the frames 80 and 81 comprise, on their working face, longitudinal housings such as the housing 87, in number at least equal to the number of struts to be positioned, and into which the operator 55 introduces the streaks. For example, in the figure, the operator 55 rolls the strand 105 laterally on the upper face of the frame 80 to cause the strand to fall into the housing 88.
  • the struts are extracted from the housings by the clamps 18, and positioned to form the frame.
  • the frames 80 and 81 have transverse passages to allow their nesting with the clamps 18.
  • FIGS. 23 and 24 are plan views illustrating the support clamps 17, 18 of the supply station 1.
  • the bar or jaw support 25 can oscillate around the hollow vertical body 65 of the clamp, that is to say around the vertical geometric axis 70. This arrangement is particularly suitable when working with threads 5 whose profile 9 or 10

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

Une machine pour assembler des barres longitudinales (5) et des cadres transversaux (6), en vue de fabriquer l'armature métallique d'une poutre en béton armé. La machine comprend un poste d'évacuation (4) dans lequel des pinces de motorisation sont portées par des tiges horizontales traversant le tunnel que forme un empilage de cadres (6) dans un magasin (31). Ces pinces viennent saisir l'extrémité des barres (5) qui sont guidées par des supports d'un poste de chargement (1) et qui suivent alors les mouvements pas-à-pas (flèche 57) du chariot du poste d'évacuation (4). Dans un poste de solidarisation (3), les cadres (6) sont fixés un à un sur les barres (5). Le magasin (31), les supports du poste de chargement (1) et les pinces de motorisation sont réglables selon un plan transversal pour adaptation à des formes et dimensions différentes d'armatures.

Description

MACHINE INTEGREE FLEXIBLE, POUR FABRIQUER AUTOMATIQUEMENT DES ARMATURES METALLIQUES, NOTAMMENT POUR LE BETON ARME
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les machines permettant le montage et l'assemblage d'armatures métalliques de types divers. De telles armatures sont destinées notamment à l'industrie du béton armé, par exemple pour fabriquer des poutres. On sait qu'une armature pour le ferraillage d'une poutre en béton armé est constituée essentiellement par des barres rectilignes ou filants, disposés longitudinalement et fixés de loin en loin sur des cadres métalliques transversaux préformés.
Le montage d'une telle armature consiste donc à présenter les uns par rapport aux autres des filants et des cadres transversaux, dont l'assemblage peut être effectué par soudage ou par ligature.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Actuellement, il existe des machines permettant de fabriquer l'armature, mais seulement pour des poutres de forme standard avec une dimension limitée. Ces machines de type connu ne permettent donc de fabriquer qu'un type bien précis d'armatures, lequel ne correspond qu'à une faible partie du marché. La plus grosse partie du marché est constituée par des poutres de dimensions très diverses, pour l'armature desquelles aucune machine n'a été réalisée. Le montage de l'armature de ces poutres s'effectue donc entièrement à la main, ce qui conduit a un prix de revient élevé.
Par ailleurs les machines connues ne permettent pas le montage d'armatures réalisées à partir de filants dont l'extrémité est recourbée en forme de crosse. En effet, dans ces machines connues, les filants sont guidés par des moyens de guidage incompatibles avec la présence des crosses.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet d'éviter ces inconvénients, en réalisant une chaîne de fabrication à la fois automatique et flexible, capable de supprimer la plupart des opérations manuelles, et de s'adapter sans difficulté à la fabrication d'armatures de types divers. La présente invention a également pour objet de permettre le montage d'armatures comportant des filants à extrémité recourbée en forme de crosse.
