Brevet FR2443311A1 — publié le 19800704

L'invention concerne les machines-outils avec une table et au moins deux postes de réception de palettes porte-piècés à usi- ner situés à proximité Immédiate de ladite table, des moyens pour que la table et les postes de réception de palettes puissent subir des déplacements relatifs afin que la table puisse se trouver sélectivement en regard de l'un quelconque des deux postes et que lesdites palettes puissent alors passer de ces postes sur la table et vice-versa, et un dispositif d'immobilisation d'une palette sur la table comportant des organes de blocage portés par un support de palette fixé sur la table et propres à occuper, sélectivement, une position active dans laquelle ils coopèrent avec des éléments conjugués de la palette et une position inactive dans laquelle ils sont dégagés desdits éléments. Dans des machines connues de ce genre, les organes de blocage de la palette sont sectionnés par des vérins hydrauliques disposés dans le support de palette fixé sur la table, ce qui constitue un inconvénient, car, dans la plupart des cas, la table de la machine est mobile, de sorte qu'il faut prévoir des conduites souples pour relier lesdits vérins hydrauliques à la source d'huile sous pression et de telles conduites qui se déplacent constituent une gêne. Le but de l'invention est de réaliser une machine-outil du genre en question qui ne présente pas l'inconvénient précité des machines connues rappelées plus haut. A cet effet, suivant l'invention, les organes de blocage de la palette sont reliés, par un mécanisme entièrement mécanique porté par le support de palette, à un organe récepteur de commande commun porté aussi par le support de palette et propre à a'embrayer sélectivement sur un organe moteur de commande conjugué faisant partie de chaque poste de réception de palettes, lorsque la table de la machine et l'un quelconque desdits postes se trouvent en regard l'un de 11 autre. Grâce à cette conception particulière, la table de la machine est dépourvue d'organes à commande hydraulique et est, par conséquent débarrassée de toute servitude causée par la présence de conduites hydrauliques souples reliant cette table à une source d'huile sous pression. De plus, suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque organe de blocage est muni d'un élément de roulement qui, seulement dans la position inactive dudit organe de blocage, supporte une zone correspondante de la palette posée sur le support de palette. Etant donné que tous les organes de blocage sont reliés mécaniquement à un organe de commande commun, on est certain que tous les éléments de roulement se soulèvent à la méme vitesse et de la même quantité, c'est-à-dire dans les meilleures conditions pour assurer le soulèvement et le guidage de la palette, ce qui ne serait pas le cas avec des dispositifs à commande hydraulique dont les organes mobiles pourraient présenter des différences de vitesse et/ou de courses conduisant à des coincements nuisibles au bon fonctionnement de la machine. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une machine-outil suivant l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en plan de la machine, La figure 2 est, à plus grande échelle, une coupe verticale partielle faite suivant la ligne Il-Il de la figure 1. La figure 3 est,également à plus grande échelle, une coupe verticale de la palette et de son support, faite suivant la ligne III-III de la figure 2, et aussi suivant la ligne III III de la figure 4, La figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3, la palette étant supposée enlevée, La figure 5 est une coupe partielle faite suivant la ligne V-V de la figure 4, La figure 6 est, toujours à plus grande échelle, une coupe verticale de l'ensemble de la palette et de son support avec son dispositif de commande de blocage et de déblocage, observé suivant la ligne VI-VI de la figure 2 et aussi suivant la ligne VI-VI de la figure 4, et La figure 7 est une coupe faite suivant la ligne Vil-Vil de la figure 6. La machine-outil représentée sur la figure 1 est un centre d'usinage à broche rotative porte-outil horizontale 1 montée dans une poupée 2 mobile dans des glissières verticales 3 d'un montant 4 lui-même monté sur des glissières horizontales 5 appartenant à un bati 6; ce dernier est muni aussi d'autres glissières horizontales 7 perpendiculaires aux glissières 5 et sur lesquelles peut coulisser une table 8 destinée à supporter les pièces à usiner. Les déplacements du montant 4 sur ses glissières 5 sont assurés par un système à vis 11 et écrou 12 entratné par un moteur 13, et ceux de la table 8 sur ses glissières 7, par un autre système à vis 14 et écrou 15 entraîné par un moteur 16. Les déplacements verticaux de la poupée 2 sur le montant 4, sont assurés, par exemple, par un système analogue (non représenté). On a indiqué, en 18, une fraise montée dans la broche 1 de la machine. Les pièces à usiner ne sont pas fixées directement sur la table 8 de la machine, mais sur une palette 21 (voir aussi