Brevet FR2518922A1 — publié le 19830701

Table porte-pièce, notamment pour une machine d'as- semblage automatique. La présente invention concerne un dispositif de table destiné à être utilisé dans une machine d'assemblage automatique ou autre machine analogue, et elle a trait, plus particu- lièrement, au mécanisme d'entraînement d'un dispositif de table porte-pièce dans lequel il est nécessaire de faire coulis- ser une table à vitesse élevée sur une lcngue course. Un dispositif de table porte-pièce, particulièrement un dispositif de table X-Y ou un dispositif de table rotatif pouvant être entraîné indépendamment le long d'axes mutuellement perpendiculaires,est utilisé comme table de positionnement dans les machines-outils et dans de nombreux autres domaines. Un dispositif de table du type ci-dessus comporte un socle sur lequel est formé une surface de guidage (ou arbre de guidage) et supporte un coulisseau ou chariot qui est capable de coulisser le long de la surface de guidage ou arbre de guidage Dans l'agencement ordinaire, une source d'entraî- nement (telle qu'un moteur à courant continu ou un moteur à impulsions) est fixée au socle et une vis d'avanceou autre moyen analogue transmet la force motrice fournie par la source d'entraînement afin de déplacer le coulisseau On empile des tables individuelles de ce type pour réaliser un dispositif de table X-Y, un dispositif de table rotatif ou autre dispositif analogue. Le dispositif classique ne permet pas de satisfaire ni le besoin d'une possibilité de coulissement à grande vitesse sur une longue course, ni le besoin d'une précision élevée de positionnement Les problèmes sont les suivants ( 1) Le prix de revient est élevé car il faut une longue vis d'avance pour une longue course Le prix de revient est élevé même si on utilise une vis à billespour obtenir une vitesse de rotation élevée de la vis d'avance. ( 2) Il faut que la vis d'avance tourne à grande vitesse pour faire coulisser la table à une vitesse élevée, mais la vitesse de rotation de la vis d'avance est limitée par la matière dont sont constitués la vis d'avance et l'écrou ainsi que par leur forme, leur dimension, leur procédé d'usinage, leur structure de support, etc Une vitesse de rotation élevée de la vis même dans des limites admissibles n'est pas souhai- table du point de vue de la longévité. ( 3) Pour faire coulisser une table à une vitesse élevée, il est préférable que cette table soit aussi légère que possible, afin de réduire son inertie Toutefois, dans l'agencement classique, la table du coulisseau inférieur sert de socle au coulisseau supérieur et la source d'entraînement du coulisseau supérieur doit se déplacer conjointement avec la table du coulisseau inférieur Il en résulte inévitablement un poids plus élevé et une inertie importante. Un dispositif de table porte-pièce selon la présente invention comportant des blocs de support comprend: un moyen formant glissière et s'étendant entre lesdits blocs de support; un arbre de guidage non circulaire s'étendant entre lesdits blocs de support parallèlement à ladite glissière et audit arbre de guidage, ledit coulisseau inférieur pouvant être déplacé longitudinalement le long de ladite glissière et-le long de l'arbre de guidage; un coulisseau supérieur monté de façon coulissante sur ledit coulisseau inférieur; un moyen d'entraînement pour faire tourner ledit arbre de guidage; et un mécanisme de transmission de rotation coopérant avec ledit arbre de guidage pouvant coulisser le long de ce dernier, ledit mécanisme de transmission de rotation étant accouplé en vue d'un entraînement audit coulisseau supérieur de manière à déplacer ce coulisseau supérieur dans une direction perpendi- culaire à l'axe dudit arbre de guidage et en réponse la rotation de cet-arbre de guidage. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés -dont la figure l-est une vue en plan montrant un mode de réalisation préféré d'un dispositif de table selon la présente invention; la figure 2 est une vue agrandie de la section A représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe par iii-iii de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe par IV-IV de-la figure 1; la figure 5 est une vue en coupe par V-V de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan montrant la partie principale du coulisseau supérieur; et la figure 7 est une vue en coupe par VII-VII de la figure 6. La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de table selon la présente invention Le dispositif de table comporte des blocs de support 11, 12, une glissière ou plaque de guidage 13 s'étendant entre les blocs de support 11,12 et un coulisseau longitudinal 16 supporté de façon coulissante par la plaque de guidage 13 et l'arbre de guidage' 14. Comme on peut le voir sur la figure 3, la plaque de guidage 13 est une plaque plate qui est fixée à-demeure à une colonne rectangulaire