Brevet FR2460202A1 — publié le 19810123

La présente invention se rapporte aux presses à transfert et concer- ne plus particulièrement une presse rotative à transfert comportant un certain nombre de stations disposées en cercle pour introduire, évacuer et mettre en forme ou usiner des pièces. On a déjà proposé des presses à transfert dans lesquelles des flans subissent une série d'opérations tout en étant transférés d'une station à l'autre de façon intermittente le long d'une trajectoire rectiligne. Les presses de ce type ont une longueur relativement grande dans la direction du transport des pièces du fait que les flans sont introduits à l'une des extrémités et que les objets finis sont évacués à l'autre. En conséquence, l'installation de ces presses se heurteà des limitations du fait que celles-ci exigent beaucoup d'espace. De plus, ces presses doivent être con- çues pour permetre de remplacer les matrices, afin que la machine puisse passer de la production d'une première série d'objets à celle d'une autre série d'objets différents des précédents. Compte-tenu du problème ci-dessus, le but principal de l'invention est de fournir une presse à transfert qui peut être installée dans un espace limité et qui est capable d'exécuter efficacement une série d'opérations, cette presse étant adaptée à recevoir des flans à une certaine station dans la position désirée et à décharger les objets finis à une autre station quelconque. Pour atteindre cet objectif, la présente invention apporte une pres- se rotative à transfert comprenant un sommier, un pilier se dressant sur ce sommier, un coulisseau pouvant se déplacer verticalement le long dudit pilier, un ensemble d'actionnement vertical pour déplacer le coulisseau alternativement de bas en haut, un certain nombre de stations de travail disposées en cercle et dont chacune comporte une matrice pour une opération de pressage et un ensemble de transport pour transférer les pièces successi- vement d'une station à l'autre. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'ensemble de transport comprend une barre d'alimentation annulaire s'étendant au voisinage des différentes stations de travail, des porte-pièces montés sur la barre d'alimentation et un mécanisme pour imprimer un mouvement de rotation alternatif à la barre d'alimentation suivant un angle déterminé, ce qui fait que les pièces peuvent être transférées de chaque station à la suivante, successivement, régulièrement et correctement. Lorsque les pièces sont successivement traitées et déformées dans les différentes sta- tions, il peut être difficile de les saisir et de les tenir avec le même porte-pièce ou support pendant toute la séquence d'opérations. Dans un tel cas, il est très avantageux d'imprimer à la barre d'alimentation un mouvement alternatif ou de va-et-vient intermittent. De plus, selon un mode de réalisation préféré, une voie de guidage annulaire est prévue sur le sommier de manière à passer par les différentes stations de travail et les matrices de la presse sont montées sur des patins comportant des rouesqui peuvent se déplacer le long de la voie de gui- dage annulaire. Avec un tel arrangement, la matrice peut être facilement enlevée et remise en place à n'importe quelle station voulue. Il a déjà été indiqué que les flans peuvent être introduits, les objets finis évacués et les matrices remplacées à n'importe quelle station de la presse de l'invention, que celle-ci peut être installée dans un minimum d'espace, de sorte que l'installation de cette dernière, ainsi que l'arrangement des autres machines associées à celle-ci ne se heurtent pratiquement à aucune limitation et est, par conséquent, très avantageux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatitf, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue de face partiellement en coupe d'une presse conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1l - la figure 3 est une vue en plan avec arrachement de cette presse - la figure 4 est une vue en coupe verticale de l'ensemble de réglage du coulisseau de la presse; - la figure 5 est une vue de face, en coupe verticale, du mécanisme d'entraînement de la barre d'alimentation; la figure 6 est une vue de détail en plan, avec