Brevet FR2412404A1 — publié le 19790720

- La. présente invention concerne un dispositif de déchargement d'une presse, comportant des pinces d'extraction mobiles dans deux plans perpendiculaires, qui sortent les pièce usinées de l'outil, les extraient de la zone de travail de la presse, puis les déposent sur une pile. De tels dispositifs de déchargement sont bien connu et décrits par exemple dans les directives VDI 3245 de mars 1965, notamment aux pp. 17 et 18, et dans le modèle d'utilité de la République fédérale d'Allemagne n 75 38 022. Les dispositifs de déchargement décrits dans les publications précitées sont fixés sur les montants de la presse et comportent des pinces d'extraction déplacées par des éléments de commande indépendants de la presse. Des bandes transporteuses sont habituellement disposées sur le trajet des pinces d'extraction pour le dépôt des pièces usinées, sorties de l'outil et extraites de la zone de travail de la presse. La bande transporteuse évacue les pièces, en vrac par exemple dans un bac de manutention lorsqu'il s-agit de pièces dont l'état de surface n'est pas critique. Dans le cas de pièces à état de surface critique, telles qu'éléments de carrosserie d'une voiture, un ou deux opérateurs se trouvent à l'extrémité de la bande transporteuse pour emballer manuellement les pièces dans un bac de manutention. L'invention a pour objet un dispositif de déchargement ne comportant pas de bande transporteuse et permettant l'empilage ordonné des pièces évacuées de la presse. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un châssis porteur, prévu du côté sortie de la presse, se déplace au-dessus des bacs d'empilage quasi-stationnaires des servomoteurs à commande numérique déplacent le châssis porteur et les pinces d'extraction suivant trois directions perpendiculaires ; et une commande CNC assure la commande programmée des servomoteurs. Un avantage essentiel du dispositif de déchargement selon l'invention réside ans le fait que les pièces sont rangées et empilées automatiquement et sans interruption dans des bacs de manutention, permettant sini une exploitation automatique, notamment dans des chaînes de presses automatisées. Un autre avantage réside en particulier dans la simplification de la manutention des pièces empilées et rangées, lors des opérad'usinage ultérieures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et de la figure unique, qui représente le schéma d'un exemple de réalisation du dispositif de déchargement. Du côté sortie d'une presse 1, des glissières 3 horizontales sont disposées au-dessus de la zone de travail 2 pour la translation d'un châssis porteur 4. Ce dernier recouvre un L des bacs d'empilage 5a, b, c décrits ultérieurement, en prenant appui dans un rail 6. Un chariot transporteur 7 est mobile sur une voie non représentée dans le châssis porteur 4. Le chariot 7 porte, par l'intermédiaire d'un élément de guidage 8 transmettant le mouvement de levage et de descente, un support 9 de position ajustable. Des pinces d'extraction 10 sont disposées sur le support 9. Les bacs d'empilage 5a, b, c constituent des bacs de manutention, réalisés de façon à permettre le rangement des pièces comme dans un magasin. Il est possible de prévoir des cadres à barres 11 comme dans le cas du premier bac d'empilage 5a à partir de la presse 1, ou des cadres profilés 12 comme dans le cas du second bac d'empilage 5b à partir de la presse 1. Les pinces d'extraction 10 sont munies de griffes interchangeables adaptées à la pièce considérée. Elles sont également munies de ventouses. Le dispositif de déchargement précédemment décrit est commandé par une commande CNC 15, constituée de façon connue par un calculateur industriel et des unités de mémoire. Trois régulateurs de position 25, 26,27 sont intégrés à la commande CNC 15, du côté sortie ; un servomoteur 19,20, 21 est affecté à chacun de ces régulateurs. Le servomoteur 19 produit le déplacement horizontal du chariot transporteur commun 7, tandis que le servomoteur 20 produit le déplacement vertical de pinces d'extraction 10 montées sur le chariot 7. Le servomoteur 21 agit sur la position du châssis porteur 4. Les boucles de régulation de position des servomoteurs 19,20, 21 sont toutes identiques et comportent chacune un convertisseur statique commandé 22,23, 24, qui reçoit une valeur de consigne du régulateur de position correspondant 25,26, 27 et une valeur instan- tanée-vitesse-d'une dynamo tachymétrique 28, 29,30 affectée au servomoteur considéré 19,20, 21. Des générateurs incrémentiels d'impulsions 31,32, 33 sont en outre affectés aux servomoteurs 19,20, 21 et transmettent la valeur instantanée de position au régulateur de position 25,26, 27 correspondant. La valeur de consigne de position est déterminée par la commande CNC 15, puis traitée avec la valeur intantanée de position, le signal résultant étant transmis séquentiellement aux convertisseurs statiques commandés 22,23, 24. Outre les régulateurs de position 25,26, 27, la commande CNC 15 comporte des sorties de signal 34, reliées par un décodeur 35 et des amplificateurs 36,37 à des organes de réglage 38,39. Il s'agit par exemple d'électrovannes, produisant l'ouverture. et la fermeture des pinces d'extraction 10. Des valeurs carac- éristiques typiques du transporteur de pièces sont indiquées sur un arfichage numérique 40. La commande CNC 15 comporte en outre une entrée 41 à mémoire à cassette, permettant une modification facile des programmes par remplacement de la cassette. Un circuit de verrouillage 42, que les sorties de signal 34 commandent par l'intermédiaire du décodeur 35, verrouille la commande de presse non représentée de façon à interdire en toute certitude un démarrage de la presse 1 tant que les pinces d'extraction 10 se trouvent dans sa zone d'action directe. Le coté entrée de la commande CNC 15 comporte une commande d'adaptation