Brevet FR2534229A1 — publié le 19840413

La présente invention concerne les machines transferts comprenant un chariot de transfert, des porte-pièces comportant une partie destinée à être entraînée d'un poste à un autre poste suivant une direction de transfert. De tels dispositifs-sont couramment utilisés pour faire de l'usinage ou de l'assemblage de pièces en automatique. Il est connu de fixer les porte-pièces sur un plateau ou sur des bras tournants passant successivement sous une série de poste de travail disposés en cercle Il est connu également de fixer les porte-pièces sur des chaînes ou des tapis transbor- deurs tels que décrits par exemple dans le brevet français No 1 599 924. Tous ces dispositifs ont un inconvénient commun Aucun d'entre eux ne permet de présenter facilement sous les divers postes de travail les six faces d'un cube pris comme pièce de réfé- rence Pour ce faire, il est prévu des postes spéciaux, dits postes de retournement, disposés dans le chemin de transfert. Ces postes comportent des moyens adaptés pour prendre la pièce, soit seule après l'avoir désolidarisée du porte-pièces, soit avec le porte- pièces pour effectuer les rotations correspondant *à la face que l'on souhaite rendre accessible à l'usinage ou pour l'assemblage. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter cet inconvé- nient Il permet en effet d'orienter les pièces, sans accessoires complexes et onéreux, au cours de son transfert de telle sorte que cinq des six faces d'un cube soient très faci- lement présentables sous les postes de travail. Pour cela, la partie du porte-pièces destinée à être entraînée d'un poste à un autre, est cylindrique Elle est disposée dans le chemin de transfert et elle comporte un organe de guidage tandis que le chemin de transfert comporte des moyens agencés pour entraîner ledit organe en rotation, perpendiculairement à la direction de transfert. Le porte-pièces selon l'invention se compose de trois parties essentielles un plateau pourvu de moyens de fixation des pièces, ces moyens pouvant être des brides, des genouillères ou tous autres moyens classiques mécaniques ou magnétiques; un corps de guidage, cylindrique; une tige assurant la liaison entre le plateau et le corps de guidage. Cette tige, de préférence cylindrique, est avantageusement située dans le plan médian du corps cylindrique C'est cette tige, guidée par une fente aménagée dans le chemin de transfert, qui permet d'obtenir la rotation de l'ensemble porte-pièce autour de l'axe longitudinal de son corps cylindrique lors des mouvements de transfert en pas à pas. Le chemin de transfert est réalisé à partir d'un tube fendu dont les dimensions de l'âme sont compatibles avec un bon guidage glissant du corps cylindrique du porte-pièces Ce tube est également cylindrique mais une section carrée adéquate pourrait aussi bien assurer la fonction de guidage La direc- tion générale de la fente correspond à la direction de transfert mais elle a une orientation différente, par exemple perpendi- culaire à cette direction, si l'on veut faire pivoter le porte- pièces perpendiculairement à cette direction Ceci permet par exemple par des moyens classiques, tels que pignon et crémail- lère ou-bague tournante disposée autour du chemin de transfert, de verrouiller le porte-pièces en certains points du transfert. Mais la disposition la plus avantageuse de ce système de transfert consiste à rendre certaines portions du chemin de transfert indépendante et de les associer à des moyens de re- tournement autour de leur axe de symétrie médian. On peut ainsi faire-faire un demi-tour aux pièces transférées ou encore un quart de tour, dans un sens ou dans l'autre, par r exemple aux quatre coins d'un chemin de transfert rectangulaire ou tout autre polygone. Dans les machines transferts automatiques, il est avantageux de réduire au maximum les temps morts par rapport aux temps de travail. Les temps morts sont les temps de transfert, c'est-à-dire notamment ceux correspondant au-déplacement des pièces d'un poste de travail vers un autre, et ceux nécessaires pour préorienter les pièces, par des moyens connus extérieurs au chemin de transfert, tels que les postes de retournement. Dans le dispositif objet de l'invention ces changements d'orien- tation peuvent étre réalisés pendant le temps de transfert. Pour cela, il suffit que, sur la distance de un ou plusieurs pas, de l'avance en pas à pas, la fente ne soit plus rectiligne mais hélicoïdale Cette disposition permet d'obtenir n'importe quelle préorientation de la pièce de O à 3600 autour de son axe de transfert. Cette possibilité combinée avec une ou plusieurs portions du chemin de transfert pouvant pivoter de 1800 ou de 90 permet d'accéder très facilement, et sans perte de temps, aux cinq faces visibles d'un cube fixé sur le plateau du porte-pièces. Le dessins illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. -La figure 1 est une vue du porte-pièces en demi-coupe. La figure 2 représente une portion de machine transfert dans laquelle ont été regroupés différents modules caractéristiques d'un chemin de transfert selon l'invention. Tel que représenté, figure 1, le porte-pièces se compose de trois parties principales Un plateau 13 pourvu de trous filetés 131 destinés à fixer des moyens de maintien des pièces. Un corps cylindrique 11 dont les extrémités 15 ont chacune la forme d'une calotte sphérique, dont le rayon est inférieur ou au plus égal à la demilongueur du