Une chaîne intégrée flexible et automatique selon l'invention comprend : - des moyens pour maintenir un empilage de cadres en attente dans un poste d'alimentation en cadre,
- des moyens pour tenir et faire passer les filants à travers l'empilage de cadres en attente, des moyens pour présenter un a un les cadres en attente en une position de solidarisation dans un poste d'assemblage, des moyens pour assurer un positionnement longitudinal précis des filants par rapport au cadre en position de solidarisation, de sorte que l'on peut solidariser les filants et le cadre dans la position de solidarisation, - un poste d'évacuation pour recevoir les parties d'armature assemblées,
- les moyens pour tenir les filants et les entraîner en translation sont réglables en position selon un plan transversal, c'est à dire verticalement et horizontalement, de sorte que les filants peuvent être positionnés transversalement en des positions individuelles choisies et correspondant à la forme des cadres,
- les moyens pour tenir l'empilage des cadres sont réglables en position selon un plan transversal.
Selon un mode de réalisation avantageux, le poste d'alimentation comporte des supports individualisés, répartis selon la longueur du poste d'alimentation, et dont les positions sont individuellement réglables selon un plan transversal. Le poste d'alimentation en cadres comprend des chaînes à picots à défilement longitudinal portées par des supports dont la position est réglable selon un plan transversal, les chaînes étant entraînées en rotation par des moyens d'entraînement. Selon un mode de réalisation, le poste d'évacuation comprend des moyens pour tirer les filants à travers les cadres en attente, les moyens pour tirer étant susceptible de passer à travers l'empilage des cadres pour aller chercher le début des tirants dans le poste de chargement ; les moyens pour tirer sont en outre réglables en position selon un plan transversal pour assurer un réglage individuel d'écartement des tirants. Selon un mode de réalisation avantageux, le poste de stockage des cadres transversaux empilés comprend deux magasins, à savoir :
- un magasin de stockage, dont les cadres présentés transversalement sur la trajectoire des barres sont directement prêts à être utilisés ;
- un magasin de pré-stockage, dans lequel l'utilisateur présente une seconde série de cadres, qui peuvent être différents des cadres du magasin de stockage, les opérations de chargement et de réglage de la deuxième série de cadres dans le magasin de pré-stockage étant ainsi effectuées en temps masqué, pendant le fonctionnement de la machine.
De préférence, chacun des postes pour la manipulation ou le maintien des barres et des cadres comporte des pinces dont chacune peut être commandée automatiquement et à distance :
- à l'ouverture ou à la fermeture,
- en position, par déplacement de son support dans les trois dimensions.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective montrant un tronçon d'une armature de ferraillage à section transversale en T ;
- la figure 2 est une vue en bout de cette armature ; la figure 3 est une vue d'ensemble de divers types de barres longitudinales réalisables selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue en bout, montrant divers types de sections transversales, pour des armatures susceptibles d'être réalisées sur une même machine selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue en plan, montrant l'ensemble de l'installation, et notamment la disposition relative des quatre princ ipaux postes de travail ; la figure 6 est une vue latérale, montrant deux pinces du poste d'alimentation, prêtes à se transférer de l'une à l'autre l'une des barres longitudinales ;
- la figure 7 montre les deux mêmes pinces au moment du transfert ;
- les figures 8 et 9 sont des vues en plan correspondantes ; - la figure 10 est une vue d'ensemble avec une coupe axiale partielle d'une pince complète ;
- la figure 11 montre deux pinces sur leur poutre-support ;
- la figure 12 est une vue d'ensemble du poste de chargement des fers longitudinaux ou filants ; - la figure 13 est une coupe transversale de ce poste de chargement, illustrant une implantation possible des pinces ;
- la figure 14 en montre un détail, en vue latérale ;
- la figure 15 est une vue de face du poste de stockage des cadres ;
- la figure 16 en est une vue en plan ; - les figures 17 et 18 illustrent deux phases pour le chargement et le fonctionnement du magasin de pré-stockage des cadres ;
- la figure 19 est une vue en plan du poste pour le tirage des fers filants ; la figure 20 en est une vue latérale montrant le positionnement relatif des diverses pinces d'un poste de traction des fers filants ;
- la figure 21 en est une vue transversale ;
- la figure 22 montre le détail des pinces du poste de tirage ;
- les figures 23, 24 et 25 en montrent divers détails technologiques ;
- la figure 26 montre un détail du poste d'alimentation ; - la figure 27 est une vue en plan d'un chariot pour le poste de tirage des fers filants ;
- la figure 28 montre la machine en cours de fonctionnement, et
- la figure 29 représente un mode de réalisation plus avantageux du second groupe de supports du poste d'alimentation.
