Brevet FR2478513A1 — publié le 19810925

On connaît divers chargeurs ou appareils d'alimentation des barres dans différentes machines-outils et qui sont plus ou moins complexes du fait de la machine particulière alimentée. Par exemple, le chargeur destiné à l'alimentation continue et précise de machines automatiques comporte une rampe latérale d'emmagasinage de barres, aboutissant sur un conduit o la barre est repoussée vers la machine par un élément d'entraînement. Outre les propres éléments nécessaires pour assurer la poussée continue de la barre, on utilise une série de dispositifs pour l'évacuation de la chute de la barre utilisée et la mise en place d'une barre séparée de celles emmagasinées sur la rampe, toutes ces opérations étant exécutées de-façon continue et sans interruption du fonctionnement de la machine-outil, tous les dispo- sitifs étant commandés par des moyens adéquats électro-électroniques ou analogues. Les mouvements pour le renouvellement de la barre exigent l'intervention d'une mnchoire maintenant la barre, les ouverture et fermeture du couvercle du conduit o la barre à usiner se loge et la séparation de la dernière barre de celles placées sur la rampe afin que seulement cette dernière soit introduite dans ledit conduit, le tout par une série de mouvements parfaitement et -nutuellement coordonnés dans le temps et dans l'espace. Dans ces dispositifs connus, lesdits mouvements sont obtenus par une série d'agencements très complexes tels que compor- tant des cames en rotation, des leviers et ressorts dont le mouvement, à effet d'inertie et autres, y est limité à une cadence maximale impossible à dépasser, ce qui, du fait de la complication inhérente et de la multiplicité d'éléments mobiles, rendait ces dispositifs antérieurs inadéquats à une rapide et sûre alimentation de machines- outils modernes à haut rendement. L'invention apporte donc des améliorations à ce genre d'alimentateur, plus particulièrement aux éléments mentionnés ci-dessus, tout en conservant une structure portante analogue à celle des modèles connus, comportant deux profilés parallèles avec un conduit intermédiaire recevant la barre, et une rampe d'alimentation latérale. Selon les améliorations précitées apportées par l'invention, on 24785 13 encadre sur lesdits profilés parallèles des axes également paral- lèles et longitudinaux dont l'un est solidarisé par des bras audit couvercle du conduit de façon que leur rotation assure les ouverture et fermeture dudit couvercle afin de loger une nouvelle barre. D'autre part, l'un des axes, placé sous la rampe d'ali- mentation et parallèle au premier, assure, à l'aide d'un excentrique, l'élévation de tenons, lesquels,faisant saillie à un morfent déter- miné, séparent la barre emmagasinée la plus basse des autres et qui doit seule tomber dans le conduit. Par ailleurs, en dessus et en dessous du conduit central, les deux éléments d'une mâchoire en s'assemblant ou en se séparant réalisent le serrage ou le dégagement de'la barre, le serrage assu- rant tout aussi bien la retenue de la chute d'une barre au recul que le maintien de la nouvelle barre jusqu'au moment o elle est accrochée par le poussoir. Tous ces mécanismes sont commandés par un seul dispo- sitif de guides ou came, de forme parallélépipédique, placé entre les deux profilés du châssis sous le conduit d'avance de façon que le dispositif de came porte, sur l'une dé ses grandes faces, trois voies de guides ou came taillées dont deux sont fuselées et produi- sent, à l'aide de galets, l'ouverture ou la fermeture des mâchoires, tandis que la troisième assure la montée ou la descente du couvercle du conduit. Ce dispositif de guides ou came sur sa face opposée à celle précitée présente un épaulement sur l'un de ses angles, de sorte qu'à l'aide d'un levier est assuré le soulèvement des tenons de séparation des barres comportant, sur cette même face, une crémaillère qui, par un pignon en position fixe, déplace en avant et en arrière le dispositif assurant automatiquement dans son trajet les mouvements de rechange de barre. On assure par ces agencements toute une série d'amélio- rations aussi bien dans la transmission que dans l'actionnement des différents mouvements synchronisés, ainsi que par l'étude précise des vitesses, accélérations et inerties. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation, et des dessin: annexés, sur lesquels: 24785 13 - la figure 1 est une vue en élévation de face d'un alimentateur de barres selon l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale, à plus grande échelle, de l'alimentateur de la figure 1, o l'on voit particulière- ment la rampe 3 de descente des barres avec l'un des séparateurs 12 et le conduit central 2 avec son couvercle 9 articulé; - la figure 3 est une vue de détail d'un des leviers 8 d'articulatio d'actionnemen de la figure ou came 18; n du couvercle 9; - la figure 4 est une vue de profil du dispositif t de l'arbre latéral 7 élevant les séparateurs 12; - la figure 5 représente la fixation de l'excentrique 14 4 audit arbre 7; - la figure 6 est une vue de face du dispositif de guides - la figure 7 est une vue en plan du dispositif 18; - la figure 8 est une vue en élévation arrière du dispositif 18; selon la lign - la figure 9 le IX-IX de la - les figures est une vue en coupe du dispositif 18 figure 6; lOa et lob sont des vues des extrémités du mécanisme d'actionnement de l'arbre 6 d'élévation du couvercle 9 du conduit 2; - la figure 11 est une coupe transversale de l'alimen- tateur montrant l'assemblage du dispositif 18 au bati général de l'appareil; et arrière des - les figures 12a et 12b sont des vues en élévation deux extrémités du dispositif 18. Sur ces figures, on peut remarquer les éléments suivants: 1. Profilés 2. Conduit d'entrée de barre 3. Rampe de descente des barres emmagasinées 4. Bras de bati 5. Supports des bras 6. Arbre d'articulation de couvercle 7. Arbre de commande de séparateur 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19,20,21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28 et 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. Leviers de couvercle Couvercle Support de couvercle Poussoir de séparateur d'une barre S éparateur Ressorts de rappel de séparateur Bague d'excentrique Excentrique Guide de goujon Goujon de poussée Dispositif de guides ou came de commande Chemins du dispositif 18 'de guides formant came Epaulement Crémaillère Galet de guide Bras Ouverture allongée d'ergot Levier Galets de guides Elément inférieur de mâchoire Elément supérieur de màchoire Saillie Ressort Bague Barres de guidage Pignon de crémaillère L'invention a pour objet un dispositif d'alimentateur automatique de barres dont l'ensemble est représenté sur la figure 1, et dont le b2ti comporte deux profilés parallèles 1 sur lesquels est fixé un conduit 2 coaxial du plateau de la machine-outil, et à travers lequel est repoussée la barre alimentée par un poussoir. On voit sur les figures 1 et 2 une rampe 3 latérale et inclinée supportant des bras 4 fixés à des supports 5; l'écartement des bras relativement à la rampe 3 peut être adapté à des barres de différents diamètres. 3-O 24785 13 Selon l'invention, la partie essentielle de cet alimentateur distincte de son bAti proprement dit, des éléments poussoirs, des contacts ou des rupteurs de synchronisation, etc. concerne le mécanisme du changement de barre. peut être divisée en trois sous-groupes: mouvement du couvercle 9 du conduit 2, accro- chage de la barre par les mâchoires 30 et 31 et séparation de la dernière barre de la rampe 3 par rapport aux autres. On voit sur la figure 2 deux arbres parallèles 6 et 7 parmi lesquels l'arbre 6 comporte solidaires des leviers 8 assemblés par l'autre extrémité au couvercle 9 du conduit 2, de sorte qu'un pivotement angulaire de l'arbre 6 assure, selon le sens, l'ouverture ou la fermeture des couvercles 9 du conduit 2, permettant ou empêchant l'entrée d'une nouvelle barre. A un arbre 7 placé sous la rampe 3,sont assemblés soli- dairement des poussoirs 1l excentrés, agissant sur la partie inférieure des séparateurs 12 logés dans des parties inférieures de la rampe 3, les poussoirs I1 agissent à l'encontre du rappel des ressorts 13 pour sortir chaque séparateur 12 du plan de la rampe 3 pour écarter la dernière barre et empêcher les autres de tomber. Les séparateurs 12, ayant une position fixe et déterminée sur la rampe 3 dans sa partie inférieure, coopèrent avec des supports placés sur le couvercle 9 du conduit 2 de façon qu'entre ces supports 10, dont la position horizontale est variable par rapport au couvercle 9, les séparateurs 12 ne délimitent que la place exacte d'une barre quel que soit son diamètre. L'arbre 7 actionne les poussoirs 11 et comporte une bague 14 dont la position est fixée à volonté (figures 4 et 5) et supportant un excentrique 15 actionné par un goujon 17 coulissant dans un guide 16 transversal, dont le déplacement horizontal assure un pivotement de l'arbre 7 et ainsi la saillie des séparateurs 12 à l'encontre des ressorts 13 de rappel. L'avance du goujon 17 est réalisée par un dispositif 18 de came ou guides de forme générale parallélépipédique (figures 6, 7, 8, 9); ce dispositif 18 présente sur l'une de ses grandes faces latérales des rainures de trois voies de guidage 19, 20 et 21, les deux premières correspondant à l'ouverture et à la fermeture des mâchoires 30 et 31 et la troisième 21 à la fermeture du couvercle 9. 