Brevet FR2204556A1 — publié le 19740524

La présente invention se rapporte à un procédé pour alimenter en pièces à usiner des machines de travail disposées sur une ligne d'opérations et à un équipement susceptible de mettre en oeuvre ce procédé, et comprend un dispositif pour transférer les pièces à usiner cycliquement entre deux transporteurs de pièces à usiner. Comme on le sait, l'alimentation en pièces à usiner des machines de travail disposées sur une ligne d'opérations s'effectue habitue-llenent au moyen d'un transporteur simple muni de supports pour les pièces à usiner et déplaçable pas à pas : à proximité dudit transporteur sont disposées les machines qui doivent Qtre alimentées par le transporteur. À chaque machine, les pièces à usiner sont prélevées sur le transporteur à l'aide de dispositifs appropriés. Une telle méthode présente quelques inconvénients. Avant tout, le prélèvement sur le transporteur des pièces à usiner destinées à alimenter les machines influe fortement-sur le débit des pièces à usiner sur le convoyeur0 En fait, ce prélèvement crée des discontinuités (absence de pièces à usiner) dans la rangée des pièces à usiner placées sur les supports du transporteur : Ces discontinuités dans certains transporteurs ont pour effet de provoquer quelques cycles de déplacement avant entre supprimées et, dans certains autres, prolongent le temps#néces- saire pour l'alimentation des machines en chaque pièce à usiner. De plus pour permettre un prélèvement aisé de chaque pièce à usiner du transporteur et une mise en place correcte desdites pièces à usiner sur la machine correspondante, il faut que les positions des diverses machines aient été déterminées avec exactitude par rapport aux supports du transporteur. Enfin, si la ligne d'opérations comprend de nombreuses machines, du simple fait de la longueur considérable du transporteur, des forces d'inertie particulièrement élevées agissent sur les éléments du transporteur, lesquelles peuvent aussi bien empêcher le déplacement uniforme et régulier des pièces à usiner qu'endom- mager ces éléments. Be but de la présente invention est de fournir à la fois un procédé pour alimenter en pièces à usiner des machines disposées sur une ligne d'opérations et un dispositif pour transférer les pièces à usiner entre deux transporteurs dans le but de mettre en oeuvre le procédé, ce procédé et cet appareil étant conçus d'une manière telle qu'ils évitent les inconvénients ci-dessus mention- nés. le procédé suivant la présente invention se caractérise ce qulil comprend - la disposition d'un transporteur de pièces à usiner entre deux machines. conti'gdes de la ligne d'opérations, lequel est capable de déplacer pas à pas les pièces à usiner placées sur lui, - la disposition d'un support fixe en correspondance avec chaque machine, ledit support étant installé bien au-dessus desdits transporteurs et de la pièce à usiner placée sur lui qui sert à alimenter la machine, et - des moyens entre deux transporteurs -contigtis, qui-servent à transférer cycliquement une pièce à usiner depuis l'extrémité d'un transporteur à celle du transporteur qui suit, chacun desdits moyens étant capable de transférer une pièce à usiner sur le support fixe correspondant lorsqu!aucune pièce à usiner n'est présente sur ce dernier et de transférer chaque pièce à usiner entre deux transporteurs qui se suivent quand une pièce à usiner est présente sur le support fixe. Une meilleure compréhension du procédé de la présente invention ressortira dé la description qui va suivre à la fois des phases #ondamentales dont elle se compose et d'une forme de réalisation qui permet de la mettre en oeuvre, en référence aux dessins ci-joints dans lesquels - La figure 1 est une vue par'côté montrant les parties extrêmes de deux transporteurs et un dispositif pour le transfert cyclique de pièces à usiner au moyen duquel le procédé selon l'invention est-mis en oeuvre; - les figures 2 et 3 sont respectivement une vue par côté dudit dispositif de transfert et une vue en coupe faite suivant la ligne III-III de la Figure 2;;' - La figure 4 est une vue par côté montrant les transporteurs et le dispositif pour le transfert de pièces à#usiner, dans une position de travail difféente; - La figure 5 est une vue par côté montrant les transporteurs et le dispositif pour le transfert de pièces à usiner, dans une autre position de travail. Selon le procédé de la présente invention, l'alimentation de pièces à usiner à des machines placées sur une ligne d'opération s'effectue en faisant appel à une série de transporteurs