DESCRIPTION
Comme le représente la figure 5, la machine selon l'invention comprend quatre postes de travail principaux, disposés en ligne à la suite les uns des autres, à savoir :
- un poste d'alimentation 1 pour des barres longitudinales 5 ou filants;
- un poste de stockage 2 pour des cadres transversaux 6 ; - un poste d'assemblage 3 ;
- un poste d'évacuation 4 pour recevoir et évacuer les armatures après assemblage.
Cette machine est prévue pour recevoir des filants 5 du type illustré sur la figure 5, et les assembler avec des cadres transversaux 6 (figure 4), en vue de réaliser des armatures métalliques 7 pour béton armé (figures 1, 2, 4).
Les filants 5 sont en eux-mêmes de type connu. Il peut s'agir de simples tronçons rectilignes 8, de barres 9 à extrémités en équerre, ou de barres 10 à extrémités cintrées en crochet ou crosse.
Les cadres 6 peuvent être de formes diverses, et notamment :
- des cadres carrés 11 ;
- des cadres rectangulaires simples 12 ;
- des cadres 13 à prolongement latéral ; - des cadres rectangulaires 14 à renfort médian ;
- des cadres 15 en T ;
- des cadres 16 en équerre double.
L'assemblage entre les filants et les cadres s'effectue luimême d'une manière connue, par exemple par soudage ou par ligaturage. Ces moyens d'assemblage sont bien connus dans la technique de réalisation des armatures, et ne sont donc ni décrits ni représentés ici. L'assemblage permet d'obtenir des armatures 7, illustrées sur les figures 1, 2 et 4. En particulier, l'armature 5, 15 illustrée correspond aux cadres 15 en T de la figure 4. Dans le mode de réalisation représenté, le poste d'alimentation
1 recoit des filants 5 longitudinaux sur des pinces verticales 17, 18. Chacune de ces pinces est disposée verticalement, sur une poutre transversale de support 19 pour la pince 17 et 24 pour la pince 18.
Dans ce mode particulier, les pinces 17 sont situées sur le côté de la machine et les opérateurs de chargement y posent successivement les filants 5. Ensuite, les filants 5 sont tranférés sur les pinces 18 (figures 7 et 8), qui les positionnent, par déplacement en hauteur et transversalement, sur les poutres transversales 24, en fonction de la section transversale des cadres 15, telle que programmée dans la machine.
Comme le représente la figure 6, chaque pince 17 comporte une mâchoire supérieure 20, mobile par rapport à une mâchoire inférieure 21, sous l'action d'une tige de vérin coulissante 22.
De même, chaque pince 18 comporte une mâchoire supérieure 23, qu'une tige de vérin 66 actionne par rapport a une mâchoire inférieure 25. Les mâchoires 20 et 21 ont un profil en plan en U (figure 8), ce qui permet d'y engager les mâchoires des pinces 18, pour prélever les barres 5, par déplacement transversal des pinces 18 (flèche 26).
Le retour des mâchoires 20, 23 à la position de serrage est assuré par un ressort de rappel 27 (figure 10). Chaque poutre 24 (figure 13), portant des tubes dans lesquels coulissent les pinces 18, est réglable en largeur grâce à des vérins à vis rapprochant ou écartant les poutres 24 les unes des autres ; les pinces 18 sont réglables en hauteur, grâce à des vérins à vis 28 faisant monter ou descendre les poutres 73, sur lesquelles s'appuient les pièces 74 (figure 10) solidaires des supports 18. Les poutres 73 sont constituées par deux fers plats (figure 11) permettant le passage libre des pièces 65. Ces pièces 65 portent, dans ce mode de réalisation, des roulements 68 pour faciliter le déplacement latéral des supports 19 lors des déplacements suivant la flèche 26. On notera que des traverses 29 sont fixes et solidaires du bâti général. Elles assurent la rigidité du bâti, tout en servant de support aux vérins à vis 28.
