Brevet FR2559412A1 — publié le 19850816

Machine convertible à phases séquentielles La présente invention concerne les machines propres à effec- tuer des opérations d'usinage, par exemple un fraisage, un alésa- ge ou un perçage. Les machines d'usinage sont généralement divisées en deux types. Les machines du premier type, dites machines transfert com- portent un convoyeur sur lequel les pièces à usiner sont placées et qui font défiler ces pièces devant chaque unité d'usinage. Ce type de machine, qui est adapté aux grandes séries, nécessite un investissement importantet doit comporter autant d'unités d'usina- ge qu'il y a d'opérations à effectuer; une machine de ce genre ne convient généralement qu'à un seul type de pièces. Dans les machines du second type, qui sont dénommées à centre d'usinage ou convertibles, les pièces sont fixes et les différen- tes opérations d'usinage sont effectuées successivement à partir d'une unité d'usinage ou de plusieurs unités d'usinage travaillant simultanément, sur lesquelles on peut monter successivement divers bottiers d'usinage. On a déjà proposé de faire fonctionner les machines converti- bles séquentiellement avec un circuit de transfert pour les boî- tiers d'usinage, afin de réduire les temps de chargement des bot- tiers. Dans les machines de ce genre actuellement réalisées, une séquence d'usinage se termine par l'achèvement et l'évacuation d'une pièce. La présente invention a pour objet une machine convertible à phases séquentielles qui est perfectionnée de manière à réduire le temps nécessaire pour l'usinage d'une série de pièces, en élimi- nant au maximum les temps non productifs. Cette machine comporte au moins une unité d'usinage, mais de préférence deux unités d'usi- nage disposées en vis à vis, une table d'usinage qui est munie d'un plateau tournant indexable et de moyens de fixation des piè- ces à usiner et qui est disposée en regard de l'unité d'usinage ou entre les deux unités d'usinage, des convoyeurs propres à dé- placer des supports sur lesquels sont fixées les pèces à usiner, un magasin de bottiers ou têtes d'usinage adaptables aux unités d'usinage, et des moyens de transport propres à saisir les boî- tiers dans le magasin et à les amener à proximité de la ou des unites d'usinage ainsi qu'à les ramener ensuite dans le magasin. La machine selon l'invention est caractérisée par le fait - 2 - qu'elle comporte des moyens pour effectuer un usinage séquentiel cyclique ou en rafales. En opérant par rafales, on réduit le nombre de chargements de bottiers. Quand toutes les pièces d'une rafale passent devant les mêmes bottiers, les temps perdus se composent du temps de chargement des bottiers et de la somme des temps de passage des pièces diminuée du temps de passage d'une pièce car, pendant le chargement des bottiers, le temps de passage de la première piè- ce est masqué. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la machine comprend un circuit interne d'usinage passant par la ta- ble d'usinage et pouvant contenir autant de supports avec leurs pièces que la rafale comporte de pièces. Grace à cette disposition, les pièces d'une même rafale n'ont pas à être sorties de la machi- ne pendant un usinage qui fait appel à plusieurs bottiers. Le circuit interne d'usinage peut comprendre un descenseur propre à amener une pièce venant de subir une opération d'usinage, à un niveau situé en dessous de la table d'usinage, des zones de travail, et un ascenseur pour ramener la pièce au niveau de la ta- ble. Il peut, par exemple, être prévu deux zones de travail. Dans ce cas, la machine peut assurer l'usinage de rafales de cinq pib- ces; l'une se trouve en attente d'usinage, une autre en cours d'u- sinage, deux autres en zone de travail, et la dernière dans l'as- censeur ou le descenseur. La machine peut comporter deux convoyeurs disposés parallè- lement aux unités d'usinage, des moyens de distribution pour faire passer chaque pièce d'un convoyeur au circuit d'usinage et de ce circuit d'usinage à un convoyeur. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une machine convertible selon l'invention avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en plan de la machine; La Figure 2 en est une coupe suivant II de la Figure 1; La Figure 3 en est une vue suivant la flèche F de la Figure 1. Telle qu'elle est représentée au dessin, la machine converti- ble selon l'invention comprend deux unités d'usinage i disposées en vis à vis et entre lesquelles est disposée une table 2 avec pla- teau tournant indexable. Cette table est destinée à recevoir des palettes dont chacune porte une pièce à usiner, une palette et la pièce qu'elle supporte étant désignées au dessin par la référence 3, et est munie de moyens de serrage 4 propres à maintenir un en- - 3 - semble palette-pièce sur la table. Deux convoyeurs 5a et 5b pour les palettes 3 sont disposés parallèlement aux deux unités d'usinage 1, de part et d'autre d'un ascenseur 6 situé en regard de la table 2. La machine comporte un magasin de stockage 8 pour des bot- tiers ou têtes d'usinage 9 adaptables aux unités d'usinage 1, ain- si qu'un pont transporteur 10 muni de deux dispositifs de monte et baisse 11 et destiné à prélever les bottiers 9 du magasin de stockage 8 pour les déposer sur des tables d'attente 12 prévues de part et d'autre de chaque unité d'usinage 1 et inversement pour reprendre les bottiers ayant été utilisés pour les ramener au magasin