du type conventionnel bien connu dans la technique se succédant à un certain intervalle, tels que représentés sur les Figures 1,4,2 et 5 qui montrent les parties extrêmes de deux desdits transporteursindiqués par les numéros de repère 1 et 2.Chaque transporteur peut etre du type chaine transporteuse et comprendre effectivement une ou plusieurs channes continues 3 montées en rotation sur des roues dentées de chaîne, sur lesquelles sont fixés d'une manière convenable des supports 5 de pièce à usiner qui sont disposés à une certaine distance prédéterminée les uns des autres. l'une des roues dentées 4 de chaque transporteur est mise en rotation pas à pas par un moteur électrique 6 par l'intermédiaire d'une courroie de commande 9, de façon à ce que le brin horizontal supérieur 7 de la chaîne e3 et, en conséquence, les supports 5 effectuent des déplacements successifs (dans le sens de la flèche), la longueur desdits déplacements étant à peu près égale à ladite distance pré#éterminée les supports 5 peuvent avoir toutes configurations désirables susceptibles de retenir certaines parties des pièces à usiner s; dans la présente forme de réalisation, chacun desdits supports comporte une assise 11 sensiblement en V propre à loger en elle une partie cylindrique d'une pièce à usiner 8 consistant en un vilebrequin de moteur endothermique. Selon le procédé de la présente invention, en correspondance avec l'extrémité arrière du transporteur 1 et avec l'extrémité avant du transporteur 2 installée dans une machine (non figurée) de la ligne d'opérations et en correspondance avec 11 extrémité avant du transporteur 2, est monté un support fixe 12 pour une pièce à usiner 8 qui est susceptible d'être transférée et d'être placée avec exactitude sur ladite machine pour l'alimenter. ledit support comprend effectivement une paire de montants 13, et à chaque montant est-fixé un élément carré 14 muni également alune- assise -15, qui se trouve placée sur la verticale et au-dessus du support correspondant 5 du transporteur 2, situé à'la position extrême de gauche dans les figures 1;4 et 5. Associé avec le support 12 se trouve un détecteur (non figuré) qui est susceptible de détecter la présence d'une pièce à usiner 8 sur le support et de délivrer un signal en la présence d'une pièce à usiner sur ce dernier, ledit signal étant utilisé d'une manière qui sera indiquée dans ce qui suit. Commodément, ledit détecteur peut comporter un.micro-interrupteur. Conformément au procédé selon l'invention, un dispositif est prévu pour le transfert des pièces à usiner d'une extrémité à l'autre des transporteurs 1 et 2, indiqué d'une manière générale par le numéro de repère 16. ledit dispositif, qui est représenté en détail sur les figures 2 et 3 , comprend effeetivement une paire de bras oscillants 18, dont chacun est articulé autour d'un pivot 19 fixé à un corps à coulissement vertical indiqué d'une manière générale par le numéro de repère 22. A chacun desdits bras est fixée une manivelle 25, sur laquelle est articulée l'une desextrémité d'une bielle 24. l'autre extrémité de ladite baille est articulée, au moyen d'un pivot 25, à une tête 26 solidement attachée à la tige 27 d'un verin dynamique 28-dont l'enveloppe 29 est fixée au corps 22. ledit corps,-qui a une forme tubulaire, peut coulisser verticalement sur un montant 30 (fiv.2) ayant un axe vertical et -soli- daire d'ute-gla-que31 (Fig.t) qui est susceptible d'être supportée dans le même plan que celui qui supporte le carter des transporteurs 1 et ? En coupe tranaversale, le montant 30 est sensiblement rectangulaire-, et comporte une paire de. saillies 32 (Fig.2) dont les surfaces latérales opposées 33 sont susceptibles de former une piste de roulement pour des galets 34 tournant sur des pivots fixés aux parois du corps 22.Commodément, ledit. corps est muni d'une paire de rainures axiales 35, dans l'intérieur de chacune desquelles coopère une saillie 36 dépassant la surface intérieure du corps 22. Ce dernier est fixé, au moyen d'une console 37, à la tête 38 de la tige 41 d'un deuxième vérin dynamique 42. L'enveloppe 43 dudit. vér#in est également fixée à la plaque 31. Chaque bras 18 (Fig.1) est muni d'une assise 45 sensiblement en V, qui est susceptible de loger en elle certaines parties cylindriques d'une pièce à usiner 80Commodément, en correspondance avec chacune desdites assises est prévue une fourche mobile dotée de deux branches 47, qui est déplaçable dans le sens de l'axe du bras 18 et qui est fixée à la tige 48 d'un vérin dynamique 51. le bras 18 peut se déplacer depuis