corps Ces calottes, lorsque les porte-pièces sont alignés les uns contre les autres à l'intérieur du chemin de transfert, facilitent la rotation de l'un d'entre eux sans réaction sur ses voisins. Une partie cylindrique 12 assure la liaison mécanique entre le plateau et le-corps Cette tige 12 est avantageusement disposée dans le plan médian du corps 15 Un trou 14 traverse de part en part le corps, la tige et le plateau Ce trou permet, au moyen d'une tige, manipulée au moyen d'un vérin par exemple, d'éjecter les pièces fixées sur le plateau en fin d'usinage ou d'assemblage. Le chemin de transfert est réalisé au moyen d'éléments tubu- laires cylindriques 3 dont l'alésage interne 30 permet le passage, avec jeu, du corps cylindrique Il des porte-pièces. Ces éléments tubulaires sont fendus suivant une génératrice 31 ou une portion d'hélice 32 et 33. D'une façon générale, les éléments tubulaires sont disposés bout à bout, pour former un chemin de transfert rigide, en les fixant au moyen de supports 2 sur un bati rigide 1. Leurs fentes, dont la largeur permet juste le passage de la tige 12, sont disposées en regard les unes des autres pour former un guide continu tout le long du chemin de transfert. Certains éléments tubulaires sont reliés à des moyens pour les faire pivoter autour de leur axe de symétrie. Ainsi l'élément 35 est relié, par une tige rigide 350, à un dispositif moteur 351, hydraulique, pneumatique ou électrique, lui transmettant une rotation de 1800 autour d'un axe vertical. L'élément 34 quant à lui est relié par une tige 340 à des moyens 341 lui transmettant une rotation quelconque autour d'un axe horizontal. Pour réaliser, par exemple, un chemin de transfert rectangulaire on disposera aux quatre coins du rectangle un élément crussi- forme 36 relié, par une tige 360, à des moyens 361 lui transmet- tant une rotation d'un quart de tour dans un sens ou dans l'autre autour d'un axe vertical, confondu avec son axe de symétrie. t 30 Ces éléments 36 permettent des changements de direction à 900 du chemin de transfert Ils sont pourvus de moyens, tels que des billes soumises à l'action de ressorts et coopérant avec des creux 16 aménagés sur la surface du corps 11, pour position- ner correctement les porte-pièces à l'intérieur du module de transfert 36 avant d'effectuer un changement de direction. Ainsi, les porte-pièces venant de la direction fi sont poussés dans la direction f 2 au moyen d'un vérin de course F. Suivant le sens de rotation du module 36 les porte-pièces peuvent être ou non retournés de 180 avant de poursuivre leur marche dans la direction f 2. Ce dispositif de chemin de transfert modulaire, dont chaque module a une longueur correspondant à la longueur du corps du porte-pièces, ou à un multiple de cette longueur, est d'une grande souplesse d'emploi Il permet d'atteindre facilement cinq des six faces d'un cube qui serait fixé sur les plateaux. En effet, les porte-pièces étant enfilés à la suite les uns des autres dans le chemin de transfert, ils sont alternativement poussés en pas à pas par des vérins, dans chacune des branches du chemin de transfert La course de ces vérins correspond à. la longueur du corps d'un porte-pièces de telle sorte, qu'à l'arrêt, aucun porte-pièce ne soit engagé entre deux modules du chemin de transfert. Ainsi si dans le module 35 un cube a sa face F 1 disposée sur le dessus, après passage dans la portion hélicoïdale 32 de la fente de guidage, ce sera sa face F 4 qui sera sur le dessus dans le module suivant 34 Par contre si, au préalable, on avait fait pivoter le module 35 de 1800, ce serait sa face F 3 qui se pré- senterait sur le dessus dans le module 34 Enfin, si le module 34 est luimême relié à des moyens 341 permettant de le faire tourner d'un quart de tour à droite ou à gauche autour d'un axe horizontal, ou comprendre aisément que les faces F 2 et F 5 de ce même cube seront également accessibles sur le poste 34. Le dispositif objet de l'invention se prête particulièrement bien à la réalisation des machines transferts destinées à l'assemblage en automatique de produits industriels. 2-534229 REVENDICATIONS 1 Machine transfert comprenant un chemin de transfert, des porte-pièces comportant une partie destinée à être entraînée d'un poste à un autre suivant une direction de transfert, caractérisé par le fait que ladite partie est cylindrique, qu'elle est disposée dans le chemin de transfert et qu'elle comporte un organe de guidage tandis que le chemin de transfert comporte des moyens agencés pour entraîner ledit organe en rotation, perpendiculairement à la direction de transfert. 2 Machine transfert, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le chemin de transfert est constitué par la juxtaposition d'éléments 3, 34, 35 tubulaires cylindriques fendus, dont les fentes, rectilignes 31 ou hélicoïdales 32,33, sont disposées en regard les unes des autres et constituent les moyens pour entraîner en rotation l'organe de guidage 12 des porte-pièces. 3 Machine transfert, selon revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les corps des porte-pièces sont alignés, au contact les uns des autres, dans le chemin de transfert, qu'ils ont tous la même longueur, et qu'ils sont poussés en pa E à pas par des vérins dont la course est égale à leur longueur. 4 Machine transfert, selon revendications 1 à 3, caractérisée en ce que certains éléments du chemin de transfert peuvent pivoter autour d'un axe situé dans leur plan médian. 4 r