Brevet FR2584640A1 — publié le 19870116

La présente invention concerne un appareil d'échange de palettes destiné à échanger des palettes entre une table d'une machine et un plateau tournant placé à un poste de chargement et de déchargement. On connaît déjà un appareil d'échange de palettes ayant un plateau tournant disposé à un poste de chargement et de déchargement et qui peut prendre des positions prédé- terminées en rotation afin qu'un opérateur puisse facilement charger une pièce sur une palette ou la retirer d'une telle palette montée sur le plateau tournant, un mécanise assurant l'échange des palettes entre le plateau tournant et une table d'une machine-outil. Dans un tel appareil d'échange de palettes, i! faut que la palette soit mise en coopération avec le plateau tournant et soit séparée du mécanisme d'échange pendant l'opération de chargement et de déchargement par l'opérateur. En outre, la palette doit être mise en coopération avec le mécanisme d'échange et doit être séparée du plateau tour- nant pendant l'opération d'échange par le mécanisme. De manière classique, un tel appareil d'échange de palettes a des axes qui peuvent coulisser sur le plateau tournant et qui sont déplacés par un organe de manoeuvre destiné à venir au contact de la palette et à s'en séparer, et plusieurs verrous sont montés de manière articulée sur le mécanisme d'échange et sont tournés par un organe de manoeuvre afin qu'ils viennent au contact de la palette et s'en séparent. En outre, ces appareils classiques d'échange,ïe palettes sont associés à une machine-outil de manière que l'appareil d'échange de palettes soit mis dans une position approximative voulue par rapport à la machine-outil et que la position du mécanisme d'échange par rapport à la table de la machine-outil soit ensuite réglée avec précision, la position du plateau tournant par rapport au mécanisme d'échange étant ensuite réglée avec précision. En conséquence, un tel appareil classique d'échange de palettes est relativement complexe et a une structure importante et coûteuse. De plus, il faut du temps et de l'expérience pour le réglage des positions du mécanisme d'échange et du plateau tournant. La présente invention a pour objet un appareil perfectionné d'échange de palettes qui ne possède pas les inconvénients des appareils connus d'échange de palettes. L'invention concerne aussi un appareil d'échange de palettes qui a une construction relativement simple et qui est peu coûteux. L'invention concerne aussi un appareil d'échange de palettes dans lequel le réglage des positions du mécanisme d'échange et du plateau tournant peut être réalisé très facilement et nécessite peu de temps, par rapport aux appa- reils connus. L'invention concerne plus précisément un appareil d'échange de palettes destiné à une machine, et qui comporte une base, un bras d'échange de palettes, monté afin qu'il tourne par rapport à la base, un plateau tournant monté afin qu'il tourne par rapport à la base, un dispositif de mise en coopération monté sur le plateau tournant, un guide de palettes monté sur le plateau tournant, un disposi- tif destiné à déplacer le guide de palettes entre une première position dans laquelle une palette supportée vient au contact d'une partie de coopération du bras d'échange de palettes et se sépare du dispositif de coopération, et une seconde position dans laquelle la palette est au contact du disposi- tif de coopération et se sépare de la partie de coopération du bras d'échange, et un dispositif d'entrainement en rota- tion du bras d'échange de palettes de manière que les palettes soient échangées entre le plateau tournant et la table de la machine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale en coupe partielle d'un appareil d'échange de palettes selon l'inven- tion; la figure 2 est une vue en plan d'un appareil d'échange de palettes, dans le sens de la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la figure 1; la figure 4 est une élévation latérale en coupe partielle d'un second mode de réalisation de l'appareil d'échange de palettes selon l'invention; la figure 5 est une vue en plan suivant la flèche V de la figure 4; et la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI- VI de la figure 4. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui repré- sentent une table coulissante ou chariot 12 qui est monté sur un banc 11 d'une machine-outil classique 10. Une table 13 de travail est montée afin qu'elle puisse être positionnée en rotation sur le chariot 12. Un rail 21 de serrage est monté sur la table 13 et il est mobile verticalement afin qu'une palette 26 destinée & coopérer par coulissement avec le rail 21 de serrage qui la supporte soit positionnée et serrée sur la table 13 lors de la descente du rail 21 et soit desserrée lors de la remontée du rail 21. En outre, deux rails courbes 23 de guidage sont disposés sur le chariot 12 de part et d'autre du rail 21 de serrage à une hauteur qui correspond à une position haute du rail 21. Au moment de l'échange des palettes, le chariot 12 est mis & une posi- tion prédéterminée d'échange, et la table 13 est positionnée en rotation dans une position d'échange dans laquelle le rail 21 de serrage est aligné sur les rails 23 de guidage. Un châssis 15 de support qui a une surface horizon- tale 15a de montage est fixé au banc 11. Une base 16 est montée sur une surface horizontale 15a qui est mobile de manière réglable, grâce à un jeu formé entre des boulons 60 vissés dans la surface 15a de montage et des trous 61 formés dans la base 16 comme représenté sur la figure 3. La base 16 est fixée à la surface 15a de montage par des boulons 60 après réglage de la position comme décrit dans la suite du présent mémoire. Un arbre vertical 31 d'entraînement peut tourillonner dans un boîtier 30 qui est lui-même fixé à la base 16 par des boulons 62. Un bras 32 d'échange de palettes est fixé en position centrale sur une partie supérieure de l'arbre 31 d'entraînement et a deux paires de mâchoires 32a à ses extrémités opposées. Un pignon 33 est formé sur une partie inférieure de l'arbre 31 et est en prise avec une crémaillère 34 qui est déplacée en translation par un dispositif compre- nant un vérin (non représenté) afin que le bras 32 d'échange de palettes tourne d'un angle de 1800. Un arbre rigide 40 est fixé verticalement sur la base 16 à un poste de chargement et de déchargement par positionnement du bras 2 d'échange de palettes entre l'arbre et le chariot 12 occupant la position d'échange. Un plateau tournant 41 comporte, dans sa partie centrale, un arbre rigide permettant sa rotation et est supporté par un palier 42 qui est monté sur la base 16, concentriquement à l'arbre 40. Comme l'indique la figure 3, deux vérins verticaux 43 qui ont des pistons coulissants 44, sont placés sur le plateau tournant 41 de part et d'autre de l'arbre rigide 40. Un rail 50 de guidage est fixé aux parties supérieures des tiges 45 qui dépassent des pistons 44 au-dessus du plateau tournant 41 si bien que le rail 20 de guidage est déplacé vers le haut et vers le bas de cette manière. Deux rails courbes 22 de guidage sont montés sur la base 16 de part et d'autre du rail 20 de guidage à une hauteur qui correspond à la position haute du rail 20. Au moment de l'échange des palettes, le plateau tournant 41 est placé en position d'échange par rotation, le rail 20 étant alors aligné sur les rails 22 de guidage. Ainsi, lorsque la table 13 et le plateau tournant 41 sont positionnés en rotation aux emplace- ments d'échange et lorsque le rail 21 et le rail de guidage 20 sont soulevés à la même hauteur que les rails 22, 23, des galets rotatifs sont disposés de part et d'autre des rails de guidage, en étant alignés afin qu'ils guident les palettes 26 le long de la voie circulaire. Deux ergots 47 de mise en coopération sont fixes verticalement au plateau tournant 41 de manière que des trous 26a de la palette 26 viennent à leur contact lorsque la palette 26 est abaissée sur le plateau tournant 41, à la suite de la descente du rail 20. Les palettes 26 ont des blocs 71 de mise en coopé- ration qui coopèrent avec des paires de mâchoires respectives 32a placées sur les côtés opposés du bras 32 d'échange de palettes lorsque les palettes 26 sont soulevées à la suite de la remontée du rail 21 de serrage et du rail 20 de guidage. Un ergot 50 de positionnement peut coulisser sur la base 16 et est raccordé à la tige 49 du piston d'un vérin 48 fixé à la base 16. L'ergot 50 de positionnement est déplacé verticalement par le vérin 48 afin qu'il vienne dans l'un de quatre trous 41a de positionnement formés à la face infé- rieure du plateau tournant 41, à des intervalles de 90 si bien que le plateau tournant 41 est positionné en rotation. On décrit le montage de l'appareil d'échange de palettes selon l'invention dans la suite du présent mémoire. Le boîtier 30 est d'abord réglé par rapport au plateau tour- nant 41 de manière que les mâchoires 32a du bras 32 coopèrent avec le bloc 