Brevet FR2550484A1 — publié le 19850215

Dispositif pour fixer sur et détacher une pièce de la palette dans les machines d'usinage transfert. La présente invention concerne un dispositif pour fixer et détacher une pièce qui est utilisé dans le cas o on met en oeuvre une chaîne d'usinage du type transfert dans laquelle, pendant que la pièce est transportée par une ligne de trans5 port, cette pièce est usinée par une ou plusieurs machinesoutils qui sont disposées le long de la ligne de transport avec la pièce fixée sur une palette, cette pièce étant fixée, au début de la ligne de transport, sur la palette par assujettissement d'un moyen de fixation prévu sur la palette ou la pièce 10 étant détachée, à l'autre extrémité de la ligne de transport, de la palette, par déblocage du moyen de fixation. Il est usuel, avec ce type de dispositif qu'un moyen de transfert pour effectuer le transfert de la pièce entre un premier 15 poste de chargement ou de déchargement de la palette et un second poste de chargement ou de déchargement de la pièce, ainsi qu'un dispositif de blocage et de déblocage des moyens de fixation prévus sur la palette, soient prévus séparément l'un de l'autre de sorte que, lorsque la pièce doit être fixée sur la 20 palette, cette pièce est transférée par le moyen de transfert du second poste jusqu'à la palette se trouvant dans le premier poste et ensuite le dispositif de blocage et de déblocage est déplacé depuis sa position de repos jusque dans sa position de travail placée en face du premier poste pour effectuer l'opéra5 tion de blocage et, lorsque la pièce doit être détachée, le moyen de fixation est débloqué par le dispositif de blocage et déblocage dans le premier poste, et ensuite la pièce débloquée se trouvant sur la palette est transférée dans le second poste par le moyen de transfert Cependant, ce dispositif de type con10 ventionnel présente différents inconvénients qui seront décrits ci-après. i) Pour empêcher le moyen de transfert et le moyen de blocage et de déblocage de se gêner mutuellement en cours de tra15 vail, il est nécessaire qu'avant que le moyen de blocage et de déblocage soit mis en oeuvre pour assujettir la pièce sur la palette, le moyen de transfert soit ramené au second poste et, par conséquent, il est nécessaire de faire intervenir un temps d'attente correspondant à l'opération de retour du moyen de transfert Il en résulte une diminution de la productivité en raison de ce temps d'attente. ii) Quand la pièce à fixer ou à retirer est remplacée par une nouvelle pièce qui est différente de l'ancienne en ce qui 25 concerne les positions d'engagement respectives avec lesquelles coopèrent les éléments de blocage respectifs pour assurer l'assujettissement, il est nécessaire que l'ancien moyen de blocage et déblocage soit enlevé du dispositif de fixation et de retrait et soit remplacé par un nouveau 30 correspondant à la nouvelle pièce à usiner, et ainsi l'opération de remplacement de ce moyen crée une perturbation. L'invention a pour but de créer un dispositif qui soit exempt 35 des inconvénients précités et elle concerne un dispositif du type qui est agencé pour opérer de manière qu'une pièce soit fixée sur une palette par assujettissement d'un moyen de blocage 3 2550484 prévu sur la palette, ou que la pièce soit retiree de la palette par déblocage du moyen de fixation, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une colonne support comportant sur un c 6 té de sa périphérie un premier poste pour une palette à charger ou décharger et, de l'autre côté, un second poste pour une pièce à charger ou décharger, un ensemble de rails annulaires fixé sur la colonne support de façon à l'entourer, plusieurs têtes supportées par l'ensemble de rails annulaires et un moyen de sélection pour sélectionner celle voulue parmi ces 10 têtes et pour déplacer la tête sélectionnée entre sa première position de travail placée en face du premier poste et sa seconde position de travail placée en face du second poste, chacune des têtes étant munie à la fois d'un moyen de maintien de la pièce et d'un moyen de blocage et de déblocage du moyen de 15 fixation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans 20 lesquels: La figure 1 est une vue en plan d'une chaîne d'usinage du type transfert associée au dispositif conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe en élé25 vation latérale d'un exemple de réalisation du dispos sitif conforme à l'invention; la figure 3 en est une vue en