Brevet FR2283757A1 — publié le 19760402

L'invention a pour objet un ensemble d'alimentation d'une machine de traitement en pièces rectilignes et allongées à traiter, disposées parallèlement entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres et d'évacuation des pièces traitées par la machine. L'invention s'applique, en particulier, mais non exclusivement, aux grenailleuses de traitement de surface de barres, cornières, profilés, etc... métalliques. On ne connaft pas à ce jour d'ensemble du type mentionné plus haut réalisant, à partir d'un stock de pièces à traiter en vrac, un ensemble de pièces parallèles entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres, susceptible d'être traité comme tel par la machine. A cet effet, l'invention propose un ensemble d'alimentation d'une machine de traitement, en particulier une grenailleuse, en pièces rectilignes et aliors: barres, cornières, profilés, etc...., métalliques, par exemple ; et d'évacuation des pièces traitées par la machine, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de réception des pièces en vrac ; des moyens pour transférer individuellement chaque pièce des moyens de réception vers des moyens de constitution d'une nappe de pièces disposées côte à cte; des moyens de chargement alimentés en pièces par les moyens de constitution d'une nappe, assurant d'une part la réalisation d'un ensemble de pièces de meme nature, parallèles entre elles et régulièrement écartées les unes des autres et, d'autre part, le chargement de cet ensemble de pièces sur un convoyeur à rouleaux à cannelures transversales sur lequel est interposée la machine de traitement considérée. Les autres caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale, de dessus, de l'ensemble d'alimentation et d'évacuation suivant l'invention associé à une machine de traitement représentée schématiquement, les moyens de réception n'étant représentés que partiellement. - la figure 2 est une vue schématique en élévation, de l'ensemble des moyens de réception . Lon l'invention, à l'extrême gauche étant représenté le début de l'ensemble l 'alimentation et d'évacuation. - la figure 3 cst une vue schématique, en élévation, de l'ensemble d'alimentation et d'és; i iation selon flèche F de la figure I, à ltextrtme droite étant re présentée la fin des moyens de réception. - la figure 4 est une vue schématique, partielle, de l'ensemble d'alimentation et d'évacuation suivant 11invention dans une autre position de fonctionnement. - la figure 5 est un diagramme de fonctionnement de l'ensemble d'alimentation et d'évacuation selon l'invention. Sur les figures, est représenté un ensemble 1 d'alimentation d'une machine de traitement 2, en particulier une grenailleuse, en pièces rectilignes et allongées ; barres, cornières, profilés, etc. . . . ., métalliques, par exem- ple ; et d'évacuation des pièces traitées par la machine. Cet ensemble comprend des moyens de réception 3 des pièces en vrac des moyens 4 pour transférer individuellement chaque pièce et des moyens de réception vers des moyens 5 de contitution d'une nappe de pièces disposées côte à côte; ; et des moyens de chargement 6 alimentés en pièces par les moy ens 5 de constitution d'une nappe, assurant, d'une part, la réalisation d'un ensemble de pièces de même nature, parallèles entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres et, d'autre part, le chargement; de cet ensemble de pièces sur un convoyeur à rouleaux 7 à cannelures transversales sur lequel est interposée la machine de traitement 2 ; des moyens de déchargement et d'évacuation 8 des pièces traitées par la machine 2, situés en aval de cette dernière. Les moyens de chargement 6 comprennent, d'une part, des moyens 9 de constitution d'un ensemble de pièces de même nature, parallèles entre elles et régulièrement écartées les unes des autres, et, d'autre part, des moyens de déplacement 10 et des moyens 9 assurant le chargement de l'ensemble de pièces sur le convoyeur à rouleaux 7. L'ensemble d'alimentation et d'évacuation 1 comprend également des moyens d'entrafnement, décrits ultérieurement, des moyens de transfert 4, des moyens 5 de constitution d'une nappe, des moyens de chargement 6, du convoyeur à rouleaux 7 et des moyens de déchargement et d'évacuation 8. Enfin, il est prévu des moyens de commande, de synchronisation et de temporisation, des mouvements des différentes parties constitutives de l'ensemble d'alimentation et d'évacuation 1. La machine de traitement 2 est notamment une grenailleuse, destinée