Brevet FR2168291A1 — publié le 19730831

La présente invention concerne une machine approvisionneuse dans laquelle des pièces de forme allongée avancent longitudinalement par bonds successifs d'une longueur prédéterminée. L'invention concerne plus précisément une machine qui approvisionne en pièces telles que des fers cornières une ou plusieurs machines-outils, par exemple une presse à poinçonner et/ou une cisaille, comportant des matrices à l'aide desquelles sont effectuées des opérations d'usinage en des points échelonnés le long de la cornière. Dans de telles machines, des mâchoires en opposition immobilisent la cornière sur un chariot avant que celui-ci n'avance pour la mettre en place sur la matrice.Après que la cornière ait été avancée, puis libérée, le chariot ramène les mâchoires vers l'arrière, le long de la cornière, pendant que s'effectue l'opération d'usinage, tandis qu'il se prépare pour l'exécution du cycle d'approvisionnement suivant. Le but principal de l'invention est de fournir une machine approvisionneuse en pièces à usiner du genre indiqué ci-dessus, qui soit nouvelle, perfectionnée et relativement exempte de défauts, et qui, par comparaison avec les machines du même genre déjà connues, soit capable d'immobiliser plus solidement lesdites pièces et de les faire avancer d'une longueur plus exacte, même si elles sont affectées, d'un bout à l'autre, de courbures, de torsions ou d'autres déformations irrégulières. Un but plus particulier de l'invention est de réaliser l'opération indiquée ci-dessus au moyen d'une approvisionneuse en pièces à usiner dans laquelle les mâchoires qui saisissent lesdites pièces sont montées de façon à flotter transversalement par rapport à celles-ci, l'une par rapport à l'autre, afin que chacune de ces deux mâchoires puisse saisir solidement la pièce, -puis la libérer effectivement, quelle que soit la position qu'elle ait prise entre les mâchoires. Un autre but est de fournir une approvisionneuse dans laquelle l'une des mâchoires s'engage contre la pièce et provoque automatiquement le déplacement de l'autre mâchoire de façon à ce que celle-ci vienne aussi s'engager contre la pièce et prendre sur cette pièce une position adéquate qui permette de l'immobiliser plus solidement. L'invention couvre aussi l'agencement spécial et relativement simple du montage des mâchoires qui leur permet de flotter transversalement, et qui lorsque l'une d'elles s'engage contre la pièce, ou retourne dans sa position de relâche, provoque le mouvement de l'autre entre ses positions de saisie et de relâche. On réalise conformément à l'invention une machine approvisionneuse en pièces de forme allongée par avances dans le sens de leur longueur par courses intermittentes successives en suivant une trajectoire prédéterminée, ladite machine comportant un support, un chariot monté sur ledit support et mobile vers l'avant et vers l'arrière par courses d'avance et de recul, le long de ladite trajectoire, un dispositif de saisie se déplaçant avec ledit chariot et fonctionnant de façon à faire avancer la pièce avec le chariot pendant ladite course d'avance et à laisser le chariot libre de se déplacer par rapport à la pièce pendant ladite course de recul, ledit dispositif de saisie comportant une première et une seconde mâchoires disposées de part et d'autre de ladite pièce et se déplaçant transversalement à ladite trajectoire, entre des positions de saisie dans lesquelles elles s'engagent sous pression contre la pièce et des positions de relâche dans lesquelles elles ne sont plus engagées sous pression contre la pièce, et des moyens pour faire mouvoir ladite première mâchoire vers sa position de saisie et fonctionnant automatiquement de manière à faire mouvoir ladite seconde mâchoire vers sa position de saisie en réponse au mouvement de ladite première mâchoire venant s'engager sous pression contre la pièce, de sorte que les deux mâchoires immobilisent solidement la pièce indépendamment de sa position en direction transversale. On va maintenant décrire l'invention à l'aide d'un exemple donné à titre indicatif, en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels: - la Fig. 1 représente en élévation latérale un exemple typique d'agencement de machine-outil dans lequel l'approvisionneuse en pièces à usiner, nouvelle et perfectionnée, de la présente invention a été adaptée et utilisée; - la Fig. 2 est une vue latérale en élévation, agrandie, de l'approvisionneuse représentée sur la Fig. 1, dont certaines parties sont représentées en coupe; - la Fig. 3 est une coupe transversale partielle, passant pratiquement par la ligne 3-3 de la Fig. 2, et représentant les mâchoires de l'approvisionneuse en position de relâche de la pièce; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la Fig. 3 mais représentant les mâchoires en position de saisie de la pièce;; - la Fig. 5 est une vue partielle en coupe transversale passant pratiquement par la ligne 5-5 de la Fig. 2. Ainsi qu'on l'a représentée sur les dessins dans un but d'illustration, l'invention est incorporée à une machine 10 et sert à l'alimenter en pièces allongées, telles qu'un fer cornière 11, qui sont avancées dans la direction de leur longueur et horizontalement, par courses intermittentes successives d'égale longueur, vers un outil sous-jacent en forme de matrice 13 (Fig. 1) qui est incorporé à une presse à poinçonner 14 disposée à l'aval de 11 approvisionneuse. Lorsque la cornière 11 s'immobilise, la presse 14 poinçonne un trou dans un des flancs de la cornière, pendant qu'une autre presse du même genre disposée plus en aval (et non représentée) poinçonne un trou dans l'autre flanc. Une cisailleuse (non représentée) est disposée en aval de la seconde presse.Elle comporte une lame et une matrice qui coopèrent pour tronçonner la cornière en petites longueurs qui constituent des fers d'attache qui servent à assembler des cornières ou d'autres éléments de structures. L'approvisionneuse 10 est donc utilisée en association avec un ensemble de machineoutils qui exécutent sur elle des opérations d'usinage par poinçonnage et par cisaillage. L'approvisionnement en cornière il se fait, dans le cas présent, en immobilisant la cornière dans un chariot 15 (Fig. 1 et 3) qui avance ensuite vers la presse 14 de façon à mettre la cornière en place sur la matrice 13 par une avance de longueur déterminée, la partie de la cornière située en amont étant portée par un banc 16 (Fig. 1) de longueur appropriée, disposé en amont de l'approvisionneuse 10, et sur lequel la cornière est entraînée pendant la course d'avance à l'aide de jeux de rouleaux de guidage 17 répartis longitudinalement sur le banc. Après exécution de la course d'avance, la cornière est libérée du chariot et celui-ci retourne en arrière, le long de la cornière et en s'éloignant de la presse (dans une position représentée en pointillé sur la Fig. 1), pour se préparer à la nouvelle avance, pendant que sont exécutées en même temps les opérations de poinçonnage et de tronçonnage. Comme on l'a représenté sur les Fig. 2 et 3, le chariot est supporté pendant qu'il se déplace pour exécuter les courses d'avance et de recul par une paire de glissières ou barres 19 disposées horizontalement. Celles-ci sont montées sur une base 20 disposée horizontalement (Fig. 1-), dont l'extrémité aval est supportée par le soubassement 21 de la presse 14, et l'extrémité amont par l'extrémité aval du banc 16, le soubassement et le banc constituant donc un support de ladite base. Le chariot comporte dans cette disposition une paire de plaques verticales 23 (Fig. 2) espacées l'une de l'autre le long des barres 19 et solidarisées par des boulons 24. Les plaques peuvent glisser le long des barres, et chacune d'elles porte une ouverture en forme de V 25 (Fig. 3) et à travers laquelle peut passer la cornière 11.Un dispositif de commande hydraulique 26 (Fig. 2) à course réglable est monté à l'extrémité amont de la base 20, entre les barres, afin de faire mouvoir le chariot 15 en avant et en arrière sur la base 20, le long des barres 19. Ce dispositif comporte une tige piston 27 connectée à la plaque d'amont 23 comme on le voit sur la Fig.3. Pour immobiliser la cornière 11 sur le chariot afin qu'elle se déplace avec celui-ci