Brevet FR2270030A1 — publié le 19751205

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Pierre PITTOREAU, sa rapporte a un dispositif de manutention de pièces sur presse à postes multiples, applicable en particulier sur presse à forger, à matrices multiples, dans lesquelles les pièces doivent être successivement transférées à partir d'un poste de présentation jusque un poste de forgeage final, puis évacuées, Le brevet français N 70/44.122 de la demanderesse se rapporte e un dispositif de transfert conçu pour assurer ces fonctions à grande cadence avec des pièces relativement le gères et pour être aisément escamotable par rapport aux outils de presse lorsqu'on veut y accéder. La présente invention se rapporte à un dispositif de manutention visant a assurer le transfert de pièces plus lourdes à grande cadence, conservant - un- caractère escamotable, facilitant les changements d'outillage sans déréglage du dispositif, et qui est conçu pour obtenir une grande precision de positionnement des pièces dans leur position de service, facile à regler#en même temps que pour réduire les inerties mises en jeu.En particulier, le dispositif de manutention de pièces sur presse à postes multiples selon l'invention' est du genre comprenant des pinces en nombre égal au nombre de postes et qui sont sensiblement espacées comme ces derniers, ces pinces comprenant chacune des moyens dravance-recul et de préhension des pièces et étant montées sur un support commun soumis à des moyens de levage et d'abaissement et à des moyens de déplacement en transi#tion sur une structure de guidage, cette structure coopèrent avec des moyens de soutien .Il est principalement caractérisé en ce que les pinces comprennent un support individuel qui est monté sur le support commun autour d'un axe de pivotement tel qu'il peut osciller dans le plan du déplacement en translation précite, entre deux butées rigides de positionnement, et que lesdits supports individuels de pince sont soumis à des moyens de commande en pivotement comprenant avec chacun d'eux une liaison dtentretnement élastique, ces derniers moyens et lesdits moyens de déplacement en translation coopérant pour déplacer les pinces d'un poste à l'autre et Inversement, de sorte, que chaque pince peut être individuellement positionnée avec precisior, dans ses deux positicns de service. D'autres particularités du dispositif de manutention selon l'invention apparaitront en outre dans la description suivante d'une forme de réalisation d'un tel dispositif qui est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé dans lequel -la figure I est une vue en plan illustrative de l'implantation du dispositif sur la presse et de ses positions de service et escamotée; -la figure 2 est une vue en plan du dispositif dans sa position de préhension des pièces; -la figure 3 est une vue en plan du dispositif dans sa position de transfert des pièces; -la figure 4 est une vue en élévation du dispositif; -la figure 5 est une vue de détail en plan du montage d'un support individuel de pince sur le support commun;; -la figure 6 est une vue de côté illustrative du montage d'une pince sur son support individuel, -la figure 7 est une vue en élévation de la fixation sur la presse du bras articulé de support du dispositif; -la figure 8 est un schéma de la commande hydraulique de l'ensemble du dispositif. On a représenté à la figure 1 les quatre montants 1, 2, 3, 4 d'une presse à postes multiples.Les centres géométriques de ces derniers, au nombre de cinq , sont figurés en A pour le poste d'alimentation en pièces, en I pour le poste de première opération, en Il pour celui de deuxième opération, en III pour celui de troisième opération, et en E pour celui d'évacuation de la pièce forgée. Le dispositif de manutention comprend quatre pinces 5, 6, 7, 8 montées ainsi qu'on le verra plus loin sur une structure de guidage désignée par 9 dans son ensemble et qui est amenée à reposer sur un rail 10 (voir figure 4) implanté parallèlement aux postes de travail entre les montants 2 et 3. Cette structure est reliée à articulation en 11 à ltextrémité d'un bras B articulé en deux parties en 12 et dont l'autre extrémité est fixée à articulation en 13 sur le montant de presse 1. -Cet agencement général est tel qu'il permet, comme illustré, de faire passer le dispositif de manutention de sa position de travail représentée en trait plein à celle représentée en trait mixte, en l'extrayant d'abord le long de son rail de support 10 par translation, jusqu'à la position lia de l'articulation 11 pour laquelle les deux parties du bras B sont alignées, puis en faisant essentiellement pivoter le bras B autour de son axe 13 pour parvenir à la position d'ensemble représentée en trait mixte, et pour laquelle peut être prévu un plateau de