Brevet FR2547229A1 — publié le 19841214

La présente invention est relative à un dispositif conçu de façon à saisir un outil, par exemple un outil de fraisage ou d'alésage, sur un support d'outil, et à le présenter devant un poste de travail, tel que, notamment, un poste d'affutage, de lavage, etc. Le dispositif selon la présente invention se présente sous la forme d'une tour comprenant une partie supérieure dans laquelle sont logés tous les systèmes moteurs, et des supports d'outils, réalisés sous la forme de plateaux, disposés à différentes hauteurs dans la tour, munis d'alvéoles recevant les outils à distribuer. Selon 11 invention, le dispositif comporte une pince, naturellement verrouillée, qui est montée sur un chariot porte-pince animé d'un mouvement de translation alternatif vertical et d'un mouvement de rotation. Le mouvement de translation est obtenu par l'intermédiaire d'un système de chaîne, le chariot étant guidé, au cours de ce mouvement, le long d'un portechariot vertical pouvant être animé d'un mouvement de rotation par rapport à la tour. Selon l'invention, ce mouvement de rotation est obtenu par l'intermé- diaire d'une couronne dentée et de pignons. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le chariot porte-pince, qui peut se déplacer verticalement par rapport à une colonne fixe prévue au centre de la tour, est monté sur le système de channe d'entraînement par l'intermédiaire d'un palonnier, sur lequel est monté par ailleurs un système de bielles recevant la pince, un mécanisme de poussoir étant par ailleurs prévu pour agir sur la tension de ladite chaîne, afin d'obtenir un mouvement de basculement du porte-pince et réaliser un avancement de la pince, dont l'ouverture est ensuite commandée. Selon l'invention, on prévoit des moyens permettant d'obtenir un mouvement de rotation de petite amplitude de la pince par rapport au chariot portepince. Selon l'invention, ces moyens sont réalisés sous la forme d'une pièce cylindrique montée dans le chariot par l'intermédiaire de galets pouvant se déplacer dans des fentes- hélicoidales prévues dans ladite pièce cylindrique, la pince étant reliée à cette pièce cylindrique par l'intermédiaire d'un système de bielles. Selon l'invention, la pince est montée sur un pantographe dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire de ladite pièce cylindrique à l'aide d'une chaîne. En variante, ce pantographe peut être commandé par un système de cames. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressor tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limi tatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue schématique, en élévation latérale, d'une tour selon la présente invention; - la Figure 2 est une vue en plan de la Figure 1, la partie supérieure de la tour recevant les systèmes moteurs ayant été enlevée - la Figure 3 est une vue schématique montrant le montage du chariot porte-pince dans la tour selon l'invention; - la Figure 4 est une vue schématique d'un détail illustrant le montage du chariot porte-pince sur le système de chaîne assurant ses déplacements verti caux alternatifs. - la Figure 5 est une vue schématique d'un détail illustrant un exemple de réalisation d'un moyen permettant d'obtenir un basculement d'amplitude limitée de la pince porte-outil; - la Figure 6 est une vue schématique, en perspective, représentant la pièce cylindrique montée dans le chariot, communiquant un mouvement de rota tion de petite amplitude à la pince par rapport au chariot porte-outil; - la Figure 7 est une vue schématique de détail représentant le mécanisme de commande de la pièce cylindrique illustrée par la Figure 6; - la Figure 8 est une vue schématique, en coupe verticale, illustrant le montage de la pièce cylindrique de la Figure 6 dans le chariot porte-pince - la Figure 9 est une vue schématique représentant un premier exemple de réalisation du système de commande de la pince porte-outil;; - la Figure 10 est une vue schématique illustrant un deuxième exemple d e réalisation d'un système de commande de -la pince porte-outil ; et, - la Figure 11 est une vue schématique d'une variante du système prévu par l'invention pour obtenir un basculement limité du porte-pince. Le dispositif selon la présente invention est conçu pour saisir un outil, par exemple un outil de fraisage ou d'alésage, parmi une pluralité d'outils positionnés sur des supports d'outil fixes, et pour amener l'outil ainsi sélec tionné devant son poste de travail, qui peut être, par exemple, un poste d'affu tage, de lavage, etc. Comme on peut le voir sur les dessins, et notamment sur la Figure 1, le dispositif selon la présente invention se présente sous la forme d'une tour, qui comporte un certain nombre de colonnes verticales 10, une embase 12, une partie supérieure 14, dans laquelle sont logés tous les systèmes moteurs, et un certain nombre de supports d'outils, réalisés sous la forme de plateaux 16, disposés à différentes hauteurs dans la tour et pourvus d'alvéoles 18, recevant les outils à distribuer. A l'intérieur de la colonne est monté un chariot portepince, lui-même monté sur un porte-chariot. Sur la Figure 2, le porte-pince