une première position (représentée sur la figure 1) dans laquelle chaque assise 15 se trouve en correspondance avec l'assise 11 du support 5 du transporteur 1, qui occupe la position extrême de droite dans la Figure 1, à une seconde position (représentée sur la Figure 5) dans laquelle l'assise 15 se trouve en correspondance avec l'assise 11 du support 5 du transporteur 2, qui occupe la position extrême de gauche dans la Fig.1. L'alimentation des pièces à usiner à la machine s'effectue comme suit. La ligne d'opérations, sur laquelle les machines sont disposées, est divisée effectivement en une série de sections dont chacune est comprise entre deux machines contigus. Un transporteur, du type des transporteurs 1 ou 2 décrits dans ce qui précède, est installé entre deux machines contigues et latéralement par rapport à elles, et la longueur dudit convoyeur a été choisie de façon à être à peu près égale à la distance séparant lesdites deux machines, Un dispositif pour le transfert des pièces à usiner, du type du dispositif 16 décrit précédemment, est placé entre la partie arrière et la partie avant de deux transporteurs contigus.En outre, un support fixe susceptible de recevoir une pièce å usiner, du type du support 12, est monté en correspondance avec l'extrémité avant de chaque transporteur et, par conséquent, en correspondance avec chaque machine. Les pièces à usiner peuvent être alimentées au premier transporteur de la ligne de toute manière convenable, par exemple à l'aide d'un dispositif de chargement bien connu en soi. On prendra maintenant comme exemple la condition de fonctionnement dans laquelle des pièces à usiner ne sont pas encore présentes sur le transporteur 2 (cas de la Figure 1), tandis que sur l'extrémité arrière du transporteur 1 se trouve une rangée de pièces à usiner indiquées d'une manière générale par le numéro de repère 52 Si les bras jumelés 18 du dispositif 26 sont dans -la position représentée sur la figure 1, il est manifeste que la dernière pièce à usiner de ladite rangée est alors logée simultanément dans les assises 11 du support respectif 5 et dans les assises 45 desdits bras.Pendant la m3zche des transporteurs 1 et 2, il se produit une succession de cycles de déplacement des brins supérieurs 7 des chaînes 3 et, par conséquent, des supports 5, et durant chacun d'eux lesdits supports progressent d'une distance sensiblement égale à la distance séparant deux d'entre eux, En l'absence d'une pièce à usiner sur le support fixe 12, le détecteur ci-dessus mentionné qui est à meme de déceler la présence d'une pièce à usiner, délivre un signal et des que le dispositif 16 démarre, ledit signal commande le vérin 42 dont la tige 41 est alors poussée vers le haut, comme c'est le cas sur là Figure 1, en provoquant le mouvement ascendant dans le même sens du corps coulissant 22.Par conséquent en même temps que ledit corps, sont déplacés à la fois le vérin 28 et les bras 18 avec leurs organes associés, lesdits bras poussent la pièce à usiner 8 vers le haut l'amenant à suivre un trajet nécessairement vertical. Dès que le corps 22 atteint la position extr8me de son mouvement ascendant, l'autre vérin 28 se trouve actionné et la tige 27 est poussée vers le haut, et sa tête 26 commande, -par l'intermédiaire de la bielle 24 et de la manivelle 23, la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre des bras 18, en amenant ainsi la pièce à usiner à parcourir un arc de cercle ayant son centre en correspondance avec l'axe du pivot 19. A la fin dudit mouvement, la pièce à usiner se trouve en correspondance avec les assises 15 des éléments carrés 14, comme c'est le cas sur la Figure 4, et peutdonc être installée sur le support fixe 12. Après quoi, sont commandées d'abord l'inve-rsion du sens de déplacement de la tige 27 afin d'obtenir la ration des bras 18 dans le sens contraire à celui précédent et, ensuite, l'inversion du sens de déplacement de la tige 41 afin de faire descendre le corps coulissant 22 et de ramener les bras 18 dans la position qu'ils occupaient au début du cycle. Du fait de 1a présence de la pièce à usiner 8 sur le support fixe 12, le détecteur précite ne délivre pas de- signal et, de ce fait, les cycles de fonctionnement ultérieurs du dispositif 16 s'effectuent de la manière décrite ci-dessus, sauf en ce qui concerne les opérations de montée et de descente du corps coulissant 2..Par conséquent, durant chacun de ces cycles, il y a simplement transfert-d'une pièce à usiner du support 5 du transporteur 1 au support 5 du transporteur-2, qui occupe sur le transporteur 