Brevet FR2595284A1 — publié le 19870911

SYSTEME D'ECHANGE SUR UN CENTRE D'USINAGE NON AMOVIBLE La pxéeente invention concerne un système d'échange -ut un centre d'usinage non amovibîe, tel qu'une broche d'une machine d'u4inage, des dispositifs amovibtes tels que de. mandrie de setfage, des potte outiLs et similaires. Dan" te- systèmes connus, le dispositif amoviblet et relié dtectement à une pahtie du centte d'usinage non amovible pax un moyen d'accouptement. Ce diîpo4itif amovibte peut ètie automatiquement et hapi- dement enlevu dudit cente d'usihage pout, par exemple, ite templtace pat un auite dispositif amovibte, teQ qu'un mandtin de seVuage, un po-te outil, un dispo.itif de maintien dee pointeu et simitaite ayant deu dimen- 4ions difertenteh, et petmettant ain d'accouptement ea.is é. ous foamne de coutonnes crantées à dentutes tadia- tee auto-centrante, une coutonne étant montée directement 6ut Le disposi- ti6 amovible et l'autte coutonne diWectement sut Le centre d'uinage. Ce mode de téatisation pré4ente de nombrteux inconvenien À ilt et comparativement coteux; et e>utout La ptrcision de l'accouplement, et plus patticutiètement du centrage du dispo4itif amovibte sont insuf6i- 25.ant.s pout toute fabrication et usinage de ptecision, étant donné qu'iL subsiste toujours un jeu entre Le- dents de- coutonnes pouvant atteindte ptusieut4 dixièmes de mitimètre. SeLon un aute mode de kéati4ation connu, ta liaison ente. Le dispositif amovibte et le centte d'usinage consiste en un moyen d'ac- couptement comprenant une prtojection conique usinée 4ut Qe centte d'us-i- nage qui coopète avec L'ai.>age conique cortespondant usine dane une poat- tie du dispo4itif amovible. Ce mode de téaisation e.t Qgalement coCteux. Il est peu dia- ble. Notamment est-iL trts difficile, tots d'un échange rapide d'un di6po- 4itif amovibLe, d'ef6ectuet une introduction correcte et ean' heuwrt de tadite prtojection eonique danm ledit aé,sage 4ans endommaget le- patie- de l'accouptement ou, au moins, diminuert tapidement ta pxtcision d'usinage, La pkénente invention a poux objet de pallief a ce4 incon- venients. Conformément à l'invention, Le sy4tème d'échange 6u' un cen- tre d'uôinage non amovible deu dispositifs amovibtle de setrage et/ou de maintien amovibtes, te-s que des mandrinu, potte-outiÀs et simi&aes, est caractéix en ce que, en position dudit d&spo4itif amouvibte 6u ledit centre d'usinage, ledit dispositif amovible eut LetiQ indirectement audit centre d'u.inage pax t'intermédioaie d'une cua6ette dont une face inctinse de sa dace intéieure coopère avec une dace inclinée d'au moin4 un oqgane de blocage qui peut être déplacé a partir d'une position neutke veu4 ta position di blocage lot de l'opéAation de montage et de vePuouitage dudit dispo.itif amovible zut ledit centre d'u4sinage, deu moyenu de contU- te du contact intime et tégutier entre lesdites daces inctinées poux t'ac- tion de blocage pouvant tre prévu6. -L'inctinaison de la totalté deudites faces eut identique. Ladite inctinaison eut de 40 a 50 . Un jeu jl existe tots du montage de L'en4emble: cassette et disposittif amovible 6utl/ou dans ledit centre d'usinage et subsite aptr te blocage paO tlediî organes, asuhant ainsi le montage facite dudit ensembte 6u4/ou dan6 ledit cente d'u.inage et, en position de blocage, te placage et te. entrage prci6 de ladite cassette Wut ledit centre d'uwinage. Ledit jeu j1 est 0,5 à 1,0 mm au diam'te int&ieut de La cas6 ette. La precision dudit placage et centrage de ta cas6ette 2,uL/ou dans ledit centre d'usinage, en position de