Brevet FR2430594A1 — publié le 19800201

La présente invention due a la collaboration de Monsieur Jean Claude TREMBLEAU, concerne le contrôle et le tri de pièces cylindriques longues, en particulier pour l'alimenta tion de rectifieuses sans centre On salt que les rectifieuses cylindriques sans centre ne peuvent admettre, sans risquer de détériorer les meules, des pièces ayant des flèches trop importantes, du fait de leur débit ou a la suite du traitement thermique précédant la rectification, Cela impose donc un contrôle, un tri et un transfert des pièces avant rectification.Lorsque ce contrôle a lieu manuellement, il nécessite l'utilisation de une a deux personnes par jour et par rectifieuse, donc une dépense de maind'ceuvre excessive, et lorsqu'il a lieu par voie automatique7 il nécessite des investissements et des frais de maintenance importants pour l'achat et l'entretien d'une machine de tri automatique, relativement complexe, sans pour autant supprimer l'opération de transfert vers la rectifieuse. Le But de l'invention est- d1éviter les inconvénients précédents en réalisant une machine économique qui effectue automatiquement ce contrôle et ce tri, de préférence en partant directement des pièces brutes en vrac ou en bottes, et qui alimente directement la rectifieuse a l'aide des pièces bonnes.Naturellement, comme toujours en mécanique, une pièce est réputée bonne si son défaut, en l'occurrence ;a flèche, se trouve inférieur a une tolérance parfaitement définie au préalable D'autre part, le contrôle proprement dit doit se faire dans toutes les directions autour de l'axe de la pièce, ce qui impose par conséquent de faire tourner la pièce autour de son axe, lequel est par principe immatériel, de mesurer la flèche de sa région centrale par rapport a cet axe, de préférence en continu, de comparer en permanence cette mesure avec la tolérance, et enfin de décider si la pièce est bonne ou mauvaise selon que le résultat de cette comparaison a été favorable ou non pendant au moins une rotation complète de la pièce. Conformément a l'invention, toutes ces opérations peuvent être réalisées simultanément en disposant la pièce transversalement sur deux rails latéraux parallèles écartés supportant la pièce de préférence au voisinage de ses extrémités, en faisant rouler la pièce sur ces rails et en dispo sant entre ces rails un détecteur central d'alignement constitué par exemple par un rail conducteur dont le bord détecteur supérieur se trouve légèrement en dessous du plan supérieur des deux rails latéraux d'une quantité égale à la tolérance admise, et enfin en insérant les deux rails latéraux d'une part et le rail conducteur central d'autre part dans le circuit électrique de commande du dispositif de tri. Le rail conducteur central est de préférence monté élastiquement pour éviter sa détérioration par les pièces hors tolérance. l1 peut être remplacé avantageusement par un détecteur d'un autre type, sans contact et constitué par exemple par un détecteur de type connu rayon laser et à cellule. Le roulement de chacune des pièces sur les rails a lieu de préférence par gravité en inclinant légèrement ces rails et en disposant en amont de ces rails de contrôle un séparateur et un distributeur amont délivrant les barres une par une dans une position bien perpendiculaire aux rails, et en aval un distributeur aval envoyant les pièces qui le reçoit, soit vers une réserve de rebuts, scit sur un convoyeur alimentant la rectifieuse, selon que le circuit électrique précédemment indiqué a été ou non fermé au cours du roulement de la pièce, la longueur des rails étant suffisante pour que la pièce effectue plus d'un tour sur elle-même, de préférence un tour et demi au minimum. En particulier le distributeur amont et le distributeur aval peuvent avantageusement être constitués par une simple gouttière basculante a section en zY. D'autres particularités de l'invention apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel ; la fig. 1 est une coupe sensiblement verticale des parties essentielles du dispositif de contrôle; la fig. 2 est une vue de profil en élévation des parties esenttelles de la machine complète de tri. L'essentiel de l'invention réside dans le fait que, comme illustré sur la fig. 1, chaque pièce 1 est disposée transversalement en appui simple sur deux rails latéraux conducteurs 2, qui peuvent être constitués comme sur la figure a l'aide de deux barres d'acier rectifiées disposées dans des supports 3 en t. Les rails 2 sont légèrement