Brevet FR2108854A1 — publié le 19720526

La présente invention est relative aux divers perfectionnements apportes à un appareil d'extraction des pièces d'usinage. L'extraction des pièces d'usinage dans les machines de fabrication telles que les presses, les machines de formage, etc, s'effectue habituellement de façon mécanique par l'intermédiaire de cames et de tringleries. Lesdites cames et tringleries sont condamnées à des vitesses de fonctionnement relativement faibles, du fait qu'elles ont tendance à se décentrer en fonction de l'accroissement de la cadence, sans compter que les problèmes d'usure se trouvent multipliés par tous les mécanismes d'interaction desdites tringleries et cames. De plus, lesdites cames et tringleries se compliquent lorsque leur entraînement dérive de la machine elle-même, en vue d'obtenir le synchronisme de leur fonctionnement. Pour parer aux difficultés inhérentes aux systèmes susmentionnes, la présente invention propose la mise en oeuvre d'un appareil d'extraction comportant une structure simplifiée et qui soit susceptible de fonctionner à des cadences élevées, pouvant être par ailleurs facilement et promptement adjoint et assujetti à une machine, de manière à assurer en permanence un fonctionnement satisfaisant. L'appareil d'extraction de pièces d'usinage en question utilise un mécanisme d'enfrarnement d'engrenage à crémaillère, ledit appareil ne réquérant qu'un minimum d'organes ou éléments mobiles pouvant être aisément incorpores aux machines existantes et mus par ces dernières en parfait synchronisme avec leur fonctionnement propre, de façon à pouvoir extraire les pièces d'usinage à une cadence relativement élevée. La présente invention comporte en outre un système de verrouillage facilitant l'entretien tant de l'appareil d'extraction que de la machine y associée. Les autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront plus clairement au cours de la description détaillée qui suit, laquelle est faite en référence aux dessins ci-annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'une machine de moulage du plastique sur laquelle se trouve fixé un appareil d'extraction des pièces d'usinage répondant au principe de la présente invention les figures 2 et 3 sont des vues partielles en élévation latérale de la machine et illustrant l'appareil d'extraction des pièces d'usinage dans oes phases respectives de préhension et d'enlèvement d'une pièce les figures 4 et 5 illustrent des vues partielles, à une échelle agrandie, de l'appareil d'extraction représentant, respectivement les phases d'éjection et de préhension d'une pièce d'usinage ; la figure 6 est une vue en coupe, faite par 6-6 sur la figure 1, et illustrant le mécanisme de verrouillage ou blocage entre la machine et l'appareil d'extraction de la présente invention. En référant tout d'abord à la figure 1, la machine de formage ou moulage du plastique comporte un bâti 10 qui est pourvu de chaque côté de glissières horizontales 12. Lesdites glissières supportent de façon mobile une table ou plateau 14, lequel comporte un moule mâle 16. Une table ou plateau 18 se trouve assujetti au bât étant pourvu d'un moule femelle 20 et d'un mécanisme d'actionnement approprié, tel qu'un moteur désigné par la référence 21, ledit mécanisme entraînant le plateau mobile 14 à entrer en contact avec le plateau fixe 18, en suite de quoi une buse ou injecteur 22 (voir figure 5 en particulier) éjecte une matière plastique qui s'écoule à l'exté- rieur entre les moules mâle et femelle 16 et 20, en vue de façonner une pièce en forme de capsule ou cuvette 24.Ainsi qu'on peut le voir également sur la figure 5, ladite pièce moulée en forme de cuvette 24 se trouve ensuite extraite de la zone d'usinage située entre les deux plateaux 14 et 18 (lesquels sont séparés par le moteur 21) au moyen de l'appareil d'extraction désigné dans son ensemble par la référence 26. L'appareil d'extraction 26 comporte un dispositif de fixation 28 qui enserre la pièce moulée 24, ainsi qu'un dispositif d'engrenage à crémaillère actionnant le dispositif de fixation 28 par rapport à la zone d'usinage. A la suite de son extraction ou évacuation hors de la zone d'usinage, la pièce moulée 24 est amenée sur un transporteur ou, ainsi qu'il est illustré sur la figure 4, dans une~goulotte sous pression 32, laquelle transfère la pièce moulée 24 au poste de traitement suivant grâce à la pression engendrée par une source appropriée (non représentée). Le dispositif de fixation 28 de la pièce moulée, tel que représenté sur la figure 5, comporte une monture ou support en forme de cuvette 33, lequel enserre la pièce moulée 24 grâce à une pression négative émanant d'une- source appropriée 34, de manière à pouvoir retenir la pièce moulée 24 dans le support 33 en vue de son transfert dans la goulotte sous pression 32. Ainsi qu'il aaraîtra clairement aux spécialistes en la matière, il existe bien entendu d'autres moyens susceptibles de retenir la pièce moulée 24 à