L'installation définie par la revendication du brevet principal est destinée à effectuer la coupe de boucles placées sur un support pour en faire des crochets, les boucles étant disposées réguliérement en rangées placées à égale distance les unes des autres sur le support, et comprend une surface d'appui supportant le support sur lequel sont fixées les boucles à transformer en crochets, un dispositif d'entraînement destiné à tendre et à faire avancer le sug port sur la surface d'appui, un ensemble de détection destiné à repérer le passage de chaque rangée de boucles et à enclencher un laser de puissance dont le rayon coupe un jambage de chaque boucle d'une rangée lorsque ladite rangée se trouve à un emplacement prédéterminé.
Etant donné que le rayon laser coupe les jambages d'une rangée de boucles lorsque ladite rangée se trouve à un emplacement prédéterminé et que le support portant les boucles avance, le laps de temps pendant lequel le rayon laser peut être dirigé sur les jam- bages des boucles pour les couper est très court et devient de plus en plus court si l'on augmente la vitesse d'avance du support. Il est évidemment possible d'augmenter la puissance du laser de coupe, mais on arrive très vite à une puissance maximale, si l'on ne veut pas que l'installation dépasse certaines dimensions.
Le but de la présente invention est de réaliser une installation dont le laser de coupe présente une puissance telle qu'elle puisse travailler à grande vitesse, même dans le cas où les boucles requièrent une énergie considérable pour être coupées.
L'installation selon l'invention est caractérisée en ce que le la
ser de puissance comprend deux tubes laser travaillant en coïnci
dence, un miroir de réflexion totale étant placé à une extrémité
des deux tubes, de sorte que toute l'énergie livrée par les deux
tubes est libérée au même moment pour effectuer la coupe d'une
rangée de boucles.
Le dessin représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution
de l'installation objet de l'invention.
La fig. I représente une vue de dessus d'un mode d'exécution
de l'installation.
La fig. 2 est une coupe à travers un dispositif d'entraînement
de la bande comprenant un coin destiné à présenter les boucles
pour la coupe, selon la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective de la bande, telle que sup
portée par le coin de la fig. 2 et d'un dispositif de repérage des
rangées des boucles, ce dispositif de repérage comprenant un laser
à faible puissance et une cellule photo-électrique, et
la fig. 4 est un schéma du circuit électrique commandant l'ins
tallation.
Dans le mode d'exécution représenté dans les fig. 1 à 4, le laser
de coupe est constitué par deux tubes à décharge 40 et 41, placés
l'un à côté de l'autre et agencés pour travailler en coïncidence. A
une extrémité du tube 40 est placé un miroir à réflexion totale 42
destiné à renvoyer le faisceau laser dans le tube 40 et dans le
tube 41 par l'intermédiaire des deux miroirs 43 et 44, placés à 90
I'un par rapport à l'autre et à 45" par rapport au faisceau laser. A
la sortie du tube 41 le faisceau laser traverse une lentille 45 desti
née à concentrer le faisceau, puis un anamorphoseur 46 compre
nant une lentille au caesium.
Comme représenté en 47, l'anamor-
phoseur 46 fait diverger le faisceau laser qui tombe sur un mas
que 48 semblable à celui de l'installation décrite en regard des
fig. 7 à 9 du brevet principal. Le masque 48 présente une suite de
fentes allongées, dont les dimensions correspondent aux dimen
sions et à l'espacement des boucles de la bande à traiter 49. Cette
bande 49 est représentee dans la fig. 3 du dessin, c'est-à-dire
qu'elle présente des rangées de boucles disposées perpendiculaire
ment à son axe, les rangées étant placées à égale distance les unes
des autres. La bande 49 est entraînée par un dispositif 50 repré
senté en détail dans la fig. 2.
Dans ce dispositif 50, la bande 49
provenant d'un rouleau débiteur non représenté est tirée sur un
coin 51, à la pointe duquel les rangées de boucles se présentent
successivement pour être coupées par les faisceaux laser 52 sortant
du masque, puis passe entre trois rouleaux d'entraînement 53, 54 et 55 pour venir s'enrouler finalement sur un rouleau récepteur non représenté. Le dispositif 50 comprend encore un écran 56 destiné à intercepter le faisceau laser 52, cet écran étant fixé sur un support 57. Une vue en perspective de la bande 49 passant sur le coin 51 est représentée dans la fig. 3. Lorsque les boucles d'une rangée arrivent au sommet du coin 51, elles coupent un rayon lumineux 58 d'un ensemble de détection comprenant un laser à faible puissance 59 et une cellule photo-électrique 60.