inclinés d'un angle suffisant pour que les barres 1, même les plus fléchées, puissent rouler vers le bas par simple gravité, et ils sont d'autre part d'une longueur suffisante pour que chacune de ces barres effectue plus d'un tour sur elle-même, de préférence un tour et demi au minimum. En outre; un rail conducteur central 4 est disposé entre les rails 2, avec son bord supérieur parallèle au plan supérieur de ces rails 2 et à une très légère distance en desscus de ce plan correspondant à la tolérance admisse pour les pièces. D'autre part, ce rail 4 est de préférence monté sur ressorts 5 dans un support 6 fixe mais réglable de manière que les pièces hors tolérance ne puissent ni détériorer le rail 4 ni être génées dans leur rotation de roulement. On comprend dès lors que lorsqu'une barre l dévale la pente en roulant sur les rails 2 elle tourne sur elle-même de plus d'un tour et sa partie centrale ne touche pas lapartie supérieure du rail 4 si la pièce est parfaitement rectiligne, ou si sa flèche est inférieure à la distance précédente. Dans le cas contraire, cette même région centrale de la barre décrit un mouvement cycloidal qui l'amène à rencontrer le rail 4 au moins une fois au cours de la descente ce qui ferme donc le circuit entre le rail conducteur central 4, spécialement isolé, et les rails conducteurs latéraux 2, réunis par exemple à la masse de la machine. Ainsi, sans aucun instrument de mesure, sans aucun dispositif d'entraînement en rotation de la pièce, et sans aucun dispositif comparateur on obtient directement le résultat cherché, c'est-à-dire la fermeture d'un circuit électrique par tout ou rien selon que la pièce est hors tolérance ou dans les tolérances. Pour que le dispositif fonctionne correctement, il faut naturellement qu'aucune pièce ne soit admisse sur les rails avant que la précédente ait été évacuée. Pour cela on utilise en amont du dispositif de rails un séparateur de pièces de type connu comportant des disques 7 à encoches 8 permettant de prélever les pièces une par une dans une réserve 9 recevant les pièces en bottes, En outre, pour que la pièce roule bien perpendiculairement à ces rails, elle se trouve recentre et réalignée à l'aide d'un distributeur amont constitué par une gouttière 10 à section en V articulée en son sommet 11 et actionnée par un vérin 12 au moment voulu du cycle. D'autre part, un distributeur aval 13 est disposé au bas des rails 2 pour recevoir, dans sa position de repos, la pièce provenant de ces rails.Ce distributeur aval 13 est constitué également par une gouttière à section en V articulée de la même manière que le précédent mais qui peut effectuer un double mouvement de basculement, par exemple à l'aide de deux vérins 14 et 15, le premier produisant en se reculant le basculement par gravité de la gouttière 13 dans le sens de la flèche 16 ce qui amende la pièce 1 contenue dans cette gouttière à tomber dans une réserve de rebuts 17 pour être éliminée ou redressée, tandis que l'autre vérin 15 fait basculer cette même gouttière 13 dans le sens de la flèche 18 pour amener la pièce 1 à tomber sur un convoyeur à bande li qui alimente en enfilade la rectifieuse sans centre, ou toute autre machine.Naturellement, c'est le circuit-Electrique précédent du rail conducteur central 4 qui, en armant un relais à circuit de maintien, détermine celui des vérins 14 ou 15 qui sera alimentX au moment de l'évacuation. Un capteur de proximité 20 vérifie la présence d'une pièce 1 dans l'extrémité de l'enfilade alimentant la rectifileuse, Dès qu'un manque se produit, le dispositif électrique associé actionne l'évacuation précédente et le dispositif de tri jusqu'à ce qu'une pièce bonne se trouve amenée sur le convoyeur 19. Un autre capteur de proximité 21 détecte la présence d'une pièce 1 dans le distributeur aval 13 et, dès qu'un manque se produit et après retour de la gouttière 13 en position de repos, le dispositif électrique actionne le yerin 12 produisant le basculement de la gouttière 10 et l'alimentation du dispositif de contrôle.Enfin, un capteur de proximité 22 détecte la présence d'une pièce 1 dans la gouttière 10 et, en cas de manque et après que cette gouttière soit revenue en position de repos, le dispositif électrique met en marche le dispositif séparateur 7 jusqu'à ce qu'une pièce ge trouve en place dans la gouttière 10. On sot ainsi que non seulement le mécanisme de contrôle est extrêmément simple, mais également tout l'ensemble de la machine n'utilise que des organes et des