arrachement de ce mécanisme; et, - la figure 7 est une vue en coupe d'un pilier utilisé dans un autre mode de réalisation. La machine représentée sur les figures I à 3 comprend un pilier I ayant une section polygonale, monté au centre d'un sommier 2. Une couronne 3 est fixée au sommet du pilier. Des éléments de fixation 4 comprenant des tirants 4A traversant la couronne 3, le pilier 1 et le sommier 2 et des écrous 4B et qui fixent la couronne 3 et le pilier 1 au sommier 2. Un coulisseau 5, qui a la forme d'un tube polygonal entourant le pilier 1, peut glisser alternativement le long de celui-ci. En d'autres termes, le pilier I a une section approximativement carrée, comprenant une paroi latérale à chacun des quatre coins et qui, de ce fait, présente une section octogonale. Les quatre parois latérales constituent des faces de guidage la, comme représenté. Des jambes 5A, opposées aux faces de guidage la, s'abaissent à l'extrémité inférieure du coulisseau 5. Un organe de guidage 6 en contact avec chacune des faces la est fixé à la surface intérieure du coulisseau 5 et de la jambe 5A. Les jambes 5A et les éléments de guidage 6 sont calculés de façon à ne pas rencontrer la face supérieure du sommier 2, tout en étant guidés sur une longueur suffisante. En se référant aux figures 1 et 3, on voit un ensemble 8 prévu pour faire monter et descendre le coulisseau 6, cet ensemble comprend un moteur électrique 9 monté sur la couronne 3, un arbre de transmission hori- zontal 10;monté à rotation-sur la partie supérie-ure de la couronne 3, des éléments de transmission 12 reliant le moteur 9 à un volant-et à un accouplement il qui sont reliés à l'arbre de transmission 10, un pignon de transmission 13 monté sur l'arbre 10, des pignons intermédiaires 15 engrénant avec le pignon 13 et montés chacun sur un arbre intermédiaire 14 disposé de chaque côté de l'arbre de transmission 10, parallèlement à celui- -ci, un autre pignon intermédiaire 16 monté sur l'arbre intermédiaire 14, un arbre principal 17 disposé parallèlement à l'arbre intermédiaire 14, un pignon mené 18 monté sur l'arbre principal 17 et engrénant avec le pignon intermédiaire 16, un excentrique 19 monté sur l'arbre-principal.17, une bielle de liaison 20 dont l'une des extrémités est ajustée autour de l'excentrique 19 et un ensemble de réglage 21 reliant l'autre extrémité de la bielle 20 au coulisseau 5. Dans le présent exemple de réalisation, deux ensembles de réglage 21 sont prévus pour relier les bielles 20 au coulisseau-5 à deux emplacements symétriques par rapport à l'axe vertical du coulisseau 5, il est bien évident qu'un plus grand nombre de bielles 20 pourraient être ainsi montées, par exemple à quatre emplacements., suivant le besoin. Onva décrire maintenant plus en détail l'arrangement de l'ensemble de réglage 21 du coulisseau. En se référant à la figure 4, on voit qu'une plaque de base 22 fixée au coulisseau 5 comporte un châssis 23. Un cylindre vertical 25 est fixé au châssis 23 par une plaque de support 24. Un piston 27 peut se déplacer verticalement dans une chambre supérieure 26 du cylindre 25 et sa partie supérieure est reliée à la bielle 20 par une goupille 28. La partie supérieure d'une vis de réglage 29 est engagée dans la partie inférieure du piston 27 et y est tenue par une vis de blocage 30. Le cylindre 25 comporte une chambre inférieure 31 dans laquelle est logé un organe rotatif 32 semblable à un écrou vissé sur la vis de réglage 29. Une roue de vis 33 faisant partie du pourtour extérieur de l'organe rotatif 32 engrène avec.une vis supportée à rotation par le cylindre 25. Comme on le voit sur la figure 2, la vis 34 est reliée à un moteur à réducteur 35 par un arbre de transmission 36, etc. Des éléments d'équilibrage 39 sont prévus entre la couronne 3 et le châssis 23, comme représenté sur la figure 1. La référence 40 désigne une voie de guidage annulaire prévue dans le sommier 2 et le long de laquelle se déplacent des patins 41 dont chacun porte une matrice pour exécuter un travail. Le patin 41 est pourvu de quatre roues. A l'emplacement de chacune des stations du chemin de guidage annu- laire sont disposés des pistons 40a pouvant etre déplacés verticalement par un cylindre 42 