Brevet FR2609429A1 — publié le 19880715

i8 2609429 Dispositif de transfert de pièces à usiner dans une presse. La présente invention concerne un dispositif de transfert de pièces à usiner dans une presse pour transférer simultanément une pluralité de pièces d'un jeu de matrices à un autre. Dans certaines presses, les pièces à usiner sont simultanément déplacées aux jeux de matrices respectifs et pressées ainsi dans un cycle de pressage. Pour de telles presses, on ressent le besoin d'un dispositif pouvant distribuer efficacement les pièces à usiner aux jeux de matrices. Un dispositif répondant à ce besoin est décrit dans le modèle d'utilité japonais Nó 61-167225. Il comporte, sur les côtés, deux barres déplaçables verticalement orientées dans la direction de transfert des pièces et portées par des unités de levage et d'abaissement. Sur lesdites barres sont montés une base motrice déplaçable au moyen d'une unité d'entraînement et une pluralité de bras de support couplés à ladite base, et couplés également entre eux, en série, par des tiges de connexion. Une paire de barres de manipulation pour transférer une pièce à usiner sont portées entre les bras et se déplaçent en sens opposés sur les barres mobiles verticalement. Pour transférer simultanément les pièces à usiner au jeu de matrices suivant, après qu'un cycle de pressage ait été accompli, les barres de manipulation se déplacent vers le milieu des jeux de matrices, puis les barres de chaque paire se déplacent en sens inverses de manière à s'écarter d'une certaine distance l'une de l'autre. Les barres mobiles verticalement sont abaissées, avec les barres de manipulation, pour que les ventouses qu'elles portent retiennent les pièces. Une fois que les pièces sont retenues solidement par les ventouses, les barres mobiles verticalement sont montées pour lever les barres de manipulation. Ensite, les bras de support sont déplacés -2- pour positionner les pièces sur les matrices inférieures des jeux de matrices suivants respectifs. Les barres de manipulation sont abaissées à nouveau pour placer les pièces sur les matrices inférieures. Puis, les barres de manipulation sont relevées et, dans chaque paire, elles sont rapprochées l'une de l'autre. Enfin, les barres de manipulation sont escamotées vers des positions entre les jeux de matrices, et les pièces sont pressées. Avec le dispositif de transfert de pièces classique, il est nécessaire de déplacer les barres de manipulation sur les bras de support. Le mécanisme pour déplacer les barres est complexe et, par conséquent, la machine a un coût de fabrication très élevé et nécessite un processus de maintenance compliqué. Le principal objet de la présente invention consiste à prévoir un dispositif de transfert de pièces à usiner qui soit de fabrication simple, très résistant, et capable de distribuer efficacement des pièces à une pluralité de jeux de matrices. Selon la présente invention, il est prévu ur. dispositif de transfert de pièces à usiner dans une presse o sont pressées une pluralité de pièces qui peuvent être transférées dans une direction de transfert, le dispositif de transfert de pièces comprenant deux barres déplaçables verticalement au moyen d'un mécanisme de levage et d'abaissement et orientées dans la direction de transfert des pièces, deux barres d'entraînement montées respectivement sur les barres déplaçables verticalement et mobiles axialement par des moyens d'entrainement, et une pluralité.de barres de manipulation fixées amovibles sur les barres d'entrainement et comportant chacune une pluralité d'éléments de retenue de pièce à usiner. Comme toutes les barres de manipulation sont fixées aux barres d'entraînement quand les pièces sont transférées, il n'est pas nécessaire de prévoir unr. mécanisme d'entraînement pour déplacer les barres de manipulation.. -3- Chaque barre de manipulation présente des trous dans ses extrémités, et les barres d'entraînement portent des vérins dont les tiges, mobiles axialement, rentrent dans les trous. Du fait que les barres de manipulation sont fixées de façon amovible sur les barres d'entraînement, les éléments de retenue de pièce peuvent être aisément remplacés par des nouveaux. Le dispositif de transfert de pièces comprend également une pluralité de dispositifs de préhension de barres de manipulation disposés près des extrémités de ces dernières, chaque dispositif comportant un corps et un bras oscillant monté déplaçable angulairement sur ledit corps pour saisir une des barres de manipulation qui a été séparée des barres d'entraînement. