Brevet FR2627406A1 — publié le 19890825

La présente invention concerne un dispositif destine à faciLiter Le montage et Le démontage des broches sur une brocheuse verticale, ou plus généraLement d'outils longs. Les outils de brochage sont généralement des pièces Longues et fragiles en raison de Leur faibLe dimension transversaLe par rapport à Leur Longueur. En outre, ce sont des outils dont le poids n'est pas négligeabLe et implique L'usage d'un engin de manutention, ou La présence de pLusieurs personnes. La manutention des outils de brochage est néces- saire pour procéder aux échanges périodiques des outils en cas de casse ou simpLement pour un-réaffûtage ou un Lavage. La présente invention entend proposer un disposi- tif qui, mis en place à côté de la brocheuse, soit de manière permanente, soit occasionnellement, permet une manutention automatique des broches usagées et des broches de remplace- ment, en préservant ces outils des coups ou des mauvaises manoeuvres dont ils peuvent être l'objet de La part d'opéra- teurs sans équipement spécialisé. A cet effet donc, l'invention a pour objet un dispositif de pose et de dépose des outils-de coupe d'une machine axe vertical du type brocheuse, qui comprend un bâti vertical, équipé à sa partie inférieure d'une table horizon- tale, tournant autour d'un axe vertical et pourvue de deux séries au moins de premiers moyens de réception et de soutien des extrémités inférieures des broches, et à sa partie supé- rieure d'un coulisseau mobile verticalement par rapport au plan de la table et formant glissière de guidage pour un cha- riot horizontal comprenant au moins une série de moyens de préhension des extrémités supérieures des broches, ce chariot. étant mobile entre une première position o Les moyens de pré- hension qu'il porte sont à l'aplomb de ceux d'une série de moyens portés par la table, et une seconde position déportée par rapport à La table en direction de La ma-chine. Ainsi on peut mettre en place sur la table une série de broches à monter, tandis que la seconde série de moyens de soutien accueille les broches usagées transportées depuis la machine jusqu'à la table par Le chariot de trans- fert porté par le coulisseau. Une-rotation de la table échan- ge la localisation des broches "n.euves" et usagées et Le chariot peut replacer les broches à monter sur La machine. Le dispositif selon l'invention comporte égale- ment des équipements permettant de charger ou décharger les broches venant de l'atelier d'entretien ou devant y être acheminées. Compte tenu de La forme de ces outils, leur trans- port est généralement réalisé au moyen d'un chariot sur lequel ils sont couchés. Il faut donc pouvoir les redresser pour les planter sur la table du dispositif selon l'invention. De même il faut pouvoir les coucher sur un chariot à partir de la table o elles sont plantées. Pour ce faire, le chariot comporte une seconde série de moyens de préhension des extrémités supérieures des broches qui est située à l'aplomb de l'autre série de moyens de réception portée par la table lorsque le chariot est dans sa première position, et à l'aplomb de seconds moyens.de sou- tien de la partie inférieure des broches, situés sous la table et découverts par ceLte-ci lorsqu'elle est placée dans une position angulaire prédéterminée, le chariot étant toujours dans sa première position. Cette disposition permet de charger ou décharger la table rotative. Pour ensuite coucher ou relever les broches, les seconds moyens de soutien sont montés basculant sur le bâti autour d'un axe orthogonal à celui de rotation de la table, tandis que le dispositif comporte,en plus, un organe d'attelage amovible des moyens de soutien basculants à un bras de manoeu- vre articulé autour de l'axe de basculement et commandé par un vérin articulé à son extrémité libre, ce bras comportant un retour perpendiculaire constituant un berceau de maintien des broches placés dans les seconds moyens de soutien, lors de Leur basculement. L'invention sera mieux comprise au cours de La description donnée ci-après à titre d'exemple purement indi- catif et non limitatif qui permettra d'en dégager Les avanta- ges et les caractéristiques secondaires. IL sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale de côté du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une-vue