pendant son mouvement d'avance, un assemblage de saisie constitué par les mâchoires inférieure et supérieure 30 et 31 (Fig. 3) est porté par le chariot et se déplace avec celui-ci. Les mâchoires sont disposées au-dessus et au-dessous de la cornière qui, lorsqu'elle se trouve entre les mâchoires, occupe une position dans laquelle ses flancs sont dirigés vers le haut et vers l'extérieur de façon à former un V ouvert vers le haut.L'extrémité inférieure 33 de la mâchoire supérieure a la forme d'un tronc de cône se rétrécissant vers le bas qui.lui permet de venir reposer entre les faces supérieures des flancs, tandis que la mâchoire inférieure a la forme d'un V s'ouvrant vers le haut afin de se conformer aux faces inférieures des flancs qui viennent s'y loger. Des taquets 34, en métal dur conformés de façon à mordre dans la cornière pour effectuer une prise sûre, sont portés par la mâchoire inférieure. Les cornières qui sont susceptibles d'être manipulées par l'approvisionneuse 10 ont, à l'entrée, une longueur qui peut atteindre plusieurs mètres et elles sont souvent courbées verticalement, à moins qu'elles n'ondulent vers le haut et vers le bas d'un bout à l'autre. Puisqu'il est fréquent que la cornière ne soit pas rectiligne, les parties de celle-ci qui se présentent successivement entre les mâchoires 30 et 31 pour être saisies ne se trouvent pas en général dans la même position verticale par rapport aux mâchoires et ne sont pas placées à une hauteur précise. Les irrégularités de la cornière rendent donc difficile de l'immobiliser de façon assez ferme pendant une avance de longueur précise. Conformément à un premier aspect de la présente invention, une immobilisation de la cornière 11 plus ferme qu'il n'a été possible de l'obtenir jusqu ici est assurée par le montage des mâchoires 30 et 31, qui leur permet de flotter verticalement l'une par rapport à l'autre dans le chariot 15 de telle manière que chacune des mâchoires s'ajuste contre la cornière et la bloque fermement quelles que soient les variations de position en hauteur des différentes parties de celle-ci provoquées par ses déformations.Dans la mise en oeuvre de l'invention, une mâchoire, et dans le cas présent la mâchoire supérieure 30, est contrainte à venir s'engager, en descendant, contre la face supérieure de la cornière afin de l'immobiliser, et, en conséquence de cet engagement, la mâchoire inférieure 31 flotte dans la direction du haut et est entraînée automatiquement de façon venir s'engager sur la face inférieure de la cornière afin de l'immobiliser. On obtient par conséquent une saisie solide de la cornière par les deux mâchoires même si cette cornière est courbée ou tordue, ou bien n'est pas placée entre les mâchoires à une hauteur précise. On évite ainsi tout ripage de la cornière, ce qui assure qu'elle est approvisionnée par avances de longueur précise. Plus précisément, les mâchoires 30 et 31 sont montées, de façon à pouvoir flotter verticalement, sur un châssis glissant 36 (Fig. 3) qui-peut se déplacer vers le haut et vers le bas entre les plaques 23 du chariot 15. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 3, le châssis glissant 36 comporte une plaque qui est montée en sandwich entre les plaques 23 et qui est guidé, sur ses cotés, dans son mouvement de glissement en haut et en bas, par une paire de blocs 37 placés entre les plaques 23 et fixés à ces dernières par les boulons 24. Le châssis glissant 36 porte à son extrémité inférieure une paire de trous à la même hauteur qui sont assez grands pour permettre le passage des barres 19 avec un jeu suffisant pour que le châssis glissant puisse flotter verticalement.La partie centrale du châssis glissant porte une grande ouverture 40 dans laquelle vient passer la cornière 11; la machoîre inférieure 31 est fixée à la paroi du fond de ladite ouverture par les vis 41. La mâchoire supérieure 30 est portée par l'extrémité inférieure de la tige de piston 43 (Fig. 3) d'un dispositif de commande fluidique 44 qui comporte un cylindre 45 monté rigidement sur le coté supérieur du châssis glissant 36. Un piston 46 peut coulisser vers le haut