plan; la figure 4 est une vue en plan d'une palette, et la figure 5 est une vue en coupe d'une partie importante de l'exemple précédent du dispositif 30 conforme à l'invention destinée à expliquer son fonctionnement. La figure 1 représente une chaîne d'usinage du type transfert, dans laquelle plusieurs machines-outils 4 du type à tête porte35 outils interchangeables sont disposées le long d'une ligne de transport 3 assurant le transport de la pièce 1 à usiner avec cette pièce 1 fixée sur une palette 2 Un dispositif pour fixer et retirer la pièce usinée, conforme à l'invention, est placé à l'extrémité d'entrée (extrémité de gauche sur les dessins) de la ligne de transport 3, et à l'extrémité de sortie (extrémité de droite) de celle-ci. Comme le montrent clairement les figures 2 et 3, le dispositif pour fixer et retirer la pièce usinée comprend une colonne support 7 comportant sur un côté de sa périphérie un premier poste 10 5 pour charger ou décharger une palette 2 et, de l'autre côté, un second poste 6 pour charger ou décharger une pièce 1, un ensemble de rails annulaires comprenant un rail supérieur et un rail inférieur 8, 8 qui sont, par exemple, fixés sur la périphérie d'une partie supérieure de la colonne support 7, et plusieurs têtes 9, par exemple au nombre de quatre, qui correspondent respectivement aux différents types de pièces usinées 1 et qui sont supportées sur les rails annulaires 8,8 par l'intermédiaire de chassis respectifs 10 de manière que, par actionnement d'un moyen de sélection 11 prévu sur la partie supérieure de la colon20 ne support 7, celle voulue des têtes 9 puisse être sélectionnée et être déplacée entre une première position de travail placée au-dessus du premier poste 5 et une seconde position de travail placée au-dessus du second poste 6. De façon plus détaillée, le moyen de sélection 11 comprend une broche de croix de Malte llb qui est entraînée par un moteur électrique lia, une table de sélection lic du type à engrenage en croix de Malte en prise avec la broche llb, et une broche d'engagement 11 e placée sur la partie d'extrémité avant d'un bras lld faisant saillie de la table llc, la broche d'engagement lie étant déplaçable par un vérin 11 f de façon à être introduite dans et sortie d'une ouverture de broche 10 a ménagée dans la surface supérieure de chaque chassis 10, ce qui permet d'effectuer une opération au cours de laquelle la table de sélection llc est 35 tournée et la broche de sollicitation lie est engagée dans l'ouverture de broche 10 a du châssis 10 portant une tête prédétermi- 2550484 née 9, la table llc étant ensuite entrainée en rotation de façon à amener ainsi la tête 9 dans une des positions de travail puis dans l'autre position. Chacune des têtes 9 est pourvue à la fois d'un moyen 12 pour maintenir la pièce à usiner 1 et d'un moyen de blocage et de déblocage 14 pour un moyen de fixation 13 prévu sur la palette 2, de façon que, au moment o chaque tête 9 est déplacée entre les deux positions de travail précitées, un mouvement de trans10 fert de la pièce 1 puisse être effectué entre le premier poste et le second poste 6 par maintien de la pièce 1 à l'aide du moyen de maintien 12 et de manière qu'également le moyen de fixation 13 puisse être bloqué ou débloqué par le moyen de blocage et de déblocage 14 dans le premier poste 5. 15 Le moyen de maintien 12 comprend plusieurs éléments de serrage 12 a servant à maintenir la pièce 1 et un vérin pneumatique 12 b pour ouvrir et fermer ces éléments de serrage 12 a, lesdits éléments de serrage 12 a étant agencés de manière à se trouver nor20 malement dans la condition de fermeture et à être ouverts si le vérin 12 b est actionné par une alimentation en air depuis un premier orifice d'alimentation en air 15 prévu sur une partie supérieure de la tête 9 et relié au vérin 12 b. Le moyen de fixation 13 comprend, comme le montrent clairement les figures 2 et 4, un élément de positionnement 13 a qui est destiné à être amené en contact avec une partie d'engagement en gradin la de la pièce 1 et un boulon de fixation 13 b pour celuici de manière que, lorsque le boulon de fixation 13 b est tourné 30 dans sa direction de blocage, l'élément de positionnement 13 a soit tourné, simultanément avec la rotation du boulon 13 b, depuis sa position de désengagement jusque dans sa position d'engagement dans laquelle il est appliqué contre la partie en gradin la, en étant en outre amené en contact sous pression avec 35 la partie en gradin la Pour