Brevet FR2625453A1 — publié le 19890707

I OUTIL DE PRESSE POUR INSTALLATION D'EMBOUTISSAGE La présente invention se rapporte à un outil de presse apte à équiper une installation d'emboutissage. Dans la technique de l'emboutissage de pièces métalliques en grande série, on connaît actuellement deux grandes familles de dispositifs d'emboutissage: - les dispositifs dits à "outils à suivre" pour lesquels c'est la bande métallique elle-même qui supporte les emboutis réalisés dans cette bande. Dans ces dispositifs, l'alimentation en bande métallique est effec- tuée suivant l'axe de la machine, et l'on dit qu'il s'agit là d'une alimen- tation longitudinale. Ces dispositifs utilisent une presse traditionnelle, sur laquelle sont montés les outils à suivre; - les "presses à transfert" dans lesquelles les pièces métalliques à traiter sont tout d'abord totalement détachées de la bande métallique qui alimente la machine, et transférées d'un poste d'emboutissage au suivant dans cette machine au moyen de barres de transfert qui sont totalement intégrées à la machine. Sur ces dispositifs, l'alimentation par la bande métallique est nécessairement transversale, ne serait-ce que par le fait que l'évacuation des déchets au moment de la découpe des morceaux sur la bande ne peut bien évidemment pas être effectuée dans l'axe de la machine, mais plutôt perpendiculairement à cet axe. L'utilisation d'une presse à transfert est indispensable pour l'exécution de certains travaux d'emboutissage, qu'il est impossible d'effec- tuer au moyen d'une presse classique munie d'outils à suivre. Les presses à transfert ont pour inconvénients d'être relativement complexes, et par suite de prix de revient assez élevé par rapport aux presses à outils à suivre. En outre, la nécessité d'alimenter chaque presse de façon transversale est très pénalisante pour l'implantation des ateliers, car il est nécessaire d'y prévoir un espace suffisant pour permettre cette alimentation transversale. Enfin, ces presses sont uniques, et bien entendu spécifiques pour le travail d'emboutissage avec transfert automatique d'un poste au suivant: elles ne peuvent convenir pour le travail avec outils à suivre, souvent préféré car plus rentable et plus économique, ou pour d'autres travaux à la presse. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle se rapporte à cet effet à un outil apte à équiper une presse classique en lui permet- tant d'assurer un travail d'emboutissage égal à celui normalement assuré par une presse à transfert, ce travail d'emboutissage étant de surcroît assuré avec une alimentation longitudinale en bande métallique. Cet outil permet donc de transformer une presse classique en presse à trans- fert d'alimentation longitudinale, cette presse classique restant bien entendu disponible pour un travail par outils à suivre, ou pour tout autre travail. Cet outil comporte des moyens pour, lors de la course de descente du coulisseau de la presse, découper de la bande, qui est alimentée longi- tudinalement, à la fois le déchet de bout de bande et le flan à emboutir, pour ensuite soulever ce flan lors de la remontée du coulisseau jusqu'à l'amener à l'horizontale d'un dispositif de transfert, pour le faire prendre en charge par ce dispositif de transfert afin de le décaler au poste suivant, qui est un poste d'attente comportant une table de dépose dudit flan et sous laquelle est reçu ledit déchet, tandis que simultanément, tous les autres objets (flan, emboutis,...) de la ligne sont chacun décalés au poste suivant par ce dispositif de transfert. Selon une forme préférentielle de réalisation, l'outil comporte un premier poste de découpage d'un morceau de bande par poinçon et matrice, le poinçon étant fixe et porté par la table de la presse et la matrice, mobile, étant portée par la semelle de son coulisseau, des moyens de préhension étant prévus, sur la partie de l'outil qui est fixée à ce coulisseau, pour saisir le morceau qui a été découpé lors de la descente du coulisseau, et, lors