Brevet FR2524836A1 — publié le 19831014

_ "Dispositif pour le serrage et le desserrage automatique de porte- pièces " __________________ L'invention concerne un dispositif pour le serrage et le desserrage automatique de porte-pièces sur la table de machines-outils, en particulier pour le change- ment de pièce, sans intervention de main-d'oeuvre dans une opération d'usinage. On sait que l'on peut serrer les porte- pièces dans des rainures en T des tables de machines au moyen de coulisseaux en T pour rainures L'introduction des coulisseaux en T dans les rainures en T exige, quand le fonctionnement est automatique, que le porte-pièces re- lativement plat, soit guidé d'une façon parfaitement hori- zontale sur la table de la machine. Cela soulève des problèmes, en particulier pour les porte-pièces de grande dimension et demande des installations auxiliaires supplémentaires, si l'on doit éviter des détériorations des coulisseaux en T pour rainu- res, ainsi que sur les porte-Pièces ou sur la table de la machine. Dans le brevet DD 122 337, on a déjà décrit un dispositif de serrage et de desserrage automatique de porte-Pièces qui permet aussi de guider verticalement le porte-PièCe S par rapport à la table de la machine, les coulisseaux en T pour rainures étant tournés sur 90 , avant le commencement de la phase de serrage, au moyen d'un mé- 2.- canisme qui est en liaison d'action avec le tirant, et étant de ce fait, relié mécaniquement, en position de ser- rage avec les rainures en T de la table de la machine, L'établissement de la liaison mécanique exige toutefois un mouvement supplémentaire qui est onéreux au point de vue technique et mécanique et encombrement. Le but de l'invention est de réaliser un dis- positif de serrage automatique, pour des porte-mièces que l'on peut déplacer et/ou abaisser, que l'on peut monter sur la table de la machine, qui s'engage avec un contre-profil du porte-piècel au moyen d'un élément de serrage profilé, actionné par un tirant, ou inversement se dégage, et qui permet, uniquement au moyen de ce déplacement linéaire par traction, la liaison mécanique et le serrage mécanique exempts de moments. Ce résultat est obtenu suivant l'invention du fait que l'élément de serrage est réalisé sous la forme d'un levier basculant qui peut tourner au moyen d'une bro- che-guide, dans un support, le bras court de ce levier basculant étant guidé mécaniquement par une tête d'entrai- nement du tirant, pendant que le bras long du levier, en forme de crochet, s'avance au-delà de la surface de contact de la table de machine avec le porte-PièCes, et que le levier basculant est mobile dans le sens de la force de serrage, dans le support contre l'action d'un ressort, de façon qu'une surface de serrage du bras de levier long s'ap- plique, en position de serrage, sur une surface de serrage du contreprofil réalisé sous la forme d'une gorge en L. Le porte-Pièces peut être guidé horizontale- ment à une certaine distance de la table de la machine, les éléments de serrage étant enfoncés dans les rainures en L et étant ajustés dans le sens vertical quand la posi- tion voulue est atteinte, de sorte que le porte-PièCes s'appuie sur la table de la machine C'est seulement sous l'effet du déplacement du tirant que le levier basculant 3.- se déplace de façon à établir dans la première phase la fermeture mécanique par la rainure en LB et à réaliser le blocage dans la seconde phase. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le levier basculant présente, comme support, un trou oblong qui, sous l'effet d'un ressort agissant sur le bras de levier court en un point approprié, peut tourner, sur la face d'appui inférieure, sur une broche-guide fixée dans le dispositif de serrage Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, il est fixés sur le levier basculant, une broche-guide qui passe dans une gorge du dis- positif de serrage qui s'étend dans le sens de la force de serrage, et est monté, rotatif sur la surface d'appui supé- rieure de la rainure sous l'effet d'un ressort agissant en un point approprié sur le bras de levier court. On obtient ainsi, avec une très faible dépen- se technique, que le levier basculant tourne d'abord, quand la force de serrage s'établit et qu'après seulement, sous l'effet de l'augmentation de la force de serrage, la force du ressort agissant sur le bras de levier court soit sur- montée et le levier basculant soit poussé dans la direction de la force de serrage, de sorte que le blocage-se produise. Dans un modèle avantageux de réalisation de l'invention, le levier est réalisé sous la forme d'une éclisse de serrage profilée Par suite, la force de serrage est répartie sur une grande surface, de sorte que l'on peut transmettre des forces de serrage importantes Dans un au- tre mode de réalisation de l'invention, les éclisses de ser- rage profilées de plusieurs dispositifs de serrage sont re- liées les unes avec les autres, de sorte qu'on obtient, d'une façon simple, la synchronisation du déroulement du déplacement. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans 4.- lesquels: La figure 1 montre le dispositif de serrage de la première variante après pose du porte-pièces, la figure 2 montre le dispositif de serrage de cette variante après mouvement partiel de descente du tirant, la figure 3 montre le même dispositif de serrage en position de serrage, la figure 4 montre le dispositif de serrage de la seconde variante après pose du porte-Pièces, la figure 5 montre le dispositif de serrage de la seconde variante après mouvement partiel du tirant, la figure 6 montre la seconde variante en position de serrage. Dans la table 1 de la machine (figure 1), il est disposé dans le sens longitudinal, une rainure 2 en forme de B, qui se croise, en un point, avec une perfora- tion 3 qui s'étend perpendiculairement à la précédente et qui se transforme en une cavité centrale 4, sur la surface de la table de la machine Dans la perforation 3 passe un tirant 5, dont la tète d'entra nement 6 est reçue par la cavité 4 Parallèlement à la perforation 3 s'étend, à par- tir de la rainure 2, un trou borgne 7, dans lequel sont disposés un piston 8 et un ressort 9. Dans la rainure 2, est fixé, dans la zone de la cavité 4, une brocheguide 10, sur laquelle est monté, rotatif et mobile par une face d'appui 13, dans un trou oblong 12, un levier basculant 11 en forme de crochet Le levier basculant 11 présente sur le bras de levier long, une surface d'appui 14, et perpendiculairement à cette der- nière, une surface de serrage 15 La tête d'entraînement 6 possède, sur la surface inférieure de son ouverture en for- me de gueule, une arête de contact 16 pour le bras de le- vier court du levier basculant 11 Le bras de levier court s'appuie sur le piston 8. 5.- Un porte-pièces 21 porte, sur aa face infé- rieure, également une rainure 22 en forme de L qui est disposée en symétrie inversée par rapport à la rainure 2 de la table 1 de la machine Dans cette rainure 22, il est réalisé comme contre-surface à la surface d'appui 14, une surface d'appui 23, et perpendiculairement à cette dernière une surface de serrage 24, le levier basculant 11 peut of- frir la largeur d'une éclisse de serrage profilée (non re- présentée). Le mode d'action de la première variante du dispositif est le suivant: Si l'on met en place un porte-pièces 21 sur la table 1 de la machine (figure 1), c'est-à-dire ajustée aussi bien dans le sens horizontal le long de la rainure 2, que verticalement dans le sens de la force de serrage, le tirant 5 se trouve ainsi, avec sa tête d'entraînement 6, dans sa position terminale supérieure En raison du guidage mécanique du bras court du levier, en liaison avec la force exercée par le ressort 9 sur le piston 8, le levier bascu- lant 11 est poussé vers le haut, de sorte que la broche- guide 10 s'appuie sur la face d'appui 13 