Brevet FR2090079A1 — publié le 19720114

L'invention concerne un dispositif automatique pour charger et décharger des pièces sur une machineoutil, telle qu'une machine à usiner les engrenages, dispositif du type comportant un organe de transport déplacé pas à pas, des pistes d'amenée et d'évacuation en forme de goulottes ou de puits ainsi que des poussoirs d'introduction et d'éjection pour déplacer les pièces entre le dispositif de transport et les pistes d'amenée et d'évacuation. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de chargement automatique du type décrit ci-dessus et dans lequel une pièce qui ne présente pas, dans la machine ou dans le dispositif d'amenée, la position nécessaire pour l'usinage, est éjectée de façon simple et ramenée ensuite à la machine. Il faut alors que le retour de la pièce non usinée ne gêne pas l'écoulement continu des pièces amenées. L'invention concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une piste d'amenée et deux pistes d'évacuation, l'une des pistes d'évacuation revenant dans la piste d'amenée. Le flux continu des pièces est favorisé par une réalisation de l'invention telle que l'organe de transport tourne pas à pas autour d'un axe horizontal, les pistes d'amenée et d'évacuation étant disposées sur les mêmes faces frontales de l'organe de transport. On obtient une forme de réalisation simple du dispositif lorsque, conformément à l'invention, la piste d'amenée et la piste d'évacuation revenant dans la piste d'amenée sont disposées dans un plan voisin de l'organe de transport, la seconde piste d'évacuation étant disposée dans un plan plus éloigné. Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le poussoir d'éjection présente deux positions d'arrêt correspondant aux pistes d'évacuation, ces positions étant commandées suivant l'état de blocage ou d'usinage de la pièce. De façon très simple, les pièces sont amenées à l'organe de transport sur une goulotte à écoulement libre. Cela oblige à prévoir un dispositif de séparation individuelle pour séparer la pièce à charger des pièces qui arrivent et agissent par refoulement. Conformément à l'invention, ce problème est résolu de façon très simple en ce que le poussoir d'introduction est muni d'un dispositif qui, pendant le chargement de l'organe de transport, retient les pièces suivantes sur la piste d'amenée. Cette solution est mise en application de façon simple en ce que le poussoir d'introduction est muni d'un poussoir auxiliaire qui, pendant le déplacement du poussoir d'introduction, exécute un déplacement perpendiculaire commandé par ledit poussoir d'introduction. La description ci-après et les dessins annexés représentent un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure I est une vue d'ensemble schématique du dispositif conforme à l'invention - La figure 2 représente le poussoir d'introduction conforme à l'invention - La figure 3 est une vue en élévation de l'ensemble d'introduction en direction de la flèche III de la figure 2 - La figure 4 représente un poussoir d'éjection conforme à l'invention - La figure 5 représente un dispositif conforme à l'invention pour indexer la pièce. La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation de l'invention. Un organe de transport constitué, dans l'exemple de réalisation considéré, par un disque de transport 10 à axe de rotation horizontal, comporte trois éléments de réception 11 représentés sous forme de perçages. Etant donné que ces éléments de réception, exception faite d'un dispositif d'indexation décrit dans la suite, n'appartiennent pas en eux-mêmes à l'invention, leur forme de réalisation effective, par exemple sous forme de grapins ou d'éléments similaires, n'est pas représentée. Le disque de transport est entrainé pour tourner pas à pas par un dispositif diviseur, non réprésenté. Les dispositifs de réception se trouvent ainsi alternativement devant un poste de réception 12, un poste d'usinage 13 et un poste d'évacuation 14. Par l'intermédiaire d'une piste d'amenée 15, les pièces, telles que des engrenages par exemple, sont amenées au poste de réception 12 et introduites par le poussoir d'introduction 16 dans le disque de transport. Les pièces terminées, pré levées dans le disque de transport, sont transportées sur