Brevet FR2003807A1 — publié le 19691114

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux machines-outils et aux installationd de production utilisant de telles machines . Dans le brevet ï'rançaâslï0 1 522 117 est décrite une instàt-5 lation pour produire une grande variété de composants qui comprend un certain nombre de machines-outils à commande numérique et des dispositifs de transport automatiques pour acheminer des pièces placées sur des palettes vers les machines-outils et les ramener de celles-ci, de sorte que chaque pièce est délivrée à un nombre 10 déterminé de machines-outils, dont chacune exécute des opérations d'usinage déterminées propres à produire le composant de ladite variété devant être fabriqué à partir de cette pièce. Le brevet précité décrit plus particulièrement des fraiseuses, des perceuses et des machines combinées de fraisage et de perçage à six 15 axes. La présente invention apporte une installation pour produire une grande variété de composants qui comprend un certain nombre d'unités d'usinage à commande numérique, des dispositifs de transports automatiques pour transporter des pièces sur des 2Q supports, tels que des palettes, vers les unités d'usinage etpour les en ramener, de sorte que chaque pièce est délivrée à une ou plusieurs unités d'usinage sélectionnées, dont chacune exécute les opérations d'usinage prévues propres à produire le composant voulu de ladite variété à partir de ladite pièce, quelques unes, 25 au moins, desdites unités d'usinage étant des imités à deux fins capables de faire tourner une pièce et de l'appliquer contre un outil non-rotatif pour exécuter une opération de tournage sur cette pièce et capable aussi de faire tourner un outil et de l'appliquer contre une pièce non-rotative pour exécuter une opération 30 où celle-ci ne tourne pas par exemple, une opération de fraisage ou de perçage . L'invention apporte également une unité d'usinage comportant une broche rotative, des moyens pour supporter une paletue portant des mandrins propres à être reçus dans ladite broche,et 35 69 07097 2003807 une opération d'usinage sur cette pièce . L'invention apporte également une installation de production qui comprend, au moins, une unité d'usinage ayant une broche rotative, des moyens de support comportant un certain 5 nombre de positions de support de palettes, des moyens pour effectuer un mouvement relatif entre ladite broche et lesdits moyens de support de sorte qu'une palette placée à n'importe laquelle des dites positions de support soit accessible à ladite broche, et un certain nombre de palettes dont chacune peut Stre 10 portée à n'importe laquelle desdites positions de support, les dites palettes étant adaptées à porter ce qui suit i a) des pièces devant être usinées pendant qu'elles sont placées sur la palette par un outil rotatif tenu dans ladite broche , 15 b) des outils devant être pris de la palette et reçus dans ladite broche; c) des pièces ayant une forme générale cylindrique devant être prises de la palette et reçues dans ladite broche; d) des mandrins devant être pris de la palette et reçus d«pot 20 ladite broche ; e) des mandrins ou des plaques frontales, chargées à l'avance avec des pièces, devant être prises de la palette et reçues dans ladite broche ) f) des outils devant être utilisés pendant qu'ils sont tenus 25 dans la palette afin d'usiner la face d'extrémité d'une pièce rotative tenue dans ladite broche ; g) des outils devant être utilisés pendant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner la périphérie d'une pièce rotative tenue dans ladite broche ; ^adaptés 30 h) des outils "animés "/ à être entraînés en rotation pen dant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner une pièce non-rotative tenue dans ladite broche.. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement 35 à titre d'exemple nullement limitatif, an référence au dessin annexé, dans lequel : La Figol est une vue schématique en. plan d1 une unité d'usinage à deux usages ; 69 07097 "3" 2003807 - La 3Fig.2 est une perspective schématique de l'unité de la Fig..1, regardant dans la direction de la flèche P2 de la Fig.1; - La Fig.3 est une perspective schématique de l'unité en 5 regardant dans la direction de la flèche P3 de la Fig.1; et La ïig.4 est une vue schématique en plan d'une installation de production conforme à l'invention . L'unité représentée sur les Fig.1 à 3 comprend une base plate 1 à laquelle sont fixés deux guides rectilignes parallèles 10 2 et 3 • Les guides 2 et 3 sont espacés de manière à produire un canal comportant des butées 4 et 5 aux extrémités. Une enveloppe désignée en son entier par 6, est montée sur un socle 7 ( Fig.3 ) adapté à s'ajuster dans le canal ménagé entre les