Brevet FR2564353A1 — publié le 19851122

L'invention concerne un dispositif changeur d'outils adaptable sur un tour vertical notamment. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des machines-outils. Dans les tours verticaux, la course du ou des chariots porte-outils permet d'assurer le diamètre maxi à cylindrer ou usiner. L'installation d'un dispositif changeur d'outils pose certains problèmes d'adaptation nécessitant des transformations souvent complexes et coûteuses. Parmi celles-ci, on note principalement - soit la nécessité d'allonger les courses du chariot pour effectuer le changement d'outils ce qui implique un allongement des glissières existantes sur les machines-outils - soit l'emploi d'un système de transfert du porte-outil entre le magasin de stockage des outils et le coulant. Ces deux modes d'installation permettent de conserver approximativement les caractéristiques et capacités diamétrales de la machine-outil existante mais, comme indiqué, nécessitent d'importantes eransformationset/ou installations qui sont longues et coûteuses. Pour résoudre ce problème, l'invention s'est fixée pour but, d'une manière simple, efficace, et rationnelle, d'adp- ter sur une machine-outil notamment un tour vertical quelle que soit sa forme de réalisation, un dispositif changeur d' outils, cela sans aucune modification de la machine et sans faire appel à des techniques coûteuses. A cet effet, le dispositif comprend un magasin rotatif asservi à une logique de commande appropriée et assujetti à un organe support qui est monté en combinaison avec des moyens de guidage et de positionnement sur une partie appropriée de la machine pour être situé en dehors de la zône d'usinage en position d'attente, ledit organe support étant asservi à un ou des moyens de commande appropriés pour être déplacé en rotation et/ou en translation pour amener au moins l'ensemble du magasin dans la zône d'usinage en vue de procéder au trans fert des outils avec le coulant ou le coulisseau du chariot porte-outil. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés. La figure 1 est une vue en perspective, à caractère schématique, des principaux éléments du dispositif selon 1' in- vention. La figure 2 est une vue de face d'un tour vertical avec adaptation du dispositif. La figure 3 est une vue en plan et en coupe correspondant à la figure 2, la figure 3bis montrant le déplacement du dispositif. La La figure 4 est une vue de profil considérée selon la flèche F de la figure 2. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures des dessins. On a illustré notammentvaux figures 2 à 4, un exemple de réalisation schématique d'un tour vertical, étant rappelé que le tour en tant que tel ne fait pas partie de l'objet spécifique du Brevet. A cet égard, pour.une meilleure compréhension de la suite de la description, on rappelle brièvement que le tour se compose d'un bâti (B) portant un plateau (P) tournant autour d'un axe vertical passant par le centre du bâti dont les côtés présentent soit un, soit deux montants verticaux portant une traverse horizontale (T). Sur la traverse (T) sont placés un ou plusieurs cha riots porte-outils (C) avec, intérieurement, d'une manière connue, le coulant (Co) recevant en bout l'outil de coupe (o) par 1' intermédiaire d'un porte-outil (Po). Selon l'invention, pour atteindre le but recherché7 le magasin (1) de l'ensemble du changeur d'outils, est assujetti un organe support (2) avec capacité de déplacement en translation ou en rotation pour amener l'ensemble du magasin dans la zône d'usinage, cest-à-Sire dans l'axe de cylindrage du tour. En position d'attente, le magasin (1) est en dehors de la zône d'usinage (figure 2 et 3). A cet effet, dans la forme de réalisation illustrée, l'organe support (2) est monté avec capacité de déplacement linéaire en translation sur. une poutre (3) solidaire par tout moyen connu et approprié de la traverse (T) de la machine. La poutre (3) est fixée en bout de la traverse et s'étend en dehors de la zône d'usinage, au-delà de la position de recul et de butée de l'axe de cylindrage X-X'. Sur la face arrière de la poutre (3), sont montés deux rails parallèles de guidage (4 et 5) qui coopèrent avec des patins à billes (6) ou autres organes de roulement et de gui dagbque présente une partie de l'organe support (2). L'organe support (2) se présente sous la forme d'une eon & e équerrée dont la face verticale (2a) coopère par les moyens de guidage (6) avec les rails de la poutre (3), tandis que la face horizontale (2b) reçoit le magasin (1) du changeur d'outils. Le magasin (1) est motté libre en rotation sur la branche (2b) du support pour être entraîné positivement en rotation par un organe moteur approprié asservi à une logique de commande. Les axes de rotation du magasin (1) et du plateau tournant (P) sont disposés dans un même alignement axial horizontal en combinaison avec l'axe du cylindrage. Les différents moyens de commande et d'asservissement du magasin ne sont pas décrits car ils sont bien connus pour l'homme du métier et peuvent présenter différents modes d'exécution. Il en est de même pour la conception technologique proprement dite du magasin (1). qui présente des agencements internes pour le stockaae des porte-outils (Po) et des agencements externes (la) pour le transfert