et dont chacun présente, dans sa face supérieure, une rainure qui se situe dans le prolongement de la voie de guidage quand le piston 40a est dans sa position haute. Ainsi, quand les pistons 40a sont en position haute, les roues des patins 41 peuvent rouler le long de la voie de guidage annulaire 40, tandis que quand ils sont en position basse, les roues du patin 41 sont emprisonnées dans l'espace formé au-dessus de la face supérieure des pistons afin de fixer la base du patin 41 en position sur le sommier 2, notamment dans une station déterminée. Le nombre des sta- tions est variable en fonction du nombre des étapes de travail de la presse et des dimensions de l'équipement. Le mode de réalisation représenté comprend six stations A, B, C, D, E et F disposées avec un espacement angulaire cons- tant Q de 60 . Les ébauches ou les "flans" sont introduits dans la presse à la station A et les produits sont évacués à la station F, les stations intermédiaires de B à E étant les stations de travail. Les stations d'alimentation et d'évacuation A et F peuvent être desservies, de même que les stations de travail. En 43, on voit une matrice de presse pouvant ître montée sur le patin 41. La matrice 43 comprend une partie inférieure 44 fixée au patin 41 et une partie supérieure 46 pouvant être fixée de façon amovible sur la face inférieure de la plaque de base 22 par l'intermé- diaire d'une sous-glissière 45. La machine comprend également un ensemble 47 pour transporter les pièces de façon intermittente le long de leur trajet circulaire qui comprend une barre d'alimentation annulaire 48 entourant le coulisseau 5 et placée à l'intérieur de la voie de guidage annulaire 40, des porte-pièces 49 montés sur la barre d'alimentation 48, des organes 50 pour supporter et guider la barre d'alimentation annulaire 48 et un mécanisme 51 pour faire tourner de façon intermittente la barre d'alimentation 48. Le mécanisme 51 prévu pour faire tourner de façon intermittente la barre d'alimentation 48 est synchronisé avec le mouvement vertical du coulisseau 5 afin de placer les porte-pièces 49 aux stations correspondantes A à F et comprend une partie dentée 55 formée sur le cSté intérieur de la barre d'alimentation 48, un pignon 56 engrenant avec la partie dentée 55 et des moyens 58 pour faire tourner de façon intermittente l'arbre 57 portant le pignon 56. Les moyens de rotation 58 sont reliés mécaniquement à l'ensemble de transmission vertical 8. Plus précisément, un arbre 59 sert d'arbre d'entrée pour le mécanisme de rotation intermittent 58 qui s'étend dans le pilier 1 et est relié à un pignon d'une boîte d'engrenage 60 montée sur la couronne 3 et également àIl'un des arbres intermédiaires 14 par un accouplement 62 et un train d'engrenages 61, comme on le-voit sur la figure 3, ce qui fait que l'ensemble de transport 47 est entraTné mécaniquement et est parfaitement syn- chronisé avec l'ensemble-d'entra nement 8:du-coulisseau 5. En variante, l'en- semble de transport 47 pourraiti tre actionné indépendamment de l'ensemble d'entraînement:8 par un moteur électrique auxiliaire 62 installésur la couronne 3 quand l'accouplement 62-est débrayé, le couple du moteur 63 étant transmis- l'arbre de-transmission 64 du dispositif d'àlimentation par un accouplement 64 et par les pignons de la bo te d'engrenage 60. Ltexpression "rotation intermittente" entend:indiquer que la barre d'alimen- tation 48 est tournée de l'angle spécifiée:, soit alternativement, soit dans une-seule direction. La-référence-65; désigne une gouttière par laquelle les flans sont introduits, tandis que la référence 66 désigne ila gouttière de sortie des articles ou objets finis. En se référant aux figures 5 et 6, on voit que les moyens de rotation intermittents 58 comprennent l'arbre de transmission 59 du dispositif d'ali- mentation, un arbre mené 67 relié à l'arbre 59 par un joint universel 78, un arbre à came 69-relié à l'arbre mené 67 par un train d'engrenages 68, une came 70 montée sur l'arbre 69, un levier 73 supporté à rotation par un pivot 72 et dont l'une des extrémités comporte un toucheau de came 71 adapté à s'appliquer contre la came 70, un cylindre 74 pour solliciter le levier 73 à amener le toucheau 71 à