commandes extrêmement simples. La machine selon l'invention conduit donc à des investissements réduits et en même temps à une suppression complète de la main-d'oeuvre de contrôle et des manipulations, avec une plus grande sécurité au point de vue contrôle et une impossibilité de retordre les pièces par exemple par chute grâce à la suppression des manutentions. On supprime d'autre part tous les stocks intermédiaires et par conséquent les investissements et les encombrements correspondants. Enfin, la machine est d'un emploi universel pour toutes les opérations similaires et elle peut très facilement être adaptée aux longueurs des pièces, et également au diamètre des pièces puisque dans ce dernier cas il suffit de modifier les encoches 8 du dispositif de tri, par exemple par des pièces rapportées, tout le reste du dispositif fonctionnant indépendamment des diamètres à condition que la longueur des rails 2 soit seulement determinée en fonction du diamètre maximum. En variante, le rail conducteur central pourrait être remplacé par un système de détection par rayon laser, de type connu, de faible puissance et de faible coût, cette solution, qui permet de s'affranchir des difficultés inhérentes aux contacts électriques avec des pièces brutes, étant par suite plus sure, plus faible et plus précise. REVENDICATIONS 1, Procédé de contrôle de flèche et de tri de pièces cylindriques longues caractérisé par le fait que l'on fait rouler chaque pièce transversalement sur deux rails latéraux parallèles, avec un détecteur central d'alignement disposé à très faible distance au-dessous du plan supérieur de ces deux rails latéraux, que l'on détermine par un dispositif électrique doué de mémoire si le détecteur central s'est trouvé fermé au cours d'un roulement d'au moins un tour de la pièce, et que l'on utilise ce dispositif électrique pour commander le mécanisme de tri. 2, Procédé de contrôle de flèche et de tri de pièces selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le détecteur central d'alignement opère par contact électrique direct de la pièce avec un rail conducteur central, avec fermeture du circuit électrique par les rails latéraux, également conducteurs. 3, Dispositif de contrôle de flèche et de tri de pièces cXlndrques longues pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte deux rails conducteurs latéraux parallèles, d'écartement légèrement inférieur à la longueur des pièces, disposés selon une inclinaison suffisante pour que les pièces puissent rouler par gravité même avec leur flèche maximum, et d'une longueur suffisante pour que chacune des pièces effectue plus d'un tour sur elle-même lors de ce roulement, même pour le diamètre maximum des pièces, avec en outre un rail conducteur central disposé parallèlement entre les rails latéraux et à une très faible distance au-dessous de ce plan correspondant à la tolérance de flèche admissible, l'ensemble des. rails latéraux et central étant inserré dans le circuit d'un relais de commande d'un dispositif de tri. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le rail conducteur central est monté élastique ment' 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le dispositif de rails se complète én amont par un dispositif séparateur de pièces de type connu et un distributeur amont de centrage et d'alignement constitué par une gouttière à section en V basculant sous l'effet d'un vérin et recevant les pièces du séparateur pour les distribuer bien perpendiculairement à l'extrémité supérieure des rails. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que le dispositif de tri est constitué par un distributeur aval formé par une autre gouttière à section en V basculant par gravité sous l'effet du recul des vérins dans trois positions, dont une position de repos ou elle reçoit les pièces arrivant au bas des rails, une position d'évacuation des pièces mauvaises intervenant lorsque le relais précédant a été armé et évacuant les pièces vers une réserve de rebuts, et une autre position d'évacuation des pièces bonnes dans laquelle chaque pièce tombe sur un convoyeur d'alimentation de la machine de traltement ultérieure telle qu'une rectifieuse. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des capteurs de proximité commandant le fonctionnement des divers dispositifs, séparateur, distributeur amont, distributeur aval chaque fois que la place est libre dans le dispositif precedent, respectivement, le distributeur amont, le distributeur aval et le convoyeur d1 évacuation.