Brevet FR2358239A1 — publié le 19780210

L'invention est relative à un appareil automatique pour amener des ébauches à une machine de fabrication et pour évacuer les pièces fabriquées Dans toute machine de fabrication fonctionnant automatiquement,il se pose le problème de l'alimentation automatique du poste de travail et celui de l'évacuation des pièces.le problème de l'alimentation est d'autant plus difficile à résoudre que la machine doit être alimentée par des ébauches,c'est-à-dire par des pièces ayant déjà subi une opération de fabrication, et qu'il faut amener une à une avec une cadence qui dépend de celle de la machine et qui tend à être de plus en plus élevée. L'invention est plus particulièrement relative à un appareil du type décrit dans le brevet français n0 72.221 CG du 14 JU 1972 au nom du demandeur et comtortant,d'une partsun chariot porteur d'une pale longitudinale et déplaçable horizontalement sur un bâti entre une position de chargement dans laquelle il est au-dessous d'un magasin e9y une position de déchargement dans lacuelle il est au-dessus d'un montage devant recevoir au moins une ébauche,montage traversé Bui-meme par des moyens d'éjection,d'autre part,des moyens pour évacuer les pièces fabri- quées et,de plus,des moyens pour maintenir l'empilage d'ébauches dans le magasin lorsque le chariot n'est plus au-dessous. L'appareil du type précité donne entière satisfaction à faible cadence mais s'avère moins intéressant à cadence élevée, notamment lorsqu'il est utilisé avec une machine de fabrication nécessitant un positionnement précis de l'ébauche. La présente invention est relative à un perfectionnement de l'appareil précité visant à améliorer la précision du position nement de l'ébauche,sa cadence de fonctionnement et la fiab té de ses divers composants. Selon ce perfectionnement,le chariot est muni d'une paire de mâchoires aptes à pincer au moins une ébauche délivrée par le magasin et dont,au moins,l1une est mobile et est reliée à des moyens d'ouverture et à des moyens de fermeture prépondérants sur les premiers,tandis que,d'une patt,les mayens d'éjection constituent également organes de mise en place des ébauches sur le montage,sont solidaires des moyens d'évacuation et sont reliés à des moyens moteurs qui,aptes å les déplacer verticalement entre deux positions,sont reliés eux-me""mes à des organes intermédiaires aptes à intervenir sur les moyens de fermeture des mâchoires pour rendre prépondérants les moyens dtouverture de celles-ci au-dessus des moyens d'éjection,et que,d'autre part, le chariot comporte à sa partie postérieure au moins une rampe apte à coopérer avec une rampe complémentaire d'un ensemble de soutien des ébauches dans le magasin, ensemble comprenant deux barres horizontales mobiles verti-calement,disposées sous llouver- ture du magasin, parallèlement au chariot,mais séparées l'une de l'autre par un intervalle supérieur à la largeur de ce dernier. #insi,dès qu'une ébauche quitte le magasin,elle est saisie par les machoires du chariot qui la maintiennent précisément jusqu'à ce qu'elle soit au-dessus des moyens d'éjection constituant alors organes de positionnement. Là,et après qu'elle ait été libérée par les mâchoires,elle est reprise par les moyens d'éåec- tion qui l'amènent précisément sur le montage. Au début de cette opérationet dès que le chariot n'est plus sous le magasin,les deux barres de l'ensemble de soutien des ébauches empochent tout échappement des ébauches hors de ce magasin et garantissent donc la régularité de l'alimentation du cha rîot,donc de la machine sur laquelle l'appareil est monté. En outre,il faut noter que la réalisation en un seul organe des moyens de positionnement des ébauches sur le montage de fabrication et des moyens d'éjection,dè même que la solidarisation de cet organe avec les moyens d'évacuation des pièces fabriquées,sim- plifient considérablement l'appareil et améliorent encore sa fia bilité,même aux grandes cadences de fonctionnement, L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatifsune forme d'exécution de l'appa- reil selon l'inventionsdans le cas de