Brevet FR2531362A1 — publié le 19840210

1. "Système d'alimentation pour une machine à usiner avec des pièces d'oeuvre transportées par des convoyeurs " L'invention concerne un système d'alimenta- tion pour une machine à usiner avec des pièces d'oeuvre transportées de façon discontinue par des convoyeurs, Pour le transport en discontinu des pièces d'oeuvre, on utilise dans de nombreuses exploitations de fabrication, des chariots de transport conduits par des conducteurs ou bien pilotés par des canalisations d'in- duction Ils peuvent également être tractés par des chat- nes d'entraînement disposées dans le sol Pour l 1 exploi- tation discontinue, conviennent également des transpor- teurs aériens qui déposent les pièces d'oeuvre aux empla- cements nécessaires Les convoyeurs continus connus pour le transport des pièces d'oeuvre, tels que des chemins à rouleaux ou bien des transporteurs à courroies, présen- tent l'inconvénient d'utiliser une certaine surface de base, et dans le cas d'un transport transversal non prévu par la planification, de constituer un obstacle sur le trajet En conséquence, les convoyeurs continus sont, de préférence, susceptibles d'être mis en oeuvre dans le cas d'une fabrication à la chaine, oh chaque machine d'usinage accomplit toujours les mêmes opérations de fabrication et transmet la pièce d'oeuvre à la machine d'usinage suivante. Par contre, des systèmes de transport discontinus, permet- tent le transport des pièces deoeuvre d'une machine dusi- 2.- nage vers tout autre machine qui est susceptible d'être utilisée en cas de besoin Les trajets de cirulation sont, en conséquence, constamment différents et ne peuvent pas être ajustés Un inconvénient du système de transport dis- continu est toutefois, le manque de capacité de stockage des pièces d'oeuvre au voisinage des machines d'usinage, si bien que celles-ci ne peuvent être mises en oeuvre qu'aussi longtemps que le système de transport est suscep- tible de fonctionner, donc en pratique, uniquement pendant un poste de travail. Le but de l'invention est en conséquence de créer un système d'alimentation pour des machines à usiner, tel que des possibilités de stockage soient prévues près des machines d'usinage pour les pièces d'oeuvre Ce but est atteint, conformément à l'invention, en ce que, sur le tra- jet de transport, sont disposés des emplacements de stocka- ge et entre ceux-ci et un système de manutention de pièces d'oeuvre associé à la machine d'usinage, un système de mi- se en attente des pièces d'oeuvre Le moyen de transport, par exemple un chariot de transport, amène les pièces d'oeu- vre aux emplacements de stockage et les enlbve à nouveau de ces emplacements, cependant que les pièces d'oeuvre sont transmises à la machine d'usinage et sont reprises par le système de mise en attente des pièces d'oeuvre. Ce qui est nouveau dans l'invention, est une application conséquente du processus de stockage et de transport, une mise en attente économique des pièces d'oeu- vre directement aux machines d'usinage avec un système de manutention et une combinaison satisfaisant aux différen- tes exigences d'éléments standardisés de stockage, de transfert et de mise en attente En fonction des volumes de stockage nécessaires, peuvent être réalisés des systè- mes de stockage de pièces d'oeuvre plus ou moins importants avec des commandes programmables par mémoires, en utilisant des éléments standards. - Le système de mise en attente des pièces d'oeuvre peut comporter un emplacement 'de mise en attente, un chariot de répartition et un emplacement de transfert, pouvant en partie, ou en totalité, être muni d'un disposi- tif de prise en charge pour les pièces d'oeuvre, le-dispo- sitif de prise en charge pouvant être un dispositif dele vage, un dispositif rotatif ou bien un dispositif d'éva- cuation le dispositif de prise en charge peut, également, être une voie de transport Tous les dispositifs peuvent également être communs et le dispositif de prise en charge peut être déplaçable, ce qui est à recommander dans le cas d'emplacements de mise en