Brevet FR2231446A1 — publié le 19741227

La présente invention a essentiellement pour objet des perfectionnements aux presses à emboutir et plus particulièrement aux presses du type à simple effet et à coulisseau supérieur, Pour économiser la main d'oeuvre et pour rendre moins dangereux le service de ces presses, on a réalisé de nombreux dispositifs automatiques pour assurer les opérations d'alimentation et d'extraction des pièces à travailler, Cependant, ces dispositifs sont habituellement agencés g 'extérieur de la presse et leurs moyens de commande, qui doivent assurer une synchronisation parfaite entre le fonctionnement de la presse proprement dite et les opérations d'alimentation et d'extraction, doivent comporter des systèmes de sécurité coûteux et délicats, Pour pallier ces inconvénients l'invention prévoit un mécanisme qui comprend une barre-transfert ou navette qui traverse librement des fentes prévues dans le coulisseau de la presse et qui est susceptible d'être animée d'un mouvement séquentiel de va-et-vient coordonné, c'est-à-dire synchronisé, au mouvement séquentiel de levée et d'abaissement du coulisseau dans une direction sensiblement horizontale en vue d'assurer les opérations d'alimentation et d'extraction des pièces travaillées sur la presse.Belon une autre caractéristique de l'invention, des moyens mécaniques de liaison assurent la coordination des mouvements d'abaissement et de levée du coulisseau et de va-et-vient de la barre-transfert0 Au cours d'un cycle complet de fonctionnement de la presse se produisent ainsi successivement, à partir du moment où une pièce est serrée entre le coulisseau supérieur de la presse et la matrice : la préhension d'une nouvelle pièce par un bloc à ventouses monté sur la barre-transfert; le soulèvement de la nouvelle pièce ainsi que la préhension de la pièce déjà emboutie par un extracteur (ces deux premières phases se produisant comme on le verra en détail plus loin alors que la barre-transfert est immobile dans une position extrême); la mise en place de la nouvelle pièce sur la matrice par le bloc de préhension et l'extraction de la pièce déjà emboutie ainsi que son dépit sur un convoyeur, par l'extracteur; le retrait du bloc de préhension vers sa position initiale hors du passage de la presse. Selon une autre caractéristique de construction de l'invention, lesdits moyens mécaniques comprennent un chemin de came qui eSectue une rotation complète sur lui-m8me lors de chaque cycle d'abaissement et de relèvement dudit coulisseau et dans lequel chemin roule un galet lié à une tige mobile axialement parallèlement à elle-même et.dont les mouvements alternatifs de va-et-vient commandent le mouvement alternatif de va-et-vient de la barre-transfert. De cette façon, on obtient une synchronisation simple et parfaitement efficace entre les mouvements d'abaissement et de soulèvement du coulisseau de la presse et le mouvement de transfert en va-et-vient assurant l'alimentation et l'extraction de la presse.En outre le chemise came peut entre conformé de façon à ménager tous les temps voulus requis de repos, d'accélération et de transfert lors d'un cycle complet de fonctionnement. L'invention apparattra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnant à titre d'illustration un mode de mise en oeuvre. Dans ces dessins - les figures 1 à 4 montrent en élévation et de façon schématique une presse équipée des perfectionnements de l'invention lors de quatre phases de son fonctionnement; - la figure 5 montre le détail de commande, par le chemin de càme et les organes associés à ce chemin, de la barretransfert syxichronisée avec le mouvement d'abaissement et de levée de la presse; - la figure 6 montre de c8té et avec arrachements certaines des pièces visibles à la figure 5;; - les figures 7 à 11 illustrent schématiquement la cinématique de la commande par bielle et manivelle de la barretransfert à partir du dispositif de commande mécanique de la machine; et - la figure 12 est une vue en perspective du détail repéré par la flèche XII de la figure 6. On se reportera tout d'abord aux figures 1 à 4 dans lesquelles on a illustré une presse 1, de type connu en soi, à simple effet et comportant un coulisseau supérieur 2 ainsi qutune matrice 3 permettant d'obtenir ltemboutissage de pièces amenées successivement P1, P2,- etc,., à la machine, Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, une barre-transfert 4 ou navette est montée coulissante entre des roulements 5,6, ladite barre-transfert traversant des fentes 7,8 prévues dans le coulisseau 4, de sorte que le mouvement de va-et-vient horizontal parallèlement à son axe de la barre-transfert 4 entre deux positions extrêmes représentées aux figures 1 et 3 n'interfère pas avec le mouvement de va-etvient vertical du coulisseau 2 de la presse. A ses extrémités opposées, la barre-transfert 4 porte d'une part un bloc 9 à ventouses 