Brevet FR2479041A1 — publié le 19811002

L'invention concerne un poste supplémentaire pour l'usinage de flans dans une installation automatique à poinçonner les encoches, se composant d'un poste d'amenage des flans, d'un poste d'alignement, d'un poste d'encochage et de postes d'empi lar pour les tôles rotoriques et statoriques r#espectivement, pour la fabrication de tôles encochées, et notamment de tôles rotoriques et statoriques pour moteurs électriques. Dans les installations connues à poinçonner les encoches, il était toujours nécessaire jusqu a maintenant que les flans soient enfilés par leur centre sur un mandrin. Par ailleurs, il était nécessaire que ces flans présentent déjà un contour extérieur circulaire, c'est-à-dire que le contour extérieur des flans devait être produit exterieurement, dans une installation d'estampage séparée, équipée d'une matrice combinée relativement coûteuse. C'est ici qu'intervient la présente invention, qui a pour but de réaliser l'installation à poinçonner les encoches de telle sorte que les flans puissent y être amenés sans précision particulière d'empilement, par exemple sur une palette de bois correspondant aux normes européennes. En outre, l'usinage de flans, aussi bien circulaires que carrés, doit être possible en alternance. De plus, les flans ne sont plus munis au préalable que du trou d'axe relativement petit avec les trous d'entrainement. Il en résulte des économies sur les frais d'outillage. Ce but est atteint d'après l'invention par un poste supplémentaire du genre défini dans le préambule, qui est caracégrisé par le fait qu'il est adjoint, au poste d'alignement situé en amont du poste d'encochage porprement dit, un poste supplémen- taire qui se compose d'une cisaille à découper les cercles,susceptible d'être mise en rapport avec le flan introduit pour agir sur lui. Dans cette installation, la cisaille à découper les cercles est montée à pivotement ; un dispositif de marquage, susceptible d'être mis en rapport avec le flan découpé pour y pratiquer un repère, est monté sur la cisaille à découper ; il est disposé dans le poste d'alignement, selon la forme donnée au flan introduit, deux ou plusieurs dispositifs de centrage qui agissent sur le flan en direction radiale; un dispositif de serrage est disposé dans le poste d'alignement en position centrale au-dessus du trou axial des flans. Ce dispositif de serrage comprend un plateau de centrage réalisé sous forme mobile verticalement au moyen d'un cylindre à fluide sous pression et la partie du plateau de centrage qui pénètre dans le trou axial du flan présente des diamètres extérieurs différents. Au-dessous de ce plateau de centrage est disposé un plateau arracheur mobile. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation. Ainsi, le poste suivant l'invention peut exécuter dans l'essentiel les opérations suivantes a) A l'arrivée d'un flan carré, celui-ci est tout d'abord aligné en position centrée dans ce poste,puisllest découpé en rond au moyen d'une cisaille à découper les cercles qui est montée à pivotement au niveau de ce poste de travail ; b) Le flan subit ensuite une rotation d'un angle déterminé par rapport au précédent. Ce mouvement est destiné à compenser la différence d'épaisseur des tôles. c) A cette opération de rotation fait suite un marquage sur la périphérie du contour extérieur. Ce marquage sert à l'empilement en position correcte des tôles à l'intérieur de la carcasse de moteur pour former le stator. L'invention est expliquée de façon plus détaillée l'aide de dessins qui représentent,schématiquement pour certains d'entre eux,un exemple de réalisation choisi arbitrairement. La figure 1 représente l'ensemble de l'installation à poinçonner les encoches, en une vue de dessus. La figure 2 est une vue latérale correspondant à la figure La figure 3 est une vue en coupe du poste d'alignement avec le poste supplémentaare. La figure 4 est une vue de dessus, correspondant à la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe représentant en détail le dispositif de serrage qui intervint dans