Brevet FR2245447A1 — publié le 19750425

La présente invention se rapporte aux machines-outils et concerne plus particulièrement les installations équipées de telles machines. Elle consiste en une installation d'usinage qui comprend au moins une machine-outil possédant au moins un chariot comportant des moyens pour y monter une pièce dans une position prédétermi- née, une coulisse sur la ou sur chaque machine-outil, des moyens pour positionner ou centrer le ou chaque chariot dans une position prédéterminée par rapport à la coulisse du ou de chaque za- chine-outil, des moyens de blocage séparés pour retenir le ou chape chariot dans la ou les positions ientionnées ci-dessus, au soins une station de chargement et au soins une station de déchargoient, ces stations étant situées loin de la ou des machines-outils. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée è titre d'exemplest en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure I est une perspective schématique dtune coulisse de iachine-outil - la figure 2 est une vue analogue d'un chariot porte-pièces qui peut 8tre monté sur la coulisse - la figure 3 est une coupe schématique montrant le chariot bité sur la coulisse ; et - la figure 4 est une vue schéiatique en plan montrant un certain nombre de machines-outils associées et dont chacune cov- porte use coulisse telle que celle représentée sur la figure 1. La coulisse de machine-outil 1 représentée sur la figure 1 a une. forme rectangulaire classique qui présente deux rainures en queue d' 2, 3 s'étendant en parallèle sur toute la longueur de ses grands côtés. D'un coté, la rainure en queue d'aronde 2 présente des découpes dans lesquelles sont pontés des organes de serrage ou de blocage 4 dont chacun se compose d'un coin 4A et d'un piston 4B (figure 3). Les pistons 43 peu vent s'élever et s'abaisser, dans la forme de réalisation particulière représentée, sous l'action d'une pression pneumatiqwe. Dans la face supérieure de la coulisse 1 une goupille de centrage 5 est logée dans une ouverture de façon à pouvoir s'élever pour en faire saillies Dans cette face supérieure de la coulisse sont également prévus un certain nombre d'orifices d'éjection d'air 6. L'extrémité extérieure de chaque orifice 6 est normale- ment fermée par une bille chargée par un ressort, bille dont une partie fait saillie de son orifice 6, de sorte que quand un corps se déplace le long de la coulisse, il repousse la bille vers le bas, ce qui permet à de l'air comprimé de s'échapper par l'intervalle anilaire résultant et d'exercer une forcé orientée vers le haut sur ce corps. Les orifices prévus peuvent ainsi sup- porter une partie prédéterminée dn poids dudit corps en facilitant son mouvement le long de la coulisse. A l'une des extrémités de la coulisse est prévue une table à gabarit 7 montée sur une charnière dont l'axe est parallèle aux grands cotés de la coulisse. Cette charnière est disposée de façon qae la table 7 puisse 8tre déplacée d'une position active, dais laquelle sa face supérieure est parallèle à celle de la coulisse, à une position inactive, (représentée sur la figure 1), dans laquelle elle est suffisamment écartée de la coulisse pour permettre au chariot porte-pièces 8 (figure 2) de traverser sans obstruction la coulisse.La table 7 peut être bloquée dans sa po position active par une goupille 9 logée à glissement dans le corps de la coulisse 1 et qui peut tre déplacée, par exemple, à l'aide d'une pression-pneumatique, de façon à venir se loger dans des trous correspondants 10 de la table 7. Le chariot porte-pièces 8, représenté sur la figure 2, a aussi -une forme générale rectangulaire. Sa face inférieure a été dégagée ou évidée de façon à lui donner une forme complémentaire de celle des queues d'aronde de la coulisse. Ainsi, le chariot 8 peut être enfilé sur la coulisse 1 et peut glisser sur celleci. Un trou borgne 11 formé dans laoface inférieure du chariot 8 a le diamètre voulu pour recevoir la goupille de centrage 5 de la coulisse et est disposé, par rapport à cette dernière, de ma- nière que le chariot puisse être précisément placé dans une position prédéterminée sur la coulisse.Sur la face supérieure du chariot ont été prévues deux autres goupilles de centrage 12 pour des pièces à usiner, et deux trous 13 pour recevoir des chevilles de serrage