blocage, e-t 0,007 a 0,011 mm pax rapport a l'axe longitudinal X - X de ta face de ta cac4ette et 40n diamètre extéhieur. La face de ta cassette destinée a Mte en contact avec le dispositif amovible n'ut taitoée et usinée que pouh son adaptation au dispo-itif amovible choisi. Au moins un doigt est ptévu sut te centLe d'u4inage non amovible qui en position de montage et de vertouilLage du dispositif amo- vibte Wut ledit centre d'uwinage se toge dans gn évidement pratiqué dans te corps de ta cassette. Ce doigt sext e6sentietLement pouh assuWe- l'entkïne- ment du dispositif amovible, mais également, pa.6a configumtion paettcu- liète, pout faciUiter te montage de L'ensembLe: cas4ette et dispositif amovible su. le centre d'usinage. En e4fet, ledit évidement e6t cyind'ique tandis que ta pattie dudit doigt qui se Ltoge dans ledit évidement et au moins patLiel- Lement rtalisée de facon à ce que su parties latrales cyUindriqua soient en contact avec la dace intEkieute dudit Evidement, tandiW que les parties supénieute et infénieuAe permettent l'existence d'un faible jeu j entre etlle et la dace intQrieure dudit évidement. Lesdites patties supéieure et inféEieure sont aEatisEes sous omune pi.smatique. Le bout dudit doigt et JLais 4 sous fome d'un cone tLonque. Le oaibte jeu j2 peamet le déplacement veAtiàat tr.6 faibte de ta cacuette tos de tl'opEation de blocage tout en ausutant, Lo'u du montage, ta ptec6ison et te centsage parfaits de ta cassette et du dispositi amovibte.ut le centre d'usinage. Seton un mode de lEaliUation paticulie., lesdit6 organes de btocage sont Les coulisseaux suvant poux Le vetouitage du disposi- tid amovibte en position de fonctionnement, lesditu coutis6eaux pouvant se ddptacet radiatement sous l'action du mecanisme de verouiUage et de déverrouiUage. Pout permettre t'échange rapide et efficace, tadite cass.ette eut poutvue d'une gorge de prehension par Le manipulateut, pour le tnansponrt de t'ensembte: casette et dispositif amovibte, tots d'une operation d' échange. Pour etre set du bLocage efdicace, tou du montage de La cassette et du diupositif amovible sut te centte d'usinage, un conduit pour t'amenée d'un fLuide sous pression eut dispose dans le coLps de ta casoette, Ledit conduit aboutissant su>L ta dace inctinde de sa dace. int- nieure et étant en tiaison avec une source d'alimentation dudit ltuide et, éventuellement, avec un dispositif indicateur, de daóon a ce que l'écoutement dudit fLuide soit interLompu par Le contact paitait et étan- che ente tadite dace incltinée de ta cassette et ta dace inctine de l'o4gane de bLocage, l'einteauption de cet 4coutement etant altox affi- chée paA tedit dispositi4 indicateutr. D'autres modes de verification du btocage parfait et pnre-&n peuvent Wtte utiîîs sans pour autant soxtit du cadte de t'invention. D'autMes avantages et caractéLtitques nessonxtiont du texte suivant, donne a titte d'exempte uniquement, et de figures y aff- tentes; dont ta figute 1 montre, en coupe, un mode de ntéa ation de l'in- vention; les figutes 2a et 2b montrent, en coupe A - A et en vue de côté, tedit doigt d'entrLanement, et -,4 2595284 ta figute 3 montre, en coupe, te mode de éa.ati0on de ta digure 1 avec, en p/u4, teu moyen4 pneumatiques de contk6te du contact intime et tguUiet enttre teu ace inectinnes de ta casuette et de V'orga- ne de btocage respectivement. La figure 1 montre un ctntte d'usinage I amovibLe compte- nant un ptateau d'adaptation 1. Ce centre d'uinage I peut Mre une broche d'une machineoutil ou 4ims'iite. Dans t'atélage centut de ce centre d'u"inage