Brevet FR2514684A1 — publié le 19830422

i Machine-outil à têtes multip 11 es interchangeables. La présente invention concerne une machine-outil à têtes multiples interchangeables. Comme machine-outil de ce type, on a proposé jusqu'ici un type dans lequel un bâti de machine est muni d'une unité fonctionnelle, plusieurs têtes multiples étant disposées à la périphérie de celle-ci avec une table index sur le coté supérieur de ladite unité fonctionnelle pour sélectionner l'une quelconque voulue des têtes multiples Cette machine est utilisée en sélectionnant l'une quelconque désirée des têtes multiples qui doit être placée en avant, sur le côté avant de l'unité fonctionnelle, et cette tête est ensuite déplacée vers l'avant ensemble avec l'unité fonctionnelle, l'opération d'usinage étant assurée sur une pièce placée en avant de cette dernière (Voir le brevet US NI 4 126 572). Il est souhaitable, dans ce type de machine-outil, que les têtes multiples placées sur la machine-outil puissent être remplacées par d'autres têtes multiples supplémentaires stockées en dehors de la machine- outil et susceptibles d'effectuer sur la pièce une opération d'usinage différente Pour satis- faire à ce desiderata, on a proposé jusqu'ici une disposition de stockage dans laquelle la machine-outil construite comme ci-dessus est munie à l'extérieur et latéralement d'une aire de stockage s'étendant le long de celle-ci et plusieurs têtes multiples sont stockées sur cette aire de sorte que les têtes multiples se trouvant en stock et les têtes multiples se trouvant sur la machine-outil peuvent être remplacées l'une par l'autre par un transporteur intermédiaire interposé entre la machine- outil et l'aire de stockage (Voir la demande de brevet américaine NO 95 556 déposée le 19 Novembre 1979). Ce type de disposition n'est cependant pas toujours favorable en raison de l'espace comparativement important qui est néces- saire sur le côté latéral de la machine-outil pour réaliser ou installer l'aire de stockage et, en conséquence, l'ensemble de l'unité de machine-outil devient d'une largeur compara- tivement importante. La présente invention a pour but pour fournir une disposition qui ne présente pas l'inconvénient ci-dessus et, dans une machine-outil de ce type dans lequel le bâti de la machine est muni d'une unité fonctionnelle avec plusieurs têtes mul- tiples à la périphérie de l'unité fonctionnelle et une table index sur le côté supérieur de celle-ci pour choisir les têtes multiples, l'invention est caractérisée en ce qu'il est prévu-une base support au-dessus de la machine-outil, la base support étant munie d'un moyen de stockage comprenant un support central, plusieurs têtes multiples à la périphérie du support central et une table index sur le côté supérieur de celui-ci pour sélectionner celle désirée des têtes multiples avec, à l'extérieur de la machine-outil,un moyen d'échange s'étendant entre la machine-outil et le moyen de stockage pour effectuer le remplacement entre les têtes multiples qui se trouvent sur la machine-outil et les têtes multiples qui se trouvent sur le moyen de stockage. Des modes de réalisation de la présente invention seront maintenant expliqués avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un exemple de machine-outil conforme à l'invention; la figure 2 en est une vue en plan; la figure 3 est une vue en plan d'un autre exemple de machine- outil selon la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe par IV-IV de figure 3 et la figure 5 est une vue en coupe par V-V de figure 4. En se référant aux figures 1 et 2 qui illustrent un exemple de réalisation de la machine, la référence A désigne une machine-outil et la machine-outil A est constituée par un bâti de machine 1 qui est muni d'une unité fonctionnelle 2, plusieurs têtes multiples 3 à la périphérie de l'unité fonctionnelle 2 et une table index 4 sur le côté supérieur de celle-ci pour choisir l'une quelconque voulue des têtes multiples 3 Ainsi, l'une quelconque des têtes multiples 3 peut être choisie pour être placée en avant sur le côté avant de l'unité fonctionnelle 2 et cette tête est ensuite déplacée vers l'avant, ensemble avec l'unité 2, la pièce qui se trouve en face de l'unité 2 étant usinée par la tête multiple sélectionnée. Plus en détail, l'unité fonctionnelle 2 est conçue pour pouvoir êtredéplacéevers l'avant et vers l'arrière au moyen d'une table d'avancement 6 située sous celle-ci, une paire de rails annu- laires supérieur et inférieur 7, chacun comprenant un rail frontal mobile 7 a et un rail arrière fixe 7 b,étant prévus à la périphérie de l'unité fonctionnelle 2 dans la position reculée de celle-ci Les têtes multiples sont disposées à -la périphérie des rails et sont supportées sur ceux-ci en