fig.3) posée, d'une manière amovible, sur un support 22 lui-meme fixé sur la table 8, par exemple au moyen de vis 23 (figs. 4 et 6) qui se montent dans des lardons taraudés 24 enfilés dans des rainures 25 de section en "T" pratiquées dans la surface de la table 8. La palette 21 est centrée sur le support 22 par une rainure médiane 28 (voir aussi fig.3) de section trapézoidale pratiquée dans sa face inférieure et engagée sur une nervure 29 de section conjuguée en saillie sur la face supérieure du support 22. La précision du positionnement est assurée par deux pattes 31 (figs. 2 et 6) fixées contre la tranche avant de la palette et venant porter contre la tranche correspondante du support 22. Sur le côté des glissières 7, à l'opposé du montant 4, se trouvent deux postes de réception de palettes 54, 35, équipés, chacun, de deux rangées de galets 36 parallèles à la direction de la nervure 29 du support de palette; ces galets ont leurs axes horizontaux 38 (Voir aussi Fig.2) portés par des règles 39 et la face inférieure de chaque palette présente deux rainures 37 disposées de part et d'autre de la rainure médiane 28 et parallèlement à celle-ci; ltécartement des deux rainures 37 est égal à l'écartement des deux rangées de galets 36 et la génératrice supérieure desdits galets se trouve au niveau du fond des rainures 37 de la palette après que celle-ci a été légèrement soulevée du support 22, ainsi que cela sera décrit en détail plus loin, de sorte quton peut facilement faire passer une palette de la table de la machine à l'un quelconque des deux postes de réception 34, 35 et vice-versa, à condition, évidemment, qu'on amène, à cet effet, la table devant le poste correspondant.Ainsi, pendant qu'on effectue une opération d'usinage sur une pièce fixée sur la palette 21 portée par la table 8, on peut en fixer une autre d'avance sur une autre palette 21A qui se trouve actuellement au poste de réception 35, suivant une méthode économique bien connue. La palette 21 peut être immobilisée sur son support 22 au moyen d'organes de blocage 41 (Figs. 3 et 4) ,au nombre de quatre, dont deux sont engagés dans chacune des deux rainures 37 de la palette. Ces rainures présentent une section en forme de "T", et, dans la partie supérieure de chaque organe de blocage 41, qui présente une section en forme de "T" correspondante, un galet 42 est monté fou à rotation sur un axe 43. Le galet 42 dépasse un peu le niveau de la face supérieure de l'organe de blocage 41 pour pouvoir venir porter éventuellement contre le fond de la rainure 27 de la palette de la meme manière que les galets 36 aux postes de réception. Chaque organe de blocage 41 peut coulisser verticalement dans un évidement 46 du support 22 qui est de forme cylindrique avec deux méplats pour positionner angulairement ledit organe de façon que le plan médian du galet 42 soit maintenu dans le plan médian de la rainure 37 de la palette. Les mouvements verticaux de chaque organe de blocage sont assurés par un bras oscillant 48 dont une extrémité se termine par une rotule 49 engagée dans une cavité hémisphérique correspondante d'un bouchon 51 vissé horizontalement dans le support 22, l'autre extrémité du bras reposant sur une came excentrique 53 solidaire d'un arbre récepteur commun 54 de commande de blocage. Le bras 48 présente un cordon annulaire 55 lobé dans un alésage correspondant 56 de l'organe de blocage 41. Le bras 48 est sollicité élastiquement contre la came 53 par un ressort 58 (voir aussi fig.5) qui prend appui par l'une de ses extrémités contre un épaulement annulaire d'un trou 59 pratiqué dans le fond du support 22, tandis que son autre ex trémité porte contre un écrou 62 vissé sur l'extrémité inférieure filetée d'un piston 63 qui coulisse dans le trou 59 et dont l'extrémité supérieure présente une lumière rectangulaire 64 dans laquelle est enfilé le bras 48 dont la section est circulaire avec deux méplats verticaux, de plus le bras présente, à cet endroit, un cordon annulaire en saillie qui porte contre les faces supérieure et inférieure de la lumière 64, afin de tenir compte des déplacements angulaires du bras autour de sa rotule 49, les deux faces latérales de la lumière 64 servent à maintenir verticaux les deux méplats de l'arbre 48, afin que l'extrémité dudit bras, opposée à la rotule, porte toujours convenablement contre la came 53, d'autant plus que, dans cet exemple, chaque came actionne deux bras, par exemple le bras 48 et le bras 48A et, à cet effet, l'extrémité correspondante de chaque bras est encochée sur la moitié de sa largeur, comme indiqué en 66 sur la figure 4. L'arbre récepteur commun de commande de blocage 54 porte une deuxième came 53A (Fig.6) identique à la came 53 et calée angulairement de la même manière qu'elle, pour actionner les deux autres bras 48B, 48C; il tourillonne dans le support 22 par l'intermédiaire de deux paires de roulements à billes 67 et 68 disposées respectivement au ras des cames 53, 53A sur lesquelles se produit la réaction des efforts de blocage, ainsi que sur