de la remontée de ce coulisseau, le monter jusqu'à un niveau o il est apte à être pris en charge par des barres de transfert intégrées, avec leur mécanisme de transfert longitudinal, à cet outil. Ces barres de transfert sont aptes à transférer longitudinalement ce morceau vers un poste d'attente, et simultanément à transférer un autre morceau, qui était posé sur ce poste d'attente, jusqu'au poste d'émbou- tissage suivant, et ainsi de suite pour les différents postes d'emboutissage successifs. La bande métallique est alimentée longitudinalement et ladite matrice et ledit poinçon sont en outre aptes à découper le *déchet de tête de cette bande, ce dernier tombant dans un réceptacle placé sous le poste d'attente. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation de cet outil de presse, en réfé- rence au dessin schématique annexé dans lequel Figure I est une vue longitudinale, avec coupe partielle, de cet outil monté sur presse, une bande métallique étant alimentée axiale- ment et le coulisseau de la presse étant en position haute; Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, le coulisseau ayant amorcé sa descente; Figure 3 montre de même le résultat obtenu lorsque le coulisseau est parvenu en position basse Figure 4 montre la position de ce même dispositif lorsque le coulisseau est ensuite revenu en position haute; Figure 5 est une vue. en plan simplifiée du dispositif à barres de transfert; Figure 6 est une vue en plan simplifiée du système d'entraînement de ces barres de transfert. En se reportant tout d'abord aux figures 1, 5 et 6, cet outil 1 'est apte à être monté sur une presse classique dont on distingue la table 2, qui est fixe, et le coulisseau, non représenté, qui est mobile verticalement et porte la semelle supérieure 3 de l'outil. Sur la figure I sont visibles les trois premiers postes de la machi- ne, qui sont successivement: - un poste 4 de découpage du flan à emboutir et du déchet d'extrémité de bande, - un poste à vide 5 dans lequel le flan découpé est mis en attente et le déchet est recueilli, - le premier poste d'emboutissage 6. Le premier poste 4 comporte essentiellement un poinçon 7, qui est, de manière inhabituelle, fixé sur la table 2 de la presse, et une matrice de découpe 8. Le poinçon 7 comporte deux organes de découpe, dont un organe central 9, dont le pourtour est identique à celui du flan métallique à découper, et un couteau plan et vertical 10, dont la largeur est légèrement supérieure à celle de la bande métallique 11 par laquelle la machine est alimentée. Cette bande 11 est soutenue d'une part par le poinçon 7, et d'autre part par deux colonnettes verticales 12,13 qui sont montées coulissantes. dans deux guides verticaux 14,15 creusés dans le poinçon 7, ces colonnettes étant repoussées vers le haut par deux ressorts hélicol- daux 16,17. La matrice 8 porte deux couteaux 18,19, qui sont conformés pour coopérer, à la manière d'une cisaille-guillotine, respectivement avec les couteaux 9 et 10 du poinçon 7. Cette matrice est montée coulis- sante dans le sens vertical sur deux colonnettes verticales de guidage et 21, qui la traversent donc dans le sens vertical. Elle est repoussée vers le haut par deux ressorts hélicoïdaux 22,23 qui reposent sur le poinçon 7 et entourent les guides 20 et 21. La matrice 8 supporte, à l'aide d'un bras en équerre 24, une ventouse pneumatique 25 qui est coaxiale au couteau cylindrique 9 du poinçon 7. Cette ventouse 25 est montée télescopique, dans le sens verti- cal, sur le bras 24: elle le traverse en 26 et l'extrémité élargie 27 de sa tige verticale de support 28 est repoussée vers le haut par un ressort hélicoïdal 29 qui entoure cette tige 28. Elle est alimentée en vide d'aspi- ration par un tuyau flexible 30. La semelle supérieure 3, qui est fixée sur le coulisseau de la presse, corrrorte deux colonnettes verticales de poussée 31,32, qui sont placées,::rt et d'autre de la ventouse 25, au droit de la face supé- rieure 33 de la partie pleine