et vers le bas dans le cylindre. I1 est connecté par son côté inférieur à la tige 43, qui s'étend vers le bas jusque dans l'ouverture 40 et traversant la partie supérieure du châssis glissant par un trou 47. Un fluide sous pression (en l'occurrence de l'huile pour commande hydraulique) est admis alternativement dans les compartiments supérieur et inferieur du cylindre, par les canalisations 49 et 50, respectivement. La mâchoire supérieure 30- est ainsi entrainée en mouvement alterné vertical, entre des positions de saisie et de relâche de la cornière, ainsi qu'on l'a représenté sur les Fig.3 et 4, respectivement. Avant le commencement de chaque cycle d'approvisionnement, le chariot se trouvant en position de retrait, la mâchoire superieure 30 est en position de relâche, représentée en traits pleins sur la Fig. 3 et elle se trouve à quelque distance au-dessus de la cornière 11. Au même moment, la mâchoire inférieure 31 est aussi en position de relâche (voir la Fig. 3) et elle se trouve normalement placée juste un peu au-dessous de la cornière. Pour immobiliser la cornière, du fluide sous pression est admis dans le compartiment supérieur du cylindre 45 afin de faire mouvoir la tige 43 vers le bas, en dehors du cylindre et de contraindre la mâchoire supérieure à descendre pour venir saisir le côté supérieur de la cornière comme on l'a figuré en pointillé sur la Fig. 3.Lorsque la mâchoire supérieure s'est engagée sur la cornière, toute extension ultérieure de la tige vers le bas est empêchée puisque la cornière est supportée de manière pratiquement rigide par le banc 16 et par un dispositif d'immobilisation fixe 55 (représenté sur les Fig. 1 et 5, et qui sera décrit ci-dessous) disposé en aval sur l'approvisionneuse 10. Le piston 46 se trouve cependant, lorsque la tige 43 s'arrête, légèrement en deçà du fond du cylindre 45, de sorte que, du fait du maintien de la pression dans le compartiment supérieur du cylindre, ce dernier est forcé de se soulever par rapport à la tige. I1 s'ensuit que le cylindre, qui est fixé solidement au châssis glissant 36, soulève celui-ci vers le haut en entraînant les taquets 34 qui viennent mordre les faces inférieures des flancs de la cornière 11, ainsi qu'on le voit sur la figure 4. I1 est par conséquent manifeste que la cornière 11 est solidement immobilisée entre les mâchoires 30 et 31 puisque la mâchoire supérieure est soumise à une force dirigée vers le bas, tandis que la mâchoire inférieure est soumise à une force dirigée vers le haut. Si la cornière est courbée ou tordue, ou n'est pas initialement placée à la même distance des deux mâchoires, la machoire inférieure flotte vers le haut en réponse au mouvement d'engagement de la mâchoire supérieure sur la cornière et elle est ainsi entraînée à s'engager sur les faces inférieures des flancs en les immobilisant solidement.On peut donc obtenir une saisie solide et ne pouvant pratiquement pas glisser de tous les éléments de cornière qui se présentent successivement, ..même si cette cornière est courbée et si ces éléments ne se placent pas à la même hauteur par rapport aux mâchoires lorsqu'ils parviennent entre celles-ci. Après que la cornière 11 ait été immobilisée, le dispositif de commande 26 fait avancer le chariot afin d'approvisionner la presse 14 en cornière. A la fin de la course d'approvisionnement, la partie terminale d'aval de la cornière est immobilisée près de la presse de façon à maintenir celle-ci solidement en place pendant le poinçonnage, tandis que le chariot retourne en arrière. Le dispositif d'immobilisation 55 (Fig. 1 et 5) est monté à cet effet sur la base 20 près de l'extrémité d'aval de l'approvionneuse 10. Ce dispositif comporte une plaque supérieure 56 (Fig. 5), rigidement fixée aux barres 19 et portant dans une ouverture 59, une mâchoire inférieure fixe 57.Une mâchoire supérieure 60 est portée par l'extrémité inférieure de la tige 61 d'un dispositif de commande fluidique 63 fixé sur le côté supérieur de la plaque 56 et capable d'effectuer, par rapport à la cornière 11, un mouvement alterné entre deux positions extrêmes de saisie et de relâche. Dès que