Brevet FR2621516A1 — publié le 19890414

DISPOSITIF DE RANGEMENT D'OUTILS DE MACHINE D'USINAGE A MOYENS D'ASSOCIATION REPRODUISANT LA FORME DU SUPPORT D'OUTIL L'invention concerne un dispositif de rangement d'outils de machines d'usinage. Dans l'industrie mécanique, il est nécessaire de ranger, stocker, transporter, les outils de machines d'usinage et ce, afin d'en optimiser les performances et les temps d'occupation. En particulier, pour les lignes d'usinage automatisées, il est nécessaire de changer souvent le ou les outils d'une machine d'usinage en fonction de son usure, ou du type d'usinage à réaliser. Dans ces lignes automatisées, de grands nombres d'outils doivent être ainsi manipulés. Il est donc souhaitable de pouvoir gérer au mieux le rangement de ces outils et de pouvoir identifier immédiatement quant à ses caractéristiques et quant à son usure, un outil quand il est rangé. On connaît déjà, par exemple du brevet français 2.570.796 et de la demande de brevet européen 104.866, des dispositifs permettant de ranger et de transporter des outils de machines d'usinage. De tels dispositifs comportent généralement au-moins une plaque de support et de maintien des outils. Des évidements sont prévus dans la plaque, dans lesquels on engage les outils qui sont de formes globalement allongées, cylindriques ou coniques. Les outils engagés dans ces évidements sont donc maintenus simplement sous l'effet de leurs poids. Ces dispositifs connus permettent en général de regrouper de un à six outils sur une même plaque, et comportent des poignées de préhension, un piétement et des moyens d'accrochage rapide à un support. Ces dispositifs connus donnent entièrement satisfaction pour ranger et transporter des outils de forme régulière au-moins sensiblement coniques ou cylindriques, par exemple des outils à emmanchement conique. Cependant, ces dispositifs connus ne permettent pas le rangement et le maintien dans de bonnes conditions d'outils de formes plus complexes tels que ceux employés dans les centres d'usinage modernes. En effet, les outils utilisés dans ces centres d'usinage modernes comportent généralement des plaquettes interchangeables et ont des formes extérieures tourmentées, et sont fixés sur les machines d'usinage par une fixation du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil par rapport au support d'outil solidaire de la machine, sans pièce intermédiaire. De tels outils ne peuvent donc pas être engagés dàns les évidements des plaques des dispositifs connus. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif de rangement d'outils de machines d'usinage pour lesquels la fixation de l'outil sur la machine est du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil par rapport au support d'outil solidaire de la machine, notamment sans pièce supplémentaire de fixation de l'outil à son support sur la machine, et de permettre un rangement et un maintien des outils de formes tourmentées. L'invention a également pour objet un tel dispositif de rangement qui soit aussi léger que possible, dont le prix de revient est aussi faible que possible, mais dont la solidité est suffisante pour permettre le transport et le rangement d'une pluralité d'outils regroupés. L'invention a également pour objet de proposer un tel dispositif de rangement immédiatement adaptable en fonction des dimensions et des formes des différents outils à ranger et à transporter. L'invention vise enfin à minimiser l'encombrement total d'un tel dispositif de rangement en permettant le rangement d'un maximum d'outils sur une plaque de dimension minimale. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de rangement d'outils de machines d'usinage pour lesquels la fixation de l'outil sur la machine est du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil par rapport au support d'outil solidaire de la machine, notamment sans pièce supplémentaire de 2621516 3 fixation de l'outil à son support sur la machine, ce dispositif comportant au moins une plaque de support et de maintien des outils caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'association rigide amovible des outils à la plaque reproduisant, pour chaque outil, au-moins une partie des formes du support d'outil de la machine de sorte que l'outil peut être associé/dissocié rapidement à/de la plaque de façon similaire de celle avec laquelle il est associé/dissocié de la machine. De préférence, la plaque est en forme de grille et les moyens d'association rigide amovible