l'intérieur du support 33. C'est ainsi par exemple que l'on peut faire appel à un dispositif de serrage mécanique entre ledit support 33 et ladite pièce moulée 24. Le mécanisme d'engrenage à crémaillère 30 est relié au suppo,rt -en forme de cuvette -33 par l'intermédiaire d'un bras à profil en T 35 qui est assujetti audit support 33. Le mécanisme d'engrenage à crémaillère- 30 comporte également une paire de crémaillères entrafnées ou menées 36, lesquelles sont raccordées aux extrémités du bras à profil en T #35, ainsi qutun support 38 qui se trouve fixé sur le plateau mobile 14 Lesdites -crémail- lères menées 36 sont susceptibles de se déplacer verticalment vers le haut et vers le bas sur ledit support 38, de maiiièe à pouvoir rapprocher et éloigner la monture en forme de cuvette 33 de la zone d'usinage comprise entre les plateaux 14 et 18. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 1, le support 38 est muni d'une série de grands et petits galets de guidage 40 et 42, lesquels font office de glissières pour les crémaillères menées 36. Une entretoise 44 disposée entre les crémaillères 36 et le bras en forme de T 35 assure le déplacement conjoint des deux crémaillères 36, En référence toujours à la figure 1, le mécanisme d'engrenage à crémaillère 30 comporte au surplus une paire de grandes roues dentées 48 mutuellement espacées, chacune d'entre elles engrenant l'une des crémaillères menées 36, ainsi qu'un axe ou arbre 50 auquel sont reliées en vue de leur entraînement lesdites roues dentées 48. L'arbre 50 se trouve à son tour supporté de façon rotative sur le support 38. Le mécanisme d'engrange à crémaillère 30 comporte également une autre paire de petites roues dentées mutuellement écartées 52, ainsi qu'une paire de crémaillères fixes menantes ou-d'entraRnement 54 qui se trouvent assujetties à l'arbre 50. Chacune desdites crémaillères 54 engrène l'une des roues dentées 52, étant par ailleurs assujettie aux supports de guidage antagoniste 35 disposés de chaque côte du bati 10.Le mouvement horizontal de va-et-vient du support 38 et du plateau mobile 14 détermine, par l'intermé- diaire de l'accouplement d'attaque entre les petites roues dentées 52 et les crémaillères menantes ou d'entraînement 54, la rotation des grandes roues dentées 48, lesquelles actionnent à leur tout de haut en bas et de bas en haut les crémaillères -menées 36 sur le support 38. Le support 38 se trouve fixé sur le plateau mobile 14 pour pouvoir se déplacer avec ce dernier, ou pour pouvoir se déplacer par rapport à ce dernier lorsqu'il est fixé au bâti 10. Ledit mouvement réciproque se trouve facilité par les Supports de guidage antagonistes55, lesquels sont enclenchés par les galets de guidage 56 disposés sur le support 38 (voir figure 1). L'interaction entre le support 38, le plateau mobile 14 et le bâti 10 s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif d'axe de manoeuvre antagoniste qui est désigné dans son ensemble par la référence 58. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 6, ledit dispositif d'axe de manoeuvre 58 se trouve monté et assujetti au plateau mobile 14, étant pourvu de deux clavettes d'interaction 59 pour le support et de deux clavettes d'insertion 60 pour le bâti, lesquelles pénètrent à l'intérieur des ouvertures ou orifices 62 ménagés dans les supports de guidage 55.Le dispositif d'axe de manoeuvre 58 est pourvu de rotules 64, lesquelles sont amenées à pivoter autour de leurs axes par l'intermédiaire d'un organe de commande 66, si bien que dans la position illustrée sur ladite figure 6 les clavettes d'insertion 59 se trouvent insérées dans les orifices 68 du support 38, accouplant ainsi en prise le support 38 au plateau mobile 14, alors que les clavettes d'insertion 60 du bâti se trouvent dégagées hors des ouvertures ou orifices 62 des supports de guidage 55. Il s'ensuit que le support 38 est amené à effectuer un mouvement de va-et-vient conjointement avec le plateau mobile 14.Si par contre l'on tire vers le haut l'organe de commande 66 afin de faire pivoter les rotules 64 autour de leurs axes, les clavettes d'insertion- 59 se trouvent dég#agées hors des ouvertures 68, cependant que les clavettes d'insertion 60 sont amenées à pénétrer dans les ouvertures 62. Ceci permet d'actionner la machine de la façon voulue, sans que l'appareil d'extraction des pièces d'usinage 26 s'en trouve lui-même affecté, à savoir actionné. Le dispositif d'axe de manoeuvre 58 facilite en particulier le nettoyage et l'entretien de la machine. L'on va maintenant décrire succinctement le mécanisme fonctionnel de l'appareil d'extraction des pièces d'usinage. En supposant que le dispositif d'axe de manoeuvre 58 soit actionné par l'organe de commande 66 de manière à relier le support 38 au plateau mobile 14, ce dernier ayant été par ailleurs amené à se solidariser avec le plateau fixe 18, l'appareil d'extraction des pièces d'usinage 26 se trouve dans la position illustrée sur la figure 3, les crémaillères