Brevet FR2210485A1 — publié le 19740712

La présente invention concerne un-dispositif conçu pour charger et décharger des pièces dun plateau, notamment un plateau d'usinage. Le dispositif de l'invention assure des opérations automatiques de chargement et de déchargement, les pièces étant introduites dans un chargeur émetteur avant chargement et étant rassemblées dans un chargeur récepteur après déchargement. Le dispositif est prévu pour entre utilisé avec un plateau, le mot plateau devant être pris comme désignant de fa çon générale une surface de support horizontale par exemple un plateau tournant sur lui-même ou une bande transporteuse sans fin et tout support analogue. Le plateau comporte des alvéoles destinés à recevoir les pièces et au travers desquels sont mé- nagés des passages. Le dispositif comprend un chargeur émetteur de pièces à sortie par le bas commande et un piston de chargement aligné avec ce chargeur et apte à coopérer avec lui pour prélever la pièce présente à la sortie du chargeur ; un chargeur récepteur de pièces à entrée par le bas commandée et un piston de- dchar- gement aligné avec ce chargeur et apte à coopérer avec lui pour présenter une pièce à ltentrée du chargeur ; les deux chargeurs étant disposes au-dessus du plateau et les pistons étant disposés en dessous du plateau et déplaçables à translation à travers les alvéoles. Le dispositif comprend en outre des moyens d'entraînement pour faire monter chaque piston à travers un-al véole du plateau. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Le piston de chargement vient en fin de course prélever une pièce à la sortie du chargeur émetteur et la dépose en descendant dans un alvéole, tandis que le piston de déchargement vient en montant prélever une pièce d'un autre alvéole et l'in- troduit en fin de course dans le chargeur récepteur. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention les pistons de chargement et de déchargement sont fixés sur un même équipage mobile à translation en sorte que leurs déplacements verticaux soient simultanés. Toutefois, la condition de simultanéité n'est pas nécessaire et oX peut réalisez des dis. positifs dans lesquels les déplheements des pistons sont dépha- sés. Le dispositif comporte ds moyens de commande de la sortie du chargeur émetteur destinés à liber la pièce en position de sortie du chargeur lorsque le piston de chargement est parvenu en fin de course. Ces moyens consistent notamment en des moyens de retenue de la pièce en position de sortie qui s'escamotent au moment du prélèvement. Le dispositif comporte des moyens de commande de l'entrée du chargeur récepteur destinés à ouvrir 'entrée du chargeur récepteur dans la phase d'introduction de la pièce dans ce chargeur. Ces moyens consistent notamment en des moyens de retenue de la pile de pièces qui stescamotent lorsqu'une pièce est introduite à la base du chargeur rcepteur.- Il est en outre préférable que le piston de déchargement comporte un dispositif d'éjection qui entre-en action pour introduire la pièce à décharger dans le chargeur récepteur lorsque le piston est en fin de course. A-cette fin, le piston de déchargement comporte une tête et un éjecteur animés d'un mouvement relatif en sorte qu'ils sont déplaçables entre une position où éjecteur est escamoté dans la tête et une position où il est en saillie vers le haut par rapport à la tête de manière à provoquer l'éjé-ctionde la pièce placée sur la tête du piston. Le dispositif de l'invention est particulièrement adapté au chargement et au déchargement d'un plateau d'usinage de lentilles de verre. Ce plateau comporte des alvéoles destinés à recevoir les lentilles à usiner et au travers desquels sont ménagés des passages et est animé d'un mouvement de rotation par à-coups destiné à amener successivement chaque lentille à usiner sous une tête d'usinage et d'un mouvement vertical ascendant et descendant propre à faire changer la hauteur de position du plateau, ledit plateau étant en position basse au moment de l'usinage et des opérations de chargement -et de déchargement et en position haute pendant la rotation entre deux usinages successifs. Dans un-dispositi-f de ce genre, il est nécessaire de synchroniser la commande des moyens d'entraînement des pistons de chargement et de déchargementavec