Brevet FR2535631A1 — publié le 19840511

Dispositif d'avance à pinces pour machines à usiner, en par- ticulier pour presses à découper ou analogues. La présente invention se rapporte à un dispositif d'avance équipé de pinces et destiné à déplacer des matériaux tels que des plaques ou des bandes de tôle dans des machines à-usiner, en particulier des presses à découper ou appareils analogues, comportant un support de pinces mobile sur des gui- dages de coulissement et qui peut accomplir un mouvement al- ternatif à l'aide d'un entraînement par fluide sous pression et supporter des pinces d'acheminement commandables en vue de retenir fermement le matériau lors du mouvement d'avance. Dans des presses à découper sur lesquelles les pièces devant être fabriquées sont découpées à l'emporte-pièce dans un matériau en plaques ou en bandes, ce matériau est très souvent acheminé automatiquement et par échelons vers la presse à découper, à l'aide d'un dispositif d'avance A cet effet, on connait des dispositifs d'avance présentant en général deux pinces d'acheminement pour retenir fermement le matériau pendant le mouvement d'avance, lesdites pinces étant montées sur un chariot ou élément analogue guidé à mouvement longitudinal sur deux tiges de coulissement Alors que ces pinces d'acheminement se trouvent dans le plan du matériau à transporter, le vérin d'entraînement qui provo- que l'avance est situé au-dessous du plan de ce matériau. Cette forme de réalisation est affectée d'une série d'incon- vénients Du fait que le point d'application de l'effort exercé par le vérin d'entraînement est décalé par rapport au plan du matériau, d'importantes forces de culbute sont engendrées lors de la transmission de forces Ces forces de culbute diminuent la force d'avance, elles accroissent l'usure des guidages de coulissement et, en fin de compte, elles influencent aussi la précision du mouvement d'avance La lubrification régulière nécessaire des guidages de. couiisseoent représente un entretien supplémentaire. L'invention a pour objet de réaliser un dispositif d'avance à pinces pour déplacer des matériaux sur des machines d'usinage, de telle sorte que des forces de culbute ne puissent pas se manifester lors de la transmission des forces au ma- tériau à déplacer et que, par conséquent, les inconvénients qui en résultent soient éliminés. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le dispositif d'avance à pinces comporte deux vérins à double action disposés parallèlement à la direction du mouvement et à distance l'un de l'autre, possédant chacun deux tiges de piston qui sont déployées à l'extérieur du - cylindre dans des sens opposés par un piston commun et qui sont immobilisées par fixation à leurs extrémités libres; par le fait que les cylindres sont reliés rigidement l'un à l'autre par une traverse de support; et par le fait que sont fixées à cette traverse de support au moins deux pinces d'acheminement qui peuvent saisir le matériau par des côtés opposés et qui occupent une position en hauteur telle que leurs ouvertures en forme de fentes se trouvent au centre du plan passant par les axes desdits vérins. A l'inverse de formes de réalisation connues, l'inven- tion utilise des tiges de piston stationnaires et des cylin- dres mobiles reliés pour constituer un ensemble monobloc et formant le support des pinces Les pinces d'acheminement sont montées sur ce support de façon que leurs ouvertures en forme de fentes se trouvent au centre du plan axial des tiges de piston, ce qui produit une transmission, exempte de couples de basculement, de la force motrice des cylindres mobiles au matériau Un autre avantage de cet agencement réside dans le fait qu'une lubrification particulière des tiges de piston servant d'éléments de guidage n'est pas nécessaire, parce que ces tiges sont lubrifiées en permanence par le fluide sous pression Un autre avantage notable conféré par l'utilisation de cylindres mobiles d'avance consiste en une longueur de guidage la plus grande possible. Selon une autre forme de réalisation commode, il est prévu un corps de base ou bâti sensiblement rectangulaire qui occupe une position parallèle à la trajectoire du mouve- ment et supporte à ses quatre coins des montants de support faisant saillie vers le haut, l'extrémité libre d'une tige de piston étant fixée à chacun de ces montants. En vue de garantir un synchronisme absolu des deux cylindres, il est judicieux de monter à rotation sur ces cylindres un arbre s'étendant perpendiculairement à la direc- tion du mouvement et supportant à chacune de ses extrémités une roue dentée fixe, chaque roue dentée roulant sur une crémaillère stationnaire lors du mouvement des cylindres. Selon un autre perfectionnement de l'invention, pour permettre l'admission