repos 14 du dispositif. On voit également à la figure 1 une goulotte 15 d'alimentation en pièces, qui est inclinée de sorte que ces dernières sont amenées à se présenter successivement par gravité, au besoin aidée par vibrations, au poste A. On comprendra que la fonction des pinces 5 > 6, 7, 8 est de transférer simultanément à chaque cycle les pièces des postes A, I, Il et III, aux postes I, Il, III et E.Les pinces sont montées, d'une manière qui sera exposée plus en détail à l'aide de la fi- gure 5, sur des supports individuels 16 montés pivotants sur un support commun 17, chacun autour d'un axe de pivotement 18. Le support 17 comprend une barre tubulaire 19 s'étendant horizontalement et qui est pourvue à l'endroit des support des pinces centrales de deux tiges-guides 20 montées coulissantes verticalement dans les glissières 21 dtun chariot 22. Ce dernier comporte luimême des glissières 23 orthogonales aux précédentes et montées coulissantes horizontalement sur deux tiges-guides étagées 2tir, qui sont solidaires d'un bâti 25 de ladite structure de guidage 9 que constitue cet ensemble. Ce bâti 25'est pourvu à ses extrémités de galets d'appui 25a, 25b sur le rail 10.Entre le bâti 25 et le chariot 22, il est interposé un vérin hydraulique 26 de commande de translation des pinces. Entre le chariot 22 et la barre 19 au support 17, il est interposé un vérin hydraulique 27 de levage et d'abaissement des pinces. Les supports individuels 16 sont soumis à des moyens de commande en pivotement autour des axes 18, comprenant ici deux vérins hydrauliques 28 articulés chacun à un bout de la barre 19 et avec l'une des branches de deux leviers de renvoi 29, qui sont articulés en 30 sur le support 17 et dont les autres branches sont reliées à une tringlerie 31 ayant avec chaque support individuel 16 une liaison d'entrainement élastique apparente à la figure 5.La tringlerie 31 est constituée d'une suite de tringles qui sont articulées à ltendroit de chaque pince (voir figure 5) à l'extremite d'une bielle 32 qui est par ailleurs articulée en 33 sur le support 16 correspondant et montée entre deux butées élastiques 34 solidaires de ce support, de sorte que c'est par leur intermédiaire que ce dernier est entraîné à pivoter dans un sens ou dans l'autre. Ces butées 34 sont solidaires de vis 35 permettant de régler leur pression sur la bielle 32. Le support 16 porte en outre deux doigts latéraux rigides 36 destinés à coopérer avec des butées rigides 37 montées sur des supports 38 solidaires de la barre 19 du support commun 17.Ces butées 37 sont réglables avec précision sur leur support 38 et comportent à cet effet une face de butée 37a oblique par rapport à leur axe de déplacement de reglage,ce dernier étant assuré à l'aide d'une liaison à vis-écrou, dont ltécrou est constitué par un talon 37b de la butée, tandis que la vis 39 est rapporte sur le support 38 et blocable par rapport à lui à l'aide d'un contre-écrou 40. On remarquera également à la figure 5 que le support individuel 16, outre son corps central 1#6a qui est monté pivotant sur l'axe 18 monté dans un palier 41 solidaire d'un manchon 42 fixé sur la barre 19, comprend deux bras latéraux 43 portant les butées élastiques 34 et les doigts 36. De préférence et comme représenté à la figure 6, le corps 44 de chaque pince n'est pas monté rigidement.sur son support individuel 16 mais est articulé sur celui-ci suivant des axes 45 dont les paliers 46 sont prévus sur les deux bras 43 de sorte que la pince puisse basculer lors de la pose de la pièce dans sa matrice s'il advient qu'elle rencontre un obstacle .Ceci est illustré sur la figure 6, où la pièce représentée en P dans cet exemple est un moyeu de roue de véhicule,,maintenu entre les branches 47 de la pince, et qui se trouve arrêté avec la pince en cours de pose dans la position représentée en trait plein de cette dernière, tandis qu'a été représentéeen trait mixte la position normale de la pince en fin de pose. On voit ainsi que le basculement de la pince en cas d'obstacle est ici mis à profit pour actionner un contact électrique de sécurité 48 porté par le corps de pince 44 et dont le galet de commande coopère avec une came 49 fixée sur l'un des bras 43 du support 16. Comme l'illustre- la figure 7, le bras B a sonarticula- tion 13 sur le montant de presse 1 qui est monté dans des paliers 50 réglables en hauteur dans un support 51 fixé par vis 52 sur le montant, ce réglage étant prévu par l'intermédiaire de vis de butée dtextrémité 53 blocables par rapport au support à l'aide de contre-écrous 54. La position du bâti 25 de la structure de guidage 9 est définie sur la presse par engagement des extréitités des tiges-guides tubulaires 24 opposées à celles voisines de l'articu- lation 11, sur des doigts de centrage 55, qui sont