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation préféré, ladite description étant faite en relation avec les dessins icints, parmi lesquels: la Fig. 1 es- une vue en plan, partielle, d'une presse comportant un dispositif de transfert de pièces selon la présente invention, la Fig. 2 est une vue similaire à la Fig. 1, illustrant un mécanisme de levage et d'abaissement pour lever et abaisser des barres déplaçables verticalement, et un dispositif d'entraînement pour déplacer des barres d'entraînement sur les barres déplaçables verticalement, des supports mobiles et autres pièces n'étant pas représentés, la Fig. 3 est une vue de côté, en élévation, du dispositif de transfert de pièces de la Fig. 2, la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la Fig. 2, la Fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Fig. 4, et la Fig. 6 est une vue de côté, en élévation, partiellement en coupD, d'un d1sposltif de prenension -4- de barre de manipulation dans le dispositif de transfert de pièces de la Fig. 1. A la Fig. 1, une presse 1 comporte un dispositif de transfert de pièces 2, quatre colonnes de coin 3, 4 et deux colonnes centrales 5 placées chacune entre deux colonnes 3, 4. Une paire de rails de guidage 7 est diposée entre les colonnes de coin 3 et les colonnes centrales , dans une direction normale à la direction longitudinale de la machine.1, c'est-àdire à la direction de transfert des pièces W. Une paire de rails de guidage 9 est disposée entre les colonnes de coin 4 et les colonnes centrales , dans une direction normale à la direction longitudinale de la machine 1, c'est-à-dire à la direction de transfert des pièces W. Des premier et second supports mobiles 11 et 13 sont déplaçables le long des paires de rails de guidage respectives 7, 9, à l'intérieur et à l'extérieur de la machine 1, par des moyens d'entrainement appropriés. Un poste de chargement 15 est situé en amont (sur la gauche à la Fig. 1) du premier support mobile 11 par rapport à la direction de transfert des pièces. Une pièce à presser W est délivrée au poste de chargement 15. Un poste de déchargement 17 est situé en aval (sur la droite à la Fig. 1) du second support mobile 13 par rapport à la direction de transfert des pièces. Une pièce W qui a été pressée est déchargée du poste de déchargement 17. Une matrice d'étirage inférieure 20 est montée sur la face supérieure du premier support mobile 11. Une matrice inférieure d'ébavurage 22 et une matrice inférieure de découpage 24 voisine sont montées sur la face supérieure du second support mobile '13. Ces matrices inférieures , 22, 24 sont disposées en rangée selon la direction de transfert des pièces. Un poste de transit de pièces 26, auquel séjourne temporairement une pièce W, est placé entre les premier et second supports mobiles 11, 13 et aussi entre les colonnes centrales 5. Les lignes médianes longitudinales des postes 15, 17, 26 et les lignes médianes longitudinales des matrices inférieures 20, 22, 24 sur -5-- les premier et second supports mobiles 11, 13 placés près des postes respectifs sont régulièrement écartées selon des intervalles ou distances P. Une matrice d'étirage supérieure (non montrée) est montée sur un porte-matrice, non montré, qui est déplaçable verticalement le long des colonnes de coin 3, 4 et des colonnes centrales 5, et une matrice supérieure d'ébavurage et une matrice supérieure de découpage, non montrées, sont portées sur des porte-matrice respectifs qui sont déplaçables verticalement le long des colonnes de coin 3, 4 et des colonnes centrales 5. La matrice supérieure d'étirage est séparée des autres matrices supérieures, c'est-à-dire qu'elle est de l'autre côté des colonnes centrales 5 par rapport aux autres matrices supérieures, - du fait qu'elle fonctionne différemment de ces dernières. Comme le montrent les Figs. 2 et 3, le dispositif de transfert de pièces 2 comporte deux barres 30 mobiles verticalement, orientées dans la direction de transfert des pièces et placées entre les colonnes de coin 3, 4 et les colonnes centrales 5, et au-dessus des premier et second supports mobiles 11, 13. Les barres 30 sont portées et déplacées verticalement par un mécanisme de levage et d'abaissement 32. Le mécanisme 32 est placé dans une fosse de plancher 34 et comprend une source d'entraînement en rotation 36, un arbre moteur 38 parallèle aux barres 30 et couplé à la source 36, et une pluralité d'arbres