au traitement de surface de barres, cornières, profilés, etc ....; métalli que s. Ces pièces appartiennent, selon leur nature et leur dimension, à plu sieurs types de pièces. Suivant une caractéristique originale de l'invention, l'ensemble d'alimentation et d'évacuation 1, fonctionne indifféremment et sans adaptation notable quelque soit le type de pièces utilisé. Les moyens de réception 3, les moyens de transfert 4, les moyens 5 de constitution d'une nappe et les moyens de chargement 6 s'étendent horizontalement le long d'un axe 11 perpendiculaire à l'axe 12 du convoyeur à rouleaux 7. Cette disposition permet une alimentation latérale de l'ensemble suivant l'inver- tion associée à la machine de traitement. Les moyens de réception 3 comprennent au moins un dispositif à fauches 13. Le dessus 14 de ces fourches, en position haute, dépassent légèrement le niveau 15 d'une chaine sans fin 16. Ce dispositif à fourches 13, comportant une butée 17, pivote autour d'un axe d'articulation 18. L'extrémité 19 de ce dispositif 13 est actionné par une tige de commande 20 d'un vérin 21. La chaîne sans fin 16 s'enroule autour de deux tourteaux 22, 23 dont au moins l'un est moteur, 23 par exemple. Ce tourteau 23 est entraidé par un moto-réducteur (non représenté dans la figure 2) à vitesses varisblea Sur cette chaise 16 est prévue une butée d'alignement 24 actionnée par la tige de commande 25 d'un vérin 26. Un plan incliné 27 sert d'élément de liaison entre les moyens de réception 3 et les moyens de transfert 4. Le fonctionnement des moyens de réception est le suivant : on dispose un paquet de fers ronds de faible section sur le dispositif à fourches 13. Au moyen du vérin 21 on abaisse cette fourche 13 pour faire reposer le paquet de fers ronds sur la chaShe,ans fin 16. On enclenche la petite vitesse du motoréducteur qui commande cette chable sans fin 16. De ce fait, on fait dépasser une certaine quantité de fers ronds de l'extrémité 18 de la fourche 13.Les fers ronds du paquet restant sont remontés par la fourche 13 au niveau initial de manière à ce qu'il n'y ait plus de contact avec la chaise 16. Par l'inversioF rapide du sens de marche du moteur-réducteur et en confirmant une vitesse d'enfrainement relativement grande à la chape sans fin 16, on provoque l'éta- lement uniforme de la partie du paquet disposée au départ. En petite vitesse les fers viennent heurter la butée d'alignement 24. Après alignement convenable des fers, cette butée 24 est escamotée par le verin 26 et, en petite vitesse, les fers tombent sur le plan incliné 27. Les moyens de transfert 4 comprennent plusieurs chastes sans fin 28 situées dans des plans verticaux, parallèles à l'axe Il et placés entre les profilés des moyens de réception 3 et tendues entre des roues dentées supérieures 29 calées sur un arbre supérieur moteur 30 parallèle à l'axe 12 et des roues dentées inférieures 31 montées sur un arbre inférieur 32 parallèle à l'arbre 30. Le plan d'appui défini par les chaines sans fin 28 est incliné sur l'axe 11 vers le haut et en direction de l'axe 12. Sur la figure 1, sont prévues quatre chaises sans fin 28 mais il est clair que leur nombre peut être différent. D'autre part, les roues dentées supérieures peuvent être montées libres à rotation sur l'arbre supérieur et les roues dentées inférieures calées sur l'arbre inférieur moteur 32. Au moins une série de taquets 33 sont respectivement fixés à chacune des chastes sans fin 28, vers l'extérieur de ces dernières, dans un plan parallèle à l'axe 12. Selon une variante, il est prévu plusieurs séries de taquets régulièrement espacées les unes des autres le long des chaines. Les moyens de transfert 4 comprennent également un dispositif 34 de réglage de la hauteur émergeante des taquets 33 au-dessus d'un plan d'appui des pièces entravées par les chaises sans fin 28. Ce dispositif 34 comprend plusieurs profilés parallèles au plan des chaises et situés à l'intérieur de l'anneau formé par celles-ci. L'écartement entre les profilés et les chaires sans fin 28 est réglable au moyen d'un dispositif d'entrainement 35, à commande manuelle, du type à vis sans fin par exemple. Les moyens 5 de constitution d'une nappe comprennent un convoyeur horizontal d'axe 11, attenant à l'extrémité supérieure des moyens de transfert 4 et composé de plusieurs chattes sans fin 36 situées dans des plans verticaux régulièrement écartés les uns des autres et enroulées sur des roues dentées amont 37 calées sur l'arbre -supérieur 30 et des roues dentées aval 38 libres