assurer la fixation de types différents de pièces usinées 1 qui sont différentes les unes des 6 2550484 autres en ce qui concerne la disposition de leurs parties en gradin la, des groupes de moyens de fixation 13 correspondant à chaque disposition des parties en gradin la sont prévus sur chaque palette 2 de façon que l'une quelconque voulue des pièces à usiner 1 puisse être fixée sur une quelconque des palettes 2 par le groupe de moyens de fixation 13 correspondant à ce type de pièce 1 La référence 13 c désigne une butée pour chaque élément de positionnement 13 a. Chaque moyen de blocage et de déblocage 14 comprend plusieurs visseurs d'écrou du type pneumatique 14 a qui peuvent être amenés en engagement avec les boulons de fixation 13 b du groupe de moyens de fixation 13 correspondant à un certain type donné de pièces usinées 1 à prendre en charge par les têtes correspon15 dantes 9, de manière que chaque visseur d'écrou 14 a puisse être mis en rotation par de l'air fourhi à partir d'un second orifice d'alimentation en air 16 prévu dans une partie supérieure de la tête 9 de manière à serrer ou desserrer chaque boulon de fixation 13 b. Sur les dessins, les références 17, 18 désignent des convoyeurs respectifs pour la palette 2 et pour la pièce 1, ces convoyeurs étant placés respectivement dans des positions adjacentes au premier poste 5 et au second poste 6 et, dans l'exemple considéré, 25 un plateau de réception 6 a prévu dans le second poste 6 est agencé de façon à pouvoir être déplacé vers le haut et vers le bas par un vérin 6 b entre sa position basse pour effectuer un transfert de la pièce 1 entre le convoyeur 18 pour le transport de la pièce 1 et le plateau 6 a, et sa position haute pour effec30 tuer un transfert de la pièce 1 entre le plateau et la tête 9 placée dans la seconde position de travail au-dessus de la position basse, et un plateau de réception 5 a placé dans le premier poste 5 est agencé de façon à pouvoir pivoter vers le haut et vers le bas sous l'action d'un vérin 5 b entre sa position dressée 35 pour effectuer un transfert de la palette 2 sur laquelle la pièce est fixée dans sa position dressée au-dessus d'une barre de transfert 3 a placée sur une partie d'extrémité de la ligne de transport 3, et sa position abaissée pour effectuer un transfert de la palette 2 entre le plateau 5 a et le convoyeur 17 pour le transport de la palette 2 En outre, la tête 9 placée dans la première position de travail située au-dessus du premier poste 5 est agencée pour être déplaçable vers le haut et vers le bas de manière que, dans sa position basse, un transfert de la pièce 1 puisse être effectué entre la tête 9 et la palette 2 placée dans le premier poste 5 et qu'une opération de blocage ou de 10 déblocage du moyen de fixation 13 puisse être effectuée. De façon plus détaillée, les parties des rails annulaires 8, 8 qui correspondent à la première position de travail sont composées de rails élévateurs 8 a, 8 a fixés sur une base élévatrice 20 15 agencée pour être déplaçable vers le haut et vers le bas par un vérin 19 de manière que, en concordance avec les mouvements de montée et de descente des rails élévateurs 8 a, 8 a, la tête 9 montée sur ceux-ci puisse être déplacée vers le haut et vers le bas. Sur les dessins, les références 21, 22 désignent des premiers et seconds raccords destinés à être reliés aux premiers et seconds orifices d'alimentation en air 15, 16 respectivement qui sont prévus sur la partie supérieure de la tête 9, et une paire des premiers raccords 21, 21 sont disposés sur la partie de la colonne 25 support 7 correspondant à la seconde position de travail et sur la base élévatrice 20 de manière à pouvoir librement être fixés sur et séparés de chaque premier orifice d'alimentation en air par des vérins respectifs 23 Le second raccord 22 est placé sur la base élévatrice 20 de manière à pouvoir être relié à et 30 séparé du second orifice d'alimentation en air 16 par un vérin 24. Sur les dessins, la référence 25 désigne un flexible relié à chacun des raccords 21, 22 tandis que la référence 26 désigne une 35 barre de guidage sur la base élévatrice 20. On va maintenant expliquer ci-après le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention dans le cas o il est utilisé pour fixer la pièce 1 sur la palette 2 à l'extrémité d'entrée de la ligne de transport 3: Tout d'abord, le plateau récepteur 5 a du premier poste 5 reçoit la palette 2 en provenance du convoyeur 17 tandis que le plateau