Brevet FR2512706A1 — publié le 19830318

L'invention se rapporte à un appareil destiné à transfé- rer et mettre en place une pièce d'un point de prélèvement à un point de réception dans la zone des outils d'une presse à orger ou machine analogue, de préférence à partir d'un poste de transfert d'une installation de réchauffage, au moyen d'un :izrositif d'amenage travaillant mécaniquement. I 1 est déjà connu d'équiper les presses à forger d'un mécanisme automatique dit à longerons mobiles pour le trans- port automatique des pièces à l'intérieur de la zone de tra- vail et les nombres de course pouvant être atteints peuvent être ici améliorés par les dispositions particulières Un point important du travail de telles presses à forger auto- matisées est l'amenage automatique des pièces à la zone des outils de la presse à forger Le transport des pièces d'un poste de préparation à la zone des outils se produit jusqu'à présent à l'aide de transporteurs à chaînes qui sont reliés à des dispositifs de transfert appropriés On connaît par ailleurs des dispositifs d'amenage qui couvrent de grands trajets à une vltesse constante, les trajets étant limités par des butées fixes Toutefois, ces dispositifs travaillent de façon discontinue Le dépôt des pièces dans la zone des outils est bruyant la sécurité de fonctionnement, en parti- culier dans le cas d'une cadence élevée, n'est pas satisfai- sante, en particulier sur les machines à marche rapide dans lesquelles les pièces doivent étre présentées à une cadence d'environ 1,5 secondes Un autre inconvénient des dispositifs d'amenage utilisés jusquà présent consiste dans le fait que ces dispositifs devaient en partie être places au-dessous du plan de transport des pièces Ceci conduit en supplément à une aggravation des difficultés en raison d'un accroissement de l'encrassement et d'une usure correspondante Par ailleurs, suivant la pièce de forge, la matière de départ doit pouvoir être déposée dans la zone des outils, soit horizontalement, soit verticalement Ceci nécessite des dispositifs d'amenage différents en construction et en fonctionnement Ceci limite l'universalité des presses à forger automatiques. Un point présentant une importance particulière dans le fonctionnement des presses à forger automatisées est la réa- lisation d'un aménage sûr et-coordonné avec la cadence de iiè- ces réchauffées d'une installation de réchauffage à un poste de dépôt correspondant dans la zone des outils de la presse à forger La pièce réchauffée est normalement présentée dans une position définie en dehors de la presse en provenant de l'installation de réchauffage Pour des raisons de cadence et de sécurité de fonctionnement, il serait utile de rapprocher ce poste aussi près que possible de la presse à forger auto- matique Toutefois, ceci est rendu impossible, principalement pour des raisons de construction parce que, dans le choix de la position dl'installation de réchauffage par rapport à la presse à forger, on doit-tenir compte des volumes de cons- truction et des possibilités d'accès. Le but de l'invention est de créer un dispositif d'ame- nage des pièces à une presse à forger qui garantisse sans aucune butée mécanique un transport-fiable et précis de la pièce à transporter d'un point de transfert à un point de dépôt L'invention est caractérisée en ce que l'appareil d' amenage est constitué par un quadrilatère articulé entraîné par un mécanisme à manivelle et en ce qu'un côté du quadri- latère articulé est monté en un point fixe et qu'une pince de serrage destinée à saisir la pièce est articulée aux ex- trémités libres des côtés articulés sur le côté fixe. Cette construction du dispositif d'amenage permet d'ob- tenir sans butées mécaniques un transport coordonné avec les coups de presse et précis de la pièce du point de transfert au point de dépôt dans la zone de travail de la presse dans un mode de travail sans à-coups L'appareil d'amenage couvre une zone d'oscillation dans laquelle on obtient une variation progressive de la vitesse et dans laquelle, aux points ex- trêmes, la pince de serrage parvient de façon continue à une vitesse nulle en passant par un maximum de vitesse pour sai- sir et déposer les pièces Le mouvement se déroule sans in- terruption Ceci permet de respecter avec certitude et fiabi- lité des temps de cadence courts avec un déplacement précis. Par ailleurs, avec ce dispositif, il est possible de couvrir -es distances relativement grandes entre le point de trans- fert et le point de dépôt, de sorte que l'ordre de grandeur des distances d'éloignement peut être entre 1,5 et 2 m L'ap- pareil d'amenage suivant l'invention n'est pas seulement uti- lisable sur les presses à forger automatisées équipées de Decanismes à longerons mobiles mais, au contraire, il peut naturellement être utilisé également comme mécanisme automa- tiiue de mise en place sur des presses à forger actionnées manuellement Ceci a l'avantage que la mise en place précise de la pièce dans la première opération de forgeage n'est plus laissée à l'opérateur, ce qui est important en raison du fait que c'est justement dans cette première opération de forgeage que la répartition de la matière dans la matrice est fixée. Un dépôt régulier et fiable de la pièce réchauffée dans la première opération conduit à un faible taux de rebut. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'un des leviers des côtés mobiles du quadrilatère articulé a une plus grande longueur que l'autre levier et attaque la partie avant de la pince de serrage Ceci conduit d'une part à per- mettre de franchir de grandes distances entre l'installation de réchauffage et la presse à forger D'autre part, on peut obtenir par ce moyen que la pince de serrage décrive un dé- placement suivant une courbe, de sorte que la pièce peut être introduite plus ou moins obliquement du haut en bas dans la position de dépôt à l'intérieur de la zone des outils. Suivant une caractéristique avantageuse, le mécanisme à manivelle constituant le dispositif d'entrainement est re- lié de façon articulée au grand levier du quadrilatère arti- culé par l'intermédiaire d'une bielle Par ailleurs, pour faciliter l'entraînement et obtenir la courbure de parcours désiré, le grand levier peut être réalisé sous la forme d'un levier coudé. L'appareil d'amenage suivant l'invention peut avanta- geusement être disposé au-dessus du plan de transport des pièces Dans ce cas, le carter du c 8 té fixe peut s'étendre verticalement Par ailleurs, il peut être réglable en hau- teur. Pour avoir la possibilité de déposer les pièces couchées ou debout dans le zone des outils de la presse à forger et suivant une autre caractéristique de l'invention, la pince de serrage peut être réalisée de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal Ceci peut être obtenu au moyen d'un entraînement qui travaille de préférence par voie hydraulique ou pneumatique, la commande se produisant en fonction du mou- vement du dispositif d'amenage Une orientation longitudinale ou couchée de la pièce dans la zone de la presse est néces- saire lorsqu'on forge des pièces qui ont une grande dimension longitudinale la disposition verticale ou debout de la pièce est nécessaire lorsqu'on forge, par exemple, des pièces ron- des dans la presse à forger. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: la Fig 1 montre une forme de réalisation de l'appareil d'amenage suivant l'invention, en contour et de façon sché- matique, dans une disposition dans laquelle une pièce est amenée à la position de dépôt dans la zone des outils d'une presse à forger; la Fig 2 correspond essentiellement à la Fig 1 mais dans la position des éléments de l'appareil d'amenage dans laquelle une pièce est saisie au point de transfert au moyen de la pince de serrage; la Fig 3 est une vue de côté et en détails du mécanis- me à manivelle; la Fig 4 montre la pince de serrage en partie en coupe longitudinale, avec représentation schématique du dispositif servant à faire tourner et à serrer les éléments de la pince; la Fig 5 montre une vue d'ensemble de l'agencement du dispositif d'amenage suivant l'invention sur une presse à forger, en combinaison avec l'installation de réchauffage des pièces. Le dispositif d'amenage 1 comprend un carter 2 dans le- quel est monté oscillant un quadrilatère articulé 3 Un le- vier 4 du quadrilatère articulé tourillonne en 5 dans le car- ter et un autre levier 6 tourillonne en 7 dans ce carter Une pince 8 est articulée aux extrémités libres des leviers 4 et E, au:c points d'articulation 9 et 10 Le carter 2 est fixé au bâti 12 d'une presse à forger 13 et il représente le c 8 té fi:e du quadrilatère articulé Il peut être monté en position réglable en hauteur sur le bâti 12 de la machine au moyen de vis 14 et 15 et de trous allongés 16 et 17 Les éléments mo- biles 4, 6 et 8 du quadrilatère articulé 3 sont mus par un mécanisme à manivelle 18 Ce mécanisme comprend un bras tour- nant 19 qui est entratné par un moteur 20, l'extrémité libre du bras de manivelle 19 étant articulée au levier 4 par l'in- termédiaire d'une bielle 21 Le mécanisme à manivelle 18 est de préférence constitué par un mécanisme oscillant travail- lant par voie hydraulique ou pneumatique On peut également utiliser en cet endroit un entraînement électrique. Le levier 8 attaque la partie avant de la pince de fa- çon articulée et possède de préférence une longueur supérieu- re à celle de l'autre levier 8 des côtés articulés mobiles du quadrilatère articulé 3, de sorte qu'on peut obtenir une oscillation de grande portée libre de la pince Le grand le- vier 4 est avantageusement réalisé sous la forme d'un levier coudé Ceci permet une bonne coopération de construction en- tre le mécanisme à manivelle 18 et le grand levier 4, avec une grande liberté de déplacement de la pince 8 Le disposi- tif d'amenage 1 se trouve au-dessus du plan de transport de la pièce 24, le carter 2 étant disposé verticalement pour constituer le côté fixe du quadrilatère articulé 3. La Fig 1 montre la position des éléments du dispositif d'amenage 1 lors du dénôt de la pièce 24 au point de récep- tion 25 dans la zone des outils 26 de la presse à forger 13. Lorsque le mécanisme à manivelle ou entraînement oscillant 18 décrit une rotation de 180 , les éléments du quadrilatère articulé 3 prennent la position de la Fig 2, la pince 8 se trouvant à la position de transfert 27 dans laquelle la pièce 24 est préparée, par exemple par une installation de