Brevet FR2194501A1 — publié le 19740301

Cette invention concerne un poste de centrage de platines dans une installation automatique pour le découpage à l'emporte- pièce d'encoches auquel les platines sont amenées successivement en partant d'un poste précédent. Dans les installations automatiques pour le découpage à ltemporte pièce d'encoches destinées à la fabrication des t6les de rotor et de stator pour les paquets de tôles de moteurs électriques,il est nécessaire d'amener au poste d'usinage, dans le cas considéré une machine pour le découpage à l'emporte-pièce d'encoches, les matériaux de départ, c'est-à-dire les platines, dans une position dans laquelle ils peuvent être sans difficulté serrés sur le dispositif récepteur de la machine à découper les encoches pour pouvoir être encochés consécutivement et correctement en ce qui concerne la position de l'ensemble des encoches. A cet effet il est déjà connu (Brevet allemand/1.552.035) de pratiquer ces marques sur les platines pour le découpage à l'emporte-pièce pilr une presse spéciale. I1 s'agit en général d'encoches d'empilage pratiquées dans le bord périphérique du trou central ou dans le bord périphérique de la platine, et qui sont nécessaire pour l'assènblage en paquets des tales de rotor et de stator.Par & lleurs, on prévoit également une marque complémentaire caractérisée par sa forme, sa position ou ses dimensions, et au moyen de laquelle les platines sont orientées angulairement jusqu'à la position de départ nécessaire au découpage à i' emportepice des encoches dans le poste d'usinage, par venue en prise d'un verrou rotatif ou d'un organe similaire du dispositif de cEntrage. Or ur. dispositif de centrage de ce type ne peut fonction- ner que lorsque les platines ont été exactement superposées dans le poste dsalimer.ta ion précédant le poste de centrage, pour occuper une position telle que les axes des platines cIfl- cident aussi exactement que possible avec l'axe du poste dé centrage. Afin que les platines occupent à cet effet une position appropriée dans le poste d'alimentation, celui-ci est équipé d'un mandrin d'empilage épousant la forme du trou central dés platines, et sur lequel ces platines doivent être mises en place manuellement. Or cette opération est très longue et sa durée est disproportionnée par rapport à celle qui est nécessaire au découpage à l1emporte-pièce proprement dit dans le poste d'usinage, de sorte que cette opération est très coûteuse, notamment lorsqu'il s'agit de platines lourdes et de grandes dimensions. On a également déjà proposé (Brevet Allemand 948. 68p) d 'utiliser le poste de centrage pour faire tourner les platines qui présentent des différences d'épaisseur dans la direction des fibres et dans une direction perpendiculaire à eelle-ci. Dans ce cas, le bord périphérique du trou central des platines présente plusieurs encoches d'empilage distribuées avec le même espacement angulaire, et il est alors nécessaire de faire tourner les platines successives afin qu'il soit possible de compenser la différence des épaisseurs. Dans ce cas encore, une marque spéciale forme le point de référence pour la position de chaque platine. Dans ce procédé, cependant, le bord périphérique des platines (tôles de stator) ne doit pas encore présenter une encoche d'empilage.En effet, les encoches découpées dans le poste d'usinage ne correspondraient pas après l'empilage, et les encoches d'empilage des platines déposées ne seraient à leur tour pas exactement superposées. L'invention intervient en ce point, et son but est de remédier aux inconvénients précités et de créer un poste de centrage pour les platines à fabriquer dans les installations automatiques de découpage à ltemporte pièce des encoches, ce poste de centrage permettant d'éviter la mise en place manuelle préalable des platines sur un mandrin d'empilage dans le poste d'alimentation. Un autre but de l'invention est de simplifier davantage l'entrainement intermittent en rotation des platines dans le poste de centrage, et d'obtenir que les tôles de stator soient déposées irréprochablement pour 11 empilage. Pour la solution de ce problème, l'invention est caractérisée par un dispositif écarteur intervenant pour centrer les platines sur l'axe de rotation. Pour la mise en oeuvre constructive de l'invention, le dispositif écarteur comprend au moins trois mâchoires agencées pour être écartées radialement les unes des autres. Selon l'invention, il est également avantageux que les mâchoires soient écartées les unes des autres par voie pneumatique, et