entraînées 36 étant dans leur position la plus élevée, cependant que le support 38 est situé à l'extr8me droite. Il est également supposé que la matière plastique se trouve déjà éjectée à travers l'injecteur 22 et que l'on a affaire à une pièce moulée 24.Pour pouvoir entamer un cycle fonctionnel, le plateau mobile 14 est amené à se séparer du plateau fixe 18, ce mouvement déterminant le déplacement vers la gauche du support 38 avec le plateau mobile 14, de manière que les petites roues dentées 52 soient amenées à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en raison du mouvement effectué par le support 38 par rapport aux crémaillères d'entraînement fixes 54. Les grandes roues dentées 48 sont également amenées à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, entraSnant à leur tour les crémaillères menées 36 vers le bas, dans la position représentée sur la figure 2.Dans ladite position, laquelle est également illustrée sur la figure 5, la monture 33 agrippe la pièce moulée 24 en fonction de la succion émanant de la source de pression négative 34 se produisant à cet endroit-là, le support 38 inversant le sens de sa position lorsque le plateau mobile 14 se trouve amené dans la position illustrée sur la figure 3, en vue d'entamer le formage d'une autre pièce de moulage. Il s'ensuit que la rotation des roues dentées 48 et 52 se trouve inversée, les crémaillères menées 36 étant amenées à se déplacer vers le haut dans la position illustrée sur la figure 3. Cette phase détermine le déplacement dans la position la plus relevée de la monture 33 et de la pièce d'usinage 24 sur les crémaillères menées 36, à ltopposé de la goulotte sous pression 32. La pression négative s'exerçant sur la monture 33 peut être relâchée et rendue positive, de manière à éjecter la pièce moulée 24 dans la goulotte 32 où la pression de l'air est susceptible d'acheminer ladite pièce moulée 24 au poste suivant susmentionné de traitement. Ledit cycle de fonctionnement est répété, le support 38 étant alors animé d'un mouvement de va-et-vient, en vue d'extraire les pièces moulées 24 en parfait synchronisme avec les mouvements du plateau mobile 14. - REVE2JDICATI~ONS 1.- Appareil destiné à l'extraction de pièces d'usinage hors d'une machine comportant des organes ou éléments de façonnage réciproquement mobiles et déterminant entre elles une zone d'usinage, l'appareil en question comportant un support qui se trouve soutenu en vue de pouvoir effectuer un mouvement par rapport auxdits éléments de façonnage des pièces et pouvant êre par ailleurs raccordé à l'un de ces derniers, ainsi qu'une paire d'éléments d'engrenage réciproquement mobiles, l'un desdits éléments d'engrenage étant relié à l'autre desdits éléments de façonnage, l'autre desdits éléments d'engrenage étant monté sur le support précité en vue de pouvoir y effectuer un mouvement réciproque tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la zone d'usinage précitée, un dispositif de retenue des pièces d'usinage qui est supporté par ledit autre élément d'engrenage, un dispositif a'entraînement des éléments d'engrenage qui est soutenu par ledit support et qui relie les éléments d'engrenage précités en vue de pouvoir déplacer le premier élément d'engrenage précité et ledit dispositif de retenue des pièces d'usinage par rapport audit support dans la zone d'usinage précitée afin d'enserrer une pièce moulée lorsque lesdits éléments de façonnage sont amenés à se séparer, et hors de ladite zone d'usinage avec ladite pièce moulée lorsque les éléments de façonnage précités sont rapprochés ensemble. 2.-Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'entraînement des éléments d'engrenage comporte une paire de roues dentées qui se trouvent fixées rotativement sur ledit support et qui engrènent les éléments d'engrenage précités. 3.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments d'engrenage colportent chacun une crémaillère de l'engrenage, la crémaillère soutenue par le support précité étant entraÎnée en vue du déplacement dudit dispositif de retenue y afférent dans le sens transversal par rapport au déplacement dudit support, la crémaillère fixée sur ledit autre élément de façonnage étant une crémaillère menante ou d'entrat- nement. 4.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif reliant sélectivement le support précité à l'un ou l'autre des éléments de façonnage réciproquement mobiles des pièces d'usinage. 5.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit système d'accouplement du support comporte un dispositif d'axes de manoeuvre agissant en sens opposés et qui se trouve monté sur ledit premier élément de façonnage, pouvant etre sélectivement déplacé entre une première position libérant le support précité dudit premier élément de façonnage et reliant ledit support à l'autre élément de façonnage, et une deuxième position reliant ledit support audit premier élément de façonnage et libérant ledit support de l'-autre élément de façonnage.