des outils à la plaque sont formés d'une première partie d'association sur la plaque -notamment sous forme d'un bloc parallélépipèdique de matière synthétique moulée- et d'une seconde partie reproduisant au-moins en partie les formes du support d'outil de la machine. La seconde partie peut être formée d'une seule pièce avec la première partie ou associée rigidement à la première partie. De préférence, le dispositif est transportable et permet le transport et le rangement de plusieurs outils groupés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lumière de la description suivante de ses modes de réalisation préférentiels, se référant aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective des moyens d'association rigide amovible des outils à la plaque selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif transportable selon l'invention, des outils étant représentés associés au dispositif, - la figure 3 est une vue en élevation des moyens d'association de l'outil à la plaque d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3. 2621516 4 L'invention concerne un dispositif 1 de rangement d'outils 2 de machines d'usinage pour lesquels la fixation de l'outil 2 sur la machine est du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil 2 par rapport au support d'outil solidaire de la machine, et ne nécessitant aucune pièce supplémentaire autre que l'outil 2 et son support pour fixer l'outil 2 au support. De tels outils 2, de plus en plus utilisés dans les centres d'usinage, ont généralement des formes extérieures tourmentées et très variables selon le type d'usinage et les pièces à usiner. L'invention est en particulier avantageusement applicable aux outils 2 dits "BTS" comportant des plaquettes d'usinage interchangeables et fixés à la machine d'usinage par engagement d'un cylindre du support d'outil solidaire de la machine dans un alésage de l'outil 2. Mais l'invention est aussi avantageusement applicable pour ranger des outils 2 autres que ceux dits "BTS", dès lors que la fixation de ces outils est du type rapide, ne nécessitant pas de pièce spécifique intermédiaire ou supplémentaire. Au contraire, l'invention ne concerne pas le rangement d'outils à fixation complexe pour lesquels les supports d'outils sont complexes, volumineux et nécessitent des pièces intermédiaires ou supplémentaires, par exemple les outils à emmanchement conique. L'invention propose donc un dispositif 1 de rangement d'outils 2 de machines d'usinage pour lesquels la fixation de l'outil 2 sur la machine est du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil 2 par rapport au support d'outil solidaire de la machine, -notamment sans pièce supplémentaire de fixation de l'outil 2 à son support-, ce dispositif 1 comportant au moins une plaque 3 de support et de maintien des outils 2, et étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens 4 d'association rigide amovible des outils 2 à la plaque 3 de support, ces moyens 4 reproduisant, pour chaque outil 2, au moins une partie des formes du support d'outil de la machine, de sorte que l'outil 2 peut être associé/dissocié rapidement à/de la plaque 3 de support de façon similaire de celle avec laquelle il est associé/dissocié de la machine, c'est à dire par mouvement relatif de l'outil par rapport à la plaque 3 de support, sans pièce ni mécanisme intermédiaire ou supplémentaire. 2621516 5 Pour chaque outil 2, les moyens 4 d'association rigide amovible de l'outil 2 à la plaque 3 de support sont constitués d'un module 4 comprenant une première partie 4a d'association rigide du module 4 sur la plaque 3 de support, et une seconde partie 4b d'association de l'outil 2 au module 4, cette seconde partie 4b reproduisant au moins en partie les formes du support d'outil de la machine de façon à permettre le maintien de l'outil 2 par rapport à la plaque 3 de support voire même son support. La seconde partie 4b reproduit la partie du support d'outil formant l'axe d'association de l'outil 2 sur le support d'outil, qui peut être de diverses formes selon le type de l'outil 2 et de sa fixation, par exemple, cylindrique, cylindrique à clavette, en queue d'aronde, cylindrique taraudé ou fileté... Dans le cas des outils 2 du type connu sous l'appellation "BTS", désignés par la suite "outils 2 BTS", la seconde partie 4b d'un module 4 d'association d'un outil 2 à la plaque 3 de support est formée d'un cylindre 5 de révolution s'étendant au moins sensiblement perpendiculairement à la plaque 