la commande de la rotation du plateau en sorte que les opérations de chargement et de déchargement soient accomplies lorsque le plateau est momentanément à l'arrêt. Dans ce but, les moyens d'entratnement des pistons sont actionnés par le mécanisme d'entralnement du pla teau. Dans le cas considéré où il faut manipuler des pièces fragiles, à savoir des lentilles de verre, chaque lentille est véhiculée sur un support intermédiaire (pouvant être constitué notamment par une bague de centrage) depuis sa sortie du chargeur émètteur jusqu'à son introduction dans le chargeur récepteur. Les -opérations de chargement et de déchargement se déroulent alors de la façon suivante : le piston de chargement prélève en montant la bague de centrage placée dans l'alvéole à charger, vient prélever en fin de course une lentille du chargeur émetteur, laquelle lentille vient se placer dans la bague de centrage et dépose en descendant la bague de centrage contenant la lentille dans l'alvéòle. La lentille subit ensuite les opérations d'usinage et est déchargée de la façon suivante le piston de déchargement prélève en montant la bague de centrage contenant la lentille usinée, introduit en fin de course la lentille dans le chargeur récepteur et dépose en descendant la bague vide dans l'alvéole. La bague de centrage est conçue de façon à pouvoir épouser les formes des éléments avec lesquels elle entre en contact. La bague de centrage comporte une partie creuse destinée à recevoir la lentille sans que cette dernière ne puisse jouer une fois introduite dans la bague. D'autre part la partie inférieure de la bague s'adapte parfaitement sur l'alvéole de façon à ce qu'il n'y ait pas de jeu et que la bague ne passe pas au travers du plateau. La partie inférieure de la bague est également conçue pour se placer sur la tête des pistons de chargement et de déchargement en sorte que pendant les opérations de chargement et de déchargement, les bagues ne puissent tomber de ces pistons. En outre la partie supérieure de la bague de centrage doit pouvoir se centrer à la base des chargeurs de façon à faciliter l'introduction ou le prélèvement des lentilles.A cet effet les chargeurs sont munis à leur partie inférieure d'un dispositif de centrage destiné à guider l'arrivée de la bague de centrage jusqu'à la base du chargeur. L'invention sera décrite plus en détails à l'aide des figures annexés illustrant un mode de réalisation préféré du dispositif utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau d'usinage de lentilles de verre tel que décrit cidessus. La figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau d'usinage de lentilles de verre. La figure 2 est une vue en coupe du dispositif. La figure 3 est une vue schématique en coupe des moyens de retenue du chargeur émetteur. Les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent les différentes étapes de fonctionnement du dispositif. Le dispositif de la figure 1 comprend un chargeur émetteur 10 et un chargeur récepteur 12 coopérant respectivement avec un piston de chargement 14 et un piston de déchargement 16. Les deux pistons 14 et 16 sont fixés sur un même équipage mobile 18 et le piston de déchargement comprend en outre un éjecteur 20 escamoté dans le corps du piston 16. Le dispositif de la figure 1 est utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau 22 d'usinage delentilles de verre. Le plateau 2'2 supporte une bague de centrage 24 vide, placée sur un alvéole tel que 26, il supporte également une bague de centrage 28 contenant une lentille de verre 30. Sur la faire les autres alvéoles sont représentés vides alors qu'en réalité ils reçoivent tous une bague de centrage contenant une lentille de verre. La bague de centrage 24 est destinée à recevoir une lentille de verre provenant du chargeur 1(, le chargement s'effectuant au moyen du piston 14. La lentille 30 est destinée à être déchargée par le piston 16 et à etre introduite dans le chargeur 12 au moyen de l'éjecteur 20 du piston 16. L'équipage mobile 18 est actionné par une came 32. La came 32 est fixée sur un arbre moteur 34, lequel arbre moteur est entraîné par un moteur 36. L'arbre 34 comporte également deux autres cames 38 et 40. La came 38 est affectée au mouvement du plateau 22 et la came 40 est affectée à la commande des moyens