guides 2 et 3, de sorte que l'enveloppe 6 peut glisser le long de 15 celui-ci . Pour la commodité de l'exposé, un mouvement suivant une direction parallèle aux guides 2 et 3 sera considéré comme un mouvement le long d'un axe Z ou comme un mouvement dans la direc tion Z ; un mouvement horizontal suivant une direction perpendi-20 culaire aux guides 2 et 3 sera considéré comme un mouvement le long d'un axe X, ou comme un mouvement à la direction X; tandis qu'un mouvement vertical sera considéré comme un mouvement le long d'un axe X ou dans la direction X. Pour mémoire, les axes X,X et Z ont été indiqués sur les Fig. 1 et 3 • Ainsi donc,l'en-25 veloppe 6 peut se déplacer dans la direction Z le long des guides 2 et 3 « L'enveloppe 6 comporte des parois latérales 8 et 9 et un dessus 10 . Cette enveloppe contient un élément en forme de bloc 11 qui est mobile dans le sens vertical ( c'est-à-dire dans 30 la direction X), grâce à des prolongements latéraux coulissant dans des rainures verticales 12 ménagées dans les parois latérale 8 et 9 • Dans l'organe 11 est logé, de façon à pouvoir se déplacer dans la direction X par rapport à celui-ci, un porte-broche 13 contenant une broche, adaptée à tourner autour d'un axe hori-35 zontal (X), et comportant à son extrémité antérieure 14 (Fig.1) un mandrin. Ainsi, cette broche peut être déplacée par rapport à la base 1 suivant trois directions perpendiculaires entre elles à savoir, le long de l'axe Z par un mouvement de l'enveloppe 6 69 07097 -4- 2003807 le long des guides 2 et 3; le long de l'axe Y par un mouvement de l'organe 11 par rapport aux parois latérales 8 et 9; et le long de l'axe X par un mouvement du porte-broche 13 par rapport à l'organe 11. 5 L'enveloppe 6 peut, en outre, se déplacer angulairement par rapport à la base 7 autour d'un axe vertical passant par le centre de celle-ci. La Fig.1 montre le pivotement de l'enveloppe 6 autour de cet axe. Ce mouvement angulaire permet au porte-broche 13 de s'orienter suivant une direction inclinée par rap-10 port à la direction X et de se déplacer suivant cette direction inclinée par un mouvement par rapport à l'organe 11. La broche est tournée au moyen d'un moteur hydraulique, non-représenté, les autres mouvements indiqués ci-dessus étant, eux aussi, produits par des moteurs hydrauliques qui n'ait 15 également pas été représentés. Le mouvement angulaire de la broche autour de son axe de rotation peut être commandé de manière à arrêter celle-ci.dans n'importe quelle position angulaire voulue . Le long d'une ligne parallèle aux guides 2 et 3» et en 20 face de l'emfaloppe 6 du porte-broche sont montés sur la base 1 des dispositifs de support de palettes, comme suit : deux de ces dispositifs, désignés par 15 et 16 sur la Fig.3, ont chacun une face verticale 17 et une table de chargement et de déchargement 18 articulée au bord horizontal supérieur de la face 17» Au mqyen. 25 d'un vérin hydraulique 19 ( Fig.2) articulé à la face arrière de• la table 18, cette dernière peut être déplacée entre une position verticale, dans laquelle sa face antérieure est dans le même plan que la face verticale fixe 17 (comme représenté sur la Fig.3 ) et une position horizontale ( dans laquelle le disposi-30 tif 15 est représenté sur la Fig. 2). La face frontale de la table 18 est adaptée à recevoir ■une palette ( dont la forme sera décrite plus loin ),quand la table est dans sa position horizontale. La table peut ensuite être transférée à sa position verticale et la palette peut être 35 abaissée ( par des moyens appropriés non-représentés) sur 'la face verticale fixe 17 . A la face 17 sont associés des dispositifs électromécaniques, comme décrit dans le brevet France N°14-16 5 53 adaptés à positionner avec précision la palette et à la serrer 69 07097 sur la face . Une palette placée sur la face 17 peut être levée ( par des moyens mentionnés ci-dessus, non-représentés) et placée sur la table 18 quand cette dernière est dans sa position verticale, puis la' table 18 peut être déplacée à sa position ho-5 rizontale afin d'en enlever la palette . Les dispositifs 15 et 16 sont placés l'un près de l'autre, comme représenté, et après le dispositif 16 se trouve ion autre dispositif de support' de palette désigné en son entier par 20. Le dispositif 20 comprend un support en "U" 21 ayant 10 des branches verticales dans lesquelles tourillonne un arbre horizontal portant un organe cubique 22. L'organe 22 peut ainsi être tourné autour d'un axe horizontal afin de placer n'importe laquelle de ses quatre faces qui sont parallèles à cet axe verticalement en face de l'enveloppe 6 du porte-broche. A chacune de 15 ces quatre faces de l'organe 22 sont associés des dispositifs électromécaniques, tels que ceux décrits dans le brevet français ÏT° 1416552 déjà cité qui sont adaptés à positionner avec précision une palette et à serrer celle-ci sur la face . Une palette est placée ou enlevée d'une face quand cetté dernière est dans 20 sa position horizontale supérieure . Le dispositif 20 comprend, en outre, une plaque cai^s 23 montée près de l'une des extrémités de l'organe cubique 22 afin de tourner avec lui, la plaque 23 étant située sur le côté de la branche du support 21 qui est à l'opposé de l'organe 22. 