3 de support, ce cylindre 5 étant relié à la première partie 4a d'association du module 4 à la plaque 3 de support, par une nervure 6 s'étendant parallèlement à ce cylindre 5 de révolution. La nervure 6 prolonge radialement le cylindre 5 avec lequel elle est reliée le long d'une ou plusieurs génératrices du cylindre 5. La largeur de la nervure 6, tangentiellement au cylindre 5, c'est à dire perpendiculairement à un rayon du cylindre 5 passant par le plan médian de la nervure 6, est inférieure au diamètre du cylindre 5. L'outil 2 comporte un alésage de formes et dimensions correspondant au cylindre 5, et une rainure débouchante prolongeant radialement l'alésage et dont les formes et dimensions correspondent à celles de la nervure 6. Les dimensions générales de ce cylindre 5 et de cette nervure 6 sont adaptées en fonction de celles de l'alésage et de la rainure de l'outil 2 dans lesquels il sont destinés à être engagés. De la sorte, l'outil 2 est fixé au module 4 par engagement par coulissement axial du cylindre 5 et de la nervure 6 dans l'alésage respectivement dans la rainure de l'outil 2. La nervure 6 interdit toute rotation de l'outil 2 autour de l'axe du cylindre 5..De plus, l'outil 2 ne peut être dégagé radialement au cylindre 5 car l'alésage de l'outil 2 recouvre ce cylindre 5 sur plus de 180'. Le dégagement se fait par coulissement axial en sens opposé à l'engagement. Un chanfrein 7 est avantageusement prévu à l'extrémité libre 8 d'engagement du cylindre 5, afin de faciliter la mise en place et l'engagement dans l'alésage de l'outil 2. Un outil 2 BTS s'étend généralement globalement perpendiculairement à son alésage et à sa rainure de fixation. Une fois associé au module 4, il est soit supporté par la plaque 3 sur laquelle il repose (figure 2), soit par le cylindre 5 venant en contact avec le fond de l'alésage lorsque cet alésage est borgne. Bien entendu, les deux situations sont possibles en combinaison. On prévoit par exemple quatre gammes de dimensions pour le cylindre 5 et la nervure 6 en fonction des quatre types d'outils 2 les plus courants. Type d'outil diamètre du hauteur du largeur de hauteur de cylindre 5 cylindre 5 la nervure 6 la nervure 6 (mm) (mm) (mm) (mm) BTS 25 9,5 28 6,5 à 6,6 25 BTS 32 12 32 8,5 à 8,6 27 BTS 40 15,5 40 10,7 à 10,8 35 BTS 50 19 50 13,5 à 13,6 45 2621S16 Dans tous les cas., le cylindre 5 a une hauteur supérieure à celle de la nervure 6, ce qui lui permet notamment de participer au support de l'outil 2. Selon l'invention, la première partie 4a d'un module 4 est constituée d'un parallélépipède associé rigidement mais de préférence de façon amovible, par une de ses faces 9, à la plaque 3, et supportant sur sa face opposée 10 des moyens 11 d'information, notamment concernant l'outil 2 et/ou le module 4. La première partie 4a a la même hauteur que la nervure 6. La nervure 6 s'étend avantageusement perpendiculairement à partir d'une face 12 de la première partie 4a, face 12 perpendiculaire à la plaque 3 de support, pour relier le cylindre 5 à cette face 12 (figure 1). La nervure 6 s'étend donc sur toute une hauteur, de préférence médiane, de cette face 12. Les moyens 11 d'information sont par exemple constitués d'une plaque rigide 11 rapportée sur la face libre 10 supérieure de la première partie 4a du module 4, grâce à deux vis ou équivalents 13 (figure 1), insérées à travers cette plaque 11 dans des taraudages ou alésages 17 ménagés dans la première partie 4a du module 4. Cette plaque 11 a les mêmes longueur et largeur que la face 10 sur laquelle elle est apposée. L'information qu'elle supporte concerne par exemple la gamme de dimensions de la seconde partie 4b du module 4 et/ou de l'outil 2. La hauteur de la première partie 4a est donnée par celle de la nervure 6 et varie donc selon les outils 2. Par contre, la largeur et la longueur de la première partie 4a et de la plaque 11 d'information sont avantageusement les mêmes pour toutes les gammes de dimensions notamment de l'ordre de 20 mm pour la largeur et de l'ordre de 50 mm pour la longueur. Dans le mode de réalisation préférentiel, représenté sur la figure 1, le module 4 d'association d'un outil 2 à la plaque 3 de support est formé d'une seule pièce -notamment un bloc de matière synthétique moulée, par exemple en PVC-. La plaque 11 d'information est rapportée sur ce bloc moulé 4 qui est lui-même fixé à la plaque 3 de support, par exemple grâce à des vis ou équivalents insérées à travers cette plaque 3 dans des