entraînés 40 perpendiculaires à l'arbre 38 et couplés à ce dernier par l'intermédiaire de trains d'engrenages 42, si bien que le couple en rotation de l'arbre moteur 38 peut être transmis également aux arbres entraînés 40. Comme le montre mieux la Fig. 3, les arbres entraînés 40 comportent des pignons 43 montés sur leurs extrémités et maintenus en prise avec des crémaillères respectives 44 qui coulissent verticalement dans des poteaux 46 disposés verticalement dans la fosse 34. Les crémaillères 44 ont leurs extrémités supérieures fixées de façon permanente aux barres 30 dé'laçables verticalement. Les -6- poteaux 46 sont disposés sur les côtés des premier et second supports mobiles 11, 13, comme l'illustrent les lignes discontinues à la Fig. 1, si bien qu'ils n'entravent pas le mouvement des premier et second supports mobiles 11, 13 dans la direction normale à celle du transfert des pièces. Des barres d'entraînement 50 sont montées respectivement sur les barres mobiles verticalement 30 et peuvent coulisser axialement sur ces dernières au moyen d'un mécanisme d'entraînement 52, Fig. 3. Le mécanisme 52 comprend un vérin oscillant 54 dont une extrémité est couplée à un support 56 et dont la tige 58 se déplace axialement, e: deux bras oscillants 60 ayant chacun une extrémité couplée par un pivot 21 à un support de base 62 placé dans la fosse 34, l'un des bras 60 étant couplé dans sa partie intermédiaire à une extrémité de la tige 58. Les extrémités supérieures des bras oscillants 60 sont pourvus de broches de guidage 64, dirigées l'une vers l'autre, et loaées respectivement dans des gorges verticales 66 définies dans deux coulisseaux d'entraînement 68. Les coulisseaux 68 ont un profil général en C et sont interconnectés par une barre 70. Ils sont montés sur les barres 30 et couplés aux barres d'entrainement 50 par l'intermédiaire de bras de connexion 72. Quand la tige 58 du vérin oscillant 54 se déplace en avant et en arrière, de même les barres d'entraînement coulissent en avant et en arrière sur les barres 30. Plus précisément, quand la tige 58 se détend, les bras oscillants 60 se déplacent angulairement vers la droite, Fig. 3, entraînant les coulisseaux 68 vers la droite sur les barres 30 et, par conséquent, les barres 50 qui sont couplées aux coulisseaux 68. Inversement, quand la tige 58 se rétracte, les bras 60 oscillent vers la gauche, entraînant les coulisseaux 68 vers la gauche et, par conséquent, les barres 50. Comme le montre en détail la Fig. 4, des rouleaux 75 sont montés sur la paroi supérieure et les parois latérales de chacue barre 30 pour permettre -7- à la barre d'entraînement correspondante 50 de coulisser sans à-coups sur celles-ci. Des rouleaux, non montrés, sont également montés sur chacun des coulisseaux 68 pour leur permettre de coulisser sans à-coups sur les barres 30. Le mouvement vertical des barres 30 et le mouvement de coulissement des barres d'entraînement 50 sont dépendants du mouvement vertical des matrices supérieures par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison et de cames, non montrés. Une pluralité de barres de manipulation 77, plus précisément 77a à 77e, se trouvent entre les barres d'entrainement 5G et sont jointes à elles. Entre voisines, les barres 77a à 77e sont écartées d'une distance D qui est égale à la distance P entre voisins des postes 15, 17, 26 et des matrices inférieures 20, 22, 24. Une pluralité d'éléments aspirants, c'est-à-dire des ventouses 81, servant d'éléments de retenue de pièce, sont portés sur chaque barre de manipulation 77a à 77b par l'intermédiaire de supports démontables 79, pour retenir les pièces à usiner W par aspiration. Comme le montrent les Figs. 4 et 5, chaque barre d'entraînement 50 comporte sur sa face interne une pluralité de connecteurs 83, dont un seul est représenté. Dans le connecteur 83, est monté un vérin 85, dont la tige 87 se déplace axialement. La barre de manipulation 77 présente un trou à chacune de ses extrémités. Quand la tige 87 est sortie, le bout de son extrémité libre est engagé dans le trou correspondant 89. Le connecteur 83 comporte une patte 91 en saillie à son extrémité libre, qui sert de butée pour la barre 77 afin de limiter sa hauteur et sa rotation. Il est prévu un total de dix dispositifs de préhension de barre de manipulation, portant la référence générale 93 à la Fig. 1. Comme le montre la Fig. 6, chaque dispositif de préhension 93 comporte un corps 94 monté sur une console en saillie sur ur. coté