Brevet FR2498105A1 — publié le 19820723

Dispositif pour l'amenée et pour l'évacuation des pièces, pour des machines de fabrication fonctionnant en parallèle. La présente invention concerne un dispositif pour l'amenée et l'évacuation des pièces, pour des machines de fabrication, en particulier des machines à bobiner les stators de machines électriques, avec au moins deux machines de fabri- cation fonctionnant en parallèle. Dans le cas d'un dispositif d'alimentation de ce genre, connu par la publication allemande DE-OS 27 19 229, on décrit une machine de fabrication pour laquelle il est prévu un disnositif d'amenée et un dispositif d'évacuation avec lesquels, à la demande, on procède à une mise en place de la pièce, nuis en une opération séparée, à l'enlèvement de la pièce. Un inconvénient de ce dispositif consiste en ce que le temps nécessaire pour l'alimentation est relativement long, ce qui réduit la capacité de production, par exemple d'un groupe de machines fonctionnant en parallèle ou même,le cas échéant, de toute une chaîne de fabrication dont la capacité est déterminée, en règle générale, par celle des machines de fabrication individuelles qui la composent. L'objet de la présente invention est de réaliser un dispositif qui assure aussi bien l'amenée des pièces que l'évacuation de celles-ci, pour des machines de fabrication fonctionnant en parallèle selon des cycles imposés, autant que possible sans aucun temps mort. Ce résultat peut être obtenu, selon la présente invention, en prévoyant une combinaison de transporteurs sans fin avec deux transporteurs disposés côte à côte le long du groupe d'au moins deux machines de fabrication fonctionnant en parallèle, l'un de ces transporteurs servant à l'amenée des nièces et l'autre à leur évacuation, en équipant chaque machi- ne d'un dispositif de mise en place et de reprise des pièces comportant chacun une paire d'organes préhenseurs de pièces lesdits organes préhenseurs des pièces étant réalisés de maniè- re à faire partie en même temps du dispositif de mise en place et de reprise correspondant, ainsi que du dispositif de trans- port convenable, le tout avec des éléments de commande idoTnes pour l'amenée, la mise en attente et l'évacuation des pièces. Les dispositifs transporteurs utilisés peuvent être, avantageusement, des transporteurs sans fin avec des chaînes à galets. Selon un développement de l'invention il est prévu d'installer sur chacun des dispositifs de transport et en avant de chacune des machines de fabrication, des dispo- sitifs de prélèvement pour l'interception des pièces destinées à la machine considérée et pour le passage libre des autres pièces en vue de leur acheminement ultérieur. Pour un fonctionnement sûr des dispositifs de ma- nutention correspondant à chacune des machines, il est égale- ment prévu selon l'invention des barres de guidage disposées de part et d'autre de chacun des transporteurs et parallèle- ment à ceux-ci, par ailleurs, les organes préhenseurs préci- tés, lorsqu'ils sont dans leur position de départ, sont abais- sés, à une certaine distance prédéterminée dans le sens de la hauteur, par rapport aux transporteurs à chaîne correspondants. Dans les dévelonpements de l'invention, il est prévu que dans la paire d'organes préhenseurs associée à une machine, l'un de ces organes correspond au transporteur d'ame- née des pièces et l'autre au transporteur d'évacuation, et que ces organes préhenseurs peuvent être déplacés entre des guides verticaux et horizontaux, au moyen de vérins de comman- de, pour amener les pièces aux emplacements désirés. Il est prévu enfin par un autre développement, un système d'insertion et d'éjection ou d'extraction des pièces fonctionnant avec un coulisseau équipé d'un aimant permanent. L'avantage de la présente invention réside dans le fait que grâce à l'utilisation d'une paire d'organes préhen- seurs de pièces, on réalise une superposition dans le temps des opérations d'introduction des pièces dans la machine cor- respondante et des opérations de retrait de ces pièces de la machine, en particulier dans le cas d'une machine à bobiner les stators, de sorte que l'on peut raccourcir sensiblement la durée des temps d'immobilisation de chacune des machines de fabrication qui fonctionnent en parallèle. Un autre avantage réside dans le fait que les dis- positifs