Les mouvements relatifs de ces divers organes peuvent être assurés par une commande numérique, à partir d'un ordinateur central. Ce dernier peut aussi bien se trouver sur place, dans l'atelier, qu'à distance, dans un bureau d'étude. Le plan de travail correspondant est enregistré sur tout support convenable, bande magnétique, disquette ou autre. Ce support est ainsi introduit dans l'armoire de commande de la chaîne, et les informations qu'il contient sont délivrées à chacune des machines pour en commander les réglages et le travail.
Le déplacement transversal (flèche 26) des pinces 18 peut être commandé par des vérins à vis horizontaux 30.
Le poste 2, pour le stockage des cadres transversaux 6, est illustré sur les figures 15 à 18. Ce poste comprend deux magasins 31 et 32, montés symétriquement par rapport à un pivot longitudinal 33 autour duquel ils forment un barillet rigide basculant.
Chaque magasin 31, 32 comporte des supports 34, réglables en position selon une direction dans un plan transversal, et prévus pour recevoir un empilage de cadres 6, disposés verticalement et rapprochés les uns des autres, de façon à constituer une sorte de tunnel. Ce tunnel a le profil des cadres 6 du type choisi, et la machine engage à l'intérieur du tunnel les barres ou filants 5 qui y progressent pendant le fonctionnement.
Dans l'exemple illustré sur la figure 15, l'opérateur charge des cadres 6 du profil 15 (figure 4) dans le magasin 32 qui se trouve décalé sur le côté de la machine (figure 5), pendant que le magasin 31, chargé préalablement avec des cadres du profil 12, travaillent en formant le tunnel pré-cité dans lequel avancent les filants 5. Le magasin 32, une fois chargé, constitue un pré-stockage qui sera utilisé par basculement de l'ensemble 31-32 autour du pivot 33, dès que le magasin de stockage 31 aura été épuisé. Ainsi, les deux magasins du barillet 31-32 fonctionnent alternativement en stockage et en pré-stockage.
Bien entendu, le réglage des supports 34 s'effectue à partir du dispositif électronique de commande central, et il peut être différent dans les deux magasins 31 et 32, si on les prépare pour des armatures 7 différentes.
Les figures 19 à 25, et 27, illustrent la structure du poste 4 d'évacuation. Dans ce mode de réalisation, le poste d'évacuation comprend en outre des moyens pour assurer l'entraînement longitudinal des filants 5 à travers les cadres 6 du magasin de stockage 31. Dans ce mode de réalisation, les filants sont tirés par des moyens qui les tirent au fur et à mesure qu'on leur assemble les cadres 6 du magasin de stockage 31.
Dans d'autres modes de réalisation, le déplacement longitudinal des filants peut être obtenu non pas en tirant les filants, mais en les poussant.
Un banc de réception 35 reçoit les armatures après assemblage, dans l'attente de leur enlèvement.
Le dispositif tireur de filants représenté sur les figures comporte autant de pinces qu'il y a de fers-filants 5 prévus dans l'armature. Chaque pince 36 est portée par une barre horizontale 37 fixée rigidement sur un manchon horizontal 38. Les manchons 38 sont portés par des colonnes verticales 39, le long desquelles leur position est réglable en hauteur par des vérins à vis 40 (flèche 41). Les colonnes 39 sont elles-mêmes portées par une traverse 42, le long de laquelle leur position est réglable dans le sens transversal (flèche 43). L'ensemble est porté par un bâti 44 qui roule, par des galets 45, le long de rails longitudinaux 46. Le chariot 39, 42, 44 ainsi constitué est pourvu de moyens connus, non représentés, pour provoquer son avancement et son bloquage en des positions voulues, le long des rails 46.
La tige 37 de chaque pince 36 a une longueur légèrement supérieure à l'empilage du nombre maximum de cadres 6 que l'on désire empiler dans les magasins 31 et 32 du poste 2. Ceci permet aux pinces 36 d'aller saisir chacune l'extrémité d'une barre 5 située au poste d'alimentation 1, en traversant l'ensemble du tunnel formé par les cadres 6 empilés dans le magasin 31. Le réglage en hauteur des manchons 38 le long des colonnes 39 s'effectue au moyen de vérins hydrauliques ou pneumatiques 47.