24785 13 Ce dispositif 18 comporte en plus sur son autre grande surface un épaulement 22 d'angle qui produit le déplacement horizon- tal dudit goujon 17, lequel actionne les séparateurs 12 et, de plus, une crémaillère 23 engrenant avec un pignon 36 dont la rotation produit le mouvement de translation du dispositif 18. De même, sur la surface du dispositif 18 comportant la crémaillère 23, celle-ci encadre des bagues cylindriques s'emboîtant sur deux barres 35 de guidage, parallèles et fixées sur l'un des profilés 1 (figure 12); ces barres 35 permettent ainsi une transla- tion de l'élément 18 entre les deux profilés 1, étant actionnés par le pignon 36 placé à demeure, qui reçoit son mouvement d'un moto- réducteur automatiquement commandé par des butées de fin de course, ou autres éléments analogues. Sur le chemin 21 inférieur (figure 6) du dispositif 18, comportant une travée horizontale d'élévation finale, est maintenu un galet 24 solidaire d'un bras 25 qui peut coulisser verticalement et estrelié par un ergot emboîté dans une fente 26 d'un levier 27 soli- daire de l'axe ou arbre 6. L'avance du dispositif 18 produit en fin de parcours, par le galet 24 et le levier 27, le pivotement de l'arbre 6, lequel (figure 2) est assemblé au couvercle 9, qui est alors écarté du conduit 2 pour permettre l'entrée d'une nouvelle barre et est refermé ensuite par le recul du dispositif 18. Sur les voies de came 19 et 20 de la partie supérieure de l'élément 18 (figure 6) présentant une forme générale fuselée, sont guidés les galets 28 et 29 dont le premier est solidaire d'un barreau perpendiculaire pouvant glisser verticalement pour actionner la mâchoire inférieure 30. De mm.ne, le galet est solidaire du barreau perpendiculaire par une ouverture centrale allongée; le barreau se déplace verti- calement et comporte à son extrémité supérieure une saillie 32 encadrant, avec un ressort 33 intermédiaire d'amortissement, la mnchoire supérieure 31 terminée en pointe en matière de haute dureté, de même que la mâchoire inférieure resserre la barre manoeuvrée, sans risque d'usure appréciable. 24785 13 -7 Au début de la translation du dispositif 18, les galets 28 et 29, respectivement emboîtés dans les voies 19 et 20, main- tiennent l'écartement des mâchoires (figure 11). Au moment de l'avance du dispositif 18, les voies 19 et 20 s'écartent, ce qui produit le rapprochement des mâchoires supérieure-31 et inférieure 30 fixant la chute de l'ancienne barre et s'ouvrant après non symétri- quement en position de départ (figure 6) par les voies 19 et 20; cependant, la michoire inférieure 30 est déplacée plus rapidement et les deux m4choires s'ouvrent davantage, facilitant la tombée rapide de la chute d'excédent de barre et une plus grande facilité pour l'entrée de la nouvelle. Le mécanisme décrit fonctionne comme suit: pendant que la barre est repoussée, le dispositif 18 reste au repos. A la fin de l'utilisation de la barre entraînée par le poussoir à travers le conduit 2, il se produit un signal assurant l'effacement dudit pous- soir avec la chute de la barre. Au cours de cet enlèvementà un moment précis, le pignon 36 engrenant avec la crémaillère 23 amorce le déplacement vers la gauche du dispositif 18 à partir d'une position telle que représentée sur la figure 6. L'amorce du mouvement provoqué par le déplacement du dispositif 18 est due à son épaulement 22, le goujon 17 guidé par le guide 16 déplaçant l'arbre par l'excentrique est tel que décrit plus haut, l'arbre provoque la sortie des séparateurs 12, écartant la dernière barre des autres restant dans la rampe 3. La translation du dispositif 18 sur les voies 19 et 20 referme les machoires 30 et 31 qui accrochent la chute de la barre en l'écartant du poussoir et, peu après, en s'ouvrant suivant une séquence dissymétrique, laissent tomber ladite chute de la barre et restent ouvertes. Ensuite immédiatement, la