creuse 15 reliant les blocs de support 11,12 et qui est enserrée par une paire de galets 17 dont une pluralité est disposée sur le coulisseau longitudinal 16 en permettant à ce dernier de coulisser longitudinalement en étant guidé et supporté par la plaque de guidage 13. L'arbre de guidage 14 est une barre creuse ayant une section droite hexagonale, comme on peut le voir sur la figure 4, et est disposé parallèlement-à la plaque de guidage 13. L'arbre de guidage 14 est supporté-de façon tournante à ses parties d'extrémité par les blocs de support 11,12 et est enserré par trois galets de guidage 18 disposés sur le coulis- seau longitudinal 16 Le coulisseau 16 est donc guidé le long de la plaque de guidage 13 et le long de l'arbre de guidage-14 longitudinalement pendant son coulissement. Un moteur 19 à impulsions,disposé sur le bloc de support 11,entraîne une poulie 20 par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse approprié, en entraînant ainsi une courroie 23 tendue parallèlement à l'arbre de guidage 14 entre une poulie 21 disposée coaxialement à la poulie 20 et une poulie tendeuse 22 disposée sur le bloc de support 12 Le coulisseau longitudinal 16 comporte un bâti 24 auquel est fixée à demeure la courroie 23 de sorte qu'une rotation du moteur 19 à impulsions fait coulisser le coulisseau longitudinal 16 dans la direction longitudinal le l Ang de l'arbre de guidage 14 et de la plaque de guidage 13. Le coulisseau longitudinal 16 est réalisé, dans le présent mode de réalisation, sous la forme d'un châssis afin d'en alléger le poids lé plus possible De façon plus précise, deux rails de guidage 25,26 formés par un profilé en acier, - sont fixés à demeure au bâti 24, de manière à être parallèles l'un à l'autre,et sont reliés mutuellement à leurs extrémités par une barre de liaison 27. Les rails de guidage 25,26 sont des éléments qui définissent des surfaces de guidage d'un coulisseau supérieur ou coulisseau transversal Comme on peut le voir sur la figure 3, le coulisseau supérieur comprend des lbcs de guidage 31, chaque bloc comportant une paire de galets de guidage 29 Les rails de guidage 25,26 sont enserrées du dessus et du dessous, par la paire de galets de guidage 29 Les blocs de guidage 31 sont guidés le long des surfaces supérieures des rails de guidage 25,26 sur les côtés intérieurs de ces derniers Ces blocs de guidage comportent des galets 30 supportés par des arbres verticaux 30 a et sont pourvus d'une table plate 28 dont la partie centrale a été évidée pour réduire le poids Les blocs de guidage 31, présents à raison d'un à chacun des quatre coins de la table 28, permettent à cette table 28 de coulisser dans le sens transversal du dispositif le long des rails de guidage 25,26 L'arbre de guidage 14, supporté de façon tournante par les blocs de supports 11,12 comme on l'a mentionné ci-dessus, est entraîné en rotation par- l'intermédiaire d'une boite de vitesses 33 par un moteur 32 à impulsions disposé sur le bloc de support 12 Une des extrémités de l'arbre de guidage 14 pénètre dans la boite de vitesses 33 et s'étend à partir du côté extérieur de cette botte de vitesseaen formant un arbre 34 à cames Des cames 35 de chron D-déclenchement sont montées sur l'arbre 34 à cameset des moyens de détection 36 (des interrupteurs de proximité dans le présent mode de réalisation) 251 18922 sont prévus pour émettre des signaux de chrono-déclenchement lorsqu'ils détectent les cames de chrono-déclenchement. Les galets 18 enserrant l'arbre de guidage 14 sont disposés sur un bloc rotatif 39 qui fait partie d'un mécanisme de transmission de rotation et qui est supporté de façon tournante par le bâti 24 au moyen de roulements 37,38, comme on peut le voir sur la figure 5 Le bloc rotatif 39 peut donc coulisser le lona de l'arbre de guidage 14 de la manière décrite cidessus et il tourne lorsque l'arbre de guidage 14 tourne Par suite de cette rotation du bloc rotatif 39, le coulisseau supérieur peut coulisser sous l'action de n'importe quel moyen approprié Un mode de réalisation d'un tel agencement est représenté sur les figures 6 et 7 Sur ces figures 6 et 7, on voit que l'on a disposé des poulies folles 41,41 ' aux deux extrémités de la table 28 et que l'on a fait passer un cable métallique 40 tout le lonq du côté inférieur de la table 28 après l'avoir enroulé autour du bloc rotatif 39 se trouvant en-dessous de la table 28 et après l'avoir fixé à ce bloc Le câble métallique 40 passe sur les poulies folles 41, 41 ' jusqu'à ce qu'il atteigne la surface supérieure de la table 28 o les extrémités du câble métallique 40 sont fixées à cette table Bien que l'on puisse utiliser n'importe quel procédé pour fixer les extrémités du c&ble métallique, dans le présent mode de réalisation, on introduit des pièces d'extrémité filetées 42,42 ' dans une plaque de fixation 50 et on fixe les extrémités du câble métallique 