Brevet FR2158152A1 — publié le 19730615

La présente invention a pour objet un dispositif de chargement pour machines-outils, et, plus particulièrement, un dispositif apte à présenter dans une zone de travail, des pièces ayant substantiellement la forme d'un anneau. Par la présente invention, on se propose de réaliser un dispositif capable de fournir une pièce à travailler à l'outil et, simultanément, d'évacuer une pièce déjà travaillée. Le dispositif de chargement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un organe transporteur qui porte dans une zone de travail la pièce à travailler prélevée dans une zone de chargement, et, en même temps, porte dans une zone d'évacuation la pièce travaillée prélevée de la zone de travail, et cela au moyen des mouvements simultanés de glissement le long d'un arc de cercle et de rotation, qui lui sont donnés par un arbre duquel il est solidaire. Selon une forme de réalisation préférée, ledit organe transporteur est formé par deux bras disposés de façon à constituer un angle obtus et réalisés en une seule pièce, et il est rendu solidaire dudit arbre en un point correspondant au sommet de l'angle obtus. Selon cette forme de réalisation, les bras sont équipés, à leur extrémité, de broches appelées dans la suite de la description "broches de chargement", aptes à passer par un orifice convenable que présentent les pièces annulaires à travailler, de sorte qu'il est possible de transporter lesdites pièces. Une autre caractéristique de l'invention se trouve dans le fait que l'arbre solidaire de l'organe transporteur peut glisser en direction axiale dans les deux sens, de façon que les broches de chargement peuvent s'engager dans les anneaux pour les transporter, ou bien peuvent s'en dégager pour les laisser libres pour leur traitement et/ou leur déchargement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue de côté, en élévation, de l'organe transporteur d'un dispositif de chargement selon une forme de réalisation préférée de l'invention. - La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant le schéma du mouvement de l'organe transporteur et de la pièce annu laire transportée, - La figure 3 représente schématiquement les dispositifs qui commandent la translation et la rotation de l'organe transporteur, selon une forme de réalisation préférée, et - La figure 4 représente schématiquement une forme de réalisation préférée des dispositifs qui commandent le glissement en direction axiale de l'arbre solidaire de l'organe transporteur. Comme on le voit sur le dessin (figure 1), l'organe transporteur 1 est constitué par deux bras 2 et 3 formant un angle obtus. En correspondance du sommet dudit angle, l'organe 1 est solidaire d'un arbre dont l'emplacement est indiqué par la référence 4. Le châssis 6 de la machine-outil présente une ouverture 5 formée en arc de cercle dans laquelle peut se déplacer l'arbre solidaire de l'organe 14 A l'extrémité des bras 2 et 3, l'organe transporteur est équipé de broches de chargement dont on a indiqué l'emplacement par les références 7 et 8. Comme on le voit sur la figure 2, les pièces à travailler 9 arrivent par gravité dans une zone de chargement A, en suivant une glissière 10 présentant un moyen d'arrêt 11 ou butée de fin de courses On a indiqué par la référence B, la zone de travail et par la référence C, la zone de déchargement. Une seconde glissière 12 permet d'évacuer du rayon d'action du dispositif de chargement, les pièces travaillées et déposées dans la zone de déchargement. Sur la même figure, on voit également la succession des#-positions occupées par les pièces au cours de leur transport de la zone A de chargement à la zone B de travail, et au cours de leur transfert de la zone B de travail à la zone C de déchargement. Le fonctionnement de l'organe transporteur est le suivant En conditions de repos, ledit organe est dans la position montrée sur les figures 1 et 2, les bras 2 et 3 ont leurs broches de chargement 7 et 8, respectivement, dans la zone A de chargement et dans la zone B de travail, et l'arbre solidaire de l'organe 1 se trouve à l'extrémité inférieure D de l'ouverture 5. Le cycle de travail de l'organe 1 pendant le fonctionnement du dispositif de chargement peut être divisé en deux phases : une phase de chargement et une phase de retour. Pendant la phase de chargement, les bras 2 et 3 prélèvent les pièces correspondantes en A et B, respectivement, au moyen des broches de chargement 7 et 8. L'organe 1 glisse le long de l'ouverture 5 de l'extrémité inférieure D vers l'extrémité supérieure E et, en même temps, il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. La rotation s'achève lorsque l'organe 1 a parcouru l'ouverture dans les deux sens, c'est-à-dire lorsqu'il est