Brevet FR2615773A1 — publié le 19881202

DISPOSITIF DE BUTEE SON RISE A VERROUILLAGE PAR PINCES La présente invention se rapporte aux dispositifs de butée, destinés à positionner une pièce ou un objet divers à une distance déterminée d'un poste de travail dans lequel la pièce subit des opérations- de travail diverses. Plus précisément, l'invention concerne les butées motorisées, aptes à être déplacées automatiquement, en relation de distance avec le poste de travail, de manière à déterminer, entre ce dernier et la butée, une distance donnée réglable. Les butées de ce type doivent permettre d'obtenir une bonne précision de positionnement en distance de la pièce et de conserver cette position, quels que soient les sollicitations ou efforts exercés sur la butée, notamment par la pièce lors de sa mise en contact sur le butée.. Pour bloquer en position stable la butée, il a été proposé d'équiper la butée d'un système a "coins" coopérant avec le support de guidage de la butée. L'inconvénient majeur de ce système réside dans le fait qu'il ne revient pas facilement dans sa position initiale après des séries de bloquage-déblocage successifs. Dans le même but, il a été envisagé d'utiliser des vérins à pression élevée, associés à la butée pour coopérer avec le support de guidage. La mise en oeuvre de tels vérins accroît la complexité et le coût d'utilisation de ces butées. Par ailleurs, pour assurer un positionnement de la butée par rapport au poste de travail, il a été proposé de coder les distances, de façon optique, potentiométrique ou magnétique sur une règle rapportée sur le support, et de lire les informations par un lecteur approprié monté sur la butée. Ces dispositifs, en détectant le déplacement effectif de la butée, permettent d'obtenir un positionnement précis de la butée sur la table. Toutefois, ces règles codées sont caractérisées par un coût et une difficulté d'adaptation sur le support qui augmentent considérablement en relation avec leur longueur, ce qui limite en pratique la longueur de réglage disponible de ce type de dispositifs. Par ailleurs, ces dispositifs sont, généralement, très sensibles aux conditions extérieures environnantes et ne permettent pas une interchangeabilité ou une adaptation aisée in situ. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif permettant d'obtenir un verrouillage de la butée en position stable et une bonne précision de positionnement sur une distance non imitée. L'invention vise, aussi, à offrir un dispositif à butée facilement adaptable in situ dans une installation de travail existante. L'invention vise, également, à proposer un dispositif de butée offrant une précision de positionnement ajustable à volonté. Pour atteindre ces buts, le dispositif de butée motorisé conforme à L'invention comprend : - une table de guidage portant une crémaillère, - un chariot mobile sur la table de guidage comportant : . une platine de support guidée axialement et transversalement en déplacement sur la table, au moins-un système à pinces monté sur la platine pour verrouiller en position fixe le chariot sur la table, . un moteur asservi à un moyen de commande pour entraîner en rotation un pignon s'engrenant avec la crémaillère, en vue de déplacer le chariot, . et un capteur de position angulaire couplé au moteur et relié au moyen de commande pour déterminer la position du chariot. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective montrant un exemple de mise en oeuvre du dispositif de butée conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de butée. La fig. 3 est une coupe en élévation prise selon la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une coupe longitudinale prise selon la ligne IV-IV de -la fig. 3. Les fig. 5 et 6 sont des coupes transversales prises selon les lignes V-V et VI-VI de la fig. 3, montrant le dispositif respectivement en position déverrouillée et verrouillée. Les fig. 7 et 8 sont des coupes transversales prises selon les lignes VII-VII et VIII-VIII de la fig. 3 montrant le dispositif respectivement en position déverrouillée et verrouillée. La fig. 1 illustre un exemple de mise en oeuvre d'un dispositif de butée 1 conforme à t'invention, destiné