réchauf- fage 28 De l'installation de réchauffage 28, part une gou- lotte d'amenée 29, munie d'un arrêt correspondant et qui mène au poste de transfert 30, o une butée mobile 31 peut être prévue pour orienter le poste de prélèvement 27. Dans son déplacement du point cde prélèvement 27 au point de réception 25 et le mouvement de retour, le centre 24 a de la pièce 24 portée par la pince 8 decrit la courbe 33 repré- sentée en traits mixtes Par un calcul approprié des dimen- sions des éléments du mécanisme du quadrilatère articulé, on peut faire en sorte que la pièce 24 réchauffée soit amenée du point de prélèvement 27 de l'installation de réchauffage 28 au poste de réception 25 compris dans la zone de travail 26 de la presse à forger en coordination avec la cadence et avec une bonne précision Dans ce dispositif d'amenage, il n'est pas nécessaire de prévoir de butées mécaniques extérieures dans la région d'oscillation du levier 4 L'entraînement os- cillant exécute une rotation-de 180 e dans le va-et-vient En raison de la variation sinusoïdale de la vitesse qui se pré- sente sur la bielle 21 du mécanisme à manivelle 18, la vites- se du levier 4 et,-avec elle celle de la pince 8, atteint la valeur zéro aux points extrêmes 25 et 27 En ces points la pièce peut être saisie et déposée sans obstacle Le mouve- ment des pièces du dispositif d'amenage commence sans secous- se avec la vitesse nulle au point de transfert 27 et subit une variation positive et continue qui passe par un maximum de vitesse pour se terminer à nouveau avec la vitesse nulle et sans secousse au point de réception 25. La pince de serrage 8 présente les organes de serrage et 36 qui sont montés oscillants sur l'axe-57 et sont ac- tionnés par des bras 39 et 40, qui sont en liaison avec une tige de piston 41 dont le piston 42 se déplace alternative- ment dans un cylindre 43, sout l'action de moyens hydrauli- ques ou pneumatiques, ce qui a pour effet de saisir ou de libèrer la pièce. Minsi qu'on peut le voir sur la Fig 5, la pièce 34 est avantageusement présentée au point de transfert 27 avec une inclinaison de 450 Afin qu'elle puisse être déposée orientée dans la direction longitudinale dans la zone des outils 26 de la presse à forger 13, il est nécessaire de faire tourner la Pièce de 900 autour de l'axe longitudinal de la pince 8 sur le trajet qu'elle parcourt jusqu'à cette zone A cet ef- fet, il peut être prévu un dispositif d'entraînement 44 qui travaille par des moyens hydrauliques ou pneumatiques Ce dispositif est fixé à un support 45 et peut faire tourner le carter 46, qui tourillonne dans les paliers 48 et 49, d'un angle prédéterminé au moyen de l'arbre 44 a, de sorte que 1 ' autre carter 47, qui est relié au carter 46 solidairement en rotation et qui porte les organes de serrage 35, 36, tourne également. Indépendamment de l'ouverture et de la fermeture, les organes de serrage 35, 36 peuvent également décrire une rota- tion de 900 autour de leur axe longitudinal Cette possibi- lité de rotation de la pince apporte la possibilité de dépo- ser la pièce présentée au point de prélèvement 27 de l'ins- tallation de réchauffage 28, soit en l'orientant dans la di- rection longitudinale, soit en la posant debout dans la zone des outils de la presse, au point de transfert 25 La com- mande du mécanisme à manivelle 18, le mouvement d'ouverture et de fermeture des organes de serrage 35, 36 et la rotation de ces organes de serrage de 900 autour de leur axe longitu- dinal sont commandés par un dispositif de commutation dis- tinct, en fonction de la position et du mouvement de l'appa- reil d'amenage. REVENDICATI O N 1 Appareil destiné à mettre en place une pièce, d'un point de prélèvement à un point de réception situé dans la zone des outils d'une presse à forger ou d'une autre machine analogue, de préférence en partant d'un point de transfert d'une installation de réchauffage au moyen d'un dispositif d'amenage travaillant mécaniquement, cet appareil étant ca- ractérisé en ce Que le dispositif d'amenage ( 1) comprend un quadrilatère articulé ( 3) entraîné par un mécanisme à mani- velle ( 18), en ce qu'un côté ( 2) du quadrilatère articulé ( 3) est 'monté en un point fixe et qu'une pince de serrage ( 8) est articulée aux extrémités libres des côtés ( 4, 6) ar- ticulés sur le côté fixe ( 3) et en ce que l'un des leviers ( 4) constituant les côtés mobiles ( 4,6) présente une plus grande longueur que l'autre levier ( 6) et attaque la partie avant de la pince ( 8) - 2 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pince de serrage ( 8) est agencée pour tourner au- tour de son axe longitudinal. 3 Appareil suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le carter ( 2) du côté fixe du quadri- latère s'étend verticalement et est réglable en hauteur sur le bâti ( 12) de la machine. 4 Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'amenage ( 1) est disposé au-dessus du plan ( 33) de transport des pièces. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le grand levier ( 4) est réalisé sous la forme d'un levier coudé. 6 Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme à manivelle ( 10) est relié de façon articulée au grand levier ( 4) par l'inter- médiaire d'une bielle ( 21).