la cornière 11 a été immobilisée par les mâchoires 57 et 60, à la fin de la course d'approvisionnement, les mâchoires 30 et 31 sont libérées afin de permettre au chriot 15 de revenir en arrière le long de la cornière. Du fluide sous pression est admis, pour relâcher les mâchoires 30 et 31, dans le compartiment inférieur du cylindre 45, et la tige 43 se rétracte, en direction du haut, dans le cylindre jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par l'effet de l'engagement de la partie supérieure de la mâchoire supérieure 31 contre une paire de blocs 65 (Fig. 2 et 4) qui sont fixés rigidement aux plaques 23 du chariot.Après que la tige 43 ait été arrêtée, la pression qui persiste dans le compartiment inférieur du cylindre 45 contraint celui-ci à coulisser vers le bas autour de la tige en entraînant dans la même direction le châssis glissant 36, lequel entraîne à son tour les taquets 34 de la mâchoire inférieure 31 qui libèrent la cornière sur laquelle ils mordaient Les deux mâchoires sont donc nettement dégagées de la cornière pour permettre au chariot de revenir librement en arrière. Le dispositif de commande 26 ramène alors le chariot jusque dans la position de saisie de la cornière pour la course d'approvisionnement suivante. I1 est avantageux que la cornière 11 soit soulevée pendant chaque course d'approvisionnement pour qu'elle ne soit pas traînée sur la matrice 13 de la presse 14 et qu'elle soit ensuite rabaissée après la fin de cette course et reposée sur la matrice pour le poinçonnage. L'extrémité d'amont de la base 20 est montée à cet effet sur le banc 16 par l'intermédiaire d'un pivot horizontal 70 (Fig. 1), ce qui permet à l'embase ainsi qu'au chariot 15 d'osciller de haut en bas. Cette oscillation est provoquée par un dispositif de commande fluidique 71 qui est fixé sur le soubassement 21 de la presse 14 et dont la tige de piston 73 est placée sous l'extremite d'aval du soubassement.Après que les mâchoires 30 et 31 aient saisi la cornière, et au début de la course d'approvisionnement, la tige de piston 73 monte et repousse la base 20 vers le haut, ce qui soulève la cornière en la dégageant de la matrice 13, et la maintient dans cette position pendant la course d'avance de sorte que la matrice ne subit aucun dommage. Après la fin de la course d'avance, le plongeur 73 se rétracte pour permettre à la base de redescendre par son propre poids et d'abaisser la cornière pour le poinçonnage. Les mâchoires 57 et 60 saisissent alors celle-ci pour la maintenir pendant le poinçonnage, puis les mâchoires 30 et 31 s'écartent et le chariot 15 est ramené dans sa position de départ pour une nouvelle avance d'approvisionnement. Avec la disposition qu'on vient de décrire, la cornière est donc soulevée et rabaissée afin d'éviter d'endommager la matrice et elle est, néanmoins, immobilisée et contrôlée à tout instant par un jeu de mâchoires au moins. RCVENDICATIONS 1. Machine approvisionneuse en pièces de forme allongée par avances dans le sens de leur longueur par courses intermittentes successives en suivant une trajectoire prédéterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte un support, un chariot monté sur ledit support et mobile vers l'avant et vers l'arrière, par courses d'avance et de recul le long de ladite trajectoire, un dispositif de saisie, se déplaçant avec ledit chariot et fonctionnant de façon à faire avancer la pièce avec le chariot pendant ladite course d'avance et à laisser le chariot libre de se déplacer par rapport à la pièce pendant ladite course de recul, ledit dispositif de saisie comportant une première et une seconde mâchoires disposées de part et d'autre de ladite pièce et se déplaçant transversalement à ladite trajectoire entre des positions de saisie dans lesquelles elfes s'engagent sous pression contre la-pièce et des positions de relâche dans lesquelles elles ne sont plus engagées sous pression contre la pièce, et des moyens pour faire mouvoir ladite première mâchoire vers sa position de saisie et fonctionnant de façon à faire mouvoir ladite seconde mâchoire automatiquement vers sa position de saisie en réponse au mouvement de ladite première mâchoire venant s'engager sous pression contre la pièce, de sorte que les deux mâchoires immobilisent solidement la pièce indépendamment de sa position en direction transversale. 