Brevet FR2627120A1 — publié le 19890818

La présente invention concerne une machine-transfert du type dans lequel une barre de transfert est déplacée en translation en direction verticale et dans sa direction longitudinale horizontale afin qu'elle transfère des pièces supportées vers plusieurs postes d'usinage, les uns apres les autres. Les machines-transferts connues comprennent des machines d'un type dit à "soulèvement et transport" dans lequel une barre de transfert qui est disposée dans la direction de transport des pièces exécute une série de mouvements de soulèvement, d'avance, de descente et de retour afin que les pièces soient transportées par inter- -mittence. Une machine-transfert connue de ce type est des- tinée à transférer chaque pièce d'un poste d'usinage au suivant, la pièce étant portée par la barre de transfert, si bien que la position angulaire ou attitude de chaque pièce ne peut pas être changée sur la barre de transfert. Cependant, il peut arriver qu'il faille un change- ment de position angulaire de la pièce en fonction de la nature de la pièce à usiner, de la disposition d'un ensemble d'usinage par rapport à la pièce, etc. Dans ce cas, on a habituellement disposé, entre deux postes d'usi- nage, un poste de changement de position comprenant un plateau tournant qui peut tourner au-dessus d'une barre de transfert, dans un plan horizontal, et on a modifié la position angulaire de la pièce par rotation du plateau tournant. En conséquence, la machine-transfert connue ainsi réalisée pose des problèmes car ce poste de changement de position, auquel aucune opération d'usinage n'est effec- tuée, doit être ajouté et augmente la longueur globale de la machine. L'invention a pour objet une machine-transfert per- fectionnée qui ne nécessite pas de poste intermédiaire ou n'assurant pas d'usinage, affecté uniquement à un change- ment de position des pièces à transporter et usinées et dans laquelle ce changement de position des pièces peut être réalisé d'une manière fiable. L'invention concerne aussi une machine-transfert perfectionnée du type indiqué, dans laquelle chaque pièce peut être maintenue de manière fiable avec une position angulaire fixe au cours de l'avance assurant le transfert entre les postes d'usinage, et dans laquelle un moteur unique d'entraînement placé à un poste d'usinage peut modi- fier les positions des pièces transportées successivement au poste d'usinage. En résumé, dans une machine-transfert selon l'inven- tion, plusieurs plateaux tournants de transfert sont montés sur une barre de transfert qui peut se déplacer horizonta- lement en translation, successivement de manière que les pièces transportées soient transférées aux postes d'usi- nage, les unes après les autres, et puissent tourner cha- cune autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la barre de transfert. Un organe guidé placé à l'extré- mité inférieure de chaque plateau tournant est réalisé avec une gorge guidée ayant la même direction horizontale que la barre de transfert afin qu'il soit guidé par un rail de guidage pendant le mouvement de transfert entre les postes d'usinage, et par un organe d'entraînement en rotation placé à au moins un poste d'usinage, parmi les différents postes d'usinage, auquel la position angulaire de chaque pièce doit être modifiée. Un mécanisme d'entraînement en rotation est en outre placé à ce poste d'usinage au moins afin qu'il fasse tourner l'organe d'entraînement en rota- tion qui coopère avec l'organe guidé du plateau tournant transporté vers ledit poste d'usinage au moins. Grâce à cette configuration, comme chaque plateau tournant est mis en coopération avec l'organe d'entraîne- ment en rotation uniquement audit poste d'usinage au moins, la position angulaire de la pièce portée par le plateau tournant à ce poste d'usinage au moins peut être modifiée et la pièce peut prendre toute position angulaire voulue. En conséquence, il n'est pas nécessaire d'utiliser un poste intermédiaire ou n'assurant pas d'usinage entre ledit poste d'usinage au moins et un autre poste d'usinage placé en aval dans le sens de transport des pièces, si bien qu'un allongement de la machine-transfert peut être évité. En outre, la position angulaire de chaque plateau tournant reste inchangée étant donné que l'organe guidé associé coopère avec le rail de guidage. Ceci évite avantageusement la création de vibrations qui pourraient être provoquées lorsque les pièces sont transportées avec des positions angulaires différentes ou non fixes et en conséquence lors du transport à grande vitesse des pièces. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation, en coupe partielle, d'une machine-transfert selon l'invention; la figure 2 est une coupe de la machine suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe d'un organe guidé pouvant tourner globalement avec un plateau tournant de transfert qui lui est associé; et la figure 4 est une coupe représentant une variante de l'organe guidé et correspondant à la figure 3. Sur la figure 1, les références 9 et 10 désignent des postes d'usinage et la référence 11 une barre de trans- fert qui charge les pièces W aux postes d'usinage 9, 10 et les décharge de ces postes, l'un après l'autre. La barre de transfert 11 a une configuration telle qu'elle peut être soulevée et abaissée lors du déplacement alternatif d'une tige 12 de manoeuvre raccordée à un vérin fixe 50 et telle qu'elle avance et recule lors du déplacement en translation d'un vérin de transfert 51 articulé à une première extré- mité de la barre 11 de transfert par une bielle 12. Le vérin 51 de transfert est aussi articulé sur un châssis (non référencé) de la machine. La barre 11 de transfert porte des supports ou plateaux tournants 14a et 14b de transfert pouvant tourner chacun dans un plan horizontal, grâce à la présence de deux roulements (non référencés). Sur chaque plateau tournant de transfert 14a ou 14b, un jeu d'ergots 17 de maintien dépassent de manière qu'ils se logent dans des trous complémentaires 16 débouchant à la surface inférieure de chacune des palettes 15 de support de pièce. Les pièces W qui doivent être usinées sont montées respectivement sur les palettes 15 et y sont fixées par des mécanismes convenables de serrage (non représentés) qui leur sont associés. Comme représenté aussi sur la figure 2, un organe guidé 19 est fixé à chacun des plateaux tournants 14a, 14b de transfert au-dessous de la barre 11 de transfert et a une gorge guidée 18 qui est placée dans la direction longi- tudinale de la barre de transfert 11 comme mieux représenté sur la figure 3. La gorge guidée 18 de chaque organe 19 peut coopérer sélectivement avec l'un quelconque de rails de guidage pendant le mouvement de transfert et avec une griffe 26 d'entraînement en rotation d'un dispositif de rotation qui est décrit plus en détail dans la suite. Il faut noter que les rails 20 de guidage sont fixés aux bases 21 des postes d'usinage 9, 10 par des supports (non repré- sentés) en position telle qu'ils sont parallèles à la barre de transfert 11. Chacun des postes d'usinage 9, 10 a une base 21 d'usinage et un ensemble 33 d'usinage. L'ensemble 33 d'usi- nage est mobile en direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la barre de transfert 11 et porte une broche 35 de support d'outil qui peut tourner autour d'un axe horizontal. Un outil de coupe 35, par exemple un outil d'alésage, est fixé à l'extrémité externe de la broche 34 de l'outil. Chacune des bases d'usinage 21 a un jeu d'er- gots 24 de positionnement qui dépassent de la partie supé- rieure et qui peuvent se loger dans des trous complémen- taires 23 de positionnement débouchant à la face inférieure de chaque palette 15. La base 21 d'usinage du poste 10 d'usinage comporte la griffe 26 d'entraînement en rotation qui a une longueur verticale telle qu'elle reste en coopé- ration avec la gorge guidée 18 même lorsque la barre de transfert 11 est en position levée. La griffe 26 d'entraî- nement en rotation est fixée à une extrémité supérieure d'un arbre vertical rotatif 27 qui est supporté dans la base 21 de manière qu'il puisse tourner. Un arbre d'entrai- nement horizontal 30 qui est aussi porté dans la base d'usinage 21 du poste 10 peut entraîner l'arbre rotatif vertical 27 par l'intermédiaire de deux pignons coniques 28, 29 afin qu'il transmette à la griffe 26 de l'énergie d'un moteur 31 d'entraînement fixé à la surface latérale de la base d'usinage 21. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil ayant la construction précédente. Lorsque la barre de transfert 11 est soulevée lors du fonctionnement du vérin 50, chacune des palettes 15 des postes d'usinage 9, 10 est transportée sur le plateau tour- nant 14a ou 14b de transfert, placé au même poste, les ergots 17 de retenue étant logés dans les trous 16 de rete- nue correspondants. La barre 11 de transfert avance alors sous la commande du vérin 51 d'un pas de transfert afin que chacune des palettes 15 soit transportée devant le poste suivant d'usinage (bien que deux postes d'usinage 9, 10 seulement soient représentés par raison de simplicité), comme indiqué par la flèche ARW de la figure 1. Pendant le mouvement d'avance, la