et l'évacuation du fluide sous pression, il est prévu dans chaque tige de piston un alésage s'étendant axialement et débouchant à proximité du piston dans la chambre à fluide pressurisé. On utilise commodément un amplificateur linéaire à commande électrohydraulique pour assurer l'admission commandée du fluide sous pression dans les chambres de pression des cylindres Un amplificateur linéaire de ce type renferme en général un moteur pas à pas en guise d'indicateur devaleurs de consigne, ainsi qu'une crémaillère et un pignon pour transmettre rétroactivement les valeurs réelles La commande de toutes les fonctions a lieu dans ce cas grâce à un dispositif de commande numérique par calculateur Un tel dispositif de commande fonc- tionne, compte tenu de la direction souhaitée de l'avance, de manière très précise et peu bruyante, étant donné qu'il peut se dispenser de butées mécaniques. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel: éI - __ i la figure 1 est une vue schématique en plan avec coupe partielle d'un dispositif d'avance à pinces la figure 2 est une coupe longitudinale selon la ligne I-I de la figure 1; et la figure 3 est une autre coupe longitudinale selon la ligne II-II de la figure 1. Le dispositif d'avance à pinces représenté sur le dessin comporte un corps de base ou bâti rectangulaire 1 muni à ses quatre coins de montants de support 2 en saillie vers le haut. Un vérin 3 est monté à proximité de chacun des deux côtés allongés dudit bâti 1 Chacun de ces vérins comprend un cylin- dre 4, un piston 5 mobile dans ledit cylindre et deux tiges 6, 7 de piston qui partent du piston commun 5 et dépassent des faces extrêmes du cylindre 4 Les extrémités libres de ces tiges 6 et 7 sont emprisonnées dans les montants 2 du bâti 1. Les cylindres 4 forment ainsi la partie des vérins 3 animée d'un mouvement alternatif. Un alésage axial 8,élaboré dans chacune des tiges 6, 7 de piston, débouche dans l'espace interne du cylindre 4 au voisinage du piston 5, par l'intermédiaire d'alésages trans- versaux 9 Ces alésages servent à l'admission commandée du fluide sous pression dans les chambres à fluide pressurisé des cylindres 4, de manière à permettre aux courses de travail de s'effectuer; lesdits alésages servent aussi à l'évacuation du fluide sous pression desdites chambres, de l'autre côté res- pectif du piston Un dispositif de commande approprié d'un type connu peut être utilisé pour assurer l'admission et l'évacuation commandées du fluide sous pression Ce dispositif n'est pas représenté sur le dessin Dans ce but, on peut parfaitement bien utiliser,par exemple, un amplificateur linéaire à commande électro-hydraulique présentant, entre autres, l'avantage de se dispenser de butées mécaniques et de fonc- tionner ainsi de manière extrêmement peu bruyante. Les cylindres 4 mobiles longitudinalement sont reliés l'un à l'autre par une traverse de support 10 sur laquelle sont installées deux pinces d'acheminement 11 mues par un fluide sous pression Chaque pince il comprend une mâchoire fixe 12 et une mâchoire mobile 13 qui sont reliées à la tige du piston d'un vérin de levage 14 Ces vérins 14 sont alimentés en fluide sous pression par l'intermédiaire d'un dispositif approprié de commande fonctionnelle qui n'est pas non plus représenté. Dans la position de repos des vérins de levage 14 illustrée sur la figure 2, les mâchoires 12 et 13 délimitent entre elles un interstice par'lequel passe un matériau en bande 15 (par exemple de la tôle) devant être usinée, qui est déplacée de la gauche vers la droite-en observant le dessin et est dirigée vers une machine d'usinage non représentée, comme par exemple une presse à découper. A l'extrémité du bâti 1 adjacente à la machine à usiner, se trouvent deux autres pinces d'arrêt 16 stationnaires et mues par un fluide sous pressionqui maintiennent fermement en place en vue de la passe d'usinage successive du matériau en bande 15 après que cette dernière a été déplacée à sa position de façonnage Les pinces d'arrêt 16 comprennent également une mâchoire fixe 17, une mâchoire mobile 18 et un vérin de levage 19. Comme il ressort de la coupe de la figure 2, la fente entre les mâchoires 12, 13 des pinces d'acheminement 11 est située au centre du plan axial des vérins 3, c'est-à-dire que les points d'application de force desdites pinces 11 sur le matériau en bande 15 devant être déplacé se trouvent dans le même plan que celui dans lequel les générateurs de forces (c'est-à-dire les cylindres mobiles 4) transmettent leur force motrice auxdites pinces 11 De la sorte, l'entraînement est exempt d'inopportunes forces de culbute qui se manifestent dans les dispositifs d'avance de ce type munis de pinces et classiques jusqu'à présent. En vue d'empêcher d'éventuels écarts ou