récepteur 6 a du second poste 6 reçoit la pièce 1 en provenance du convoyeur 18 puis la tête 9 correspondante, c'est-à-dire celle qui 10 correspond à la pièce 1, est amenée dans la seconde position de travail par le moyen de sélection 11 Ensuite, le plateau récep-teur 6 a se trouvant dans le second poste 6 est relevé et, dans ce cas, le premier raccord pneumatique 21, est relié au premier orifice d'alimentation en air 15 et de ce fait les éléments de 15 serrage 12 a du moyen de maintien 12 sont ouverts Lorsque le plateau récepteur 6 a est relevé jusque dans la position prédéterminée, le premier raccord pneumatique 21 est déconnecté du premier orifice d'alimentation en air 15, et ainsi les éléments de serrage 12 a sont fermés pour maintenir par suite de leur fer20 meture la pièce 1 se trouvant sur le plateau récepteur 6 a et ils sont amenés dans la condition indiquée sur la figure 2. La tête 9 est ensuite amenée dans la première position de travail par le moyen de sélection 11 et, ensuite, ces deux ensembles 25 sont descendus avec les rails élévateurs 8 a, 8 a par déplacement vers le bas de la base élévatrice 20 Lorsque celle-ci atteint la position basse prédéterminée, comme indiqué sur la figure 5, le premier et le second raccords pneumatiques 21, 22 sont reliés respectivement au premier et au second orifices d'alimentation 30 en air 15, 16 et ainsi les éléments de serrage 12 a sont ouverts de façon à placer la pièce 1 sur la palette 2 et, en même temps, chaque visseur d'écrou 14 a du moyen de blocage et de déblocage 14 est mis en rotation de sorte que chaque moyen de fixation 13 prédéterminé correspondant à la pièce 1, est bloqué comme men35 tionné cidessus et la pièce 1 est ainsi fixée, c'est-à-dire qu'elle est solidarisée avec la palette 2 - 9 2550484 Ensuite, la tête 9 est relevée par la base élévatrice 20 et les raccords pneumatiques respectifs 21, 22 sont débranchés des orifices respectifs d'alimentation en air 15, 16 et la tête 9 est tournée par le moyen de sélection 11; ainsi, une tête prédéterminée 9 correspondant à la pièce 1 suivante introduite dans le second poste 6 est amenée dans la seconde position de travail Pendant l'opération décrite ci-dessus, il est fait en sorte que le plateau récepteur 5 a placé dans le premier poste 5 soit relevé jusque dans sa position dressée et ainsi la palette 10 2 sur laquelle est fixée la pièce 1 est amenée en engagement avec la barre de transfert 3 a et ensuite le plateau récepteur 5 a est ramené dans sa position à plat et reçoit alors une nouvelle palette 2. Par répétition des opérations décrites ci-dessus, chaque pièce 1 est fixée sur chaque palette 2 de façon répétée. Le dispositif de fixation et de retrait selon l'invention qui est prévu à l'extrémité de sortie de la ligne de transport 3 fonctionne dans l'ordre inverse de ce qui a été décrit ci-dessus. A savoir, la palette 2 portant la piece 1 transportée par la barre de transfert 3 a est transférée sur le plateau récepteur 5 a par des mouvements vers le haut et vers le bas du plateau récepteur 5 a et la tête 9 correspondant à la pièce 1 est amenée dans 25 la première position de travail et est descendue, puis le déblocage du moyen de fixation 13 par le moyen de blocage et de déblocage 14 et le maintien de la pièce 1 par le moyen de maintien 12 sont effectués La tête 9 est alors relevée et elle est déplacée dans la seconde position de travail, o elle est amenée, par 30 ouverture du moyen 12, à placer la pièce 1 sur le plateau récepteur 6 a par des mouvements de montée et de descente du plateau récepteur 6 a dans le second poste 6, puis la pièce 1 est déchargée du plateau récepteur 6 a sur le convoyeur 18 relié à celle-ci. La palette 2 de laquelle la pièce 1 a été détachée est déchargée du plateau récepteur 5 a dans le premier poste 5 sur le convoyeur N% 2550484 17 relié à celui-ci, et ensuite elle est ramenée par l'intermé. diaire d'un passage de circulation 27 au convoyeur 17 relié au dispositif de fixation et de retrait de la pièce qui est placé à l'extrémité d'entrée du convoyeur 3. Dans l'exemple décrit ci-dessus, on a fait intervenir des têtes 9 qui présentent des structures différentes correspondant à des types différents respectifs de pièces 1 Cependant, dans le cas 10 o les pièces 1 sont du même type, les têtes respectives 9 ont toutes la même structure et, dans ce cas, la productivité peut encore être améliorée par le fait que l'opération de transfert de la pièce 1 dans la seconde position de travail