Brevet FR2468436A1 — publié le 19810508

La présente invention concerne les parties constitutives de machines outils, notamment un dispositif autorisant judicieusement l'arrêt et le posi tionnement précis d'une pièce animée diun mouvement de rotation ou de translation partielles suivant des intervalles variables non répétitifs et ensuite après son effacement par rapport à la dite pièce positionnée, l'opé- ration d'usinage proprement dite, telle que perçage, rivetage.... Ce dispositif automatique positionneur trouvant une application parti culière pour l'opération de rivetage ou de perçage des scies circulaires ou rectilignes, munies de segments rapportés et dont la périphérie du disque ou de liâme comporte en nombre variable des divisions ou ouvertures desti nées soit au perçage des dits segments préalablement montés, ou des rivets de fixation. Ce dispositif étant en outre établi pour coopérer, suivant un interval le régulier ou irrégulier non répétitif et à partir des trous préétablis, sur le disque ou llâme dont la rotation partielle ou le déplacement linéaire sont respectivement assurés par un plateau avec moteur asservi électronique ment par programme. Selon une premièce caractéristique, ce dispositif positionneur adap table sur toute machine ou appareil approprié, est établi avec un support vertical autorisant la libre rotation dans un plan horizontal d'une tête soli daire radialement diun support en forme de chape à son extrémité ; un pal peur-positionneur est monté à articulation dans la partie formant chape tout en constituant à l'avant le moyen de positionnement tel une proéminence en forme de calotte sphérique pour s'appliquer et se centrer dans une creusure préétablie telle un trou de la pièce à usiner en vue de la présentation rigou reuse en regard de l'axe de l'outil de travail devant coopérer après efface ment du dit palpeur ; des moyens de commande par vérins pour autoriser les déplacements circulaires et en hauteur du palpeur-positionneur en vue de son effacement lors de l'opération d'usinage. Selon une autre caractéristique, un moyen d'acheminement d'un fluide tel que l'air comprimé, coopère avec une canalisation traversant le palpeur positionneur de manière à être intercepté lors du positionnement et engage ment de la calotte sphérique dans la creusure en vue d'assurer la commande mécanique d'un contacteur agissant par l'intermédiaire de micro-contacts et d'un temporisateur sur des compteurs à affichage numérique pour assu rer automatiquement le cycle d'effacement et de positionnement du dit dis positif par rapport à l'avance variable de la pièce à usiner suivant un cycle programme. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés: La figure 1 est à petite échelle une vue en perspective diun dispositif positionneur escamotable monté en regard d'une scie circulaire à segments rapportés en vue de l'opération de prépositionnement des trous par rapport à l'outil de travail pour une opération d'usinage telle que rivetage. La figure 2 est une vue schématique de face, illustrant le dispositif dans la position haute de dégagement par rapport à un trou prépositionné et ainsi disposé dans l'axe de l'outil et de libre passage de I lair comprimé. La figure 3 est une vue schématique de face, illustrant le dispositif dans la position d'engagement de la proéminence par rapport au trou en vue de son positionnement exact dans l'axe de l'outïl, et également en vue de Il interception du circuit d'air comprimé. La figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3. La figure 5 est une vue schématique de face, illustrant le dispositif dans la position de dégagement en vue de l'opération d'usinage ou de rivetage. La figure 6 est une vue en plan correspondant à la figure 5. Dans l'exemple nullement limitatif illustré par les dessins, ce dispositif positionneur escamotable est monté en regard d'une scie circulaire 1 disposée axialement sur un axe dtentraDnement 2 entraîné en rotation par l'in- termédiaire diun moteur 3 à vitesse variable commandé par courant redressé et compteurs à affichage numérique selon les programmes choisis. Cette scie circulaire étant formée à la façon connue d'un disque il recevant sur sa périphérie des segments rapportés 12 constituant la denture et assemblés par lintermédiaire de rivets non représentés. Dans le cas précis d'utilisation du dispositif, des trous 13 sont préalablement percés dans l'épaisseur du disque 1 et des segments 12 assemblés en vue de l'engagement des