71 de la palette 26 soulevée par le rail 20 de guidage, et le boîtier 30 est alors fixé à la base 16 par des boulons 62. Ensuite, la base 16 est montée sur la surface horizontale 15a et sa position est réglée par rapport à la table 13, dans la position d'échange, si bien que les mâchoires 32a coopèrent avec le bloc 71 de la palette 26 qui est soulevée par le rail 21, et la base 16 est alors fixée fermement sur la surface de montage 15a par des boulons 60. Comme l'indique la description qui précède, lors du montage de l'appareil d'échange de palettes selon l'invention sur une machine, qui nécessite simplement le réglage de la position de la base 16 sur la surface 15a de montage par rapport à la table 13 alors que le réglage de laposition du bras 32 par rapport au plateau tournant 26 a été déjà terminé auparavant, il faut peu de temps et d'expérience pour le réglage de la position des divers éléments. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil d'échange de palettes ainsi réalisé. A la fin de l'usinage de la pièce portée par les palettes 26 serrées sur la table 13, le chariot 12 est mis en position d'échange et la table 13 est positionnée en rotation dans la position d'échange. Le rail 21 de serrage est déplacé vers le haut afin que la palette 26 soit desserrée de la table 13 et elle est soulevée afin que le verrou 71 de la palette 26 coopère avec les mâchoires 32a du bras 32 d'échange. Simultanément, au poste de chargement et de déchargement, le rail 20 de guidage remonte sous la commande des pistons 44 si bien que la palette 26 est soulevée et que les trous 26a de la palette 26 se séparent des ergots 47 de positionnement et le bloc 71 vient coopérer avec les mâchoires 32a. Simultané- ment, le rail 21 de serrage et le rail 20 de guidage sont alignés sur les rails 22, 23 de guidage, à la même hauteur, étant donné leur remontée, si bien qu'une voie circulaire est formée concentriquement au centre de rotation du bras 32 d'échange de palettes. Le bras 32 d'échange est ensuite entraîné en rotation de 1800 par le vérin de manière que la palette 26 du rail 21 de serrage portant la pièce usinée soit remplacée par la palette 26 portée par le rail 20 portant une pièce non usinée. Le rail 21 de serrage est alors abaissé si bien que la palette 26 est positionnée et serrée sur la table 13 de travail et le bloc 71 se sépare des mâchoires 32a du bras 32. Le chariot 12 est ensuite déplacé en position programmée convenant à l'usinage de la pièce portée par la palette 26. Simultanément, le rail 20 de guidage est abaissé par les pistons 44 si bien que le bloc 71 se sépare des mâchoires opposées 32a du bras 32 et les trous 26a de la palette 26 viennent au contact des ergots 47 de positionne- ment de la palette 26 sur le plateau tournant 41. La pièce usinée est alors déchargée de la palette 26 et la pièce non usinée est chargée sur la palette 26. L'ergot 50 de positionnement est retiré du trou 41a par le vérin 48, le plateau tournant 41 est tourné vers la position convena- ble et l'ergot 50 de positionnement est déplacé vers le haut par le vérin 48 afin qu'il vienne coopérer avec le trou choisi 41a de positionnement, et que le plateau tournant 41 soit mis dans la position en rotation qui con- vient à un chargement et un déchargement faciles d'une pièce de la palette 26. A la fin du chargement d'une pièce non usinée sur la palette 26, le plateau tournant 41 est positionné en rotation à la position d'échange. L'ergot de positionnement est déplacé verticalement par une pédale ou un levier manuel raccordé à l'ergot 50 par un mécanisme à levier, à la place du vérin 48. Les figures 4 à 6 représentent un second mode de réalisation de l'invention, et les références identiques y désignent des éléments correspondants à ceux du premier mode de réalisation décrit précédemment. Un arbre vertical fixe 81 est fixé à la base 16 et un organe tubulaire 82 peut tourillonner sur l'arbre fixe 81. Un bras 32 d'échange de palettes est fixé en position centrale à une extrémité supérieure d'un organe tubulaire 82 et il a deux paires de mâchoires 32a de coopération, placées à ses extrémités opposées. Un pignon 83 est formé sur une partie inférieure de l'organe tubulaire 82 et est en prise avec une crémail- lère 34. Cette dernière peut coulisser sur un carter 84 fixé à la base 16 et elle est déplacée en translation par un vérin (non représenté) afin que le bras 32 d'échange de palettes tourne de 180 . Une plaque circulaire 85 de guidage ayant une gorge