Brevet FR2342813A1 — publié le 19770930

La présente invention concerne une tourelle porte-outils tournante à commande automatique et à programme, particulièrement adaptée pour les tours et machines outils analogues. Suivant un brevet antérieur, on connaît une tourelle porte-outils tournante à commande manuel~ le dans laquelle les différents outils sont amenés successivement dans la position de travail en agissant manuellement sur un levier à poignée, d'abord dans un sens de rotation pour débloquer mécaniquement en deux phases successives le bloc porte-outils, et même pour entraîner ce bloc porte-outils dans une position suivante de blocage correspondant à la po position de travail dtun nouvel outil et ensuite en-rotation en sens opposé au précédent, de façon à obtenir de nouveau le blocage dans l'ordre successif inverse de celui du déblocage précédent de ce bloc porte-outils avec ce nouvel outil préala- blement placé dans sa position de travail exacte. Le but de la présente invention est de réaliser une tourelle porte-outils tournante de ce type, dans laquelle la commutation successive des outils dans la position de travail se fait par commande automatique et b programme, plutôt que manuellement. La présente invention-a pour but une tourelle porte-outils tournante analogue avec commun tation dans la position de travail exacte des outils suc des sifs au moyen d'une commande automatique et à programme, pour entre utilisée dans une grande-gamme de maohSnes-outils avec une mise en place rapide et commode grâce surtout à une rationalisation de sa structure d'ensemble. Cette tourelle à structure compacte particulièrement simple, doit être de fonctionnement Bar et de prix relativement économique en considération des performances de travail atteintes. dans ce but, l'invention a pour objet une tourelle porte-outils tournante, suivant l'invention, du type essentiellement constitué par un arbre commandé par l'intermédiaire d'un cliquet de commande et sur lequel sont montés un bloc porte-outils et, du côté opposé à celui-ci, une plaque de base fixe, munie de moyens mobiles aptes A coopérer avec ce bloc porte-outils, et respectivement par vissage, un manchon par lequel en agissant d'abord dans un sens de rotation sur ce manchon, on fait tourner cet arbre de façon à débloquer mécaniquement en deux phases successives le bloc porte-outils et à l'amener dans une position suivante de blocage correspondant à la position de travail d'un nouvel outil et par conséquent dans le sens opposé de façon à obtenir de nouveau le blocage dans l'ordre de succession inverse de celui du déblocage. La tourelle de l'invention est caractérisée par un arbre creux commandé et dans lequel est engagée librement une tige aboutissant avec une de ses extrémités à la plaque de base fixe etpar l'autre extrémité de laquelle sortant de l'arbre commandé est portée une boite support dans laquelle sont logés un organe de commande de la rotation du manchon et le cliquet de commande de l'arbre commandé, un cylindre de commande à action hydrodynamique étant porté par cette boite support et un organe de commande en liaison de coopération avec cet organe de commande de la rotation du man, chon étant associé à un circuit dtasservissement hydrodynamique à contrôle à poussoir et à programme. -D'autres caractéristiques et avantages de la tourelle porte-outils tournante à commande automatique et à programme suivant 1 'invention résultent de la description détaillée qui suit d'une forme de réalisation préférée, mais non exclusive, représentée seulement à titre d'exemple non limitatif dans les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 représente une coupe verticale axiale. - la figure 2 représente une vue en plan partiellement coupée. - la figure 5 représente le circuit de commande à action hydrodynamique. En se référant à ces figures, en observant en particulier la figure 1, le repère 1 indique globalement le contour représenté en traits mixtes de la plus grande partie des pièces de la tourelle formant l'objet du brevet connu mentionné ci-dessus, tandis qu'en trit pleins sont représentées les autres pièces qui sont intéressées par la présente invention ainsi que celles qui forment l'objet de 1'invention elle-mOme. Le-repère 2 indique l'arbre commandé qui, suivant l'invention, est un arbre creux, connote indiqué par 3. À l'intérieur de cette cavité axiale est prévue, engagée librement, une tueztige à colonnette 4 aboutissant avec son extrémité inférieure à une plaque de base 5 sur laquelle est fixé 1l'ensemble 1 mentionné ci-dessus, et à son tour destinée à outre fixée d'une façon connue quelconque à la partie portant la tourelle de la machine-outil, non représentée dans les figurea. Au contraire, le repère 6 indique le manchon monté par vissage sur l'arbre commandé 2, auquel est associé un engrenage cylindrique 7, tandis que le repère 8 indique le cliquet de commande de cet arbre commandé 2 suivant le brevet connu. L'autre extrémité de la colonnette 4 sort de l'extrémité supérieure de l'arbre commandé 2, et sur cette extrémité est fixée, d'une façon connue quelconque, une plaque d'appui 9 sur laquelle est à son tour fixée, également d'une manière connue quelconque, une boite de support 10 contenant les cliquets de commande 8, de l'engrenage 7 par manchon 6 et d'un autre engrenage 11 monté fou autour du pivot 12 de la base de la méme boite 10 et en prise directe avec l'engrenage 7. Sur cette boite support 10 est fixé en porte-à-faux un cylindre t3 à action hydrodynamique. La partie extérieure à celui-ci de la tige 14 de son piston est façonnée à crémaillère 15 qui