25 A l'un des bords de la plaque 23 est articulée une table 24 à laquelle sont associés des dispositifs électro-mécaniques, comme décrit dans le brevet français ci-dessus, adapté à positionner avec précision une palette et à la serrer sur la table. Grâce à son articulation, la table 24 peut, quand le bord d'articulation 30 de la plaque 23 est dans la position horizontale supérieure, occuper une position horizontale ( comme représenté sur la Fig.3) dans laquelle une palette peut être reçue sur ou peut être enlevée de la table. La. table peut aussi être déplacée autour de son articulation de façon à venir occuper une position verticale 35 dans un plan perpendiculaire aux quatre faces de montage de l'organe cubique 22. Les dispositifs de support de palettes décrits ci-dessus produisent ainsi sept faces de moncage de palette, 69 07097 2003807 notamment les deux faces fixes 17» les quatre faces de l'organe cubique 22 et la face de la table d'extrémité 24- . Lss deux tables 18 ne sont pas considérées comme offrant des faces de montage de palette dans l'exposé ci-contre puisqu'elles ne servent-5 que comme plans de transit utilisés pour délivrer les palettes aux faces 17 et pour les en enlever. Toutes les palettes utilisées dans l'installation d'usinage ont la même forme carrée et les mimes dimensions, mais leur forme diffère suivant leur destination . Essentiellement, 10 huit formes de palettes différentes sont prévues, comme suit s A. Des palettes destinées à porter des pièces devant être soumises à des opérations d'usinage, par exemple, de petçagè ou de fraisage, pendant que la pièce est fixée à la palette et au moyen d'un outil de coupe rotatif tenu dans la broche du porte- 15 broche 13. Deux de ces palettes sont indiquées en A sur la Pig.^» B. Des palettes destinées à porter des outils de coupe, tels que des fraises et des forets, de manière que leur tronc fasse saillie de la palette, de sorte qu'un outil provenant de cette dernière peut être reçu dans la broche du porte-broche 13 20 en vue de l'exécution d'une opération d'usinage sur une pièce fixée à une palette comme la palette A ci-dessus. Une telle palette est indiquée en B sur la Fig.3. C. Des palettes pour porter des pièces ayant une forme générale cylindrique pouvant être reçues dans la broche du porte- 25 broche 13* La pièce peut ensuite être tournée par la broche et subir une opération d'usinage, par exemple, une opération de tournage . Une telle palette, indiquée en 0, et qui porte un certain nombre de pièces, est représentée sur la Pig.3. • D. Des palettes destinées à porter des mandrins devant être 30 reçus dans la broche du porte-broche 13. Ces mandrins permettent à la broche de recevoir une pièce ayant des dimensions que le mandrin incorporé dans cette broche est incapable de manipuler . La broche peut d'abord recevoir un xaandrin approprié de la palette D, puis recevoir une pièce de la palette C. 33 S. Des palettes portant des mandrins ou des plaques fronta les chargées à l'avance, c'est-à-dire, de? mandrins ou des plaques frontales tenant des pièces, mandrins ou plaques devant êtr® reçues de la palette dans la broche du porte-broche 13« Ces pa 69 07097 -7- 2003807 lettes servent à manipuler des pièces ayant une forme incommode par exemple, des pièces gui ont déjà subi une opération d'usina ge . De telles pièces peuvent être montées à l'avance dans un mandrin ou sur une plaque frontale, le mandrin ou la plaque fro 5 taie étant conçue pour être reçue dans le mandrin de la broclie du porte-broche . F. Des palettes pour porter des outils d'extrémité et des barres d'alésage, c'est-à-dire, des outils tenus immobiles dans la palette et qui sont adaptés pendant qu'ils sont tenus, à exé 10 cuter une opération d'usinage contre la face d'extrémité d'une pièce tenue et entraînée en rotation par la broche du porte-broche 13. G. Des palettes pour porter un noyau comportant des outil de tournage s'étendant radialement, adaptés à exécuter, pendant 15 qu'ils sont tenus dans le noyau, lequel est tenu immobile sur 1 palette, une opération de tournage en agissant contre la périph rie d'une pièce tenue et entraînée en rotation par la broche du porte-broche 13« Une telle palette est indiquée en G sur la Fig.3. 