portés par un support 56 réglable en hauteur à ltaide de vis de butée 57 par rapport à une platine 58, fixée sur le montant de presse 3.Le support 56 est en outre pourvu d'un écrou 59 de réception d'une vis de butée 60 avec laquelle coopère une butée 61 ménagée sur le bâti 25, ce qui permet d'assurer le positionnement longitudinal sur le rail 10. Le bâti 25 est également réglable en niveau sur le rail 10 par l'intermédiaire du montage du galet d'extrémité 25a sur un bras 62 articulé en 63 sur le bâti et pourvu d'une patte d'extrémité 64 réglable en hauteur entre deux vis de butée 65. La mise en position de cette structure est par ailleurs assurée par# rapport au porte-matrices de la presse à l'aide de galets d'appui latéraux non représentés. Toute pièce à mouvement commandé d'avance et de recul et de préhension des pièces peut être utilisée. On a recours de préférence à des pinces à commande par fluide sous pression, celles ici représentées ayant fait l'objet de la demande de brevet en France NO 74/10.537 de la demanderesse. On se contentera donc de décrire l'essentiel de leur structure, telle qu'elle est schématisée à la figure 8. Elle comprend un équipage mobile désigné par 66 dans son ensemble et ayant deux tiges-guides 67 coulissant dans le corps de pince 44, cet équipage mobile étant actionne par un vérin hydraulique 68 interposé entre lui et le corps de pince. Les branches 47 de la pince sont articulées en 69 sur ledit équipage mobile et solidaires de roues dentées 70 en prise avec une crémaillère double 71, qui est liée au cylindre d'un vérin hydraulique 72 dont le piston est lié à l'équipage mobile 66. Le vérin 68 d'actionnement de l'équipage mobile est de force prépondérante par rapport à celle du vérin 72 et la crémaillère 71 a une course 73 réduite par rapport à celle 74 de l'équipage mobile conduisant à l'approche de la pièce P à saisir, représentée en trait mixte pour l'une des pinces;;de sorte qu a partir de cette position d'approche un actionnement du vérin 72 tendant à ramener la crémaillère 71 en arrière a pour effet de provoquer le serrage de la pièce par les branches 47 de la pince, tandis que son actionnement inverse après transfert provoque le desserrage et l'abandon de la pièce. On a représenté à la figure 8 les différentes électrovannes d'alimentation des vérins et leurs connexions avec ceuxci, c'est-à-dire une électrovanne 75 d'actionnement des vérins 68 de commande d'approche des pièces, une éléctrovanne 76 d'actionnement des vérins 72 de commande de serrage et desserm des pièces, une électrovanne 77 d'actionnement du vérin 27 de commande de levage et d'abaissement du support commun 17 des pinces et une électrovanne 78 d'actionnement simultané du vérin 26 de commande de translation du chariot 22 et des vérins 28 de commande de pivotement des supports individuels 16 de pince. Ces électrovannes sont raccordées à une canalisation 79 d'alimentation en huile sous pression, et à une canalisation de retour 80. Le fonctionnement de ce dispositif de manutention est le suivant Au repos, comme représenté à la figure 8,les quatre pinces sont en position reculée à l'état ouvert, leur support commun 17 est en position baissée, le chariot 22 est en position extrême-gauche, les supports individuels 16 des pinces sont en appui contre les butées 37 de gauche et les vérins et électrovannes de commande sont dans leur position représentée correspondant à cet état de repos. Les pinces 5, 6, 7, 8 sont ainsi face aux postes A, I, Il et III, prêtes à aller y saisir les pièces P considérées après action des outils de presse pour les transférer aux postes I; Il, III et E. A cet effet, l'électrovanne 75 d'actionnement des vérins 68 est d'abord excitée, de sorte que les équipages mobiles et pinces sont amenés dans la position d'approche qui est celle représentée en trait mixte pour la pince 6. Puis l'électrovanne 76 d'actionnement des vérins 72 de commande de serrage des pinces est excitée de sorte que les branches 47 des pinces saisissent les pièces P conskEfesa cet état étant celui illustré par la figure 2. Puis, le solénoide de gauche de l'électrovanne 77 d' actionnement du vérin 27 est excité de sorte que le support commun 17 des pinces est soulevé et avec elles les pièces P hors des matrices.Puis l'électrovanne 78 d'actionnement des vérins 26 et 28 est excitée, de sorte que le chariot 22 est déplacé en translation vers la droite de la figure et que les supports individuels 16 des pinces sont simultanément amenés à pivoter vers la droite de la figure, jusqu'à venir en appui contre les butées 37 de droite, cet état étant celui quiillustre la figure 3. Puis le solénolde de droite de I'électrovanne 77 d'actionnement du vérin 27 est excité de sorte que le support commun 17 des pinces est abaissé et que