son application à une machine pour l'usinage des montures de lunettes,macbine munie d'un montage pour l'usinage extérieur de ces montures. Figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de l'appareil, Figures 2 à 7 sont des vues en coupe longitudinale de l'appareil lorsqueil est monté sur une machine pour l'usinage des mon uses de lunettes et montrant différentes phases du fonctionnement de cet appareil, Figure 8 est une vue partielle,en perspective par l'arrière, montrant plus particulièrement une forme de réalisation des moyens pour maintenir l'empilage des ébauches dans le magasin. L'appareil selon l'invention est du type composé d'un chariot désigné de façon générale par Â',dépîaçable longitudinalement sur deux glissières 2,portées par un bâti 3,entre une position de chargement dans laquelle il est disposé sous un magasin 4 contenant des ébauches 5 de la pièce à usiner et une position de dé cargment dans laquelle la dite ébauche est amenée au-dessus d'un montage de fabrication,désigné de façon générale par B.Dans cette forme d'exécution,le montage B est constitué par un montage d'usinage 6 qui est porté par la table 7 du bâti de la machine. Le montage 6 est solidaire de chandelles 8 #ortant,à leur extrémité supérieure,des pièces de centrage 9 dont les formes et dimensions correspondent à celles des ouvertures ménagées dans les ébauches 5 lors d'une autre opération d'usinage. Le montage d'usinage 6 est associé à un plateau de serrage 10 du type décrit dans le brevet français 72.22100 du 14 JUIN 1972 au nom de Demandeur. Comme montré à la figure 2,lors de leur usinage par une fraise 12 portée par une broche 13,les ébauches 5 ,au nombre de deux dans cette forme d'exécutionysont serrées entre le plateau 10 et des épaulements ménagés dans les chandelles 8,épaulements qui sont similaires à ceux des doigts d'éjection 14 visibles aux figures 2 à 7 et dont il sera parlé plus loin. De façon connue,le chariot 2 est lié,par exemple par une patte 22,à une chaine sans fin 16 passant sur un pignon moteur 21 et sur un pignon de renvoi 18 monté libre en rotation dans le châs- sis 3.De même,ce chariot est associé à des moyens d'évacuation des pièces fabriquées,désignés de façon générale par C et à des moyens pour maintenir les ébauches dans le magasin 4,moyens désignés par D. Selon l'invention, le chariot A est constitué par un bâti 20 portant une paire de m#choires.Dans cette forme d'exécution,ces mâchoires sont composées d'une machoire fixe postérieure 22,fornée par la partie supérieure du chariot et d'une mâchoire mobile antérieure 23.Cette dernière est disposée à l'avant du chariot par rapport auquel elle peut coulisser longitudimalement.#lle coulisse aussi dans une lumière 24 ménagée dans une pale 25 prolongeant la mAchoire 22. La machoire mobile 23 comporte à son extrémité postérieure un retour formant taquet 26 apte à coopérer avec des moyens de fermeture tendant à la rapprocher de la m - choire 22. Dans cette forme de réalisation, ces moyens de fermeture sont constitués par un levier 27 articulé,sensiblement au milieu de sa longueursur un axe fixe 28 porté par le bati 20.Le levier 27 est muni à son extrémité supérieure d'un ergot J2 qui est appli- qué contre le taquet 26 par un ressort de rappel 30.Ce ressort est disposé entre l'ergot 29 et l'axe 28 et communique en permanence au levier 22 un effort tendant à le faire pivoter dans le sens de la flèche 32 de figure 2. A son extrémité inférieure,le levier 27 comporte un ergot 33 destiné à coopérer avec des moyens qui seront décrits plus loin. La mâchoire mobile 23 est également associée à des moyens d'ouverture tendant à l'éloigner de la mâchoire 22,moyens qui, dans cette forme d'exécution, sont constitués par un ressort de traction 34 dont ltune des extrémités est accrochée à l'extrémité de la pale 25 et dont l'autre extrémité est accrochée à la mâchoire mobile 23 précitée. La force de rappel du ressort 34 estinférieure à la force exercée sur le taquet 26 par l'ergot 29 du levier 22 sollicité par le ressort~30.En d'autres termes,les moyens de fermeture tendant à rapprocher les mâchoires 