escamotables de retenue (non représentés) des pièces du chargeur émetteur 10. Les liaisons fonctionnelles entre les cames et les organes qu'elles commandent sont représentées en pointillé. La figure 2 représente une coupe du dispositif lorsque les pistons 14 et 16 sont en fin de course. Le piston de chargement 14 supporte une bague de centrage 24 laquelle vient s'adapter à la base du chargeur émetteur 10 lorsque le piston est en fin de course. Le piston 14 comprend une tête circulaire 42 qui vient s'encastrer à la base de la bague 24. La bague 24 présente une- partie conique 44 qui vient se centrer sur la partie conique 46 correspondante du chargeur 10. La bague de centrage 24 comporte également un rebord 48 destiné à maintenir en place la bague dans un alvéole du plateau. On a représenté en pointillé sur cette figure le plateau d'usinage 22 en position basse ainsi que les positions occupées par les bagues de centrage 24 et 28 sur ce plateau. Le chargeur 10 comprend une butée inférie-ure 50 et une butée supérieure 52.La butée 50 pousse latéralement la lentille 54 contre la paroi interne du chargeur et l'empêche de tomber. La butée 52 agit de façon similaire de manière à empêcher la chute du reste de la pile du chargeur. Le piston de déchargement comprend un corps 16 cylindrique et creux, un éjecteur 20 et une tête mobile 56. L'éjecteur 20 est solidaire du corps 16 et comprend un tube cylindrique 58 fileté à sa partie inférieure de manière à pouvoir se visser à l'intérieur du corps t6. La tête 56 est supporté par un tube cylindrique creux 60 qui se déplace dans la partie annulaire située entre le tube 58 et le corps 16. La tête 56 est actionné par un ressort 62 qui tend à déplacer la tête 56 vers le haut. Sur la figure 2, le ressort 62 est comprimé. La tête 56 du piston de déchargement supporte une bague de centrage 28 identique à la bague 24.La bague 28 vient se centrer sur la base du chargeur récepteur 12 qui est muni à sa base d'un dispositif de centrage analogue à celui du chargeur émetteur. Le chargeur 12 comprend au moins une butée de retenue 64 actionnée par un ressort 66 tendant à pousser l'extrémité 68 de cette butée vers l'intérieur du chargeur 12, de façon à retenir la pièce 70 à l'intérieur du chargeur. Les deux pistons 14 et 16 sont fixés sur un même équipage mobile 18. La figure 3 illustre le principe de fonctionnement de la butée inférieure 50 du chargeur émetteur. Ce principe est le même que celui de la butée supérieure 52. Le chargeur émetteur 10 est représenté en coupe . Le dispositif de retenue comprend une butée 50 en forme de languette courbée, articulée en 72 sur le chargeur et en 74 sur un bras coudé 76 articulé en 77. Le bras coudé 76 est sollicité par un ressort 78 tendant à déplacer la butée 50 vers l'intérieur du chargeur et à maintenir la lentille 82 plaquée contre la paroi interne du chargeur. La butée 50 est escamotée au moyen d'un vérin 80. Le vérin 80 actionne le bras coudé 76, ce qui provoque la compression du ressort 78 et l'escamotage de la butée 50. Lorsque le vérin revient en position initiale, le ressort 78 se décomprime ce qui provoque le déplacement du bras coudé et le verrouillage de la butée. Le fonctionnement du dispositif est illustré dans les figures 4 à 7 dans lesquelles on a représenté quatre étapes de fonctionnement dans tordre chronologique. Dans la figure 4 les pistons de chargement et de déchargement sont en cours de montée, dans la figure 5 ces mêmes pistons sont dans une étape ultérieure de la montée, dans la figure 6 ils sont en fin de course et dans la figure 7-ils sont revenus en bas de course. Au cours de la montée, la tête -42 du piston de chargement 14 prélève une bague de centrage vide 24 placée dans un alvéole du plateau tournant 22. En fin de course du piston 14, la bague de centrage 24 vient se centrer dans le cône de centrage 46 du chargeur émetteur. A ce moment là, la butée 50 est escamotée ce qui provoque la chute de la pièce 54 qui était maintenue par cette butée et qui va se placer par gravité dans la bague de centrage 24. Le piston 14 dépose ensuite au cours de la descente la bague de centrage 24 contenant la pièce 5 dans un alvéole du plateau 22. Pendant ce temps, la butée 50 a été verrouillée et la butée 52 escamotée de manière à amener une nouvelle pièce en