2 la position extrême de gauche, comme on peut le voir dans la figure So Au cours des mouvements ci-dessus mentionnés (translation verticalement et rotation) des pièces à. usiner'8 sur les bras 18; les vérins 51 peuvent être commandés s'il le faut pour amener vers la pièce à usiner les fourches 46 et orienter les branches 47 de chaque fourche latéralement par rapport à la pièce à usiner de manière à ltempêcher de tomber accidentellement. Dans le cadre de la méthode selon la présente invention, on remarquera qu'en l'absence d'une pièce à usiner sur le support fixe,12 en amont de chaque transporteur, le dispositif 16 prélève une pièce à usiner en la retirant du support situé dans la position extrême de droite sur le transporteur précédent afin de mettre ladite sur ledit support 12. Inversement, si une pièce à usiner a déjà été mise sur ledit support 12, le dispositif 16 agit pour transférer simplement des pièces à usiner entre les extrémités des transporteurs au milieu desquelles il est monté.Pendant qu'une pièce à usiner 8 passe des bras 18 sur le support fixe 12, il est possible de présenter ce dernier, ou bien d'une manière telle qu'il ait son axe orienté dans la position désirée, ou bien d'une manière telle qu'on obtienne l'orientation angulaire désirée de la pièce à usiner autour dudit axe, En fait les assises 15 qui peuvent etre profilées de toute manière convenable, sont à même de donner l'orientation ci-dessus mentionnée pendant que la pièce à usiner est mise en place sur le support 12. Ainsi, il est établi nettement que, selon la méthode dè la présente invention, l'alimentation des pièces à usiner à chaque machine de la ligne d'opérations peut s'effectuer sans perturber le débit des pièces à usiner sur la ligne d'opérations. En réalité, après qu'une pièce à usiner ait été placée sur un support fixe 12, le débit des pièces à usiner sur le' transporteur qui est en amont par rapport audit support s'exécute à une cadence normale qui est indépendante du temps d'attente de la pièce à usiner sur le support avant qu'elle ne soit prélevée pour alimenter la machine. En outre, l'implantation des machines par rapport aux transporteurs peut être déterminée à volonté, dans la mesure où il faut seulement ajuster la hauteur du support fixe 12 en fonction de la position de la machine.Enfin, étant donné que la ligne d'opérations est équipée d'une série de transporteurs de longueur réduite, les forces d'inertie qui agissent sur les éléments desdits transporteurs sont relativement peu importantes, ce qui perme;t-d'obtenir des'déplace- ments uniformes et réguliers et des cadences d'alimentation élevées. il est manifeste que le dispositif pour le transfert des pièces à usiner peut être prévu sous une forme différente de celle qui a été décrite ici, À titre d'exemple, le mouvement ascendant du corps coulissant 22 au lieu d'être obtenu au moyen d'un vérin dynamique, peut être à l'aide dgun bloc mécanique consistant en un dispositif à vis et écrou dont-l'un des éléments est entraîné par un moteur électrique; en particulier on peut faire appel à un dispositif de ce type incorporant un circuit de billespour les deux éléments0 Egalen##ent, il est possible d'obtenir et de régler la rotation des bras 18 d'une manière différente de celle qui aété décrite, En outre, l'-appareil de transfert 16 peut être utilisé sans difficulté sur une ligne d'opérations, au lieu d'un transfert de pièces à usiner entre les extrémiîtés de deux transpórteurs du type qui a été décrit ici, pour le transfert de pièces à usiner entre deux transporteurs d'un autre type, par exemple entre un transporteur aérien et un transporteur au Solo il va de soi que la méthode et le dispositif pour le transfert de pièces à usiner décrits- ici sont susceptibles de modifications-et de variantes sans sortir du ca#dre de l'invention. REVENDICATIONS 1.~Procédé pour alimenter en pièces à usiner des machines disposées sur une ligne d'opération, caractérisé en ce qu'il comprend l'emploi d'un transporteur de pièces à usiner prévu entre deux machines contigues de la ligne d'opérations et capables de déplacer pas à pas les pièces à usiner placées sur lui, la disposition d'un support fixe en correspondance avec chaque machi ne, #ledit support étant installé bien au-dessus desdits transporteurs et de la pièce à usiner placée sur lui qui sert à alimenter ladite machine, et des moyens entre deux transporteurs contigus, qui servent à transférer cycliquement une pièce à usiner depuis l'extrémité d'un transporteur à leextrémité du transporteur qui suit, chacun desdits moyens étant capable de transférer une pièce à usiner sur le support fixe correspondant lorsqu'aucune pièce à usiner n'est présente sur ce dernier et de transférer chaque pièce à usiner entre deux transporteurs qui suivent lorsqu'une pièce à usiner est présente sur ledit support fixe. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour transférer cycliquement une pièce à usiner comprennent au moins un bras de support pour une pièce à usiner, lequel bras est mis en pivotement effectivement autour d'un axe parallèle au plan de support desdites pièces à usiner sur des transporteurs lorsque lesdits moyens sont commandés pour transférer chaque pièce à usiner- entre deux transporteurs successifs, ledit axe étant levé dans un sens perpendiculaire à celui dudit plan de support lorsque lesdits moyens sont transférés pour commander une pièce à usiner sur le support respectif, 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractériséc en ce que ladite oscillation cyclique dudit bras de support et commandée par un vérin dynamique. 4 . - Pro-cédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce-que la levée dudit axe est commandée par un vérin dynamique. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la levée dudit axe est commandee au moyen d'un système à vis et écrous, un élément dudit système étant entraîné par un moteur électrique. 6o - Dispositif pour transférer des pièces à usiner entre deux transporteurs 1,2 de pièces à usiner, dont chacun est capable de déplacer pas à pas de pièces à usiner 8, placées sur des supports prévus sur le transporteur, le long d'une ligne d'opérations dans laquelle sont montées des machines en fonctionnement caractérisé en ce qu'il comprend un bras oscillant 18 cycliquement muni de supports 45 pour une pièce à usiner, ledit bras étant susceptible de se déplacer depuis une première position dans laquelle il est capable de recevoir une pièce à usiner provenant du dernier support 5 d'ul transporteur 1, à une -seconde position dans laquelle il est capable de placer ladite pièce à usiner sur le premier support 5 du transporteur 2 qui suit. 7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que, entre deux transporteurs successifs, sont disposés une machine et un support fixe 12 pour une pièce à usiner transférée depuis ledit bras oscillant 18 et placée de manière à alimenter ladite machine, ledit bras oscillant étant capable, durant son cycle de fonctionnement,-d'être animé d'un mouvement ascendant de manière à transférer sur ledit support une pièce à usiner provenant d'un transporteur lorsqu'aucune pièce à usiner n'est présente sur le support. 80 -Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que ledit bras oscillant est articulé sur un corps déplaçant verticalement auquel est fixé un premier vérin dynamique 28 qui commande, au moyen d'un système cinématique à bielle et manivelle 23,24 ledit mouvement oscillant cyclique dudit bras. 9. - Dispositif selon la revendication 8, caractérise en ce que le mouvement vertical dudit corps est commandé par un second vérin dynamique 42. 10.#-Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mouvement vertical dudit corps est commandé par un système à vis et écrou, un élément dudit système étant entraîné par un moteur électrique, 11.-Dispositif selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en cet que des moyens sont prévus pour détecter la présence d'une pièce à usiner sur ledit support fixe, lesdits moyens étant susceptibles de délivrer un signal pour commander ledit second vérin ou ledit moteur électrique lorsqu'aucune pièce à usiner n'est présente sur ledit support fixe. t2.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que ledit corps a une forme tubulaire et peut coulisser sur un montant disposé dans son intérieur, des éléments de guidage étant placés entre le corps et le montant. 13.-Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce r que ledit montant est muni d'une paire de saillies dont les surfaces servent de pistes de roulement à des galets munis de pivots fixés. audit corps à coulissement vertical. 14.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que chacun desdits supports dudit bras oscillant est sensiblement en forme dé V, chacun desdits supports ayant associé à lui une fourche-mobile capable de venir dans une position où les branches respectives de la fourche occupent une position latérale par rapport à des parties de la pièce à usiner qui se trouve sur ledit support, afin d'empêcher que la pièce à usiner ne tombe durant ledit mouvement oscillant du bras.