Brevet FR2439061A1 — publié le 19800516

La présente invention concerne un chariot mobile destiné à transporter d'une machine à une autre des pièces devant subir plusieurs opérations d'usinage, ainsi qu'une machine pouvant coopérer avec ce chariot, Lorsque des pièces doivent subir plusieurs opérations d'usinage et donc lorsqu'elles doivent passer dans des machines différentes, il faut les alimenter dans une première machine, les récupérer après leur traitement, les stocker puis les transporter vers une autre machine. Généralement les pièces sont récupérées dans des bacs puis transportées vers un autre poste par des chariots ou par des convoyeurs linéaires implantés à une place fixe. Il existe aussi des magasins permettant de stocker un certain nombre de pièces et d'alimenter la machine de production.Cependant ces magasins sont fixes et liés à la machine de production, ils ne permettent que l'alimentation de la machine, et ne peuvent évidemment servir au stockage des pièces après traitement sur la machine. Dans tous les cas, quoi qu'il en soit, il résulte de toutes ces manipulations une grande perte de temps et une fatigue inutile de la main d'oeuvre. Les convoyeurs fixes en particulier, entrainent un manque total de souplesse dans l'installation des machines, dans le stockage des pièces en fabrication et posent aussi des problèmes de sécurité. L'invention concerne un chariot de stockage et de distribution de pièces qui permet de supprimer les inconvénients mentionnés ci-dessus dans le cas de manutention de pièces, et en particulier de pièces à forme cylindrique, devant subir plusieurs opérations d'usinage,de contrôle ou d'assemblage.Elle concerne aussi les machines qui peuvent coopérer avec un tel chariot Ce chariot est caractérisé en ce qu'en vue de faciliter les opérations d'alimentation en pièces des machines, le transport des pièces d'une machine à une autre et la réception de ces pièces à la sortie des machines, il comporte des moyens, d'un type en soi connu, de stockage et de déstockage des pièces en vrac, des moyens de verrouillage du chariot en position d'alimentation et/ou de réception contre une machine et des moyens d'entraînement par les moyens moteurs propres de la machine des moyens de déstockage assurant au cours du déstockage l'alimentation de la machine où sont usinées les pièces. Les machines destinées à être alimentées par le chariot comportent également des moyens de verrouillage coopérant avec ceux du chariot et des moyens d'entraînement des moyens de déstockage des chariots. Le chariot rempli de pièces à usiner est positionné contre la machine et verrouillé à la machine, puis on accouple les moyens d'entraînement des pièces à un moyen moteur propre de la machine. Dans une variante de réalisation le chariot et la machine sont conçus de manière que l'accouplement des moyens d'entraînement des pièces à un moyen moteur propre de la machine et le verrouillage du chariot à la machine se font automatiquement et en meme temps lorsque le chariot prend sa position par rapport à la machine. Les pièces passent ainsi automatiquement du chariot à la machine. Inversement, un chariot du même type pouvant coopérer avec la machine de la même manière peut recevoir des pièces à l'autre bout de la machine. On voit donc que grâce à sa conception le chariot de la présente invention peut réaliser, en coopérant avec les machines, trois opérations distinctes, il possède en effet une triple fonction - il permet l'acheminement des pièces d'un poste à un autre, - il permet l'alimentation automatique en pièces des machines, - il permet la réception et le stockage des pièces usinées à la sortie des machines. Grâce à cette triple fonction le chariot de la présente invention permet la suppression de tout élément de transport et d'alimentation fixe et ainsi améliore considérablement la mobilité et la souplesse d'intervention auprès des machines de production. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés,donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - les figures 1 à 6 illustrent une première variante de 1 invention et où en particulier - la figure 1 est une vue en coupe du chariot suivant la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue de dessus du chariot, d'un box et de la machine avec arrachement partiel au niveau des axes d'enroulement - la figure 3 est une une vue suivant la flèche III de la figure 2 - la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle suivant la flèche IV de la figure 2 qui illustre un moyen d'accouplement du chariot au moyen moteur de la machine - la figure 5 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle suivant la flèche V d'un moyen de verrouillage du chariot à la machine - la figure 6 est une vue schématique de dessus montrant les positions des chariots pendant leur utilisation. - les figures 7 à 10 illustrent une seconde variante de l'invention et où en particulier - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne VII-VII de la figure 8 du chariot et du bloc moteur, le chariot étant en position de travail - la figure 8 est une vue suivant la flèche VIII de la figure 7 ; - la figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 7 - la figure 10 est une vue à plus grande échelle du détail suivant la flèche X. Le chariot 1 suivant la figure 1 est constitué d'une carcasse 2 en tôle dont le poids peut être réduit. Cette carcasse 2 peut être entourée d'une ceinture de renfort 3 pour le guidage du chariot lors de son positionnement contre une machine 4 (figure 2). Une poignée 5 en tube, pour le guidage manuel du chariot, est soudée sur le chariot. L'ensemble repose sur deux roues avant fixes 6 et deux roues arrière 7 pivotantes de débattement par exemple limité à 1200. La carcasse 2 enveloppe pratiquement les deux roues avant 6 et assure une protection contre l'écrasement des pieds lors de l'utilisation du chariot. A l'intérieur de la carcasse 2 du chariot se trouve une bande mobile 8 en matériau souple, telle que par exemple, une toile renforcée, destinée à soutenir des pièces 9 (figure 2). Qnpeut aussi prénir plusieurs bandes de faible largeur montées parallèlement les unes aux autres. Cette bande 8 est ancrée par une de ses extrémités en 10 sur la carcasse du chariot, elle passe ensuite sur un support fixe Il qui peut être constitué par un tube, la bande passe encore sur un axe support libre en rotation 12 monté sur palier, puis elle vient s'enrouler sur un rouleau d'entre nement 13, qui est commandé de part et d'autre du chariot par un écrou six-pans 14 (figures 2 et 4).Les parois latérales 15 du chariot constituent des flasques de guidage radial des pièces cylindriques 9 entreposées perpendiculairement à ces parois. Le châssis du chariot est muni d'un fond fixe 16 légèrement incliné, s'étendant sur toute la surface de déplacement au sol du chariot, pour la récupération des huiles et des déchets d'usinage, pour la propreté et la sécurité dans l'utilisation du chariot. Dans la partie basse du chariot est installé un élément 17 permettant le contrôle du déroulement complet de la bande, ce peut-être un palpeur par exemple. Dans la partie haute du chariot se trouve un second élément 18 permettant le contrôle de l'enroulement complet de la bande. Pour prendre position contre la machine le chariot est engagé dans des couloirs ou glissières de guidage 19 figures 2 et 3) qui délimitent ainsi des boxes 20 de réception du chariot situés de part et d'autre de la machine. Ces boxes sont munis d'un moyen de verrouillage pour le positionnement définitif du chariot. La figure 2 et plus particulièrement la figure 5, illustrent ce moyen de verrouillage. Il s'agit d'une broche 21 solidaire de la paroi du boxe. Cette broche repose sur un ressort de sorte que, lorsque le chariot dont la paroi est représentée en traits pointillés surla figure 5 est introduit, dans le sens de la flèche,dans le boxe il repousse la broche 21 jusqu'à ce que celle-ci vienne s'emmancher dans un fourreau 21' prévu dans la paroi du chariot, assurant ainsi son verrouillage contre la machine.Cette position de verrouillage est illustrée dans la figure 5. Deux broches sont prévues de part et d'autre du boxe. La force de la machine est transmise par un réducteur sur un arbre d'entraînement 22 tournant à une vitesse adéquate pour l'entraînement de la bande de stockage ou de déstockage. L'accouplement de cet arbre avec l'axe du rouleau d'entraînement 13 de la bande peut se faire par tout moyen approprié. Dans l'exemple illustré plus particulièrement sur la figure 4 cet accouplement se fait par un embout télescopique 23 avec verrouillage à bille. L'embout 23 présente une extrémité pouvant stadapter à l'écrou à six-pans 14 du rouleau d'entraînement 13. Il est muni d'une