Brevet FR2469983A1 — publié le 19810529

L'invention a pour objet à titre de produits industriels nouveaux des machines comportant plusieurs centres d'usinage à commande numérique. Dans le domaine de l'usinage en moyenne et grande série, il est déjà bien connu depuis longtemps de mettre en oeuvre des machines à commande numérique. Toutefois dans ces machines les différentes opérations d'usinage ne sont pas simultanées, et elles sont en pratique peu adaptées à la oroduction en grande série, malgré leur souplesse d'emploi, leur précision et leur universalité. Outre l'absence de simultanéité dans les différentes opérations d'usinage, on constate dans les machines existantes que les positions possibles des broches par rapport aux pièces à usiner ne sont pas suffisantes pour toutes les opérations d'usinage envisageables. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant une machine du type comportant plusieurs centres d'usinage associés à un ensemble sur lequel sont montées les pièces à usiner, caractérisé en ce que chaque centre d'usinage comporte a) un système de déplacement selon trois axes orthogonaux du centre d'usinage, b) un système d'entrainement d'outils tel que les axes de broches puissent être quelconques par rapport aux différents axes de déplacement du centre d'usinage Selon un mode de réalisation préféré, le système de déplacement selon trois axes orthogonaux du centre d'usinage sera réalisé par un ensemble de trois chariots à commande numérique.Il pourra s'agir d'un ensemble construit spécifiquement, mais il existe déjà sur le marché des modules utilisables pour cette application, comme par exemple un ensemble console-chariottable de fraiseuse à commande numérique. De tels ensembles sont réalisés par exemple et entre autres par les sociétés ALCERA, DUFOUR, GAMBIN, WIRTH et GRUFFAT. La commande numérique de chacun de ces ensembles pourra être celle d'origine mais elle pourra également être modifiée, elle pourra éventuellement être contrôlée ou remplacée par un système central. Le système d'entrainement d'outils pourra être de plusieurs types connus pour l'association des broches porte outils, tels que par exemple - juxtaposition de plusieurs broches porte-outils, - broches disposées sur une tourelle revolver ou sur un plateau indexable, - broche unique associée à un magasin et à un dispositif automatique changeur d'outils. La caractéristique essentielle est de permettre que les axes de broches porte-outils puissent être quelconques par rapport aux axes de déplacement des centres d'usinage. En ce qui concerne les pièces à usiner, elles peuvent être montées sur un poste fixe, mais l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le cas où les pièces à usiner sont mobiles et montées - sur un système de translation ou d'indexation, - sur un système de tables à pallettisation, - sur un système de transfert linéaire ou circulaire. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les pièces à usiner seront montées sur un système de transfert. En effet les machines-transfert telles qu'utilisées traditionnellement sont très spécifiques aux pièces qui peuvent y être usinées. Elles sont d'utilisation rigide et les modifications à apporter pour changer les pièces sont couteuses. D'autre part chaque poste d'usinage de la machine-transfert ne peut en général effectuer que des mouvements simples, et il faut donc prévoir de très nombreux postes d'usinage. L'usage en est limité pour l'instant aux grandes séries. En combinant les systèmes de transfert avec des centres d'usinage conformément à l'invention, on réalise un progrès considérable en particulier intéressant dans les moyennes séries, principalement les moyennes séries de familles de pièces ou familles d'usinage. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés d'une réalisation donnée à titre d'exemple dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un ensemble conforme à l'invention - la figure 2 est une vue latérale du même ensemble. On a représenté un double ensemble console (1, 1'), chariot (2, 2') et table (3, 3') sur lesquels sont montées diverses unités d'usinage. Les ensembles console-chariot-table sont en euxmêmes connus. La console permet un mouvement vertical par l'intermédiaire d'une vis .9, le chariot un mouvement transversal, et enfin la table un mouvement longitudinal. Sur ces ensembles sont fixées par tout moyen adéquat des unités d'usinage du type connu, telles par exemples les unités commercialisées par les sociétés CROUZET et, STEINEL, ceci à titre d'exemple non limitatif. Les pièces à usiner 4, 5, 6, 7 sont disposées dans cet exemple sur un plateau indexable, l'ensemble reposant sur un bâti 8. Sur la figure 1, donnée à titre d'exemple, on peut effectuer les opérations suivantes - les postes 9 et 10 sont des postes d'usinage, - les postes il et 12 sont respectivement - le poste ll un poste de chargement et déchargement des pièces, - le poste 12 un poste de contrôle,#ou un poste quelconque de machine-transfert, sur lequel peut être effectuée par exemple une opération d'assemblage. Au poste d'usinage 9 on peut effectuer par exemple - un taraudage avec l'unité. 13, - un chanfreinage avec l'unité 14, - un contournage vertical avec l'unité 15, - un fraisage en plongée avec l'unité 16, - un perçage-lamage avec l'unité 17. Au poste d'usinage 10, on peut effectuer par exemple - un surfaçage avec l'unité 18, - un fraisage de queue d'aronde avec l'unité 19, - un détourage avec l'unité 20, - un alésage avec l'unité 21, - et enfin un rainurage avec l'unité 22. On comprendra que de nombreuses modifications puissent être apportées sans sortir du cadre de l'invention 7 REVENDICATIONS 1. Machine du type comportant plusieurs centres d'usinage associés à un ensemble sur lequel sont montées les pièces à usiner, caractérisée en ce que chaque centre d'usinage comporte a) un système de déplacement selon trois axes orthogonaux du centre d'usinage, b) un système d'entrainement d'outils tel que les axes de broches puissent être quelconques par rapport aux différents axes de déplacement du centre-d'usinage. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de déplacement selon trois axes orthogonaux du centre d'usinage est réalisé par un ensemble de trois chariots à commande numérique. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit système de déplacement du centre d'usinage est constitué par un ensemble console-chariot-table de fraiseuse à commande numérique. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications de l à 3, caractérisée en ce que le système d'entrainement d'outils est obtenu par la juxtaposition de plusieurs broches porteoutils. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisée en ce que le système d'entrainement d'outils est constitué de broches disposées sur une tourelle révolver ou sur un plateau indexable. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisée en ce que le système d'entrainement d'ou- tils est constitué par une broche unique associée à un magasin et à un dispositif automatique changeur d'outils. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6, caractérisée en ce que les pièces à usiner sont montées sur un poste fixe. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6, caractérisée en ce que les pièces à usiner sont montées sur un poste mobile. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les pièces à usiner sont montées sur un système choisi dans le groupe consistant en - système de translation ou d'indexation, - système de tables à palettisation, - système de transfert linéaire ou circulaire. 10. Application d'une machine selon l'une quelconque des revendications de 1 à 9 à l'usinage des moyennes séries de familles de pièces ou familles d'usinage1