un cinquième roulement 69 qui se trouve au voisinage de l'extrémité extérieure de l'arbre munie d'un tournevis femelle 72.Le système est conçu pour que l'arbre de commande 54 fasse seulement un demitour; dans la position représentée sur les dessins, qui est la position active de blocage de la palette, les cames 53, 53A sont dans leur position basse, de sorte qu'elles laissent libres les extrémités des bras 48, 48A, 48B, 48C soumis alors uniquement à l'action des ressorts, tels que 58, qui assurent donc un dosage automatique de la pression de serrage, sans qu'on ait besoin de procéder à quelque réglage que ce soit.Pour l'autre position angulaire de l'arbre, les cames occupent leurs positions diamétralement opposées, c'est-à-dire qu'elles soulèvent les extrémités des bras à l'encontre de la force des ressorts 58 et qu'elles font monter les organes de blocage 41 dans leur position pour laquelle les galets 42 qu'ils portent s'appuient dans le fond des rainures 37 de la palette en soulevant légèrement cette dernière exactement EIU niveau des galets 36 des postes 34, 35 de réception de palettes. La fente de tournevis 72 de l'arbre est horizontale dans chacune des deux positions angulaires extrêmes de l'arbre qui sont assurées par un système de verrouillage élastique par bille et ressort 74 logé dans le support 22. Le tournevis femelle 72 de l'arbre récepteur commun de commande de blocage est destiné à être entraîné par le tournevis mâle correspondant 76 d'un arbre moteur de commande 77 qui se trouve à chacun des deux postes de réception de palettes 34, 35 et qui est situé exactement dans le prolongement de l'arbre récepteur 54 lorsque la table est en regard du poste considéré. L'arbre 77 est solidaire d'une douille 81 qui tourillonne dans deux roulements 82, 83 montés dans un boîtier 84 et dont la partie centrale est taillée en forme de pignon denté 85 en prise avec une crémail1ère (voir aussi fig.7) 86 taillée elle-même dans le piston 87 d'un vérin hydraulique à double effet 88 dont le cylindre 89 est usiné dans le boîtier 84.Sur les deux fonds de cylindre 92, 93 de ce vérin, sont branchées respectivement deux conduites 94 et 95 de liaison à un distributeur hydraulique de tout type classique approprié. Le diamètre primitif du pignon denté 85 et les longueurs respectives du cylindre du vérin et de son piston sont tels que, pendant que le piston 87 part de sa position en butée contre le fond de cylindre 92 pour arriver à sa position extrême en butée contre l'autre fond de cylindre 93, le pignon denté et, par conséquent, l'arbre moteur 77, ont effectué exactement un demi-tour. Pour les desx positions angulaires extrêmes de cet arbre, le tournevis m#e 76 est horizontal et prêt à recevoir le tournevis femelle 72 de l'arbre récepteur 54. Le fonctionnement de la machine est le suivant : On suppose, par exemple, qu'on vient de terminer l'usinage d'une pièce fixée sur la palette 21 (Fig.l) montée sur la table 8 de la machine et que, pendant que s'effectuait cet usinage, on avait préparé, dégauchi et fixée une autre pièce sur la palette 21A qui se trouve au poste de réception de palette 35. On amène la table 8 en regard de l'autre poste de réception de palette 34, le tournevis 72 (fig.6) de l'arbre récepteur de commande 54 porté par le support de palette 22 s'engage sur le tournevis 76 de l'arbre moteur de commande qui se trouve au poste 34, on actionne le vérin 88 ( le sens de déplacement de son piston n'a d'ailleurs aucune importance, étant donné que les cames 53, 53A sont des cames excentriques sywstriques par rapport à un diamètre vertical et qu'il suffit de les faire tourner d'un demi-tour à chaque manoeuvre aussi bien pour le blocage de la palette que pour son déblocage), l'arbre moteur 77 fait un demi-tour et oblige l'arbre récepteur 54 à effectuer également un demi-tour, les cames prennent leur position haute et, par l'intermédiaire des bras 48, 48A, 483 , 48C (Pigs. 3 à 6) soulèvent simultanément les quatre organes de blocage 41 dont les galets 42 supportent maintenant la palette 21o De préférence au moyen de vérins hydrauliques (non représentés) et suivant une technique classique, on fait passer en la faisant d'abord rouler sur les galets 42, la palette 21 du support de palette 22 porté par la table 8 sur les galets 36 du poste 34. On amène maintenant la table de la machine en regard de l'autre poste de réception de palette 35 (fig.l);au moyen des vérins hydrauliques, on fait rouler la palette garnie 21A sur les galets 36 de ce poste, puis sur les galets 42 du support de palette 22.Le tournevis de l'arbre moteur de ce poste S5 ayant automatiquement été accouplé au tournevis de l'arbre récepteur, on les fait tourner d'un demi-tour comme expliqué plus haut en détail, ce qui assure la dépose de la palette garnie 21A sur le support 22 et son blocage parfait sur celui-ci. Dès lors, on peut déplacer la table 8 de la machine et procéder à 11 usinage de la nouvelle pièce. Pendant ce temps, on va préparer une autre pièce sur la palette 21 au poste 34 et l'on procèdera de la même manière qu'avec la palette 21A pour effectuer l'échange des deux palettes. Etant donné la conception de l'ensemble, la palette est toujours soulevée parfaitement parallèlement à elle-même et le système est stable dans ses deux positions. De plus, on n'a à fournir de l'énergie que pendant les courts moments de blocage et de déblocage, c'est-à-dire seulement pendant qu'on fait effectuer aux arbres de commande leur demi-tour. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de rda- lisation décrit et représenté qui a été donné à titre d'exemple; on peut y apporter de nombreuses modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, de son cadre. C'est ainsi, par exemple, que la table de la machine, au lieu d'être mobile, pourrait être fixe, tandis que les postes de réception de palettes seraient mobiles, portés par un chariot ou par un plateau rotatif, par exemple, de manière à pouvoir être amenés sélectivement en regard de la table. La commande des organes de blocage pourrait se faire autrement que par un arbre tournant, et, par exemple, au moyen d'un poussoir ou d'un basculeur. Enfin, l'invention est applicable à bien d'autres machines que le centre d'usinage considéré plus haut et, par exemple, à des perceuses, à des aléseuses verticales ou horizontales, etc.0. -REVENDICATIONS 1.- Machine-outil avec une table et au moins deux postes de réception de palettes porte-pièces à usiner situés à proximité immédiate de ladite table, des moyens pour que la table et les postes de réception de palettes puissent subir des déplacements relatifs afin que la table puisse se trouver sélectivement en regard de l'un quelconque des deux postes et que lesdites palettes puissent alors passer de ces postes sur la table et vice versa et un dispositif d'immobilisation d'une palette sur la table comportant des organes de blocage portés par un support de palette fixé par la table et propres à occuper, sélectivement, une position active dans laquelle ils coopèrent avec des éléments conjugués de la palette et une position inactive dans laquelle ils sont dégagés desdits éléments; caractérisée en ce que les dits organes de blocage (41) sont reliés, par un mécanisme entièrement mécanique (48, 53) porté par le support de palette (22), à un organe récepteur de commande commun (54) porté aussi par le dit support et propre à s'embrayer sélectivement sur un organe moteur de commande conjugué (77) faisant partie de chaque poste de réception de palettes (34 ou 35), lorsque la table (8) de la machine et l'un quelconque desdits postes se trouvent en regard l'un de l'autre. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la table (8) est mobile sur des glissières (7) et les postes de réception de palettes (34, 35) occupent des emplacements fixes sur le côté desdites glissières. 3.- Machine suivant la revendication 1, caractériséeen ce que chaque organe de blocage (41) est muni d'un élément de roulement (42) qui, seulement dans la position inactive dudit organe de blocage, supporte une zone correspondante de la palette (21) posée sur le support de palette (22). 4.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque organe de blocage (41) est constitué par un patin de section en forme de "T" en saillie sur le support de palette (22) et mobile verticalement, tandis que l'élément conjugué de la palette (21) est une rainure (37)de section en forme de "T" correspondante pratiquée dans la face inférieure de ladite palette. 5.- Machine suivant les revendications 3 et 4, considérées ensemble, caractérisée en ce que chaque organe de roulement est constitué par un galet (42) monté à rotation dans la partie supérieure de chaque organe de blocage (41) et en saillie sur la face supérieure de celui-ci, de manière à pouvoir porter contre le fond de rainure (37) correspondante de la face inférieure de la palette (21). 6.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que chaque patin (41) est relié à un levier de commande (48) articulé dans le support (22) de palette (21) et tous les leviers de commande des patins coopèrent avec des cames (53 , 53Â) portées par un arbre rotatif (54) qui constitue l'organe récepteur de commande commun précité. 7.- Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que chaque levier de commande (48) est soumis à l'action de moyens élastiques (58) de rappel vers la position active de blocage. 80- Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que l'arbre rotatif récepteur de commande de blocage 54 est orthogonal à la direction des glissières (7) de la table (8) et se termine par un tournevis (72) situé dans un plan horizontal lorsque les organes de blocage (41) se trouvent dans l'une quelconque de leurs deux positions active et inactive, tandis que organe moteur de commande qui se trouve à chaque poste de réception de palettes (34, 35) est également un arbre rotatif (77) présentant un tournevis (76) de configuration conjuguée de celle du tournevis (72) de l'arbre récepteur de commande (54) porté par le support de palette (22).