bille 24 pouvant se loger dans deux encoches prévues sur l'arbre 22.Sur la figure 4 on a dessiné le manchon dans ses deux positions possibles Le dessin en trait plein montre le manchon dans sa position d'accouplement, le dessin en traits pointillés montre le manchon retiré, l'arbre 22 et l'écrou 14 étant ainsi désaccouplés On va maintenant décrire l'utilisation du chariot en faisant référence plus particulièrement à la figure 6. Il faut tout d'abord noter que le déplacement du chariot se fera avantageusement lorsque la bande 8 sera entièrement déroulée On s'assure de cela par le système de contrôle 170 Ceci a pour but de baisser au maximum le centre de gravité du chariot chargé, Les pièces brutes à usiner, par exemple des pièces 9 cylindriques en forme de tube, sont emmagasinées dans la cuvette formée par la bande 8 d'un chariot la, parallèlement les unes aux autres et perpendiculairement aux flasques du chariot, Le chariot la est amené manuellement par un opérateur Jusqu'à la machine 4 où les pièces doivent être usinées.Le chariot est présenté contre la machine grâce au ski de guidage 19 du boxe et il est positionné par le verrouiLage dans la position illustrée en 1'aO On réalise l'accouplement du rouleau d'entraînement 13 de la bande à la machine par l'intermédiaire de l'embout télescopique de transmission 23. La bande s'enroule sur le rouleau 13 et remonte lentement, et les pièces à usiner débordent alors à l'avant autour du rouleau. On assure ainsi une distribution automatique des pièces. Auparavant un chariot du même type lb vide, a été amené dans la position 1'b. Ce chariot reçoit alors les pièces usinées sortant de la machine. Le chariot la se décharge jusqu'à ce que la bande 8 contacte l'élément 18. Ce contact interrompt l'entraînement de la bande.On déroule ensuite la bande, on désaccouple et on déverrouille le chariot la qui est évacué. Ce chariot la peut être remplacé par un chariot en attente lc contenant aussi des pièces à usiner. De même lorsque le chariot 1b est rempli complètement de pièces il peut être remplacé par un chariot vide en attente Id. Le chariot rempli lb sera amené ensuite vers une autre machine afin defoh-e#ibjr pièces une autre opération d'usinage. Il peut aussi permettre un stockage en attente des pièces. En ce qui concerne les moyens d'accouplement du chariot à l'arbre d'entraînement de la machine, on peut prévoir naturellement tout autre système approprié tel que crabotage, clavetage, liaison par manchon cannelé, pignons etc.. On peut prévoir aussi un système de commande électromécanique de la broche de verrouillage ainsi que tout moyen de verrouillage équivalent à la broche : vis par exemple. Une seconde variante de réalisation de l'invention va maintenant être décrite en faisant référence plus particulièrement aux figures 7 à 100 Le chariot 30 (figures 7 ou 8) a une structure voisine de celle du chariot de la variante de réalisation précédente. Cependant, comme cela apparaît sur la figure 8 sa garde au sol a été augmentée afin de permettre au chariot de chevaucher et de recouvrir la partie 31 de la machine de production, cette partie 31 formant ce que l'on appelera par la suite le groupe d'entraînement0 Le chariot 30 est muni, à l'intérieur, d'une bande mobile ou d'un ensemble de bandes mobiles de largeur plus petite 32, montée de la même façon que dans le chariot lo Le rouleau d'entraînement 33 de la bande comporte en son centre un pignon 34 de diamètre plus grand que celui du rouleau d'entraînement. Dans le cas ou le chariot est monté avec une bande mobile unique, cette bande présentera un évidement dans sa partie centrale afin qu'elle puisse s'enrouler sur le rouleau d'entraînement en laissant dégager le pignon 34 Comme dans la première variante de l'invention, on pourra aussi prévoir avantageusement des éléments de contrôle (non représentés ici) du déroulement et de l'enroulement complet de la bande. Sous la bande mobile 32 est prévue une grille 35 et un fond fixe 36 qui s'étend sur toute la surface de déplacement au sol du chariot, pour la récupération des huiles et des déchets d'usinage.Une butée 36' située transversalement sous le fond 36 relie les parois latérales du chariot. Des glissières 37 sont prévues sur les parois latérales internes di chariot afin de faciliter le positionnement du chariot au dessus du groupe d'entraînement. Le groupe d'entraînement 