Comme représenté dans la fig. 1, le rayon laser à faible puissance 61 sortant du laser 59 est réfléchi vers la cellule 60 par l'intermédiaire d'un miroir 62. Lorsque ce rayon 59 est interrompu par une rangée de boucles comme représenté dans la fig. 3, il commande, par l'intermédiaire d'un circuit électronique décrit plus bas, le laser de puissance et un des jambages de chaque boucle de la rangée sera coupé et chaque boucle transformée en crochet.
Les tubes laser 40 et 41 travaillant en coïncidence sont des tubes au gaz carbonique, au néon et à l'hélium et le tube laser 59 du dispositif de détection est un laser au néon.
Le fonctionnement de l'installation décrite dans les fig. 1 à 3 est semblable à celui de l'installation décrite dans le brevet principal. Les circuits d'alimentation et de commande de l'installation sont représentés schématiquement dans la fig. 4. Les tubes laser à haute puissance 40 et 41 sont alimentés au moyen d'une unité d'alimentation de préionisation 63 constituée par un régulateur de tension 64 branché au réseau représenté par les bornes 65 et 66, la tension livrée par le régulateur 64 étant ajustée dans un premier transformateur 67 et transformée dans une très haute tension dans un deuxième transformateur 68 avant d'être redressée et filtrée dans un redresseur 69.
La très haute tension positive obtenue à la sortie du redresseur 69 est appliquée aux bornes 70, 71 respectivement 72, 73 des tubes laser 40 respectivement 41 par l'intermédiaire des résistances 74, 75 respectivement 76, 77.
A chaque borne 70 à 73 des tubes laser 40 et 41 est branché un condensateur 78 à 81, les condensateurs étant alimentés par un circuit de charge 82. Ce circuit de charge 82 comprend un transformateur d'ajustage 83 branché au réseau représenté par les bornes 84 et 85, un transformateur de très haute tension 86, un redresseur 87 comprenant un filtre dans son circuit de sortie et un thyratron 88. Le thyratron 88 est commandé par l'intermédiaire d'un transformateur 89 au moyen d'un générateur d'impulsion 90, lui-même relié à la cellule 60 par l'intermédiaire d'un relais inversé 91.
Comme déjà expliqué plus haut, lorsque les boucles d'une rangée de la bande intercepteront le rayon laser à faible puissancç provenant du tube laser 59, la tension aux bornes de la cellule 60 baissera et le relais inversé 91 enclenchera le générateur 90, qui rendra conducteur le thyratron 88 et les condensateurs 78 à 81 se chargeront. Pour que la charge des condensateurs 78 à 81 puisse s'effectuer, des diodes 92 à 95 ont été intercalées entre chaque condensateur et la borne centrale de chaque tube laser 40 et 41, cette borne étant mise à la masse.
Le générateur 90 est conçu de manière à produire d'une part l'impulsion allumant le thyratron 88 pour commander la charge des condensateurs 78 à 81 lorsqu'il est enclenché par le relais inversé 91, c'est-à-dire lorsqu'une rangée de boucles interrompt le rayon laser tombant sur la cellule 60, et d'autre part à produire une deuxième impulsion présentant un retard prédéterminé par rapport à l'impulsion provoquant la charge des condensateurs 78 à 81, l'espace de temps entre ces deux impulsions correspondant au temps de charge desdits condensateurs. Cette deuxième impulsion parviendra à l'électrode de commande 96 d'un deuxième thyratron 97 par l'intermédiaire d'un transformateur 98. Ce deuxième thyratron est destiné à provoquer la décharge des condensateurs 78 à 81, décharge qui provoquera l'enclenchement des tubes laser à haute puissance 40 et 41.
Comme les deux impulsions sont séparées par un espace de temps constant et prédéterminé, il suffira de placer le laser de faible puissance 59 et la cellule 60 de manière que le rayon de détection soit interrompu par la rangée de boucles avant que celles-ci parviennent tout au sommet du coin 51 (fig. 3), c'est-à-dire à l'em placement où elles doivent être coupées par le laser à haute puissance, de sorte que le temps que les boucles mettront pour arriver au sommet du coin 51 corresponde au temps s'écoulant entre les deux impulsions livrées par le générateur 90. Si cette condition est remplie, les lasers de puissance 40 et 41 seront enclenchés chaque fois qu'une rangée de boucles parviendra au sommet du coin 51.
L'installation qui vient d'être décrite comprend deux tubes laser livrant chacun une puissance de crête d'environ 5 k Watts, de sorte qu'elle puisse travailler à giande vitesse. Cependant à vitesse très élevée, on remarque que l'énergie livrée par les deux tubes est à peine suffisante pour effectuer une coupe nette et franche, en particulier si les boucles sont épaisses ou réalisées dans un matériau exigeant une température de fusion élevée, par exemple du métal. Pour améliorer le rendement thermique de la coupe on peut, par exemple, peindre en noir les boucles avant de les faire traiter dans l'installation et enlever ensuite la couleur noire. On obtient ainsi un bien meilleur rendement.