les pièces P se trouvent amenées juste au dessus des matrices des postes I, Il, et III et du poste d'évacuation E.Puis l'électrovanne 76 d'actionnement des vérins 72 est désexcitée de sorte que le desserrage des branches 47 des pinces qui en résulte se traduit par l'abandon des pièces aux postes venant d'être cités. Puis l'électrovanne 75 d'actionnement des vérins 68 est désexcité, de sorte que les équipages mobiles et pinces sont ramenés en position reculée et ouverte de dégagement des outils de presse. Enfin, l'électrovanne 78 d'actionnement des vérins 26 et 28 est désexcitée, de sorte que le chariot 22 est déplacé en translation vers la gauche de la figure et que les supports individuels des pinces sont simultanément amenés à pivoter vers la gauche de la figure 8 Jusqu'à revenir en appui contre les butées de gauche 37, dans l'état initial de repos du dispositif représenté par cette figure.L'enchaînement automatique des mouvements d'un tel cycle peut être effectué selon les techniques d'automatisations ordinaires bien connues de l'homme de l'art et n'est de ce fait pas exposé ici. On notera que le mouvement de pivotement des pinces résultant d'un entraînement élastique des supports individuels 16 de celle-ci permet, par le réglage des butées d'arrêt 37 de droite et de gauche du support de chaque pince, de régler ses deux positions angulaires de transfert propres avec précision et sans interférence avec celles des autres pinces, étant entendu que la course de l'équipage mobile de chaque pince est également réglable de sorte qu'un réglage précis de positionnement des pinces peut être obtenu rapidement et qu'il n'est pas avec un tel dispositif affecté par les opérations éventuelles d'intervention sur les outils de presse ou la presse qui obligent à l'escamoter pour pouvoir être effectuées. Bien entendu , des variantes de réalisation peuvent être imaginées tout en restant dans le cadre de l'invention. ~RF#VENDICATTONS 1- Dispositif de manutention de pièces sur presse à postes mdStiples, en particulier sur presse à forger, comprenant des pinces en nombre égal au nombre de postes et qui sont sensiblement espacées comme ces derniers, ces pinces comprenant chacune des moyens d'avance-recul et de préhension des pièces et étant montées sur un support commun soumis à des moyens de levage et dtabaisse- ment et à des moyens de déplacement en translation sur une structure de guidage, cette structure coopérant avec des moyens de soutien et positionnement sur la presse, caractérisé en ce que les pinces comprennent un support individuel qui est monté sur le support commun autour d'un axe de pivotement tel qu'il peut osciller dans le plan du déplacement en translation précité, entre deux butées rigides de positionnement, et que lesdits supports individuels de pince sont soumis à des moyens de commande en pivotement comprenant avec chacun d'eux une liaison d'entraînement élastique, ces derniers moyens et lesdits moyens de déplacement en translation coopérant pour déplacer les pinces d'un poste à l'autre et inversement, de sorte que chaque pince peut être individuellement positionnée avec précision dans ses deux positions de service. 2- Dispositif de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pince est montée à articulation sur son support individuel de sorte qu'elle peut basculer en cas d' obstruction au dépôt de pièce à son nouveau poste, et que des moyens de détection d'un tel basculement sont prévus. 3- Dispositif de manutention selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison d'entraînement élastique de chaque support de pince est constitué par une bielle articulée sur-ce support et mobile entre deux butées élastiques solidaires de ce dernier, les bielles d'entrainement de toutes les pinces étant reliées à une tringlerie commune actionnée par lesdits moyens de commande en pivotement. 4- Dispositif de manutention selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de soutien et positionnement de ladite structure de guidage comprennent un bras articulé de liaison avec le bâti de presse, permettant le dégagement du dispositif par rapport au bâti de presse, ainsi que sur ce dernier, un chemin de support de ladite structure pourvu d'au moins une butée de positionnement le long de ce chemin, et deux doigts de centrage sur lesquels s'emmanche ladite structure à son extrémité opposée à celle de liaison avec ledit bras. 5- Dispositif de manutention selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bras comporte une articulation réglable en hauteur sur le bâti de presse, les doigts de centrage ayant un support réglable en hauteur sur le bâti de presse, et ladite structure ayant à son extrémité voisine de sa liaison avec ledit bras un organe d'appui sur ledit chemin qui est réglable en hauteur.