des porte-outils (Po). Généralement, les/oütils(P ) contenus dans le magasin sont répartis sur une circonférence, l'axe de ces outils, en alignement horizontal avec le coulant (Co) et le plateau tournant (P), est situé à une distance (x) de l'axe de cylindrage, en position d'attente de l'ensemble du changeur. La console support (2) et conséquemment le changeur d' outil, notamment le magasin rotatif (1), est assujetti à un organe de commande (7) pour être déplacé linéairement en translation en direction de l'axe de cylindrageX-X' et selon une course (x') égale à l'entraxe du coulant (Co) et du pPPte- outils (Po) stocké dans le magasin en position d'attente. Par exemple, la console (2) est commandéeen translation au moyen d'un vérin, dont le fût (7a) est fixe en étant monté sur une partie appropriée de la poutre (3) tandis que le tige (7b) est accouplée à une partie de la console. Il est bien évident qu' une conception inverse peut être réalisée pour procurer le même résultat. Il convient d'analyser le fonctionnement du dispositif changeur d'outil en décrivant les principAles étapes et phases qui, comme indiqué, sont asservies à toutes électroniques de commande appropriées. - Il n'y a pas d'outil sur le coulant du chariot porte-outil; le magasin (1) est en dehors de la zône d'usinage (figure 3). . sélection d'un outil . indexation du magasin pour positionnement de l'outil sélectionné en alignement axial avec le coulant et le plateau rotatif du tour commande du vérin (7) qui assure le déplacement en translation de la console support (2) et concomitamment du magasin (1) en direction de la zône d'usinage selon la course (x'), de sorte que l'outil sélectionné se trouve en alignement avec l'axe de cylindrage X-X' (figure 3 bis). A noter que cette étape peut être invçrsée avec la précédente mise en place du porte-outil sur le coulant ou coulisseau . commande en sens inverse du vérin pour ramener en position initiale le dispositif changeur, en dehors de la zône d'usinage opération d'usinage. - Changement du porte-outil (Po). le vérin (7), comme précédemment, ramène le dispositif changeur dans la zône d'usinage selon la course (x') de sorte que la case vide du magasin soit en regard de l'axe de cylindrage enlèvement du porte-outil et stockage dans le magasin retrait du dispositif ou bien sélection d'un autre outil ; mise en place automatique de l'outil sélectionné retrait du dispositif changeur en dehorside la zône d'usinage. Il est bien évident que le dispositif selon l'invention, peut présenter d'autres moyens--et agencements équivalents à la seule croadition que le changeur d'outil soit en attente en dehors de la zône d'usinage et se présente, par un mouvement de translation et/ou de rotation dans la zône d'usinage pour effectuer le transfert des outils avec le coulant. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne - La simplicité de réalisation et de mise en oeuvre. Aucune modification importante de la machine. - Les caractéristiques d'usinage sont pratiquement conservées sur une machine existante dans le cas d'une rénovation. - La fiabilité de fonctionnement. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalsiation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Dispositif changeur d'outils adaptable sur un tour vertical notamment et comprenant un magasin rotatif asservi à une logique de commande appropriée, caractérisé en ce que le magasin (1) est assujetti à un organe support (2) qui est monté en combinaison avec des moyens de guidage et de positionnement sur une partie appropriée de la machine pour être situé en dehors de la zône d'usinage en position d'attente, ledit organe support étant asservi à un ou des moyens de commande appropriés pour être déplacés en rotation et/ou en translation pour amener au moins l'ensemble du magasin danF la zône d'usinage en vue de procéder au transfert des outils avec le coulant ou coulisseau du chariot porte-outil. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe support (2) est déplacé linénarement en translation en direction de l'axe de cylindrage (X-X'))de la machine selon une course (x') égale à l'entraxe (x) du coulant et de l'outil stocké dans le magasin en position d'attente. -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe support (2) est monté sur une poutre (3) solidaire de la traverse de la machine, ladite poutre présentant des rails de guidage coopérant avec des organes de roulement et de guidage (6) montés sur l'organe support (2). -4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe support (2) se présente sous la forme d'une console équerrée dont la face verticale (2a) présente les organes de roulement et de guidage (6), la face horizontale recevant à libre rotation le magasin dont l'axe de rotation est en alignement horizontal avec les axes du coulant et du plateau. -5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de commande en translation est un vérin (7) dont le fût est fixé sur une partie appropriée de la poutre (3) tandis que la tige (7b) est accouplée à une partie de la console support mobile (2). -6- Dispositif selon la revendication 3, caractérisée en ce que la poutre (3) est fixée en bout de la traverse et s'étend en dehors de la zône d'usinage au-delà de la position de recul et de butée de l'axe de cylindrage(X-X')