revenu de la position E à la position D. A ce moment, l'extrémité du bras 2 se trouve dans la position B et l'extrémité du bras 3 se trouve dans la position CO A ce point, on fait glisser en avant, en direction axiale, l'arbre, de façon que les broches de chargement se dégagent des pièces transportées dont l'une peut ainsi être travaillée, tandis que l'autre peut s'éloigner le long de la glissière 12. Dès que les pièces transportées sont libérées, commence la phase de retour. L'organe 1 effectue de nouveau un trajet correspondant à l'ouverture 5, dans les deux sens, et, en même temps, il tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, de sorte que les bras 2 et 3 reprennent, en fin de course, la position qu'ils occupaient en conditions de repos. Les broches de chargement restent dégagées des pièces tant que dure le travail de chaque pièce. Au début de chaque nouvelle phase de chargement, l'arbre est ramené dans sa position initiale, et les broches de chargement s'engagent à nouveau dans les pièces à transporter, Les figures 3 et 4 représentent une forme de réalisation préférée des dispositifs qui commandent les mouvements de 11 organe transporteur et de l'arbre solidaire de celui-ci. Ces dispositifs comprennent (figure 3) un moteur hydraulique dont le rotor 13 est solidaire d'un cliquet 14 qui engrène avec un secteur denté à croix de Malte 15 dont seulement une partie est représentée sur le dessin. Le secteur denté 15 engrène à son tour avec un vilebrequin dont la branche 16 est coaxiale au rotor 13 du moteur hydraulique et peut tourner librement à l'intérieur de ce dernier, tandis que sa branche 17 est solidaire d'un levier 19 en un point sensiblement médian dudit levier. Par l'une de ses extrémités, le levier 19 qui, dans la suite de la description, sera appelé le levier de commande, est relié, au moyen d'un pivot 23, à une bielle 18 qui, à son tour, est articulée sur le châssis 6 de la machine au moyen d'un pivot 22. L'autre extrémité du levier 19 est reliée, au moyen d'un pivot 2#, à un arbre creux 20 rainé intérieurement qui, à son tour, forme pivot 25 pour une extrémité d'un levier 21 qui sera appelé le levier pilote dans la suite de la description. L'autre extrémité du levier 21 est articulée, au moyen du pivot 26, sur le chassies 6 de la machine. L'arbre creux 20 et le levier pilote 21 sont traversés, en correspondance du point 25, par un arbre rainé extérieurement 27, dont les rainures s'engagent avec les nervures de l'arbre creux 20. Comme on le voit sur la figure 4, un#extrémité dudit arbre 27 est solidaire de l'organe transporteur 1 et son autre extrémité se termine par une tige 28 autour de laquelle est enroulé un ressort 29. L'extrémité 29' dudit ressort prend appui sur la paroi d'un siège fixe 30, tandis que son extrémité opposée 29" appuie sur un piston 31 solidaire de la tige 28 et placé dans un cylindre 32, Un système de distribution, non représenté sur ladite figure, fournit le fluide nécessaire au mouvement du piston 31 au moyen d'un conduit 33. Le fonctionnement des dispositifs décrits est le suivant Le moteur hydraulique est réalisé de façon à permettre à son rotor 13 de tourner de 900 soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse. Le groupe des leviers 18 - 19 - 20 - 21 forme, avec la ligne joignant les pivots 22 1 26, un pentagone articulé qui, compte tenu de la présence des trois points fixes constitués par la branche 16 du vilebrequin et les pivots 22 et 26, peut tourner le long d'un arc limité par les points D et E. En position de repos, ledit groupe se trouve dans la situation représentée par la référence D. Pendant la phase de chargement, le rotor du moteur hydraulique tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le long d'un arc de 900, Le cliquet 14 entrasse dans le sens des aiguilles d'une montre, le secteur denté à croix de Malte 15 qui, à son tour, entrasse dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le vilebrequin dont la branche 17 est, comme on l'a déjà signalé, solidaire du levier de commande 19. La branche 17 du vilebrequin décrit une épicycloide sur la branche 16 entraînant avec elle le levier de commande 19 dont le mouvement est transmis par l'arbre creux 20 au levier pilote 21 qui entrasse l'arbre 27 le long de l'arc D - Eo En même temps, l'arbre creux 20, en s'engageant avec l'arbre 27, lui donne un mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, faisant par conséquent tourner dans le même sens l'organe transporteur. A la fin de l'arc de 900 décrit par le rotor 13, le groupe de leviers aura parcouru l'arc D - E complètement, dans les deux sens. La présence du secteur denté à croix de Malte a pour conséquence que la vitesse du mouvement du groupe de leviers et, partant, la vitesse de