10, de type connu en soi, servant, comme on le verra ci-après à l'alimentation de la presse, et dtautre part un extracteur tt, d'un type également connu, comportant une pince 12, servant à l'extraction des pièces embouties par la presse. Les différentes phases de fonctionnement de la presse suivant l'invention, obtenues au moyen d'un mécanisme qui sera décrit plus loin en détails, sont représentés aux figures 1 à 4. A la figure 1 la presse 1 est en position basse (coulisseau 2 baissé), une pièce PI est emboutie entre le coulisseau 2 et la matrice 3. La barre-transfert 4 est en fin de course vers la gauche (comme illustré aux dessins), ctest-à-dire dans la position dénommée conventionnellement position avant, Le bloc de préhension 9 est en position basse, ses ventouses 10 étant engagées sur une autre pièce P2, disposée sur un support 13. A la figure 2, on voit que la presse 1 a amorcé son mouvement vers le haut (coulisseau 2 soulevé) Mais la barretransfert 4 est restée dans la meme position qu'à la figure 1. Pendant l'arrêt de la barre-transfert 4, le bloc 9 a soulevé la pièce P2 (en utilisant des moyens connus de soulèvement et de synchronisation) tandis que le dispositif d'#extraction Il a assuré la séquence suivante : abaissement de la pince 12, préhension de la pièce P1 par la pince 12, soulèvement de la pièce P1 ( en utilisant là encore des moyens de commande et de synchronisation connus). De cette façon, les pièces P1 et P2 sont dans la position voulue pour subir le mouvement de transfert opéré, dans la phase de fonctionnement suivante, par la barre-transfert 4. A la figure T, la presse est arrivée à son point mort haut et la barre-transfert 4 a atteint sa fin de course narrière, ta griffe 12 est ouverte, ce qui a déposé la pièce P1 sur un convoyeur C, qui assurera le transfert de ladite pièce vers un autre poste, Le bloc 9 est au point bas, la pièce est posée sur la matrice. A la figure 4, la presse 1 a entamé sa course vers le bas. L'extracteur 11, 12 est en position de repos, les ventouses 10 ont libéré la pièce P2. La barre-transfert 4 est en mouvement vers la gauche, tandis que le support 14 se soulève. Il va de soi que la vitesse de relèvement dudit support et celle de la barre-transfert 4 doivent étre telles que l'extrémité du support 14 libère totalement le passage de la presse 1 lorsque le coulisseau 2 de la presse arrive à sa hauteur (point D). Une fois arisée à l'extrémité avant de sa course, la barre-transfert 4 se trouve de nouveau dans la position représentée à la figure 1. Le support 14 est alors abaissé par le bloc 9 vers une nouvelle pièce disposée sur le support 13 et le cycle des opérations décrites ci-dessus recommence. Il va de soi que la barre-transfert suivant l'invention peut être actionnée, en synchronisation avec la presse, par tout dispositif hydraulique, pneumatique ou électrique adéquat, faisant appel à des éléments de type courant dans le domaine des machines-outils et des presses. Cependant de tels dispositifs retomberaient, par leur complication, dans les difficultés déjà indiquées. Afin d'assurer une synchronisation parfaite entre la presse 1 et la barre-transfert 4, l'invention prévoifEtactionner cette dernière au moyen d'une commande mécanique soumettant de façon rigoureuse et infaillible le mouvement de la barre-transfert selon l'invention et celui de la presse. Le mécanisme de commandedeS barre-transfert suivant l'invention comprend, comme on le voit plus clairement aux figures 5 et 6, essentiellement : une came 15, tournant autour de son centre 16 fixe sur le bâti de la machine. La came 15 tourne dans le sens inverse d'horloge, entraînée en rotation par un mécanisme simple, non représenté, à partir de la presse 1, de telle sorte qu'à un cycle de fonctionnement complet de la presse (soit une élévation suivie d'un abaissement du coulisseau 2) corresponde un tour complet de ladite came; une tige 17 montée en va-et-vient dans deux roulements axiaux 18, 19 solidaires du bati 20 de la presse, ladite tige comportant un galet 2t, engagé dans un chemin 22 de la came 15i à l'extrémité inférieure de la tige 17, un pignon 23, monté dans une chape 24; une crémaillère fixe 25, sur laquelle roule le pignon 23; une crémaillère mobile 26, adaptée pour coulisser verticalement dans un support, lequel est solidaire du bati 20 de la presse; un pignon 47 monté rotatif dans un support 28, solidaire du båti 20; un pignon intermédiaire 29 claveté sur le m#me arbre 50 que le pignon 47; un pignon 29, claveté sur un arbre 30, monté dans un palier 31 du bâti, ledit arbre portant, à son extrémité externe, une bielle 32 également clavetée sur l'arbre 30 ; une manivelle 33, montée pivotante vers son milieu, par un axe 34, sur l'extrémité de la bielle 32, ladite manivelle portant à une extrémité, valet 35 et étant fixe à son autre extrémité au moyen d'un axe 36 à un support 37 (figure 1) solidaire de