Brevet FR2030370A1 — publié le 19701113

L'invention est relative à un dispositif pour alimenter en pièces, en particulier en forme de barres, des machines-outils, notamment des tours automatiques, qui comprend une tige d'avance munie d'une pince tournant autour de son axe longitudinal et 5 saisissant l'extrémité postérieure de la pièce, ainsi qu'un organe de préhension pour saisir la pièce s e trouvant dans la pince d'avance. Par le terme " pièce ", il faut entendre aussi bien une barre de matériau qu'une pièce exécutée à partir de cette barre, ou encore un restant de barre. 10 Un dispositif connu de ce genre comprend un organe de pré hension monté à demeure et un organe d'actionnement avec arbre de commande, sur lequel sont fixées trois cames tournant avec l'arbre et coopérant avec des éléments de transmission. Ces cames sont agencées de telle manière qu'au cours d'un tour 15 complet de l'arbre de commande, la première d'entre elles assure le blocage de l'organe de préhension sur la pièce restant dans la tige d'avance, cependant que la deuxième amène un levier faisant partie des éléments de transmission en coopération avec la tige d'avance et que la troisième fait reculer la tige d'avance 20 au moyen de ce levier pour éloigner sa pince de la pièce maintenue . La première came débloque ensuite l'organe de préhension de la pièce antérieurement dans la tige d'.avance, puis assure de nouveau le blocage de la pièce suivante en forme de barre. 25 La troisième came fait coulisser la tige d'avance, dont la pince vient se poser sur l'extrémité postérieure de la pièce. La deuxième came sépare enfin le levier de la tige d'avance et la première came dégage l'organe de préhension de la pièce en forme de barre. 3Q Etant donné que l'organe de préhension se trouve- dans la trajectoire suivie par la tige d'avance et la pièce, il doit posséder une ouverture assez large pour laisser passer librement la tige d'avance. La pince doit donc effectuer un long trajet de fermeture, qui exclut l'utilisation d'un organe d'entraînement à 35 faible course, tel qu'un électro-aimant. Il peut arriver en outre qu'un morceau de barre reste accroché dans la pince, par exemple 3'il a été saisi incorrectement, alors il doit s'échapper de la pince par son propre poids. A l'aide de ce dispositif on ne peut pas déposer les pièces à un 4q emplacement prédéterminé, éloigné de leur chemin de guidage. 69 11503 2 2030370 L'invention a pour objet un dispositif pour alimenter des machines-outils en pièces en forme de barres> dans lequel l'organe de préhension n'a à parcourir qu'un faible trajet pour saisir la pièce. 5 Ce but est atteint par l'invention, grâce au fait que l'or gane de préhension est assujetti à un support mobile, qui sert à amener les mâchoires de préhension dans le chemin suivi par la tige d'avance coulissante et à les en éloigner à l'aide d'un organe d'entraînement, installé sur le bâti et muni d'un élément 3D d'entraînement mobile longitudinalement. L'organe de préhension peut être ainsi amené hors de la trajectoire suivie par la pièce en forme de barre et la tige d'avance, si bien que les mâchoires n'ont à parcourir que le trajet nécessaire pour saisir et libérer la pièce ou le restant de barre. 15 Le chemin parcouru par les mâchoires de préhension est donc très court, ce qui permet leur actionnement rapide. On peut également prévoir un rapport de démultiplication élevé entre l'organe d'entraînement et les mâchoires pour obtenir la force de serrage indispensable. 