rivets assurant la fixation. A cet effet, le moteur 3 autorise le déplacement circulaire de la scie 1 suivant le programme affiché correspondant à des divisions ou espacements variables répétitifs ou non répétitifs de manière à présenter soit successi vexent et dans l'ordre chaque trou 1 ou encore avec un déplacement variable permettant de sauter un ou plusieurs trous en vue de l'opération de rivetage qui s'effectue par l'intermédiaire d'un tas 4 disposé coaxialement en regard d'une tête mobile 5 placée au-dessous du disque. Il est bien évident que les mêmes dispositions peuvent s'appliquer eu égard à une scie rectiligne à segments rapportés animée d'un déplacement rectiligne par tout moyen et programme pour autoriser le positionnement de l'outil, en regard de chaque trou suivant un ordre variable. Selon la présente invention, on a réalisé un dispositif escamotable, autorisant le positionnement judicieusement exact de chaque trou sélection~ né, soit pour l'engagement du rivet, soit encore pour percer coaxialement ltépaisseur du segment rapporté correspondant, eu égard à l'axe de l'outil 4 - 5, de la broche de perçage, ou encore pour toute autre opération. A cet effet, un support vertical 6 solidaire d'une partie fixe du bâti 7 support de l'axe dientralhement 2, reçoit une tête tournante 8 avec une patte déportée 81 pour sa commande en rotation partielle par l'intermédiaire d un vérin hydraulique 9 disposé horizontalement et fixé par exemple sur le dit bâti 7 par l'intermédiaire d'un bras 10. La tête tournante 8 reçoit à sa partie supérieure, un levier débordant 11 dont l'extrémité en forme de chape 111 disposée au-dessus de la scie circulaire 1, autorise la libre articulation en hauteur dun palpeur-positionneur 12 dont la branche extérieure 121 surélevée, est sollicitée en hauteur par la tige 131 d'un vérin hydraulique 13. Du côté opposé, le palpeur-positionneur 12 forme sur sa face d'appui une proéminence telle une calotte sphérique 122 d'un diamètre supérieur au diamètre de chaque trou 13 du disque 1 de la scie en vue d'assurer lors de son engagement partiel par pression le centrage du dit trou en corrigeant Wéventuellement le positionnement circulaire (ou en translation) non précis donné par l'arrêt du moteur 3 au droit du trou précité. Ce positionnement s effectuant rigoureusement dans liaxe de l'outil 4 - 5. On considère également que le palpeur-positionneur 12 comporte légèrement en retrait par rapport à la calotte sphérique 122 et dans son épaisseur, un conduit 12 se raccordant à un tuyau souple 14 aboutissant à un contacteur à lame 15 de commande du programme de rotation partielle du moteur 3 et du dispositif positionneur, en combinaison avec un temporisateur 16. Un circuit d'air comprimé arrivant au-dessous de la scie 1 et plus particulièrement au travers diun canal 51 du support de la tête mobile 5 de lgou- til, (ou éventuellement de toute autre partie), se présente sensiblement en regard du trou 13 pour communiquer avec ce dernier et également le conduit 123 du palpeur-positionneur 12 en vue d'assurer une pression permanente sur la lame du contacteur 15. Dans le cas contraire du positionnement de la calotte sphérique 12 dans le trou 1 du disque S, le passage de l'air comprimé est intercepté et le contacteur 15 agit inversement par suite du rappel élastique de sa lame, non sollicitée. Selon ces dispositions, il convient d'analyser le fonctionnement de ce dispositif positionneur escamotable. Dans un premier temps, lorsque le disque 1 slarrete circulairement suivant la division déterminée par le programme et compte-tenu de la succession régulière ou non des trous 1 , le palpeur-positionneur 12 sollicité par la tige du vérin vertical 13 exerce de par sa calotte sphérique 12 un appui permanent de manière à assurer par auto-centrage le positionnement rigoureux du dernier trou 13 dans l'axe de l'outil 4 - 5 en vue de l'opération ultérieure d'usinage. Il faut considérer que cet appui peut s'effectuer autrement que par la calotte 122, par exemple par creusure, bossage profilé...., coopérant avec des aspérités, creusures ...... La calotte sphérique 122 ainsi logée partiellement dans le trou 13 forme également bouchon comme illustré figure 3, de manière à intercepter le conduit 123 et provoquer la mise en circuit automatique du contacteur 15 et d'un ensemble temporisateur 16, en vue de la commande du programme désigné chématiquement par le dipole P. Selon ce cycle, le palpeur-positionneur 12 se relève