à assurer le positionnement d'une pièce, charges ou objets divers 2, à une distance déterminée variable d'un poste de travail 3 dans lequel la pièce 2 subit des opérations de travail diverses comme, par exemple, le fraisage, le perçage ou le découpage. A titre d'exemple, le poste de travail 3 est occupé par une machine à percer 4. Le dispositif de butée 1 comprend un bâti 5 porteur d'une table 6 de support et de guidage d'un chariot mobile 7 prévu pour servir de butée d'arrêt à la pièce 2, par l'intermédiaire, par exemple, d'un élément d'arrêt 8. Pour assumer une telle fonction, le chariot mobile 7 est équipé d'au moins un système 9 de verrouillage en position fixe du chariot sur la table. Par ailleurs, le chariot mobile 7 est susceptible d'être entraîne en déplacement sur la table 6, en relation de distance avec le poste de travail 3, par t'intermédiaire d'un moteur 10 monté sur le chariot. Le moteur 10 communique, par une transmission, son mouvement de rotation à un pignon Il s'engrenant avec une crémaillère 12 s'étendant le long de la table 6. Le chariot mob-ile 7 est asservi en position sur la table par un moyen 13 de commande programmable qui pilote, également, le blocage ou non du chariot sur la table. Il est à remarquer que le chariot mobile 7 peut être intégré in situ sur une machine de travail ou dans une installation dans laquelle est rapportée ou aménagée une table adaptée au guidage du chariot. Dans l'exemple illustré, la table 6 est de section droite transversale parallélépipédique et le chariot 7 est constitué d'une platine de support 14, de section droite transversale en "U" inversé, venant s'emboîter sur la table 6. La platine 14 possède ainsi deux ailes 15 s'étendant en correspondance des tranches 6A de la table 6. Tel que cela ressort des fig. 2 à 4, la platine 14 est portée par un premier jeu de galets 16 montés en contact avec la surface supérieure 6B de la table pour guider axialement en déplacement le chariot sur la table 6. Les galets jo, par exemple au nombre de quatre, sont disposés, de préférence, à proximité des coins de la platine, pour assurer une bonne stabilité a cette dernière. La platine 14 est guidée transversalement en déplacement sur la table 6 par un second jeu de galets 17, par exemple au nombre de quatre, montés pour être en contact avec les tranches 6A de la table. Les galets 17 sont montés par paire sur chacune des ailes 15 et, de préférence, au moins les galets d'une paire possèdent chacun un moyen 19 de réglage de la position relative de leur axe, par rapport à la tranche de la table, de manière à régler le jeu transversal entre les galets et la table. De façon connue, le moyen 19 est constitué par l'excentration de L'axe du galet. De préférence, le chariot 7 possède deux systèmes 9 de verrouillage en position, disposés chacun à proximité d'une extrémité du chariot. Comme illustré plus particulièrement à, la fig. 5, chaque système de verrouillage 9 comporte deux pinces transversales 21 montées tête-beche, comprenant chacune une branche 22 articulée, de préférence, sur un axe 23 qui est monté en bout de la table sur un support 24 de la platine. Les extrémités libres des branches 22, imbriquées entre elles par un nez 25, sont aptes à être sollicitées simultanément par une tige 26 d'un organe moteur 27, tel qu'un vérin pneumatique monté sur la platine et alimenté par un électro-distributeur 28. Par ailleurs, les extrémités libres sont soumises à L'action d'un élément de rappel élastique 29 fixé sous la platine 14, tel que cela ressort de la fig. 3. Chaque branche 22 possède une zone d'appui 30, apte à venir en contact sur la surface supérieure 6B de la table, tandis que le support 24 comporte un talon de coincement 31, apte à venir en contact sur la surface inférieure 6C de la table, lorsque les extrémités libres sont sollicitées par le vérin 27, comme illustré à la fig. 6. L'action du vérin 27 provoque te pivotement des branches 22 qui viennent en appui sur la table par leur zone 30, ayant pour effet d'amener le support 24 en contact avec la table et de déplacer verticalement l'ensemble de la platine. Il résulte de cette action que la table est coincée entre La zone d'appui 