transporteurs I, II, conjointement avec les paires d'organes préhenseurs de pièces correspondantes, sont utilisés d'une manière simple, entre les machines fonctionnant en pa- rallèle, pour l'entreposage temporaire des pièces, qui sont entraînées du fait de leur propre poids. On explique l'invention ci-dessous plus en détail, à l'aide d'un exemple de réalisation, illustré par le dessin. Les différentes figures montrent respectivement: Figure 1 - la vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, par exemple pour deux machines à bobiner les stators, fonctionnant en parallèle; Figure 2 - une vue de face d'un dispositif de mise en place et de reprise des pièces (4a ou 4b), selon la figure 1 Figure 3 - une vue de profil selon la ligne I-I de la figure 2 du dispositif de mise en place et de reprise des pièces (4a ou 4b). Selon la figure 1, le repère 1 désigne un dispo- sitif selon l'invention qui est associé, à titre d'exemple, à deux machines à bobiner 17a, 17b, fonctionnant en parallèle chacune avec une tige de bobinage 18a, 18b, quatre supports de stator 20 disposés sur une table pivotante 19a, 19b. Le dis- positif 1 se compose de deux transporteurs I, II, parallèles entre eux, le premier transporteur I servant à amener les stators non bobinés 24' tandis que le deuxième transporteur II est prévu pour l'acheminement ultérieur des stators déjà pourvus de leur bobinage 24". Les dispositifs transporteurs I, II sont constitués chacun par un transporteur sans fin avec chaîne à galets par exemple, avec système d'entraînement indépendant, les pièces 24 se trouvant entraînées par le transporteur du fait de leur propre poids. Tandis que les machines à bobiner les stators 17a, 17b, sont en fonctionnement, l'une des paires d'organes préhen- seurs de pièces 5a, 5b se trouve dans sa position de départ A, à une certaine distance prédéterminée, dans le sens de la hauteur, en dessous du transporteur à chaîne à galetsl, II correspondant, un organe 5ai, 5bI associé au dispositif trans- porteur I étant prévu pour chacune des machines de fabrication 17a, 17b, pour la mise en place des pièces, et un autre or- gane 5aII, 5bil associé au dispositif transporteur Il étant prévu pour la reprise des pièces en vue de leur acheminement ultérieur (on n'a référencé que les organes 5aI et 5aII sur la figure). Sur la deuxième des deux machines à bobiner, les sta- tors fonctionnant en parallèle, sur la machine 17b, l'organe préhenseur de pièces 5bI de la paire 5b se trouve dans la position de mise en place de la pièce B et, représenté en pointillé, décalé d'une largeur, dans la position d'extraction C. Les paires 5a, 5b d'organes préhenseurs de pièces peuvent se soulever dans les dispositifs de mise en place et de repri- se 4a, 4b correspondants pénétrer en coulissant dans les ma- chines à bobiner les stators 17a, 17b correspondantes ou sor- tir de celles-ci, ainsi qu'on l'a représenté plus en détail dans la figure 2. Les stators non bobinés 24' pourvus de leur bobi- nage 24" sont entraînés respectivement par les dispositifs transporteurs I, II, sur chacun des dispositifs transporteurs I, II et devant chacune des machines de fabrication 17a, 17b fonctionnant en parallèle, il est prévu un dispositif de pré- lèvement 2a, 2b pour intercepter ou pour libérer les stators 24, ainsi qu'un compteur 3a, 3b constitué par exemple par un barrage photoélectrique. Chacun des organes préhenseurs de pièces 5a1, 5bI; 5aII, 5bII des paires d'organes préhenseurs a, 5b comporte des éléments de commande 7a, 7b, de préférence des interrupteurs, qui assurent d'une part un contrôle par tout ou rien (oui/non) de la présence ou de l'absence des pièces lors des manoeuvres d'amenée ou d'évacuation, et qui détermi- nent d'autre part le nombre des stators non bobinés 24' et celui des stators pourvus de leur bobinage 24". Les paires d'organes de préhension des pièces 5a, 5b sont réalisés de telle sorte, que les différents organes 5a1, 5aII, 5bI, 5bII peuvent laisser passer les pièces sans les intercepter, de sorte qu'il est possible de réaliser un entreposage intermé- diaire des pièces en attente, sur les transporteurs I, Il, en- tre les machines 17a, 17b d'une paire de machines fonctionnant en parallèle. L'introduction et la reprise d'une pièce, dans une machine de fabrication 17a, 17b se fait toujours au moyen d'un