Brevet FR2213837A1 — publié le 19740809

La présente invention concerne un dispositif rotatif pour la préhension et la distribution de pièces -présentées à une machine automatique destinée à usiner ces pièces au cours de leur processus de fabrication. Plus particulièrement, et cette application sera prise en considération au long du présent mémoire descriptif sans cependant etre considérée comme limitative, l'invention est destinée à permettre de présenter à une matrice d'estampage des pièces en cours d'usinage telles, par exemple, que des éléments de couverts et notamment des fourchettes et cuillères. La fabrication d'un couvert de table en grande série nécessite le passage des pièces sur différents postes de travail par exemple découpe, laminage,~ emboutissage, dégraissage, estampage, polissage - etc. . . L'équilibrage, dans une ligne de fabrication, des divers postes, exige la suppression des goulets d'étranglement. Or, l'un de ces goulets d'étranglement est généralement constitué au niveau des presses d'estampage, servant à imprimer le décor par frappe à froid et dont le debit ne correspond pas-à celui des postes précédents de la chaine. Le débit de ce poste est freiné par la nécessité de charger manuellement les ébauches dans les matrices, ce qui limite les caractéristiques de rapidité des chaines. Un accroissement important de la production, avec pour corollaire la diminution des prix de revient, peut etre obtenu si le chargement des ébauches peut être automatisé. La difficulté d'automatisation de -ce chargement réside dans- le fait que les ébauches sont déjà embouties, dans le cas de la cuillère et leur forme ne se prête pas à des réalisations simples de dispositifs d'alimentation automatique. Dans les conditions actuelles de fabrication on est donc obligé de prévoir l'alimentation de la matrice d'estampage par des moyens purement manuels, c'est-à-dire que l'operateur doit saisir une pièce par une extrémité ; dans le cas d'une cuillère par exemple dont le manche doit subir l'opération d'estampage, la cuillère est saisie par la bouche et mise en place sur la matrice ; ensuite l'operateur déclenche le fonctionnement de la matrice tandis qu'il saisit d'une main, par exemple la main droite, la 'pièce suivante ; après estampage il évacue le poste de matriçage en retirant la pièce matricée de la main gauche et met en place la pièce suivante qu'il. tient déjà dans la main droite Ces procédés manuels sont particulièrement lents comme déjà exposé; en outre ils sont fastidieux et une accélération du processus ne peut être acquise-qu'au prix d'une grande fatigue physique et nerveuse; en outre les dispositifs de sécurité nécessaires ralentissent encore le processus tout enntétant pas exempts de défaillance, source d'accidents; ltensemble de cette phasedu processus de fabrication notamment dans le cas de couverts se révèle donc particulièrement coûteux. On a tenté de remédier à ces in,convenients en réalisant des distributeurs automatiques constitués d'un empileur de pièces associés à un dispositif de dépilage et un tiroir de mise en place sur la machine matriceuse ; cependant ces dispositifs sont d'une réalisation complexe et d'un fonctionnement inçertain et inégal. L'invention vise à remédier à ces divers inconvénients et concerne un dispositif distributeur de pièces à une- machine automatique au cours d'un processus d'usinage. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de préhension en vue de l'alimentation et de l'evacuation d'une machine, caracterise en ce qu'il est constitué d'un plateau rotatif associé à un organe de commande de rotation pas à pas, le plateau comportant une pluralité de pinces horizontales formées de deux machoires articulées et rappelées en position de fermeture par un ressort, le dispositif étant associé à un poste d'alimentation constitué d'un magasin apte à contenir un stock de pièces brutes empilée s, ledit magasin comportant en position inférieure un poussoir apte à déplacer la pièce inférieure depuis sa position de repos dans le magasin vers une position de préhension entre les machoires de la pince disposée en regard dudit magasin, le plateau étant encore associé à un poste d'évacuation constitué d'un entonnoir ou glissière apte à recevoir et guider la pièce usinée vers la phase ul térieure de la chaine, le dispositif de l'invention comportant encore au moins deux vérins verticaux disposés chacun au droit de la pince située respectivement en regard du poste d'alimentation et du poste d'évacuation chaque vérin étant apte à agir sur la machoire supérieure de la pince et à provoquer ltou- verture des dites machoires pour la préhension et la libération de chaque pièce. Le distributeur rotatif selon l'invention est associé à la machine à alimenter en sorte que la pièce maintenue en position par la pince disposée en regard de la machine présente la pièce prete à subir l'action de la machine. Chaque pince est formée de deux machoires articulées entre elles selon un plan horizontal, la pince supérieure comportant une patte ou prolongement disposée en arrière de l'articulationsursurla machoire inférieure et apte à recevoir la poussée verticale du vérin de manoeuvre pour l'ouverture de la pince en vue de la préhension et le dégagement de la pièce entrainée dans le distributeur. La machoire inférieure comporte elle meme une patte la prolongeant -en arrière au delà de l'articulation des deux machoires entre elles, cette patte inférieure étant articulée sur le plateau support et permettant un mouvement angulaire de l'ensemble de la pince. Enfin le dispositif comporte une rampe inférieure disposée en position inférieure par rapport au chemin de rotation des pinces associées au plateau, les pinces prenant appui sur ladite rampe, cette dernière étant interrompue au niveau du poste d'évacuation des pièces pour permettre le basculement vers le bas de l'ensemble de la pince et la chute de la pièce vers l'entonnoir ou glissière d'évacuation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui se rapporte 'a un exemple de réalisation de l1inven- tion donné à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins annexés. -La figure 1 donne une vue en plan de l'ensemble du dispositif La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il du plan de la figure 1. La figure 3 est unre vue en coupe