Brevet FR2546793A1 — publié le 19841207

Les machines-outils modernes et de haute productivité sont généralement pourvues d'un dispositif changeur d'outils associé à un magasin. Il est connu depuis longtemps d'utiliser à cette fin un bras double porte pinces susceptible de mouvements de rotation et de translation selon son axe, associé à un magasin. Dans le cas de machines dans lesquelles le changement d'outil a lieu sur broche horizontale, l'axe du bras double est horizontal et les outils se présentent dans le magasin avec leur axe horizontal. L'arbre du bras double se trouve situé le long de la tête porte-broche et du côté de la queue des outils. L'inconvénient d'un tel système est que le magasin se trouve situé à l'arrière de la table de la machine dans une position ou il limite considérablement l'accès à cette table; en vue d'éloigner le magasin, on est alors conduit à monter le bras double sur chariot, ce qui conduit à des complications de réalisation. Des problèmes analogues se rencontrent lorsque le changement d'outil est opéré sur broche verticale: un magasin dans lequel les outils sont à axe vertical occupe une place importante située juste derrière la table. Le volume propre de la tête portebroche limite la proximité possible de l'arbre portepinces et détermine la longueur minimale du bras double. Pour écarter le magasin et permettre l'accès derrière la table on est alors conduit à employer parfois un chariot de transfert entre bras double et magasin. L'invention a pour objet un dispositif simple qui échappe à ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention est un changeur d'outil du type à bras double opérant sur broche verticale et il est caractérisé en ce que l'arbre du bras double est situé du côté opposé à la queue des outils, c'est-à-dire sous le bras double, et cet arbre est monté coulissant dans un boîtier lui-même monté à l'extrémité d'au moins un bras coulissant dans un support fixe placé au-dessous du magasin. Etant donné que l'arbre du bras double se trouve placé sous le bras double et sous le magasin, il devient possible de placer le magasin à distance de la table, le bras double opérant en position oblique tout en conservant une longueur de bras double très réduite. Ceci était impossible auparavant parce que le recul du magasin, de façon à dégager l'accès derrière la table de la machine, entraînait un recul de 11 arbre du bras double par rapport à la broche et, du fait des dimensions de la tête de broche, une grande longueur de bras double provoquant des interférences avec la machine et un espace d'insécurité pour l'opOra- teur diminuant à nouveau les possibilités d'accès à l'arrière de la table. Au contraire,avec la disposition de l1inven- tison, on peut placer le magasin largement en arrière de la table, et donner au trajet de l'arbre du bras double une forte obliquité par rapport à la table tout en conservant un bras double de longueur minimale, dont les mouvements ne risquent pas d'interférer avec la machine ni de constituer un danger pour l'opérateur. De préférence, la longueur du bras double sera telle que l'entraxe des pinces soit peu supérieur à la somme du diamètre de l'outil le plus gros et du diamètre de l'arbre du bras. L'invention est illustrée sur le dessin annexé sur lequel: la figure 1 est un croquis perspectif de dispositif de changement d'outil selon l'invention; la figure 2 est un croquis schématique en plan d'une machine munie du dispositif selon l'invention. En se reportant à ces figures, on voit que le changeur de l'invention est du type à bras double 1 d'axe vertical et à magasin 2 dans lequel les outils 3 sont à axe vertical, la queue 4 tournée vers le haut. Conformément à l'invention, l'arbre 5 du bras double est situé sous le bras double 1, du côté opposé à la queue 4 des outils et il est monté coulissant et rotatif dans un boitier 6 lui-même monté à l'extrémité d'au moins un bras 7 coulissant dans un support fixe 8, placé au-dessous du magasin 2,et qui contient les moyens mécaniques ou hydrauliques de translation du vérin 6 selon les flèches F. La commande de translation et de rotation du bras 6 pourra être réalisée de toute façon appropriée, par exemple, par vérins moteurs hydrauliques#, crémail lereswou engrenages et il n'est pas nécessaire de les décrire en détail-, l'homme de l'art pouvant utiliser à cette fin de nombreuses dispositions connues. La figure 2 montre une fraiseuse comportant une tête porte-broche 9 à l'extrémité d'un bélier 10 coulis- sant horizontalement sur une console 11 coulissant verticalement sur un bâti 12 placé en arrière de la table 13. On voit que le dispositif de l'invention peut être placé suffisamment en arrière de la table pour que l'opérateur puisse accéder au poste de travail 14 Le trajet de l'arbre 5 du bras double peut être sans inconvénient très oblique par rapport à la table 13 du fait que cet arbre passe sous la tête de broche et n'interfère pas avec le bélier 10 ou la tête de broche 9.De ce fait, la longueur du bras double 1 peut être réduite au minimum compatible avec l'architecture propre du dispositif et être, en pratique, peu supérieure à la somme du diamètre de l'arbre 5 et de celui de l'outil de plus gros diamètre prévu dans le magasin. Cette faible longueur du bras 1 a pour avantage que son parcours de travail en rotation est réduit et ne constitue pas un risque pour l'opera- teur placé en 14 non plus qu'un risque d'interférence avec la console 11 ou le bâti 12. L'importance de l'accès à l'arrière de la table et les complications mécaniques adoptées jusqu'à ce jour pour y parvenir font de la présente solution une réalisation particulièrement simple, efficace et économique. Le fonctionnement du dispositif sera décrit très brièvement car il ne diffère pas de fonctionnements déjà connus: La broche 9 étant en position de changement d'outil, le bras 1 quitte la magasin muni d'un outil (comme représenté figure 1) et vient saisir par son autre pince l'outil situé dans la broche 9. Après déblocage du cône de broche, le bras 1 descend et dégage l'outil de la broche, puis exécute une rotation de 1800 et remonte vers la broche pour y insérer le nouvel outil; ce dernier une fois serré dans la broche, le bras 1 recule, remet dans le magasin l'outil qu'il vient de prendre et vient en position intermédiaire d'attente, dans laquelle le magasin peut tourner et présenter l'outil suivant; le bras 1 recule à nouveau et saisit l'outil dans le magasin. Le cycle est alors terminé jusqu'à un nouvel ordre de changement d'outil. REVENDICATIONS 1. Dispositif changeur d'outil du type à bras double à axe vertical et à magasin, dans lequel les outils sont à axe vertical, la queue en position supérieure, caractérisé en ce que l'arbre (5) du bras double (1) est situé sous le bras double, du coté opposé à la queue (4) des outils (3),et cet arbre (5) est monté coulissant et rotatif dans un bottier (6) lui-même monté à l'extrémité d'au moins un bras (7) coulissant dans un support fixe (8) situé au-dessous du magasin (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur du bras double est telle que l'entraxe de ses pinces est peu supérieur à la somme du diamètre de l'arbre (5) du bras et du diamètre de l'outil le plus gros prévu dans le magasin (2).