taraudages ou alésages 16 ménagés dans le bloc 4. Dans un second mode de réalisation possible (figure 3 et 4), un module 4 d'association d'un outil 2 à la plaque 3 de support est formé de deux pièces 14, 15 dont l'une 14 -notamment en un bloc de matière synthétique moulée- constitue la première partie 4a du module 4 et la nervure 6, tandis que l'autre 15 -notamment en un bloc d'acier- constitue le cylindre 5 de la seconde partie 4b, cette deuxième pièce 15 étant associée rigidement mais de préférence de façon amovible à la première pièce 14. L'association rigide des deux pièces 14, 15 l'une sur l'autre peut être réalisée grâce à une vis à tête fraisée traversant un alésage 18 radial de la pièce 15 formant le cylindre 5 et insérée dans un taraudage ou alésage 19 de la première pièce 14 (figure 4). Pour faciliter le centrage de la pièce cylindrique sur la nervure 6, celle-ci comporte avantageusement une gorge dont la section droite transversale est sensiblement en forme de V, creusée vers l'intérieur de la première pièce 14. Dans ce second mode de réalisation, le cylindre 5 peut être réalisé dans une matière autre que celle de la première partie 4a du module 4. Le module 4 est fixé à la plaque 3 de support de la même façon que dans le premier mode de réalisation, les taraudages ou alésages 16 étant de préférence prévus dans la première pièce 14. Selon l'invention, la plaque 3 de support est formée d'une grille, de sorte que les différents modules 4 d'association des outils 2, et donc les différents modules 4, peuvent être disposés en un endroit quelconque de cette plaque 3 -notamment pour utiliser au mieux la place disponible, ou dans un ordre déterminé... Un module 4 d'association d'un outil 2 à la plaque 3 de support est associé rigidement à cette plaque 3 grâce à des vis ou équivalents engagées dans des évidements 21 de la plaque 3, et dans des taraudages ou alésages 16 du module 4- notamment de la première partie 4a du module 4-, la tête des vis étant plus grande que l'évidement 21 dans lequel elles sont engagées. La plaque 3 de support en forme de grille est par exemple réalisée à partir d'une plaque métallique dans laquelle des évidements 21 sont ménagés, régulièrement répartis. Sur la figure 1, les évidements 21 et la plaque 3 de support ne sont que partiellement représentés. La figure 2 représente un dispositif 1 de rangement selon l'invention qui est transportable et permet donc le rangement et le transport d'outils 2 groupés associés à la plaque 3. L'invention est cependant également applicable à d'autres types de dispositifs de rangement non transportables manuellement, par exemple du genre armoires, établis, dessertes ou autres. Un dispositif 1 de rangement transportable selon l'invention (figure 2) est constitué d'une armature 22 légère munie de ou - formant poignées 23 de préhension et munie de ou formant piètement 24, armature 22 à laquelle une plaque 3 de support est associée rigidement pour supporter et maintenir les outils 2. De préférence,, la plaque 3 de support est associée rigidement -notamment par soudures- et en partie basse 25 de l'armature 22. Cette armature métallique 22 est avantageusement réalisée avec des tiges d'acier tordues pour former la poignée 23, le piètement 24, un châssis de fixation de la plaque 3 de support et des arceaux de protection 26 pour les outils 2. La plaque 3 de support étant en partie basse 25, les outils 2 sont protégés en cas de chute ou de choc par la partie supérieure de l'armature 22 et les anneaux 26. L'armature 22 est aussi munie de ou forme des moyens 27 d'accrochage au dispositif 1 à un support de présentation. Pour ce faire, les tiges tordues forment avantageusement des crochets 27 venant coopérer avec des évidements d'un support de présentation pour suspendre le dispositif. Par ailleurs, des moyens 28 d'information, concernant le groupe d'outils 2 rangés dans le dispositif 1 selon l'invention, sont avantageusement prévus, de façon visible de l'extérieur et associés à l'armature 22. Par exemple, ces moyens 28 d'information comportent des plaquettes colorées insérées à coulissement dans un support, dont une face est verte pour 2621516 10 indiquer que les outils 2 sont prêts à être utilisés, et dont l'autre face est rouge pour indiquer que les outils 2 sont uses. Il est ainsi possible, grâce à l'invention, de gérer et entretenir les outils 2 usés, à affûter ou réparer, et les outils 2 neufs, affutés ou réparés, sans confusion possible entre les différentes catégories d'outils 2. Les relations et manutentions entre le centre d'usinage et le centre de réparation et d'affûtage sont donc améliorés. L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes et applications évidentes pour l'homme du métier. 