30 et le talon 31 qui exercent un effort antagoniste pour assurer un blocage efficace du chariot sur la table. Ce système de verrouillage par levier amplifie l'effort de l'organe moteur 27, permettant de mettre en oeuvre un vérin de puissance et de taille relativement réduites. De préférence, Le chariot 7 est équipé d'un équipage 32 flottant dans un plan vertical perpendiculaire à la platine. L'équipage 32, disposé sensiblement dans le plan médian de la platine, comporte un flasque 33 porté par des éléments de rappel élastique 34, tels que des lames ressorts fixées à la platine, comme illustré plus précisément à la fig. 7. Le flasque 33 s'étend d'un côté de la platine et porte le moteur 10 qui est couplé å un capteur de position angulaire 35, tel qu'un codeur incrémental relié au moyen de commande 13. Le moteur 10, par exemple du type électrique à courant continu, possède un arbre de sortie 36 qui communique son mouvement de rotation au pignon 11, par l'intermédiaire d'une transmission 37 constituée, par exemple, d'un train réducteur du type à courroies.Le train réducteur comporte une courroie crantée 38 coopérant avec deux roues dentées 39, 40 montées solidaires, respectivement, de l'arbre de sortie 36, du moteur et d'un arbre 41 portant le pignon 11 qui engrène avec la crémaillère 12 portée par la surface inférieure 6C de la table. L'arbre 41 est guidé en rotation par un palier 42 fixé au flasque 33. De préférence, le moteur 10 est monté sur le flasque 33 par une bague excentrée 43 pour régler la tension de la courroie 38. L'équipage flottant 32 comprend, également, un jeu de galets 44 portés par le flasque 33, destinés à rouler sur la face inférieure 6t de la table. Les galets 44 possèdent un moyen 45 de réglage de la position relative de leur axe par rapport à la table, de manière à déplacer verticalement l'équipage flottant 32. pour régler le jeu initial d'engrènement entre le pignon et la crémaillère. Pour éviter le basculement du chariot 7 dans le plan vertical, il peut être prévu un second équipage flottant 46 disposé à l'opposé de l'équipage 32, sensiblement dans le plan médian de La platine. -L'équipage flottant 46 comporte un flasque 47 porté, par exemple, par les lames ressorts 34 et une paire de galets 44' montés à distance des galets 44, en contact avec la surface inférieure 6C de la table. Il est à noter que les galets 16, 44 et 44' possèdent une bande de roulement en dehors des parties extrêmes de la table ou agissent les zones de coincement 30, 31. Le chariot 7 comporte, également, une plaque d'adaptation -48, montée sur la platine, destinée à porter l'élément d'arrêt 8 de la pièce 2. L'élément 8, par exemple du type escamotable, comporte un bras d'arrêt 80 déporté par rapport à l'axe de la table et articulé sur un axe horizontal 81 d'un palier 82, tel que cela ressort des fig. 2 et 8. L'axe 81 est monté solidaire d'une roue dentée 83 coopérant avec une crémaillère 84 portée par une tige 85 d'un vérin 86, de manière à provoquer le pivotement du bras 80. Le vérin 86 est piloté par un électro-distributeur 87. Dans certaines applications, la plaque d'adaptation 48 peut recevoir un élément d'arrêt conçu pour arrêter la pièce 2 sensiblement dans l'axe de la table de guidage 6. La plaque 48 assure, également, l'adaptation d'une chaîne 50 porte-câbles, reliée au moyen de commande 13. La chaîne 50 porte les câbles et les conduites nécessaires au fonctionnement du chariot 7. A titre de simplification, les liaisons fluidiques et électriques entre les différents organes du chariot n'ont pas été représentées. La position initiale du chariot 7 sur la table est déterminée par un capteur 51 monté sur la table et actionné par un bloc 52 fixé à la platine, comme illustré plus précisément à la fig. 4. Dans cette position, le chariot 7 peut être déplacé pour être positionné à une distance déterminée du poste de travail. Cette distance est sélectionnée sur le moyen 13 qui commande alors la rotation du moteur 10. Le chariot 7 est déplacé tout en étant guidé par les galets 16, 17, 44 et 44' en contact avec la table. Le moyen 13, qui reçoit du codeur 35 les informations sur la rotation du moteur correspondant à la distance