du support mobile, et un bras --8-- oscillant 97 monté déplaçable angulairement sur le corps 94, par l'intermédiaire d'un arbre support 99. Le bras 97 est entrainé par une unité motrice 101 produisant un couple de rotation qui est transmis à l'arbre 99 au moyen d'un dispositif de transmission. Ce dernier comprend un pignon 103 fixé à un arbre de sortie lOla de l'unité motrice 101, un pignon 105 fixé à une extrémité de l'arbre support 99 et une chaîne 107 engagée sur les pignons 103, 105. Un vérin hydraulique 109 est monté dans le bras oscillant 97, par l'intermédiaire d'une pluralité d'éléments de fixation appropriés. Le vérin hydraulique 109 a une tige 111 qui se déplace axialement et dont l'extrémité libre est articulée à un doigt 113 pour lui imprimer un mouvement de rotation autour d'un pivot 115. Une plaque de support 116 comportant une broche de positionnement 117 est fixée à l'extrémité supérieure du bras oscillant 97. La broche de positionnement 117 peut se loger dans un trou 121a dans une plaque d'appui 121 fixée sous la face inférieure d'une extrémité de la barre de manipulation 77. Quand un couple de rotation est transmis de l'unité 101 à l'arbre 99, le bras oscillant 97 se déplace de la position illustrée en lignes discontinues à la position illustrée en lignes continues, Fig. 6, dans laquelle la plaque de support 115 bute contre la plaque d'appui 121, la broche de positionnement 117 étant rentrée dans le trou 121a pour positionner le bras 97 par rapport à la barre de manipulation 77. Puis, la tige 111 du cylindre 109 se rétracte pour faire tourner le doigt 113 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, Fig. 6, de sorte que l'extrémité libre de ce dernier vienne en contact et presse la plaque d'appui 121 contre la plaque de support 115. Comme les dispositifs de préhension 93 sont placés aux deux extrémités de chaque barre de manipulation 77, cette dernière est saisie fermement par le dispositif 93. Durant une opération de pressage, les barres de manipulation 77 sont placées dans des positions de retrait -9- A sur les côtés des matrices inférieures 20, 22, 24. Une fois l'opération de pressage accomplie, les matrices supérieures sont relevées et la source d'énergie rotative 36 est activée. Les crémaillères 44 sont alors levées par la source 36, par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 38 et des arbres entraînés 40, ainsi que les barres déplaçables verticalement 30 et, par conséquent, les barres d'entraînement 50. Puis, la tige 58 du vérin oscillant 54 se rétracte pour faire tourner les bras 60 à l'inverse des aiguilles d'une montre. Les coulisseaux 68 se déplacent vers la gauche, Fig. 1, sur les barres 30, et entraînent les barres d'une distance qui est la moitié (1/2P) de la distance P entre la ligne médiane du poste de chargement 15 et la ligne médiane du premier support mobile 11. Puis les barres d'alimentation 50 sont ramenées à leur position basse par le mécanisme de levage et d'abaissement 32. Les ventouses 81 sur les barres de manipulation 77a attirent et retiennent une pièce w à presser sur le poste de chargement 15, et les ventouses 81 de la barre de manipulation 77b attirent et retiennent une pièce W sur la matrice inférieure 20. En même temps, les ventouses 81 sur la barre de manipulation 77c attirent et retiennent une pièce W au poste de transit 26, et les ventouses 81 sur les barres de manipulation 70d, 70e attirent et retiennent respectivement des pièces W sur les matrices inférieures d'ébavurage et de découpage 22 et 24. Ensuite, le mécanisme de levage et d'abaissement 32 est actionné à nouveau pour lever toutes les barres de manipulation 77 avec les pièces W qu'elles retiennent. Une fois que les barres 77 sont levées, la tige 58 du vérin 54 se détend pour faire tourner les bras 60 dans le sens des aiguilles d'une montre, vers la droite à la Fig. 3, avec une amplitude telle que les barres d'entraînement 50 se déplacent d'une distance égale à la distance P entre la ligne médiane du poste de chargement et la ligne médiane du premier support mobile 11, par -10- exemple. Quand les pièces W sont placées juste au-dessus des matrices inférieures, les barres 30 sont abaissées par le mécanisme de levage et d'abaissement 32, pour poser les pièces W sur les matrices inférieures et les postes respectifs. Ensuite, les barres de manipulation 77 regagnent leurs positions respectives en retrait A au moyen du mécanisme de levage et d'abaissement 32 et du mécanisme de déplacement 