Chaque pince 36 comporte un mors transversal fixe 48 et un mors transversal basculant 49 (figure 22): Chaque mors mobile 49 est solidaire d'une barre 50 tournant librement à l'intérieur de la tige 37 correspondante qui est creuse sur toute sa longueur. A l'extrémité opposée, chaque barre 50 est solidaire d'un levier 51 qu'actionne un vérin 52. Ainsi, lorsqu'on actionne un vérin 52, le levier 51 bascule (flèche 53), ce qui fait tourner la barre 50 et son mors 49 dans le même sens (flèche 54) pour refermer la pince 36 sur l'extrémité d'un filant 5.
La figure 6 représente un mode de réalisation pour le réglage et l'alimentation des supports 34 des magasins 31 et 32. Le support 34 comporte des rails longitudinaux 58, positionnés en fonction du profil transversal des cadres 6 du type choisi. Les cadres 6 sont ainsi guidés par leur périphérie extérieure dans les rails 58 le long desquels ils coulissent. Cela permet de laisser l'intérieur des cadres 6 libre pour le passage des tiges 37 du poste 4. Selon une réalisation avantageuse, les rails longitudinaux 58 sont au nombre de 6, à savoir : - quatre rails 58 aux quatre angles des cadres 6 , - deux rails intermédiaires 158 pour les positions intermédiaires correspondant à des cadres 6 à profil en T.
Tous ces rails 58, 158 sont réglables en position, indépendam ment les uns des autres, par déplacement selon un plan transversal par rapport à l'axe longitudinal de la machine.
Chaque fois que l'opérateur 56 présente un cadre 6 dans le magasin de pré-stockage 32, il le place en butée contre des picots 59. Ces picots 59 sont répartis sur des chaînes sans fin hors desquelles ils dépassent. Ces chaînes sont entraînées par des roues 60 calées sur des arbres tournants transversaux 61 que des chaînes 62 et pignons 63 synchronisent entre eux. Les chaînes peuvent ainsi défiler longitudinalement, et sont portées par des supports eux-mêmes réglables en position selon un plan transversal. Un moteur électrique, non représenté, entraîne cet ensemble d'arbres 61 et de roues 60. Les picots 59 des chaînes avancent d'un cran, et font avancer les cadres empilés 6 d'un pas, chaque fois que l'opérateur 56 appuie sur une pédale.
On effectue avantageusement la solidarisation des filants et des cadres en une position de solidarisation 90 fixe décalée en aval de l'empilage des cadres 6. On prévoit pour cela des éjecteurs escamottables 91 et 92 (figure 5), sollicités par des vérins 95 et 96 et réglables en position transversale, pouvant entrainer longitudinalement le premier cadre 600 de l'empilage et l'amener en position de solidarisation 90 en appui contre des butées escamotables 93 et 94. Le fonctionnement est le suivant :
Les opérateurs 55 assurent le chargement des filants 5. L'opérateur 56 assure le chargement du magasin de pré-stockage 32 qu'il alimente en cadres 6. A travers le tunnel formé par les cadres 6 du magasin de stockage 31, les pinces 36 avancent vers le poste de chargement, entraînées par le chariot 44 du poste 4, qui circule sur les rails 46. Chaque pince 36 est alors serrée sur une barre 5 qu'elle tirera ensuite à chaque mouvement de recul du chariot 44 (figure 5, flèche 57). Après chaque phase de recul, le chariot 44 s'arrête en une position déterminée. Pendant la phase de recul, les picots 59 avancent d'un cran, et présentent un nouveau cadre 600 aux éjecteurs qui l'amènent en position de solidarisation 90. Le poste 3 assure la solidarisation du premier cadre 600 de l'empilage, en le soudant ou en le ligaturant sur les filants 5. Une fois cette opération terminée, le chariot 44 recule d'un nouveau pas (flèche 57) et il présente les filants 5 devant un nouveau cadre 600. Le cycle se poursuit jusqu'à délivrer, sur le banc 35, l'armature 7 terminée. Aussitôt qu'elle a été évacuée, la machine est prête pour fabriquer une autre armature 7, éventuellement avec des cadres 6 d'un autre profil, pré-stockés dans le magasin 32 : on fait basculer le magasin 32 autour du pivot 33, pour l'amener en position de stockage de fonctionnement, alors que le magasin 31 vient en position de pré-stockage.
