Brevet FR2599654A1 — publié le 19871211

La présente invention vise un centre d'usinage. Les centres d'usinages connus comprennent généralement une enceinte dans laquelle est mobile horizontalement un chariot destiné à supporter les pièces à usiner, une tête d'usinage mobile verticalement et horizontalement, un magasin pourvu d'une série d'outils, un dispositif pour vérifier la longueur des outils et un ordinateur avec un écran et un clavier. A partir de liordinateur on commande la machine et on peut même visualiser la pièce à usiner et les différents usinages. Toutefois ces machines sont très complexes, très chères et d'un fonctionnement relativement lent. Par exemple, pour le changement d'outils la machine commande l'ouverture d'un volet protégeant le magasin, le déplacement du magasin, le déplacement de la tête d'usinage, le prélèvement de l'outil, le déplacement de la tête d'usinage, la fermeture du volet. Pour la vérification de la- longueur d'un outil, il est commandé l'ouverture d'une trappe, l'avancement d'un palpeur, le déplacement vertical de la tête d'usinage jusqu'à sa position extrême haute, puis la descente de la tête d'usinage pour que l'outil coopère avec le palpeur, la remontée de la tête d'usinage et l'effacement du palpeur. L' un des buts de la présente invention est de simplifier de telles machines. Le centre d'usinage, objet de l'invention est du type comportant un corps, un chariot mobile horizontalement dans le corps et muni de moyens pour supporter la pièce à usiner, une tête d'usinage destinée à porter un outil et mobible verticalement et horizontalement, un magasin supportant une série d'outils destinés à être prélevés sélectivement par la tête d'usinage, un dispositif de vérification de la longueur des outils, un ordinateur avec un écran de visualisation et un clavier pour commander à partir d'un programme les différentes fonctions du centre d'usi nage et est caractérisé en ce que le corps est divisé par une cloison pour présenter un premier compartiment et un second compartiment, la cloison comportant une ouverture avec laquelle coincide une paroi solidaire du chariot, dans le premier compartiment s'étendant le chariot et la tête d'usinage, tandis que le magasin est porté par le chariot et s'étend de l'autre côté de la paroi dans le second compartiment. Ainsi par un simple déplacement du chariot, on peut dégager le magasin pour qu'un outil soit relevé par la tête d'usinage, la paroi constituant un volet de fermeture pour isoler le deuxième compartiment. Suivant une seconde caractéristique, le dispositif de vérification de la longueur des outils comprend un palpeur prévu dans la partie centrale du magasin. On simplifie ainsi, également grandement la cinématique correspondant à la vérification de la longueur d'un outil. Suivant encore une caractéristique constructive, le corps présente une ouverture latérale d'accès au premier compartiment et une porte transparente coulissante susceptible de masquer ladite ouverture, le clavier étant disposé dans le second compartiment et accessible à travers une fenêtre du corps, la fenêtre étant disposée de manière que lorsque la porte est ouverte la fenêtre est masquée et, au contraire, lorsque la porte est fermée le clavier est accessible. Une telle disposition offre une grande sécurité car elle supprime toute possibilité d'effectuer une commande quelconque lorsque la porte est ouverte. Enfin, la paroi supporte du côté du premier compartiment un mandrin relié à des moyens pour l'entraîner en rotation. Ainsi, avec le centre d'usinage selon l'invention on peut également effectuer des travaux correspondant à ceux généralement réalisés par un tour. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en perspective d'un centre d'usinage, selon l'invention. Figure 2 est une vue en perspective avec des arrachements du centre d'usinage, selon l'invention. Figure 3 est une vue en perspective, avec des arrachements du centre d'usinage, selon l'invention. Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 5. Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. Le centre d'usinage, selon l'invention, comprend un corps 1 présentant un premier compartiment 2 et un second compartiment 3, ces compartiments étant séparés par une cloison 4. Le corps 1 comporte un socle 5 et parallèlement au socle s'étendent deux guides 6 sur lesquels coulisse un chariot 7. Le chariot 7 comporte un écrou 8 avec lequel coopère une vis à billes 9 dont une extrémité est tourillonnée dans un palier tandis que l'autre extrémité guidée dans un palier 12 comporte une poulie 13 sur laquelle passe une courroie crantée 14 qui passe sur une poulie 15 calée sur l'arbre de sortie 19 d'un moteur pas à pas 16. Avec la courroie 14 coopère également une poulie 18 calée sur l'arbre de sortie d'un moteur 17. Ce moteur 17 est un moteur à avance rapide qui est relié à un système binaire comprenant, par exemple, une réglette disposée axialement sous le chariot avec des perforations décalées longitudinalement de 5 cm en 5 cm et disposée devant une cellule photoélectrique de manière qu'en réponse à une commande de déplacement du chariot 7, dans un premier temps le déplacement de celui-ci soit rapide et commandé par le moteur 17 puis qu'il soit amené dans la position déterminée par le moteur pas à pas 16. Le chariot 7 comporte des rainures 21 pour