22 et 23 sont normalement prépbndérants sur les moyens d'ouverture constitués par le ressort 34. Il est à noter que la mâchoire 23 est plus haute que la må- choire 22 afin de venir buter contre une plaque 35 disposée sur la face avant du magasin 4. Les moyens D assurant le maintien des ébauches 2 dans le magasin 4 lorsque le chariot A n'est plus sous ce magasin sont constitués par deux barres longitudinales 36 qui,comme montré plus particulièrement à la figure 8,sont horizontales,passent sous l'ouverture du magasin 4,sont parallèles entre elles et,à la partie supérieure du chariot A,sont séparées par un intervalle L de valeur supérieure à la largeur 1 de la partie supérieure du chariot A précité.Ces deux barres sont reliées l'une à l'autre par un étrier 37 qui leur est transversal et forme un U renversé,les deux ailes verticales 37a de cet étrier coopèrent avec des moyens de guidage en translation verticale constitués,par exemple,comme montré aux figures 2 à 7,par des glissières verticales 38 âme 37b de l'étrier 37 est destinée à coopérer avec un verrou 39 mobile longitudinalement dans un logement 40 à l'encontre d'un ressort de rappel 42.Ce verrou 39 est solidaire d'un doigt radial 43 saillant verticalement vers le bas et passant à travers une lumière ménagée dans le lo#gement 40 pour ce verrou.Comme montré figure 8,ce doigt est destiné à coopérer avec l'extrémité antérieure 44 d'une rainure longitudinale 45 ménagée à l'extrémité postérieure de la partie supérieure du chariot A.Enfin,comme montré à cette même figure,chacune des barres longitudinales 36 comporte,au niveau de sa liaison avec l'étrier 37,une pièce 46 formant une saillie latérale interne dont la partie inférieure présente au moins une rampe 47.Dans cette forme d'exécution, chaque pièce 46 possède deux rampes 47 formant un V et apte chacune à coopérer avec des rampes complémentaires 48,de sens inverse,ménagées latéralement à l'extrémité postérieure de la partie supérieure du chariot A. Les moyens d'éjection de l'appareil selon l'invention sont constitués par des doigts verticaux 14 qui constituent également organes de mise en place des ébauches sur le montage.Ces doigts qui,dans cette forme d'exécution,sont au nombre de#quatre,sont montés coulissants dans le montage d'usinage 6 et sont solidaires d'une embase commune 50 reliée à des moyens moteurs tel qu'un coulisseau 52 mobile sur des glissières 53 et déplaçable par le piston d'un vérin à double effet 54.,Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 7,l'extrémité libre de chacun des doigts est montée coulissant à l'intérieur des chandelles 8 supportant les pièces de centrage 9 du montage d'usinage 6 et comporte,au-delà d'un épaulement,une partie extrême apte à pénétrer à l'intérieur des cercles de l'ébauche de monture afin de pouvoir positionner celle-ci précisément;mais il est évident que le nombre,la disposition relative,la forme des extrémités libres et la manière dont ces doigts prennent les ébauches ou les pièces fabriquées d de la nature même des pièces dont il faut assurer la fabrication. Le coulisseau 52 est relié à un organe intermédiaire apte à actionner les moyens de fermeture des machoires lorsque le chariot arrive en fin de course avant en position de déchargement sur le montage.Pans cette forme de réalisationsces moyens sont constitués par au moins un levier coudé 56 monté libre en rotation sur un axe 58,levier dont l'une des extrémités est attelée au coulisseau 52,par exemple par un doigt 59 pouvant coulisser dans une chape 60 de ce coulisseau 52.N'extrémité supérieure du levier 56 est disposée dans la trajectoire de l'ergot 33 du levier 22 des moyens de fermeture des mâchoires. Enfin,les moyens d'évacuation C des pièces usinées qui coopèrent avec la pale 25 sont constitués par une fourchette verticale 63 dont les deux branches 63a sont séparées,comme montré à la figure 1,par un intervalle D qui est supérieur à la dimension transversale d de la pale 25 mais inférieur à la dimension correspondante E de la pièce usinée.'la base de la fourchette 62 est solidaire de l'embase 50 des doigts d'éjection