le poste d'aligne ment. La figure 6 est une représentation à plus grande échelle du détail A de la figure 5. La figue 7 est une vue en coupe semblable après que le flan a été dêtacbé. La figure 8 est une vue de dessus d'un flan. Sur les dessins est représentée une installation automatique à poinçonner les encoches, dans laquelle s'effectue un transport linéaire des tôles ou flans entre les différents postes. Il va de soi qu'il est également possible d'appliquer 'inventIon à une installation automatique à poinçonner les encoches dans laquelle les flans sont acheminés vers les différents postes selon une trajectoire circulaire. Pour des raisons de simplicité, ce dernier mode de réalisation n'a pas été repré senté en particulier. L'installation à poinçonner les encoches proprement dite se compose d'un poste 1 d'amenage des flans, à partir duquel les flans à usiner sont transférés dans le dispositif d'alimentation automatique, puis parviennent dans le poste d'alignement 2, dans lequel est disposé le poste supplémentaire 3 suivant l'invention, sous la forme d'une cisaille à découper les cercles. De là, le flan parvient dans le poste d'encochage proprement dit 4, équipé de la machine à poinçonner les encoches 5, à partir duquel les parties des flans, séparées en tôles rotoriques et statoriques, sont dirigées vers les deux postes suivants d'empilage, 6 pour les tôles rotoriques et 7 pour les tôles statoriques. Par 8 est désigné un poste d'approvisionnement pour tôles non poinçonnées, situé en amont du poste d'amenage des flans 1. La pile appropriée 11 des tôles non poinçonnées peut, en cas de besoin, être introduite automatiquement dans le poste 1 d'amenage des flans, au moyen d'un système tranvorteur désigné par 14. Dans le poste collecteur 9 est accumule une pile de tôles rotoriques 12 et, dans le poste collecteur 10, une pile 13 de tôles statoriques. Comme on l'a indiqué en points et en tirets, des flans circulaires et rectangulaires ou carrés peuvent être usinés en alternance dans l'installation à poin conne les encoches. La suite du processus d'usinage sera décrite à propos d'un flan carré. Après que ce flan a été déposé dans le poste d'approvisionnement, par exemple au moyen d'un chariot élévateur à fourche, puisqutil a été transporté dans le poste 1 d'amenage des flans par le système transporteur 14, il est introduit, au moyen d'un dispositif transporteur, par exemple de type électromagnétique, disposé au-dessus du plan de transpont dans le cas représenté et désigné dans l'ensemble par 47, dans le poste d'alignement 2 proprement dit, dans lequel est disposée selon l'invention, en tant que poste supplémentaire 3, une cisaille à découper les cercles. Ce poste d'alignement 2 est représenté à échelle agrandie, avec le poste supplémentaire 3, sur la figure 4. Tout d'abord, le flan carré est fixé au moyen de dïspositifs de centrage 15 qui sont commandés pneumatiquement, et cela au moyen de pistons pneumatiques 16. Le contrôle de-sonc- tionnement des dispositifs de centrage 15 est assuré ici par des interrupteurs de fin de course 17. A la suite de l'opération de centrage, le cylindre pneumatique 18 produit un abaissement du plateau centreur 19 qui s'engage dans un trou axial 20 du flan 50. Pendant cette opér2- tion, le poste supplémentaire -3, c'est-à-dire la cisaille à découper les cercles, se trouve dans la position indiquée en points et en tirets, les lames de coupe 24 étant alors situées en dehors du bord extérieur du flan. A ce moment, un cylindre hydraulique 22 provoque un mouvement pivotant vers l'intérieur de la cisaille à découper les cercles, de l'angle indiqué par a. Les lames de coupe 24 sont en rotation permanente, c'est-àdire qu'avec l'opération de pivotement de la cisaille, le flan 50 est attaqué tangentiellement au niveau de la section la plus faible du carré, puis est découpé en rond.Après un tour complet de la platine, le cylindre hydraulique 22 fait pivoter le poste supplémentaire 3 pour le ramener dans sa position dite hors service, indiquée en points et en tirets. Le plateau d'entraînement 