20 L'organe d'entraînement peut être un électro-raimant relati vement petit. Pour des machines-outils à entraînement et commande électriques, on peut par conséquent se contenter d'une seule source d'énergie, dont 1'électro-aimant ne consomme qu'une faible fraction de courant. L'installation électrique et l'appareillage 25 commandant 1*électro-aimant sont peu coûteux et les éléments de construction mis en oeuvre sont simples, légers et peu encombrants L'utilisation d'un organe d'entraînement avec élément d'entraînement mobile longitudinalement, en particulier, un électro-aimant, rend superflu tout mécanisme compliqué, cher et volumineux, j) nécessitant des biellettes et organes de transmission. L'organe de préhension exécute un mouvement d'éjection qui favorise le dégagement de la pièce ou du restant de barre. Ce mouvement de l'organe de préhension peut être mis à profit pour déposer le restant de barre ou la pièce à un emplacement détermi-35 né, éloigné du lieu de réception. Il est possible de prévoir un contrôle du restant de barre à l'aide d'un interrupteur, ou un logement pour l'usinage ultérieur de cette pièce. Dans la mesure où l'organe de préhension frappe violemment une butée, l'énergie cinétique éjecte la pièce ou Je 20 restant de barre qui y est contenu. 69 11503 2030370 Au moment où la pièce en forme de barre est introduite dans le dispositif, l'organe de préhension se trouve en dehors de la zone de réception et nra donc pas besoin d'être ouvert en grand pour recevoir les pièces, ainsi qu'il en est du disposa— 5 tif connu. L'organe de préhension selon l'invention forme un ensemble, susceptible d'être monté aussi bien après coup. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le support de préhension mobile est un chariot relevable et abais-sable. 3D S'il est prévu pour actionner l'organe de préhension une tige qui coulisse sur le chariot, est munie d'un mandrin d'expansion et est commandée à son tour par un organe d'entraînement assujetti au bâti et portant un élément d'entraînement mobile longitudinalement, l'organe d'entraînement n'a pas besoin 15 d'être fixé au chariot lui-mâme, ni de suivre les mouvements de celui-ci vers le haut et vers le bas. Il en résulte un gain de poids pour le levage et l'abaissement du chariot. Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, le support de préhension mobile porte des mâchoires 20 coulissantes et peut pivoter autour d'un axe éloigné des mâchoires . Un moyen pour réduire l'encombrement du dispositif et faciliter sa mise en place consiste à réunir les mâchoires de préhension à des crémaillères mobiles l'une par rapport à l'au-25 tre, qui engrènent avec un pignon commun, mû par un organe d'entraînement qui compctfce un élément d'entraînement mobile longitudinalement . Pour le centrage de la barre de matériau en cours d'usinage sur la broche de la machine, il est conseillé de prévoir une 30 butée, réglable en direction sensiblement perpendiculaire aux mâchoires de l'organe de préhension. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écarte-ment entre les mâchoires peut être ajusté au diamètre de chaque barre à usiner par un positionnement mutuel de deux éléments. 35 On peut ainsi couvrir des ouvertures de serrage très différentes et utiliser le dispositif avec des pièces en forme de barre possédant des diamètres extrêmement divers. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, faite en référence 40 aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples illustratifs 69 11503 2030370 seulement et dans lesquels : La fig. 1 représente en plan un tour automatique à une seule broche équipé d'un dispositif pour l'alimentation en pièces en forme de barres ; 5 La fig. 2 est un détail de la fig. 1 à plus grande échelle et avec coupes partielles ; La fig. 3 représente le premier exemple de réalisation en plan et à échelle encore plus grande, dans une autre position qu'à la fig. 2 ; 10 Les fig. 4 à 6 sont des vues en coupe respectivement sui vant les lignes IV-IV, V-V, VI-VI, de la fig. 3 J La fig. 7 représente un deuxième exemple de réalisation en coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 8 ; Les fig. 8 et 9 sont des vues en coupe suivant les lignes 15 VIII-VIII, IX, IX, de la fig. 7 î La fig. 10 est une vue en élévation en direction de la flèche C de la fig. 7» Un tour automatique à une seule broche A de type connu est équipé d'un dispositif d'alimentation B qui amène des barres de 20 matériau devant être usinées par la machine. Ce dispositif comprend deux supports longitudinaux 1, reposant sur des appuis et réunis entre eux au moyen de paliers. Sur les supports est monté un magasin en tôle 4, servant à recevoir les barres de matériau. Au support 1 est fixé par une 25 vis 6, un élément de guidage dans lequel peut être déplacée une tige coulissante 8 ( fig. 3* 5 et 6 ). La tige coulissante 8 est fixée à un chariot 9* qui porte, à une certaine distance de la tige 8 et pamLlèlement à celle-ci, un doigt de butée 10, fixé dans le chariot et traversant la 30 partie inférieure de l'élément de guidage 7 de seetion en U à la fig. 6 ; le doigt 10 coopère avec une butée 12 en uijffeatériau souple, par exemple en caoutchouc, réglable à l'aide d'une vis11. Dans le chariot 9 peut coulisser axialement une tige d'ac-tionnement 15, à l'extrémité supérieure de laquelle est assujetti 35 un mandrin d'expansion 16, destiné à actionner les deux leviers 17 et 18 d'une pince de préhension ( fig. 4 ). Un ressort 19 intercalé entre les leviers 17 et 18 a tendance à les refermer, alors qu'ils prennent appui par des galets 20 sur le mandrin d'expansion I6. 40 Chacun des leviers de pince 17 et 18 articulés sur le chariot 69 11503 2030370 porte à son extrémité la plus éloignée du mandrin d'expansion 16, une mâchoire 22, fixée au moyen d'une vis 21. La mâchoire de préhension 22 est mobile dans une glissière en queue d'aronde ( fig. 6). 5 Entre la vis 21 et la pince se trouve un élément souple 23, par exemple en laiton, qui épouse la forme des rainures se trouvant sur la face supérieure des leviers de pince 17 et 18 et les maintient en position. Pour soulever et abaisser le chariot 9* il est prévu un é]ee-10 tro-aimant 26, qui est monté au-dessous du support 1 sur un plateau 2 et dont l'armature, susceptible de coulisser axialement, est articulée au moyen d'éclisses 27 sur un levier coudé 28 pivoté sur l'élément de guidage 7 ( fig. 5 ). Sur son extrémité située au-dessus des éelisses 27, le levier 15 coudé 28, représenté en deux positions différentes, est muni d'une vis de réglage 29, coopérant avec la face inférieure du doigt de butée 10 et maintenue par un goujon 30 dans le chariot 9- Un électro-aimant 33 parallèle à l'aimant 26 et disposé à côté de celui-ci est articulé, au moyen d'éclisses 34 pivotées 20 sur son poussoir, à un levier coudé 35s qui peut osciller sur le chariot 9 et dont l'extrémité libre se trouvant au-dessous de la tige d'actionnement 15 porte une vis de réglage 36, agissant sur la face inférieure de la tige d'actionnement 15 ( fig. 4 ). Le levier coudé 35 est représenté en trois positions différentes. 25 Au voisinage des mâchoires de péhension 22 est monté un or gane d'appui 38, dont la hauteur peut être réglée à l'aide d'un organe de blocage 39. Un ressort de traction 40 tend à tirer vers le bas la tige d'actionnement 15. A côté du magasin en tôle 4, il est prévu, comme le montre la 30 fig. 2, un tube 42 pour le guidage d'une barre de matériau 43, ainsi qu'une tige d'avance 44 sur laquelle peut pivoter une pince 45. Pour immobiliser la barre de matériau 43, on actionne d'aborà 1'électro-aimant 26, qui soulève le chariot 9 par l'intermédiaire 35 des éelisses 27 et du levier coudé 18 et amène ainsi les mâchoires de préhension 22 à côté de la barre de matériau 43. On actionne ensuite l'électro-aimant 33, qui fait monter la tige 15, cependant que le mandrin d'expansion 16 écarte les