52. Les matrices supérieures, non montrées, sont alors abaissées avec leurs porte-matrice pour presser les pièces W sur les matrices inférieures. On va maintenant décrire un procédé pour sortir les matrices inférieures et les barres de manipulation de la machine 1. Les barres de manipulation 77 placées dans leurs positions en retrait A sont abaissées d'une hauteur déterminée par le mécanisme de levage et d'abaissement 32. Puis, les porte-matrice portant les matrices supérieures. sont abaissés, et les matrices supérieures et inférieures sont alignées et accouplées entre elles. Ensuite, les matrices supérieures sont détachées de leur porte-matrice et placées sur les matrices inférieures. Les dispositifs de préhension de barre 93 fonctionnent de la manière précédemment décrite pour saisir les barres de manipulation 77. Ensuite, la tige 87 du vérin 85 se rétracte pour désaccoupler le connecteur 83 sur la barre d'entraînement 50 de la barre de manipulation 77. La barre de manipulation 77 est alors seulement maintenue par le dispositif de préhension 93. La barre à déplacement vertical est levée jusqu'à une position hors du champ de déplacement de la barre de manipulation 77. Les premier et second supports mobiles 11, 13 se déplacent le long des rails de guidage 7, 9 pour dégager les matrices supérieures et inférieures, les barres 77 et les dispositifs de préhension 93 hors de la machine 1. De nouveaux supports peuvent être placés dans la machine 1 sur les rails de guidage 7, 9, sur le côté opposé à celui o les anciens supports ont été sortis de la machine 1. -11- Si une opération de pressage différente doit être accomplie, les matrices sont remplacées par des nouvelles après que les premier et second supports mobiles aient été sortis de la machine 1. Pendant ce temps, les ventouses en place sur les barres de manipulation sont remplacées par des nouvelles ou d'autres éléments de retenue. Le processus de remplacement peut être réalisé efficacement en employant des barres de manipulation qui sont combinées d'avance avec des éléments de retenue de pièce. -12- REVENDICATIONS 1) Dispositif de transfert de pièces à usiner dans une presse o sont pressées une pluralité de pièces qui peuvent être transférées selon une direction de transfert, caractérisé en ce qu'il comprend: a) deux barres à déplacement vertical (30) orientées dans la direction de transfert et déplacées par un mécanisme de levage et d'abaissement (32), b) deux barres d'entraînement (50) montées respectivement sur les barres à déplacement vertical (30) et déplaçables axialement par des moyens d'entraînement, et c) une pluralité de barres de manipulation (77 fixées amovibles sur lesdites barres d'entraînement (50) et comportant chacune une pluralité d'éléments de retenue de pièce pour retenir les pièces (W). 2) Dispositif de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque barre de manipulation (77) comporte des trous (89) dans ses extrémités opposées, et en ce que lesdites barres d'entrainement (50) portent des vérins (85) dont les tiges respectives (87), mobiles axialement, rentrent dans lesdits trous (89). 3) Dispositif de transfert selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue de pièce comprennent une pluralité de supports (79) fixés démontables sur lesdites barres de manipulation (77) et une pluralité d'éléments aspirants (81) portés par lesdits supports pour retenir les pièces (W) par aspiration. 4) Dispositif de transfert selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte encore une pluralité de dispositifs de préhension de barre de manipulation (93) placés près des extrémités desdites barres, chaque dispcsitif comprenant un corps (94) et un bras oscillant (97) monté angulairement déplaçable sur ledit corps (94) pour saisir une desdites barres de manipulation (77) qui a été désaccouplée desdites barres d'entraînement (SC. -13- ) Dispositif de transfert selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque barre de manipulation (77) comporte une plaque d'appui (121) fixée sous la face de chacune de ses extrémités et présentant un trou (121a), ledit bras oscillant (97) de chaque dispositif de préhension (93) comportant une plaque de support (115) avec une broche de positionnement (117) et un doigt d'accrochage oscillant (113), arrangés de telle façon qu'une fois que ladite broche (117) est rentrée dans ledit trou (121a), ladite plaque d'appui (121) est pressée contre ladite plaque de support (115 par le-dit doigt (113).