20 H. Des palettes pour porter des outils animés c'est-à-dir ' des outils adaptés à être entraînés en rotation pendant qu'ils sont tenus dans la palette, tels que des forets, des fraises,de meules de rectification, etc. Ces outils peuvent ' exécuter une opération d'usinage sur une pièce tenue dans la broche du porte 25 broche 13» ce dernier ne tournant pas pendant cette opération. C'est ainsi, par exemple, qu'un trou excentrique peut être perc dans la face d'extrémité d'une pièce cylindrique . les diverses opérations d'usinage qui peuvent être exécutées par l'unité d'usinage ci-dessus, devraient dans une larg 30 mesure, être évidentes à la lumière de la description qui précè de, des différentes formes de palettes prévues. Ces opérations comprennent, notamment, les suivantes s (1) la broche du porte-broche peut recevoir un outil de coupe d'une palette B et peut faire tourner cet outil pour exé-35 cuter une opération d'usinage sur une pièce fixée à une palette A. Lorsque la palette A est sur l'une des faces 17 ou eat sur la face verticale de l'organe cubique 22 faisant face à l'enve 69 07097 -8- 2003807 loppe 6, la broche peut opérer contre la face de la pièce tournée vers l'enveloppe 6 . Lorsque la palette A est placée sur la table 24 ( dans sa position verticale ), la broche peut opérer contre chacune des faces latérales de la pièce, la table 24 tour— 5 nant autour de son axe horizontal pour présenter la face voulue à la broche . Le mouvement angulaire décrit ci-dessus de l'enveloppe 6 autour d'un axe vertical permet à la broche d'agir perpendiculairement ou suivant n'importe quelle autre inclinaison voulue contre une face de la pièce . 10 (IX) La broche du porte-broche peut recevoir une pièard'une palette-C ou bien peut d'abord recevoir un mandrin d'une palette D, puis une pièce d'une palette C, ou bien peut encore recevoir un mandrin ou une plaque frontale préalablement chargée d'une palette E. La broche peut ensuite faire tourner la pièce et la 15 soumettre à une opération de tournage en l'amenant au contact d'un outil placé dans un noyau sur une pellette G. La pièce pourrait aussi être soumise à une opération d'extrémité par exemple, à un perçage ou à un alésage central dans sa face d'extrémité, en déplaçant la broche en rotation contre un outil tenu dans une 20. palette F. De plus, la pièce pourrait subir une opération excentrique sur sa face d'extrémité en amenant la broche, qui n'a pas besoin de tourner pendant l'opération, contre un outil rotatif animé situé sur une palette H. Les palettes H portant les outils animés sont normale-25 ment placées sur les faces verticales fixes 17 derrière lesquelles est prévu un mécanisme d'entraînement, non-représente pour faire tourner les outils de cette palette . Toutefois, le cas échéant, un tel mécanisme d'entraînement pourrait aussi être prévu à l'intérieur de l'organe cubique 22, de sorte qu'une palette 30 H pourrait être utilisée sur chacune des quatre faces de l'organe 22 qui sont parallèles à son axé de rotation . Il est bien évident que quand une opération d'usinage particulière est achevée, la ou l'es pièces ( par exemple, un outil, une pièce, un mandrin ) qui ont été reçues dans la broche 35 du porte-broche en vue de l'exécution de cette opération sont replacées dans la ou les palettes d'où elles proviennent. Toutefois, lorsque la broche reçoit d'une palette D un mandrin adapté à tenir un certain nombre de pièces identiques devant être usinées 69 07097 -9- 2003807 l'une après l'autre, par exemple, un certain nombre de pièces identiques portées par la même palette C, il n'est pas nécessaire que la broche replace le mandrin dans la palette D avant que toutes les pièces aient été usinées . 5 Etant donné que quand une pièce est tenue au moyen d'un mandrin dans la broche, seules les parties apparentes ou découvertes de cette pièce peuvent être usinées, c'est-à-dire, que son extrémité qui est réellement tenue dans le mandrin ne peut pas être usinée, on a prévu un dispositif de " retournement " "10 ( non-représ enté ), placé par exemple, à côté du dispositif 15» La broche du porte-broche peut, par exemple, délivrer line pièce au dispositif de retournement, lequel tourne cette pièce de 180°, et présente l'extrémité qui, auparavant , était découverte,à la broche pour être reçue dans le mandrin. La broche peut ensui-15 te être déplacée de façon à effectuer une opération d'usinage sur la partie terminale nouvellement exposée qui, auparavant, était tenue dans le mandrin . Quand une pièce tenue dans la broche est soumise à une opération de tournage, son diamètre diminue forcément. C'est la 20 raison pour laquelle les moyens de montage des palettes C et E sont conçus pour permettre cette variation de diamètre, c'est-à-dire, que ces moyens de montage sont capables de tenir une pièce avant l'exécution d'une opération de tournage et après cette opération de tournage, quand la pièce est replacée sur la palette. 