levfes 17 et 18 de façon à déplacer les mâchoires de préhension en direc-40 tion de la barre de matériau 43, qui est ainsi immobilisée entre 69 11503 6 2030370 ces mâchoires. La pince d'avance 45 est alors glissée sur la barre de matériau maintenue immobile. L'électro-aimant 33 est ensuite séparé de son circuit d'alimentation, si bien que son poussoir et la tige d'actionnement 15 5 sont ramenés par le ressort de traction 40 à leur position de départ, cependant que le ressort 19 rapproche l'un de l'autre les leviers 17 et 18 et que les mâchoires de préhension 22 s'ouvrent. L'interruption du circuit d'alimentation de l1électro-aimant 26 entraîne un abaissement du chariot J. Les mâchoires de pré-10 hension 22 parviennent ainsi en dehors de la trajectoire de la tige d'avance 44 dont le diamètre est supérieur à celui de la barre de matériau 43. Après que la barre de matériau 43 a été usinée à l'exception du dernier tronçon, celui-ci est amené par la pince d'avance 45 15 dans la zone d'action des mâchoires de préhension 22, qui bloquent ce tronçon restant à la manière sus-décrite ; celui-ci peut être extrait de la pince 45 par un coulissement de la tige d'avance 44. A la place d'un restant de barre, on peut également retirer-une pièce de la pince d'avance. Le restant de barre ou la pièce 20 peut s'éloigner des mâchoires de préhension 22 au moment de leur ouverture et est éjecté lorsque les mâchoires ouvertes reviennent vers le bas à leur position de départ, par suite de la butée du chariot 9 sur l'élément de guidage 7. Dans le deuxième exemple de réalisation selon les fig. 7 à 25 10, chacune des mâchoires de préhension 52, 53 est fixée à une crémaillère 54, 55. La crémaillère 55 porte un organe d'appui 57* réglable au moyen d'une vis 56 et destiné à soutenir une barre de matériau 58 se trouvant entre les mâchoires 52 et 53. Les deux crémaillères 54, 55 peuvent coulisser axialement 30 dans un logement 59* muni de deux paliers 60, 6l, qui sont traversés chacun par un pivot 62, 63 ( fig. 9 )• Les deux pivots 62, 63 sont fixés à un carter 64 assujetti à l'un des deux porte-magasins 65. Des disques souples 66 sont intercalés entre les paliers 60, 35 6l, et les pivots 62, 63. Dans le pivot 62 est logé un axe 68, susceptible de coulisser à l'encontre de la force d'un ressort 67, qui prend appui entre la tête de l'axe 68 et un rondelle 69 fixée par un cir-clip dans le pivot 62. 40 Le pivot 63 est traversé par le poussoir JO d'un électro-ai- 69 11503 2030370 raant 71* qui est fixé en même temps que le pivot 63 à un carter 64. Entre l'axe à ressort 68 et le poussoir JO de l'aimant se trouve un levier oscillant 72* calé sur l'arbre 73 d'un pignon 74, en prise avec les crémaillères 54 et 55. Par une modification de 5 la position angulaire du levier oscillant 72 par rapport à l'arbre 73» on peut régler l'écartement entre les deux mâchoires de préhension 52 et 53. Sur les paliers 60, 6l agit,par l'intermédiaire d'une tringle transversale 76, une tige mobile 77* excentrée par rapport à 10 l'axe de pivotement du logement 59. La tige 77 est reliée au poussoir 78 d'un électro-aimant 79 fixé sur le carter 64. La face inférieure de celui-ci porte un organe de butée souple 80, par exemple en caoutchouc, dont la position peut être réglée à l'aide d'une vis 8l. 15 L'électro-aiamant 79 maintient le logement 59 dans sa positin horizontale représentée à la fig. 8 sur l'organe de butée 80. A l'instant où l'électro-aimant 79 est séparé de son circuit d'alimentation, le logement 59 pivote par son propre poids et vient occuper la position en traits mixtes, de sorte qu'un restant de 20 barre ou une pièce se trouvant entre les mâchoires ouvertes 52, 53 est déposé ou éjecté sur une tôle d'évacuation non représentée, disposée au-dessous. Au moment où 1'électro-aimant 79 