et de positionnement da l'ébauche 14. Lorsque les ébauches 5 sont en cours d'usinage,comme montré à la figure 2,les différents éléments de l'appareil selon l'invention occupent la position suivante: -le chariot A est au-dessous du magasin 4 avec ses machoires écar tées,en raison de la butée de la mâchoire mobile 23 contre la plaque 35 de ce magasin, -les barres longitudinales 36 sont abaissées, -le verrou 39 est maintenu en position reculée par appui de son doigt 43 contre le fond 44 de la rainure 45 du chariot, -les doigts d'éjection 14,leur embase 5O,la fourchette 63 et le coulisseau 52 sont en position abaissée. Dès que le cycle d'usinage est terminé,l'outil 12 est retiré et le plateau 10 est déplacé verticalement d'une quantité suffisante pour permettre le passage de la pale 25 et des mâchoires 22 et 23 du chariot. Ce plateau n'intervenant pas dans le fonctionnement de l'appareil selon l'invention,n'est pas représenté aux figures 3 à 7. Par la suite,comme montré à la figure 3,le vérin 54 commande le déplacement vertical du coulisseau 52 dans le sens de la flèche 70 et,en conséquence,commande le déplacement vertical de l'embase 50,donc des doigts d'éjection 14 et de la fourchette 63.11 en résulte que les pièces usinées 5' sont surélevées par rapport à leurs pièces de centrage 9 d'une quantité suffisante pour laisser passer les mâchoires et la pale 25 du chariot A. Il-faut d'ailleurs noter quescomme montré à la figure 1,ces doigts d'éjection 14 sont disposés de part et d'autre de la trajectoire de la pale 25 et ne gênent absolument pas le déplacement longitudinal de celle-ci.De ce fait,le chariot A peut être déplacé dans le sens de la flèche 29 de figure 4.Dès que l'extrémité de sa pale 25 est au-dessous des pièces usinées 5',comme montré à la figure 4,les doigts d'éjection 14 sont abaissés.Il en résulte que les pièces 5' usinées sont déposées sur l'extrémité de la pale. hu début du déplacement du chariot A au-dessous du magasin, les rampes 48 du chariot sont entrées en contact avec les rampes 47 des pièces 4 solidaires des barres longitudinales 36 et ont cosmunicl.é à ces barres un déplacement vertical dans le sens de la flèche 72 de figure 4. Du fait de ce déplacement,l'âme 37b de l'étrier 37 reliant les deux barres stest élevée au-dessus du verrou 39 qui,précédemment lib'#ré,est revenu à sa position de verrouillage.Il en résulte que ce verrou blogue,en position haute,l'étrîer 37 et les barres 36.De la sorte,les barres 36 sont plaquées contre le bord de l'ouverture du magasin 4 et empochent toute traction non voulue des ébauches 5. Le déplacement du chariot se poursuit jusqu'à ce qu'il vienne dans sa position de déchargement dans laquelle les ébauches 5,pincées par les mâcho-res 22 et 23 ,sont au-dessus des pièces de centrage 9 du montage d'usinage,comme montré à la figure 5.Le vérin 54 est alors à nouveau actionné afin que les doigts d'éjection soient animés d'un mouvement vertical dans le sens de la flèche 70. Durant ce mouveme-t et comme montré figure 6,les doigts 14 pénètrent à l'intérieur des ouvertures des ébauches 5 et soulèvent celles-ci au-dessus du chariot ,aidés en cela par l'ouverture des mâchoires 22 et 23.En effet,comme montré à cette figure,le déplacement vertical de l'embase 50 entraine le pivotement du levier 56 dont l'extrémité supérieure rerLcontre,puis pousse l'ergot 33 du levier 27 du chariot.'le levier 27 pivote alors dans le sens de la flèche 75 de figure 5 à l'encontre du ressort de traction 30.Il en résulte que l'ergot 29 pivote vers l'avant et permet au taquet 26 ,donc à la mâchoire mobile 23,de se déplacer dans le sens de la flèche 76 sous l'action du ressort 34 qui devient momentanément prépondérant . Il est à noter que le déplacement vertical vers le haut des doigts 14 est simultané au déplacement de la fourchette 63 dont les branches 63a viennent se placer de part et d'autre de la pale 25,mais entre les ébauches 5,en cours de mise en place sur le montage E,et les pièces 5t précédemment usinées. Dès que les ébauches 5 ont été saisies par les doigts d'éjection 14,qui remplissent alors le rtle d'organes