a été désigné par la référence 20. On voit qu'il est pourvu d'une pince 22, représentée de façon schématique, cette pince étant du type normalement verrouil lé.Le chariot porte-pince 20 est monté sur le porte-chariot 24, qui est réalisé sous la forme d'une pièce cylindrique montée, par l'intermédiaires de paliers 26, 26', à l'intérieur de la tour, de façon à pouvoir tourner par rapport à cette tour. A cet effet, le porte-chariot 24 comporte des couronnes dentées supérieure 28 et inférieure 28', en prise respectivement avec des pignons 30, 30' actionnés par l'un des systèmes moteurs prévus dans la partie supérieure 14. Le chariot est animé, selon la présente invention, d'un mouvement de translation vertical alternatif par l'intermédiaire d'un mécanisme à chaine 32. Ce mécanisme à chaire a été représenté schématiquement sur la Figure 3 ; on voit qu'il s'agit d'un système à chaine sans fin, maintenu sous tension par un ressort 34 et guidé par des galets, tels que 36. Sur la Figure 4, on a représenté de façon schématique le mode de montage du chariot porte-pince 20 sur la chaine 32. Cette chaine est fixée au centre d'un axe 38, pourvu de galets 40, 40' à chacune de ses extrémités, qui appuient sur des galets 42, 42', 44, 44', montés sur le chariot 20. Grâce à cette disposition, on assure un guidage vertical du chariot porte-pince lors de ses déplacements en translation verticale alternative. Sur cette Figure 4, on a représenté schématiquement le moteur 46 entrainant la chaine 32, par l'intermédiaire d'un galet 36'. Sur les Figures 1 et 2, on voit que la tour comporte une ouverture 48, permettant le passage de la pince et de l'outil qu'elle doit amener du support d'outils au poste de travail déterminé, ou ramener un outil de son poste de travail vers un support, tel que 18. L'invention prévoit des moyens permettant de faire avancer la pince pour présenter l'outil qu'elle retient, en regard d'un poste de travail déterminé Ces moyens sont illustrés de façon schématique par les Figures 5 et 11. En se référant à la Figure 5, on voit que le chariot porte-pince 20 comporte un palonnier 50 fixé en 52 sur la chaîne 32, l'autre extrémité de ce palonnier étant munie d'un système de bielles 53, relié à la pince (non représentée). Sur cette même Figure 5, on voit la colonne fixe centrale 54, placée à l'intérieur de la tour, le long de laquelle s'effectuent les déplacements vertiaux du chariot porte-pince.A la partie supérieure de la chaîne est disposé un galet d'excentrique 56, entraîné en rotation par un système moteur, qui permet d'exercer une poussée sur le brin supérieur horizontal de la chaîne (on a représenté en traits mixtes la forme communiquée à ce brin supérieur lorsque le galet 56 exerce une poussée maximale sur la chaîne), ce qui a pour effet d'exercer une traction limitée sur le palonnier 50, provoquant un basculement du porte-pince, et, par conséquent, un mouvement d'avance de la pince, dont le mécanisme de commande (décrit plus loin) provoque ensuite l'ouverture. Dans la variante représentée sur la Figure 11, on prévoit deux galets excentriques, exerçant une poussée sur le brin supérieur horizontal de la chaîne 32. Le premier galet 58 est conçu de façon à obtenir une petite course de la pince, et le galet 60 est conçu afin d'obtenir une grande course de cette pince. Ici encore, les mouvements d'avance de la pince sont obtenus par le basculement du chariot porte-pince,réalisé par l'action de l'un ou de l'autre des galets excentriques 58 ou 60. Bien entendu, les dispositifs à galets excentriques décrits ci-dessus peuvent être remplacés par tous moyens équivalents, notamment par des systèmes de poussoirs électriques, hydrauliques ou mécaniques. On se réfère maintenant aux Figures 6 à 8, sur lesquelles on a représenté le dispositif permettant d'obtenir un basculement d'amplitude limitée de la pince porte-outil. Ce dispositif se présente sous la forme d'une pièce cylindrique 62, montée à l'intérieur du chariot porte-pince 20, comme on peut le voir sur la Figure 8. Cette pièce cylindrique 62 comporte un certain nombre de fentes héli coi'dalles 64, dans lesquelles sont montés des galets tels que 66, fixés sur le chariot porte-pince 20. Par ailleurs, des galets obliques 68 assurent le guidage de la pièce cylindrique 62 par rapport au chariot 20. La pince (non visible sur la Figure 8) est rendue solidaire de la pièce cylindrique 62 par l'intermédiaire d'un système de bielles schématisé en 70. Le déplacement vertical de la pièce cylindrique 62, provoquant un mouvement de rotation de faible amplitude de la pince par rapport au chariot, grâce aux fentes hélicoidales 64 et aux galets 66, est obtenu à l'aide de la chaîne 71 fixée sur un plateau 74, monté entre des galets 72, fixés sur la pièce cylindrique 62. Tout le système se déplace par rapport à la colonne fixe 54, comme on l'a précisé ci-dessus. On se réfère maintenant aux Figures 9 et 10, qui illustrent de façon schématique deux exemples de réalisation non limitatifs de systèmes de commande d'ouverture et de fermeture de la pince. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 9, la pince, schématisée en 22, est montée sur un pantographe 76 dont les mouvements sont commandés par une chaîne 78, actionnée par l'intermédiaire de la pièce cylindrique 62, prévue dans le chariot porte-pince 20. Cette Figure 9 montre clairement comment fonctionne ce dispositif. Dans la variante illustrée par la Figure 10, On utilise un système de cames 80 à double rampe, prévu sur un chariot 82 sur lequel est articulé, sur un axe fixe 84, un système d'embiellage 86, articulé sur le pantographe portepince 76. Le chariot 82 est animé d'un mouvement de translation alternatif vertical lors du déplacement de la pièce cylindrique 62 dans le chariot 20. De la lecture de la description qui précède, on comprend que le dispositif selon la présente invention permet, grâce à la pince 22 et à ses divers mécanismes de commande et d'entraînement, de saisir un outil dans l'un quelconque des supports d'outils 18, d'amener cet outil devant l'ouverture 48, et de le présenter devant son poste de travail, par avancement de la pince. Réciproquement, le système permet de retirer un outil de son poste de travail, pour le ramener dans l'une des alvéoles 18, prévues dans les supports d'outils 16. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est nullement limitée aux exemples de réalisation décrits ou représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS - - Dispositii destine. à saisir un outil, tel que, notamment, un outil de raisage ou d'alésage sur un support d'outils, et à le présenter devant un poste de travail, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'une tour comprenant une embase ça2), une partie supérieure (14) dans laquelle sont logés tous les systèmes moteurs, un certain nombre de supports d'outils (16), disposés à différentes hauteurs dans la tour, une pince (22) naturellement verrouillée, destinée à saisir les outils, et un chariot porte-pince t20) animé d'une part, d'un mouvement de translation vertical alternatif, et, d'autre part, d'un mouvement de rotation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mouvement de translation alternatif vertical est obtenu par l'intermédiaire d'un mécanisme à chaîne sans fin (32, 36), le chariot porte-pince (20) étant guidé, lors de ce déplacement, le long d'un porte-chariot vertical (24). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la chaîne (32) du mécanisme à chaîne est montée sur le chariot (20) par l'intermédiaire d'un axe (38) pourvu de galets (40, 40') appuyant sur des galets (42, 42', 44, 44'), montés sur ledit chariot, afin d'assurer un guidage vertical de ce chariot porte-pince lors de ses déplacements en translation verticale al ternative 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement de rotation du chariot porte-pince (20) est obtenu par l'intermédiaire de couronnes dentées (28, 28') mues par un système de pignons moteurs (30, 30'), ces couronnes dentées étant prévues respectivement à la partie supérieure et à la partie inférieure du porte-chariot (24), ce dernier étant monté à l'intérieur de la tour par l'intermédiaire de paliers (26, 26'). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tour est pourvue d'une ouverture (48) au moins, pour assurer le passage de la pince et de l'outil. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot porte-pince (20), qui peut se déplacer verticalement par rapport à une colonne fixe (54) prévue au centre de la tour, comporte des moyens permettant de le soumettre à un mouvement de basculement, entraînant un avancement de la pince, dont l'ouverture est ensuite commandée. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot porte-pince (20) est monté sur le mécanisme d'entralnement àà chaîne sans fin par l'intermédiaire d'un palonnier (50), fixé, par l'une de ses extrémités, sur ladite chaîne (32), et, par son autre extrémité, sur un système de bielles (53), relié à la pince, des moyens étant en outre prévus pour exercer une poussée modifiant la tension de la chaîne, afin d'obtenir ledit mouvement de basculement du chariot porte-pince (20). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens modifiant la, tension de la chaîne consistent en un ou plusieurs galets à excentrique (56 ; 58, 60). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens permettant d'obtenir un mouvement de rotation de faible amplitude de la pince par rapport au chariot portepince (20), ces moyens étant réalisés sous la forme d'une pièce cylindrique (62) montée dans le chariot par l'intermédiaire de galets (66), pouvant se déplacer dans des fentes hélicoidales (64), prévues dans ladite pièce cylindrique, la pince étant reliée à cette pièce cylindrique par l'intermédiaire d'un système de bielles (70), le déplacement vertical de cette pièce cylindrique (62) par rapport au chariot (20) étant obtenu à l'aide d'une chaîne (71) fixée sur un plateau (64) monté entre des galets (72), fixés sur la paroi interne de ladite pièce clin. drique. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pince (22) est montée sur un pantographe (76), et ses mouvements d'ouverture et de fermeture sont commandés par l'intermédiaire de ladite pièce cylindrique (62) à l'aide d'un mécanisme à chaîne (78) ou à cames (80, 82, 84).