La figure 23 est une vue en coupe illustrant un mode de réalisation possible pour les embases 64 des pinces 17 et 18 du poste d'alimentation 1. Le corps vertical creux 65 de chaque pince 17 ou 18 est solidaire de la mâchoire 21 ou 25 qui le surmonte. Par contre, la mâchoire mobile 20 ou 23 est solidaire d'une tige verticale 66 coulissant dans le corps 65. Ce coulissement est commandé par un vérin inférieur à double effet 67, porté par le corps creux 65. Ce corps creux comporte des galets latéraux 68, susceptibles de rouler sur la traverse 73, pour les réglages transversaux (flèche 69) de la position des pinces 17 ou 18.
La figure 27 illustre, en plan, une disposition possible pour les pinces 17 et 18 situées face à face au poste de chargement 1, pour se transférer les barres 5.
Ainsi, dans le mode de réalisation représenté, le poste de chargement 1 comporte deux groupes de supports distincts, à savoir : - un premier groupe formé par les pinces 18, supportant les filants 5 en cours d'assemblage, - un second groupe formé par les pinces 17, sur lesquelles les opérateurs disposent en attente les filants 5 pour le prochain cycle de fabrication.
Les deux groupes de supports sont mobiles transversalement l'un par rapport à l'autre (flèche 26) pour transférer en une seule fois aux pinces 18 du deuxième groupe l'ensemble des barres 5 préalablement déposées dans les pinces 17 du premier groupe.
La figure 29 représente un mode de réalisation plus avantageux du second groupe de supports du poste d'alimentation. Dans ce mode de réalisation, le second groupe de support comprend deux cadres pivotants 80 et 81, mobiles par rotation autour d'axes longitudinaux 82 et 83 respectivement, entre une position de chargement représentée sur la figure et dans laquelle les cadres définissent un plan horizontal, et entre une position de transfert dans laquelle les cadres sont rabattus vertic a l ement c omme le représentent les flèches 84 et 85.
Les cadres 80 et 81 comportent, sur leur face de travail, des logements longitudinaux tels que le logement 87, en nombre au moins égal au nombre de filants à positionner, et dans lesquels l'opérateur 55 introduit les filants. Par exemple, sur la figure, l'opérateur 55 fait rouler latéralement le filant 105 sur la face supérieure du cadre 80 pour faire tomber le filant dans le logement 88.
En position de transfert, les filants sont extraits des logements par les pinces 18, et positionnés pour former l'armature. Pour cela les cadres 80 et 81 comportent des passages transversaux pour permettre leur imbrication avec les pinces 18.