la barre-transfert 4; une lyre de pivotement 38, solidaire du bâti 20, adaptée pour recevoir, en fonctionnement, comme on le verra ci-dessous, le galet 35. Le fonctionnement du dispositif de commande décrit ci-dessus , est le suivant : à partir de la position de fin de course inférieurede la presse (figure 1), celle-ci lorsqu'elle commence sa course de montée, entraxe la came 15 en rotation dans le sens inverse d'horloge; mais, selon une caractéristique de l'invention, le chemin de came 22 a une forme telle que, pendant le début de la remontée de la presse, par exemple entre les points a et b (figure 5), la rotation de la came n'entraîne aucun mouvement axial de la tige 17, ce temps mort étant utilisé, on l'a vu plus haut, pour permettre au bloc 9 de soulever la pièce P1, et aux dispositi#d'extraction 11, 12, de saisir et de soulever la pièce P2. La came 15 continuant sa rotation, le galet 21 entraîne la tige 17 vers le bas.Le pignon 23, engrenant dans la crémaillère fixe 25 tourne, entraînant aussi la crémaillère mobile 26 vers le bas, à une vitesse qui est double de la vitesse de descente de la tige 17o La descente de la crémaillère 26 provoque la rotation en sens inverse d'horloge des pignons 47 et 29, et en sens d'horloge, du pignon 40 engrené avec le pignon intermédiaire 29. La rotation du pignon 40 entraîne le pivotement de la bielle 32 (figures 7 à 11), et l'entraînement vers l'arrière (c'est-à-dire vers la droite du dessin) de la barretransfert 4, par' la manivelle 33o Lorsque cette dernière est à la verticale (figure 9), le galet 35, se trouve engagé dans la lyre 38.Il se produit de ce fait un pivotement de la manivelle 33 autour du galet 35 servant de point d'appui, empêchant un retour en arrière de la barre-transfert, après quoi, figures 10 et 11, la manivelle 35 entraîne la barre-transfert 4 jusqu'à sa position extrême vers la droite (figures 1 1 et 3)o continuation du mouvement de rotation de la came 15 provoque ensuite le rappel de la tige 17 vers le haut, ce qui provoque la rotation du pignon 23 et des pignons 47, 29 et 30 en sens inverse du sens précédent, ainsi que le pivotement vers l'avant (c'est-à-dire vers la gauche du dessin) de la manivelle 33 et le retour de la barre-transfert 4 à sa position avant, Le fonctionnement des organes d'alimentation 9,10 et d'extraction 11, 12 en fonction de la position de la barretransfert 4 peut être assuré par des moyens pneumatiques ou hydrauliques dont les éléments sont déjà connus et ne seront donc pas décrits plus avant, Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation illustré et décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple, l'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Presse à emboutir comportant une matrice en regard de laquelle est abaissé séquentiellement un coulisseau supérieur réalisant l'emboutissage à chaque temps d'abaissement dudit coulisseau, une barre-transfert ou navette qui traverse librement des fentes prévues dans dudit coulisseau et qui est susceptible d'être animée d'un mouvement séquentiel de va-et-vient coordonné au mouvement séquentiel de levée et d'abaissement du coulisseau dans une direction sensiblement horizontale en vue d'assurer l'alimentation et l'extraction des pièces travaillées sur la presse, des moyens mécaniques de liaison assurant la coordination des mouvements d'abaissement et de levée du coulisseau et de va-et-vient de la barre-transfert, ladite presse étant caractériséeen ce que lesdits moyens mécaniques comprennent un chemin (22) d'une came (15) qui effectue une rotation complète sur elle-même lors de chaque cycle d'abaissement et de relèvement dudit coulisseau et dans lequel chemin coulisse ou roule un galet (35) lié à une tige (17) mobile axialement parallèlement à elle-m8me et dont les mouvements alternatifs de va-et-vient commandent le mouvement iternatif de va-et-vient de la barretransfert (4). 2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite tige b7)porte un pignon (23) qui engage une crémaillère fixe (25) et une crémaillère mobile (26) parallèle m# au mouvement de déplacement de ladite tige, laquelle crémaillère mobile engage un pignon (47) qui commande par l'intermédiaire éventuel de pignons de renvoi (29, 40) la rotation sur 1800 d'une bielle de commande (32) dont une extrémité est fixe et dont l'autre extrémité est articulée sensiblement en son milieu sur unemnivelle (33) dont une extrémité est articulée sur la barre-transfert pour en commander les mouvements de va-et-vient et dont l'autre extrémité vient s'engager à mi-course de la barre-transfert et à mi-rotation de la bielle de commande (32)dans une lyre de pivotement (38). 3. Presse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit chemin de came est ainsi formé que lors d'un mouvement de soulèvement du coulisseau de la presse il n'y a pas de déplacement de ladite tige (17) donc de la barretransfert (4).