inférieure du trou oblong 12 du levier basculant 11 De ce fait, le levier basculant 11 prend la position basculée. Lors de l'amorçage de l'opération de blocage du porte-pièces 21, c'est-à-dire lors du mouvement de des- cente du tirant 5, il se produit une rotation du levier basculant 11 sur la broche-guide 10, jusqu'à ce que le le- vier basculant Il bute par sa surface d'appui 14 sur la sur- face d'appui 23 de la rainure 22 du porte-nièces 21 (figure 2) Sous l'action exercée par le ressort 9, le piston 8 as- sure un appui solide entre le trou oblong 12 et la broche- guide 10 sur la face d'appui 13. Si le tirant 5 continue à descendre, la for- ce du ressort 9 est surmontée et le levier basculant Il exé- cute un mouvement longitudinal de descente, et ce, jusqu'à 6.- ce que la surface de serrage 15 du levier basculant Il vier - ne s'appliquer sur la surface de serrage 24 du porte-pièces 21 (figure 3) A partir de là, la force de serrage du ti- rant 5 est transmise au porte-Pièces 21 Au cours de ce mouvement longitudinal du levier basculant 11, le trou oblong 12 sert, en liaison avec la broche-guide 10, de guide longitudinal, Lorsque la force de serrage totale s'applique sur le tirant 5, il se produit une transmission exempte de moments de cette force sur le porte-PièCes 21. Quand le travail voulu a été exécuté sur la pièce à travailler, le portepièces 21 est détaché par la succession inverse de mouvements D'abord la remontée du tirant 5 fait diminuer la force de serrage, qui est finale- ment supprimée Ensuite, la poussée du ressort 9 sur le piston 8 soulève le levier basculant Il jusqu'à ce que soit atteint l'état illustré par la figure 2, c'est-à-dire l'é- tat o la broche-guide 10 est venue s'appliquer sur la fa- ce d'appui 13 du trou oblong 12 Ensuite, il se produit, en raison de la continuation de la remontée du tirant 5 et de la poussée qu'exerce l'arête de contact 16, un bascule- ment sur la broche-guide 10, et, par suite, l'ouverture du levier basculant 11, de sorte qu'il peut s'effectuer un nouvel échange du porte-pièces 21. Le dispositif de serrage de la seconde varian- te est pour l'essentiel, en principe, semblable à la pre- mière variante, simplement quelques éléments et fonctions sont un peu modifiés. Dans la table de la machine 1 (figure 4) est disposée, dans le sens longitudinal, la rainure 2 en forme de L qui se croise en un point avec la perforation 3 qui s'étend perpendiculairement à elle et qui se transforme sur la surface supérieure de la table de la machine, en la ca- vité centrale 4 Dans la perforation 3 passe le tirant 5, dont la tête d'entra nement 6 est reçue par la cavité 4. 7.- La tête d'entrainement 6 possède sur la surface inférieure de son ouverture formant gueule, un chanfrein si important que l'arête qui se forme ne peut plus remplir aucune fon'- tion Dans la rainure 2 de la table 1 de la machine, il est prévu devant et derrière le tirant 5, de chaque côté, un trou borgne 17, dans lequel un ressort 19 est placé en- tre deux billes 18. Le petit côté de la rainure 2 en forme de L est réalisé sous la forme de surface d'appui 20 Dans la rainure 2, est fixé, sur le côté de la cavité 4, un support 31 avec une gorge 32 ouverte vers le bas, cette gorge 32 possédant une surface d'appui supérieure 33 Dans l'ouver- ture de la tête d'entraînement 6 s'engage le bras de levier court d'un levier basculant 34 Ce levier basculant 34 p-é- sente une broche-guide 35 qui passe dans la gorge 32 du support 31 Le bras de levier court s'applique sur la bille 18. Le levier basculant 34 possède sur le bras de levier long, une surface de serrage 15, et perpendicu- lairement à elle, une surface d'appui 36, qui coopère avec la surface d'appui 20 de la rainure 2 Dans la rainure 2, est placé, vis-à-vis de la surface d'appui 20, une butée 37. Le levier basculant 34 peut aussi être réali- sé sous la forme d'une éclisse de serrage profilée (non re- présentée). Le mode d'action de cette seconde variante est le suivant: Le portePièces 21 est mis en place, de la même façon que dans la première variante, sur la table 1 de la machine (figure 4) Le tirant 5 se trouve alors, avec sa tête d'entralnement 6, dans sa position terminale haute. Il s'en suit qu'en liaison avec la force exercée par le ressort 19 qui pousse, au moyen de la bille 18, le bras de levier court du levier basculant 34 vers le haut, la broche-guide 35 vient s'appliquer sur la surface 8.