28 est alors mis en rotation par le moteur 25 au moyen des pignons 26 et 27. Dans ce plateau d'entraînement 29 se trouvent des aimants permanents 20 par lesquels s'effectue un entraînement du flan 50. Celui-ci est alors entraîné en rotation jusqu'à ce qu'une broche d'alignement 30, qui est sollicitée par un cylindre pneumatique 48, s'engage dans un trou d'alignement correspondant 31 pratiqué dans le flan. Le flan est immobilisé dans cette position. Il est alors effectué, par un dispositif de marquage 32 monté sur la cisaille à découper les cercles, un marquage 57 sur la circonférence extérieure du flan 50. Le dispositif de marquage 32 peut se déplacer dans le sens de la flèche 33 et pivoter dans le sens de la flèche 34, ce qui permet de placer la marque 57 dans n'importe quelle position voulue. Pour le réglage de la cisaille à découper les cercles selon le diamètre voulu du flan, on utilise une manette 35. A la suite du réglage de la cisaille à découper les cercles, celle-ci est bloquée au moyen d'un cylindre 36. Lorsqu'on usine, à la place de flans quadrangulaires, des flans circulaires, il est prévu, au lieu des deux dispositifs de centrage 15 représentés, trois de ces éléments qui sont décalés de 1200 les uns par rapport aux autres. Au sujet de la rotation des flans, il y a lieu de mentionner encore ce qui suit. Comme on l'a déjà indiqué, la rotation des flans stef- fectue au moyen d'un moteur 25, des pignons 26 et 27, ainsi que du plateau d'entraînement 28, sur lequel sont prévus des aimants permanents 20. L'opération est achevée après l'encliquetage de la broche d'alignement 30 dans le trou d'alignement 31 du flan. Pour finir, le flan est acheminé, au moyen du système transporteur 47 vers le poste d'encochage 4 proprement dit, dans lequel la tôle statorique est encochée et séparée. Puis les deux par ties séparées sont transportées de nouveau par le système transporteur et la tôle rotorique est déposée dans le poste d'empilage 6, tandis que la tôle statorique est déposée dans le poste d'empilage 7. Pendant le transport, le boulon index 37 est brièvement actionné, c'est--dire que ce boulon index 37 sort du trou d'indexation prévu dans le disque diviseur 38.De ce fait, l'ensemble du système est entraîné en rotation par la garniture de friction 39, c'est-à-dire que par l'intermédiaire des pignons 26, 27 et par accouplement de friction par la garniture 39 lorsque le boulon index 37 est rétracté, le moteur 25 fait là encore tourner l'arbre 40 et, par suite, la broche d'alignement 30 qui est intégrée au plateau 41, de l'angle voulu duquel doit être décalé le flan qui sera introduit immédiatement après par rapport au flan précédent. Afin que les flans soient maintenus bien raides pendant l'opération de découpage en rond, les pistons des cylindres 18 et 42 sont complètement déplacés vers le bas, d'où il résulte qu'une pression de serrage. est exercée sur le flan, entre les plateaux 43 et 41. Le plateau 43 est monté à ressort par rapport au plateau de centrage 19, et cela de telle sorte que lors du mouvement ascendant des pistons des cylindres 18, 42 et, par suite, du plateau de centrage 19, le flan soit détaché du plateau de centrage 19 sous l'effet de ressorts 44. En position pressée du plateau de centrage 19, le cône 45 prévu est libre, c'est-à-dire que le plateau de centrage 19 peut facilement tourner dans son dispositif de montage 46 (non représenté en détail) pendant l'opération de découpage en rond. Ce dispositif dit de serrage, se composant essentiellement des cylindres 18, 42 et du plateau de centrage 19, est représenté de façon encore plus détaillée sur les figures 5 à 7. Par le trou axial 20 qui y est pratiqué, le flan 50 est positionné avec précision par le plateau de centrage 19. Dans sa partie qui pénètre dans le trou axial 20, ce plateau de centrage 19 est réalisé avec des diamètres étagés qui sont désignés par d2 et dl. Le but de ces diamètres différents est le suivant Pendant l'opération de découpage en rond propremen dite les les lames de coupe 24 de la cisaille à découper les