partielle de dessus de la table du dispositif avec schématiquement représentés les autres organes essentiels, - la figure 3 est une vue de côté comme celle de ta figure 1 ayant essentieLlement trait à l'organe de bascule--. ment des broches. En se reportant à ces figures, on voit que le dis- positif selon l'invention est essentiellement constitué par un bâti 1 comprenant un socle de base 2 et deux colonnes verti- cales 3 Liées par une traverse supérieure 4. Sur le socle 2, une table 5 est montée tournante autour d'un axe vertical, grâce à un moteur d'entraînement M disposé entre le socle 2 et la table. Cette table est équipée de deux séries de moyens de réception et de soutien de broches, chacune de ces séries 6 et -7 comportant trois moyens 6a, 6b, 6c et 7a, 7b, 7c, chacun en forme de douille dont l'alésage intérieur est aux dimensions de l'extrémité inférieure d'une broche. Ces dimensions sont en général identiques pour une mime famille de broches, et correspondent aux dimensions des moyens de fixation de la broche sur La traverse inférieure de traction ou de guidage de -ta brocheuse. La hauteur dé ces douilles est suffisante pour qu'une broche plantée dans l'une de celles-ci soit suffisamment encastrée et ne puisse pas s'échapper. On remarquera que, sous la table 5, le socle 2 comporte une autre série 8 de moyens de soutien 8a, 8b, 8c. Ce sont également des douilles identiques à celles des séries 6 et 7 qui sont montées sur un support commun 9 pouvant pivo- ter par rapport au socle 2 autour d'un axe 10 orthogonal à l'axe vertical de rotation de La table 5. La distance de ces douilles 8 à L'axe de rotation de La table est identique à celle des douilles 6 et 7. On voit sur la figure 1 que pour une position donnée de la table, les douilles 7 sont immé- diatement au-dessus des douilles 8 en en empêchant l'accès. En revanche, les figures 2 et 3 montrent qu'après avoir fait tourner la table d'un quart de tour, on découvre l'accès ver- tical aux douilles 8, parce que La table 5 est tronquée dans sa partie ne portant pas les moyens 6 et 7. Les colonnes 3 du bâti de la machine constituent un guide pour un coulisseau 11 dont la manoeuvre le long des colonnes est assurée par des vérins 12 verticaux attelés entre le socle 2 et le coulisseau 11. Ce coulisseau 11 porte des glissières horizontales 13 transversales par rapport aux colonnes entre lesquelles est guidé un chariot 14. Ce chariot est entraîné par un vérin 15 porté par le coulisseau 11 et peut prendre deux positions, l'une 14a o il est en surplomb de la table 5 et l'autre 14b o il est déporté par rapport à cette table au-delà des colonnes 3. Dans cette position 14b, Le chariot 14 surplombe la traverse inférieure de tirage de la machine à brocher, qui n'est pas représentée au dessin. Le chariot 14 est équipé de deux séries 16 et 17 de moyens de préhension de la tête supérieure ou arrière des broches qu'il faut manipuler. Leur disposition sur le chariot 14 est identique à celle des douilles 6 et 7 sur la table 5, si bien que dans la position 14a du chariot et pour La posi- tion angulaire représentée à la figure 1 de la table 5, les moyens 16 sont juste en regard des douiLles 6. Il en est de même pour L'alignement des douilles 7 et des moyens 17. Ces moyens 16 et 17 de préhension peuvent être de tout type connus. IL peut s'agir de pinces de forme, de douilles vissables... manoeuvrées individuellement par des organes d'entraînement non représentés. Avant de mettre en oeuvre Le dispositif seLon l'in- vention pour procéder, par exemple à un échange de broche, il faut Libérer La broche de son point d'attache supérieur et La faire reposer sur La traverse inférieure de tirage de la machine, qui possède un logement de maintien vertical de la - broche, à la manière des douilles 6 et 7 décrites ci-dessus. On procède alors à la commande du déplacement du chariot 14 pour le placer dans sa position 14b de façon que les moyens de préhension 16 se trouvent à l'aplomb de la ou des broches encore en place sur la machine. La commande des vérins 12 permet d'aller saisir au moins l'une de ces broches en descendant le coulisseau 11- le long des colonnes 3. Les moyens de préhension 16 correspondants étant actionés, on remonte le coulisseau 11 avec la ou Les broches prises. A ce propos, on signalera que les