de la matrice 8. Le deuxième poste 5 comporte simplement un réceptacle 34, qui est destiné à recevoir les déchets de bout de bande 11, et une table de dépose 35, qui surplombe le bac 34 et qui est fixée en porte-à-faux sur le côté gauche de la matrice fixe 36 qui équipe le poste suivant 6. Le troisième poste 6 est un poste d'emboutissage tout-à-fait classique, qui comporte une matrice 36 fixée sur la table 2, un poinçon 37 fixé sur la semelle du coulisseau, et une tablette 38, montée coulissante axialement dans la matrice 36 et repoussée vers le haut par un ressort hélicoïdal 39, cette tablette ayant pour rôle de supporter le flan 40 à emboutir. L'outil de presse porte encore un dispositif 41 de transfert, d'un poste au suivant, des flans et emboutis, qui comporte essentiellement des barres de transfert 42, animées d'un mouvement longitudinal de va-et- vient comme indiqué par la double flèche F, et des pinces 43. Ce dispositif de transfert 41, qui ne diffère pas sensiblement de ceux qui sont norma- lement intégrés aux presses à transfert, est représenté un peu plus en détails aux figures 5 et 6, la figure 5 montrant l'extrémité amont de ce dispositif de transfert et la figure 6 en montrant l'extrémité aval. Les barres de transfert 42 portent, de manière très classique, les pinces 43 qui sont limitées et positionnées en position de fermeture par des butées 44. Ces barres 42 sont tenues à leurs deux extrémités par des traverses 45,46, ces extrémités pouvant coulisser transversalement dans des lumières allongées et transversales 47,48 percées dans les traver-. ses 45 et 46: de la sorte, les barres 42 sont libres de s'écarter l'une de l'autre lorsque des poussoirs à rampe 49, portés par la semelle 3 du coulisseau, tendent, de manière bien connue, à provoquer cet écartement lors de la descente du coulisseau de la presse. Lorsque les rampes 49 sont relevées, le coulisseau étant en position haute, les barres 42 sont rappelées à leur position la plus rapprochée, représentée aux figures et 6, par des ressorts de rappel non représentés. Les barres de transfert 42 effectuent un mouvement de va-et- vient longitudinal, selon la flèche F. Le dispositif de commande de ce mouvement est visible à la figure 6, ce dispositif étant tout-à-fait nou- veau. Il comporte un vérin rotatif 50 qui transforme, de manière en soi connue, le mouvement linéaire transversal de sa tige en un mouvement de rotation de sa roue dentée. Cette dernière fait tourner un excentrique 51 qui porte une manivelle 52 dont l'autre extrémité 53 est articulée au milieu de la barre transversale 46. Ce dispositif confère aux barres de transfert 42 un mouvement longitudinal à vitesse de déplacement sinusoïdale. Le fonctionnement de l'outil I sera maintenant décrit en réfé- rence aux figures I à 4. La bande métallique 11 est alimentée dans le sens longitudinal. En position de départ du cycle (figure 1), la semelle 3 du coulisseau est en position haute (point mort haut) et la bande 11 repose sur le poinçon 7 et sur les têtes 12 des colonnettes 13. Les barres de tri;..fert 42 sont décalées vers la droite et leurs pinces 43 enserrent étroitement un flan 54, posé en attente sur la tablette 35 du poste 5, un autre flan 40 posé sur la tablette 38 du premier poste d'emboutissage 6, et ainsi de suite pour les pièces en attente sur les postes d'emboutissage suivants. En figure 2 est représenté le début de la phase de descente du coulisseau de la presse. Les rampes portées par la semelle 3 du coulisseau ont écarté les barres de transfert 42, et donc les pinces 43, tandis que la semelle 3, après être venue en appui sur la tête 27, a fait descendre la ventouse par rapport au bras 24 en comprimant le ressort 29. Les colonnettes 31,32 sont parvenues en appui sur la surface 33, et s'apprêtent donc à pousser la matrice 8 vers le bas. Le coulisseau continuant sa descente, la matrice 8 descend alors avec lui, de sorte que les couteaux conjugués 9,18 et 10,19 découpent dans la bande 11, par effet