31 comporte un moteur 38 entraînant un réducteur 39. Le réducteur entraîne par une chaîne un pignon 40 placé dans une chape 41 (figures 7 et 9). Cette chape 41 relie les axes du pignon et du réducteur et à l'aplomb du pignon, elle est reliée par une goupille 42 à un manchon 43. Le manchon 43 est soudé à une tige 44 (figures 9 et 10) dont l'extrémité inférieure passe à travers un bossage 45 d'une pièce solidaire du bâti de la machine. Un certain jeu est prévu entre la tige 44 et le bossage 45 de manière à permettre à la tige le débattement matérialisé par la double flèche de la figure 10. Un ressort 46 est placé autour de la tige 44 entre son extrémité supérieure et le bossage. Le ressort a pour effet d'entraîner vers le haut la chape 41 et par conséquent le pignon 40. Le débattement vers le haut est limité par l'écrou 47. Le groupe d'entraînement est muni d'un détecteur 48 (figure 7) qui commande électromécaniquement un vérin 49 situé aussi dans le groupe d'entraînement. Le vérin agit sur un bec 50 pui peut prendre les deux positions en trait plein ou pointillé illustrées sur la figure 70 Le groupe d'entraînement est#recouvert par un carter 51 qui est évidé en deux endroits sur la face supérieure du groupe d'entraînement pour dégager le sommet du pignon 40 et pour laisser émerger le bec 50. Afin de mettre le chariot en position de travail, on le fait passer au dessus du groupe d'entraînement jusqu'à ce que la butée 36' vienne en contact avec le détecteur 48. A ce moment le détecteur commande le vérin 49 qui actionne le bec 50. Ce bec serre alors la butée 36' contre le détecteur. Le chariot est ainsi verrouillé à la machine. Au même moment, le pignon 34 vienten prise avec le pignon d'entraînement 40etl'action du ressort 46 assure un contact efficace entre les pignons 34 et 40. Ce système permet aussi de compenser l'usure des pignons. La mise en marche du moteur 38 assure l'entratnement du rouleau d'enroulement 33 et de la bande 32. La suite des opérations de distribution ou de réception du chariot s'effectue de la même manière que celle décrite dans la première variante de l'invention. Le déverrouillage du chariot en fin d'opération de distribution ou de réception pourra refaire sndtmanuellement soit par une commande électromécanique. On peut aussi prévoir une possibilité d'accouplement du chariot à la machine lorsque le chariot est en position de réception. Dans ce cas la bande ayant été complètement enroulée se déroulera progressivement au fur et à mesure de la réception des pièces sortant de la machine. Les éléments de contrôle 17 et 18 de limitation de déroulement ou d'enroulement de la bande peuvent déclencher des signaux pour avertir l'opérateur de la fin du chargement ou du déchargement du chariot, de même qu'ils peuvent être reliés à des systèmes d'automation permettant l'arrêt de la machine. Il sera avantageux aussi de prévoir un frein de parking sur le chariot. De même on pourra prévoir pour les machines des moyens de stockage pour leur permettre d'avoir quelques pièces d'avance et donc de ne pas travailler à vide lors des changements de chariot. Suivant le débit de pièces désirées on peut aussi envisager de placer plus de deux chariots par machine. On peut enfin prévoir tout système pour contrôler le bon déroulement de l'alimentation en pièces de la machine à leur sortie du chariot. On voit clairement apparaître ici les avantages qu'offre l'invention par la mise en oeuvre du chariot en coopération avec les machines - par rapport au convoyeurs mécaniques on a une plus grande souplesse d'implantation des machines dans l'usine, une plus grande souplesse du stockage des pièces en cours de fabrication, on peut par exemple se permettre d'arrêter une machine sans provoquer l'arrêt des autres. On peut aussi stocker un nombre important de pièces sur place. La suppression des convoyeurs entre les machines permet un gain de place et une plus grande facilité de circulation dans l'atelier de qui entraîne des gains de temps et de sécurité. Par rapport à l'alimentation manuelle des pièces on obtient évidemment un gain de temps et de sécurité importants ainsi qu'une diminution appréciable de la fatigue pour l'opérateur0 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent, REVENDICATIONS 1. Chariot mobile destiné à la manutention de pièces devant subir plusieurs opérations d'usinage sur plusieurs machines fixes caractérisé en ce qu'en vue de faciliter les opérations d'alimentation en pièces des machines, le transport des pièces d'une machine à une autre et la réception à la sortie des machines desdites pièces, ledit chariot comporte, des moyens, d'un type en soi connu, de stockage et de déstockage des pièces en vrac, des moyens de verrouillage du chariot en position d'alimentation et/ou de réception contre une machine et des moyens d'entraînement par les moyens moteurs propres de la machine desdits moyens de déstockage assurant au cours du déstockage l'alimentation de ladite machine. 