attente disposés selon une ou plusieurs rangées, tandis que le dispositif rotatif est à recommander pour le dispositif de prise en charge, dans le cas d'une disposition en étoile de la machine d'usinage par rapport aux emplacements de stockage L'emplacement de mise en attente est alors disposé au centre, entre la ma- chine d'usinage et l'emplacement d'amenée ou d'enlèvement des pièces d'oeuvre, et transmet les pièces d'oeuvre d'une place à l'autre. Les pièces d'oeuvre sont, soit préposition- nées sur les moyens auxiliaires de chargement ou bien ame- nées directement aux emplacements de mise en attente, ou bien être amenées selon les besoins au système de manuten- tion, en étant dans l'intervalle, stockées sur des étagè- gères Les emplacements de mise en attente et les emplace- ments de stockage peuvent être, dans le cas o plusieurs machines sont desservies, disposés en économisant de la place, les uns au-dessus des autres Lors de la mise en oeuvre de portiques de chargement, l'emplacement de mise en attente est équipé d'un axe commandé numériquement, de sorte que les pièces d'oeuvre, de façon correspondante à leur position sur les moyens auxiliaires de chargement, sont amenées exactement dans la position prévue au système de manutention. Selon une autre réalisation de l'invention, les pièces d'oeuvre peuvent être disposées sur un moyen auxiliaire de chargement 9 revftant la forme d'une palettes Les pièces d'oeuvre peuvent être prépositionnées dans des emplacements de positionnement définis sur des supports, dans des conteneurs, des corbeilles, etc, munis de garnitures spécifilques de la pièce d'oeuvre Plusieurs unités peuvent être déposées sur un moyen auxiliaire de chargement normalisé Le système de manutention est alors en mesure de prélever les pièces à partir des différents emplacements de positionnement de la palette et de les déposer à nouveau après l'usinage Les palettes peuvent également 8 tre déplacées avec leurs emplacements de posi- tionnement selon des coordonnées, si bien que le système de manutention peut saisir les pièces toujours au même emplacement Le système de manutention peut être ce que l'on appelle un robot industriel pouvant luimême être déplacé sur un portique de chargement. Plusieurs exemples de réalisation de l'inven- tion sont représentés sur les dessins ci-joints et vont être exposés ci-dessous. les figures 1 à 8 sont des vues de dessus et des vues latérales de systèmes de mise en attente de pièces d'oeuvre, les figures 9 et 10 montrent un moyen auxi- liaire de chargement Dans le cas d'un système d'alimentation re- présenté en vue de dessus sur la figure 1, et en vue laté- rale sur la figure 2, des chariots transporteurs, non re- présentés, circulent sur le chemin de transport 1 et trans- fèrent aux emplacements de stockage 6, par l'intermédiaire d'un emplacement de transfert 7, des moyens auxiliaires de chargement 3, pouvant être une palette normalisée, avec des pièces d'oeuvre 5 déposées dans des emplacements de pièces d'oeuvre 4 Plusieurs de ces emplacements de stockage 5.- 6, comme on peut le voir sur la figure 2, sont disposés l'un au-dessus de ltautre L'emplacement de transfert 7 comporte, pour un dispositif d'évacuation 13 déplaçable en hauteur, un dispositif de levage 14, comme cela est re- présenté sur la figure 7 Le chariot de répartition 8 peut également comporter de tels dispositifs 13 et 149 ce chas riot circulant sur des rails 16 et amenant les moyens auxi- liaires de chargement 3 avec les pièces d'oeuvre 5 à l'em- placement de mise en attente 9, puis les amenant à nouveau, après que les pièces d'oeuvre 5 aient été amenées au dis- positif d'usinage 12 deuze machine d'usinage Il par un sys- tème de manutention 10 revêtant la forme d'un robot indus- triel'. Les emplacements de mise en attente 9 et les emplacements de stockage sont équipés de chemins à rouleaux non entraînés, tandis que le chariot de répartition 8 est équipé d'un entraînement à roues de frottement pour le trans- fert des palettes En variante, l'ensemble des emplace- ments du stockage automatique