Les figures 23 et 24 sont des vues en plan illustrant les pinces supports 17, 18 du poste d'alimentation 1. Dans le mode de réalisation représenté, le support de barres ou mâchoire 25 peut osciller autour du corps vertical creux 65 de la pince, c'est-à-dire autour de l'axe géométrique vertical 70. Cette disposition convient notamment lorsqu'on travaille avec des filants 5 dont le profil 9 ou 10
(figure 3) définit, aux extrémités, une crosse recourbée 71. Ainsi, lorsque le filant 5 est tiré dans le sens de la flèche 57 (figure 5) pendant le cycle de fabrication, chaque pince 17 ou 18 s'éclipse automat iquement par pivotement (figure 23, flèche 72), au passage d'une crosse 71. Le retour de la pince 18 et de son support 25 en position de départ s'effectue sous l'effet du ressort 75 (figure 10) qui tend à la ramener en arrière contre une butée fixe.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Machine intégrée, automatique, pour fabriquer des armatures de ferraillage pour des poutres de béton armé, comprenant plusieurs postes pour réceptionner et positionner des filants (5) et des cadres métalliques transversaux (6), la machine comprenant :
- des moyens (31) pour maintenir un empilage de cadres en attente dans un poste d'alimentation enjiadre,
- des moyens pour tenir (18) et faire passer (36) les filants à travers l'empilage de cadres en attente, - des moyens (31, 91, 92) pour présenter un à un les cadres en attente en une position de solidarisation dans un poste d'assemblage,
- des moyens (36) pour assurer un positionnement longitudinal précis des filants (5) par rapport aux cadres (600) en position de solidarisation (90), de sorte que l'on peut solidariser les filants et le cadre dans la position de solidarisation,
- un poste d'évacuation (4) pour recevoir les parties d'armatures assemblées, caractérisée en ce que :
- les moyens (36) pour tenir les filants et les entraîner en translation sont réglables en position selon un plan transversal, de sorte que les filants peuvent être positionnés transversalement en des positions individuelles choisies et correspondant à la forme des cadres,
- les moyens pour tenir l'empilage des cadres sont réglables en position selon un plan transversal. 2 - Machine intégrée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poste d'alimentation (1) comporte des supports individualisés (18), répartis suivant la longueur du poste d'alimentation, et dont les positions sont individuellement réglables selon un plan transversal.
3 - Machine intégrée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le poste d'alimentation (31) en cadres comprend des chaînes à picots (59, 62) à défilement longitudinal portées par des supports dont la position est réglable selon un plan transversal, et qui sont entraînées en translation par des moyens d'entraînement.
4 - Machine intégrée selon la revendication 3, caractérisée en ce que le poste d'alimentation (31) en cadres comprend des éjecteurs
(91, 92) permettant de transférer le premier cadre (600), en bout de chaîne (62), vers le poste de solidarisation et de le maintenir en butée en position de solidarisation (90).
5 - Machine intégrée selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisée en ce que le poste d'évacuation comprend des moyens
(36) pour tirer les filants (5) à travers les cadres en attente, les moyens pour tirer étant susceptibles de passer à travers l'empilage des cadres pour aller chercher le début des filants dans le poste de chargement, les moyens pour tirer étant en outre réglables en position selon un plan transversal pour assurer un réglage individuel d'écartement des filants. 6 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens pour tirer les filants comprennent des pinces tire-fers, chaque pince tire-fer comportant :
- un mors latéral (48) solidaire d'une barre creuse (37) et qui coulisse dans un manchon horizontal (38), - un mors latéral basculant (49), qui est solidaire d'une tige (50) qui peut tourner sur elle-même dans la barre (37), sous l'action d'un vérin de commande (52) situé à son autre extrémité.
7 - Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des manchons horizontaux (38) réglables en position le long de colonnes verticales (39), les colonnes verticales étant réglables latéralement en position horizontale sur des traverses (42) que porte le bâti (41) d'un chariot (44), le chariot (44) étant mobile dans le poste d'évacuation (4) le long de rails longitudinaux (46).
8 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les supports individualisés (18) du poste de chargement (1) sont des pinces (17), (18) dont le corps vertical (65) est réglable horizontalement en position transversale (flèche 69) le long d'une traverse horizontale (73), laquelle traverse est réglable en hauteur grâce à des vérins (28). 9 - Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque pince (18) est portée par un support (25) oscillant autour de son axe géométrique vertical (70) et soumis à l'action d'un ressort de rappel (75), de sorte que chaque pince (18) est éclipsable par oscil lation. 10 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le poste de chargement (1) comprend deux groupes de supports distincts, à savoir: - un premier groupe, formé par des pinces (18) supportant les filants (5) en cours d'assemblage ;
- un second groupe, formé par des supports (80, 81) pour des filants en attente pour le prochain cycle de fabrication, ces deux groupes de supports étant mobiles transversalement l'un par rapport à l'autre pour transférer en une seule fois aux pinces (18) du premier groupe l'ensemble des filants (5) préalablement déposés sur les supports du second groupe.
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