y étant suspendues et elles sont mobiles le long de ceux- ci Le nombre de têtes multiples 3 disposées sur la périphérie peut être par exemple de quatre comme illustré. La machine-outil telle que décrite ci-dessus ne diffère pas spécialement dans sa construction et son fonctionnement de celle décrite dans le brevet U S NI 4 216 572 et on-peut de ce fait omettre toute explication détaillée supplémentaire. Conformément à la présente invention, un moyen de stockage B est prévu audessus de la machine outil A Plus en détail, il est prévu un bâti support 8, sous la forme d'un cadre, au-dessus de la machine outil A et le bâti support est muni d'un support circulaire central 9 avec plusieurs têtes multi- ples 10 à la périphérie de celui-ci et une table index 11 au-dessus pour sélectionner l'une quelconque désirée des têtes multiples 10 De ce fait, le moyen de stockage B est constitué par lesdits éléments. Plus en détail, il est prévu une paire de rails annulaires supérieur et inférieur 12, chacun constitué par un cercle à la périphérie du support 9, et les têtes multiples 10 sont disposées à la périphérie des rails et sont supportées sur ceux-ci à l'état suspendu en étant mobiles le long des rails. Dans ce cas, le support 9 peut, par exemple, comporter autour de lui cinq têtes multiples mais quatre seulement de ces têtes sont disposées sur ledit support, l'une des cinq étant omise de manière qu'il existe un espace 13 pour le remplace- ment La table index 11 est sensiblement la même dans sa construction et son fonctionnement que la table index 4 de la machine-outil A et elle comporte cinq bras index lla cor- respondant aux cinq têtes multiples 10 et chaque bras lla et chaque tête 10 correspondante sont engagés l'un avec l'autre par une broche et une rainure de broche De plus, la surface supérieure de la table index 11 est réalisée sous forme d'une croix de Malte llb et une broche de Croix de Malte llc disposée pour être entraînée par un moteur lld par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur lle est en engagement avec la croix de Malte llb et il est de plus prévu une broche d'arrêt llf. Conformément à la présente invention, il est de plus prévu, à l'extérieur de la machine-outil ci-dessus, par exemple sur le côté arrière de celleci, un moyen de remplacement C qui s'étend entre la machine-outil A et le moyen de stockage B pour effectuer le remplacement entre l'une quelconque voulue des têtes multiples 3 de la première et l'une quelconque des têtes multiples de ce dernier. Dans l'exemple illustré, le moyen de remplacement C comprend une table élévatrice 14 qui est mobile vers le haut et vers le bas entre une position basse faisant face à la machine- outil A et une position haute faisant face au moyen de stockage B et une table support 15 qui s'étend vers la position d'index de la tête multiple positionnée sur le côté arrière de la périphérie de la machine-outil A et qui sert à supporter par dessous la tête multiple qui se trouve dans la position d'index, cette table support 15 étant montée mobile vers le haut et vers le bas sur la table élévatrice 14 de manière à recevoir des déplacements vers le haut et vers le bas avec la course nécessaire pour monter et démonter la tête mobile sur et à partir aussi bien de la machine-outil A que du moyen de stockage B. Plus en détail, la table élévatrice 14 est supportée de telle manière, par ses parties supports 14 a situées de part et d'autre de celle-ci, qu'elle soit mobile vers le haut et vers le bas le long de rails de guidage 17 prévus sur des supports verticaux respectifs 16 disposés de part et d'autre et à l'extérieur de celle-ci et elle est disposée pour être déplacée vers le haut et vers le bas par une chaîne 19 à partir d'une source d'entraînement 18 telle qu'un moteur électrique ou similaire La table support 15 est montée sur la table élévatrice 14 de manière à-être mobile vers le haut et vers le bas par un mécanisme à bielles parallèles 21 ac- tionné par un vérin de levage 20 et, de plus, un élément formant crochet 22 qui peut coopérer avec la surface inférieure de la tête multiple qui se trouve dans la position d'index est monté sur la table support 15 de manière à être mobile pour avancer et reculer sous l'action d'un vérin de déplacement 23 Ainsi, dans le cas o la tête multiple 3 dans La position d'index sur la machine-outil A doit être retirée de celle- ci, la tête multiple 3 est tout d'abord soulevée pour être dégagée des rails annulaires 7 par-un mouvement vers le haut de la table support 15 et elle est ensuite ramenée sur la partie arrière des rails 7 par un mouvement de retrait de l'élément en crochet 22 Dans le cas o la tête multiple 3 doit être fixée sur la machine-outil A, cette tête est déplacée vers