à l'encontre de l'action d'un ressort, au moyen de la tête conique d'une tige montée à coulissement longitudinal et agencée pour être déplacée axialement par un piston sur lequel agit un fluide sous pression. Afin qu'il soit possible de transformer rapidement le poste de centrage pour des platines dont le trou central présente un diamètre différent, il est également avantageux que les mâchoires soient interchangeables. Afin que les platines tournant dans le poste de centrage ne soient pas coincées par le dispositif écarteur immobilisé après l'écartement des mâchoires, l'invention propose complémentairement que les platines centrées par les mâchoires écartées les unes des autres puissent tourner par rapport au dispositif écarteur. Pour qu'il soit possible d'amener les platines au poste d'usinage dans une position exactement prédéterminée, l'invention propose également de doter le dispositif écarteur d'une clavette pouvant venir en prise par encliquetage avec une marque des platines centrées sur l'axe et entraînées en rotation autour de celui-ci. De plus, l'invention propose complémentairement de monter le dispositif écarteur à rotation et de le relier cinématiquement par friction au moteur d'entraînement du plateau rotatif destiné à faire tourner les platines. Il devient ainsi possible d'éviter l'utilisation d'un mécanisme d'entraînement distinct pour faire tourner le dispositf écarteur. Dans ce cas, il est avantageux d'intercaler un ressort entre le plateau destiné à faire tourner les platines et le plateau rotatif. Pour faire tourner d'un angle prédéterminé les platines amenées au poste de centrage, il est également avantageux que le dispositif écarteur puisse être immobilisé par un verrou d'indexage pouvant venir en prise avec un alésage d'un plateau d'indexage solidaire en rotation du dispositif écarteur, ce plateau d'indexage présentant un grand nombre d'alésages distribués uniformément sur un cercle primitif centré sur l'axe de rotation. Dans ce cas les alésages peuvent âtre garnis de douilles intérieurement coniques, avec lesquelles doit venir en prise par encliquetage la tête conique du verrou d'indexage sollicité dans les deux sens. Dans un poste de centrage conçu selon l'invention, il est également avantageux de prévoir un dispositif de découpage à l'emporte-pièce connu en soi et intervenant pour découper à ltemporte-pièce une encoche d'empilage dans les platines chaque fois que le dispositif écarteur est immobilisé. Grâce à la présente invention, il est possible d'amener d'une manière très rationnelle au poste d'alimentation des platines de préférence empilées sur une palette sans mandrin d'empilage. Chaque palette peut être amenée directement sous les bras du dispositif transporteur, par exemple au moyen d'un chariot à fourchette, les bras intervenant ensuite pour introduire les platines dans le poste de centrage sans qu'il soit nécessaire que l'opérateur intervienne manuellement pour superposer exactement les platines. Selon la parésente invention, il est complémentairement possible de supprimer le rechargement du poste d'alimentation pendant l'usinage d'un empilage de platines, ce poste d'alimentation étant à cet effet équipé de deux mandrins d'empilage agencés pour pouvoir pivoter. Il est même possible de supprimer les mandrins d'empilage jusqu'ici nécessaires, étant donné que le rechargement du poste d'alimentation avec un empilage de platines peut maintenant avoir lieu sans aucune perte de temps De plus, il est possible de prévoir un seul mécanisme d'entraînement pour le poste de centrage et pour l'entraînement en rotation des platines d'une amplitude angulaire prédéterminée. Un autre avantage consiste en ce que l'encoche d'empilage, pratiquée dans le bord périphériques des platines, permet de déposer également et d'empiler en paquets les tôles de stator séparées des tôles de rotor dans le poste d'usinage après l'entraînement en rotation. Un mode de mise en oeuvre de l'invention sera décrit ci-après en détail et à titre d'exemple en regard du dessin annexé sur lequel La fig. 1 est une vue en plan d'une installation destinée au découpage à l'emporte-pièce d'encoches et équipée d'un poste de centrage conçu selon l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe du poste de centrage faite suivant la ligne A-B de la fig. 1. La fig. 3 est une vue partielle en coupe du dispositif écarteur faite suivant la ligne C-D de la fig. 4. La fig. 4 est une vue en plan du dispositif écarteur. La fig. 5 montre un autre mode de réalisation possible du dispositif