annulaire 85a de guidage à sa périphérie, est fixée à la partie supérieure d'un arbre fixe 81, au-dessus du bras 32 d'échange de palettes. Deux ouvertures 85b sont formées sur un rebord inférieur de la gorge 85a, à des emplacements opposés correspondant à la table 13 et au plateau tournant 41 si bien que, lorsque les palettes 26 sont soulevées par le rail 21 de serrage et le rail 20 de guidage, des galets respectifs 86 fixés aux palettes 26 puissent être places dans la gorge annulaire 85a de guidage. Au poste de chargement et de déchargement, le plateau tournant 41 est fixé & un arbre rotatif 87 qui tourillonne sur un carter 88 fixé à la base 16. Comme l'indique la figure 6, un rail 20 de guidage est fixé aux extrémités des tiges des pistons de vérin 89 qui sont fixes au plateau tournant 41. L'arbre fixe 81 et le carter 88 sont logés dans des trous 89, 90 afin qu'ils aient des positions relatives telles que le bloc 71 peut coopérer avec les mâchoires 32a du bras 32 d'échange de palettes lorsque la palette 26 est soulevée par le rail 20 de guidage. En conséquence, dans le second mode de réalisation, le réglage de la position du bras 2 par rapport au plateau tournant 41 n'est pas nécessaire. Le réglage de position de la base 16 sur la surface horizontale 15a doit être effectué de la même manière que dans le premier mode de réalisation. Lors du fonctionnement, lorsque les palettes sont soulevées par le rail 21 de serrage et le rail 20 de guidage, les blocs 71 coopèrent avec les mâchoires 32a du bras 32 d'échange et des galets 86 de guidage sont disposés dans la gorge annulaire 85a, dans des ouvertures 85b. Le bras 32 d'échange est ensuite tourné de 1800 par le vérin afin que les palettes 26 soient échangées entre la table 13 et le plateau tournant 41. Pendant le transfert des palettes 26 le long de la voie circulaire constituée par le rail 21 de serrage et les rails 21, 22, 23 de guidage, les galets 36 fixes aux palettes 26 se déplacent dans la gorge annulaire a et empêchent l'inclinaison des palettes 26 sur la voie. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil d'échange de palettes destiné à une machine et caractérisé en ce qu'il comprend une base (16), un bras (32) d'échange de palettes, monté sur la base de manière qu'il puisse tourner et ayant des parties (32a) de coopération formées & ses extrémités; un plateau tournant (41) monté- sur la base afin qu'il tourne; un dispositif (47) de coopération monté sur le plateau tournant, un guide (20) de palettes monté sur le plateau tournant, un dispositif destiné & déplacer le guide de palettes entre une première position dans laquelle une palette (26) qui y est supportée coopère avec les parties (32a) de coopé- ration du bras et est séparée du dispositif de coopération (47), et une seconde position dans laquelle la palette (26) coopère avec le dispositif (47) de coopération et est séparée de la partie (32a) de coopération du bras d'échange de palettes, un dispositif destiné à positionner le plateau tournant (41) en rotation à une position d'échange, et un dispositif (34) destiné à faire tourner le bras (32) d'échange de palettes pendant que le guide de palettes est déplacé vers la première position et que le plateau tournant est en position d'échange, afin que les palettes soient échangées entre le plateau tournant et une table (13) de la machine. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un châssis (15) de support qui est fixé à un banc (11) de la machine et qui a une surface de montage (15a) parallèle à un plan dans lequel se trouve la table (13) de la machine, et un dispositif destiné à fixer de manière réglable la base (15) sur la surface de montage après positionnement du bras (32) d'échange par rapport à la table (13) de la machine. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux guides courbes (22, 23) de palettes fixes & la base et constituant, après disposition du guide de palettes entre eux, une voie circulaire de guidage des palettes (26) lorsque le guide de palettes est déplacé vers la première position et le plateau tournant est dans la position d'échange. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un arbre (31) fixé verticalement sur la base (15) et sur lequel le bras (32) d'échange peut tourner, et un organe circulaire de guidage (85) fixé à l'arbre (31) au-dessus du bras (32) d'échange et destiné à guider les palettes et & empêcher l'inclinaison de celles- ci lorsqu'elles sont transférées le long de la voie circu- laire.