l'avant par un mouvement d'avance de l'élément en crochet 22 et elle est ensuite abaissée de manière à être amenée en engagement avec les rails 7 par un déplacement vers le bas de la table support 15 Ceci est applicable de façon similaire à la tête multiple 10 amenée dans la position d'index sur le moyen de stockage B La référence 15 a désigne une série de galets de réception prévus de part et d'autre de la table support 15 pour supporter par dessous la tête multiple de part et d'autre de celle-ci. Le fonctionnement de l'exemple de réalisation précédent sera maintenant expliqué ci-après Afin que l'une quelconque voulue des têtes multiples 3 se trouvant sur la machine-outil A puisse être remplacée par l'une quelconque voulue des têtes multiples 10 se trouvant sur le moyen de stockage B, celle voulue des têtes multiples 3 sur la machine-outil A est sélectionnée pour être amenée dans la position d'index sur le côté arrière de la machine et, simultanément, sur le moyen de stockage B, l'espace libre 13 pour le remplacement est sélectionné pour être amené dans la position d'index sur le côté arrière de celui-ci et, dans cette condition, le moyen de remplacement C est actionné comme suit A savoir, la table élévatrice 14 est amenée dans sa position basse et la tête multiple désirée précédente est extraite par la table support 16 puis la table élévatrice 14 est déplacée vers sa position haute et la tête multiple qu'elle supporte est poussée vers l'avant, vers l'espace libre 13, pour être fixée sur le moyen de stockage B Ensuite, du côté du moyen de stockage B, l'une des têtes multiples est sélectionnée et amenée par rotation dans la position d'index sur le côté arrière du moyen de stockage puis le moyen de remplacement C est actionné à nouveau comme suit. A savoir, la table élévatrice 14 est déplacée pour être amenée dans sa position haute et celle sélectionnée au préalable parmi les têtes multiples du moyen de stockage est extraite puis la table élévatrice 14 est déplacée pour être amenée dans sa position basse et ladite tête multiple est poussée vers l'avant à partir de la table pour être fixée sur la machine-outil A Si nécessaire cette opération de remplacement est répétée et tout remplacement désiré peut être effectué. Dans l'exemple précédent, cependant, lorsque l'une quelconque voulue des têtes multiples 3 ou 10 dans l'unité'comprenant la machine-outil A et le moyen de stockage B doit être rempla- cée par l'une quelconque voulue d'autres têtes multiples stockées à l'extérieur de l'unité, le moyen de remplacement C devient un obstacle. Pour résoudre ce problème, il est prévu un mode de réalisation représenté dans les Figures 3 à 5 A savoir, dans cet exemple, la table support 15 est disposée de telle manière que, lorsque la table élévatrice 14 est dans sa position inférieure, celle- ci puisse être mobile pour avancer et reculer entre une posi- tion avancée représentée en traits pleins dans la Fig 3 dans laquelle elle est en face de la position d'index précé- dente et une position en retrait représentée en pointillés dans la même figure pour-laquelle elle se trouve à l'extérieur, c'est-à-dire en dehors et en arrière du moyen de remplacement C En conséquence une opération de remplacement entre l'une quelconque voulue des têtes multiples 3 et 10 se trouvant dans l'unité et l'une quelconque voulue des autres têtes multiples stockées à l'extérieur de l'unité peut être effectuée facilement, sans être gênée par le moyen de remplacement C, en déplaçant la table support 15 vers sa position en retrait. Plus en détail, comme représenté clairement dans les figures 4 et 5, une table coulissante 24 est montée sur la table élévatrice 14 par l'intermédiaire de rails-24 a et de rails supports 14 b de manière à être mobile vers l'avant et vers l'arrière et, au-dessus de la table coulissante 24, est montée une table de soulèvement 25 mobile vers le haut et vers le bas sous l'action d'un vérin de levage 20 et d'un système à parallélogramme 21 La table support 15 est montée sur la table de levage 25 par des galets guides 15 b et des rainures de guidage 25 a de manière à être mobile vers l'avant et vers l'arrière De plus, la table support 15 est munie d'une pre- mière barre de crémaillère 26 s'étendant dans les directions d'avance et de recul de celle-ci et un pignon 28 connecté à un moyen d'entraînement 27 tel qu'un moteur électrique ou similaire monté sur la table coulissante 24 est en enga- gement avec la première barre crémaillère 26, et une seconde barre crémaillère 29 étant montée fixe sur la partie support 14 a et engrenant avec le pignon 28 à l'opposé à la première barre crémaillère 26. De plus, dans l'exemple illustré, au lieu de l'élément de crochet 22 du premier exemple précédent, un