Brevet FR2240793A1 — publié le 19750314

La présente invention a trait à un dispositif automatique pour transférer des articles usinés entre deux machinesoutils. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif pour assurer le chargement, le déchargement et le transfert automatiques d'articles ou de pièces d'emboutissage entre deux presses, ce dispositif convenant parfaitement pour assurer l'automation de chaînes de presses soit neuves, soit existantes. Dans les industries à taux élevés de production, il existe un problème qui consiste à transporter rapidement les pièces usinées d'une machine à la suivante en vue de ltopéra tion successive. Ce problème est souvent résolu grâce aux machines dites de "transfert" qui, cependant, sont particulièrement coûteuses et "rigides", et ne peuvent être utilisées que si l'on assure la planification globale de l'outillage dans une industrie déterminée. Lorsqu'on se trouve en présence d'équipements déjà existants, on appréciera surtout l'utilité d'un dispositif capable d'effectuer le transfert de pièces usinées entre une machine et une autre machine avec le minimum de modifications apportées aux machines elles-mêmes, ce dispositif étant par ailleurs facile à installer et à déposer, le cas échéant. Suivant la présente invention, -le dispositif qui en fait l'objet se compose d'une structure disposée entre les presses à desservir et, selon les cas, cette structure est mobile de façon a~permettre de dégager la zone qu'elle occupe tout en facilitant sensiblement l'accès aux matrices montées sur ces presses. Par ailleurs, la disposition doit permettre, s'il y a lieu, une utilisation conventionnelle de chaque presse. Sur cette structure, on monte des dispositifs qui conviennent pour produire les mouvements requi#s pour assurer les opérations de chargement, de déchargement et de transfert des pièces ou articles emboutis ou analogues entre une presse et la presse suivante , sans qu'il soit nécessaire de prévoir une intervention manuelle quelconque. Le diagramme auquel correspond le fonctionne ment de ce dispositif est du type rectangulaire, à savoir déplacement horizontal entre la zone de pause ou d'arrêt et la pièce emboutie, déjà extraite de la matrice par des moyens appropriés, normalement prévus pour l'automation ; introduction sous les pièces ainsi soulevées de barres-supports pourvues de moyens de centrage ; extraction des pièces grâce à un mouvement ascendant de ces barres et enfin course de retour avec déchargement final des pièces provenant de la matrice, et dépôt de ces pièces sur un poste intermédiaire par un mouvement vertical, et mouvement horizontal pour revenir à la zone de pause ou d'arrêt. En même temps que s'effectuent les opérations de déchargement indiquées ci-dessus, les opérations de chargement concernant la presse suivante ont lieu, à savoir - extraction de la pièce à partir d'un poste intermédiaire, dépôt de la pièce sur les dispositifs de centrage dans la matrice, lesquels servent à soulever la pièce également pour la décharger, et renvoi à la zone de pause ou d'arrêt. La simultanéité des opérations est rendue possible par le fait qu'un seul chariot effectue ces différentes opérations, et que les bras qui assurent le chargement et le déchargement sont montés aux extrémités dudit chariot. Le transport de la pièce, qui doit être assuré pour couvrir la distance qui sépare les deux presses, entre un poste et le suivant est toujours effectué par le même chariot qui effectue les opérations de chargement et de déchargement. Le dispositif suivant la présente invention sera maintenant décrit en se référant à un mode actuellement préféré de réalisation et en se rapportant aux dessins annexés qui le montrent en détail à titre d'exemple non-limitatif. Sur les dessins La figure 1 montre schématiquement en plan la disposition générale du dispositif suivant l'invention, entre deux machines. La figure 2 montre en elétion latérale le dispositif suivant l'invention. La figure 3 montre une partie de la structure du dispositif de la figure 2. La figure 4 montre une autre partie de la structure du dispositif de la-figure 2, et les figures 5A, 5B, 5C, 5D et SE montrent schématiquement les différentes phases successives du fonctionnement du dispositif suivant l'invention Si l'on se réfèreaux dessins et plus particulièrement à la figure I, on voit que le dispositif suivant la présente invention est désigné dans son ensemble par lé chiffre de référence 1 et sert à assurer le transfert de pièces usinées par exemple- entre les machines 2 et 3 qui, dans cet exemple, sont constituées par des presses conçues pour l'emboutissage de pièces métalliques. Bien entendu, le dispositif suivant l'inven- tion peut aussi être utilisé entre des machines de types d-iffe- rents ou autres. La structure du dispositif de transfert sera décrite en-détail