agiZent te tiAant6 10, 11 suti un pi4ton annu2aiie 2 qui peut y deplace 4eton t'axe X - X dans un fouwteau 6 et efdectue pax za pattie inclinée 21, lots de son déplacement Iongitudinag, te dêptacement adiatL de. coutliseaux 3 pout Le verrouitLage ou te dêverrouitLage a l'encontte du r4u-o0t 14 deu mows 5 qui amurent Le mantien (ou tLa tib- ation) de ta tête 91 de Lt'embout 9 du centre d'u"inage I et de La tête 41 de t'embout 4 du dipozitif amovibte Il - qui peut tte un mandtin de àevtage, un potte-outit, etc... Da, ta pantie 6uputieute de ta figune 1, Le mo. 5 e5ut montir en position de vettouittlage tandié que dan ta pattie inéieute de ta figute.1 te mot6 5 e6t montrt en posUon de dévettouittage: La tête 41 eu tibte et Le di6positié amovibLe I peut Mre entevé pour Mre remptacé par un autre, par exempte. Un teî.6qy6tme d'acctochage et de déc'ochage rtapide avec vextouiMge iveuebebt e-t connu, poa exempte, de4 demande4 de btevete utancai6 83 070 93 du-29 Avit 1983 et 85 001 87 du 21 Janvie, 1985 au nom de ta detrande-se4e. Le pLateau 1 e1 t dix 4sur Le eotp6 15 du centre d'u4inage I au moyen des v s 19 et positionne au moyen d'au moinn un goujon 16. La tubtification du 4y4tème eut a"4ume par un gna-i4eu4 17. Une vi4 a téton 12 eSt prtvue poun déli rtet te déplacement nadialt de chaque coutL.eau 8, tots du vetvouittage et du déveAvouiUage de mour 5. Con4onmément A t'invention, ta Uoai4on entre.e centAe d'u4znage I et Le dî6po4itif amovibte Il 4e'ectue indiLectement pao t'in- tetmédia-ite d'une ce6e-tte ? dont ta dace vetieaLe 13 n'e4t tuita e qu'en éonction du genre dispo&itif amovible Il devant être utiWis. La coa6ette 1, 4a dace 13 ayant té eonvenablement taita e et usinee e-t dixêe suh te di6po4siti amovibte Il paO de4 vis 18. L'enrembLe: em4ette 7 ét di4poUtdit amovibte Il eut deptace te tong de t'axe X - X vem ta gauche 4ut Let fgguweô 1 et 3, dan te 4en4 de ta étlehe 61, pat exempe poa un maniputaeut qui aiaLit tedit enembLe dans une gorge de ptéhen4sion 74 u4inêe dan4 te corp 1 de La cauette 1. Cet ensembte eut dépLacé jusqu'à ce que tLa ace po4teieute 713 du corp 71 de ta ca4ette 7 entLe en contact avec ta dace antaieute 11 du piateau 1, au moins un doigt 8 ayant pénétAr dans un uvidement 75 pratiqué dan4 ta partie po4térieure du corp4 1 1 de ta cas4ette 7, un jeu j1 existant entre ta casette 7 et te centre d'uinage I ltos du montage. Le doigt 8.6et e.sentiellteent pour Zlentranement du dispo4itif amovible 11, mais4 égatemen pourt te positionnement couthect de ce dispo4itif Il.La configuration du doigt 8 e4t montrtée 4ur Le6 ig9Ue,6 2a et 2b. IL comporte une pattie auiee cyUindtique 8 qui eut monte fixe, par exemple au moyen d'une vis dan4 te ptateau 1; et l'extrémité avant 82 eut Aratiée par exempte sou4 forme d'un cône tronqué, t'angLe de conicité 5 etant de 250 a 35 . Entre L'exttért 82 et ta paxtie atishte 8i, une partie médiane 83 e4t conformEe de facon à ce que ce. partie tlatteate4 833 oient cyltindriques de faCon à Qtre toujours en contact avec tLa ace intOtieue de t'évidement 75, tandis que les paxties supéieure 831 et inf>Oieure 832 ont une forme pri6matique; ces paties 15.supArieute et inférieute 831, 832 ne sont pas en contact avec ta face înfé- Aieure de L'évidement 75, mais un faible jeu "j" 4ubiste. Ce faibte jeu j2 pemuiet L'inttoduction aci-te et ptécise du doigt 8 dans l'évidement 75 4san6 rlsque de dommages ou heuvt., et Le blocage de La cassette 7, et done du dlspositif amovible 11, par Le dé- placement utdiaLt veU L' extrieur de. couUt6seaux 3 an4s que se produise un coincement