écarteur. La fig. 1 montre une installation automatique pour le découpage d'encoches comprenant un poste d'alimentation 1, un poste de centrage 2, un poste d'usinage 3 et deux postes de dép8t 4 et 5 pour les platines 6. Dans cet exemple de réalisation, les postes 1 à 5 sont disposés circulairement autour du dispositif transporteur 7 comprenant un tourniquet 7 doté de barres de maintien 9, au moyen desquelles les platines 6 sont transportées d'une manière non représentée. Le poste d'alimentation 1 comprend un plateau rotatif la présentant des emplacements pour deux empilages de platines 10. Ces empilages de platines 10 sont agencés de façon que l'un d'eux vienne se placer au-dessous des barres de maintien 9 du dispositif transporteur 7 chaque fois que le plateau la tourne de 1800. L'autre empilage de platines 10 sert de réserve, et peut être amené à la-place du premier après ltépuisement de celui-ci. Les platines 6 sont empilées sur un mandrin lb dont le diamètre peut être sensiblement inférieur à celui du trou central des platines 6 à ltopposé de la pratique usuelle. Ceci facilite en effet grandement la mise en place manuelle de lourdes platines 6 de grand diamètre. Selon la fisg. 2, le poste de centrage 2 comprend un plateau rotatif 11, à la face porteuse duquel sont incorporés des aimants permanents lla destinés à coopérer avec les platines 6. Le plateau rotatif 11 est rendu solidaire en rotation d'un plateau de maintien 12. Ce plateau de maintien 12 est à son tour rendu solidaire en rotation d'un plateau rotatif complémentaire 13, dont le pourtour est doté d'une couronne dentée 13a engrenant avec un pignon 15 entratné en rotation par un moteur 14. Le plateau de maintien 12 est monté à rotation, au moyen de roulements 16, sur un pivot porteur 17 qui est à son tour rendu solidaire en rotation d'un plateau d'indexage 18, lul-même monté à rotation dans le bottier 19.Le plateau d'in dexage 18 présente dans son aile périphérique 18a des alésages garnis de douilles 20, uniformément espacées le long d'un cercle primitif centré sur l'axe de rotation 21. L'espacement angulaire des douilles 20 correspond à la rotation partielle que doit exécuter chacune des platines successives 6. De plus, le plateau d'indexage 18 porte sur son aile périphérique 18a une garniture de friction annulaire 22, frottant en permanence sur le plateau rotatif 13 grâce à la poussée du ressort 23 intercalé entre le plateau rotatif d'entraînement des platines 11 et le plateau rotatif 13. Les douilles 20, encastrées dans les alvéoles de l'aile périphérique 18a du plateau d'indexage 18, présentent un alésage conique avec lequel vient en prise la tête conique 24a d'un verrou d'indexage 24 monté à coulissement dans le cylindre d'indexage 25.Ce verrou d'indexage peut être sollicité par un fluide sous pression arrivant et partant par des conduits 26 et 27. D'autre part, dans une glissière 28 du bottier 19 est monté à coulissement un dispositif de découpage à l'emportepièce 29, sur la trajectoire de l'outil duquel empiète le bord périphérique 6a d'une platine 6 déposée sur le plateau d'entraînement en rotation 11. Le bord périphérique intérieur 6b des platines 6 repose sur un dispositif écarteur 30, dont les mâchoires interchangeables 31 viennent en prise avec le trou circulaire de la platine 6. De plus, le dispositif écarteur 30 contient une clavette 32 montée à coulissement longitudinal, sollicitée par un ressort et venant en priseavec une marque 6c pratiquée dans cet exemple dans le bord périphérique intérieur du trou central. Abstraction faite de cette marque 6c,îe bord périphérique du trou central présente quatre encoches d'empilage plus petites 6d, espacées les unes des autres comme les douilles 20 du plateau d'indexage 18. Les encoches 6d permettent un empilage irréprochable pendant le dépit des tôles de rotor sur un mandrin d'empilage à clavette d'empilage dans le poste de dépôt 4. Les mâchoires 31, non encore écartées les unes des autres dans la position selon la fig. 2, présentent un biseau avec lequel coopère la tête 33a d'une tige 33 guidée par l'alésage du pivot porteur 17. A l'extrémité opposée, cette tige porte un piston 33b qui peut être sollicité par un fluide sous pression. Les mâchoires proprement dites peuvent être écartées les unes des autres à l'encontre de l'action de ressorts 34. Bien que la présente invention ait été décrite dans son application à une installation automatique pour le découpage à l'emporte-pièce d'encoches dans laquelle les platines les platines exécutent un