est excité, le logement 59 est ramené à sa position horizontale. Lorsque l'électro-aimant J1 25 est excité, son poussoir 70 tend à coulisser vers la gauche à la fig. 9 et à faire pivoter le levier oscillant 72, de sorte que les mâchoires de préhension 52, 53 exécutent un mouvement de fermeture et bloquent la barre de matériau 58 se trouvant entre elles. Aussitôt que l'électro-aimant J1 est séparé de sa source de 30 courant le ressort 67 ramène le levier oscillant 72 ainsi que les mâchoires 52 et 53 à leur position de départ. Dans les deux exemples de réalisation, il peut être prévu une butée disposée dans la zone de pivotement des mâchoires pour éjecter une pièce ou un restant de barre se trouvant entre celles-35 ci. 69 î1503 O 2030370 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour alimenter en pièces, en particulier en pièces en forme de barres, des machines-outils, notammentcfes tours automatiques, qui comprend une tige d'avance munie d'une 5 pince tournant autour de son axe longitudinal et saisissant l'extrémité postérieure de la pièce, ainsi qu'un organe de préhension pour saisir la pièce se trouvant dans la pince d'avance, dispositif caractérisé en ce que l'organe de préhension ( 22, 52, 53 ) est assujetti à un support mobile ( S, 59 ) qui sert à amener les 10 mâchoires de préhension dans le chemin suivi par la tige d'avance coulissante ( 44 ) et à les en éloigner à l'aide d'un organe d'en-. traînement ( 26, 79 ), installé sur le bâti et muni d'un élément d'entraînement mobile longituitnalement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce 15 que le support de préhension mobile est un chariot ( 9 ) relevable et abaissable. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, pour actionner l'organe de préhension, une tige ( 15 ) qui coulisse sur le chariot ( 9 }, est munie d'un mandrin 20 d'expansion ( 16 ) et est commandée à son tour par un organe d'entraînement ( 33 )* assujetti au bâti et portant un élément d'en-t raînement mobile longitudinalement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux organes d'entraînement ( 26, 33 )* installés côte- 25 à-côte et agissant dans des directions parallèles, sont réunis chacun à un levier coudé ( 28, 35 ).» dont le levier ( 35 ) pivoté sur le chariot ( 9 ) et servant à la commande de la tige d'ac-tionnement ( 15 ) est relié par un levier oscillant ( 34 ) à l'élément d'entraînement de son organe d'entraînement ( 33 ). 30 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de préhension mobile ( 59 ) porte des mâchoires coulissantes ( 52, 53* ) et peut pivoter autour d'un axe éloigné des mâchoires. 6. Dispositif selon la revendication 5» caractérisé en ce 35 que les mâchoires de préhension ( 52, 53 ) sont assujetties à des crémaillères ( 54, 55 ) mobiles l'une par rapport à l'autre et engrenant avec un pignon commun ( 7^ )* qui est mû par un organe d'entraînement ( 71 ) pourvu d'un élément d'entraînement mobile longitudinalement. 40 7« Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 69 11503 2030370 caractérisé en ce qu'il est prévu, pour soutenir les barres de matériau ( 43, 48 ), une butée ( 38, 57 ) réglable en direction sensiblement perpendiculaire aux mâchoires ( 22, 52, 53 ) de l'organe de préhension. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écartement entre les mâchoires ( 22, 52 53 ) peut être ajusté au diamètre de chaque barre à usiner ( 43 58 ) par un positionnement mutuel de deux éléments. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les mâchoires de préhension ( 22 ) sont réunies de façon réglable à la pince ( 17, 18 ). 10. Dispositif selon le revendication 8, caractérisé en ce que la position angulaire entre le levier d'entraînement ( 72 } disposé sur l'arbre ( 73 ) du pignon ( 74 ) et le pignon peut être réglée à volonté.