de stockage. Des barres 18 mobiles en translation per- mettent d'amener un bottier d'usinage 9 d'une table d'usinage 12 à l'unité d'usinage adjacente ainsi que de ramener sur une table 12 un bottier venant d'être utilisé. L'ascenseur 6 fait partie d'un circuit interne d'usinage dis- posé dans un plan perpendiculaire à l'axe des unités d'usinage 1 et comportant, outre l'ascenseur, un descenseur 13, ce descenseur et l'ascenseur 6 étant disposés de part et d'autre de l'axe de la table 2, et un circuit horizontal qui passe sous cette table 2 et peut comporter une zone de lavage et de soufflage 14 ainsi qu'une zone 15 d'évacuation des copeaux. Un dispositif 16 permet d'amener une palette avec la pièce qu'elle supporte, d'un convoyeur Sa ou 5b sur l'ascenseur 6 en po- sition haute et inversement de l'ascenseur sur l'un des convoyeurs. Une barre 17 permet de déplacer une palette se trouvant sur l'as- censeur pour l'amener sur la table 2, ou bien pour amener sur le descenseur 13 une palette se trouvant sur la table. La machine qui vient d'être décrite est utilisée de la ma- nière suivante. Des palettes 3, en nombre égal à celui d'une rafale, par exemple cinq, se trouvent sur l'un des convoyeurs, par exemple le convoyeur 5a. Chacune des palettes de la rafale est amenée successivement sur l'ascenseur 6 en position haute, puis sur la table 2 o elle est usinée. Après usinage, elle est remplacée sur la table 2 par une deuxième palette de la rafale pendant qu'elle passe dans le descenseur 13; elle se déplace ensuite horizontalement sous la table, en traversant la zone de lavage/soufflage 14 et la zone d'évacuation des copeaux 15, et est ramenée en position par l'as- censeur 6. Le cycle est achevé. Si l'usinage n'est pas terminé, - 4 - 4- - 2559412 la palette avec sa pièce refait un cycle, les bottiers 9 ayant été changés. Ce deuxième cycle sera nécessaire pour les cinq piè- ces de la rafale. Si l'usinage est terminé, elle est évacuée sur le même convoyeur 5a, puis immédiatement remplacée par une autre palette munie de sa pièce à usiner, venant du convoyeur 5b et ap- partenant à une autre rafale. Lorsque les pièces d'une même rafale sont les unes dans le circuit intérieur et les autres sur le convoyeur 5a qui les a ame- nées et les reprend ensuite, des pièces de la rafale suivante sont amendes au poste d'usinage ou dans le circuit intérieur en prove- nance du convoyeur 5b. Chacun des deux convoyeurs assure donc al- ternativement l'alimentation d'une rafale, puis son évacuation pendant que l'autre convoyeur assure respectivement l'évacuation de la rafale précédente et l'alimentation de la rafale suivante. Comme chaque unité d'usinage 1 comporte deux tables d'atten- te 12, l'une d'elles peut être utilisée pour recevoir un bottier 9 en attente de montage dans l'unité alors que l'autre peut être utiliséepour recevoir un bottier en attente de retour au magasin 8. Tous les transports de bottiers peuvent ainsi être effectués pen- dant qu'un autre bottier est en cours d'utilisation, donc en temps masqué. Chaque palette 3 est codée suivant l'opération à réaliser, à son arrivée dans la zone d'usinage 2; le code sera lu et donnera instruction au pont transporteur 10 de choisir le bottier 9 capa- ble de l'opération. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être con- sidérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. - 5 2- 2559412 REVENDICATIONS 1. Machine convertible à phases séquentielles comportant au moins une unité d'usinage 1, mais de préférence deux unités d'usi- nage disposées en vis à vis, une table d'usinage 2 qui est munie d'un plateau tournant indexable et de moyens de fixation des pig- ces à usiner et qui est disposée en regard de l'unité d'usinage ou entre les deux unités d'usinage, des convoyeurs 5a et 5b pro- pres à déplacer des supports sur lesquels sont fixées les pièces à usiner, un magasin 8 de bottiers ou têtes d'usinage 9 adaptables aux unités d'usinage, et des moyens de transport propres à saisir les bottiers 9 dans le magasin 8 et les amener à proximité de la ou des unités d'usinage ainsi qu'à les ramener ensuite dans le ma- gasin, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour effectuer un usinage séquentiel cyclique ou en rafales. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comprend un circuit interne d'usinage passant par la table d'usinage 2 et pouvant contenir autant de supports avec leurs piè- ces que la rafale comporte de pièces. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit interne d'usinage comprend un descenseur 13 propre à amener une pièce venant de subir une opération d'usinage, à un ni- veau situé en dessous de la table d'usinage 2, des zones de travail 14 et 15, et un ascenseur 6 pour ramener la pièce au niveau de la table. 4. Machine selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte deux convoyeurs 5a et 5b disposes parallèlement aux unités d'usinage, des moyens de distribution pour faire passer chaque pièce d'un convoyeur au circuit d'usinage et de ce circuit d'usinage à un convoyeur. 5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le circuit d'usinage est situé dans un plan perpendicu- laire à l'axe des unités d'usinage. 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque unité d'usinage 1 est munie de part et d'autre d'au moins deux tables ou postes d'attente 12 pour les bottiers 9 en attente d'intervention et les bottiers en attente de rangement.