Brevet FR2477454A1 — publié le 19810911

L'invention est relative à un distributeur automatique d' outils appelé plus généralement changeur automatique, adaptable sur toutes machines outils à broche verticale ou horizontale possédant un arrêt de broche orienté, un cône d'emmanchement et un système automatique de préhension, ces machines peuvent être à fourreau mobile ou à broche fixe. L'appareil peut, soit être présenté comme accessoire ou comme partie intégrée d'une machine-outil. Il se compose d'un socle rep.l servant à fixer l'appareil et à recevoir l'ensemble des organes le constituant par l'intermédiaire d'une glissière rep.2, munie d'un système permettant le déssa cernent axial d'un fourreau rep.3 Ce déplacement sert au règlage et à la mise en position des cônes rep.8 par rapport à la broche de la machine rep.23 Ce fourreau est guidé radialement par une clavette rep.4 coulissant dans une rainure rep.5 ou par tout autre système. De même le déplacement du fourreau rep.3 peut être fait au moyen de vis et écrous rep.3 b, hydrauliquement, électriquement, manuellement ou automatiquement. Ce fourreau rep.3 supporte un barillet rotatif rep.6 qui reçoit sur sa périphérie un nombre quelconque de secteurs rep.7 l'ensemble de ces secteurs formant une couronne, base du magasin d' outils. Chaque secteur reçoit un outil rep.8 maintenu en position et en orientation par un système de préhension fig.2 qui peut être constitué de deux demies pinces rep.9 A et 9 B dont les extrémités internes forment crochets rep.9C afin de maintenir et de positionner l'outil par sa collerette rep.10 Le profil de la pince est étudié pour maintenir l'outil radialement voir fig.3 rep.9 B. Les demies pinces sont maintenues latéralement par les axes rep.I1 qui leur sert de point de rotation Un ressort rep.12 maintient les crochets fermés lorsque la pince est en position de repos. Un vérin hydraulique à double effet rep.24 fixé sur le fourreau rep.3 sert à ouvrir les pinces rep.9 par rapprochement de la partie arrière des deux demies pinces fig.3. L'embout de la tige de vérin rep.25 faisant office de came. La description ci-dessus du système de préhension n'est pas li mitative. Tous systèmes ayant le même but et le même résultat peuven être employés. Les secteurs rep.7 ont un mouvement de rotation donné par l'entrainement du barillet rep.6. La commande de ce mouvement rep. 20 peut etre un système à rochet, à came, à croix de malte, par moteur, hydraulique, électrique ou autre, sous condition qu'elle permette de positionner chaque secteur avec précision. La rotation et le positionnement du barillet ayant pour but de mettre dans le meme axe angulaire la queue de l'outil et le cône de la broche devant re cevoir cet outil. Les secteurs rep.7 reçoivent également un mouvement rectiligne alternatif permettant, après la mise en position angulaire de outil rep.8 de l'engager dans le cône de la broche rep.13. Ce mouvement est donné par un vérin à double effet rep.14 fixé sur un support rep.15 solidaire du fourreau rep.3 et dont la tige commande le secteur rep.7 au moyen d'une liaison qui peut être une rainure circulaire en forme de té femelle dans lequel s'engage l'embout de la tige de vérin en forme de té mâle.Les secteurs étant guidés dans leur mouvement rectiligne par un axe rep.16 maintenu par deux joues rep.17 et rep.18 solidaires du barillet rep.6 Un système de sécurité interdit le déplacement des secteurs s'ils ne sont pas commandés par le vérin rep.14, cette sécu rité est constituée d'un anneau rep. 19 ayant une collerette 19 b s'engageant dans la rainure en forme de té la collerette prenant place dans l'aile du té; il apparait qu'aucun déplacement rectiligne des secteurs rep.7b n'est possible alors que l'ensemble du magasin d'outils peut librement tourner.Au droit du vérin de commande rep.14 une portion de l'anneau a été supprimée afin de permettre le déplacement du secteur rep.7. Des micro-contacts rep.21 et 22 garantissent la bonne orientation du barillet ainsi que la mise en position correcte des secteurs. Les plans annexés représentent planche 1 fig.1 : la vue en coupe de l'appareil planche 2 fig.2 : les pinces en position fermée, en position ouverte, ainsi que la disposition des secteurs planche 2 fig.3 : le profil d'une demie pince Ces figures ne servent qu'a fixer l'objet du présent brevet sans toutefois le limiter, elles ne servent qu'a illustrer les descriptions. Fonctionnement : conditions de départ, le cône rep.13 de la broche rep.23 sans outils est présenté dans l'axe de l'outil à charger rep.8.Le système de blocage dans le cône de broche rep.27 est en position ouverte. Un ordre étant donné le vérin rep.14 déplace le secteur verticalement pour introduire le cône de l'outil rep.8 dans le cône de la broche rep.13, le système de blocage dans le cône de la broche saisit l'outil et le fixe. Le vérin rep.24 déplace la came rep.25 qui ouvre les pinces rep. 9 A et 9 B libérant l1outil.La broche chargée peut être dégagée suivant flèche Fi. Pendant tout le temps de travail de la broche les vérins rep.14 et rep.24 sont sous pression. Un système de sécurité arrête immédiatement le fonctionnement de la machine si l'un quelconque de ces vérins n'est pas en pression normale.Pour le changement des outils la broche revient en position d'origine engageant l'outil dans l'alvéole rep.26, le vérin rep.24 se retire dégageant la came rep.25, les deux demies pinces sous l'action du ressort rep.12 se referment et maintiennent l'outil. Le système d'accrochage situé dans la broche de la machine s'ouvre et éjecte l'outil, le vérin rep.14 se rétracte entrainant les secteur rep.7 et l'outil en position basse dégageant complètement le cône de l'outille barillet rep.6 est alors entrainé d'une fraction de tour par le dispositif rep.20 mettant ainsi l'outil suivant en position de chargement le cycle eput recommencer. REVENDICATIONS 1) Distributeur automatique d'outils appelé plus généralement changeur automatique d'outils caractérisé en ce que le magasin de stockage des outils de forme générale circulaire est constitué de secteurs porte-outils mobiles se déplaçant circulairement suivant l'axe du magasin et d'une façon alternative et rectiligne suivant une génératrice de cet axe afin de permettre la mise en place et l'extraction des outils dans une broche de machine outil sans qu'il soit nécessaire que cette dernière se déplace axialement. 2) Mécanisme selon revendication 1 caractérisé en ce que chaque secteur possède son propre système de pince autorisant le maintien de l'outil ou des outils en position radiale et axiale. 3) Mécanisme selon revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'ensemble des secteurs reliés entre eux forme une couronne maintenue sur un barillet tournant actionné par fraction de tours par tous systèmes mécanique, électrique ou autre. 4) Mécanisme selon revendications 1, 2, 3 caractérisé en ce que chaque secteur porte-outil est indépendant dans son déplacement axial sous la seule condition que ce déplacement ait été autorisé, l'ensemble de ces secteurs peut être supporté par un barillet comme décrit dans le texte mais peut également être supporté par un système de chaine autorisant un plus grand nombre d' outils. 5) Mécanisme suivant revendications 1, 2, 3, 4 ou l'une quelconque de ces revendications caractérisé en ce que l'ensemble barillet est ajustable, la distance entre la semelle de fixation de l'appareil ou tout autre point fixe choisi et le cône rep.8 peut varier par déplacement de l'ensemble mécanique indépendamment du mouvement de déplacement des secteurs.