élément formant pince 30, disposé pour être amené en engagement avec une surface latérale de la partie inférieure de la tête multiple est monté sur la table support 15 et l'élément de pince 30 est disposé pour être actionné de manière à être amené en engagement avec la tête multiple et désengagé de celle-ci par une timonerie 31 montée entre la table support 15 et la table coulissante 24, en fonction des déplacements vers le haut et vers le bas de la table support 15 provoqués par les déplacements vers le haut et vers le bas de la table de soulèvement 25 et un élément d'engagement de la timonerie 31 se trouvant sur la table coulissante 24 est en engagement coulissant avec une barre de guidage 32 qui est montée sur la table 24 de manière à s'étendre longitudinalement dans la direction de coulissement vers l'avant et vers l'arrière de celle-ci. Plus en détail, la timonerie 31 comprend une première bielle 33 qui est fixée de manière pivotante à une de ses extrémités sur la table support 15 et qui est en engagement basculant et coulissant à son autre extrémité avec la barre guide 32 de sorte que, lorsque cette première bielle 33 reçoit un mouvement de basculement par les déplacements vers le haut et vers le bas de la table support 15, un bras oscillant qui doit être amené en contact avec l'élément de pince reçoit un mouvement d'oscillation par une deuxième bielle 34 Ainsi, lorsque la table support 15 est dans sa position soulevée, comme représenté en traits pleins dans la Fig. , l'élément de pince 30 est fermé pour être amené en enga- gement avec la tête multiple et celui-ci peut être maintenu dans cette condition même au cours des mouvements d'avance et de recul de la table support 15 en raison du déplacement coulissant de la première bielle 33 le long de la barre de guidage 32 Lorsque la table support 15 est dans sa position abaissée comme illustré en pointillés dans la même figure, le -bras 35 est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour être écarté de l'élément de pince 30 et, en conséquence, l'élément de pince 30 est ouvert par un ressort a. 2514684 On expliquera maintenant le fonctionnement de l'exemple de réalisation précédent: Les opérations de mise en place et de retrait de l'une quel- conque des têtes multiples 3 ou 10 sur et à partir de la machine-outil A et sur et à partir du moyen de stockage B sont effectuées par les déplacements vers le haut et vers le bas de la table de soulèvement 25 et par de petits mou- vements d'avance et de recul de la table support 15 assurés par le pignon 28 par l'intermédiaire de la première barre crémaillère 26 Dans le cas usuel, par ces opérations de mise en place et de retrait et les déplacements vers le haut et vers le bas de la table élévatrice 14, le remplacement entre les têtes multiples 3 et 10 dans l'unité comprenant la machine-outil A et le moyen de stockage B peut être ef- fectué. Lorsque l'une quelconque des têtes multiples se trouvant dans l'unité est destinée à être remplacée par une des autres têtes multiples stockées à l'extérieur de l'unité, celle choisie pour être remplacée se trouvant dans l'unité est retirée et supportée sur la table support 15 et la table élévatrice 14 est ensuite déplacée vers le bas pour être amenéedans sa position basse puis le pignon 28 est entrainé en rotation et, de ce fait, la table coulissante 24 est déplacée vers l'arrière par l'engagement entre le pignon 28 et la seconde barre crémaillère 29 En même temps la table support 15 qui est en engagement, par la première barre crémaillère 26, avec le pignon 28,reçoit un mouvement relatif vers l'arrière par rapport à la table coulissante 24 En conséquence, la table support 15 reçoit un mouvement à vitesse double et, de ce fait, elle est retirée rapidement de la position avancée à la position en retrait sur le côté arrière du moyen de remplacement C Dans ce mouvement de retrait, la table élévatrice 25 est maintenue dans sa position soulevée et, de ce fait, la tête multiple se trouvant sur la table support 15 est maintenue par l'élément formant pince 30. Dans sa position en retrait, la table élévatrice 25 est abais- sée de sorte que la tête support est libérée en n'étant plus fixée par l'élément de pince 30 et, à ce stade, un remplacement de la tête multiple par une autre stockée à l'extérieur est effectué. Ainsi, conformément à la présente invention, il est prévu, au-dessus d'une machine-outil comportant plusieurs têtes multiples, un moyen de stockage comportant une pluralité de têtes multiples et, de plus, il est prévu des moyens de remplacement s'étendant verticalement entre la machine-outil et le moyen de stockage de manière qu'un remplacement entre l'une quelconque voulue de têtes multiples se trouvant sur la