à rotation sur un arbre horizontal et transversal 39 porté par un bâti 40 de la machine auquel sont fixés l'arbre inférieur 32, le dispositif de réglage 34 et le dispositif d'entrainement 35. Bien entendu, l'arbre moteur peut être l'atie 39 et non l'arbre 30.Les moyens 9 de constitution d'un ensemble de pièces parallèles entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres, faisant partie des moyens de chargement 6, comprennent un transporteur à chaînes sans fin 41 enroulées d'une part sur des roues dentées 42 libres à rotation sur l'arbre 39 et des roues dentées 43 calées sur un arbre moteur 44. Les chastes sans fin 41 sont placées dans des plans verticaux régulièrement écartés les uns des autres de manière que le transporteur à chapes prolonge les channes sans fin 36 des moyens 5 de constitution d'une nappe de pièces et que sonfrxtrémité amont soit située au même niveau que l'ex trémité aval des chapes sans fin 36. Au moins une série de taquets 45 régulièrement espacés les uns des autres sont fixés à chacune des chaines transporteuses 41. Les taquets appartenant aux différentes séries de taquets associées aux différentes chastes 41 sont situés dans des plans verticaux perpendiculaires à l'axe 11. L'écartement entre deux taquets correspond à la dimension transversale maximale de la pièce à transporter. L'écartement entre les deux taquets extrêmes d'une même série de taquets est égal à la largeur du convoyeur à rouleaux 7. ll est préférentiellement prévu plusieurs séries de taquets correspondant chacune à un type de pièces à transporter. Chacune de ces séries est caractérisée par la dimension des taquets, leur nombre et leur écartement. Par contre, l'écartement entre les deux taquets extrêmes d'une même série est constant et égal à la largeur du convoyeur à rouleaux 7. Les chastes transporteuses 41 et les roues dentées 42 et 43 ainsi que les arbres associés sont portés par une ossature 46 montée à pivotement, avec une certaine amplitude autour de l'arbre transversal 39, grâce aux moyens de déplaeements 10. Dans la position extrême supérieure de l'ossature 46, la surfs supérieure d'appui des chapes transporteuses 41 se trouve située au-dessus du convoyeur à rouleaux 7 comme représenté sur la figure 3. Au contraire, lorsque l'ossature 46 est en position extrême inférieure, la surface supérieure d'appui des chastes transporteuses 41 interfère avec le plan d'appui du convoyeur à rouleaux 7 le long d'une ligne 47 parallèle à l'axe 12. Dans cette position, les pièces à traiter sont supportées par le convoyeur à rouleaux et non par les chastes transporteuses 41. Les moyens de déplacement 10 comprennent des organes de guidage 48 d'une crémaillère verticale 49 sur laquelle est en prise une route dentée 50 motrice, d'axe horizontal et transversal. Le convoyeur à rouleaux 7, de type connu en soi, comprend plusieurs rouleaux d'axes parallèles, écartés transversalement les uns des autres, sitis dans un plan horizontal, entraidés en rotation, en permanence, et pourvusse cannelures transversales maintenant un écartement constant entre les pièces à traiter. Les moyens de déchargement et d'évacuation 8 comprennent un portique 51 placé sous le convoyeur à rouleaux 7 en aval de la machine de traitement 2, mobile verticalement entre deux positions extrêmes, l'une où le portique est situé entièrement en-dessous du convoyeur à rouleaux et l'autre où la partie extrême supérieure du portique est située au-dessus du convoyeur à rouleaux. Le portique 51 supporte deux arbres latéraux 52, parallèles à l'axe 12, sur lesquels sont calées des poulies 53 en prise sur des chafnes sans fin 54 pourvues d'au moins un taquet 55. Un organe d'entraihement, tel qu'un moteur électrique, entraide les chaises sans fin 54 dans un sens ou dans l'autre en réalisant l'évacuation latérale des pièces traitées, d'un cOté ou de l'autre du convoyeur à rouleaux 7. Naturellement, l'invention comprend également des moyens d'entraine- ment des chahes sans fin 28, 36, 41, comprenant des moteurs électriques ou hydrauliques, éventuellement des moto-réducteurs, etcetc........ Il est prévu également des moyens de commande, de synchronisation et de temporisation des différents mouvements des parties constitutives de l'ensemble suivant l'invention. La disposition et le fonctionnement de ces moyens de commande seront bien compris à la suite de la description du fonctionnement de l'ensemble suivant l'invention en se référant à la figure 5. A l'instant initial, l'ensemble suivant l'invention dont les moyens de réception sont remplis de pièces en vrac est mis en marche. Les chaires sans fin 18 sont en mouvement, les chaiSes sans fin 36 et 41 sont à I'arrêt, 1' ossa- ture 46 est en position haute, le convoyeur à rouleaux 7 fonctionne, la machine de traitement 2 est à l'arrêt, le portique 51 est en position basse et les chapes 54 sont arrêtées Les pièces contenues dans les moyens de réception 3 sont transférées une à la fois vers les moyens 5 de constitution d'une nappe, via les moyens de transfert 4. A l'instant tl, un nombre n de pièces constituant un ensemble de pièces à traiter se trouvent sur les moyens 5. La pièce amont actionne un premier contacteur 56 la pièce aval un deuxième contacteur 57 qui, excités simultanément, provoquent l'arrêt des chaises sans fin 28. Les channes sans fin 36 poursuivent leur mouvement jusqu'à l'instant t2 où la pièce aval actionne un troisième contacteur 58 situé sensiblement à la jonction des moyens 5 de constitution d'une nappe et des moyens de chargement 6. A l'instant t2, les chaînes 36 s'arrêtent pendant une durée t, pendant que, simultanément, les chables 41 sont déplacées. On effectue pendant la durées t, le transfert d'une pièce des moyens 5 de constitution d'une nappe vers les moyens de chargement 6.Cette opération est répétée n fois de manière à transférer les n pièces vers les moyens de chargement 6 où elles sont placées entre les taquets 45. Pendant l'intervalle de temps tl, t2 les chastes sans fin 28 des moyens de transfert 4 se sont arrêtées sous l'influence des contacteurs 56, 57. A l'instant t t31 les n pièces se trouvent sur les moyens de chargement 6. Les chastes sans fin 36 sont à I'arrêt, les chapes sans fin 41 sont en mouvement jusqu l'instant t4 où les pièces arrivent verticalement au-dessus du convoyeur à rouleaux 7, Cet arrêt est commandé par un quatrième contacteur 59 situé dans la partie médiane des moyens de chargement 6. Le contacteur 59 commande également le mouvement vertical descendant de l'ossature 10 atteignant sa position extrême inférieure à l'instant t5, L'ossature 46 reste dans sa position extrême inférieure pendant un intervalle de temps t5 > t6 pendant lequel les chaises sans fin 41 sont à l'arrêt ce qui permet le transfert de l'ensemble de pièces à traiter des moyens de chargement 6 vers le convoyeur à rouleaux 7, lequel est en mouvement.A l'instant t7, l'ossature 46 est de nouveau en position haute et les chapes sans fin 41 sont entraidées jusqu'à l'instant t8, de préférence à vitesse élevée, de manière à revenir à leur position initiale ou, si le type de pièces à traiter à été modifié, à la position correspondante permettant la réception par les taquets 45 de ce type de pièces. A cet effet, il est prévu sur une armoire de commande non représentée un sélecteur sur lequel l'opérateur affiche le type de pièces à traiter. Les pièces à traiter se trouvant sur le convoyeur à rouleaux 7 pénètres dans la machine fonctionnant pendant l'intervalle de temps t7 > t9. Les pièces traitées sortant de la machine sont entrailles par le convoyeur à rouleaux 7 jusqu'à l'instant t10 où les pièces se trouvent au-dessus des moyens d'évacuation et où le convoyeur à rouleaux 7 s'arrête. A cet instant, le portique 51 commence son mouvement vertical ascendant jusqu'à l'instant t11 où ce mouvement est arrêté et où les chaises sans fin 54 sont entravées dans un sens ou dans l'autre en fonction- notamment du type des pièces traitées. Le convoyeur à rouleaux 7 reste au repos jusqu'à ce que le transfert soit terminé et que le portique 51 soit revenu à sa position extrême inférieure. Les chaînes sans fin 54 poursuivent néanmoins leur mouvement jusqu'à l'instant t13 de manière à revenir à leur position initiale. Le cycle est alors termi né et peut être recommencé avec un autre ensemble de pièces. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour celà s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement, en particulier, une grenailleuse, en pièces rectilignes allongées : barres, cornières, profilés, etc , métalliques, par exemple ; et d'évacuation des pièces traitées par la machine, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de réception 3 des pièces en vrac ; des moyens 4 pour transférer individuellement chaque pièce des moyens de réception 3 vers des moyens 5 de constitution d'une nappe de pièces disposées cte à côte; des moyens de chargement 6 alimentés en pièces par les moyens 5 de constitution d'une nappe, assurant, d'une part, la réalisation d'un ensemble de pièces de même nature, parallèles entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres et, d'autre part, le chargement de cet ensemble de pièces sur un convoyeur à rouleaux 7 à cannelures transversales sur lequel est interposé la machine de traitement 2. 2) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens de chargement 6 comprennent, d'une part, des moyens 9 de constitution d'un ensemble de pièces de même nature, parallèles entre elles et régulièrement écartées les unes des autres, et, d'autre part, des moyens de déplacement 10 des moyens 9 assurant le chargement de ltensemble de pièces sur le convoyeur à rouleaux 5. 3) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, des moyens de déchargement et d'évacuation 8 des pièces traitées par la machine 2 situés en aval de cette dernière. 4) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend également des moyens de commande, de synchronisation et de temporisation des mouvements des différentes parties constitutives de l'ensemble. 5) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réception 3 comportent un dispositif à fourches 13, pivotant autour d'un axe d'articulation 18 et actionné par un vérin 21, le dessus 14 de ces fourches dépassant légèrement le niveau 15 d'une channe sans fin 16 s'enroulant autour de deux tourteaux 22J 23 dont un est entravé par un moteur-réducteur à vitesse varable, une butée 17 solidaire du dispositif à fourches 13, une butée d'alignement escamotable 24 actionné en temps voulu par un vérin 26 et un plan incliné 27 servant d'élément de liaison entre les moyens de réception 3 et les moyens de transfert 4. 6) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de transfert 4, des pièces en provenance des moyens de réception 3 vers les moyens 5 de constitution d'une nappe, comprennent un transporteur continu à chastes 28 garnies chacune d'au moins un taquet 33 d'entralnement des pièces. 7) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant la revendication 6 caractérisé par le fait que les moyens de transfert 4 comprennent également un dispositif 34 de réglage de la hauteur émergeante des taquets 33 au-dessus du plan d'appui des pièces entraînées par les chaihes sans fin 11. 8) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1, 6 et 7 caractérisé par le fait que les moyens 5 de constitution d'une nappe de pièces disposées côte à côte comprennent un transporteur continu à channes 36 adjacent au transporteur continu à chaste 28 9) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les moyens 9 de constitution d'un ensemble de pièces parallèles entre elles et régulièrement écartées transversalement les unes des autres, comprennent un transporteur continu à chaises 41, adjacent au transporteur continu à chaises 36, à chacune des chaises sans fin 41 duquel est fixée au moins une série de taquets 45, régulièrement espacés les uns des autres. 10) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 9, caractérisé par le fait que l'écartement entre les deux taquets extrêmes d'une même série de taquets est égal sensiblement à la largeur du convoyeur à rouleaux 7. 11) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 10, caractérisé par le fait que les moyens 9 comprennent plusieurs séries de taquets caractérisées chacune par un certain écartement entre les taquets correspondant à un type de pièces à transporter de dimensions données 12) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le transporteur continu à channes 41 est porté par une ossature 46 mobile verticalement vers le haut et vers le bas, grâce aux moyens de déplacement 10 entre une position extrême supérieure et une position extrême inférieure où la surface supérieure d'appui des chapes transporteuses 41, respectivement, est située au-dessus du convoyeur à rouleaux 7 et interfère avec le plan d'appui du convoyeur à rouleaux 7. 13) Ensemble d'alimentation d'une machine de traitement suivant la revendication 3 caractérisé par le fait que les moyens de déchargement et d'évacuation 8 comprennent un portique 51 placé sous le convoyeur à rouleaux 7 en aval de la machine de traitement 2, mobile verticalement entre deux positions extrêmes, l'une où le portique est situé entièrement en-dessous du convoyeur à rouleaux et l'autre où la partie extrême supérieure du portique est située au-dessus du convoyeur à rouleaux, deux arbres latéraux 52 parallèles à l'axe principal du convoyeur à rouleaux 7, supportés par le portique 51 et entravant au moins une charme sans fin 54 pourvue au moins don taquet 55.