25 Un élément ( par exemple, un outil, une pièce, un man drin ) reçu dans la broche doit être positionné avec précision ( dans la direction X ) avant d'être utilisé pour une opération d'usinage. Ceci est réalisé par un procédé qui est décrit dans le brevet français ïï0 1.365.674- dans lequel l'élément est déplacé 30 contre une surface de référence avant d'être saisi par le mandrin de la broche . Les surfaces de référence nécessaires peuvent être constituées par des éléments de référence ( non-représentés) prévus sur les palettes . L'unité d'usinage est soumise à une commande numérique. 35 C'est ainsi que les mouvements de la broche, y compris sa rotation, s'effectuent sous la commande d'une bande de programme qui impose à celle-ci les mouvements conformes au programme particulier prévu. On conçoit donc que les palettes doivent être déli 69 07097 -10- 2003807 vrées à des faces prédéterminées des dispositifs de support de palettes pour être dans des positions concordant avec le progresa-me, et que les pièces, les outils et les mandrins situés sur les palettes doivent, de même, Itre dans des positions prédétermi-5 nées par rapport à celui-ci . Les éléments mobiles des dispositifs de support de palettes, c'est-à-dire, les tables 18 et 24 et l'organe cubique 22 sont commandés par une unité de commande de fonction de la machine . Les limailles et les tournures,etc., sont évacuées de 10 l'unité d'usinage sur un convoyeur, non-représenté, cheminant entre le guide 3 et les dispositifs de support de palettes. Une installation de production ou de fabrication utilisant des unités d'usinage comme celle décrite ci-dessus est représentée schématiquement en plan sur la Fig.4. Cette installais tion est essentiellement identique à celle décrite dans le brevet Français précité N° 1.522.117 . Elle comprend un certain nombre d'unités d'usinage, de la forme déex'ite ci-dessus et qui sont indiquées en 25 et 30, ces unités, étant alignées le long d'un magasin de palettes ayant la forme deun rayonnage 31- Le 20 rayonnage 31 comporte des compartiments disposés en rangées horizontales et en colonnes verticales, chaque compartiment étant adapté à recevoir et à loger une palette» Un transporteur 32, installé entre le rayonnage et les unités d'usinage, peut se déplacer le long du rayonnage et comporte une plate-forme horizon-25 taie qui peut être levée èt abaissée et qui est adaptée à porter une palette . Des moyens associés à cette palette permettent de tirer une palette sur celle-ci ou d'en pousser une palette de chaque côté . Ainsi, le transporteur- 32 est capable de délivrer une palette provenant d'un compartiment ouelconque du rayonnage 30 31 à n'importe quel dispositif de support de palette de n'importe quelle unité d'usinage et inversement * Comme il a été expliqué ci-dessus, les palettes sont délivrées aux dispositifs de support dans une position horizontale, c'est-â-û.ii'e, sont délivrées aux tables 18 et 24 quand ces dernières sont horizontales et à la 35 face horizontale supérieure de l'organe cubique 22. De l'autre coté du rayonnage 3'i par rapport au transporteur 32, se trouve un second transporteur 33, essentielllement identique au précédent, qui peut délivrer une palette provenant 69 07097 -1'1- 2003807 de n'importe quel compartiment du rayonnage à n'importe laquelle d'une série de stations de montage, désignées d'une manière générale par 34, et inversement. Les palettes sont chargées et déchargées par des opérateurs humains placés aux stations de mon-5 tage 34 auxquelles du matériel, c'est-à-dire des pièces, des outils, des mandrins, devant être chargés sur les palettes sont délivrés à partir d'une aire de préparation par un convoyeur 35* Ce convoyeur sert aussi à évacuer le matériel qui a été déchargé des palettes des stations de montage 34. 10 L'installation opère, essentiellement comme il est dé crit plus en détail dans le brevet français précité N° 1 522 117, sous la commande d'une calculatrice, non-représentée . Chaque palette possède une identité unique sous la forme d'un nombre binaire inscrit sur celle-ci de la manière décrite dans le brevet 15 ci-dessus, et chaque compartiment du rayonnage 31 est affecté à une palette particulière . Des dispositifs de lecture sont prévus dans toute l'installation et notamment à chacune des stations de montage 34, sur les transporteurs 32 et 33 et à chacune des faces de montage des dispositifs de support de palettes des unité 20 d'usinage, pour lire l'identité d'une palette et pour renvoyer un signal représentatif de cette identité à