2. Chariot mobile selon la revendication1 caractérisé en ce qu'il comporte comme moyen en soit connu de stockage et de déstockage, une ou plusieurs bandes dont l'une des extrémités est ancrée au chariot après passage sur un support fixe et dont l'autre extrémité s'enroule sur un rouleau d'entraînement après passage sur un support libre en rotation. 3. Chariot mobile selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'entraînement du rouleau de déstockage se fait par prise de force sur un arbre d'entraînement de la machine par tout moyen approprié tel que crabotage, clavetage, liaison par manchon cannelé ou pignons. 4. Chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de verrouillage du chariot contre la machine comporte un dispositif tel qu'une broche solidaire de la machine coopérant avec un fourreau prévu sur le chariot. 5. Chariot mobile selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'entraînement du rouleau de déstockage se fait par l'attaque d'un pignon, solidaire dudit rouleau et situé à l'intérieur du chariot, par un pignon d'entraînement de la machine au dessus duquel est positionné le chariot. 6. Chariot mobile suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le pignon d'entraînement de la machine est monté dans une chape qui, d'une part est fixée à un bras de levier qui tourne autour d'un axe solidaire de la machine et qui, d'autre part, est préssée par des moyens élastiques pour assurer l' engrenement des pignons coopérants de la machine et du chariot. 7. Chariot mobile suivant la revendication 6 caractérisé en ce que les moyens élastiques précités sont constitués par un ressort entourant une tige dont l'une des extrémités est solidaire de la chape et dont l'autre extrémité passe avec certain jeu dans un bossage d'une pièce solidaire du bâti de la machine, le ressort s'étendant sur toute la longueur de la tige située entre la chape et le bossage. 8. Chariot mobile suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen de verrouillage du chariot à la machine est constitué par une butée transversale, solidaire du chariot, qui vient en contact avec un moyen de détection placé sur la machine, ledit moyen de détection, lorsqu'il est sollicité, actionnant un moyen de verrouillage solidaire de la machine tel que,par exemple, un verrou ou un bec commandé par un vérin et qui vient serrer la butée du chariot contre la machine. 9. Chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que deux de ses parties latérales constituent des flasques de guidage pour des pièces cylindriques entreposées avec leur génératrice perpendiculaire à ces parois. 10. Chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un élément de contrôle du complet déroulement de la bande de stockage ou de déstockage0 11. Chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un élément de contrôle de l'enroulement complet de la bande de déstockage ou de stockage. 12. Chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est muni d'un fond fixe, légèrement incliné, de récupération des huiles et déchets d'usinage, lequel fond intéresse sensiblement toute la surface de déplacement au sol du chariot. 13. Chariot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni d'un frein de parking d'une façon en soi connue. 14. Machine destinée à être alimentée par un chariot selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite machine comporte des moyens de verrouillage coopérant avec les moyens de verrouillage du chariot et des moyens d'entraînement des moyens de stockage et de déstockage des chariots. 15. Machine selon la revendication 10 caractérisée en ce que ladite machine comporte des moyens pour le stockage des pièces en vue d'assurer l'alimentation continue en pièces pendant le changement de chariot.