des pièces d'oeuvre peuvent être équipés d'entrainements individuels ou bien aussi d'un convoyeur à chaînes porteuses - Dans le cas de l'exemple de réalisation se- lon la figure 3, contrairement à la figure 1 avec l'empla- cement de mise en attente fixe, l'emplacement de mise en attente 9 est déplacé sous un portique de chargement 17, sur lequel se déplace le système de manutention 10 qui enlève par rangées les pièces d'oeuvre 5 du moyen auxiliai- re de chargement. La figure 4 montre en vue de dessus une au- tre disposition d'"n système d'alimentation, dont une vue latérale selon la ligne V-V de la figure 4 v est repré- sentée sur la figure 5 Les emplacements de stockage 6 et les emplacements de mise en attente 9, sont disposés les uns sur les autres, et alimentent en pièces d'oeuvre, par l'intermédiaire d'un système de manutention 10, deux 6.- machines d'usinage 11, Le chariot de répartition 8 compor- te un dispositif de levage 14 visible sur la figire 7 et un dispositif dtévacuation 13 pour transférer le moyen auxiliaire de chargement 3 des emplaeements de stockage 6 aux emplacements de mise en attente 9, et inversement. Dans le cas de l'exemple de réalisation re- présenté en vule de dessu sur la figure 69 et en vue laté- rale développée sur la ffipre 7, des ramifications 1 a par- tent du chemin de transport 1 vers l'emplacement de stocka- ge 6 a pour les pièces brutes, tandis que des ramifications lb partent vers l'emplacement de stockage 6 b pour les pièces terminées Ces emplacements de stockage 6 a et 6 b sont disposés en m Sme temps qu'un emplacement de mise en attente à deux étages 9, en étoile autour d'un empla- cement de transfert 7, lequel comporte, selon la figure 79 un dispositif dtevacuation 13, u dispositif de levage 14 et un dispositif rotatif 15 L'emplacement de mise en attente 9 constitue, avec deux machines d'usinage 11, une disposition en étoile avec comme centre, une colonne 10 a du système de manutention 10, Les emplacements de stockage 6 a et 6 b revêtent la forme de cadres pouvant s'abaisser. Le dispositif de rotation et de levage pi- vote dans la position de transfert et prend en charge, à l'aide de la fourche d'évacuation, la palette de pièces brutes Après l'identification des pièces d'oeuvre, le dispositif de rotation et de levage affecte lee pièces d'oeuvre à l'emplacement de mise en attente approprié. Pour l'alimentation des machines d'usinage 11 a ou bien 11 b, le système de manutention 10 opère sélectivement sur l'emplacement de mise en attente approprié, soit l'emplacement supérieur 9 a, soit l'emplacement inférieur 9 b, enlève la pièce d'oeuvre 5 du positionnement 4 et la transfère aux dispositifs d'usinage 12 des machines d'usi- nage 11. 253-1362 Les moyens auxiliaires de chargement 3 dont le traitement est terminé, sont enlevés des emplacements de mise en attente 9 et stockés provisoirement jusqu'à leur transfert au chariot de transport 2, à l'emplacement de stockage 6. Dans le cas de l'exemple de réalisation se- lon la figure 89 des ramifications la vers l'emplacement de stockage 6 a pour les pièces 15 rutes et lb vers l'emplace- ment de stockage 6 b pour les pièces terminées, partent du chemin de transport 10 Entre les emplacements de stockage 6 a et 6 b, est disposé un emplacement de mise en attente 9 Plusieurs emplacements de stockage 6 peuvent, selon les besoins, être disposés l'un sur l'autre, Une commande programmée par mémoire prend en charge l'affectation des moyens auxiliaires de trans- port 3, aux emplacements de stockage 6, la gestion des emplacements de stockage, la commande du chariot de ré- partition ou bien du dispositif de rotation et de levages et la communication entre le chariot de transport 2 et le système de mise en attente des pièces d'oeuvre, Les figures 9 et 10 montrent un moyen auxi- Mlaire de chargement 3 revêtant la forme d'une palette normalisée avec des emplacements de positionnement 4 dis- posés de façon précise, qui peuvent, selon les besoins, être munis de dispositifs de maintien classiques adaptés aux pièces d'oeuvre à maintenir. Les