cercles, le an 50 est centré rigoureusement au niveau de son trou axial 2C par le diamètre d2 du plateau de centrage 19.A la suite de l'opération de découpage, le cylindre 42 est actionne et, dans ces conditions, le plateau de centrage 19 est soulevé dans une mesure suffisante pour que le flan 50 vienne s'appli- quer autour de la partie de diamètre dl. Afin que le flan 50 soit détaché de la partie de diamètre d2, il est prévu un plateau arracheur 43 qui est relativement mobile sur le plateau de centrage 19, en un jeu coaxial déterminé, au moyen de boulons 51 et d'écrous à douille 52.Entre le plateau arracheur 43 et le plateau de centrage 19 sont zis- posés des ressorts 44. On est ainsi assuré que le fia-n 50 sera maintenu en toute sécurité sur le plateau 41 jusqu' ce qu'il atteigne, comme le montre la figure 7, la région de plus petit diamètre dl du plateau de centrage 19. A ce moment, le plateau arracheur 43 est entraLné simultanément vers le haut par les écrous S douille 52 et s'loigne du flan 50.Ce processus d'écartement est indiqué sur la figure 7. Il est alors effectué l'opération proprement dite dlalignement du flan 50, par une rotation de chaque flan d'un angle déterminé par rapport au flan précédent. Le mouvement proprement dit d'elévation et d'abaissement pour le plateau de centrage 19 est alors assuré par le cylindre pneumatique supérieur 18. En position pressée du plateau de centrage 19, c'est-à- dire tant que la cisaille à découper les cercles coupe le flan, les deux cylindres 18 et 42 sont actionnés. De ce fait, le ressort 53 est comprimé et le cône 45 est libre, c'est-à-dire que la broche 54, sur laquelle est fixé le plateau de centrage 19, peut tourner librement au moyen du roulement radial 46 ou du roulement axial. A la suite de l'opération de découpage, le cylindre 42 est tout d'abord actionné de la manière déjà décrite, ce qui déclenche le mouvement ascendant du plateau de centrage 19.Dans ces conditions, le cône 45 est fermé par le ressort 53 et, de la sorte, le plateau de centrage 19 ne peut plus tourner, c'est-à-dire qu'il conserve sa position par rapport au réglage angulaire. Sur la vue de dessus du flan de la figure 8, on a index qué par la flèche 55 la direction dans laquelle la cisaille à découper les cercles pivote vers l'intérieur et effectue une entame pratiquement tangentielle. Au bout drun peu plus d'un tour, la cisaille s'écarte en pivotant. Puis le plateau d'entraînement 28 avec les aimants permanents 29 qui y sont incorporés est mis en rotation, jusqu'à ce que la broche d'alignement 30 s'enclenche dans le trou 56. Après cette opération, un repère 57 est pratiqué sur la circonférence extérieure du flan 50 par le dispositif de marquage 32. Ce repère n'est découpé que quand le flan 50 est immobilisé par la broche d'alignement 30 dans le trou 56 découpé dans le flan 50.On parvient de la sorte à ce que la tôle statorique qui va être estampée comporte, pour l'opération de mise en paquet et d'empilage, une encoche d'ersvilage , ne se prêtant a aucune erreur, cette encoche d'empilage étant découpée chaque fis, relatie- ment au flan carré de départ, dans une position décalée d'un angle déterminé par rapport au flan précédent, par exemple de 90'. Par cet effet, la différence d'épaisseur des tôles, qui se manifeste fréquemment par le palier à roulement, est compensée automatiquement par l'opération indiquée, si bien qu'il est produit, au poste d'empilage 7 pour les tôles statoriques, une pile propre à l'empilage et à la mise en paquet, comportant l'encoche d'empilage découpée 57. Afin que les dimensions des accessoires sur l'instailation à poinçonner les encoches puissent être toujours les mêmes, il est prévu un trou axial 20 et des trous d'entraînement 58 qualifiés d'unitaires. Ces trous 20, 56 et 58 sont déjà pratiqués avant l'introduction des flans dans l'installation à poinçonner les encoches. Le trou d'axe définitif est indiqué en points et en tirets sur la figure 8 et désigné par 59 : il peut être pratiqué également à l'intérieur de l'installation à poinçonner les encoches, ou