de préhension,le chariot A est déplacé en sens inverse.Il en résulte que les pièces usinées 5' viennent buter contre la partie antérieure des branches 53a de la fourchette 63 Et sont évacuées de l'appa reil,comme montré à la figure 7. Immédiatement après que ltextrémité libre de la pale 25 n'est plus au-dessus du montage B, les doigts d'éjection 14 sont abaissés et constituent alors organes de positionnement en venant mettre en place les ébauches sur les pièces de centrage 9 portées par les chandelles 8 du montage B. A ce stade,le plateau 10 est à nouveau abaissé sur les ébauches et un nouveau cycle d'usinage commence. Il est à noter,comme montré à#la figure 7,que lorsque le chariot A revient au-dessous du magasin 4,ses mâchoires 22 et 23,gui étaient séparées par un intervalle inférieur à la largeur d'une ébauche 5,sont écartées par contact de la mâchoire mobile 23 contre la pièce 35 du magasin.Simultanément,le fond 44 de la rainure 45 de la partie supérieure du chariot A vient en contact avec le doigt 43 du verrou 39 et recule celui-ci jusqu'à ce qu'il libère l'étrier 37 solidaire des barres longitudinales n6,c'est-à- dire qu'il passe de la position renrésentée à la figure 7 à la position représentée à la figure 2,dans laquelle ces barres sont abaissées afin de ne pas s opposer à la descente des ébauches dans l'intervalle entre les deux mâchoires 22 et 23. Les moyens actionnant le pignon moteur 17 sont constitués, comme dans le brevet français 72.221CG,par deiix vérins accouplés de manière que le chariot puisse occuper une position intermédiaire entre ses positions de chargement et de déchargernent des ébau ches,c'est-a'-dire une position illustrée à la figure 4 dans laquelle les pièces usinees 5' soeft déposées à l'extrémité de sa nale -5. Il ressort de ce qui précède que les différentes phases du fonctionnement de l'appareil selon l'invention mettent en oeuvre des moyens mécaniques fonctionnant automatiquerent,de manière sû- re et en permettant de saisir parfaitement les ébauches et de les amener avec précision sur le montage et,cela,quelle que soit la cadence de travail de la machine. L'appareil qui a été décrit ci-dessus dans le cas de son application à une machine pour l'usinage des lunettes peut également être utilisé pour toute autre machine d'usnåe ou de fabri- cation et,en particulier,pour mettre en place des ébauches dans le fond d'un moule d'injection et évacuer les pièces terminées, pour positionner des pièces métalliques sous une presse de dé coupage et évacuer les pièces découpées En outre,il est évident que le nombre d'ébauches pouvant être déplacé par les mâchoires de l'appareil selon l'invention peut être différent de deux,comme décrit à titre d'exemple cidessus. REVENDICATIONS 1-Appareil automatique pour amener des ébauches à une machi ne de fabrication et pour évacuer les pièces fabriquées par la machine,du type comportant,d'une part,un chariot porteur d'une pale longitudinale et déplaçable horizontalement sur un bâti entre une position de chargement dans laquelle il est au-dessous au moins de 11 ouverture d'un magasin contenant des ébauches q une pusi- tion de déchargement dans laquelle il est au-dessus d'un montage devant recevoir au moins une ébauche ,montage traversé lui-m#me par des moyens d'éjection,d'autre part,des moyens pour évacuer les pièces fabriquées et,de plus,des moyens pour maintenir ltem- pilage d'ébauches dans le magasin lorsque le chariot n'est plus au-dessous,caractérisé en ce que le chariot est muni d'une paire de mâchoires aptes à pincer au moins une ébauche délivrée par le magasin,et dont au moins l'une est mobile et est reliée à des moyens d'ouverture et à des moyens de fermeture prépondérants sur les premiers,tandis que,d'une part,les moyens dle3ec- tion constituent également organes de mise en place des ébauches sur le montage,sont solidaires des moyens d'évacuation et sont reliés à des moyens moteurs qui,aptes à les déplacer verticalement entre deux positions,sont reliés eux-mêmes à des organes intermédiaires aptes à intervenir sur les moyens de fermeture des mâchoires pour rendre prépondérants les moyens d'ouverture de celles-ci au-dessus des moyens d'éjection et que,d'autre part, chariot comporte à sa partie postérieure au moins une rampe apte à coopérer avec une rampe complémentaire d'un ensemble de soutien des ébauches dans le magasin, ensemble comprenant deux barres horizontales mobiles verticalement,disposées sous llou- verture du magasin,parallèlement au chariot,mais séparées l'une de l'autre par un intervalle supérieur à la largeur de ce dernier. 