Brevet FR2534510A1 — publié le 19840420

"TABLE A MOUVEMENTS CROISES POUR MACHINE-OUTIL" La présente invention concerne une table de travail à mouvements croises, pour machine-outil notamment destinée au travail de la taie telle que par exemple poinçonneuse-grignoteuse, cisaille, plieuse à tablier ou à volet, etc.... On connaît, sur les machines-outils de ce geare, des tables à mouvements croisés asservies à une commande numérique et peziettant de positionner et de déplacer suivant deux coordonnées orthogonales, devant un poste de travail, la pince de tale a façonner. Dans le cas particulier, choisi ici comme exemple, d'une poinçonneuse- grignoteuse permettant de réaliser des trous et autre de' coupes de formes diverses dans des tales, la table comprend habitnellement une poutre à déplacement longitudinal, le long de laquelle coulisse un charict à dépla cernent transversal, muni de pinces pour la pre'hension d'une tale. La poutre et le chariot ont leurs mouvements respectifs commandés partir de motuers électriques, généralement par l'intermédiaire de vis à billes permet tant de hautes performances du point de vue de la vitesse et de l'accélération. Cet ensemble permet de positionner et de déplacer la tale a usiner entre deux tourelles porteuses d'outils, montées tournantes autour d'axes verticaux, a savoir une tourelle supérieure portant des poinçons et une tourelle inférieure portant, en regard desdits poinçons, les matrices correspondantes. Malgré la vitesse élevée de déplacement de la poutre et du chariot, permettant un usinage rapide de la tale, la durée réelle d'un cycle complet de traitement d'une taie reste important, du fait qu'au temps d'usinage proprement dit s'ajoutent les temps de manutention, ceest- à-dire des opérations de chargement, de pre'-positionnement et de déchargement de la tôle, qui ne peuvent s'effectuer en "temps masque'", et il en resulte un rendement réel insuffisant, par rapport aux performances théoriques an noncees par les constructeurs. En effet, le chargement des tales s'effectue actuel lement soit manuellement, soit en utilisant un dispositif d'amenée automatique des pièces sur la table, l'opération devant dans tous les cas être effectuée après mise à l'arrêt de-la machine. Au temps d'amenée des taies sur la table s'ajoute encore le temps de positionnement de ces tôles dans les pinces de préhension et de mise dans la position "origine". Par ailleurs, les dispositifs actuels de chargement automatique, avec portique et utilisant des ventouses ou des supports magnétiques, sont emeombrants et complexes. L'invention remédie à ces inconvénients, en fournissant une solution technique simple et économique pour le chargement des tôles ou autres pièces, manuellement ou automatiquement, cette solution permettant d'effectuer ltopération en "temps masqué", et par conséquent de réduire la durée du cycle complet de la machine-outil, donc d'accroltre son rendement réel. A cet effet, l'invention a pour objet une table à mauvements croisés pour machine-outil,cette cette table étant prolongée, suivant l'une de ses deux coordonnées, d'une dimension adaptée pour offrir une zone de chargement éloignée du poste de travail de la machine-outil, les courses des moyens de préhension mobiles des pièces à façonner étant telles que ces moyens puissent autre amenés dans la zone de chargement, la table étant pourvue dans cette zone de moyens pour le pré-positionnement des pièces qui y sont amenées. Ainsi, en allongeant simplement la table suivant l'une de ses coordonnées, l'on dispose d'une surface supplémentaire, inutilisée pour le travail effectué par la machine-outil, mais permettant, pendant que s'effectue le façonnaseld'une pièce, d'amener déjà manuellement ou mécaniquement la pièce suivante et de la pré-positionner. Après achèvement du cycle de travail sur la première pièce, celle-ci est libérée et les moyens de préhension sont immédiatement amenés au-dessus de la pièce suivante, en attente dans la zone de chargement, pour la saisir et vers le poste de travail. Cette opération s'effectue à la vitesse de déplacement très élevée de la table à mouvements croisés, donc en un temps négligeable par rapport à la durée du cycle de travail de la machine-outil. Dans le cas de l'application de l'invention à une poinçonneuse-grignoteuse, l'allongement de la table a mouvements croisés est de préférence réalisée dans le sens longitudinal, à l'opposé de la zone de travail comme portant les deux tourelles, et la course de la poutre mobile est allongée suivant la mme direction, ce qui implique l'utilisation de moyens de guidage et deentrat- nement appropriés.A cet effet, on ntilisera de préfé rence des mécanismes d'entraînement du type "pignoncrémaillère", permettant des courses importantes avec vitesses et accélérations très élevées, et l'on renonce- ra aux