dessins ne montrent qu'une partie de la diversité de mise en oeuvre du système d'alimentation con- forme à l'invention, avec les emplacements de stockage et les emplacements de mise en attente combinés,à ceux-ci pour les pièces d'oeuvre à alimenter et à évacuero Notam- ment les emplacements de stockage peuvent être développés conformément aux exigences éventuelles,- - REVENDICATIONS 1 Système d'alimentation pour une machine d'usinage avec des pièces d'oeuvre transportées de façon discontinue par des cornvoyeurs, système caractérisé en ce que sur le trajet de transport ( 1) sont disposés des emplacements de stockage ( 6)9 et entre ceux-ci et un sys- tème de manutention de pièces d'oeuvre ( 10) associé à la machine d'usinage ( 11), un système de mise en attente des pièces d'oeuvre est placée 2 Système d'alimentation selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le système de mise en attente des pièces d'oeuvre comporte un emplacement de mise en attente ( 9) pour les pièces d'oeuvre ( 5) ou bien un moyen auxiliaire de chargement ( 3) prévu pour ces pièces d'oeuvreo 3. Système d'alimentation selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le bystème de mise en attente des pièces d'oeuvre comporte un chariot de répar- tition ( 8). 4 Système d'alimentation selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le système de mise en attente des pièces d'oeuvre comporte un emplacement de transfert ( 7). o Système d'alimentation selon une ou plusieurs des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'emplacement de mise en attente des pièces d'oeuvre ( 9) et/ou l'emplacement de transfert ( 7) et/ou le cha- riot de répartition ( 8), sont munis d'un dispositif de prise en charge des pièces d'oeuvre ( 5). 60 Système d'alimentation selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise en charge est un dispositif de levage ( 14)o 7 o Système d'alimentation selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise en charge est un dispositif rotatif ( 15). t' 9. 8. Système d'alimentation selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise en charge est un dispositif d'évacuation ( 13). 9. Système d'alimentation selon la revendi- cation 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise en charge est une voie de transport. 10. Système dealimentation selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise en charge est susceptible d'être déplacé au moyen d'un dispositif de déplacement. 11. Système d'alimentation selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que plusieurs pièces d'oeu- vre ( 5) sont disposées sur un moyen auxiliaire de charge- ment ( 3). 12 Système d'alimentation selon la reven- dication 11, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le moyen auxiliaire de chargement ( 3) des emplacements de positionnement ( 4) pour les pièces d'oeuvre ( 5). 13. Système d'alimentation selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que le moyen auxiliaire de chargement ( 3) est une palette normalisée. 14. Système d'alimentation selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs emplacements de stockage ( 6) et/ou plu- sieurs emplacements de mise en attente ( 9) et/ou plusieurs chariots de répartition ( 8) sont disposés l'uh au-dessus de l'autre. 15. Système d'alimentation selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux emplacements de stockage ( 6) pour l'amenée et l'évacuation des pièces d'oeuvre, ainsi que la machine d'usinage ( 11), 9 sont disposés en étoile, l'emplacement rotatif de mise en attente des pièces d'oeuvre ( 9) ou bien des palettes, étant disposé'au centre de cette étoile. 10.,- 16. Système d'alimentation selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les emplacements de stockage ( 6) sont disposés selon mine ou plusieurs rangées, tandis que l'emplacement de mise en attente ( 9) est muni du dispositif de déplacement. 17. Système d Oalimentation selon la reven- dicatior 1, caractérisé en ce que le système de manutention des pièces d'oeuvre ( 10) est disposé sur -un portique de chargement ( 17)0