une piste d'évacuation 18 vers une destination quelconque.Une piste de retour 19 est prévue entre le disque de transport et la piste d'évacuation, cette piste de retour débouchant dans la piste d'amenée 15. La piste de retour et la piste d'évacuation sont alimentées à partir du disque de transport par un poussoir d'éjection 17. La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation de poussoir d'introduction conforme à l'invention. Un cylindre de vérin hydraulique 21 est fixé sur un bâti 20, un piston non représenté étant guidé de façon connue dans ledit cylindre. La tige de piston 22 est dirigée vers le piste de réception du disque de transport. Une came 23 est montée sur la tige de piston, cette came coopérant avec deux interrupteurs 24,25 lorsque le piston et la tige de piston effectuent leur course. A son extrêmité libre, la tige de piston est munie d'une pièce de réception interchangeable 26. La tige de piston traverse axialement un élément de guidage 27, guidé dans un collet 28 fixé sur le bâti. L'élément de guidage 27 est poussé en direction du disque de transport par un ressort 29 qui s'appuie sur le bâti par l'intermédiaire d'une douille 30.L'élément de guidage comporte une fente 31 dans laquelle vient en prise une clavette transversale 32 fixée sur la tige de piston. Il en résulte que, avec le piston et par l'intermédiaire de la tige de piston et de la clavette transversale, l'élément de guidage peut être déplacé par le disque de transport en opposition à la force du ressort. Du côté dirigé vers le disque de transport, la course de l'élément de guidage est limitée par un plateau 33 vissé sur la face frontale du collet (voir également la figure .3). Du côté dirigé vers le disque de transport, le collet comporte une fente 34. Du côté diamétralement opposé à la fente, le collet comporte un évidement 35. Du côté frontal de l'élément de guidage 27, un poussoir 36 est guidé pour coulisser transversalement, ce poussoir traversant la fente 34 du collet et pénétrant dans l'évidement 35. Un étrier 37. est vissé sur le poussoir. Deux équerres 38 sont fixées latéralement sur le collet (figure 3). Des ressorts 39 sont insérés entre l'étrier et les équerres. Les ressorts pressent le poussoir vers le haut, dans le cas de la figure 2.Le poussoir comporte un perçage entourant la tige de piston et présentant un biseau 38 situé sous la tige de piston dans le cas de la figure 2. La tige de piston comporte un biseau correspendant 38'. Une cheville de guidage interchangeable 39 est fixée sur le côté frontal du poussoir à une distance déterminée de la pièce de réception 26. L'extrémité de la tige de piston ou du collet recevant le poussoir transversal est recouverte par un capot de protection coulissant 40, ce capot étant amovible et pouvant être fixé. La piste d'amenée 15 débouche entre le disque de transport 10 (poste de réception) et l'extrémité libre du collet. La figure 4 représente un exemple de réalisation de poussoir d'éjection 17 conforme à l'invention, ce poussoir coopérant avec la partie correspondante de la piste d'évacuation 18 et de la piste de retour 19. Un cylindre de vérin hydraulique 41 est fixé sur le bâti 20, un piston non représenté étant guidé de façon connue dans ce cylindre. Une pièce de réception interchangeable 43 est montée à l'extrémité libre de la tige 42 du piston. Le cylindre de vérin hydraulique est disposé de telle façon que la tige de piston soit dirigée vers le poste d'évacuation 14 du disque de transport 10. Du côté du cylindre de vérin hydraulique situé à l'opposé du disque de transport, la tige de piston traverse le couvercle du cylindre.Cette partie 42' de la tige de piston porte à son extrémité une came 44 pouvant coopérer avec trois interrupteurs 45,46,47 fixés avec possibilité de déplacement sur une plaque 48. La piste d'évacuation 18 et la piste d'évacuation 19 sont disposées l'une à côté de l'autre sur le côté du disque de transport situé à l'opposé du cylindre d'éjection (la piste d'évacuation est prévue du même côté). Un verrou à cliquet est disposé entre le disque de transport 10 et la piste de retour 19. Ce verrou se compose d'un cliquet 49 chargé par un ressort 50. Le cliquet est muni d'un biseau de telle façon qu'il permet le passage d'une