Brevet FR2516425A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne un appareil pour le centrage ou mise sur ligne médiane automatique d'une pièce à travailler entre deux outils, en particulier pour usiner le tube de direction ou le bottier de pédalier d'un cadre de bicyclette par pénétration partielle des outils sur les deux côtés de cette pièce. On sait que dans l'usinage des cadres de bicyclettes, l'element constituant le tube de direction ou la botte de pedalier est soumis à un travail d'alésage, de fraisage et analogues, effectue sur les deux côtés de la pièce au moyen d'outils qui, de part et d'autre de celle-ciS pénètrent à un certain degré de profondeur qui doit être exactement égal pour l'un et l'autre desdits côtés. Or il arrive très souvent que, soit à cause d'un mauvais positionnement de la pièce å travailler, soit par suite d'un fonctlonnement incorrect subséquent de la machine, ou du fait que la pièce de départ n'est pas toujours parfaitement égale et symétrique sur ses deux côtés, le travail n'est pas exécuté dans la même mesure sur l'un et l'autre de ceux-cis comme cela est au contraire exigé. La présente invention vise à réaliser un appareil ou dispositif pouvant se monter sur une machine-outil et qui permette de réaliser avec précision le centrage ou mise sur ligne médiane d'une pièze a usiner entre deux outils, de matière à éliminer toute possibilité d'erreur et en assurant que la machine s'arrête lorsque l'usinage n'est pas exactement symétrique des deux cotés. A cet effet l'invention prévoit que la pince à usiner, convenablement maintenue sur la machine, soit assujettie â une action de palpage et de mise en ligne médiane par deux bras de positionnement commandés en degré d'écartement par une unité pneumatique ou analogue tout l'ensemble pouvant être approché et éloigné par rapport a la pièce à travailler sous l'effet d'une commande, telle qu'un groupe cylindre et piston par exemple, ladite mise sur ligne médiane exacte étant combinée a l'intervention d'interrupteurs de fin de course prévus sur chaque outil travaillant sur le côté de la pièce 3 usiner et qui sont établis pour arrêter l'action de la machine opératrice exactement à l'instant voulu ou bien lorsque des troubles de fonctionnement ou des inégalités en profondeur d'usinage viennent à se produire. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description suivante donnée en référence à l'un de ses modes de mise en oeuvre représenté d'une manière très schématisée > a titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé dans lequel Fig. 1 est une vue schématique avec coupe partielle illustrant le dispositif selon l'invention associé à une machine-outil destinée usiner une pièce sur l'un et l'autre des côtés de celle-ci Fig. 2 est une vue perspective du dispositif illustré en fig. 1. En se référant maintenant au dessin annexé, et d'abord à fig. 1, on voit qu'on y a indiqué par la référence l une pièce à usiner, cette pièce pouvant être par exemple l'élément d'un tube de direction ou la botte de pédalier d'un cadre de bicyclette ou analogue. La pièce 1, qui est maintenue dans un support 2, doit être usinée sur une profondeur sur un côté et sur l'autre, par deux outils respectifs 3, dont un seulement a été illustré sur le dessin pour simplifier celui-ci. Il est par conséquent évident qu'un second outil, tel que celui 3 représenté à droite en haut de fig. 1, doit entre considéré comme existant également a gauche de cette figure.La référence 4 désigne les points ou zones où les outils d'usinage 3 doivent intervenir des deux côtés. 5 désigne un interrupteur de fin de course associé d l'outil représenté et qui est prévu pour intervenir lorsque l'opération d'usinage a été achevée dans la mesure voulue ou qu'un mauvais fonctionnement ou une irrégularité d'usinage vient à se produire, comme cela est mieux expliqué dans la description suivante qui concerne le dispositif de centrage ou de mise sur ligne médiane de la pièce. Comme on peut le voir en observant maintenant fig. 1 et 2, ce dispositif comporte une unité pneumatique (ou même d'un autre type équivalent) désignée par la référence 7, qui est pourvue sur l'un et l'autre de ses côtés d'un piston avec tige correspondante 8, ces organes s'étendant respectivement en direction du centre de l'unité sous la forme de prolongements, le tout avec interposition de différents éléments d'étanchéité et autres dispositions analogues. Chaque tige 8 est