la fixation des pièces à usiner. Le chariot 7 comporte une paroi verticale 22 qui vient coincider avec une ouverture 23 pratiquée dans la cloison 4 et, derrière cette paroi le chariot 7 est pourvu d'un magasin 24 présentant des logements 25 destinés à recevoir chacun un outil avec, dans sa partie centrale un dispositif palpeur 26 de la mesure de l'outil. A partir du socle 5 s'érigent deux guides verticaux 28 sur lesquels est guidé un plateau 27 et qui est mobile verticalement. Le plateau 27 comporte des écrous 29 dans lesquels se vissent aïeux vis à billes 31 et 32 convenablement guidées dans des paliers et sur lesquelles sont calées des poulies 33 et 34 respectivement, ces poulies étant reliées par une courroie crantée 36. Sur la vis 31 est calée une poulie 37 qui est entraînée par une poulie 38 à travers une courroie crantée 39. La poulie 38 est calée sur un arbre 41 de sortie d'un moteur pas à pas 42. Ainsi le plateau 27 est commandé verticalement. Le plateau 27 porte deux guides 44 sur lesquels est guidé un support 45 portant une tête d'usinage 46 qui est animée d'un mouvement de rotation par un moteur convenable comme cela est bien connu. Le support 45 comporte des écrous 47 avec lesquels coopèrent une vis à billes 48 entraînée par un moteur pas à pas 49. Ainsi la tête d'usinage 46 peut être déplacée verticalement et horizontalement. La paroi verticale 22 est pourvue d'un mandrin 51 qui est porté par un axe 52 guidé dans des paliers du magasin 24 et sur l'extrémité libre duquel est calée une poulie 53 coopérant avec une courroie 56 entraînée par une poulie 55 calée sur l'arbre de sortie d'un moteur pas à pas 54. Le centre d'usinage, selon l'invention est combiné avec un ordinateur dwnt l'écran 60 est disposé dans une fenêtre du corps 1, et regard du compartiment 3, tandis que le clavier 61 est logé dans ledit compartiment et est accessible à travers une fenêtre 62. Le compartiment 2 est accessible à travers une ouverture 63 qui peut être masquée par une partie coulissante transparente 64. On remarquera que le clavier 61 n'est accessible que lorsque la porte 64 est fermée. Cette disposition constitue une sécurité qui évite qu'on puisse effectuer une commande quelconque lorsque la porte 64 est ouverte et que l'opérateur fixe, par exemple une pièce à usiner sur le chariot 7. On conçoit que la machine, selon l'invention, est particulièrement simplifiée par rapport aux machines existantes. En effet, par exemple pour prélever un outil du magasin 24, il suffit de déplacer le chariot 7 la tête 46 prélevant l'outil correspondant. La longueur des outils peut être mesurée, la tête 46 étant déplacée vers le haut jusqu'au point extrême et l'outil étant descendu pour coopérer avec le palpeur 26 jusqu'à son enfoncement extrême. Toutes les mesures et toutes les commandes s'effectuent à partir de l'ordinateur, sur l'écran duquel on peut visualiser la pièce à usiner et les usinages prévus. Le mandrin 51 peut permettre d'effectuer des usinages sur au moins deux faces de la pièce et peut, également constituer un tour pour certains travaux particuliers. Enfin, durant l'usinage, le compartiment 3 est protégé par la paroi 22 qui vient coïncider avec l'ouverture 23 de la cloison 4 ce qui permet d'isoler ledit compartiment 3 et constitue un moyen simple et beaucoup moins onéreux que les dispositions prévues dans le centre d'usinage classique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Centre d'usinage du typ#e comportant -un corps (1), un chariot (7) mobile horizontalement dans le corps (1) et muni de moyens (21) pour supporter la pièce à usiner, une tête d'usinage (46) destinée à porter un outil et mobile verticalement et horizontalement, un magasin (24) supportant une série d'outils destinés à être prélevés sélectivement par la tête d'usinage, un dispositif de vérification de la longueur des outils, un ordinateur avec un écran de visualisation et un clavier pour commander à partir d'un programme les différentes fonctions du centre d'usinage caractérisé en ce que le corps 11) est divisé par une cloison (4) pour présenter un premier compartiment (2) et un second compartiment (3), la cloison (4) comportant une ouverture (23) avec laquelle coincide une paroi (22) solidaire du chariot (7), dans le premier compartiment (2) s'étendant le chariot (7) et la- tête d'usinage (46), tandis que le magasin (24) est porté par le chariot (7) et s'étend de l'autre côté de la paroi dans le second compartiment (3). 2 - Centre d'usinage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de vérification de la longueur des outils comprend un palpeur prévu dans la partie centrale du magasin (24). 30 Centre d'usinage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) présente une ouverture latérale (63) d'accès au premier compartiment (2) et une porte transparente (64) coulissante susceptible de masquer ladite ouverture (63), le clavier (61) étant disposé dans le second compartiment (3) et accessible à travers une fenêtre (62) du corps (1), la fenêtre (62) étant disposée de manière que lorsque la porte est ouverte la fenêtre est masquée et, au contraire, lorsque la porte (64) est fermée le clavier est accessible. 40 Centre d'usinage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (22) supporte du côté du premier compartiment ur mandrin relié à des moyens pour l'entraîner en rotation.