dispositif d'insertion et d'éjection 14a, 14b. Un coulis- seau 15a, 15b équipé d'un aimant nermanent, déplace le stator non-bobiné 24' qui se trouve dans l'organe préhenseur 5aI, 5b1 dans le dispositif support de stator 20 qui est prêt à le re- cevoir, ou bien va chercher le stator 24" déjà bobiné qui se trouve dans le support de stator 20 et le tire dans l'organe 5a1I, 5b11 qui se présente dans la position convenable, la séparation entre la pièce et le coulisseau 15a, 15b, se fai- sant au moyen de la tige de décollement 16a, 16b. Selon les figures 2 et 3, le dispositif de mise en place et de reprise 4a, 4b de la machine de fabrication 17a se trouve dans sa position de départ A, le dispositif de ma- nutention 5aI étant vide tandis que le stator 24" déjà bobiné qui se trouve dans le dispositif de manutention Saii est re- présenté à l'instant o il va être déposé sur le transporteur II et être entrainé par celui-ci. Dans la suite du texte, dans un souci de simplifi- cation, seul sera mentionné le numéro repère correspondant à la première machine de fabrication 17a. Pour le guidage des stators 24', 24", la paire d'organes préhenseurs de pièces 5a est disposée en deux organes 5a1, 5aIl chacun de ces organes étant pourvu de barres de gui- dage, respectivement 6aI et 6a11, qui sont disposés parallè- lement, de part et d'autre des dispositifs de transport I, II correspondants. Les deux organes 5ai, 5aii, sont construits de manière à pouvoir être soulevés par dessus les guides ver- ticaux 8a, actionnés par le vérin 9a, et à pouvoir se déplacer sous l'action d'au moins un autre vérin lia, 1la' en glissant dans les guides parallèles 10a, 10a' pour entrer dans la machi- ne à bobiner considérée 17a ou pour en sortir. La confection de l'enroulement du stator 24" se fait de la manière connue dans la machine à bobiner les stators 17a, dans celle-ci le repère 21 désigne les gavettes, 22 les supports de gavettes et 23 un système tournant pour le déverrouillage des supports de gavettes. Dans la figure 3, dans le dispositif de mise en place et de reprise 4a, on a représenté une butée mobile 12a pouvant être manoeuvrée au moyen d'un vérin 1?a et qui sert à maintenir le stator non bobiné 24' dans l'organe 5a1. Dans l'organe 5aII par contre, une telle butée n'est pas nécessaire pour le maintien des pièces, car les stators 24", pourvus de leur enroulement, seront immédiatement acheminés vers les ma- chines de fabrication suivantes 17b au moyen du dispositif de transport Il. Le fonctionnement du dispositif 1, selon la pré- sente invention, peut être décrit comme suit: A l'entrée de chacun des organes préhenseurs de pièces 5aP, 5bj, sur chacune des machines à bobiner les stators 17a, 17b, on compte les stators non bobinés 24' qui arrivent par le dispositif transporteur I. Aussi longtemps que les ma- chines à bobiner les stators 17a, 17b sont en train de travail- ler, et qu'elles ne nécessitent pas de nouveau stator 24', les dispositifs de prélèvement 2a, 2b les laissent passer vers la machine à bobiner les stators suivante, à travers les organes 5ai, 5b, qui se trouvent dans leurs positions de départ A, et pendant ce temps les éléments de commande 7a, 7b disposés sur les organes 5ai, 5bI décomptent également les stators non-bobi- nés 24'. Si maintenant la confection de l'enroulement statori- que du stator 24" s'achève, par exemple dans la première machi- ne à bobiner les stators 17a, on interrompt l'acheminement des pièces vers les autres machines de fabrication 17b. Le dernier des stators 24' qui se trouve alors dans l'organe 5ai, reste maintenu par la butée 12a, tandis que les stators 24' qui pré- cèdent celui qui se trouve encore dans l'organe 5a, continuent à progresser vers la machine de fabrication 17b suivante. Il se produit alors un soulèvement de la paire d'organes préhen- seurs des pièces 5a, avec le stator non bobiné 24' qui se trou- ve maintenu dans l'organe 5aI et le deuxième organe 5a11 qui est vide, et un déplacement de cet ensemble dans la position d'extraction C, vers le dispositif support de stator 20. Après cette mise en position, le disnositif d'insertion et d'éjec- tion 14a, 14b tire au moyen de son coulisseau 15a, 15b, le stator 24" déjà bobiné et dégagé pour le sortir du disposi- tif 20 supportant le stator et l'amener dans l'organe 5aII qui est en place pour le