Brevet FR2236587A1 — publié le 19750207

La présente invention se rapporte à un procédé d'éjection du déchet et d'alimentation d'un tour automatique à poupée mobile et canon pour l'usinage de matériau en barre. Il est connu que, pour qu'un tour automatique mérite vraiment cette appellation, il est nécessaire d'y incorporer un mécanisme d'éjection des déchets, c'est-à-dire des morceaux de barre devenus trop courts pour être usinés. Un tel morceau de barre présentant une longueur supérieure à celle du canon dans lequel il est engagé à la fin de l'usinage de la dernière pièce faite à partir de cette meme barre, son éjection débute nécessairement par un mouvement de translation suffisamment long pour extraire le déchet du canon. Etant donné les positions que peuvent avoir les outils devant le canon, ce mouvement ne pourra en général pas être effectué vers l'avant - en direction des outils - mais devra consister en une traction du déchet hors du canon vers l'arrière. Il est connu de prévoir à cet effet une pince d'extraction pouvant être engagée par l'arrière et aussi loin que possible à l'intérieur de la pince de la poupée servant à l'entraînement de la barre lors de l'usinage. Après avoir été engagée à fond dans la pince d'entraînement, la pince d'extraction doit alors être refermée autour de l'extrémité arrière du déchet, puis reculée suffisamment pour dégager entièrement le déchet à la fois du canon et de la poupée, et enfin ouverte pour permettre à une poussette ou un organe similaire de pousser le déchet hors de la pince d'extraction. Le plus marquant des défauts présentés par cette méthode est l'impossibilité d'utiliser le tour à sa capacité maximum prévue, puisqu'il faut réserver pour l'introduction de la pince d'extraction un espace libre entre la barre à usiner et la pince d'entrainement ce qui réduit d'autant le diamètre maximum de la barre utilisable sur un tourdonné. Or cette réduction est d'autant plus sensible que l'ouverture ainsi que la fermeture de la pince d'extraction doivent être commandées depuis l'extérieur de la pince d'entrainement, ce qui implique l'introduction dans cette dernière, en plus de la pince d'extraction proprement dite, d'un organe de commande actionnant les mâchoires de celle-ci. D'où augmentation de la place perdue.La méthode connue présente encore d'autres dé- savantages comme la longueur de la course nécessaire à l'extraction du déchet, longueur au moins égale à celle du canon plus celle de la pince d'entraînement, ou encore la nécessité même de prévoir une pince d'extraction, organe annexe compliquant la construction du tour. Le but de l'invention est de remédier à ces défauts, par un procédé d'extraction du déchet hors du canon consistant en un mouvement de recul de la poupée, pince fermée, lors du changement de barre. Un avantage de ce procédé est que non seulement il évite les désavantages cités plus haut, mais permet en outre des déchets plus courts, et donc des pertes par usinage réduites, la longueur minimale du déchet ne devant plus être supérieure qu'à celle du canon, et non plus à celle-ci augmentée de la longueur effective des mâchoires de la pince d'entraînement. La longueur de la course de l'organe servant à l'éjection est réduite en conséquence, avec tous les avantages annexes que comporte une telle réduction. Pour une meilleure compréhension de l'invention, le procédé proposé va être décrit ci-dessous en même temps qu'un exemple d'un dispositif pour sa mise en oeuvre schématiquement représenté dans le dessin, dans lequel la figure 1 montre une élévation d'un tour automatique jumelé équipé d'un dispositif d'éjection du déchet, la figure 2 montre une vue latérale du même tour et la figure 3 montre une vue en plan du même tour et de son mécanisme d'alimentation. En se référant principalement à la figure 1, les moteurs 1 et 2 sont des moteurs pas à pas actionnant la coulisse porte-outil 8 respectivement l'outil 15; le moteur 4 entraîne les deux poupées jumelées, dont l'une est représentée en 5. Les mouvements longitudinaux de cette poupée - ainsi que de celle qui lui est jumelée - nécessaires à l'usinage des barres par les outils 15 sont induits par le moteur pas à pas 3 (figure 3) poussant les poupées contre l'action du ressort de rappel 10. Une particularité du tour considéré ici est que le mouvement des poupées n'est pas réalisé en effectuant leur déplacement relatif par rapport à une coulisse fixée à demeure au châssis 17 du tour, mais par rapport à une coulisse 6, elle-même mobile sur une autre coulisse (non représentée), seule cette dernière étant fixée à demeure au châssis ou en faisant partie intégrante.Les amplitudes des mouvements longitudinaux nécessaires à l'usinage de la barre 16, 16' (figure 3)1 tenue dans la pince 9 de la poupée 5 sont déterminées par l'action du moteur 3 et mesurées par rapport à la coulisse 6, cette dernière restant immobilisée par rapport au châssis tant que la barre reste assez longue pour être usinée. Comme il est d'usage, le système d'alimentation en barres du tour comporte un palpeur (non représenté} déterminant à quel moment ce qui reste de la barre est juste-suffisant pour la confection d'un nombre donné de pièces. Quand la dernière-de celles-ci est terminée, la coulisse mobile 6 recule sous l'action du cylindre hydraulique 7 sur une longueur supérieure à la somme des longueurs des parties de la barre, engagées dans le canon et dans la pince 9, cette dernière étant maintenue fermée durant ce recul.Le déchet, toujours maintenu à son extrémité arrière dans la