Brevet FR2589380A1 — publié le 19870507

CHARGEUR DE BARRES POUR MACHINES-OUTILS AUTOMATIQUES La présente invention concerne les chargeurs de barres permettant de maintenir et de présenter une barre à usiner devant les outils d'une machine- outil. Dans certains chargeurs de barres connus, la barre est tenue dans un guide barre formé d'un canal inférieur en forme de goulotte ouverte vers le haut, dont l'ouverture supérieure est obturable par un couvercle supérieur mobile. Le couvercle supérieur peut être appliqué sur le canal inférieur, pour assurer l'obturation et le maintien de la barre, et peut être soulevé pour ouvrir le canal et permettre l'inser- tion d'une barre latéralement. Un pousseur de barre en forme de tige, relié à des moyens d'entrainement, coulisse dans le canal inférieur, et comprend une pince dans laquelle vient se fixer une extrémité de la barre. Pour éviter une trop grande longueur du dispositif, le guide barre n'est pas complètement clos, mais présente une fente longitudinale pour permettre le passage d'une traverse qui relie le pousseur de barre à une chaine longitudinale d'entralnement déportée latéralement. La fente sépare généralement le canal inférieur et le couvercle. Ce genre de dispositif présente l'inconvénient de comporter une fente latérale, pour le passage de la traverse, fente provoquant des enrayages lorsque la barre est de petit diamètre ou de section polygonale. Ainsi un tel dispositif s'avère'incapable de maintenir correctement les barres de petits diamètres, par exemple de l'ordre du millimètre. Par ailleurs, lors de son usinage, la barre est soumise à un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal, et est soumise à une force de compression sous l'action du pousseur de barres maintenant la barre en appui contre les dispositifs de maintien et d'usinage de la machine-outil. Par ce fait, la barre a une tendance naturelle à flamber, et certaines de ses parties tendent à décrire un mouvement circulaire s'écartant de l'axe. Avec les formes habituelles de canal inférieur et de couvercle, présentant une section circulaire, il est nécessaire de maintenir le couvercle avec une force de fermeture relativement importante, évitant que la barre soulève le couvercle et se coince ou s'échappe. Ainsi on est naturellement conduits à assurer le maintien du couvercle à l'aide de moyens de fermeture relativement résistants. Dans un dispositif connu, on a cherché à résoudre le problème de l'échappement de la barre par la fente de passage de la traverse du pousseur de barres. Dans ce dispositif, la partie mobile du guide barre est formée de plusieurs tronçons indépendants les uns des autres et disposés bout à bout dans le sens de la longueur du chargeur de barre. Les tronçons sont mobiles en translation oblique, leur mouvement étant produit par une came cyclique entreinée par un moteur et produisant successivement le soulèvement et le rabaissement des tronçons lors du passage du pousseur de barres. De la sorte, les tronçons sont correctement maintenus en position de fermeture par les cames, qui permettent de les soulever légèrement au passage du pousseur de barres pour permettre le coulissement de la traverse de pousseur. Toutefois un tel dispositif est très complexe, car l'entratnement mécanique des tronçons nécessite un grand nombre d'organes spécifiques, un grand nombre de pièces, notamment par le fait que cet entratnement doit être compatible avec la possibilité d'ouverture pour l'introduction des barres. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des dispositifs connus, en proposant une nouvelle structure de chargeur de barres dans laquelle le maintien et le guidage des barres est correctement assuré, même pour les barres de petits diamètres, sans nécessiter de dispositifs complexes d'entratnement des tronçons de couvercle. Selon un autre objet de l'invention, la structure du guide barres évite les ouvertures intempestives du couvercle qui favorisent l'échappement de la barre. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le couvercle est formé de plusieurs tronçons indépendants les uns des autres ; chacun des tronçons coulisse librement sur de9 guides verticaux entre une position d'obturation du canal et une position soulevée laissant le passage de la traverse ; les tronçons sont soulevés au passage du pousseur par l'action d'une poussée verticale vers le haut exercée par la traverse elle-même du pousseur sur la face inférieure du tronçon, puis retombent sous l'effet de leur propre poids après passage du pousseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le canal inférieur a une section en U, comportant un fond cylindrique et deux parois latérales planes et parallèles, le canal étant fermé par un couvercle dont la face inférieure est plane. Cette