2 6 2 1 5 1 6 REVENDICATIONS 1. Dispositif de rangement d'outils (2) de machines d'usinage pour lesquels la fixation de l'outil (2) sur la machine est du type rapide réalisée par simple mouvement relatif de l'outil (2) par rapport au support d'outil solidaire de la machine, -notamment sans pièce supplémentaire de fixation de l'outil (2) à son support sur la machine- ce dispositif (1) comportant au-moins une plaque (3) de support et de maintien des outils (2) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (4) d'association rigide amovible des outils (2) à la plaque (3) de support, reproduisant, pour chaque outil (2), au-moins une partie des formes du support d'outil de la machine, de sorte que l'outil (2) peut être associé/dissocié à/de la plaque (3) de façon similaire de celle avec laquelle il est associé/dissocié de la machine d'usinage. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour chaque outil (2), les moyens (4) d'association rigide amovible de l'outil (2) à la plaque (3) de support sont constitués d'un module (4) comprenant une première partie (4a) d'association sur la plaque (3) et une seconde partie (4b) d'association de l'outil (2) au module (4), cette seconde partie (4b) reproduisant au moins en partie les formes du support d'outil de la machine. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première partie (4a) est constituée d'un parallélépipède associé par une de ses faces (9) à la plaque (3) de support et supportant sur sa face opposée (10) des moyens (11) d'information, notamment concernant l'outil (2) et/ou le module (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la plaque (3) de support est formée d'une grille de sorte que les différents modules (4) 2621516 12 d'association des outils (2) et donc les différents outils (2), peuvent être disposés de façon variable à volonté sur la plaque (3) -notamment pour utiliser au mieux la place disponible ou dans un ordre déterminé... 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu'un module (4) d'association d'un outil (2) à la plaque (3) de support est associé rigidement à cette plaque (3) grâce à des vis ou équivalents engagées dans des évidements (21) de la plaque (3) et dans des taraudages ou alésages (16) du module (4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que la seconde partie (4b) d'un module (4) d'association d'un outil (2) à la plaque (3) de support est formée d'un cylindre (5) de révolution s'étendant au moins sensiblement perpendiculairement à la plaque (3), et relié à la première partie (4a) par une nervure (6) s'étendant parallèlement à ce cylindre (5), la largeur de la nervure (6) tangentiellement au cylindre (5) étant inférieure au diamètre du cylindre (5), les dimensions générales de ce cylindre (5) et de cette nervure (6) étant adaptées en fonction de celles de l'alésage et de la rainure de l'outil (2) dans lesquels ils sont destinés à être engagés. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce qu'un module (4) d'association d'un outil (2) à la plaque (3) de support est formé d'une seule pièce -notamment un bloc de matière synthétique moulée. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé en ce qu'un module (4) d'association d'un outil (2) à la plaque (3) est formé de deux pièces (14,15) dont l'une (14) -notamment en un bloc de matière synthétique moulée- constitue la première partie (4a) et la nervure (6), tandis que l'autre (15) -notamment en un bloc d'acier- constitue le cylindre (5) de la seconde partie (4b) et est associée rigidement à la première pièce (14). 2621516 13 1 3 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il est transportable et permet le transport et le rangement d'outils (2) groupés. 1O.Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une armature (22) légère munie de ou formant poignées (23) de préhension et munie de ou formant piètement (24), à laquelle une plaque (3) est associée rigidement pour supporter les outils (2). 11.Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la plaque (3) est associée rigidement en partie basse (25) de l'armature (22). 12.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 et 11 caractérisé en ce que l'armature (22) est formée de tiges d'acier tordues.