2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens font aussi mouvoir ladite première mâchoire vers sa position de relâche et fonctionnent de manière à faire mouvoir automatiquement ladite seconde mâchoire vers sa position de relâche en réponse au mouvement de ladite première mâchoire venant atteindre sa position de relâche. 3. Machine selon les revendications 1 ou 2, dans laquelle ledit dispositif de saisie comporte de plus un châssis glissant guidé dans ledit chariot et pouvant se déplacer transversalement dans la même direction que lesdites mâchoires, ladite seconde mâchoire étant portée par ledit châssis, lesdits moyens comportant un dispositif de commande ptr fluide comportant un cylindre monté sur ledit châssis et pouvant se mouvoir transver salement en même temps que lui, une tige de piston coulissant dans ledit cylindre et portant ladite première mâchoire, et des moyens pour admettre un fluide sous pression dans un compartiment dudit cylindre pour faire d'abord avancer ladite tige en direction de l'extérieur dudit cylindre, afin d'amener ladite première mâchoire à s'engager sous pression sur ladite pièce puis déplacer ledit cylindre en direction inverse par rapport à ladite tige afin de faire mouvoir ledit châssis et de déplacer ladite seconde mâchoire vers ladite position de saisie. 4. Machine selon la revendication 3, comportant de plus des moyens pour admettre un fluide sous pression dans le compartiment opposé dudit cylindre afin de rétracter ladite tige dans le cylindre et de déplacer ladite première mâchoire vers ladite position de relâche, et des moyens coopérants disposés sur ladite tige et dans ledit chariot et s'engageant après que la tige se soit rétractée d'une longueur prédéterminée pour empêcher tout retrait ultérieur de la tige et pour contraindre ledit cylindre à se déplacer en direction inverse par rapport à la tige en réponse à la continuation de l'admission de fluide sous pression dans le compartiment opposé du cylindre de façon à faire mouvoir ledit châssis et à déplacer ladite seconde mâchoire vers ladite position de relâche. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant de plus une base supportant ledit chariot et montée sur ledit support de façon à pouvoir se déplacer suivant une seconde trajectoire transversale à ladite première trajectoire, et des moyens pour faire mouvoir ladite base dans une direction le long de ladite seconde trajectoire après le mouvement de ladite première mâchoire jusque dans ladite position de saisie et dans la direction opposée, avant le mouvement desdites mâchoires vers lesdites positions de relâche. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle ladite pièce avance horizontalement par dessus un outil sous-jacent pour exécuter sur la pièce une opération d'usinage, une base supportant ledit chariot et montée sur ledit support de façon à se mouvoir vers le haut et vers le bas, et des moyens pour soulever ladite embase après le mouvement desdites mâchoires les faisant venir s'engager sous pression sur la pièce, de manière à maintenir la pièce à distance dudit outil pendant ladite course d'avance, et lesdits moyens mentionnés en dernier fonctionnant de façon à provoquer l'abaissement de ladite embase après le mouvement desdites mâchoires les faisant cesser de s'engager sous pression sur la pièce et avant la course de retour dudit chariot, de manière à abaisser la pièce sur ledit outil et de permettre l'exécution de ladite opération d'usinage pendant ladite course de retour. 7 Machine selon la revendication 6, comportant de plus des moyens de saisie placés entre ledit chariot et ledit outil d'usinage et mobiles vers le bas et vers le haut avec ladite base, lesdits moyens de saisie fonctionnant de façon à s'engager sur ladite pièce après la fin de ladite course d'avance et à maintenir fermement la pièce sur ladite base pendant l'exé- cution de ladite opération d'usinage.