ou un enmpEchement quelconque, comme iU seQa precisé plus loin. L'inctinaison Y de ptans deu prismes 831 et 833 e.t de l'o'rdre de 20 a 30 . D'autres modes de k&atisation du doigt 8 peuvent Mte envXia- gEs.ans pour autant s6orit du cadhe de t'invention. Pour 6boquer tLa cassette et Le disposiLfi Il positionnés (voih La pattie infehieure de la figurte 1), i suffit de 4aitre avancer te piston 2; ta paktie inclinée 21 du piston 2 déptace Let couisseaux 3 uadiatement vets l'extehieur en agid4ant sur la face inctinée 31 dQd coutis4eaux jusqu'à ce que tLa ace iLnctine 321 de ta padtie. suprieure 32 de coutisseaux vienne en contact intime avec ta dace 721 de tLa ace interieure Y2 de tla ca.ette 7. L'incLinai6on de. face4 321 et 721 est identique. Dan4 L'exemple montré dan4 Le. de4ssZn, t'inctinaion c ut égalte 450. Lout du blocage, ta cassette peut Mtre pou4>ée veQt l'exté- rieur. Ceci peut Se produiwe sans di4ficutté et 4ans causet de dommages gAdce au jeu "j". La pa4tie supétieure 32 peut alotu se togcr dans tLa gorge 722 sur La face 72 de ta cassette ?. (voir partie suprétieute de tla igure 1). 6 2595284 La péecizion de montage de ta causette ? danm te centre d'uinage I pat tappoit a t'axe tongitudinat X - X, de ta face 73 et le diamQtxe D extéieur de ta cau4ette I et de V'ordte de 0,001 mm. En oute, lte jeu de montage J1 entre ta cas4ette I et te centre d'uinage I sub4itse aptrs tL'opration de blocage, peumettant ainmi te peacage et te centtage precis de ta casette s6ut Ledit centte d'ui nage I. Ce jeu j1 a une vateux de 0,5 à 1 mm au diam'tte d inté- rieur de ta gorge 722 de ta causette I. Pout pouvoir s'assuwet du bon fonctionnement du biocage, it peut.6'avéet avantageux de pouvoir véxifei que te contact ente Le dace ' 321 et 121 et parfait. Un mode imptle et efficace consite a iaire aboutir sur ta dace 721 un conduit 20 qui et retié par Les con- duit6 22, 23 a une source d'aimnenttion d'un fLuide.sou p.eaiion. Le4 conduit6 21 et 23 sont fetmé de faóon étanche par Leu bouchons 211 et 231. Le conduite 20 pewut égaLement Me %etLé a un dispositif indicateur d'a.vct d'écoulement du ftuide sou4 peussion Lot4que te contact de btoca- ge entre Leu faces 721 et 321 e6t patfait. De nombreux pexrectionnement6 et amioAtation4 peuvent Mte appottés sans pout autant soxtir du cadte de l'invention. y REVENDI CATIONS _ _____________ 1.) - Sytème d'échange uWL un centre d'uinage non amovibZe des dispoiL- tifs amovibtes de e4uage et/ou de maintien amouvibes, teZs que des man- drtin, ponte-outits et imia'eite, eut caracteAisd en ce que, en position dudit dispositif amovibte (Il) uwt tedit centre d'usinage (11), ledit dipostifî amovibte (If) eut teié indirectement audit centre d'uminage (1) pa, l'in.tenmédiaite d'une ca4ette (1) dont une dace inctinée i2) de 6a dace int-tieure (72) coopèCe avec une dace inctinée (321) d'au moins un otgane de btocage (3) qui peut ête déptacé à pavtt d'une poUtion neutte vets ta position de btocage lots de L'opéAation de montage et de vertouiwUage dudit dispositif amovible (Il) sut ledit cente d'uminage (1), deu moyen de cont'tle du contact intime et tégutiet entre tesdites faces inctinées (321, 721) pout t'action de btocage pouvant Mte pitvuô. 2.) - Sytème seton ta %evendication 1, caactérié en ce que l'inctinai- son de ta totatité desdites daces [321 21) e3ut identique. 3.) - Systme setLon l'une de- revendications 1 ou 2, ca&actéi.sé en ce que tadite inctinaison eut de 40 à 50 . 4.) - Systême 4elon ta rtevendication 3, caàactérisé en ce que tadite inctinaison eut de 45 . 