recevoir. On déplace alors la paire d'organes préhenseurs 5a d'une largeur en direction des dis- positifs transporteurs I, II, dans la position d'insertion B, et le coulisseau 15a, 15b, pousse le stator vide 24' hors de l'organe 5a1 dans le dispositif support de stators 20, qui a été libéré au préalable et qui le maintient en place. Le coulisseau 15a, 15b revient alors dans sa position de départ. On ramène alors la paire d'organes 5a dans sa position ini- tiale A, au-dessus des systèmes transporteurs 1, Il et après qu'on l'a abaissé, le stator bobiné 24" qui se trouve dans l'organe préhenseur 5a vient reposer de par son propre poids sur le disnositif transporteur Il qui en assure l'achemine- ment ultérieur. Selon la durée ajustée pour le cycle de bobinage et le nombre des machines à bobiner les stators 17a, 17b qui fonctionnent en parallèle, le dispositif convoyeur I peut pour- suivre l'acheminement par lots des stators 24' non bobinés. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - DisDositif d'amenée et d'évacuation des piè- ces pour des machines de fabrication, en particulier de machi- nes à bobiner des stators de machines électriques, avec au moins deux machines de fabrication fonctionnant en parallèle, caractérisé par le fait qu'il comprend la combinaison de dis- positifs transporteurs sans fin (I, II) avec, disposés côte à côte et le long des machines de fabrication (17a, 17b) un dispositif transporteur (1) pour l'amenée des pièces et un dis- positif transporteur (II) pour l'évacuation des pièces, et qu'à chacune des machines de fabrication (17a, 17b) correspond un dispositif de mise en place et de reprise (4a, 4b) avec une paire d'organes préhenseurs de pièces (5a, 5b) les deux orga- nes (5ai, 5b,; 5a11, 5bh1) étant réalisés de telle manière qu'ils font partie en même temps du dispositif de mise en pla- ce et de reprise (4a, 4b) correspondant, et des dispositifs de transport (I, Il) et que d'autre part, des éléments de comman- de (3a, 7a; 3b, 7b) sont prévus pour l'amenée, le maintien en attente et pour l'acheminement ultérieur des pièces. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les dispositifs de transport (I, II), pour l'acheminement des pièces, sont constitués par des transpor- teurs avec des chaînes à galets. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que pour l'interception et/ou pour la libéra- tion des pièces, en avant de chacune des machines de fabrica- tion (17a, 17b) et sur chacun des dispositifs transporteurs (I, II), il est prévu des dispositifs de prélèvement (2a, 2b). 4. - Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé par le fait que chacun des organes préhenseurs de pièces (5aI, 5bi; 5aii, 5b11) est pourvu de barres de guidage (6aI, 6ai,; 6b1, 6bh1) qui sont disposées parallèlement aux trans- porteurs à chaînes à galets correspondants (I, II) de part et d'autre de ceux-ci, chacun des deux organes préhenseurs de pièces (5a1, 5a1I; 5bh, 5b11) s'abaissent dans leur position de départ (A) à une certaine distance en hauteur, prédétermi- née, par rapport au transporteur à chaîne à galets correspon- dant (1, II). 5. - Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que pour la mise en place des pièces sur les machines de fabrication (17a, 17b), il est prévu pour chacune de celles-ci un organe préhenseur (5aI, 5bi) corres- pondant au dispositif transporteur (I), et pour la reprise des pièces et leur enlèvement de la machine de fabrication (17a, 17b) un organe préhenseur (5aii, 5bIi) correspondant au dispo- sitif transporteur (II). 6. - Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que chacune des paires (5a, 5b) d'organes préhenseurs de pièces (4a, 4b) peut être soulevée au moyen d'un vérin (9a, 9b) entre des guides verticaux (8a, 8b), et poussée dans la machine de fabrication correspondante (17a, 17b) ou tirée hors de celle-ci en coulissant entre des guides paral- lèles (10a, 10a'; 0lob, 0lob'), au moyen d'au moins un autre vérin (11a, 1la'; 11b, 11b'). 7. - Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé par le fait que pour l'introduction des pièces dans la machine de fabrication correspondante (17a, 17b) et pour les extraire de celle-ci, il est prévu pour chacune des machines un disnositif d'insertion et d'éjection (14a, 14b) avec un système coulissant (15a, 15b) équipé d'un aimant permanent.