position de sortie du cllargeur 10. Au cours de la montée du piston de déchargement 16, la tête mobile 56 prélève la bague de centrage 28 contenant la lentille 30 à décharger. La bague 28 vient ensuite se centrer dans le cône de centrage 84 du chargeur récepteur, la montée du piston 16 se poursuit entraînant la montée de l'éjecteur 20 et provoquant la compression du ressort 62. L'éjecteur 20 introduit la lentille 30 à l'intérieur du chargeur 12, le passage de la lentille 30 provoquant l'escamotage des butées 96 et 88 de verrouillage. Lesquelles butées reviennent ensuite dans leur position initiale, après introduction de la lentille 30, sous l'action de moyens de pression représentés ici par les ressorts 90 et 92. Au cours de ls descente du piston de déchargement 16, la tête mobile 56 revient dans sa position initiale, et la bague de centrage. vide 98 est déposée dans l'alvéole du plateau qu'elle avait quitté lors de la montée du piston. On remarque sur la figure 5, que la bague 28 est parvenue à la base du chargeur 12 avant que la bague 24 ne soit parvenue à la base du chargeur 10. Ce décalage est nécessaire du fait que la montée du piston 16 doit se poursuivre ultérieurement jusqu'à ce que la bague 24 soit parvenue à la base du chargeur' 10. En effet les déplacements, des pistons 14 et 16 sont simultanés puisqu'ils sont fixés sur un même équipage mobile comme représenté dans les figures 1 et 2. Sur les figures 4 à 7, la course de la tête mobile 56 a été volontairement exagérée de manière à mettre en valeur le fonctionnement de l'éjecteur ; ceci explique l'écart de-niveau important entre les têtes 56 et 42. Les dispositifs représentés dans les figures 1 à 7 sont purement illustratifs-de l'invention et ne sont nullement limitatifs en sorte que les variantes possibles possédant les caractéristiques de l'invention ne sortent pas du cadre de celleci. Le dispositif peut être employé pour le chargement et le déchargement de plateaux ou d'autres dispositifs tels que les bandes sans fin pourvu qu'ils soient munis d'alvéoles comportant un passage dans toute -leur épaisseur. Les pistons de chargement et de déchargement peuvent se déplacer simultanément ou non. L'introduction de la pièce dans le chargeur récepteur se fait par mouvement relatif de l'éjecteur et de la tête du piston de déchargement en sorte qu'il y a deux vr'.rtcs pcssi bles : éjecteur fixe et tête mobile ou bien éjecteur mobile et tête fixe Les cames affectées respectivement au déplacement de l'équipage mobile et à la commande des moyens escamotablesde retenue des pièces du chargeur émetteur peuvent être éventuellement regroupées en une seule came. Les butées supérieure et inférieure du chargeur émetteur-peuvent être actionnées par des moyens de commande autres que des vérins par exemple : tringle, câble ou tout autre dispositif analogue. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour charger et pour décharger des pièces d'un plateau, ce plateau comportant des alvéoles aptes à recevoir les pièces et au travers desquels sont ménagés des passages, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend : un chargeur émetteur de pièces à sortie -par le bas commandée et un piston de chargement aligné avec ce chargeur et apte à coopérer avec lui pour prélever la Fièce présente à la sortie du chargeur ; un chargeur récepteur de pièces à entrée -par le bas commandée et un piston de déchargement aligné avec ce chargeur et apte à coopérer avec lui pour présenter une pièce à l'entrée du chargeur ; les deux chargeurs étant disposés audessus du plateau et les deux pistons étant disposés en dessous du plateau et déplaçables à translation à travers les alvéoles, le dispositif comprenant des moyens d'entraSnement pour faire monter chaque piston à travers un alvéole du plateau en sorte que le piston de chargement vienne en fin de course prélever une pièce dans le chargeur émetteur et la dépose en descendant dans un alvéole et en sorte que le piston de déchargement vienne prélever en montant une pièce d'un autre alvéole et l'introduise en fin de course dans le chargeur récepteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pistons de chargement et de déchargement sont fi xés sur un même équipage mobile à translation, en sorte que leurs déplacements verticaux soient simultanés. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande de la sortie du chargeur émetteur comprennent des moyens escamotables de retenue de la pièce en position de sortie. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande de ltentrée du chargeur récepteur comprennent des moyens escamotables de retenue de la pile de pièces. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau dont les alvéoles sont aptes à recevoir les pièces par l'intermédiaire de bagues de centrage reposant dans les alvéoles, ledit dispositif dotant caractérisé en ce que lestêtesdes pistons de char gement et de déchargement sont conçues pour supporter ces bagues. .6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chargeur émetteur est muni -à sa base d'un dispositif de centrage de la bague de centrage par rapport au chargeur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens escamotables de retenue du chargeur émetteur sont constitués par une butée inférieure apte à retenir la pièce inférieure de la pile et une butée supérieure apte à retenir le reste de la pile en sorte que la butée inférieure soit escamotée pour libérer la pièce inférieure lorsque le piston de chargement est en position de prélèvement, la butée supérieure étant alors verrouillée et que la butée inférieure soit ensuite verrouillée et la butée supérieure escamotée pour permettre à la pile de descendre dans le chargeur émetteur de manière à ce qu'une nouvelle pièce arrive en position de sortie. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les butées supérieure et inférieure sont actionnées par des vérins. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractërisé en ce que le chargeur récepteur est muni à sa base d'un dispositif de centrage de la bague de centrage par rapport au chargeur. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de retenue du chargeur récepteur sontconstitués par au moins une butée de verrouillage faisant saillie à l'intérieur de ce chargeur. 11. Dispositif selon l'une des revendications -1 à 10, caractérisé en ce que le piston de déchargement comprend un corps, une tête apte à supporter une bague de centrage et un éjecteur,- la tête et l'éjecteur étant animés d'un mouvement relatif en sorte qu'ils sont déplaçables entre une position où l'éjecteur est escamoté dans la tête et une position où il est en saillie vers le haut par rapport à la tête de manière à pro voquer l'éjection de la lentille contenue dans la bague de cen -trage placée sur la tête. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le mouvement relatif de la tête et de éjecteur est assuré par déplacement de la tête par rapport au corps du piston, l'éjecteur étant fixe par rapport à ce corps, la tête étant soumise à l'action d'un élément élastique tendant à la propulser vers le haut et à escamoter l'éjecteur dans la tête en sorte que le mouvement relatif de la tête et de l'éjecteur soit assuré en fin de montée du piston de déchargement après centrage de la bague de centrage dans la base du chargeur récepteur, 13.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12 utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau ani nié d'un mouvement de rotation par à-coups, caractérisé en ce que la'commande des moyens d'entratnement des pistons est synchronisée avec la commande de la rotation du plateau en sorte que les opérations de chargement et de déchargement se fassent lorsque le plateau est momentanément à l'arrêt. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'entrarnement des pistons sont constitués par une came actionnée par le mécanisme d'entratnement du plateau. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14 utilisé pour le chargement et le déchargement d'un plateau d'usinage de lentilles de verre, ledit plateau comportant des alvéoles aptes recevoir des bagues de centrage contenant chacune une lentille à usiner, ledit plateau étant animé d'un mouvement de rotation par à-coups destiné à amener successivement chaque lentille à usiner sur une tête d'usinage et d'un mouvement vertical ascendant et descendant propre à faire changer la hauteur de position du plateau, ledit plateau étant en position basse au moment de l'usinage et des opérations de chargement et de déchargement et en position haute pendant la rotation entre deux usinages successifs.