5.) - Système -eton t'une deu tevendications pitécdentes, catactéxisé en ce qu'un jeu (jl) existe tots du montage de tl'enemble: cassette (7) et dispositif amovible (11) urt/ou dan" ledit centre d'usinage (1) et subslate aprstè Le blocage pat le-dits ongane- (3), assu4ant ainsi Le montage facite dudit ensemblee sul/ou dans te dit centte d'usinage (I) et, en position de blocage, te ptacage et te centtage ptécis de tadite casseUe (7) sut ledit centre d'uminage (1). 6.) - Sytème seLon ta,tevendication 5, caractéitsé en ce que ledit jeu (jl) est 0,5 a 1,o mm au diamtre (d) intétieut de ta ca4sette (7). 7.) - Sy4tème seton t'une dea tevendications 5 ou 6, caractrisé en ce que ta prtécision dudit ptacage et centrage de ta cassette (7) ôut/ou dans tedit centte d'usinage (1), en position de btocage, est 0,007 a 0,011 mm par tapport à L'axe longitudinat X - X de ta dace (73) de ta cassette (7) et son diamette extétrieur D. 8.) - Sy4teme s4eton L'une des tevendications ptécédentes, caotactéxi3é en ce que ta dace (73) de ta cassette (7) deutinée à étte en contact avec te dispoLitif amovibLe n'eut tatitée et uminée que pout son adaptation au dispo6itif amovible choisi. 9.) - Sy4trme 4eton t'une de rtevuendications pticédentes, catactéAs.é en ce qu'au moins un doigt (8) eut prnvu Wut le cente d'usinage non amo- vibte (1) qui, en position de'montage e.t de veurouitlage du dispo.6iti amovible (Il) 4ur ledit centre d'usinage se toge dans un évidemnent (75) prutiqué danm te cops. (71) de La cassette (7). 10.) - Systeme.seton ta revendication 8, ca actéris en ce que ledit évdeinent (75) eut cytindAique tandis que ta partie (82, 83) dudit doigt (8) qui.e toge danm tedit évidement (75) est au moins patiellttement tr. abisee de dacon à ce que se4 paAites toratZel6 cytindriques (833) 6oient en contact avec la dace intirieure dudit évidement (75), tandis que les paetie6.6upérieure (831) et infrieuAre (832) peumettent l'existence d'un faibte jeu (j) entre ele4s et la face infzieure dudit évidement (75). 11.) - Sy4tème 4eton la revendication 10, ca&act'xsé en ce que lesdite6 patties supérieure (831) et infrieurte (832) sont tatis6es 4sous6 forme prismatique. 12.) - Sy4teme 4eton L'une des6 revendications 10 ou 11, caAacteis6é en ce que te bout (82) dudit doigt esút 'alisé 4sous foome d'un cône tronque. 13.) - Système s6eon L'une de6 tevendications prtcedente6, caracterisé en ce que lesdit6 oagane4 de btocage (3) 4ont les couiss6eaux 4ervant pour Le vemouiJtage du dLspositi4 amovibLe en position de fonctionnement, LesditÀ couli4seaux (3) pouvant 4e déplacer tadialtement 6ous t'action du mecanisme de vevrouiuage et de deverrouiRLage. 14.) - Systme 4etlon t'une de rtevendication6 ptrcdentes, caactaris en ce que tadite cassette (7) et pouirvue d'une gorge (74) de pirehension par Le manipulateuL, pour le ttan4pott de V'ensemble cassette (7) et dispo6itif amovible (Il) tots d'une operation d'échange. 15.) - Système 6eton l'une de rtevendications pArcédentes, caoactcALis en ce qu'un conduit (20) pour l'amenée d'un fluide sous pre.66ion e.t di. posé dan4 le cortp (72) de ta cas.ette (7), tedit conduit abouti.6ant 6uL ta dace inctinée (721) de a dace intAieure (72) et étant en liais6on avec une soutce d'alimentation dudit fluide et, éventuellement, avec un dispo6itif indicateur, de facon à ce que l'écoutement dudit fluide eut interrompu par Le contact partait et étanche entre tadite dace inctinde (121) de la causette (7) et La dace inclinde (321) de l'ortgane de blocage (3), l'intevruption de cet coutement étant aotou affiche par ledit dispositif indicateur.