pince, se trouve alors presqutentièrement dans l'intervalle laissé libre par le recul de la poupée entre celle-ci et le canon 18. Il suffit donc de commander l'ouverture de la pince, puis d'effectuer une poussée sur la face arrière du déchet pour faire choir celui-ci entre positionneur (14, 20) et poupée (5), ce qui termine l'éjection, sans l'ai- de d'aucune pince auxiliaire d'extraction. La poussée qu'il est nécessaire d'appliquer sur la face arrière du déchet pour le dégager de la pince pourra être exercée par une poussette 19, 19' du dispositif de ravitaillement soit directement, soit par l'in- termédiaire de la barre à usiner suivante contenue dans une chambre du barillet de ravitaillement 11.Mais cette poussée pourra aussi être obtenue par tout autre moyen, par exemple pneumatique. Dans un cas comme dans l'autre, la barre suivante devra être positionnée de manière déterminée dans la pince, ce qui se fera de préférence en la poussant contre la butée 14 qui aura été mise en position de travail par son mécanisme escamoteur 20 après le recul de la coulisse 6 Ledit escamoteur commande ensuite le retrait de la butée 14 hors du chemin de la barre, la pince est refermée et la coulisse mobile avancée au moyen du piston hydraulique 7 jusqu'a' la position qutelle occupait par rapport au châssis 17 au début de l'opé- ration d'éjection. Si la position de travail de la butée corres pond à l'emplacement de la face avant du déchet après le recul de la coulisse mobile 6 et avant l'ouverture de la pince, alors la face avant de la nouvelle barre occupera à la fin de l'opération d'éjection la même position p-ar rapport aux outils 15 que la face avant du déchet avant le début desdites opérations, et la suite des cycles d'usinage pourra etre reprise là où elle a été interrompue. Cette position particulière de la butée peut d'ailleurs être obtenue en palpant la position de la face avant du déchet, après le recul de la coulisse mobile et avant l'ouverture de la pince, par exemple au moyen de la butée elle-même. Celle-ci devra alors être provisoirement escamotée - ou la coulisse mobile reculée un peu plus - pour permettre la chute du déchet hors de la pince avant le positionnement de la nouvelle barre. D'autres positions de la butée peuvent d'ailleurs être en visagées, soit pour préparer une rectification de la face avant de la nouvelle barre avant tout usinage, soit - là où le coût du matériau est faible - pour produire lors de -la continuation des cycles d'usinage, avec certitude une pièce incomplète, c'està-dire trop courte, facilement repérable lors des opérations ultérieures de contrôle. Finalement, il y a lieu d'insister sur le fait que l'exécution du procédé ne nécessite pas l'existence d'une coulisse mobile telle que la coulisse 6 prévue dans l'exemple décrit pour effectuer les mouvements de relativement grande amplitude servant à l'éjection et à l'alimentation, cependant que les mouvements de petite amplitude correspondant à l'usinage de la pièce sont effectués par un mouvement relatif de la poupée par rapport à cette même coulisse, qui reste- immobile pendant l'usinage. Une telle séparation des moyens pour effectuer les mouvements de grande et de petite amplitudes peut être avantageuse mécaniquement, mais n'est nullement nécessaire pour l'exécution du procédé d'éjection proposé, lequel est également réalisable avec une seule coulisse pour les deux fonctions. REVENDICATIONS 1. Procédé d'éjection du déchet et d'alimentation d'un tour automatique à poupée mobile et canon pour l'usinage de matériau en en barre, caractérisé en ce qu'on extrait le déchet hors du canon par un mouvement de recul de la poupée pince fermée et ensuite on éjecte le déchet hors de la poupée et on amène une nouvelle barre devant les outils transversaux au moyen de la même poupée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ouvre la pince en fin de recul pour permettre la sortie du déchet de la poupée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on provoque cette sortie par pression sur l'arrière du déchet. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on exerce à cette pression au moyen d'une poussette, directement ou par l'intermédiaire d'une nouvelle barre à usiner. 5. Procédé selon la revendication 4, où la pression est exercée par l'intermédiaire d'une barre, caractérisé en ce qu'on maintient la pression de la poussette sur la barre jusqu'à ce que la face antérieure de cette dernière vienne en contact avec une butée de positionnement escamotable mise en position après le recul de la poupée entre celle-ci et le canon et située sur le trajet de la barre. 6. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on induit la pression par un mouvement de recul de la poupée. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on exerce la pression pneumatiquement. 8. Moyen pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif provoquant lors du changement de barre un recul, pince fermée, de la poupée sur une distance supérieure à la longueur du canon, afin d'extraire le déchet de ce dernier. 9. Moyen selon-la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une jauge de fin de barre commandant l'action du dispositif lorsque la face postérieure de la barre en cours d'usinage atteint une position déterminée par rapport au tour. 10. Moyen selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif comprend une coulisse auxiliaire se mouvant uniquement lors du changement de barre pour extraire le déchet du canon et amener la nouvelle barre devant les outils transversaux.