est effectuée pendant la durée de l'opération effectuée dans le premier poste 15 de travail. En conséquence, conformément à la présente invention, chacune des différentes têtes qui sont supportées sur un ensemble de rails annulaires est pourvue à la fois d'un moyen de maintien de la 20 pièce et d'un moyen de blocage et de déblocage d'un moyen de fixation, et lesdites têtes sont agencées de manière que l'une quelconque voulue de ces têtes puisse être sélectionnée et déplacée entre sa première position de travail située en face d'un premier poste pour charger ou décharger une palette et sa 25 seconde position de travail située en face d'un second poste pour charger ou décharger une pièce, de telle sorte que par une tête commune unique peuvent être effectuées successivement les opérations consistant à maintenir la pièce par le moyen de maintien et la déplacer d'un des deux postes dans l'autre, le moyen 30 de fixation prévu sur la palette étant déplacé pour bloquer ou débloquer la pièce par le moyen de blocage et de déblocage correspondant à cette pièce, l'invention permettant d'améliorer la productivité, d'éliminer le temps d'attente nécessité par le dispositif classique dans lequel le moyen de transfert de la 35 pièce et le moyen de blocage et de déblocage du moyen de fixation sont prévus séparément l'un de l'autre. En outre, si le dispositif est agencé de manière que les têtes respectives soient réalisées avec des structures différentes correspondant respectivement aux différents types de pièce et que la tête correspondant à la pièce soit sélectionnée et mise en oeuvre, le dispositif peut s'adapter à toute modification du type de la pièce, ce qui permet d'éliminer en toute sécurité les inconvénients cités pour les dispositifs classiques. Revendications 1 Dispositif pour fixer sur et détacher une pièce de la palette dans les machines d'usinage transfert, la pièce étant fixée sur une palette par blocage d'un moyen de fixation prévu sur la palette et détachée de la palette par déblocage du moyen de fixation, caractérisé en ce que le dispositif comprend une colonne support ( 7) comportant sur un côté de sa périphérie un premier poste ( 5) pour charger ou décharger une palette ( 2), et sur son autre côté un second poste ( 6) pour charger ou décharger une pièce ( 1) un 10 ensemble de rails annulaires ( 8) fixé sur la colonne support de manière à l'entourer, plusieurs têtes ( 9) supportées par l'ensemble de rails annulaires et un moyen de sélection ( 11) pour sélectionner celle voulue des têtes ( 9) et déplacer cette tête sélectionnée entre sa première position de travail en face du 15 premier poste ( 5) et sa seconde position de travail en face du second poste ( 6), et en ce que chacune des têtes ( 9) est pourvue à la fois d'un moyen ( 12) de maintien de la pièce et d'un moyen ( 14) de blocage et de déblocage du moyen de fixation ( 13) précité. 20 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est placé à l'extrémité d'entrée d'une ligne de transport ( 3) servant à transporter la pièce avec cette pièce ( 1) fixée sur la palette ( 2). 25 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est placé à l'extrémité de sortie de la ligne de transport ( 3) servant à transporter la pièce avec cette pièce ( 1) fixée sur la palette ( 2). 30 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de sélection ( 11) comprend une broche de Croix de Malte ( 11 b) entratnée par un moteur électrique (lla), une table de sélection ( 11 c) du type à engrenage en Croix 35 de Malte en prise avec la broche (llb),une broche d'engagement ( 11 e) prévue sur la partie d'extrémité avant d'un bras ( 11 d) faisant saillie de la table ( 11 e) et un vérin pneumatique ( 11 f) pour actionner la broche d'engagement. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de maintien ( 12) comprend plusieurs éléments de serrage ( 12 a) servant à maintenir la pièce ( 1) et un vérin pneumatique ( 12 b) pour ouvrir et fermer les éléments de serrage ( 12 e). 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de fixation ( 13) comprend un élément de positionnement ( 13 a) destiné à être amené en contact avec une partie en gradin (la) de la pièce ( 1) et un boulon de fixation ( 13) dudit élément. 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le moyen de blocage et de déblocage ( 14) comprend un visseur d'écrou du type pneumatique ( 14 a) qui est agencé pour venir en engagement avec le boulon de fixation ( 13 b) du moyen de fixation ( 13).