verticalement par l'intermédiaire du vérin 13 de manière à dégager la calotte sphérique 124, puis pivote horizontalement par la commande du vérin 9 en vue de slescamo- ter par dégagement de son extrémité de la périphérie du disque 1 (figure 5). On note que le programme P est toujours auto-alimenté par ensemble temporisateur 16. Cet effacement permet d'effectuer la libre opération d'usinage telle que engagement diun rivet R passant au travers du trou 13 et rivetage par l'outil 4 - 5, comme illustré figure 5. Dans un deuxième temps, lorsque l'opération d'usinage est terminée, le palpeur-positionneur 12 pivote inversement et horizontalement en regard du disque 1 qui tourne, puis s'abaisse verticalement pour présenter à nouveau sa calotte sphérique 12 dans le trou suivant 1 , tandis que le temporisateur 16 a fini sa fonction. Le circuit d'air est à nouveau intercepté pour donner une nouvelle impulsion au contacteur 15 en vue d'un nouveau cycle. II est bien évident que ce cycle automatique peut s'appliquer à toutes opérations d'usinage autres que le rivetage, telles que perçage, poinçonnage.. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire#toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif positionneur escamotable à commande pneumatique destiné au positionnement précis de divisions établies sur des pièces mobiles en vue d' effectuer un travail d'usinage au droit de chacune de ces divisions et suivant un ordre régulier ou non, notamment dans le cas de perçage ou rivetage des segments des scies circulaires ou rectilignes, caractérisé par le fait qu'il comprend un support vertical (6) autorisant la libre rotation dans un plan horizontal d'une tête (8) solidaire radialement diun support (11) en forme de chape à son extrémité pour recevoir à articulation un palpeur-positionneur (12) à déplacement vertical et dont la face d'appui sur le disque (1) de la scie comporte une proéminence (12) qui s'applique et se centre dans chaque trou (13) ou empreinte préétabli destiné au rivetage ou perçage des segments rapportés (11) en vue de sa présentation rigoureuse en regard de l'outil de travail (4) - (5) devant coopérer avec ce trou (13) après effacement par pivotement du dit palpeur-positionneur (12) par rapport au disque (1) précité une canalisation (51) d'air comprimé interceptée par l'engagement de la proéminence (122) dans le trou (13), coopérant avec un contacteur (15) en vue de la commande de compteurs à affichage numérique et d'un temporisateur (16), pour autoriser la commande du cycle de division d'avance automatique du disque (1) suivant chaque espacement des trous (13) et dans un ordre variable et du cycle de positionnement et d'effacement du dispositif positionneur des moyens de commande par vérins (9 - 13) pour autoriser en synchronisme les déplacements circulaires et en hauteur du dit palpeur-positionneur. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la proéminence (122) du palpeur-positionneur est établie sous forme d'une calotte sphérique d'un diamètre supérieur au trou (1#) du disque (1), de la scie pour s'appliquer et se centrer dans ce dernier en vue d'assurer son autocentrage rigoureusement dans l'axe de l'outil (4) - (5) après la rotation du disque (1) suivant la division demandée par l'intermédiaire diun moteur (3) asservi par programme. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisé par le fait que la canalisation d'air comprimé comprend un orifice d'arrivée (51) disposé en regard du trou (13) du disque (1) pour communiquer lorsque le palpeur-positionneur (12) se présente en hauteur en regard du dit trou (13) avec un conduit (l2#) formé dans l'épaisseur du dit palpeur (12) et aboutissant au contacteur à lame (15) en vue de son ouverture. 4 - Dispositif selon les revendications 1 - 2 et 3 prises ensemble, caracté risé par le fait que l'engagement de la calotte sphérique (122) dans chaque trou (13) du disque (1) obture l'arrivée d'air comprimé passant au travers de ce dernier en vue d'assurer la mise en circuit du cycle de fonctionnement du dispositif. 5 - Dispositif selon les revendications 1 - 2 - 3 et 4 prises ensemble, ca ractérisé par le fait que le palpeur-positionneur (12) se déplace d'une part verticalement par rapport au disque (1) après le positionnement exact du trou (1 ) par rapport à l'axe de l'outil (4) - (5) coopérant avec le dit trou, et d'autre part horizontalement et angulairement dans un deuxième temps en vue de s'effacer par rapport au dit outil (4) - (5).