mouvement d'avancement circulaire, il est bien entendu possible d'utiliser l'invention dans des installations de découpage à l'emporte-pièce d'encoches dans lesquelles les platines exécutent un mouvement de transport rectiligne. Il est même sans difficulté possible de supprimer le mandrin d'empilage du poste d'alimentation, et d'empiler les platines sur une palette pour les amener directement sous les bras du dispositif transporteur, par exemple au moyen d'un chariot à fourche. La fig. 5 représente un autre mode de réalisation du dispositif écarteur selon l'invention, qui est disposé au-dessus du plan de transport 35 des platines 6 et comprend un cylindre 36 dont le piston est prolongé par une tige 37 portant un plateau d'écartement 38 dont 1 face en bout coopère de préférence avec trois mâchoires39. Les mâchoires 39 sont articulées à un mandrin d'écartement 40 au moyen de pivots 41. Un embout 40a du mandrin d'écartement 40 plonge dans un évidement du plateau de dépôt 42 qui peut âtre animé d'un mouvement intermittent de rotation. Ce plateau est également doté d'une clavette 43 venant en prise avec une marque correspondante 6c des platines 6 pour les faire tourner d'un angle correspondant pendant la rotation du plateau de dépôt 42.Les mâchoires 39 sont écartées les unes des autres pendant le mouvement de sortie de la tige de piston 37, et sont au contraire serrées par un autre plateau 44 solidaire de la tige de piston 37, lorsque cell-ci se déplace vers l'intérieur du cylindre. Le fonctionnement du poste de centrage selon l'invention est le suivant Le poste d'alimentation 1 est d'abord garni d'une pile 10 de platines 6, qui peuvent être empilées manuellement autour du mandrin lb, mais il est également possible de faire passer une pile de platines 10 d'une palette sous les bras de maintien 9 du dispositif transporteur 7. Etant donné que les platines 6 sont orientées ultérieurement dans le poste 2 et centrées avec précision par rapport à l'axe de rotation 21, il n'est pas nécessaire d'adapter exactement le mandrin d'empilage lb au trou central des platines 6 afin que ces dernières soient exactement superposées. En partant du poste d'alimentation 1, les platines 6 arrivent successivement dans les postes suivants 2 à 5. Les platines, maintenues par les bras 9 d'une manière non représentée en détail, descendent du niveau du plan de transport 35 au niveau du poste de centrage 2. A ce moment, le piston 33b de la tige 33 n'est pas sollicité par un fluide sous pression, de sorte que les mâchoires 31 ne sont pas écartées les unes des autres. Grâce au faible diamètre de l'ensemble des mâchoires 31 rapprochées les unes des autres, il n'est pas nécessaire que les platines 6 soient exactement centrées sur l'axe de rotation 21 du poste 2 pendant l'abaissement, et il est au contraire sans difficulté possible qu'elles soient transportées et abaissées dans une position légèrement décentrée.Chaque platine 6 repose ainsi sur le plateau rotatif 11 qui exécute un mouvement de rotation continu, et entraîne les platines 6 par la friction engendrée par les aimants permanents lla. Le bord périphérique intérieur 6b de chaque platine 6 glisse sur le pourtour du dispositif écarteur immobile 30. Le piston 33b est ensuite sollic é par un fluide sous pression et la tête 33a de la tige 55 intervient pour écarter les mâchoires 31 les unes des autres à lten- contre de l'action des ressorts 34. Il en résulte que chaque platine 6 est ainsi centrée sur l'axe de rotation 21 du poste de centrage 2 par les mâchoires 31 coopérant alors avec le bord périphérique du trou central.Lorsque les mâchoires 31 sont complètement écartées les unes des autres tandis que les platines 6 sont exactement centrées sur l'axe de rotation 21, il existe encore un faible jeu entre les mâchoires 31 et le trou central pour permettre à chaque platine 6 de tourner par rapport au dispositif écarteur 30. Au cours du centrage de la platine 6 dans son plan, le verrou d'indexage 4 est sollicité pendant une courte dure r le fluide du conduit 26 de façon qu'il soit retiré de la dou lle 20. Le plateau d'indexage 18 ainsi que le dispositif éarteur exécutent alors un mouvement de rotation grâce à la ericvA a entre la garniture 22 et le plateau rotatif 13 jusqu'à ce que le verrou d'indexage 24, sollicité entre temps par le fluide du conduit 27, vienne en prise par encliquetage avec la suivante des douilles 20 encastrées dans l'aile périphérique 18a du plateau d'indexage 18.Le dispositif écarteur 30 est ainsi amené à une position de départ décalée