machines à brocher sont souvent multibroches et que Les moyens de préhension 16, 17, comme les moyens de soutien 6, 7 seront prévus en dimension et écartement pour pouvoir recevoir l'ensemble des broches. Un remplacement individuel est cependant toujours possible grâce à l'indépendance de commande du verrouillage des moyens 16 et 17. Le retour du chariot en position 14a place les bro- ches au droit des moyens de soutien 6 o elles pénètrent lors- que Le coulisseau 11 descend. On remonte ensuite le coulisseau Il afin de faire tourner la table 5 d'un demi-tour. Les douilles 7 se trouvent alors à l'aplomb des pinces ou préhenseurs 16 en étant préalablement pourvues de nouvelles broches; ces préhenseurs viennent agripper les nouvelles broches pour Les sortir des douilles 7 et les placer sur La machine (dans des mouvements du chariot et du coulisseau inverses de ceux du démontage). Les broches déposées sont alors situées à l'opposé de La machine à brocher par rapport aux colonnes 3 du fait de La rotation de La table 5 et peuvent être déchargées par tout moyen connu. L'invention concerne également des moyens pour faci- titer Le,chargement et le déchargement des broches sur ou à partir de La table tournante 5. Ces moyens sont combinés à ceux permettant le transferttable S.5-machine à brocher et inver- sement par le fait qu'ils comportent, au niveau du socle 2 de La machine les douilles 8 bascuLantes autour de l'axe 10, les moyens de préhension 17 en surplomb de ces douilles lorsque le chariot est dans sa position 14a et un mécanisme 18 de basculement, et de maintien pendant ce basculement, des broches placées dans les douilles 8. Avant de décrire ce mécanisme 18 on comprend que, les nouvelles broches étant mises en place sur la machine, on replace Le chariot 14 dans sa position 14apour descendre le couLisseau 11 au niveau des broches usagées portées par les douilles 6 qui, par rotation de la table 5, sont situées à la place de celles 7 visibles sur la figure 1. Les broches usagées sont donc extraites des douilles correspondantes et la table est animee d'un quart de tour, pour découvrir les douilles 8. Le coulisseau 11 descend alors pour déposer les broches usagées dans les douilles 8, et remonte après les avoir dessaisies. Il s'agit ensuite de déposer ces broches sur un chariot ou un véhicule de.-manutention, non représenté, qui est avancé à la droite du dispositif sur les figures. Pour ce faire, Le mécanisme 18 comporte un châssis comprenant deux montants verticaux 19 articulés autour de l'axe 10 par leur extrémité inférieure et équipés à Leur partie supérieure d'une structure 20 de liaison qui porte également des moyens 21 esca- motables pour immobiLiser, lorsqu'ils sont en service, la tête supérieure des broches que Le châssis doit prendre en charge. Ces moyens peuvent être constitués par des organes verrouiLLeurs de broche 21a entraÂnés en rotation par des dispositifs de manoeuvre 21b. Le châssis 19 est solidaire, par son extrémité infé- rieure, de Leviers 22 de commande de La manoeuvre de sa rota- tion autour de L'axe 10. Ces leviers, sensiblement perpendi- cuLaires au châssis, portent à Leur extrémité Libre une noix 23 articulée en 23a qui, ta-raudée, constitue L'écrou d'un système vis-écrou formant vérin à vis. La vis 24 de ce vérin est articulée au socle 2 en 25a par l'intermédiaire d'un organe d'entraînement en rotation 25 qui peut être un réduc- teur associé à un moteur 26. On comprend donc qu'en manoeuvrant la vis 24 en rotation, on modifie la géométrie du triangle de sommets 1U, 23a et 25a et on peut ainsi faire basculer autour de l'axe 10 le châssis 19, 20 du dispositif 18 depuis une position verticale jusqu'à une position horizontale, au-dessus du chariot de reprise des broches. En outre les leviers 22' comporte un organe 27 de verrouillage, qui permet de tes rendre ou non solidaires de l'embase commune 9 de support des. douilles 8. Ainsi les douil- Les 8 peuvent-elles être également pivotées autour de l'axe 9 en même temps que le châssis 19, 20. En position d'attente, le basculeur 18 est maintenu dans une inclinaison intermédiaire, comme représenté à la figure 3. Les leviers 22 ne sont pas solidaires du support 9 qui reste maintenu vertical sur le socle 2. L'extrémité du châssis se trouve donc à l'extérieur du volume balayé par le