de déplacement du chariot, commande l'arrêt du moteur 10 lorsque le chariot occupe la position déterminée. Le moyen 13 commande alors les systèmes de verrouillage 9 qui provoquent le déplacement vertical du chariot (fig. 6 et 8). Ce déplacement vertical est autorisé par la disposition des galets 44, 44' sur les équipages flottants 32, 46. Après l'exécution des opérations données sur la pièce 2, le chariot peut être déplacé pour être positionné à une autre distance du poste de travail en sélectionnant le moyen de commande 13. La disposition du codeur associé au moteur permet de centraliser tous les organes actifs sur un seul élément, à savoir le chariot, de sorte que la distance de réglage disponible est simplement limitée par la longueur de la table de guidage. Par ailleurs, la précision de positionnement du chariot dépend du degré de qualité des organes de transmission montés en aval du moteur, ce qui permet de déterminer une précision adaptée à chaque type d'application du dispositif. Toutefois, il est à noter que la précision du dispositif est augmentée en réglant le jeu initial d'engrènement entre le pignon et la crémaillère. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS : 1 - Dispositif de butée motorisée, destiné à positionner une pièce ou un objet divers (2) à une distance déterminée variable d'un poste de travail (3), caractérisé en ce qu'il comprend : - une table de guidage (6) portant une crémaillère (12), - un chariot (7) mobile sur la table de guidage (6) comportant :: une platine de support (14) guidée axialement et transversalement en déplacement sur la table (6), . au moins un système à pinces (9) monté sur la platine (14) pour verrouiller en position fixe le chariot sur la table, . un moteur (10) asservi à un moyen de commande (13) pour entraîner en rotation un pignon (11) s'engrenant avec la crémaillère (12), en vue de déplacer le chariot, . et un capteur de position angulaire (35) couplé au moteur (10) et relié au moyen de commande (13) pour déterminer la position du chariot. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de verrouillage est compose de deux pinces transversales (21) montées tête-bêche, composées chacune d'une branche (22) articulée sur un support (24) de la platine, chaque branche présentant une zone d'appui (30) apte à venir en contact avec la table lorsque l'extrémité libre des branches est sollicitée par un organe moteur (27) pour déplacer un talon (31) porté par le support (24) dans un sens opposé à celui des branches, -de manière à coincer la table entre la zone d'appui et le talon. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque branche (22) d'une pince est articulée sur un axe (23) qui est porté par le support (24) fixé à la platine. 4 - Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les extrémités libres des branches (22) sont sollicitées par un élément de rappel élastique (29)'. 5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe moteur (27) est constitué d'un vérin pneumatique agissant, simultanément, sur les pinces (21) par sa tige-de piston (26). 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot mobile (7) comporte, également, un équipage (32) flottant bidirectionnel porteur du moteur (10), du pignon (11) et d'un jeu de galets (44) en contact avec la surface de la table portant la crémaillère (12). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'équipage flottant (32) comporte au moins un moyen (45) de réglage de la position relative de l'axe d'un galet par rapport à la table, pour régler le jeu d'engrènement relatif entre le pignon et la crémaillère. 8 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot mobile (7) comporte un second équipage flottant (46) porteur d'un jeu de galets (44') montés en contact avec la surface de la table portant la crémaillère et à distance des galets (44). 9 - Dispositif selon la revendication 1, 7 ou 8, caractérisé en ce que le pignon (11) est accouplé au moteur par une transmission (37). 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la transmission (37) est un train réducteur du type à courroie crantée dont la tension est réglée par un moyen (43) porté par l'équipage flottant (32).