destinées à tenir celles-ci. ainsi, deux pièces peuvent être fixées, chacune dans une position prédéter- minée, sur le chariot de sorte que quand ce dernier a été positionné ou centré sur la coulisse dans la position prévue, les pièces à usiner occupent de façon précise la position qui convient pour qu'elles puissent Titre usinées par des outils coeve- nablement disposés. La machine-outil peut, évidemment, recevoir n'importe quel nombre de chariots 8 identiques. Pour utiliser ce dispositif, on enfile un premier chariot 8 sur lequel sont fixées deux pièces à usiner, chacune dans sa position prédéterminée, sur la coulisse et os le positionne sar cette dernière en faisant entrer la goupille 5 dans le troa Il. aaand le chariot a été ainsi placé, on actionne les prganes de serrage 4 afin de bloquer celui-ci sur la coulisse. Ceci s'effectue an introduisant de l'air coipri- se, par des conduits 13, (figure 3) dans les cylindres 14 dans lesquels soit logés à glissement les pistons 43.Cet air compri- mé, qui circule dais la direction de la flèche A de la figure 3, oblige les pistons 4B à se déplacer dans la direction de la flèche C, de sorte que les faces inclinées des coins 4D, en glissant toutes contre la iSie face de queue d'aronde, déplacent le chariot 8 dans la direction de la flèche D, serrant ainsi ltune contre l'autre les faces coopérantes des queues d'aronde de la coulisse et du chariot. L'air présent sous les pistons 43 est évacué par des conduits 15 dans la direction de la flèche 3. Quand la table porte-gabarit 7 a été abaissée à sa position ac tive, l'usinage de la pièce peut cosencer. Dans la présente machine-outil, deux fraises verticales (non représentées) sont jumelées et coopèrent avec une broche suiveuse (aussi non représentée). Cette broche est obligée de suivre les contours d'un gabarit fixé sur la table 7. Les fraises sont contraintes d'exécuter les mêmes mouvements que la broche suiveuse et reproduisent ainsi sur chaque pièce la forme du gabarit De cette façon on peut usiner des cames à profil de chant ou de face ou des lumiè- res, par exemple. On comprend aisément que dans le cas ou il s 'agirait de machines-outils à conzande numérique, le gabarit et le mécanisme suiveur deviennent superflus. Lorsque ltusnnnge est achevé, les fraises se rétractent. Ensuite, la table 7 revient à sa position inactive où elle est écartée de la coulisse 1, tandis qué les organes de serrage 4 et la goupille de centrage 5 se rétractent. La rétraction des organes de serrage 4 s'effectue en introduisant de l'air comprimé par les conduits 15 et en procédant i une mise à l'échappement par les conduits-13. De ltair comprimé est également envoyé aux orifices 6 afin de faciliter le transfert du chariot 8 le long de la coulisse pour lui permettre de se rendre à la machineoutil suivante pour l'exécution des opérations d'usinage restantes ou bien, dans le cas où aucune opération d'usinage ultérieure ne serait nécessaire, à une station de déchargement.Un nouveau chariot est amené sur la première coulisse à partir de la ration d'usinage précédente ou d'une station de chargement et un nouveau cycle commence. Le dispositif qui vient d'entre décrit peut Stre utilisé de diverses manières selon le mode de fabrication ou selon la structure et l'organisation de l'atelier. C'est ainsi, par exemple, que, comme représenté sur la figure 4, lorsqutune série ou une suite d'opérations doit titre exécutée dans un atelier possédant un nonbre suffisant de machines-outils, oe (ayant des tables à gabarit tut), on fait successivement passer les chariots d'une machine à l'autre et il suffit de positionner et de fixer chaque chariot sur la coulisse de chaque machine et d'exécuter ltopéra- tion prévue sur celle-ci. Des stations de chargement et de déchargement S1 et S2 sont prévues de sorte que le chargement et le déchargement des chariots peuvent s'effectuer pendant l'usi- vage des pièces portées pur d'autres chariots0 Des machinesoutils e sont installées de manière que leurs coulisses soient alignées afin que les chariots puissent passer de l'une à l'autre en un minimum de temps et avec un minimum de manipulations. Un système de transport approprié C est prévu à la station de déchargement S2 pour recevoir les chariots venant de la dernière machine-outil et pour les ramener à la