40 à ces pièces d'extrémité 42, 42 ' que l'on ajuste et bloque en position au moyen d'écrous 52, 52 ', 54, 54 ' dans le but de régler la tension du câble d'une façon simple Le diamètre de chaque poulie folle 41,41 ' est légèrement plus grand que l'épaisseur de la table 48 et le centre de chaque poulie est disposé sur-une ligne passant par le centre de l'épaisseur de la table 28 (ou plus spécifiquement en un point o les forces de flexion agissant sur la table se neutralisent mutuellement) Grâce à cette disposition, la traction appliquée par le câble métallique 40 est transformée en une force de compression qui agit le long de ladite ligne centrale de la table 28, de sorte que la table 28 ne fléchit pas tant qu'elle n'est pas soumise à un poids puissant Dans la pratique, il n'est pas indispensable que les poulies folles 41,41 ' soient positionnées avec une telle précision En d'autres termes, la table 28 n'accuse qu'une très faible flexion sous l'effet d'une traction d'amplitude ordinaire si le centre de chaque poulie 41,41 ' est situé en un point compris entre les surfaces supérieure et inférieure de la table. Du fait que la rotation de l'arbre de guidage 14 fait tourner le bloc 39, une des extrémités du cable métallique 40 s'enroule et une des extrémités se déroule La table 28 peut donc coulisser le lonc des rails de guidage 25,26 En d'autres termes, la table 28 coulisse transversalement lorsque le cable métallique 40 est enroulé et est déroulé par le bloc rotatif 39 à mesure que l'arbre de guidage 14 tourne. -c - REVENDICATIONS 1 Table vorte-pièce munie de blocs de support, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen formant glissière s'étendant entre-lesdits blocs de support; un arbre de guidage non circulaire s'étendant entre lesdits blocs de support parallèlement audit moyen formant glissière; un coulisseau inférieur supporté de façon-coulissante par ledit moyen formant glissière et ledit arbre de guidage, ledit coulisseau inférieur pouvant être déplacé longitudinalement le long dudit moyen formant glissière et dudit arbre de guidage; un coulisseau supérieur monté de façon coulissante sur ledit coulisseau inférieur; un moyen d'entraînement pour faire tourner ledit arbre de guidage; et un mécanisme de transmission de rotation engagé avec ledit arbre de guidage et pouvant coulisser le long de ce dernier, ledit mécanisme de transmission de rotation étant accouplé en vue d'un entraînement audit coulisseau supérieur de manière à déplacer ledit coulisseau supérieur dans une direction perpendiculaire à l'axe dudit arbre de guidage en réponse à la rotation de cet arbre de guidage. 2 Table porte-pièce suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit coulisseau inférieur comprend un bâti composé d'une paire de rails de guidage s'étendant perpendiculairement à l'axe dudit arbre de guidage-, et une barre de liaison reliant -entre eux les deux-rails de guidage précités à leurs extrémités, ladite paire de rails de guidage constituant des surfaces de guidage pour ledit coulisseau supérieur. 3 Table porte-pièce suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit coulisseau supérieur comporte une table plate se trouvant au- dessus dudit coulisseau inférieur et comportant des blocs de guidage disposés au>ccoin-de ladite table plate,lesditsblocsde guidage coopérant avec ladite paire de rails de guidage dudit coulisseau inférieur pour permettre le déplacement de ladite table plate le long desdits rails de guidage. 4 Table porte-pièce suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ledit mécanisme de transmission de rotation comprend un câble métallique et un bloc rotatif disposés fonctionnellement sur ledit arbre de guidage, ledit bloc rotatif comprenant un moyen engagé avec une surface dudit arbre de guidage pour déplacer ledit coulisseau inférieur'le long dudit arbre de' guidage, ledit câble métallique coopérant avec ledit bloc rotatif pour transmettre la rotation dudit arbre de guidage audit coulisseau inférieur,,de telle sorte que ledit coulis- seau inférieur se déplace perpendiculairement à l'axe dudit arbre de guidage lorsque ledit arbre de guidage est entrainé en rotation par ledit moyen d'entraînement. Table porte-pièce suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractêriséepar le fait qu'elle comprend, en outre, une courroie s'étendant entre lesdits blocs de support et reliée audit coulisseau inférieur pour déplacer ce coulisseau le long de l'axe dudit arbre de guidage. 6 Table porte-pièce suivant la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, des poulies folles disposées aux deux extrémités de ladite table plate de telle sorte que le centre de chacune desdites poulies folles se trouve sur une ligne passant par le centre de ladite table et que ledit câble métallique est tendu sur lesdites poulies folles se trouvant sur les deux cotés de ladite table plate.