et logique 43, dont le rôle essentiel consiste à interconnecter la commande de presse et la commande CNC 15. Une entrée d'instructions 44 est pour ce faire affectée à la commande d'adaptation 43 et alimentée par des signaux typiques de l'exploitation de la presse, tels que signaux de position ou de chargement-déchargement de l'outil. En aval de la commande d'adaptation 43, mais en amont de la commande CNC 15, se trouvent un étage d'autorisation 45, qui démarre les servomoteurs 19,20, 21, et un étage 46 limiteur de fin de course, qui évite un dépassement des positions limites extrêmes du chariot transporteur 7 et par suite des détériorations ou des rangements. La commande d'adaptation 43 commande simultanément un dtagede signalisation 47 qui, à l'aide de diodes électroluminescentes par exemple, indique le cycle fonctionnel du dispositif de déchargement sur un tableau synoptique. La commande CNC 15 comporte en outre des étages d'entrée affectés directement : 1 étage 48 sélecteur du mode de fonctionnement, un étage 39 d'entrée des coordonnées des points d'appriche des servomoteurs 19,20, 21, un étage 50 de sélection de la vitesse de déplacement, un étage 51 d'entrée du temps de séjour, un étage 52 de sélection d'une fonction additionnelle et un étage 53 d'entrée d'interpolation. Les étages 48 à 53 permettent l'introduction manuelle du cycle de déplacement du dispositif de déchargement. L'étage 48 de mode de fonctionnement permet par exemple la sélection du réglage, service continu, etc., tandis que l'étage 49 d'entrée des coordonnées fixe les points à atteindre. L'étage 53 d'entrée d'interpolation détermine le mode d'approche des points présélectés : linéaire direct, c'est-à-dire suivant le trajet minimal, suivant des arcs de cercle ou par contournage. Le fonctionnement de la presse 1, équipée du dispositifs de déchargement et de la commande CNC 15 selon l'invention, est le suivant. Un dispositif non représenté charge une pièce dans la presse 1. Après l'usinage, c'est-à-dire pour un angle de rotation d'environ 270 0 du vilebrequin, l'entrée d'instructions 44 transmet un signal à la commande d'adaptation 43, remettant ainsi à 1 l'étage d'autorisation 45. Les servomoteurs 19,20 atteignent alors les valeurs de consigne de position déterminées par la commande CNC 15, les pinces d'extraction 10 sortant la pièce de l'outil, l'extrayant de la zone de travail 2, puis la déposant dans le premier bac d'empilage 5a suivant la presse 1, au point. le plus bas à desservir en premier. La pièce suivante est par exemple déposée derrière la première, également au point le plus bas du bac d'empilage Sa. Lorsque la couche inférieure est complète, les pinces d'extraction 10 sont commandées pour garnir la couche immédiatement supérieure. Cette opération se répète jusqu'au remplissage complet du bac d'empilage Sa. La commande CNC 15 commande alors les pinces d'extraction 10 vers le second bac d'empilage Sb, qui est rempli selon la méthode précédemment décrite, tandis que le bac Sa, rempli comme un magasin, est remplacé par un bac vide. L'exmple considéré comprend un bac d'empilage Se de réserve, qui n'est rempli que si le remplacement des bacs 5a, b précédents dure plus longtemps que le remplissage de deux bacs. Le servomoteur 21 permet en outre d'empiler côte à côte des pièces relativement petites en deux ou plusieurs couches dans un bac. Le dispositif de déchargement à commande CNC 15 permet ainsi un rangement automatique, comme dans un magasin, de pièces même complexes, avec ménagement des surfaces. La programmation de la commande CNC 15 s'effectue soit manuellement, par les étages d'entrée 48 à 53, soit par remplacement d'une mémoire à semiconducteurs par exemple dans l'entrée 41 à mémoire cassette. L'utilisation d'un dispositif de déchargement selon l'invention est particulièrement avantageuse dans une chaîne de presses automatisée. Les servomoteurs 19,20, 21 sont réalisables avec des moteurs liné- aires pour des applications déterminées, le chariot transporteur 7 étant par exemple déplacé pour le positionnement dans les zones d'extrémité du châssis porteur 4, mais déplacé sans commande dans la zone intermédiaire relativement grande. Un dispositif de déchargement selon l'invention est avantageusement utilisable aussi pour l'empilage en fonction de la qualité, les bacs 5a, b, c pouvant être disposés côte à côte. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif de déchargement d'une presse, comportant des pinces d'extraction mobiles dans deux plans perpendiculaires, qui sortent les pièces usinées de l'outil, les extraient de la zone de travail de la presse, puis les déposent sur une pile, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un cassis porteur, prévu du côté sortie de la presse, se déplace au-dessus des bacs d'empilage quasi-stationnaires ; des servomoteurs à commande numérique déplacent le châssis porteur et les pinces d'extraction suivant trois directions perpendiculaires ; et une commande CNC assure la commande programmée des servomoteurs. 2. Dispositif de déchargement selon revendication 1, caractérisé en ce que les bacs d'empilage peuvent être munis de cadres garantissant un empilage des pièces en fonction de leur profil, comme dans un magasin. 3. Dispositif de déchargement selon revendication 1, caractérisé en ce que les pinces d'extraction sont munies de griffes interchangeables, adaptées à la pièce. 4. Dispositif de déchargement selon revendication 1, caractérisé en ce que les pinces d'extraction sont munies de ventouses. 5. Dispositif de déchargement selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pinces d'extraction, déplacées par les servomoteurs, déposent les pièces dans les bacs d'empilage avec positionnement. 6. Dispositif de déchargement selon revendication 1, caractérisé par la réalisation d'un servomoteur au moins sous forme de moteur linéaire.