coulisseau 11 lorsqu'il descend le long des colonnes 3, qui, ayant repris les broches usagées, peut Les planter comme décrit ci-dessus, dans les douilles 8. Après la remontée du coulisseau 11 on fait passer le chassis 19,20 à la position verticale au moyen du système moto- risé 24, 25, 26. Les moyens de verrouillage 21i, Zlb au sommet du châssis peuvent alors coopérer avec l'extrémité supérieure desbroches pour Les assujettir au châssis. On procède égale- ment au verrouillage du support 9 sur Les leviers 22 et on peut alors commander Le bascuLement du châssis dans le sens horaire jusqu'à l'horizontaLe. Les broches peuvent alors être facilement déposées sur un support approprié. Dans cette position horizontale, on peut également charger un châssis vide, remonter verticalement les broches, dégager Le châssis en le pLaçant dans sa position d'attente, descendre te coulisseau pour extraire les broches des douilLes 8, faire tourner La table pour placer sous les broches des douilles vides (6 ou 7) et y planter les broches nouvelles qui sont alors prêtes pour un prochain remplacement. Le dispositif selon l'invention peut être installé à demeure au droit d'une machine à brocher. IL peut également être conçu comme un équipement mobile capable de desservir plusieurs machines. Dans le cas d'un équipement mobile, le dispositif selon l'invention comportera avantageusement toutes les prises de branchement nécessaires à son alimentation en énergie (électricité, fluide sous pression...) à partir de la brocheuse, de même que des moyens de connexion aux unités de commande et aux automatismes de la machine qui prendront en charge le fonctionnement synchronisé du dispositif et de la machine. Les moyens de préhension, de maintien et de bascu: lement des broches peuvent être attelés au dispositif de façon à pouvoir être changés et être adaptés aux différentes dimensions de broches et aux différents entre-axes rencontrés sur les machines. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pose et de dépose des outils de coupe d'une machine à axe vertical du type brocheuse, carac- térisé en ce qu'il comprend un bâti vertical (1), équipé à sa partie inférieure d'une table horizontale (5) tournant autour d'un axe vertical et pourvue de deux séries (6, 7) au moins de premiers moyens de réception et de soutien des ex- trémités inférieures des broches, et à sa partie supérieure d'un coulisseau (11) mobile verticalement-par rapport au plan de la table (5) et formant glissière ou guidage (13) pour un chariot (14) horizontal comprenant au moins une série (16) de moyens de préhension des extrémités supérieures des broches, ce chariot étant mobile entre une première position (14a) o les moyens de préhension (16) qu'il porte sont à L'aplomb - de ceux d'une série (6) de moyens portés par la table (5), et une seconde position déportée (14b) par rapport à la table (5) en direction de la machine. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le chariot (14) comporte une seconde série (17) de moyens de préhension des extrémités supérieures des broches, qui est située à L'aplomb de L'autre série (7) de moyens de réception portée par la table (5) lorsque Le chariot est dans sa première position (14a), et à l'aplomb de seconds moyens (8) de soutien de la partie inférieure des broches, située sous La table (5) et découverts par celle-ci lorsqu'elle est placée dans une position angulaire prédéterminée, le chariot (14) étant toujours dans sa première position (14a). 3. Dispositif selon La revendication 2 caractérisé en ce que Les seconds moyens de soutien (8) sont montés bas- cuLtant sur Le bâti (2) autour d'un axe (10) orthogonal à celui de rotation de la table (5). 4. Dispositif seLon La revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'attelage (27) amovible des moyens de soutien basculabLes (8), à un bras de manoeuvre (22) articulé autour de L'axe de basculement (10) et commandé par 1 0 un vérin (25,26) articulé à son extrémité libre, ce bras (22) étant solidaire d'un châssis (18b) de maintien des broches placées dans les seconds moyens de soutien (8), lors de leur basculement. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le châssis (18) de maintien susdit comporte des organes amovibles (21) d'immobilisation des broches au niveau de leur extrémité supérieure.