pièce dans la direction d'éjection, mais en empêchant tout coulissement en retour. Le verrou à cliquet agit ainsi en tant qu'éjecteur pour la tige de piston effectuant son mouvement de retour. La piste d'évacuation se trouve, vers l'extérieur, à côté de la piste de retour. Entre ces deux pistes, il est également prévu un verrou se composant d'un cliquet 51 et d'un ressort 52. Ce verrou permet également le passage des pièces dans la piste d'évacuation, mais il agit en tant qu'éjecteur pour la tige de piston effectuant son mouvement de retour. La figure 5 est une vue en coupe schématique d'un dispositif d'inde: sitif d'indexation se compose essentiellement d'un piston 54 guidé dans un alésage radial jouant le rôle de cylindre. A son extrémité libre, la tige 55 du piston 54 porte de façon amovible une bille 56 s'ajustant dans les intervalles entre dents de la pièce. Le piston peut être sollicité dans le sens de l'enclen- chement de la bille au moyen de conduites d'amenée 57,58, disposées dans l'arbre 59 du disque de transport. Dans l'autre sens, le piston est chargé par un ressort 60 s'appuyant de façon appropriée à l'intérieur du disque de transport. Dans la zone du piston, le disque de transport est prévu avec une fente 61 à travers laquelle pénètre une tige 62 fixée sur le piston? Lors de la rotation du disque de transport, la tige peut suivant la position du piston ou de la bille 56, venir ou ne pas venir dans le domaine d'un interrupteur 63. Au poste d'usinage, la pièce 64 est bloquée à l'aide d'un mandrin à douille 65 et d'un dispositif diviseur 66, d'une part, et d'un support antagoniste 67, d'autre part. Pour la division dent par dent de la pièce pendant l'usinage, il est prévu un dispositif diviseur connu et non représenté. Dans l'exemple considéré, l'usinage est effectué à l'aide d'une fraise frontale 68 ou d'un outil similaire, cet outil effectuant un mouvement de rotation et, pour l'usinage, un mouvement de choc dans la direction de son axe de rotation propre. Le dispositif décrit travaille comme indiqué ci-après : les pièces, c'est-à-dire les engrenages 64 dans l'exemple considéré, sont amenées au disque de transport 10 en passant par la piste d'amenée 15. Contrairement à la représentation de la figure 2, la tige de piston 22 du poussoir d'éjection 16 est ramenée en arrière vers la gauche. Il y a donc une série de pièces dans la piste d'amenée. Une pièce 64a est prête à être chargée dans le disque de transport 10. Pour effectuer le chargement, la tige de piston 22 se déplace vers l'avant et permet à l'élément de guidage 27 chargé par un ressort d'aller également vers le disque de transport, à savoir jusqu'à ce que le ressort 29 ait poussé l'élément de guidage 27 contre le plateau 33. L'engagement de la pièce (position 64') sur la pièce de réception est ainsi commencé. Simultanément, la tige de guidage 39 s'est engagée dans l'alésage de la pièce en attente 64b. Tandis que, conformément à la figure 2, la tige de piston se déplace davantage vers la droite, l'engagement sur la pièce de réception se poursuit. Au cours de cette phase opératoire, la clavette transversale 32 se sépare de l'extrémité de la fente 31. Il commence à se produire un déplacement axial relatif entre les éléments 22 et 27 et, simultanément, entre les biseaux 38,38'. Ce déplacement relatif provoque un déplacement transversal de la tige de guidage 39 maintenant la pièce en attente 64b éloignée du poste de chargement, et la séparant de la pièce à engager.Pendant la poursuite du mouvement relatif, la paroi intérieure du poussoir glisse sur la partie cylindrique de la tige de piston, le déplacement transversal est terminé et la pièce est introduite dans le disque de transport (position 64c). Dans les positions d'extrêmité de la tige de piston, les interrupteurs 24,25 fournissent des impulsions pour le déroulement automatique du travail. On suppose que lors de l'introduction de la pièce dans le disque de transport, la bille 56 (fig. 2) est introduite dans un intervalle entre dents (l'indexation représentée sur la fig. 5 existe pour les trois dispositifs de réception du disque de transport, mais elle n'est dessinée que sur la fig. 5). Si la bille est introduite dans l'intervalle entre dents, la tige 62 vient dans le