station de chargement Si située en amont de la première machine-outilO Dans le cas où une machine-outil seulement serait né ces saire pour produire les pièces voulues, ou bien lorsqu'on ne dispose que d'une seule machine, le chargement et le déchargement peuvent s'effectuer de part et d'autre de celle-ci, l'une de ces deux stations étant vacante pendait la marche de la machi me-outil, pendant que l'autre est occupée par un chariot en train d'être déchargé et rechargé. Âiasi, quand la machine a fini l'usinge, le chariot qui s'y trouvait peut être transféré à la station vacante, tandis que le chariot qui a été chargé à l'autre station peut entre amené sur la machine-outil. Dans une variante destinée à ttre utilisée avec une seule machine-outil, le dispositif est installé d'un cSté de celle-ci et comporte une sortie de part et d'autre de laquelle sont disposées deux stations de chargement et de déchargement. Pendait que la pièce de l'um des chariots est usinée, l'autre est chargée à l'une des stations. Quand l'usinage est achevé , le chariot portant la pièce usinée passe par la sortie pour se rendre à la station imoccupée. Ensuite, le second chariot traverse la sortie et se place sur la machine-outil. L'usinage peut alors cowencers tandis que le premier chariot est déchargé et rechargé. On conçoit que des chariots analogues à celui décrit cidessus peuvent être construits soit pour use seule pièce,soit pour en supporter plusieurs. R E V E N D I C A T I O N S 1. - Installation d'usinage qui comprend, au moins, une machine-outil qui possède, au moins, un chariot (8) comportant des moyens (12, 13) pour y monter une pièce à usiner dans une position prédéterminée, une coulisse (1) sur la ou chaque machi- ne-outil, des moyens (2,3,5,11) pour positionner ou centrer le ou chaque chariot (8) dans une position prédéterminée par rapport à la coulisse (1) du ou de chaque machine-outii, des moyens de blocage séparés (4) pour retenir le ou chaque chariot (8) dans la ou les positions ci-dessus mentionnées, au moins une station de chargement (S1 au moins une station de déchargement (ss2) ces stations étant éloignées de la ou des machines-outils. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou chaque machine-outil possède deux rainures en queue d'aronde (2,3) sur lesquelles le ou chaque chariot (8) peut entre enfilé, et-une goupille de centrage, (5), logée dans une ouverture de manière à pouvoir s'y déplacer pour faire saillie hors de celle-ci et pour entrer dans une ouverture (12) du ou de chaque chariot (8), afin de déterminer la position de ce dernier. 3.- Installation selon la revendication 2, oraetérisée en ce que dans les surfaces supérieures desdites-queues d'aronde (2, 3) se trouvent un certain nombre d'orifices (6), d'éection d'air, ce qui permet en fonctionnement de supporter une partie prédéterminée du poids d'un chariot (8) et de faciliter son mouvement le long desdites rainures (2,3). 4.- Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce-que des organes de serrage ou de blocage (4) -associés & l'une (2) des rainures en queue d'aronde peuvent.Stre actionnées pour filer le chariot (8) sur la machine. 5.-Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque organe de serrage (4) comporte une partie en coin t4) conçue pour exercer une certaine pression contre une surface d'un chariot (8) enfilé sur lesdites rainures en queue d'aronde, qui coopère avec la face inclinée de l'une (2) desdites rainarres. 60- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce gué chaque organe de serrage (4) comportes en outre, une partie formant piston (4B) logée dans un cylindre dans lequel de l'air comprimé peut être introduit pour actionner ledit organe (4). 7.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par une table porte-gabarit (7), rabattable pouvant être déplacée entre une position active et inactive, cette table pouvant être positionnée dans sa position active par une goupille coulissante (9), à actionnement pneumatique. 8.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs machinesoutils et un transporteur (C), lesdites machines-outils étant arrangées pour recevoir successivement des chariots (8) portant une pièce devant être usinée par chacune d'elles, le transporteur servant & ramener les chariots de la dernière machine & la première.