associée par un caté à un organe 9 porteur d'un bras 10S les deux bras 10 étant destinés à venir se mettre en contact avec les extrémités de la piece 1 à usiner, notamment avec les zones 4 de celle-ci en vue de déterminer avec précision la ligne médiane, c'est-a-dire le centre d'usinage.Les mouvements d'écartement et de rapprochement des bras 10 ont lieu, par conséquent, sous 11 effet d'une commande correspondante, convenablement impartie aux pistons 8. Pour réaliser le déplacement vertical de l'ensemble, soit en approche, soit en éloignement ou rétraction par rapport å la pièce à travailler 1, le dispositif est pourvu d'un groupe de commande désigné par la référence générale 15, préférablement du type cylindre et piston. Lorsque ce groupe est actionné, il provoque le déplacement précité sur des éléments de guidage verticaux 14 qui sont reliés en haut et en bas à des plateaux 12 supportant le corps 13 du bâti ou tambour de guidage. On a désigné par la référence 11 un socle porteur pour l'unité pneumatique 7, tandis que la référence 6 correspond à une console de support pour le corps 13. Il est a noter que les composants désignés par lesdites références sont de toute façon des éléments de construction purement mécaniques, qui pourraient même être conçus d'une manière différente de celle qu'on vient d'illustrer, sans s'écarter pour autant du domaine de l'invention. Le fonctionnement du dispositif suivant l'invention est particulièrement simple et les explications ci-dessus l'ont déjà mis en évidence. Il suffit donc de signaler ici que moyennant le déplacement de l'ensemble commandé par le groupe 15, les bras 10 viennent se mettre au niveau de la pièce à usiner 1, ces bras étant ensuite amenés exactement au contact de celle-ci sous l'effet des commandes prévues dans l'unité pneumatique 7. Cette opération constitue par elle-même la mise sur ligne médiane ou centrage par rapport à la pièce a travailler. Une fois cela effectué, l'on inverse la commande 15, ce qui a pour résultat de faire se rétracter tout l'ensemble porteur des bras 10.A ce moment, tant la machine que la pièce à usiner se trouvent ainsi centrées exactement de la manière voulue, de telle sorte que, d'un côté et de l'autre, les outils d'usinage 3 vont intervenir exactement de la même façon, et vont s'arrêter toutes les fois que le contact de fin de course 5 aura établi que l'usinage est achevé, ou bien qu'il existe une inégalité dans l'usinage d'un côté par rapport à l'autre, ce qui peut être aisément décelé par n'importe quel technicien, si la machine est équipée d'un circuit de comparaison qui compare les deux signaux fournis par les interrupteurs de fin de course 5. Bien entendu, l'invention n'est point limitée aux détails de mise en oeuvre qu'on vient de décrire et d'illustrer ; elle englobe au contraire toutes les variantes ou les formes d'exécution équivalentes qui peuvent être mises en oeuvre en s'inspirant des caractéristiques spécifiées plus haut. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil permettant de centrer automatiquement entre deux outils une pièce à usiner, telle que le tube de direction ou la botte de pédalier d'un cadre de bicyclette, caractérisé en ce qu'il comprend deux bras de positionnement mobiles dans le sens du rapprochement ou de l'écartement l'un par rapport à l'autre et susceptibles d'être approchés et éloignés par rapport à la pièce à travailler ; une unité commandant l'écartement et le rapprochement des bras précités ; et une unité qui commande le déplacement de tout l'ensemble pour rapprocher lesdits bras de la pièce à usiner jusqu'# un niveau où ceux-ci viennent en contact avec les extrémités de la pièce et pour faire rétracter tout l'ensemble lorsque les bras de positionnement ont déterminé l'espacement de la pièce et la ligne médiane ; ainsi que des éléments de commande de fin de course établis pour agir en coopération avec les deux outils associés à la machine opératrice. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour réaliser l'écartement et le rapprochement des bras de positionnement l'appareil est pourvu d'une unité pneumatique ou analogue utilisant des pistons pour commander lesdits bras. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que tout l'ensemble des bras de positionnement et l'unité de commande associée è ceux-ci > est monté sur un groupe cylindre et piston qui commande le rapprochement et l'éloignement de l'ensemble par rapport à la pièce à usiner.