domaine d'action de l'interrupteur 63. Lorsque le disque de transport tourne, la tige manoeuvre l'interrupteur 63 qui agit pour qu'un dispositif diviseur non représenté reste enclenché en arrêt sur le poste d'usinage jusqu'à ce que la pièce 64d soit usinée, dans l'exemple considéré suivant un procédé connu de fraisage frontal. Lorsque la pièce est terminée, le disque de transport tourne d'une division. La pièce 64e se trouve alors au poste d'évacuation 14, en face du poussoir d'éjection 17. Ce poussoir se déplace vers l'avant, vient en prise dans la pièce et la déplace d'abord à travers le cliquet 49. Etant donné que la came 44 se déplace devant l'interrupteur 46 sans que la manoeuvre de celui-ci ait une action, la tige de piston transporte également. la pièce à travers le cliquet 51 dans la piste d'évacuation. Cette position de la pièce est désignée par 64f. A la fin de la course, la came 44 vient en contact avec l'interrupteur 47, provoquant le retour de la tige de piston. Lors du retour, le cliquet 51 éjecte la piece de la pièce de réception, de telle sorte que la pièce peut entre évacuÉ- a la piste 13. Si, pour une Laison ou pour une autre, la bille 56 (figure 3) ne s'enclenche pas dans l'intervalle entre dents de la pièce 64c (fig. 2, , la pièce n'est donc pas correctement indexée pour l'usinage. Le piston 53 reste alors davantage vers la droite, an se référant à la figure 5. Lors de la rotation du disque de transport, la tige 62 ne vient pas en contact avec l'interrupteur 63. Le Dispositif diviseur enclenché ne maintient le risque de transport que jusqu'à ce qu'il soit chargé et déchargé. Mais l'opération d'usinage ne commence pas. Au contraire, le disque de transport tourne immédiatement d'une division. Etant donné que l'interrupteur 63 n'est pas manoeuvré, l'interrupteur 46 est prêt à agir. Si, maintenant, la tige de piston 42,42' se déplace-vers l'avant, l'interrupteur 46 répond, le poussoir d'éjection ne transporte la pièce que dans la piste de retour - ". Lors du retour de la tige de piston, le cliquet 49 éjecte la pièce 64g. Par l'intermédiaire de la piste de retour 18, la pièce roule dans la piste d'amenée 15 et est ramenée au disque de transport. Etant donné que les lignes électriques et les conduites hydrauliques n appartiennent pas directement à l'invention, elles ne sont pas représentées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Dispositif automatique pour charger et décharger des pièces sur une machine-outil, telle qu'une machine a usiner les engrenages, dispositif comportant un organe de transport déplacé pas à pas, des pistes d'amenée et d'évacuation en forme de goulottes ou de puits ainsi que des poussoirs d'introduction et d'éjection pour déplacer les pièces entre le dispositif de transport et les pistes d'amenée et d'évacuation, dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une piste d'amenée et deux pistes d'évacuation, l'une des pistes d'évacuation revenant dans la piste d'amenée. 20) Dispositif de chargement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transport tourne pas à pas autour d'un axe horizontal, les pistes d'amenée et d'évacuation étant disposées surles mêmes faces frontales de l'organe de transport. 3 ) Dispositif de chargement suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la piste d'amenée et la piste d'évacuation revenant dans la piste d'amenée sont disposées dans un plan voisin de l'organe de transport, la seconde piste d'évacuation étant disposée dans un plan plus éloigué. 40) Dispositif de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le poussoir d'éjection présente deux positions d'arrêt correspondant aux pistes d'évacuation, ces positions étant commandées suivant l'état de blocage ou d'usinage de la pièce. 50) Dispositif de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le poussoir d'introduction est muni d'un dispositif qui, pendant le chargement de L'organe de transport, retient les pièces qui suivent sur la piste d'amenée. 60) Dispositif de chargement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le poussoir d'introduction est muni d'un poussoir auxiliaire qui, pendant le déplacement du poussoir d'introduction, exécute un déplacement perpendiculaire commandé par ledit poussoir d'introduction.