systèmes d'entraînement avec vis à billes, comptetenu de l'impossibilité de réaliser économiquement des vis d'entraînement de grande. longueur conservant des performances élevées. La conformation de la poutre, de ses moyens de guidage et de ses moyens d'entrainement devront en outre lui permettre de passer au-dessus et au-delà de la tôle en attente, de manière a venir-saisir cette tale par son bord le plus éloigné de la zone de travail. Le mouvement spécial de la poutre, tenant ainsi prélever la tôle en attente -pour l'amener au poste de travail, pourrs être programmé de la même façon que ses autres mouvements dans le cas d'une machinesontil à commande numérique, en prévoyant à titre de sécurité, notamment dans le cas d'une amenée manuelle des töles sur la zone de chargement - des tapis, cellules photosensibles ou autres détecteurs autour de ladite zone de chargement, interdisant tout mouvement de la poutre en direction de cette zone si la présence d'une personne y -est détectée - et/ou une commande manuelle donnant 1 ordre de retour de ia poutre vers la zone de travail de la machine. Sans compliquer la structure de la machine-outil, et en augmentant seulement l'une de ses dimensions, l'on peut ainsi réaliser les opérations de chargement et de pré positionnement en "temps masqué", pendant le travail de la machine-outil, ce qui permet d'augrenter le temps réel d'utilisation donc la productivité de la machineoutil ; de plus, dans le cas où l'amenée des pièces sur la zone de chargement reste manuelle, ltopérateur dispose de plus de temps pour poser et positionner chaque pièce, ceci sans incidence sur la cadence de production de la machine qui devient indépendante du temps de chargement, d'où une moindre fatigue de l'opérateur et aussi une tension nerveuse réduite.Par ailleurs, l'allongement d'une des dimensions de la table à mouvements croisés, avec augmentation correspondante de la course des moyens de préhension des pièces à façonner, peut-etre mis à profit pour effectuer aisèment des opérations spéciales sur une machine-outil donnée par exemple, dans le cas d'une poin çonneuse-grignoteuse avec bAti à col de cygne, il devient possible d'usiner des pièces de longueur supérieure a la profondeur du col de cygne, en opérant un retournement de 1800 de ces pièces. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette table à mouvements croisés, dans le cas de son application à une poinçonneuse-grignoteuse Figure 1 est une vue de côté, très schématique, d'une poinçonneuse-grignoteuse équipée d'une table à mouvements croisés conforme à la présente invention Figure 2 est une vue en plan par dessus de la machine outil de figure i Figure 3 en est une vue en coupe transversale, suivant 3-3 de figure 2. Le dessin montre, dans son ensemble, une poinçon neuse-grîgnoteuse avec un bâti (i) a col de cygne (2), et avec une table de travail horizontale (3) à mouvements croisés. Sur le col de cygne (2) est montée tournante, autour d'un axe de rotation vertical (4), une première tourelle (5) portant des poinçons (6) répartis sur au moins un cercle (7). Sur la partie du bti (1) située audessous du col de cygne (2) est montée tournante, autour d'un axe de rotation vertical (8), une seconde tourelle (9) portant des matrices (10) réparties sur au moins un cercle (11).Les deux tourelles (529) sont entraînées en rotation, autour de leurs axes respectifs (4,8), à par tir d'un marne moteur (12) associé à un réducteur (13), par l'intermédiaire de deux chaînes sans fin (14,15) passant sur des pignons moteurs respectifs (16,17) et sur des roues dentées respectives (18,19).Aux deux tou relles (5,9) sont associés des vérins d'indexage respect tifs (20,21), permettant d mobiliser ces tourelles dans des positions angulaires telles qu'un poinçon (6) et la matrice correspondante (10) soient maintenues l'un en regard de l'autre, sur l'axe de travail vertical (22) de la machine, pour pcrme-ttre l'intervention du système de frappe (23). La table de travail à mouvements croisés (3) permet de positionner et de déplacer la tôle à usiner (24) dans l'espace libre situè entre la tourelle supérieure (5) et la tourelle inférieure (9). A cet effet, le bSti (1) porte, latéralement, des guides longitudinaux (25) le long desquels est monté o coulissante une poutre transversale (26). Le long de la poutre (26) est monté coulissant un chariot (27), muni de pinces de préhension (28) permet tant de saisir la tale à usiner (24) par l'un de ses bords.Pour l'entraînement en translation de la poutre (26), suivant la direction longitudinale, il est prévu des mécanismes à pignons (29) et crémaillères (30) voir en particulier la figure 3. un mécanisme du mme typo, non représenté, actionné par un moteur porté par la poutre (25), permet de déplacer le chariot (27) le long de la poutre (26), donc suivant la direction