disposition, combinée avec les tronçons actionnés par le pousseur de barres, est particuliè- rement importante. En effet, les demandeurs ont constaté que l'on réduit ainsi considérablement la poussée éventuelle exercée par la barre sur le couvercle, ce qui permet d'alléger le couvercle et de réduire sensiblement l'effort que doit exercer le pousseur de barres pour soulever les tronçons.Dans le cas de barres de petits diamètres, il est très important de réduire l'effort que doit exercer le pousseur de barres, car cet effort vient en déduction de l'effort global exercé par les moyens d'entratnement du pousseur, et réduit la poussée utile appliquée sur la barre elle-même. Dans les barres de petit diamètre, cette poussée utile est faible, mais ne doit pas devenir nulle, de sorte qu'il faut nécessairement rendre très faibles les efforts pour soulever les tronçons de couvercle. Pour réduire les efforts de soulèvement des tronçons, et notamment pour les rendre les plus réguliers et continus possible, on ménage des chanfreins aux extrémités inférieures des tronçons, et éventuellement aux extrémités supérieures de la traverse de pousseur de barres. Selon une autre caractéristique de l'invention, les tronçons sont portés par une armature pivotante mobile entre une position de fermeture dans laquelle les tronçons assurent ltobturation du canal inférieur et une position d'ouverture permettant l'introduction d'une barra. On distingue ainsi les moyens d'actionnement et les mouvements des tronçons d'une part pour l'ouverture et l'introduciton d'une barre, et d'autre part, pour le passage de la traverse de pousseur. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente schématiquement en vue de dessus une vue générale d'un chargeur de barres associé à une machine-outil - la figure 2 représente une vue partielle de côté du guide barres selon l'invention - la figure 3 représente une vue en coupe transversale, selon un plan A A, du guide barres selon l'invention en position de fermeture ; - la figure 4 représente le guide barres selon l'invention en coupe transversale selon un plan B-B ; et - la figure 5 représente une vue en coupe transversale d'un chargeur selon l'invention, le couvercle étant en position soulevée pour l'introduction d'une barre. Comme le représentent les figuras, le chargeur de barres selon l'invention comprend un guide barras 1 comportant un canal longitudinal dans lequel peut coulisser une barre 2 sous l'action d'un pousseur de barres 3. Le pousseur de barres 3, en forme de tige, coulisse dans le canal du guide barres, et est entraîné par une chatne longitudinale 4 déportée latéralement et à laquelle il est relié par une traverse 5 transversale. La chatne 4 est entratnée par un moteur 6 selon un mouvement alternatif, et est tendue entre une roue motrice 7 actionnée par le moteur et une roue folle 8. Le moyen moteur 6 est de préférence choisi pour produira sur la barre 2 une force de poussée constante et réglable. La première extrémité 9 de la barre est engagée dans une pince 10 en bout de pousseur de barres 3. La seconde extrémité 11 de la barre 2 se trouve poussée, par l'action du pousseur 3, contre les moyens de maintien et les outils de la machine-outil 12. Comme le représente en particulier la figure 5, le guide barres comprend un canal inférieur 13 longitudinal fixe, dont le profil présente la forme d'un U avec un fond 14 arrondi et deux parois latérales 15 et 16 planes et parallèles. La pièce 17 formant le fond 14 comporte un second canal 18 pour le passage de la channe 4. Une armature supérieure 19 est articulée sur la pièce inférieure 17 par des charnières latérales longitudinales 20. L'armature 19 est actionnée par des leviers 21 commandant son basculement entre une position d'ouverture, représentée sur la figure 5, et une position de fermeture, représentée sur les figures 3 et 4. Dans la position d'ouverture, l'armature 19 libère l'accès au canal inférieur 13 pour l'introduction d'une barre.Pour son introduction, la barre est sélectionnée par un dispositif de sélection classique couramment utilisé dans les chargeurs de barres, la barre étant ensuite amenée sur des rampes descendantes 22 dont l'extrémité se situe à proximité du canal inférieur 13; Les rampas 22 sont constituées d'une série de lames triangulaires réparties sur toute la longueur du dispositif. Pour permettre le passage des rampes 22, l'armature 19 est ajourée, comme le représente la figure 2. L'armature 19 porte une série de tronçons disposés les uns à la suite des autres dans le sens longitudinal, par exemple d'une longueur de trente centimètres environ. Des longueurs différentes peuvent être choisies pour tenir compte des dimensions des barres : la longueur doit être suffisamment faible pour éviter le flambage de la barre. Les tronçons les uns à la suite des autres forment le couvercle 23 qui, en position de fermeture de l'armature 19, vient obturer le canal inférieur 13. Les tronçons du couvercle 23 sont mobiles en translation verticale, en position de fermeture de l'armature 19, et sont indépendants les uns des autres. Les tronçons coulissent librement sur des guides verticaux. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, et notamment la figure 2, chaque tronçon 23 est guidé par deux colonnes 24 et 25, solidaires de l'armature 19, et disposées au voisinage des extrémités du tronçons 23. Le tronçon 23 comporte deux trous pour le passage des colonnes, les colonnes comportant une tête d'extrémité, respectivement 26 et 27, limitant la course du tronçon 23 vers le bas.Le tronçon 23 coulisse librement sur les colonnes, entre une position d'obturation dans laquelle la face inférieure plane 28 du tronçon vient reposer sur les bords du canal inférieur, et une position soulevée laissant un passage pour la traverse 5 reliant le pousseur de barres 3 et la chaîne 4. Selon l'invention, le soulèvement des segments 23 est assuré par la traverse 5 elle-même, qui a la forme d'une bande fine coulissant a' plat sur la face supérieure de la pièce 17, et qui vient s'engager sous le tronçon 23. Pour éviter les chocs et les à-coups, les extrémités du tronçon 23 comportent des chanfreins 29 et 30. D'autre part, les trous ménagés dans le tronçon 23 pour le passage des tiges 24 et 25 ont un diamètre supérieur à celui des tiges, pour laisser un jeu de sorte que le tronçon 23 peut être soulevé en coin, tout d'abord par sa première extrémité 31, puis par Sa seconde extrémité 32. On limite ainsi la longueur de la zone dans laquelle le passage de la traverse 5 produit l'ouverture du canal : en début d'introduction de la traverse 5 sous le tronçon 23, la seconde extrémité 32 n'est pas encore soulevée, et maintient correctement la barre. Des essais satisfaisants ont pu être réalisés en utilisant des tronçons en forme de plaquettes en acier d'une épaisseur de huit millimètres environ et d'une largeur de trente millimètres environ. De tels tronçons présentent un poids suffisant pour assurer une obturation correcte du canal 13, sans nécessiter d'efforts trop importants pour leur soulèvement par la traverse 5. De préférence, la surface inférieure 28 des tronçons 23 doit être une surface anti-frictions, particulièrement lisse, ainsi que la surface supérieure de la traverse 5. La traverse 5 peut également être munie, à ses extrémités 33 et 34, de chanfreins coopérant avec les chanfreins 29 et 30 des tronçons 23. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Chargeur de barres pour machines-outils automatiques, comprenant un guide barres (1) formé d'un canal inférieur tel3) ouvert vers le haut, dont ltouverture est obturable par un couvercle supérieur (13), la couvercle supérieur étant formé de plusieurs tronçons (23) indépendants les uns des autres et mobiles en translation verticale, le chargeur comprenant un pousseur de barres (3) coulissant dans le canal inférieur (13), et relié à des moyens d'antratnament longitudinaux (4, 6) par une traverse transversale (5), caractérisé en ce que chaque tronçon (23) coulisse librement sur des guides verticaux (24, 25) entre une position d'obturation du canal et une position soulevée laissant un passage pour la traverse (5), et en ce que chaque tronçon (23) est soulevé au passage du pousseur (3) sous l'action d'une poussée verticale vers le haut exercée par la traverse elle-même (5) du pousseur sur la face inférieure du tronçon, puis retombe sous lteffet de son propre poids. 2 - Chargeur de barres selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal inférieur (13) présente une section an U comportant un fond cylindrique et deux parois latérales sensiblement planes et parallèles, et en ce que les tronçons (23) comportent une face inférieure (28) plane. 3 - Chargeur de barres selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les extrémités inférieures (31, 32) des tronçons (23) comportent des chanfreins (29, 30). 4 - Chargeur de barres selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités (33, 34) de la traverse (5) comportent des chanfreins supérieurs pour coopérer avec les chanfreins (29, 30) des tronçons (23). 5 - Chargeur de barres selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les tronçons (23) comportant une surface inférieure (28) anti-frictions. 6 - Chargeur de barres selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les tronçons sont portés par une armature pivotante (19) mobile entre une position de fermeture dans laquelle les tronçons assurent l'obturation du canal inférieur (13) et une position d'ouverture permettant l'introduction d'une barre dans le canal inférieur (13).