selon la ligne II-III du plan de la figure 1. Le distributeur se compose d'un plateau tournant 1 monté sur un axe vertical 2 entrainé par un dispositif dravancement pas à pas. Le plateau porte une pluralité de pinces 7, 71, 7t, 7"' ; chaque pince est formée d'une machoire inférieure 9 et supérieure 8 ; les deux machoires sont articulées entre elles par l'articulation horizontale 10 ; les deux machoires comportent en position arrière par rapport à leur articulation 10 un prolongement ou patte 11 et 12 ; la patte supérieure ll permet la manoeuvre d'un vérin poussoir supérieur 13 au poste de préhension, ou poussoir 14 au poste d'évacuation, afin de provoquer l'ouverture de la pince et la mise en place ou inversement la libération de la pièce. En outre la patte 12 est elle même articulée en 14 sur le plateau ce qui permet le basculement de l'ensemble de la pince en position basse comme représenté à la figure 2 pour la pince 7"'. Lors de la manoeuvre de préhension représentée pour la pince 7 à la figure 3, la machoire inférieure prend appui sur une rampe inférieure 15 qui maintient la machoire inférieure et s'oppose au basculement de l'ensemble. Le poste de préhension# ou d'alimentation est représenté à la partie droite de la figure 3 ; le dispositif est associé à un magasin 16 comportant intérieurement un empilement des pièces à travailler 17 maintenues en position inférieure par des organes de retenues ~ un tiroir horizontal 18 ma par un vérin alternatif 19 dégage la pièce inférieure et l'avance vers le poste de préhension, la bouche de la cuillère 20 pénètrant entre les machoires inférieure 9 et supérieure 8 de la pince 7 alors ouverte par l'action du vérin vertical 13, que le dessin représente en position inactive et après mise en place de la cuillère 20. La cuillère 20 est ainsi prise fermement entre les machoires de la pince et va parcourir successivement pas à pas les divers postes du distributeur, ces postes étant au nombre de huit dont cinq sont inactifs ; outre les deux postes d'alimentation 21 et dtévacuation 22, seul le poste 23 est actif et correspond à l'action de la machine ici une matriceuse 24 destinée à mettre en forme et imprimer les motifs décoratifs sur le manche de la cuillère. Le dispositif décrit ci-dessus permet un accroissement important des cadences de fabrication et permet au poste de matriçage de suivre sensiblement le rythme de fabrication du reste de la chaine ; à titre illustratif il a constaté que l'on pouvait passer en utilisant le-distributeur de l'invention d'une fabrication de 850 pièces par heure selon les procédés manuels anciens à un débit dey'ordre de 2500 pièces par heure. Cet accroissement s'accompagnant d'une diminution de main d'oeuvre puisqu'un seul opérateur peut desservir deux ou trois presses judicieusement disposées au lieu d'une seule comme precEdem- ment ; enfin l'invention supprime les risques d'accidents et diminue considérablement la fatigue musculaire et nerveuse du travailleur ; tous ces avantages se concrétisent enfin par tiiabaissement considérable du prix de revient. La description qui précède n'a été donnée qu'en relation avec une forme de réalisation particulière et n'a donc aucun caractère limitatif et l'on pourra à partir des éléments décrits réaliser plusieurs variantes et formes de réalisation de l'invention sans en franchir les limites. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de préhension en vue de l'alimentation et de l'évacuation d'une machine, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un plateau rotatif associé à un organe de commande de rotation pas à pas, le plateau comportant une plur ralité de pinces horizontales formées de deux machoires articulées et rappelées en position de fermeture par un ressort, le dispositif étant associé à un poste d'alimentation constitué d'un magasin apte à contenir les pièces empilées, ledit magasin comportant en position inférieure un organe poussoir apte à déplacer la pièce inférieure depuis sa position de repos dans le magasin vers une position de préhensi#on entre les machoires de la pince disposée en retard-dudit magasin, le plate#au étant encore associé à un poste dtévacuation constitué d'un entonnoir ou glissière apte à recevoir et guider la pièce usinée vers la phase ultérieure de la chaine, le dispositif de l'invention comportant encore au moins deux poussoirs verticaux disposés chacun au droit de la pince située respectivement en regard du poste d'alimentation et du poste d'évacuation et apte à agir sur la machoire supérieure de la pince et à provoquer l'ouverture des dites machoires pour la préhension et la libération de chaque pièce. 2 - Dispositif de préhension selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce qu'il est associé à une machine de travail des pièces, un des postes situés entre le poste d'alimentation et le poste d'évacuation étant disposé en regard de la machine à alimenter, en sorte que la pièce maintenue en position par la pince disposée en regard de la machine présente la pièce prête à subir l'action de la machine. 3 - Dispositif de préhension selon la revendication 2 caractérisé en outre en ce que chaque pince est formée de deux machoires articulées entre elles selon un plan horizontal, la pince supérieure comportant une patte ou prolongement dispose en arrière de l'articulation sur la machoire inférieure et apte à recevoir la poussée verticale du poussoir pour la préhension et le dégagement de la pièce entrainée dans le distributeur. 4 - Dispositif de préhension selon la revendication 3 ci-dessus, caractérisé en outre en ce que la machoire inférieure comporte elle meme une patte la prolongeant en arrière au delà de l'articulation des deux machoires entre elles, cette patte inférieure étant articulée sur #le plateau support et permettant un mouvement angulaire de l'ensemble de la pince. 5 - Dispositif de préhension selon la revendication 4 ci-dessus, caractérisé en outre en ce que le dispositif comporte une rampe inférieure disposée en position inférieure par rapport au chemin de rotation des pinces associées au plateau, les pinces prenant appui sur ladite rampe, cette dernière étant inter- rompue au niveau du poste d'évacuation des pièces pour permettre le basculement vers le bas de la pince et la chute de la pièce vers l'entonnoir ou glissière d'évacuation