Brevet FR2282316A1 — publié le 19760319

La présente invention concerne un dispositif de transfert et de retournement des pièces à usiner pour des machinesoutils ayant deux postes d'usinage et deux tourelles déplaçables sur un chariot longitudinal commun ou sur deux chariots longitud dinaux sépares. Dans la demande de brevet allemand DT-AS 1 156 292 il est fait mention de dispositifs de chargement et de retournement des pièces déjà connus, qui équipent des tours à double broche, sont montés dans ou sur le montant qui supporte les broches, parallèlement ou perpendiculairement aux axes de cellesci, pivotent dans le champ d'usinage pour saisir la pièce et y demeurent pendant toute l'opération de retournement et de transfert, de sorte que pendant tout ce temps toute opération d'usinage dans les diverses positions des broches à l'aide des outils portés par les tourelles devient impossible. Des moyens de préhension des pièces et leur disposiion sur une tourelle porte-outils sont déjà décrits dans la demande de brevet allemand DT-OS 1 652 738. Ces moyens servent à remplacer un ;dispositif d'avance séparé de la barre. L'invention a pour objet de réaliser un dispositif de transfert et de retournement des pièces du type précité qui, tout en étant de construction simple, n'entratne que des temps morts très courts aux postes d'usinage. A cet effet, les deux tourelles sont munies chacune d' au moins un dispositif de préhension des pièces et, sur le côté du chariot longitudinal ou des chariots longitudinaux éloigné du côté usinage est disposé un appareil de préhension apte à pivoter entre les dispositifs de préhension des deux tourelles. Grâce à cet agencement, l'usinage des pièces n'est interrompu par le dispositif de transfert et de retournement que pendant la durée d'une avance du ou des chariots et du pivotement de la tourelle d'une position d'outil dans la suivante, toutes les autres opérations pouvant être effectuées pendant 1' usinage de la pièce suivante et ce, sur le côté du ou des chariots situé à l'opposé du champ d'usinage. Le dispositif selon l'invention présente en outre 1' avantage que l'espace occupé par les outils est libre de tous dispositifs supplémentaires, ce qui assure une très bonne accessibilité. La présence de l'appareil de préhension et de sa commande sur le côté du ou des chariots éloigné du champ d'usinage ne pose pas de problème d'encombrement et leur construction peut donc être réalisée avec des moyens extrêmement simples. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif: Fig. i est une vue de côté partielle d'une machine-outil équipée d'un dispositif de transfert et de retournement des pièces selon l'invention; Fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de fig. 1; Fig. 3 est une vfle de face partielle suivant la flèche III de fig. 2. Sur le banc 1 d'une machine-outil, un chariot longitudinal 2, monté sur des glissières, exécute un mouvement alternatif rectiligne. Il porte un carter 3 sur les côtés duquel sont montées en rotation et commutables d'une position angulaire dans une autre deux tourelles 4, 5 du type "en étoile". Chacune des tourelles 4, 5 porte divers outils 6-et est munie en outre d'un mandrin preneur 7a, 7b. Les mandrins preneurs 7a, 7b sont de préférence des mandrins à deux mors 8, 9, actionnés par la force de ressorts. Les mandrins 7a, 7b peuvent être fixes pour les pièces qui ne sont pas entraînées en rotation, mais ils peuvent aussi être entratnés en rotation à la même vitesse que la pièce par la même commande ou une commande synchronisée. Dans la forme d' exécution décrite, la transmission du mouvement entre une des commandes 10 et le mandrin preneur 7a par un train d'engrenages il est représentée à la fig. 1 en traits discontinus. La même commande 10 peut aussi servir à entratner en rotation les outils. Les pièces 12 à transférer et à retourner sont montées dans des mandrins de serrage 13a et 13b aux deux postes d'usinage qui correspondent aux positions des deux broches dans un tour à double broche. Dans la forme d'exécution représentée, au carter 3 sur lequel sont montées les tourelles est accolé un carter 14 dans lequel est enfermée la commande d'un bras porte-pince pivotant 15. La commande du pivotement de ce bras est constituée par deux pistons 17 et 18 reliés l'un à l'autre par une crémaillère 16 et dont le déplacement axial sous l'action d'un fluide pneumatique ou hydraulique est transformé en mouvement pivotant par un secteur denté 19, qui s 1rengrène avec la crémaillère 16 et est cale sur l'axe 2O de pivotement du bras 15. L'organe preneur proprement dit est une pince 21 montee à 'extrémite libre du bras 15. Cette pince 21 est actionnée de n'importe quelle manière connue, mecaniquement, hydrauliquement, pneumatiquement ou electriquement. Le dispositif de transfert et de retournement qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante: On supposera tout d'abord que ce dispositif équipe un tour automatique pour matière en barres. Lorsque l'usinage d'une pièce montée dans le mandrin de serrage 13a par un outil prédétermine est terminé, le chariot longitudinal 2 portant les deux tourelles 4 et 5 recule suffisamment pour qu'un pivotement de la tourelle 4 amène le mandrin preneur 7a en position de préhension. Dans cette position, la commande 10 du mandrin 7a s'ar rête automatiquement, de sorte que ce dernier tourne a la vitesse de la broche principale du tour automatique. Pendant que la pièce est separee de la barre par tron çonnage å l'aide d'un chariot latéral non représenté, le chariot longitudinal 2 avance et enfonce les mors 8 et 9 du mandrin 7a, contre la force des ressorts, sur l'extrémite de la pièce. Lorsque celle-ci est détachée