en se référant aux figures 2, 3 et 4. Si lton examine la figure 2, on voit que le dispositif l-comprend un cnâssis support 4 sur lequel est monté un chariot mobile divisé - en deux parties principales, à savoir une partie 5 qui se déplace pour exécuter des courses verticales, et une partie 6 qui se déplace pour exécuter des courses horizontales. Les mouvements verticaux et horizontaux du chariot formé par ces parties 5 et 6 sont transmis aux bras de trans#fert représentes schématiquement en 7- et 8, et disposes aux deux extré- mités de Il ensemble 1. Le mouvement effectue par les bras de transfert est celui représenté schématiquement par# le contour rec tangulaire-qu1indiquent les flèches F1;-F2, F3 et F4 sur la gauche de la figure 2. Les bras-supports 7 et 8 sont pourvus de dispositifs de centrage ou de .localisation qui neesN transférer en portant sur des points bien -détèrminés de ces pièces, chaque pièce étant indiquée schématiquement et sommairement en tirets, comme on le voit en 9. Le réglage préa- lable des dispositifs de centrage 10, 11 sera bien entendu adapté chaque fois au type particulier de pièces #usinées à transférer, les impératifs de mise en place, etc. Attendu qu'il ne serait ni pratique, ni commode d'effectuer le transfert direct de la pièce usinée entre une machine 2 et une machine suivante 3, ce transfert s'effectue par phases successives comportant entre elles des pauses à des postes fixes désignées respectivement en 12 et 13 sur la figure 2. A ces postes fixes sont prévus des dispositifs de centrage 14 et 15 qui correspondent sensiblement aux dispositifs 10 et 11, sans toutefois coïncider avec ces derniers. De même, le pré-réglage des dispositifs de centrage 14 et 15 devra être dicté par les mêmes raisons et conditions que celles adoptées pour les premiers dispositifs de ce genre 10 et 11, tels qu'ils ont été suggérés plus haut. De même, entre les postes fixes 12 et 13, il est prévu un poste mobile 16 qui effectue le même genre de mouvement que celui prévu pour les bras 7, 8 et sert à transférer les pièces entre les deux postes fixes 12 et 13 précités. Sur la figure 2, l'ensemble est -représenté dans sa position de travail intermédiaire, à savoir à mi-cou#se par rapport au mouvement longitudinal de la partie 6 du chariot mobile à course horizontale. Les différents mouvements, dans leur succession complète, seront décrits par la suite en se référant à la figure 5. Si l'on se rapporte maintenant à la figure 3, on voit comment se composent les divers mécanismes assurant le déplacement horizontal du chariot. Un moteur 17 à vitesse variable entraîne un réducteur de vitesse 18 dont l'arbre de sortie 19 porte des cames 20, 21 destinées à commander respectivement les mouvements ou déplacements horizontaux et verticaux. La came 20 agit sur un galet-palpeur 22 monté rotatif sur l'extrémité d'un arbre 23 monté coulissant dans la boîte de vitesses 24. A sa sortie de la boîte de vitesse 24 cet arbre 23 est accouplé en 25 à l'arbre principal d'un vérin pneumatique 26 dont le rôle consiste à solliciter le galet-palpeur 22 contre la surface de travail de la came 20. Dans la boîte de vitesses 24, l'arbre 23, par ses mouvements alternatifs rectilignes assurentles mouvements alternatifs en rotation d'un pignon surdimensionné 28, de très grande largeur, qui entraîne las crémaillère 29', 29" représentée schématiquement dans ses deux positions décalées verticalement. Si l'on se reporte maintenant à la figure 4, on voit les mécanismes qui assurent la course verticale du chariot. Dans ce cas, la came 21 montée sur l'arbre de sortie 19 du réducteur de vitesse 18 commande, par l'intermediaire du galet-palpeur 30, le coulisseau 31 qui actionne à son-tour le mécanisme comprenant les leviers 32, 33 et 34 qui agissent sur les leviers 35 accouplés à la tige 36 qui assure les mouvements ascendants et descendants du chariot 32 pour effectuer la course verticale, ce chariot 32 étant placé sur le bati de base 1 et centré par des guides 38 dans lesquels coulissent des doigts 39. Les figures SA a 5D montrent schématiquement les différentes phases des mouvements de transfert produits par le dispositif suivant la présente invention. Ces mouvements se répartissent comme suit Phase 1.- Position fixe des bras 7 et 8, en dehors de -la zone de travail, pendant la phase de travail (par exemple d'emboutissage) des presses 2 et 3 (figure-SA > . Phase 2.- Course horizontale avec insertion du bras de déchargement 7 sous la pièce emboutie 9, soulevée par des dispositifs appropriés de la matrice pendant que les presses sont stoppées (figure 53). Phase 3.- Extraction de la pièce emboutie 9 par suite de la course ascendante des bras de déchargement 7, et extraction simultanée des pièces au repos sur les postes fixes (figure 5C). Phase 4.