transversable. Considérée comme surface de travail, la table (3) comprend : une première partie fixe (31) située dans la région des tourelles (5,9), une partie (32) adjacente à la précédente et basculante autour dtun axe longitudinal (33), une autre partie fixe (34) située au-delà de la partie basculante (32), et deux parties mobiles latérales (35) solidaires de la poutre (26). La première partie fixe (31) et la partie basculante (32) constituent la zone de la table utilisée pour l'usinage de la taie (24), tandis que la seconde partie fixe (34), éloignée de la zone de travail, offre selon la présente invention une surface supplémentaire utilisée comme zone de chargement. Pour cette utilisation spécifique, la partie (34) de la table (3) est pourvue de pinces fixes (36) mais éventuellement réglables en écartement, et d'une butée de pré-positionnement (37). Durant l'usinage d'une tale (24), la tale suivante peut être ainsi amenée manuellement ou automatiquement dans cette zone de chargement, où elle est engagée dans les pinces (36) et exactement pré-positionnée au moyen de la butée (37). Pendant ce temps, la poutre (26) ne vient pas au-dessus de cette zone de chargement mais occupe des positions telles que celle représentée en traits continus à la figure 1. Lorsque l'usinage d'une tôle (24) est terminé, cette tale est amenée et libérée au-dessus de la partie basculante (32) de la table, puis évacuée latéralement par gravité, grâce à un soulèvement de la partie basculante (32) pivotant autour de l'axe (33) sous la commande d'un vérin (38) - voir figure 3. La poutre (26) effectue alors-un mouvement de recul supplémentaire, en coulissant le long des guides longitudinaux prévus suffisamment longs (25) et en étant toujours entraînée par l'intermé- diaire des pignons (29) et des crémaillères (30).La poutre (26) passe au-dessus de la nouvelle tôle à usiner (24), en attente au poste de chargement, et elle s'arrê- te au-delà de cette tôle dans la position la plus reculée montrée en traits continus sur la figure 2, et en traits mixtes sur la figure 1. Les pinces de préhension (28) du chariot (27) saisissent alors la tôle (24) en attente. Ensuite, la poutre (26) revient vers la zone de travail, entraînant avec elle la tôle (24) qui vient d'être saisie Dès que la zone de chargement est de nouveau dégagée par la pou- tre(36) , la tôle suivante peut y autre amenée, et ainsi de suite.. On comprend donc que les opérations de chargement et de pré-positionnement s'offectuent en "temps masqué", pendant le cycle d'usinage Comme il va de sol 9 l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette table à mouvements croisés qui a été décrite ci-desus, à titre d'exemple elle en embrasse, au contraire9 toutes les variantes de réalisation et d'application fondées sur le m8ne prin- cipe. En particulier, 0n ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en adaptant une telle table sur une machine-outil autre qu'une poinçonneuse-grignoteuse, ou encore en remplaçant les mécanismes d'entraînement du type "pignon-crémaillère", les pinces de préhension ou les pinces et butées de la zone de chargement, par tous moyens équivalents aptes à assurer les me mes fonctions de commande des déplacements de la table 9 de préhension des pièces à façonner 9 et de pré-positionnement de ces pièces. REVENDICATIONS 1. Table de travail à mouvements croisés, pour machine-outil notamment destinée au travail de la tôle, caractérisée en ce qu'elle est prolongée, suivant l'une de ses deux coordonnées, d'une dimension adaptée pour offrir une zone de chargement (34) éloignée du poste de travail de la machine-outil, les courses des moyens de préhension mobiles (28) des pièces à façonner (24) étant telles que ces moyens puissent être amenés dans la zone de chargement (34), la table (3) étant pourvue dans cette zone (34) de moyens (36,37) pour le pré-positionnement des pièces (24) qui y sont amenées. 2. Table de travail à mouvements croisés selon la revendication i, appliquée à une poinçonneuse-grignoteuse, caractérisée en ce que son allongement est réalisé dans le sens longitudinal, à ltopposé de la zone de travail comportant les deux tourelles (5, 9), la course de la poutre (26) mobile longitudinalement, le long de laquelle coulisse un chariot (27) à déplacement transversal muni de pinces de préhension (28), étant allongée de façon correspondante. 3. Table de travail à mouvements croisés selon la revendication 2, caractérisée en ce que sa zone de chargement comprend deux autres pinces (36) et une butée (37) pour le pré-positionnement des tôles à usiner (24). 4. Table de travail à mouvements croisés selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie basculante (32) pour l'évacuation des pièces façonnées (24), la zone de chargement (34) étant située au-delà de cette partie basculante (32).