de la barre, le chariot 2 recule de nouveau, tandis que l'outil suivant est amene en position de travail par pivotement de la tourelle 4 et que la barre est avancée pour présenter la pièce suivante en position d'usinage dans le mandrin de serrage 13a. En même temps que s'opère le passage de la pièce du mandrin 13a au mandrin 7a de la manière qui vient d'être décri- te, il se produit au second poste d'usinage, au mandrin de serrage 13b, le remplacement d'une pièce sinue par l'arrière a ce second poste par une pièce usinée par l'avant dans le mandrin 13a. On fait en outre coïncider le debut de ltopération de tronçonnage dans le mandrin de serrage 13a avec l'éjection de la pièce finie hors du mandrin 13b et, tandis qu'ensuite le mandrin preneur 7a s'enfonce sur la pièce maintenue dans le man drin de serrage l3a, la pièce tenue par le mandrin preneur 7b de la tourelle 5 est enfoncée dans le mandrin de serrage 13b par le même mouvement d'avance du chariot longitudinal 2 et immobilisée dans ce mandrin. Lors du recul du chariot 2, le man drin preneur 7b libère la pièce qu'il vient de transférer. Après de recul du chariot longitudinal 2, la tourelle 5 peut effectuer un nouveau pivotement et la pièce immobilisée dans le mandrin de serrage 13b peut être usinée par l'arrière. A mesure que progresse l'usinage des pièces dans les deux postes définis par les deux mandrins de serrage 13a et 13b les pivotements successifs des deux tourelles 4 et 5 pour amener un autre outil en position de travail amènent les deux mandrins preneurs 7a et 7b dans une position où ils sont parallèles l'un à l'autre et sont tournés vers l'opposé du champ d'usinage, position dans laquelle, sans interrompre de quelque ma nière que ce soit ] 'usinage des pièces serrées dans les mandrins 13a et 13b, la pince 21 montée à l'extrémité du bras 15 saisit la pièce tenue dans le mandrin preneur 7a et, par pivotement du bras, l'amène dans le mandrin 7b. La pièce est saisie par la pince 21 en son milieu et tirée d'un des mandrins pour être enfoncée dans l'autre après pivotement du bras 15 avec ou sans temps d'arrêt intermédiaire. La pince peut retourner ensuite en position d'attente. Si la pièce doit être retirée du mandrin preneur 7a et enfoncée dans le mandrin preneur 7b par le seul pivotement du bras porte-pince 15, pendant le pivotement des tourelles 4 et 5, le mandrin correspondant 7a, 7b doit être tourné de façon que ses mors 8 et 9 soient perpendiculaires au bras 15get ouverts sur le côté, pour ne pas empêcher le pivotement de la pièce. Mais il est néanmoins possible de communiquer au bras porte-pince 15 un mouvement axial limité, qui s'ajoute à son pouvement de pivotement, et retire la pièce du mandrin preneur où elle se trouve. On peut, inversement, monter le bras 15 directement sur le banc 1 de la machine, le mouvement axial nécessaire étant alors effectué par le chariot longitudinal lui même . I1 va de soi que le dispositif de transfert et de retournement des pièces selon l'invention n'est pas destiné uniquement à la machine-outil qui vient d'être décrite avec lui. I1 peut aussi équiper des tours automatiques à mandrins et autres machines-outils comportant deux postes d'usinage. Les deux tourelles en étoile ne doivent pas nécessai renient être montées sur un chariot longitudinal commun. il est également possible de monter ces tourelles sur deux chariots longitudinaux, l'un d'eux étant conformé en chariot à mouve- ment croisé. Pendant l'usinage de la pièce, ce chariot prend alors à un moment donné une position dans laquelle la pièce peut être saisie par la pince. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de transfert et de retournement des pièces à usiner pour des machines-outils ayant deux postes d'usinage et deux tourelles déplaçables sur un chariot longitudinal ou sur deux chariots longitudinaux séparés, caractérisé en ce que les deux tourelles sont munies chacune d'au moins un dispositif de préhension des pièces et en ce que sur le côté du chariot longitudinal ou des chariots longitudinaux situé à l'opposé du côté usinage est disposé un appareil de préhension apte à pivoter entre les dispositifs de préhension des deux tourelles. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de préhension est monté pivotant sur le chariot longitudinal. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil de préhension com- porte un bras pivotqnt relié à un mécanisme de commande, à l'ex- trémité duquel se trouve un organe de préhension conformé en plnoe 4.- Dispositif selon la revendication 3, caracterisé en ce que le bras est monté solidaire en rotation d'un arbre sur lequel est calé un secteur denté qui s'engrène avec une crémaillère montée entre deux pistons actionnés hydrauliquement ou pneumatiquement, qui lui communiquent un mouvement alternatif rectiligne. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des retendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les dispositifs de préhension montés sur les tourelles sont des mandrins actionnés par la force de ressorts, dont les deux mors sont tenus perpendiculairement au bras pivotant de l'appareil de préhension dans la position où ils se saisissent ol-se#désaaiS & int de la pièce. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil de préhension, outre son mouvement de pivotement, exécute en outre un mouvement axial limité relativement aux dispositifs de préhension montés sur les tourelles. 7.- Dispositif selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que 1' appareil de préhension est monté pivotant sur le banc de la machine-outil et en ce qu'il est communiqué au chariot longitudinal un mouvement qui l'éloigne et le rapproche de l'appareil de préhension.