- Déchargement de la pièce 9 hors de la matrice, transfert de cette pièce de l'un à l'autre poste fixe, et transfert de la pièce entre le dernier poste fixe et la matrice, en vue de son déchargement (figure 5D). Phase 5.- Chargement de la-pièce 5 sur les dispositifs de centrage en position haute, de la matrice, grâce à la course verticale descendante du bras 7, et chargement et dépôt simultané des pièces 9 transférées aux postes fixes (figure 5E). Phase 6.- Renvoi à la position de la phase I, puis cycle suivant des presses 2 et 3. A ce moment, il convient de noter que le dispositif selon la présente invention offre les avantages suivants a) La pièce est supportée, au cours de ses phases de chargement et de déchargement, par en-dessous et centréspar des dispositifs appropriés de centrage qui garantissent par conséquent une sécurit totale en ce qui concerne la position et le transfert de la pièce au cours des opérations décrites, même si les pièces présentent des dimensions importantes b) les mouvements sont exécutés par un chariot unique et par conséquent tout défaut de synchronisation entre les opérations se trouve automatiquement exclu;; c) le système à automation peut être -aisément retiré pour une utilisation différente sur la chaîne de presses d) aucune modification de la structure de la presse existante n'est à envisager e) seules des modifications d'importance mineure sont exigées pour les matrices déjà existantes (par exemple en vue d'augmenter la course des dispositifs de centrage) f) on obtient une automatisation totale des opérations de chargement, de déchargement et de transfert sans aucune intervention manuelle g) le coefficient de sécurité pour le personnel est très élevé, et le personnel n'a plus à intervenir dans des zones dangereuses de la presse;; h) le dispositif étant commandé par un moteur à vitesse variable, il réunit dans un ensemble unique les trois dispositifs prévus en général dans les dispositions classiques pour exécuter ces opérations de chargement, de déchargement et de transfert; i) le mouvement vertical est assuré par un système entièrement mécanique commandé par came j) pendant la. phase qui produit la course verticale,le chariot ayant exécuté son mouvement horizontal ne perd pas sa position acquise, attendu que la crémaillère glisse verticalement sur le pignon surdimensionné. Enfin, il convient de souligner que la présente invention a été décrite et représentée en se référant à un mode particulier et préféré de réalisation ; par conséquent, des modifications et variantes de construction pourront être apportées à ce mode de réalisation par toute personne experte dans le domaine considéré sans sortir toutefois des principes de base de l'invention tels que les exposent les revendications qui suivent. REvENbICATIoNs 1.- Dispositif pour effectuer le transfert automatique de pieces usinées entre deux machines-outils, caractérisé en ce qu'il comprend une sttuctureporteuse interposée entre ces machines--outils, deapremiers bras mobiles agencés pour extraire une pièce usinée de la première machine et la déposer sur un poste de pause, des seconds bras mobiles agencés pour extraire ladite pièce usinée dudit poste de pause et pour placer cette pièce en position d'usinage sur la seconde machine. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras mobiles 7, 8 sont rigidement reliés entre eux et rigidement solidaires d'un chariot mobile S, 6, associé à des moyens pour exécuter des mouvements dans des directions horizontale et verticale les uns par rapport aux autres. 3.-Dispositif selon la revendication 2, caracterise en ce que les moyens prévus pour exécuter -lesdits mouvements dans une direction horizontale et dans des directions verticales, ascendantes et descendantes, en relation entre eux, comportent un premier élément de chariot mobile 5 monté de façon à pouvoir coulisser horizontalement et associé à un premier ensemble de cames 20 entraîné par un moteur 17, et un second élément de chariot mobile Qnonté. de façon à pouvoir coulisser verticalement, et associé à un second ensemble de cames 21 rigidement solidaires du premier ensemble de cames. 4.- Dispositif selon l'une quelconque- des revendications précédentes, caractérisé en ce qui comprend, entre les postes fixes 12, 13, plusieurs postes de pauses intermédiaires 16, ainsi que des moyens de transfert agencés pour assurer l'extraction d'une pièce usinée portée par un poste de pause et pour la déposer au poste de pause suivant. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de transfert entre les postes de pause précités sont accouplés d'une façon mécaniquement rigide, aux moyens prevus pour exécuter lesdits mouvements horizontaux et verticaux, montants et descendants. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déplacer l'ensemble de ladite structure en relation avec plusieurs paires de machines ou de postes d'usinage.