la rotation des bras de l'organe 1, n'est pas constante, mais augmente des positions A et B de départ, jusqu a miparcours, et diminue ensuite jusqu'aux positions d'arrivée B et C. Lorsque la rotation de 900 danste sens des aiguilles d'une montre est terminée, on envoie, au moyen d'un système de distribution convenable, du fluide sous pression à travers le conduit 33 dans le cylindre 32. Le piston 31 se déplace alors dans le sens de la flèche X et fait glisser en direction axiale, dans le même sens, la tige 28 et l'arbre 27, de sorte que les broches de chargement se dégagent de la pièce transportée. Par suite de ce mouvement, le ressort 29 est comprimé contre la paroi terminale du siège 30. A ce point, on renverse le sens de rotation du moteur hydraulique, de sorte que tout l'ensemble des leviers et des arbres fait à nouveau le même mouvement décrit ci-dessus, mais dans le sens inverse, de façon que l'organe 1 puisse revenir à sa position de départ, Le piston 31 maintient l'arbre 27 déplacé en avant en direction axiale, tant que dure le travail de chaque pièce0 Lorsque ce travail est achevé, le ressort 29, en se détendant, presse le piston 31 contre le fond du cylindre 32, permettant ainsi aux broches de chargement de s'engager à nouveau dans les pièces annulaires à transporter. Il est évident que l'agencement que l'on a décrit n'est qu'un exemple de réalisation préféré. On pourra apporter des variantes, soit à la forme de l'organe transporteur, soit au dispositif de commande, sans sortir du domaine de l'invention, On comprend bien l'intérêt- et les avantages de ce dispositif. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de chargement pour machines-outils, apte, en particulier, à transporter des pièces annulaires, caractérisé en ce qu'il comprend un organe transporteur qui porte dans une zone de travail les pièces à travailler prélevées d'une zone de chargement et, en même temps, porte dans une zone de déchargement, les pièces travaillées prélevées de la zone de travail, au moyen de mouvements de glissement le long d'un arc de cercle et de rotation qui lui sont donnés par un arbre duquel il est solidaire. 2. - Dispositif de chargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces arrivent dans la zone de chargement, et s'éloignent de la zone de déchargement, par gravité. 3. - Dispositif de chargement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe transporteur est constitué par deux bras disposés de manière à former un angle obtus, ledit organe étant solidaire dudit arbre en un point situé au sommet ou à proximité du sommet de l'angle obtus. 4. - Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits bras sont équipés, à leur extrémité, de moyens pour le soutien des pièces au cours de leur transport. 5. ~Dispositif de chargement selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens aptes à soutenir les pièces au cours de leur transport sont constitués par des broches qui s'engagent dans un trou convenable des pièces transportées. 6. - Dispositif de chargement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbre duquel l'organe transporteur est solidaire, peut glisser en direction axiale, pour permettre aux broches de se dégager des pièces transportées ou de s'y engager à nouveau, selon les nécessités du travail. 7. I Dispositif de chargement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le glissement de l'arbre en direction axiale est commandé, dans un sens, par un piston solidaire de l'arbre et, dans le sens inverse, par un ressort comprimé par le mouvement dudit piston. 8. - Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les mouvements de rotation et de translation de l'arbre solidaire de l'organe transporteur, sont commandés par un moteur hydraulique, au moyen d'un système de roues dentées et de leviers, 9. - Dispositif de chargement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rotor (13) du moteur hydraulique engrène, au moyen d'un cliquet (14), avec un secteur denté à croix de Malte (15) qui transmet le mouvement à un vilebrequin (16 - 17) solidaire d'un levier de commande (19) articulé d'un côté à une bielle (18) et, de l'autre côté, à un arbre creux (20) rainé intérieurement et qui, à son tour, constitue un pivot pour une extrémité d'un levier pilote (21) dont l'autre extrémité peut pivoter sur le châssis de la machine-outil, lesdits levier pilote et arbre creux étant traversés, en correspondance de leur pivot commun, par un arbre (27) rainé extérieurement, solidaire de l'organe transporteur (1), les rainures dudit arbre creux coopérant avec les nervures dudit arbre (27), de sorte qu'un mouvement de rotation lui est donné pendant qu'il est entrarné le long d'un arc de cercle, par l'action du système précité de leviers.