angulairement (de la platine précédente 6) dans une proportion correspondant à l'es- pacement des alésages pratiqués dans le plateau d'indexage 18. Entre temps la platine 6 a été entraînée en rotation par le plateau 11 de façon que la clavette 52 du dispositif écarteur 30 puisse venir en prise avec la marque 6c de la platine 6. Grâce à l'encliquetage de la clavette 32, le mouvement de rotation de la platine 6 est arrêté bien que le plateau 11 continue de tourner. Après l'immobilisation de la platine 6, le dispositif de découpage à l'emporte-pièce 29 peut intervenir pour tailler une encoche 6e dans le bord périphérique extérieur 6a Cette platine 6 est consécutivement saisie par les bras de maintien 9 du dispositif transporteur 7 pour être déposée dans le poste d'usinage 3 pour le découpage à l'emporte-pièce d'une encoche. Après le découpage à l1emporte-pièce et la séparation éventuelle des tôles de rotor et de stator, celles-ci sont séparément déposées dans les postes de dépôt 4 et 5. REVENDICATIONS 1. Poste de centrage de platines dans une installation automatique pour le découpage à ltemporte-pièce d'encoches, auquel les platines sont amenées successivement en partant d'un poste précédent, caractérisé par un dispositif écarteur 30 intervenant pour centrer les platines 6 sur l'axe de rotation 21. 2. Poste de centrale selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif écarteur 30 comprend au moins trois mâchoires 31 agencées pour être écartées radialement les unes des autres. 3. Poste de centrage selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les mâchoires 31 sont écartées les unes des autres par voie pneumatique. 4. Poste de centrage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les mâchoires 31 sont écartées les unes des autres par la tête conique 33a d'une tige 33 montée à coulissement longitudinal et agencée pour être déplacée axialement par un fluide sous pression agissant sur son piston 33b. 5. Poste de centrage selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les mâchoires 31 sont écartées les unes des autres à l'encontre de l'action d'un ressort 34. 6. Poste de centrage selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les mâchoires 31 sont interchangeables. 7. Poste de centrage selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les platines 6, centrées par les mâchoires 31 écartées les unes des autres, peuvent tourner par rapport au dispositif écarteur 30. 8. Poste de centrage selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif écarteur 30 est équipé d'une clavette 32 pouvant venir en prise par encliquetage avec une marque 6c des platines 6 centrées sur l'axe et entraînées en rotation autour de celui-ci. 9. Poste de centrage selon la revendication 1, équipé d'un dispositif pour faire tourner les platines d'un angle prédéterminé, caractérisé par le fait que le dispositif écarteur 30 est monté à rotation et relié cinématiquement au moteur d'entraînement 14 du plateau rotatif il destiné à faire tourner les platines. 10. Poste de centrage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le dispositif écarteur est relié cinématiquement par friction au moteur d'entraînement 14. 11. Poste de centrage selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un ressort 23 est intercalé entre le plateau 11 destiné à faire tourner les platines et le plateau rotatif 13. 12. Poste de centrage selon les revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que le dispositif écarteur 30 peut être immobilisé par un verrou d'indexage 24 pouvant venir en prise avec un alésage d'un plateau d'indexage 18 solidaire en rotation du dispositif écarteur 50. 13. Poste de centrage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le plateau d'indexage 18 présente un grand nombre d'alésages distribués uniformément sur un cercle primitif centré sur l'axe de rotation 21. 14. Poste de centrage selon les revendications 12 et 15, caractérisé par le fait que les alésages sont garnis de douilles 20 intérieurement coniques, avec lesquelles la tête conique 24a du verrou indexage 24 doit venir en prise par encliquetage. 15. Poste de centrage selon les revendications 9 à 14, caractérisé par le fait que le verrou d'indexage 24 peut être sollicité axialement dans les deux sens par un fluide sous pression. 16. Poste de centrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif de découpage à l'emporte-pièce 29 connu en soi, intervenant pour découper une encoche 6c dans les platines 6 chaque fois que le dispositif écarteur 50 est immobilisé.