la calculatrice. Sous la commande de la calculatrice, du matériel est délivré à une station de montage 34 par le convoyeur 35 et les palettes sur lesquelles ce matériel doit être chargé sont délivrées 25 àcette station de montage par le transporteur 33 • De la station 34, chaque palette chargée est délivrée au compartiment qui lui est alloué dans le rayonnage 31 par le transporteur 33. Le transporteur 32, qui lui est aussi sous la commande de la calculatrice délivre les palettes du rayonnage 31 aux faces prédéterminées- des 30 dispositifs de support de palettes d'une unité d'usinage qui a besoin de ces palettes pour les opérations qu'elle doit exécuter. Chaque unité d'usinage 25-30 est associée à un magasin de bande à accès direct qui est chargé à l'avance, par exemple, journellement, avec les bandes de programme devant être utilisées 35 pa-r cette unité, par exemple, pendant ce jour. Sous la commande de la calculatrice, 1'unité de commande de fonction de la machine transfère une bande sélectionnée du magasin à un lecteur de bande quand l'unité d'usinage a reçu les palettes nécessaires et est 69 07097 -12" 2003807 prête à exécuter les opérations correspondant au programme de la bande sélectionnée . A la fin de ce programme, le transporteur 32 ramène les palettes qui ne sont pas nécessaires à l'exécution du programme suivant par l'unité d'usinage dans leurs comparti-5 ments du rayonnage 31 et les remplace par des palettes du rayonnage 31 qui seront nécessaires pour le programme d'usinage suivant . Le plan d'usinage est, de préférence, conçu, dans toute la mesure du possible, pour utiliser au maximum la capacité de la machine, de sorte qu'en général une unité d'usinage reçoit une 10 série comprenant un nombre aussi grand que possible de palettes portant des pièces qui peuvent être usinées au moyen des outils et des mandrins présentement disponibles sur les palettes qui se trouvent à cette unité avant de procéder à un changement des outils et des mandrins de l'unité considérée . En d'autres ter-15 mes, la délivrance des pièces aux unités d'usinage est étudiée de manière que le transporteur 32 ait le moins souvent possible besoin de ramasser une palette portant une collection particulière d'outils ou une collection particulière de mandrins d'une unité d'usinage et de la remplacer par une autre portant une colleo-20 tion différente d'outils ou une collection différente de mandrins . Les palettes portant les pièces dont l'usinage est achevé sont ramenées du rayonnage 31 aux stations 34 par le transporteur 33 pour être déchargées. Les palettes portant des outils ou 25 des mandrins devant être changés, par exemple, à cause de leur usure ou du fait que des collections différentes d'outils ou de mandrins sont nécessaires dans l'installation, sont, de même, ramenées aux stations 34- et y sont rechargées avant d'être retransportées au rayonnage 31• Les palettes portant des pièces 30 qui ont été partiellement usinées et qui doivent être réorientées, par exemple, tournées tête-bêche, par rapport à la palette avant que l'usinage puisse être achevé, sont délivrées du rayonnage 31 par le transporteur 33 à des stations de remontage en ligne avec les stations 34. A ces stations de remontage s'effectue 35 la réorientation nécessaire des pièces par rapport à la palette, puis cette dernière est ramenée au rayonnage 31 par le transporteur 33• Elle peut ensuite être délivrée du rayonnage 31 à une ou plusieurs uni tés d'usinage sélectionnées 25-30 par le trans 69 07097 -13- 2003807 porteur 32 afin d'achever son usinage . De préférence, les unités d'usinage 25-30 n'ont pas toutes les mêmes aptitudes . C'est ainsi que seulement quelques un® par exemple, deux, peuvent avoir l'aptitude décrite ci-dessu3 5 d'un mouvement angulaire de l'enveloppe 6 autour d'un axe verti* cal . De même, seulement quelques autres peuvent avoir l'aptitude d'effectuer un mouvement angulaire contrôlé de la broche autour de son axe de rotation de sorte qu'elle peut être arrêtée dans n'importe quelle orientation choisie . L'installation peut être 10 adaptée à la matière devant être usinée qui peut être de l'acier et/ou un alliage léger . Dans ce dernier cas, l'installation pourrait comporter une unité d'usinage rapide spéciale pour alliage légers. Toutefois, en général les broches du porte-broche sont entraînées par une transmission hydrostatique de 30 CY et !5 ont une gamme de vitesses de 0 à 3000 tours/minute. Les dimensions des palettes sont 660 x 660 x 63,5 mm et, le cas échéant, des équipements de manutention mécaniques pourraient être prévus aux stations de montage pour aider les opérateurs humains à charger les grandes pièces sur les palettes. 