- d'appui supérieure 33 de la gorge 32 Par suite, le levier basculant 34 prend la position de basculement limitée par la butée 37. Lors du mouvement de descente du tirant 5, il se produit, sous l'effet simultané de la force du res- sort 19, une rotation du levier basculant 34, et, par suite, aussi de la broche-guide 35, dans la gorge 32 L'applica- tion de la broche-guide 35 sur la surface d'appui supérieu- re 33 se maintient jusqu'à ce que la surface d'appui 36 du levier basculant 34 bute contre la surface d'appui 20 de la rainure 2 de la table de la machine (figure 5). Si le tirant 5 continue à se déplacer vers le bas, le levier basculant 34 subit un mouvement longitu- dinal descendant jusqu'à ce que la surface de serrage 15 du levier basculant 34 vienne s'appliquer sur la surface de serrage 24 du porte-pièces 21 (figure 6) Dans ce mou- vement longitudinal, la gorge 32 sert de guidage longitudi- nal, en liaison avec la broche-guide 35 A partir de ce moment, la force de serrage du tirant 5 est transmise, exempte de moments, au porte-pièces 21. Quand le travail d'usinage est terminé, le détachement du porte-pièces 21 s'effectue par la succession inverse d'opérations. 9.- R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour serrer et desserrer auto- matiquement des porte-pièces sur la table de machine de machines-outils o il est disposé, sur la table de la ma- chine, au moins un dispositif de serrage, qui s'engage, au moyen d'un élément de serrage profilé, actionné par un ti- rant, avec un contre-profil du porte-pièces, ou s'en dégage par les mouvements inverses, dispositif caractérisé en ce que l'élément de serrage est réalisé sous la forme d'un levier basculant ( 11, 34) qui peut tourner au moyen d'une broche-guide ( 10, 35), dans un support ( 12, 32), le bras court de ce levier basculant étant guidé mécaniquement par une tète dtentrainement ( 6) du tirant ( 5), pendant que le bras long du levier, en forme de crochet, s'avance au-delà de la surface de contact de la table ( 1) de machine avec le porte-pièces ( 21), et que le levier basculant ( 11, 34) est mobile dans le sens de la force de serrage, dans le support ( 12, 32) contre l'action d'un ressort ( 9, 19), de façon qu'une surface de serrage ( 15) du bras de levier long s'applique, en position de serrage, sur une surface de ser- rage ( 24) du contre-profil réalisé sous la forme d'une gor- ge en L ( 22). 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le levier basculant ( 11) présente, com- me support, un trou oblong ( 12) qui peut tourner, sous l'ac- tion d'un ressort ( 9) agissant en un point approprié sur le bras de levier court, sur une broche-guide ( 10) fixée dans le dispositif de serrage pour arriver sur la face d'appui inférieure ( 13). 3 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le levier basculant ( 34), est fixée une broche-guide ( 35) qui passe dans une gorge ( 32) du dispositif de serrage qui s'étend dans le sens de la force de serrage, et qui est placé, rotatif sous l'action d'un ressort ( 19) agissant en un point approprié du bras de 10.- levier court, sur la surface d'appui supérieure ( 33) de la gorge ( 32). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le levier bas- culant ( 11) est réalisé sous la forme d'une éclisse de ser- rage profilée. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éclisses de serrage de plusieurs dispositifs de serrage sont reliées les unes avec les autres.