machine-outil et l'une quelconque voulue de celles se trouvant sur le moyen de stockage,puisse être effectué par le moyen de remplacement Il en résulte que l'espace occupé par la machine de l'invention devient plus petit que celui des machines- outils proposées antérieurement comportant des aires de stockage s'étendant le long de la machine et l'en- semble de celle-ci peut être installé dans un espace de largeur comparativement faible de sorte que l'installation peut en être facilitée. Conformément à une autre caractéristique de la présente in- vention, l'unité de machine-outil est conçue de telle manière que la table support de celle-ci peut être amenée à l'extérieur de l'unité, ce qui permet d'effectuer un remplacement entre l'une quelconque voulue des têtes multiples se trouvant dans l'unité et l'une quelconque voulue des têtes multiples stockées à l'extérieur de l'unité. Revendications 1 Une machine-outil à têtes multiples interchangeables du type dans lequel le bâti de la machine porte une unité fonc- tionnelle, plusieurs têtes multiples à la périphérie de l'unité fonctionnelle et une table index sur le côté supérieur de celle-ci pour choisir l'une quelconque voulue des têtes multiples, caractérisée en ce qu'il est prévu une base support 8 au- dessus de la machine-outil, la base support étant munie d'un moyen de stockage B comportant un support central 9, plusieurs têtes multiples 10 à la périphérie de support central et une table index 11 sur le côté supérieur de celui-ci pour sélectionner l'une quelconque voulue des têtes multiples avec, à l'extérieur de la machine-outil, un moyen de rem- placement C s'étendant entre la machine-outil A et le moyen de stockage B pour effectuer un remplacement entre les têtes multiples 3 se trouvant sur la machine-outil et les têtes multiples 10 se trouvant sur le moyen de stockage. 2 Une machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de remplacement C comprend une table élévatrice 14 qui est mobile vers le haut et vers le bas entre une position basse faisant face à la machine- outil A et une position haute faisant face au moyen de stockage B et une table support 15 qui s'étend vers la position d'index de la tête multiple située sur un côté de la périphérie de la machine-outil, cette table servant à supporter par dessous la tête multiple se trouvant dans cette position d'index et elle-mêmÉe étant montée de façon mobile vers le haut et vers le bas sur la table élévatrice 14 de manière à pourvoir être déplacée vers le haut et vers le bas avec la course nécessaire pour mettre en place et retirer la tête multiple sur ou de la machine-outil ou sur le ou du moyen de stockage. 3 Une machine-outil selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen formant crochet /3 22 qui peut coopérer avec la surface inférieure de la tête multiple se trouvant dans la position d'index, ce moyen formant crochet étant monté sur la table support de manière à être mobile pour avancer et reculer. 4 Une machine-outil selon la revendication 2, caractérisée en ce que la table support 15 est disposée de telle manière qu'elle puisse être déplacée pour avancer et reculer entre une position avancée faisant face à la position index de la-tête multiple et une position en retrait à l'ex- térieur du moyen de remplacement C. Une machine-outil selon la revendication 4, caractérisée en ce que la table élévatrice 14 porte une table coulissante 24 mobile pour avancer et reculer et est de plus munie, sur son côté supérieur, d'une table de soulèvement mobile vers le haut et vers le bas, la table support 15 étant montée sur la table de soulèvement 25 de manière à être mobile pour avancer et reculer et étant également munie d'une première barre crémaillère 26 s'étendant selon ses directions d'avance et de recul, cette première barre crémail- lère 26 étant en engagement avec un pignon 28 connecté à un moyen d'entraînement 27 monté sur la table coulissante et une seconde crémaillère 29 montée sur la table élévatrice étant en engagement avec le pignon à l'opposé à la première barre crémaillère. 6 Une machine-outil selon la revendication 5, caractérisée en ce que la table support 15 est munie d'un moyen de pince 30 engageable avec la tête multiple, le moyen de pince étant disposé de manière à être amené en position d'engagement et de désengagement en fonction des mouvements vers le haut et vers le bas de la table support 15 par l'intermédiaire d'une timonerie prévue entre la table support 15 et la table coulissante 24, un moyen d'engagement 31 de la timonerie pour la table coulissante étant disposé pour être en engagement coulissant avec une barre guide 32 prévue sur la table coulissante 24 et s'étendant le long de celle-ci selon les directions d'avance et de recul -