barre de transfert 11 est maintenue en position haute et la gorge guidée 18 de l'organe 19, qui ne peut pas se déplacer angulairement car elle est retenue par le rail de guidage 20, vient coopérer avec la griffe 26 d'entraînement en rotation à la fin de ce mouvement d'avance de la barre de transfert 11. Lorsque la gorge guidée 18 coopère avec la griffe 20 d'entraînement en rotation, le moteur 31 tourne d'un angle prédéterminé et fait tourner le plateau tournant 14a de transfert qui est alors au poste d'usinage 10, d'un angle prédéterminé si bien que la position angulaire de la pièce W transportée au poste d'usinage 10 est modifiée et permet le positionnement du Jeu de trous 23 juste au-dessus du jeu d'ergots de posi- tionnement 24 et dans l'alignement de ceux-ci qui sont placés sur la base 21 d'usinage du poste 10. Lorsqu'un troisième poste d'usinage ou poste supplémentaire (non représenté) a la même configuration que le premier poste 9, l'organe guidé 19 du plateau tournant 14b qui se trouve alors au troisième poste d'usinage reste en coopération avec le rail 20 de guidage. Au contraire, lorsque le troi- sième poste d'usinage a la même configuration que le second poste 10, la position angulaire du plateau tournant 14b de transfert qui se trouve alors au troisième poste d'usinage est modifiée pratiquement de la manière décrite précédem- ment à propos du plateau tournant de transfert 14a qui se trouve alors au second poste d'usinage 10. Ensuite, lorsque la barre de transfert 11 est abais- sée, les trous 23 de positionnement de la palette 15 qui se trouve alors au poste 10 viennent coopérer avec les ergots de positionnement 24. De cette manière, chacune des palettes 15 est ainsi positionnée avec précision et est alors serrée sur la base d'usinage 21 par un mécanisme convenable de serrage (non représenté), et les ensembles d'usinage 33 avancent alors afin qu'ils commencent les opérations d'usinage des pièces W. Simultanément, les ergots 17 de maintien de chaque plateau tournant 14a, 14b de transfert se séparent des trous 16 de maintien des palettes 15 et, lorsque la barre de transfert 11 atteint sa position inférieure, le moteur 31 d'entraînement en rota- tion du poste d'usinage 10 est commandé en sens inverse de manière qu'il tourne de l'angle prédéterminé permettant la mise de la gorge guidée 18 de l'organe 19 du plateau tour- nant 14a dans l'alignement du rail de guidage 20. La barre de transfert 11 recule alors d'un pas de transfert et ramène les plateaux tournants de transfert 14a, 14b respec- tivement aux postes d'usinage 9 et 10. Lorsque la barre de transfert 11 est revenue dans sa position d'origine, le plateau tournant 14b place la gorge guidée 18 de l'organe guidé associé 19 en coopération avec la griffe 26 d'entraî- nement en rotation du poste 10. Le moteur 31 d'entraînement en rotation tourne alors de l'angle prédéterminé afin que les ergots 17 de maintien du plateau tournant 14b qui se trouvent alors au poste 10 soient alignés respectivement sur les trous de maintien 16 de la palette 15. Une attente commence alors jusqu'à la fin des opérations d'usinage. A la fin des opérations d'usinage à tous les postes 9 et 10, la barre de transfert 11 est soulevée afin que les ergots 17 des plateaux tournants 14a, 14b viennent pénétrer dans les trous 16 des palettes 15. Le moteur 31 d'entraîne- ment en rotation du poste 10 est alors déplacé de l'angle prédéterminé en sens inverse afin que la gorge guidée 18 du plateau tournant 14b soit alignée sur le rail fixe de gui- dage 20, si bien que les pièces W des plateaux tournants 14a, 14b sont transférés respectivement au poste d'usinage et au troisième poste d'usinage (non représenté) lors des mouvements ultérieurs d'avance et de descente de la barre de transfert 11. Il faut noter que, bien que l'organe guidé 19 soit réalisé avec la seule gorge guidée 18 qui est mieux repré- sentée sur la figure 3, dans le mode de réalisation consi- déré, l'invention n'est pas limitée à un organe guidée 19 ayant une telle configuration. Dans une variante de l'in- vention, l'organe guidé 19 peut avoir deux gorges guidées 18a, 18b qui ont des angles différents comme indiqué sur la figure 4, afin que chaque pièce W puisse prendre deux posi- tions angulaires différentes lorsqu'elle est chargée au poste d'usinage 10 ou déchargée de celui-ci. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux machines-transferts qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine-transfert, du type dans lequel des pièces sont transportées à plusieurs postes d'usinage, les unes après les autres, par déplacement alternatif d'une barre horizontale de transfert dans une première direction per- pendiculaire à l'axe longitudinal de la barre de transfert et dans une seconde direction coincidant avec cet axe lon- gitudinal, la machine-transfert étant caractérisée en ce qu'elle comprend: plusieurs plateaux tournants de transfert (14a, 14b) supportés par la barre de transfert (11) de manière qu'ils puissent tourner et disposés en série afin qu'ils puissent supporter les pièces, plusieurs organes guidés (19) destinés à tourner globalement avec les plateaux tournants de transfert et ayant chacun une gorge de guidage (18) qui y est formée, un organe (26) d'entrainement en rotation, supporté à l'un au moins des postes d'usinage et destiné à coopérer intimement avec une quelconque des gorges guidées (18) des organes guidés (19) lorsque l'organe guidé ayant la gorge guidée est transportée avec l'un des plateaux tournants de transfert vers ledit poste d'usinage au moins, et un moteur (31) raccordé à l'organe (26) d'entraine- ment en rotation et destiné à faire tourner celui-ci afin qu'il modifie la position angulaire de la pièce transportée au poste d'usinage au moins. 2. Machine-transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif de guidage (20) fixé parallèlement à la barre de transfert (11) et destiné à coopérer avec les gorges guidées (18) des organes guidés afin qu'il maintienne, à une position angu- laire prédéterminée, les plateaux tournants de transfert sauf l'un au moins qui se trouve audit poste d'usinage au moins, son organe guidé coopérant par sa gorge guidée avec l'organe d'entraînement en rotation. 3. Machine-transfert, caractérisée en ce qu'elle comprend: une barre de transfert (11) disposée horizontalement dans une première direction, un dispositif (50, 51) d'entraînement de barre des- tiné à déplacer en translation la barre de transfert dans la première direction et dans une seconde direction perpen- diculaire à la première, plusieurs plateaux tournants de transfert (14a, 14b) disposés en série sur la barre de transfert et pouvant tourner chacun autour d'un axe parallèle à la seconde direction, plusieurs postes d'usinage (9, 10) placés le long de la barre de transfert, plusieurs organes guidés (19) pouvant tourner comme un tout avec les plateaux tournants de transfert respectifs et ayant chacun un dispositif (18) à gorges guidées, un organe (26) d'entraînement en rotation porté à l'un au moins des postes d'usinage et destiné à tourner autour d'un axe parallèle à la seconde direction et à coopérer avec le dispositif à gorges guidées de l'un quel- conque des organes guidés qui se trouve au poste d'usinage au moins, un dispositif (20) à barre de guidage disposé paral- lèlement à la barre de transfert et destiné à coopérer avec le dispositif à gorges guidées des organes guidés, sauf l'organe guidé qui se trouve audit poste d'usinage au moins, afin que, à une position angulaire prédéterminée, les plateaux.tournants de transfert qui se trouvent à des postes d'usinage autre que ledit poste d'usinage au moins soient maintenus, et un moteur (31) d'entraînement en rotation raccordé à l'organe d'entraînement en rotation et destiné à faire tourner celui-ci de manière qu'il change la position angu- laire du plateau tournant de transfert qui se trouve audit poste d'usinage au moins. 4. Machine-transfert selon la revendication 3, caractérisée en ce que la seconde direction est verticale. 5. Machine-transfert selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre: un jeu d'ergots de maintien dépassant de la partie supérieure de chacun des plateaux tournants de transfert (14a, 14b), un jeu d'ergots de positionnement (17) dépassant de la partie supérieure de chacun des postes d'usinage, et plusieurs palettes (15) destinées à porter les pièces et ayant chacune, à une surface inférieure, un jeu de trous de maintien (16) dans lesquels le jeu d'ergots de maintien peut se loger intimement, et un jeu de trous de positionnement dans lesquels les ergots de positionnement peuvent se loger intimement. 6. Machine-transfert selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif à gorges de chacun des plateaux tournants de transfert comporte une première et une seconde gorge (18a, 18b) disposées dans une première et une seconde direction perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau tournant de transfert (14a, 14b) qui lui est associé, avec des directions angulaires différentes, ces gorges étant destinées à coopérer sélectivement avec une barre de guidage (20) ou l'organe d'entrainement en rota- tion (26).