2-Appareil selon la revendication 1,caractérisé en ce que le chariot comporte une machoire fixe postérieure,une mâchoire mobile antérieure montée coulissante dans le corps de ce chariot, mâchoire dont la partie antérieure est reliée à des moyens d'ouverture et dont la partie postérieure est munie d'un taquet coopérant avec des moyens de fermeture. 3-Appareil selon l'ensemble des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que les moyens de fermeture des Illâchoires sont cons titués par un levier articulé dont l'extrémité supérieure munie d'un ergot est appliquée contre le taquet de la mâchoire mobile par un ressort de rappel disposé entre cet ergot et l'articulation du levier et dont l'autre extrémité est apte à coopérer avec les organes intermédiaires des moyens moteurs des moyens d'éjection. 4-Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à-D, caractérisé en ce que les moyens d'éjection sont constitués par des doigts verticaux traversant le montage de fabrication dont les extrémités supérieures sont libres,et sont aménagées pour saisir l'ébauche sur le chariot et pour extraire du montage la pièce terminée,et dont les extrémités inférieures sont solidaires d'une embase commune reliée à des mayens moteurs. 5-Appareil selon l'ensemble des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que les orgues intermédiaires coopérant avec les moyens de fermeture des mâchoires sont constitués par au moins un levier articulé sur un axe fixe et dont une des extrémités est attelée à lun des éléments des moyens moteurs des moyens d'éjection,tandis que son autre extrémité est dans la trajectoire d'un ergot solidaire de l'extrémité inférieure du levier actionnant les mâchoires dans le sens de la fermeture. 6-Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture des mâchoires sont constitués par un ressort de traction dont les extrémités sont respectivement accrochées à ltextrémité antérieure du chariot et à l'extrémité antérieure de la mâchoire antérieure mobile,et dont la force de rappel est inférieure à la force exercée en sens inverse à l'autre extrémité de la mtme machoire par les moyens de fermeture. 7-Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux barres longitudinales de l'ensemble de soutien des ébauches dans le magasin sont reliées l'une à l'autre par un étrier qui leur est transversal et forme un U renversé dont les deux ailes coopèrent avec des moyens de guidage en translation verticale et dont laine est apte à cooPérer avec un verrou la verrouillant en position basse et déverrouillable par le chariot. 8-Appareil selon la revendication 7,caractérisé en ce que le verrou sollicité en permanence par un ressort de rappel est solinaire d'un doigt radial saillant verticalement vers le bas apte à être poussé à l'encontre de son ressort lors du retour du chariot,par l'extrémité antérieure d'une rainure ménagée dans la partie postérieure de ce chariot. C-ppareil selon l'une quelconque des revendications n à 8, caractérisé en ce que chacune des barres longitudinales de soutien des ébauches dans le magasin est solidaire d'une saillie latérale formant au moins une rampe inférieure apte à coopérer avec une rampe complémentaire ménagée latéralement à l'extromité postérieure du chariot. 1G-ppareil selon les revendications 1 et 4,caractérisé en ce que les moyens d'évacuatio sont constitués par une fourchette verticale dont les deua; branches sont séparées par un intervalle supérieur à la dimension transversale de la pale du chariot mais inférieur à la dimension correspondante des pièces à éjecter et dont la base est solidaire de l'embase des doigts d'éjection.