20 II est à noter que l'installation décrite ci-dessus,qui comprend six unités d'usinage essentiellement identiques, ( mais ayant éventuellement des possibilités différentes ), n'a que le caractère d'un exemple nullement limitatif, et que les unités de chaque installation particulière seront choisies pour satisfaire 25 aux exigences de la production . C'est âinsi qu'une installation donnée pourrait comporter des unités d'usinage spécialisées, telles que des fraiseuses et/ou des rectifieuses, ou d'autres unités spécialisées qui ne doivent pas forcément opérer par enlèvement de métal, mais qui 30 pourraient exécuter un autre type d'opération, par exemple, une opération de soudage ou de contrôle. La seule exigence restrictive est que chaque unité doit être adaptée à recevoir des palettes ayant une forme de base commune sur lesquelles les éléments et, en particulier, les pièces, avec lesquelles l'unité doit être 35 alimentée peuvent être portés. L'installation pourrait comporter des unités multibroches . C'est ainsi, par exemple, que des unités multiples ( par exemple, en double ) pourraient être prévues ayant la forme 69 07097 2003807 particulière décrite ci-dessus, mais comportant une commande commune, de sorte qu'elles seraient commandées simultanément pour exécuter des opérations identiques» Selon un autre es*mple le porte-broche 13 d'une unité d'usinage comme celle décrite ci 5 dessus pourrait comporter plusieurs ( par exemple, deux ou quatre ) broches soumises à une commande commune et espacées de manière à pouvoir opérer simultanément sur un certain nombre ( pax exemple, deux ou quatre ) petites pièces fixées, avec un espacement correspondant sur la même palette ; en variante, le 10 porte-broche pourrait comporter deux broches espacées de façon à pouvoir opérer simultanément sur deux pièces montées respect!' vement sur deux palettes jumelées . f. T 69 07097 -15- 2003807 - EEVENCICAIIOHS - 1.- Une installation pour produire une grande variété de composants qui comprend un certain nombre d'unités d'usinage à commande numérique, des dispositifs de transport automatiques pour transporter des pièces sur des supports, tels que des pa- 5 .lettes, vers les unités d'usinage et pour les en ramener, de sorte que chaque pièce est délivrée à une ou plusieurs unités d'usinage sélectionnées, dont chacune exécute les opérations d'usinage prévues propres à produire le composant voulu de la dite variété à partir de ladite pièce, quelques unes, au moins, 10 desdites unités d'usinages étant des unités à deux fins capables de faire tourner une pièce et de l'appliquer contre un outil non-rotatif pour exécuter une opération de tournage sur cette pièce et capable aussi de faire tourner un outil et de l'appliquer contre une pièce non-rotative pour exécuter une opération 15 où celle-ci ne tourne pas, par exemple, une opération de fraisage ou de perçage . 2.- Une installation de production selon la revendication 1 comportant, au moins, une unité d'usinage ayant une broche rotative, des moyens de support comportant un certain nombre de 20 positions de montage de palettes, des moyens pour produire un mouvement relatif entre ladite broche et lesdits moyens de support de sorte qu'une palette occupant une position de montage quelconque peut être accessible à ladite broche, et un certain nombre de palettes dont chacune peut être montée à chacune des 25 dites positions de montage . 3.- Une installation de production selon la revendicatior 2 dans laquelle les palettes sont adaptées à porter ce qui suit: a) des pièces devant être usinées pendant qu'elles sont placées sur la palette par un outil rotatif tenu dans ladite broche} 30 b) des outils devant être pris de la palette et reçus dans ladite broche; c) des pièces ayant une forme générale cylindrique devant être prises de la palette et reçues dans ladite broche ; d) des mandrins devant être pris de la palette et reçus dans 35 ladite broche ; e) des mandrins ou des plaques frontales, chargées à l'avance avec des pièces, devant être prises de la palette et reçues 69 07097 —"I o— 2003807 dans ladite broche; f) des outils devant être utilisés pendant qu'ils sont tenus dans la palette afin d'usiner la race d" extrémité d'une pièce rotative tenue clans ladite brocne ; Ô g) des outils devant; être utilisés pendant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner la périphérie d'une pièce rotative tenue dans ladite broche; et, h) des outils " animés " adaptés à être entraînes en rota tion pendant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner une lu pièce non-rotative tenue dans ladite broche . *+.- Une installation de production selon les revendica tions d ou o dans laquelle les moyens de- support comprennent un organe cubique qui peux; tourner de manière à présenter chacune de ses quatre faces à ladite broche rotative, chacune desdites 15 faces étant adaptée à porter une palette . 