voie 21 grâce au bras et au levier 27 fait que l'arbre pivote et provoque l'ouverture du couvercle 9 solidaire de ses supports 10, lesquels en se levant permettent à la dernière barre de tomber dans le conduit 2, en occupant la place de la précédente. En ce point, le dispositif 18 amorce sa translation en direction opposée, étant commandé par automatisme conventionnel, refaisant les opérations en sens inverse, c'est-à-dire fermeture du couvercle 9 d'abordpuis fermeture des mâchoires 30 et 31,pour que le poussoir accroche ensuite une nouvelle barre. Immédiatement après, ouverture des mâchoires 30 et 31 et enfin avant l'arrêt du mouve- ment du dispositif 18, le recul du goujon 17 permet, par le rappel des ressorts 13, l'effacement des séparateurs 12 qui laissent tomber une nouvelle barre en position d'attente. 2478 5 13 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Alimentateur ou appareil d'alimentation automatique de barres, caractérisé en ce qu'il comporte une came ou dispositif de guides, de forme générale parallélépipédique et plane par l'une de ses plus grandes faces et dans toute sa longueur, ayant une crémail- lère dont l'engrènement avec un pignon de sortie d'un motoréducteur actionne un mouvement sélectif d'avance et de recul du dispositif de guides, lequel, sur l'autre face plus grande, comporte plusieurs voies ou chemins recevant des galets correspondants dont l'un sert à établir l'ouverture et la fermeture du couvercle du conduit o est glissée une barre avancée, alors que les deux autres galets assurent l'ouverture ou la fermeture des mâchoires d'accrochage de la barre, le dispositif de guidage comportant une zone en pente formant came et se continuant sur l'une de ses plus grandes faces, assurant un parcours qui permet d'établir l'actionnement du mécanisme de sépara- tion de la barre alimentée. 2. Alimentateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les voies d'actionnement des mâchoires ont une forme générale fuselée, avec une partie initiale droite, o les mâchoires restent ouvertes, suivie d'une autre qui est cambrée et assure la fermeture des mâchoires et une partie finale qui est droite et assure leur ouverture. 3. Alimentateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie assurant la manoeuvre du couvercle comporte une première partie droite correspondant à la fermeture du couvercle sur toute la longueur du dispositif de guides et une partie finale qui est cambrée correspondant à l'ouverture du couvercle. 4. Alimentateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de guides demeure immobile dans le fonctionnement de la machine alimentée et amorce son déplacement quand la chute de la barre utilisée se trouve à la hauteur des mâchoires, de sorte que, dans un premier mouvement, les mAchoires sont fermées pour que le poussoir se dégage de ladite chute de barre et ensuite s'ouvrent pour laisser tomber cette chute 24 78 5 13 et, finalement, le couvercle est soulevé afin de permettre l'entrée d'une nouvelle barre dont l'admission détermine l'actionnement d'éléments de contrôle tels que des butées de fin de course, afin d'inverser le déplacement du dispositif de guides pour amorcer un cycle inverse du premier. 5. Alimentateur selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que le galet suivant la voie d'actionnement du couvercle est monté sur l'extrémité d'une saillie qui, par l'autre extrémité et à l'aide d'un dispositif d'ergot et de fente d'élément pivotant, actionne un levier solidaire de l'arbre, lequel est également solidaire d'autres leviers fixés au couvercle pour assurer le pivotement de l'arbre pour le soulèvement ou la descente du couvercle, les butées de retenue de la barre suivante sur la rampe d'alimentation étant solidaires de ce couvercle. 6. Alimentateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de séparation de la barre avancée comporte des tenons montés sur des éléments solidaires de la partie inférieure de la rampe de chargement et qui la traversent afin d'assurer la séparation de cette barre en coopération avec des ressorts de rappel en position effacée de repos, les tenons restant reliés auxdits ressorts par des leviers solidaires d'un axe maintenu en même temps dans sa position radiale par un élément en contact avec le dispositif de guides de façon que, au moment o le tenon est effacé dans la partie en rampe, il permet la rotation de l'arbre et le retrait des tenons de séparation.