Brevet FR2548945A1 — publié le 19850118

Palette de fixation nour machines-outils. L'invention concerne une palette de fixation pour des machines-outils. De telles palettes de fixation interchangeables servent à faciliter le changement des pièces à usiner et sont utilisées sur des machinesoutils. Dans ce cas, les pièces à usiner sont fixées sur les palettes individuelles à un emplacement de fixation et de démontage, puis les palettes sont amenées au poste d'usinage sur la machine-outil. Pour retirer la pièce à usiner de la palette, celle-ci est finalement ramenée au poste de fixation et de démontage. Pour un fonctionnement optimal, il est nécessaire d'une part que les pièces à usiner soient maintenues de façon fiable sur la palette et d'autre part que le montage et le démontage de la pièce à usiner de sur la palette s'effectue aussi rapidement que possible. Enfin, il est souhaitable, notamment avec des systèmes de fabrication universels et souples, d'assurer la souplesse d'utilisation maximale du système de fixation. Outre les palettes de fixation purement mécaniques, on connaît d'après DE-A-32 26 664 une palette de fixation pour machines-outils, pour laquelle la fixation de la pièce à usiner sur la palette de fixation s'effectue au moyen de dispositifs de fixation hydrauliques. De tels dispositifs hydrauliques permettent un changement de pièces à usiner sur les palettes relativement rapide. Avec le bridage hydraulique des pièces à usiner sur la palette, il faut avoir l'assurance que, pendant le transport du dispositif de fixation avec la pièce à usiner fixée, entre le poste de fixation et la machine-outil, la pression ne diminue pas dans le système de fixation hydraulique. Pour cette raison, dans le cas de la DE-A précédemment citée, on est obligé de prévoir de façon relativement coûteuse, un accumulateur de pression supplémentaire pour empêcher la chute de la pression hydraulique. Le but de la présente invention est de procurer un nouveau type de palette pour des machines-outils, qui soit de structure simple, ait une grande souplesse d'utilisation et soit de fonctionnement fiable. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que la palette de fixation comporte au moins une plaque de serrage magnétique électro-permanente. De telles plaques de bridage magnétiques électro-permanentes constituent, dans le principe, un système d'aimants permanents qui est mis en circuit ou hors circuit au moyen d'une impulsion de courant. Ainsi, pour la mise en ou hors circuit des plaques de serrage magnétique électropermanentes, il suffit d'une alimentation en courant. Après la fixation de la pièce à usiner sur la plaque de serrage, la palette de fixation sur laquelle sont fixées les pièces à usiner, est amenée à la machineoutil, et cela sans qu'il soit besoin d'une quelconque liaison par câbles entre la palette de fixation et le poste de serrage. Un avantage considérable de telles plaques de serrage magnétiques électro-permanentes consiste en ce que la force magnétique est conservée pour une durée illimitée et ne diminue pas peu à peu. En outre, une fixation par aimants électropermanents présente l'avantage qu'il ne se produit pas de dégagement de chaleur lors de l'usinage. Ceci exclut toute déformation des pièces à usiner dues aux différences de température dans la plaque de serrage. Il est en outre avantageux que la plaque de serrage magnétique électro-permanente soit commandée électriquement et ne comporte pas de pièces mobiles, de sorte qu'il ne peut pas s'exercer de forces mécaniques sur la plaque de serrage pendant la commande.Le système magnétique des plaques de serrage magnétiques électro-permanentes est, entre autres, construit en matériaux magnétiques céramiques dont la hauteur est inférieure à 20 mm, de sorte qu'il ne se produit pas de magnétisme à la surface des pièces à usiner et que, comme avec les plaques de serrage magnétiques permanentes, avec les plaques de serrage magnétiques électro-permanentes les copeauxn'adhèrent pas aux outils ou aux instruments de mesure. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, on prévoit que la plaque de serrage magnétique électro-permanente comporte des alésages taraudés répartis sur sa surface de bridage pour recevoir des éléments de serrage mécaniques. De façon appropriée, ces alésages taraudés sont disposés en quadrillage sur la surface de serrage. Ainsi, à l'aide du dispositif de fixation de l'invention, on peut fixer sur la palette de fixation des pièces à usiner, aussi bien magnétiquement que mécaniquement, par exemple au moyen de boulons et/ou de griffes qu'on introduit dans les alésages taraudés. Une combinaison de fixations magnétique et mécanique, peut également être extrêmement avantageuse.Il en résulte des possibilités de fixation très variées de sorte que la palette de fixation de l'invention procure une grande souplesse d'utilisation alliée à une productivité élevée. De préférence, la palette de fixation comporte plusieurs plaques de serrage magnétiques electro-permanentes, ce qui accroît encore la souplesse et la pro ductivité du système. Notamment, la palette de fixation peut comporter au moins deux plaques de serrage magnétiques électro-permanentes, perpendiculaires entre elles, dont les surfaces de serrage sont orientées l'une vers l'autre, ou bien elle peut comporter deux surfaces de serrage opposées l'une à l'autre en se tournant le dos. Il est particulièrement avantageux que, selon d'autres caractéristiques de l'invention, la palette de fixation ait une forme parallélépipèdique; dans ce cas, les quatre surfaces latérales verticales du parallélépi- pède sont respectivement réalisées sous forme de surfaces de bridage. Les surfaces de serrage respectives sont, de préférence, séparées l'une de l'autre électriquement et magnétiquement et peuvent ainsi être activées sépa rément ou dans n'importe quelle combinaison. En résumé, il faut constater que la palette de fixation de l'invention correspond tout à fait aux exigences de l'usinage de pièces sur des machines à commande numérique à changement de palette automatiaue. Le courant n'est nécessaire que pour la mise en circuit et hors circuit de la force magnétique, d'où il résulte que la palette peut être déplacée de façon totalement indépendante entre le poste de fixation et le poste d'usinage. Ceci assure une sécurité absolue. Après la fixation magnétique de la pièce à usiner, la palette de fixation est désaccouplée de la commande par impulsions et peut alors être transportée à la machine d'usinage. La force magnétique reste au niveau initial jusqu'à ce que la palette de fixation soit à nouveau raccordée à la commande. En outre, la fixation magnétique présente la sécurité supplémentaire que la force nécessaire cour déplacer la pièce à usiner correspond sensiblement au quart de la force d'arrachement nécessaire On a l'assurance ne peut pas s'accumuler de copeaux ou l'analogue qui risqueraient de compromettre la continuité de l'usinage. Le système à aimants électro permanents a une faible consommation d'énergie et, pour la mise en ou hors circuit d'une surface de serrage, il faut moins d'une seconde. La palette de fixation selon l'invention ne présente ni dégagement de chaleur, ni parties mobiles. Etant donné qu'il n'y a pas d'éléments de fixation à l'extérieur du contour de la pièce à usiner, la programmation de l'usinage de la pièce peut être extrêmement simple du fait qu'il n'est pas besoin de faire circuler la pièce autour d'éventuels éléments de fixation. On peut de façon simple élargir les possibilités de serrage, par exemple à l'aide de blocs ou de plaques à lamelles standard, ce qui permet la fixation magnétique de formes compliquées. Les trous taraudés supplémentaires avec une chambre de centrage dans un quadrillage de 60 mm par exemple offrent d'innombrables possibilités supplémen- taires pour mettre en place des éléments de fixation supplémentaires tels que butées, bagues d'écartement, boulons, tiges filetées et l'analogue. On peut ainsi obtenir pour chaque pièce à usiner le serrage optimal, soit magnétiquement, soit mécaniquement, soit magnétiquement et mécaniquement en combinaison. La palette de fixation de l'invention s'insère donc parfaitement dans la conception d'une fabrication souple. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre d'exemple seulement de plusieurs exemples de réalisation représentés schématiquement sur le dessin, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'une palette de fixation parallélépipêdique; les figures 2a et 2b représentent une vue de devant et une vue latérale d'une palette de fixation avec deux surfaces de serrage opposées; et la figure 3 représente une palette de fixation formant un angle. Dans le cas de la palette de fixation de la figure 1, on a fixé sur un disque support 1 muni de trous traversants 2 pour fixer la palette au moyen de boulons de fixation, ou l'analogue, non représentés, sur un support de palette, également non représenté le bloc de fixation proprement dit, qui, dans l'exemple de réalisation représenté, a sensiblement la forme d'un cube. Chacune des quatre faces verticales du cube est constituée par une plaque de serrage 3, dont la surface de serrage 4 est chaque fois orientée vers l'extérieur. On prévoit dans la surface de serrage 4 plusieurs alésages taraudés 5 disposés en quadrillage, qui servent à loger des éléments de fixation mécaniques tels que butées, bagues d'écartement, tiges filetées et l'analogue. Chacune des plaques de serrage 3 peut être activée indépendamment des autres. Sur le caté supérieur du dé est prévue une liaison par enfichage munie de la référence 6, par laquelle on peut relier la palette de fixation, au poste de fixation, avec le dispositif de commande pour activer ou désactiver les plaques de serrage magnétiques électro-permanentes. Dans le cas de l'exemple de réalisation préféré décrit ci-dessus, la longueur de l'arête de la palette de fixation en forme de cube est de 320 mm, le diamètre du disque support est de 400 mm et les alésages taraudés 5 disposés en quadrillage à angle droit sont écartés selon le quadrillage de 60 mm. Dans la variante des figures 2a et 2b, on prévoit deux plaques de serrage magnétiques électropermanentes 7, 8 appliquées l'une contre l'autre, dont les surfaces de serrage 9, 10 sont sensiblement carrées, parallèles entre elles et opposées l'une à l'autre. Dans la palette de fixation selon la figure 3, les surfaces de serrage 11, 12 des plaques de serrage 13, 14 magnétiques électro-permanentes forment ensemble un angle droit. Dans tous les exemples de réalisation1 on peut prévoir en plus des moyens d'indication qui indiquent la plaque de serrage magnétique électro-permanente qui est excitée. Ces moyens d'indication peuvent être cons titués, comme dans le cas de l'exemple de la figure 2b, de façon appropriée par plusieurs petites lampes asso ciées respectivement à une plaque de serrage déterminée, qui indiquent en s'allumant ou par leur couleur l'état d'excitation de la plaque de bridage respectivement associée à l'une d'elles. Sur la figure 2b, la lampe témoin associée à la plaque de serrage 7 porte la référence 15, celle qui est associée à la plaque de serrage 8 porte la référence 16. REVENDICATIONS 1. Palette de fixation pour machines-outils, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une plaque de serrage (3)- magnétique électro-permanente. 2. Palette de fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de serrage (3) magnétique électro-permanente commandée électriquement comporte des alésages taraudés (5) répartis sur sa surface de serrage (4) pour recevoir des éléments de fixation mécaniques. 3. Palette de fixation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les alésages taraudés (5) sont disposés en quadrillage sur la surface de serrage (4). 4. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux plaques de serrage (13, 14) magnétiques électro-permanentes, perpendiculaires entre elles, dont les surfaces de serrage (11, 12) sont tournées l'une vers l'autre. 5. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte deux plaques de serrage (7, 8) magnétiques électro-permanentes, parallèles entre elles, et ayant des surfaces de serrage (9, 10) opposées l'une à l'autre. 6. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est de forme parallélépipédique, plusieurs surfaces latérales du parallélépipède constituant des surfaces de serrage (4) formées respectivement par les plaques de serrage (3) magnétiques électro-permanentes. 7. Palette de fixation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'au moins quatre faces latérales adjacentes du parallélépipède sont réalisées en tant que surfaces de serrage (4). 8. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les quatre faces latérales verticales du parallélépipède sont réalisées en tant que surfaces de serrage (4). 9. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle a sensiblement la forme d'un cube. 10. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacune des plaques de serrage (3) magnétiques électropermanentes est séparée magnétiquement et électriquement des autres plaques de serrage. 11. Palette de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacune des plaques de serrage (3) magnétiquesélectropermanentes est magnétique ou neutre sur toute sa surface de serrage (4).