5-- Une installation de production selon les revendica tions 2, 5 ou 4 dans laquelle les moyens de support comprennent, au moins, une table qui est articulée de façon à pouvoir se déplacer entre une position horizontale et une position verticale, du cette table étant adapte e a être cnar«:ee avec une palette quand elle est dans sa position horizontale et à présenter la palette a ladite brocne dans sa position verticale . b.- Une installation de production selon les revendica tions d à 5 dans laquelle les moyens de support comprennent une taole pouvant tourner autour d'un axe horizontal et qui est aussi articuléede façon à pouvoir occuper une position norizontale dans laquelle elle peut être enar^ée avec une palette et à pouvoir ê ;,re ensuite tournée dans une position verticale dans laquelle une palette portée par ceiJ_e-ci est présentée à le brocne i>G rotative . y.- une installation de production selon les revendica tions 1 à o dans laquelle l'unité d'usinage comprend une enveloppe qui est adaptée à se déplacer hcrizoutalesent le ion*.- d'un pre-.ier axe, un premier organe monté dans ou sur I'enveloppe et 55 pouvant se ~ ' olacer verticalement le ion.;.: d'un second axe et second orqjane porté par le premier et pouvant se déplacer horizontalement le long d'un troisième axe, la brocne rotative étant portée par le second organe, les trois axes mentionnés étant percen- BAD ORIGINAL 69 07097 "17" 2003807 diculaires entre eux. 8.- Une unité d'usinage comportant une broche rotative,des moyens de support ayant un certain nombre de positions de montage de palettes, des moyens pour produire un mouvement relatif 5 entre ladite broche et lesdits moyens de support de sorte qu'une palette occupant une position de montage quelconque peut être accessible à ladite broche, et un certain nombre de palettes dont chacune peut être montée à chacune desdites positions de montage. 10 9«- Une unité d'usinage selon 8 dans laquelle les palettes sont adaptées à porter ce qui suit s a) des pièces devant être usinées pendant qu'elles sont placées sur la palette par un outil rotatif tenu dans ladite broche i 15 b) des outils devant être pris de la palette et reçus dans ladite broche $ c) des pièces ayant une forme générale cylindrique devant être prises de la palette et reçues dans ladite broche; d) des mandrins devant être pris de la palette et reçus dans 20 ladite broche; e) des mandrins ou des plaques frontales, chargées à l'avance avec des pièces, devant être prises de la palette et reçues dans ladite broche ; f) des outils devant être utilisés pendant qu'ils sont tenus 25 dans la palette afin d'usiner la face d'extrémité d'une pièce rotative tenue dans ladite broche; g) des outils devant être utilisés pendant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner la périphérie d'une pièce rotative tenue dans ladite broche; et 30 h) des outils " animés " adaptés à être entraînés en rotation pendant qu'ils sont tenus dans la palette pour usiner une pièce non-rotative tenue dans ladite broche . 10.- Une unité d'usinage selon les revendications 8 ou 9 dans laquelle les moyens de support comprennent un organe cubique 35 pouvant tourner de manière à présenter chacune de ses quatre faces à ladite broche rotative, chacune desdites faces étant adaptée à partir une palette. 69 07097 -18- 2003807 11.- Une unité d'usinage selon les revendications 8, 9 ou 10, dans laquelle les moyens de support comprennent, au moins, une table qui est articulée de manière à pouvoir se déplacer entre une position horizontale et une position verticale, cette tabla 5 étant adaptée à être chargée avec une palette dans sa position horizontale et à présenter la palette à ladite broche dans sa position verticale . 12.- Une unité d'usinage selon les revendications 8 à 11 dans laquelle les moyens de support comprennent une table pou- 10 vant tourner autour d'un axe horizontal et qui est aussi articulée de macère à pouvoir occuper une position horizontale dans laquelle /£eut être chargée avec une palette et à pouvoir ôtr® ensuite tournée dans une position verticale où la palette qu'élis porte est présentée à la broche rotative. 15 13.- Une unité d'usinage selon les revandications 8 à 12 qui comprend une enveloppe adaptée à se déplacer horizontalement le long d'un premier axe, un premier organe monté dans ou sur l'enveloppe et pouvant se déplacer verticalement le long d'ion second axe, et un second organe porté par le premier et pouvant se dé- 20 placer horizontalement le long d'un troisième axe, la broche rotative étant portée par le second organe, les trois axes mentionnés étant perpendiculaires entre eux o