s'étend à l'intérieur de cette boite pour fonctionner en prise avec l'engrenage Il (voir figure 2). À l'intérieur de la boite 10, la tige 14 pré- sente en outre une partie de butée 16 destinée à agir sur l'or- gane de contrôle d'un dispositif inverseur 17 inséré sur le circuit d'asservissement hydrodynamique mieux décrit maintenant ci-après en se référant à la figure 3. Las deux chambres du cylindre 13 à action hydrodynamique aboutissent, par l'intermédiaire des conduits 18 et 19, à un dispositif distributeur 20 de type connu auquel est relié le conduit 21 aboutissant à la source, non représentée du fluide de commande. De ce conduit 21, en amont du dispositif distributeur 20, s'écarte un conduit 22 aboutissant à un dispositif de commande 23, également de type connu, et duquel s'écarte un conduit 24 aboutissant au dispositif inverseur précité 27 et en dérivation duquel se trouve le dispositif distributeur 20. Le dispositif de commande 23 est représenté schématiquement avec un poussoir de commande mais il est évident qu'en pratique, il peut entre contrôlé à programme par l'intermédiaire d'organes de lecture du programme lui-mme, de type connu quelconque. Le fonctionnement de l'ensemble tel que représenté à titre d'exemple a lieu de la manière suivante : Le piston associé à la tige 14 du cylindre 13, qui dans la figure 3, est représenté dans Sa position de fin de course de gauche, au début du cycle pour la commutation des outils de et dans la position de travail se trouve dans la position de fin de course de droite en regardant la figure. En agissant maintenant sur le poussoir du dispositif de commande 23, la pression du fluide de commande à travers les conduits 22 et 24 parvient au dia- positif dtinversion 17 qui est en état de fermeture, et au dispositif distributeur 20 qui, en ouvrant le chemin vers le conduit 19, arrive dans la chambre de droite du cylindre 13 en déplaçant le piston vers la position de gauche comme représenté précisément dans la figure 3. Au cours de ce déplacement, la tige 14 au moyen de sa partie à crémaillère 15 fait tourner l'engrenage 7 par l'intermédiaire de l'engrenage 11 et par suite du manchon 6 en donnant lieu à la commutation dans la position des outils intéressés de façon analogue à ce qui est prévu par le brevet connu. A la fin de la course de cette tige 14, sa partie à butée ou à came 16 agit sur l'organe de contrôle du dispositif inverseur 17 en déchargeant dans l'atmosphère la pression du fluide dans le conduit 24.-La dépression ainsi provoquée dans le dispositif distributeur 20 détermine le passage-de la pression du fluide du conduit 24, du conduit 19 au conduit t8 en déplaçant le piston de la tige 14 de la position de gauche à la position initiale de droite, avec la décharge résultante de la pression du conduit 19 à travers le mtme dispositif distributeur 20. Le déplacement vers la droite de la tige 14 détermine la rotation en sens inverse de l'engrenage 7 et par suite du manchon 6, en réalisant de cette façon l'opération de blocage dans la position de travail du nouvel outil, de façon analogue à ce qui est prévu dans le brevet connu précité. Evidemment, la forme de ri sation décrite ci-dessus est faite seulement à titre d'exemple et il est donc évident qu'en pratique, il peut entre apporté les modifications et variantes jugées utiles et de toute façon rentrant dans le cadre de protection de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. RE VE NI) I CÂT IONS 10)-Tourelle porte-outils tournante, particulièrement pour les tours, du type constitué par un arbre commandé par l'intermédiaire d'un cliquet et sur lequel sont montés un bloc porte-outils et du côté opposé à celui-ci une plaque de base fixe munie de moyens mobiles de blocage aptes à coopèrer avec le bloc porte-outils et, respectivement, par vissage, un manchon par lequel, en agissant d'abord dans un sens de rotation, on fait tourner l'arbre de façon à débloquer mécaniquement, en deux phases successives, le bloc porte-outils et à l'amener. dans une position suivante de blocage correspondant à la position de travail d'un nouvel outil, et dans un sens opposé de façon à obtenir de nouveau le blocage dans un ordre de succession inverse de celui du blocage, tourelle caractérisée par un arbre creux dans lequel est engagée librement une tige aboutissant par une de ses extrémités à la plaque de base fixe,à l'autre extrémité étant supportée une boite dans laquelle sont logés un organe de commande de la rotation du manchon et le cliquet-de commande un cylindre de commande à action hydrodynamique étant supporté par la boite support et avec un organe de commande en-relation de coopération avec l'organe de commande de la rotation du manchon en étant associé à un circuit d'asservissement hydrodynamique à contrôle à poussoir et à programme. 20) Tourelle porte-outils suivant la revendication 1, caractérisée en ce que organe de commande associé au cylindre hydrodynamique est muni d'une partie à came apte à buter enfin de course de commande sur le poussoir de contrôle d'un dispositif inverseur faisant partie du circuit d'asservissement hydrodynamique pour l'inversion du mouvement de cet organe de commande pour son retour à la position initiale de mise en marche pour le cycle suivant. 30) Tourelle porte-outils suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'organe de commande de la rotation du manchon associé par vis à l'arbre commandé est constitué par un engrenage avec lequel coopère directement ou avec un engrenage fou interposé, une partie à crémaillère présentée par l'organe de commande associe un cylindre hydrodynamique.