ultérieurement par une machine à. poinçonner séparée. REVENDICATIONS 1. Installation automatique a poinçonner les encoches, se composant d'un poste d'amenage des flans, d'un poste d'alignement, d'un poste d'encochage et de postes d'empilage po les tôles rotoriques et statoriques respectivement, pour la fabricatiton de tôles eneoehées, et notamment de tôles rotoriques et statoriques pour moteurs électriques, caractérisée en ce quti est adjoint, au poste d'alignement (2) situé en amont du poste d'encochage (4) proprement dit, ,poste supplémentaire (3) qui se compose d'une clsanlle découper les cercles, susceptible d'être mise en rapport avec le flan introduit pour le découper. 2. Installation à poinçonner les encoches selon la revers dication 1, caractérisée en ce que la cisaille à découper les cercles est montée à pivotement. 3. Installation à poinçonner les encoches selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un dispositif de marquage (32), susceptible d'être mis en rapport avec le flan découpé pour y pratiquer un repère, est monté sur la cisaille à découper les cercles. 4. Installation à poinçonner les encoches selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est disposé dans le poste d'alignement (2), selon la forme donnée au flan introduit, deux ou plusieurs dispositifs de centrage (15) qui agissent sur le flan en direction radiale. 5. Installation à poinçonner les encoches selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le transport du flan à travers les différents postes s'effectue au moyen d'un dispositif tra#nsporteur commun (47) disposé d'une extrémité à l'autre de l'installation à poinçonner les encoches. 6. installation à poinçonner les encoches selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dispositif transporteur (47) est construit de façon connue en soi sur une base électromagnétique. 7. Installation à poinçonner les encoches selon l'une quelconque des revend cations 1 à 6, caractérisée en ce qu'un dispositif de serrage (49) est disposé dans le poste d'alignement #(2) en position centrale au-dessus du trou axial (20) des flans (50j. 8. Installation comprenant un dispositif de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que ce dispositif comprend un plateau de centrage (19), qui est réalisé sous forme mobile verticalement au moyen d'un cylindre à fluide sous pression. Installation comprenant un dispositif de serrage selon la revendication 7 ou 8, caractériséeen ce que deux cylindres pneumatiques (18 et 42) montés à la suite l'un de l'autre coopèrent avec le plateau de centrage (19). 10. Installation comprenant un dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la partie.du plateau de centrage (19) qui pénètre dans le trou axial (20) du flan (50) présente des diamètres extérieurs différents (dl, d2). 11. Installation comprenant un dispositif de serrage selon la revendication 10, caractérisée en ce que le diamètre extérieur supérieur (d2) est plus grand que le diamètre exvé- rieur (dl) et coopère sans jeu avec le diamètre du trou axial du flan (50). 12. Installation comprenant un dispositif de serrage selon l'une quelconque dés revendications 7 à 11, caractérisée en ce que le cylindre de manoeuvre inférieur (42) pour le plateau de centrage (19) effectue une course plus petite que le cylindre supérieur (18). 13. Installation comprenant un dispositif de serrage selon la revendication 12, caractériséeen ce que la course du cylindre inférieur (42) est dimensionnée de telle sorte qu'en fin de course, le flan (50) se trouve au niveau du diamètre (dl) du plateau de centrage (19). 14. Installation comprenant un dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que ce dispositif de serrage est disposé, coaxialement au Jessous ou plateau de centrage (1vj,un plateau arracheur (43j qui est mobile dans une mesure détermInée par rapport à celui-ci. 15. Installation comprenant un dispositif de serrage selon la revendication 14, caractérisée en ce que des ressorts (#4) sont interposés entre le plateau de centrage (19) et le plateau arracheur (43).