s'appliquer avec une certaine pres- sion contre la came -70, une crémaillère 76 articulée à l'autre extrémité du levier 73 par un bras 79 et supportée à glissement par des paliers 75 et un pignon 77 engrenant avec la crémaillère 76 et monté sur l'arbre 57 portant le pignon 56. Ainsi, la rotation de!l'arbre de transmission 59 du dispositif d'alimentation imprime un mouvement alternatif à l'arbre 57 portant les pignons. Le fonctionnement de la presse à transfert qui vient d'être décrite -est le suivant: on prépare la presse à fonctionner de la manière suivante: le coulis- seau 5 étant maintenu à sa limite supérieure afin de former le plus grand espace possible entre le sommier 2 et la plaque de base 22, on place les patins 41 portant les matrices 43 dans les stations correspondantes du sommier 2, en introduisant les patins 41 dans la presse par le canal d'ali- mentation 61, l'un après l'autre et en les déplaçant le long de la voie de guidage 40 aux positions voulues, ou bien en plaçant les patins direc- tement dans les stations correspondantes de l'extérieur en utilisant un chariot à fourche ou autre quand l'espace disponible est suffisant. Après que les patins 41 ont été mis en place, on abaisse le coulisseau 5 au niveau approprié et on fixe les matrices supérieures 46 aux sous-glissières 45. En- suite, on règle la limite inférieure à laquelle le coulisseau 5 est abaissé par l'ensemble de transmission 8 au moyen de l'ensemble de réglage 21 en mettant en marche le moteur à réducteur 35 (figure 2) de façon à tourner en sens direct ou en sens inverse la vis 34 et, partant, l'organe rotatif 32 dans la direction voulue, en déplaçant ainsi la vis de réglage 29 qui engrène avec l'organe 32 vers le haut ou vers le bas en modifiant, de ce fait, la position du cylindre 25 par rapport au piston 27. On règle ensuite dans chaque station, au moyen de la sous-glissière 45 correspon- dante, la position de la matrice supérieure 46 par rapport à la matrice inférieure 44. Après la procédure préparatoire ci-dessus, on met la presse en marche. Pendant l'ascension du coulisseau 5 (et des matrices supérieures), on introduit un flan dans la station A par la gouttière d'alimentation , tandis qu'un produit fini est évacué de la station F par la gouttière 67. La descente du coulisseau 5 a pour effet de mettre en forme les pièces aux stations A à F ou aux stations B à E. Pendant l'ascension qui suit du coulisseau 5, la pièce de chaque station est saisie par le support 49 et est transférée à la station suivante pendant que la barre d'alimentation tourne en avant de l'angle 8 spécifié. En même temps, un autre flan est introduit dans la-station A, tandis qu'un objet fini est évacué de la station F comme il a été expliqué. A la descente suivante du coulisseau 5, des opérations de presse sont exécutées aux stations A à F ou B à E. Pendant ce temps, la barre d'alimentation 48 recule de l'angle 8 afin de ramener les supports 49 à leurs positions initiales. Il est avantageux d'imprimer un tel mouvement alternatif aux supports 49 quand les pièces sont usinées progressivement et ne peuvent pas être saisies par le même support 49. Quand il est possible de tenir la pièce avec le même support 49 pendant toute la séquence d'opérations de la presse, il est avantageux de faire avancer les supports 49 de façon intermittente dans une seule direction. Les pièces sont transférées de la manière décrite ci-dessus, d'une station à l'autre et subissent dans chaque station, les opérations de mise en forme ou de "pressage" désirées. Les flans peuvent. tre introduits dans la presse non seulement à la station A-mais également à n'importe quelle autre station. La station par laquelle les objets finis sont évacués n'est pas limitée à la station F, mais peut être changée en fonction du nombre des étapes de mise en forme ou de la station utilisée pour l'alimentation. Quand la mise en forme des pièces implique un nombre réduit d'étapes, la matrice 43, par exemple, pour- rait être enlevée de la station E pour rendre cette station inopérente. Compte-tenu du mouvement dela barre d'alimentation 48, la station E pourrait, dans ce cas, être pourvue d'un support pour la pièce. En se référant à la figure 7, on