déports dans les courses de travail des cylindres 4, pouvant résulter d'imprécisions de fabrication ou de différences dans l'ali- mentation en fluide sous pression, il est prévu un dispositif mécanique de synchronisation Ce dispositif de synchronisation est doté d'un arbre 20 qui, s'étendant perpendiculairement à la direction du mouvement, est monté à rotation libre dans des sabots de paliers 21 assujettis aux cylindres 4 et sup- porte à-chacune de ses extrémités une roue dentée 22 assujettie en rotation Les roues dentées 22 roulent respectivement sur une crémaillère 23 fixée au bâti 1 Ainsi, la course parallèle souhaitée est garantie lors des mouvements d'avance des cylindres 4. Le dispositif décrit ci-avant fonctionne de la façon suivante: sur la figure 1, les cylindres 4 provoquant l'avance sont représentés dans leur position de départ Avant l'amorce d'un mouvement d'avance, les vérins de levage 14 sont actionnés, si bien que le matériau en bande 15 est enserré par les mâchoires 12 et 13 Ensuite, par l'intermédiaire du dispositif de commande centrale, le fluide sous pression est distribué, en empruntant les alésages 8 et 9, aux chambres à fluide pressurisé situées à la droite des pistons 5 par rapport au dessin Les cylindres 4 se meuvent vers la droite et provoquent ainsi l'avance du matériau en bande 15 en direction de la machine d'usinage L'interruption de l'admis- sion du fluide sous pression met fin à ce mouvement d'a- vance. Après l'achèvement de la course d'avance, les vérins de levage 14 sont soulagés; les mâchoires 12 et 13 libèrent de nouveau la matière en bande 15, ce qui fait que les cylin- dres 4 peuvent être ramenés à leur position initiale Les vérins de levage 19 des pinces d'arrêt 16 sont sollicités avant le soulagement des vérins 14 ou en même temps que ce soulagement, de sorte que la matière en bande 15 est mainte- nue fermement dans la position de travail prédéterminée Une fois lapasse d'usinage achevée et avant l'amorce du mouvement d'avance suivant, les vérins de levage 19 sont soulagés et les pinces d'arrêt 16 sont de nouveau relâchées. Il va de soi que de nombreuses modifications être apportées au dispositif décrit et représenté, du cadre de l'invention. peuvent sans sortir REVENDICATIONS 1 Dispositif d'avance équipé de pinces et destiné à déplacer des matériaux tels que des plaques ou des bandes de tôle dans des machines à usiner, en particulier des presses à découper ou appareils analogues, comportant un support de pinces mobile sur des guidages de coulissement et qui peut accomplir un mouvement alternatif à l'aide d'un entraînement par fluide sous pression et supporte des pinces d'acheminement commandables en vue de retenir fermement le matériau lors du mouvement d'avance, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte deux vérins ( 3) à double action disposés parallèle- ment à la direction du mouvement et à distance l'un de l'autre, possédant chacun deux tiges ( 6,7) de piston qui sont déployées à l'extrémité du cylindre ( 4) dans des sens opposés par un piston commun ( 5) et qui sont immobilisées par fixation à leurs extrémités libres; par le fait que les cylindres ( 4) sont reliés rigidement-l'un à l'autre par une traverse de support ( 10); et par le fait que sont fixées à cette traverse de support ( 10) au moins deux pinces d'acheminement ( 11) qui -20 peuvent saisir le J matériau ( 15) par des côtés opposés et qui occupent une position en hauteur telle que leurs ouvertures en forme de fentes se trouvent au centre du plan passant par les axes desdits vérins ( 3). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps de base ou bâti ( 1) sensible- ment rectangulaire qui occupe une position parallèle à la trajectoire du mouvement et supporte à ses quatre coins des montants de support ( 2) en saillie vers le haut, l'extrémité libre d'une tige ( 6; 7) de piston étant fixée à chacun de ces montants ( 2). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les tiges ( 6, 7) de piston sont percées chacune d'un alésage ( 8) s'étendant axialement et débouchant à proximité du piston ( 5) dans la chambre à fluide pressurisé, en vue de l'admission et de l'évacuation du fluide sous pression. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'est monté à rotation sur les cylindres ( 4) un arbre ( 20) s'étendant perpendiculairement à la direction du mouvement et supportant à chacune de ses extrémités une roue dentée fixe ( 22) qui roule respectivement sur une crémaillère stationnaire ( 23) située le long de la trajectoire du mouvement. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, pour assurer l'admission commandée du fluide sous pression dans leschambres de pression des cylindres, il est prévu un amplificateur linéaire à commande électro-hydraulique.