voit que le pilier I pourrait avoir une section circulaire. De plus, un cylindre creux ou plein peut être utilisé comme pilier 1. REVENDICATIONS 1. Presse rotative à transfert, caractérisée en ce qu'elle comprend un sommier (2), un pilier (1) monté verticalement sur ce sommier, un coulisseau (5) pouvant se déplacer vers le haut et vers le bas le long du pilier, un ensemble d'actionnement vertical (8) pour déplacer le coulisseau de bas en haut, un certain nombre de stations de travail (A,B,. ...CLMF: F) disposées en cercle et dont chacune comporte une matrice (43) pour exécuter une opération de pressage et un ensemble de transport (47) pour transférer les pièces successivement d'une station à l'autre. 2. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une couronne (3) est montée sur le pilier, la couronne, le pilier et le sommier étant assemblés au moyen de tirants (4A) et d'écrous (4B) traversant les trois composants assemblés. 3. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pilier a une section polygonale et présente des surfaces laté- rales (la) pour guider le coulisseau. 4. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pilier a une section circulaire. 5. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble d'actionnement (8) du coulisseau comprend un moteur électrique principal (9), des moyens (12) pour transmettre le couple du moteur, deux excentriques (19) pouvant être tournés par le couple qui leur est délivré par lesdits moyens de transmission, une bielle (20) dont l'une des extrémités-est ajustée autour de chacun des excentriques et un ensemble -de réglage (21) reliant l'autre extrémité de la bielle au coulisseau (5) afin de pouvoir régler la position de la limite inférieure du mouvement de ce dernier. 6. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de transport (47) comprend une barre d'alimentation annulaire (48) s'étendant au voisinage des différentes stations de travail, des porte-pièces (49) montés sur la barre d'alimentation, des organes (50) pour supporter et guider la barre d'alimentation et un mécanisme d'action- nement (51) pour faire tourner la barre d'alimentation de façon intermittente. 7. Presse rotative à transfert selon la revendication 6, caractérisée en ce que le mécanisme d'actionnement (51) de la barre d'alimentation comprend une partie dentée (55) formée sur la barre d'alimentation annulaire, un pignon (56) engrenant avec cette partie dentée et des moyens (58) pour tourner ce pignon de façon intermittente en synchronisme avec l'ensemble d'actionne- ment vertical (8). 8. Presse rotative à transfert selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de rotation intermittents (58) comprennent un arbre relié à l'ensemble d'actionnement vertical (8), des moyens pour convertir la rotataion de l'arbre d'entraînement:de laibarre d'alimentation en un:mouve- ment de rotation alternatif, une crémaillère (76) reliée à ces moyens de con- version-et-qui est supportée à-glissement par des paliers (75) et un pignon (77) engrenant avec la crémaillère et monté sur le même arbre, ce qui fait que la rotation de l'arbre d'entraînement.de la barre d'alimentation est transmise à celle-ci sous la forme d'un mouvement de rotation alternatif. 9. Presse rotative à transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des patins (41) dont chacunporte une matrice (43) et peut se déplacer le long d'une-voie de guidage annulaire (40) passant par les stations de travail. 10. Presse rotative à transfert selon la revendication 9, caractdrisée en ce que de manière correspondante à chaque station, le sommier (2) est pourvu d'éléments (40a) pouvant se déplacer vers le haut et vers le bas dont chacun présente une rainure, le fond de cette rainure ayant une surface qui est continue avec la voie de guidage annulaire quand cet élément est dans sa position haute, chacun des patins (41) ayant des roues pouvant rouler sur ladite voie de guidage, de façon à pouvoir se déplacer sur cette voie de guidage quand lesdits éléments sont dans leur position haute. Le patin pouvant être immobilisé sur le sommier avec ses roues emprisonnées dans les espaces situés au-dessus des rainures quand les éléments sont dans leur position basse.