de cisaille-guillotine, respectivement un flan 55, qui reste posé sur le couteau cylindrique 9, et le déchet de bout de bande 56, qui tombe dans le réceptacle 34 (voir figure 3). Avec la bande 11, les colonnettes 13 s'enfoncent dans leurs guides respectifs 14 et 15. La position représentée figure 3 est celle obtenue lorsque le coulisseau est arrivé à son point mort bas: à ce moment, la ventouse est parvenue en appui sur le flan 55 et on crée alors le vide à l'inté- rieur de celle-ci, ce qui entraîne le maintien ferme de ce flan 55 contre la ventouse 25. Bien entendu, l'emboutissage, au poste 6, du flan 40 s'est effectué de manière classique lors de la descente concomitante du poinçon 37. La dépression étant maintenue dans la ventouse 25, le coulisseau remonte, ainsi que la bande 11, la matrice 8, et la ventouse 25, qui soulè- ve donc le flan 55 jusqu'à l'amener à l'horizontale des barres de transfert, qui se referment alors sur les flans 55,54,40, en raison de la remontée du coulisseau et donc des rampes 49: la figure 4 représente la position obtenue lorsque la semelle 3 du coulisseau est revenue à son point mort haut. A ce moment, les barres de transfert 42 sont décalées vers la droite en raison du mouvement de l'excentrique 51, ce qui déplace d'un poste tous les objets 55,54,40,..., portés par les pinces 43, de sorte que l'on revient à la position de la figure 1, à cette différence près que le flan a pris la place du flan 54 sur la tablette 35, que le flan 54 a pris la place de l'embout 40 sur la tablette 38, et ainsi de suite; la bande Il a bien entendu avancé d'une longueur suffisante pour reprendre sa position relative de la figure 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réali- sation qui vient d'être décrit. Elle englobe bien au contraire toutes les réalisations équivalentes. Par exemple, afin d'optimiser l'utilisation de la matrice, l'outil peut être prévu pour découper les flans en quinconce. REVENDICATIONS I - Outil de presse apte à équiper une installation d'emboutissage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour, lors de la course de descente du coulisseau de la presse, découper de la bande (11), qui est alimentée longitudinalement, à la fois le déchet (56) de bout de bande et le flan à emboutir (55), pour ensuite soulever ce flan (55) lors de la remontée du coulisseau jusqu'à l'amener à l'horizontale d'un dispositif de transfert (41), pour le faire prendre en charge par ce dispositif de transfert (41) afin de le décaler au poste suivant (5), qui est un poste d'attente comportant une tablette (35) de dépose dudit flan (54) et sous laquelle est reçu ledit déchet (56), tandis que simultanément, tous les autres objets (flan (54), emboutis (40),...) de la ligne sont chacun décalés au poste suivant par ce dispositif de transfert (41). 2 - Outil de presse selon la revendication 1, caractérisé - en ce qu'il comporte un premier poste (4) de découpage d'un morceau de bande (11) par poinçon (7) et matrice (8), le poinçon (7) étant fixe et porté par la table (2) de la presse, et la matrice (8) étant mobile et portée par la semelle (3) du coulisseau de cette presse, des moyens de préhension (25) étant prévus, sur la partie de l'outil qui est fixée sur ce coulisseau, pour saisir le morceau (55) qui a été découpé lors de la descente du coulisseau, et, lors de la remontée de ce coulisseau, le monter jusqu'à un niveau o il est apte à être pris en charge par un dispositif de transfert (41) longitudinal qui est intégré à l'outil (1), ce dispositif de transfert (41) étant apte à transférer longitudinalement ce morceau (55) vers un poste d'attente (35), et simultanément à transfé- rer un autre morceau (54), qui était posé sur ce poste d'attente (35), vers le poste d'emboutissage suivant (36), et ainsi de suite pour les diffé- rents postes d'emboutissage successifs, - et en ce que, la bande (11) étant alimentée longitudinalement, ladite matrice mobile (8) et ledit poinçon fixe (7) sont en outre aptes à découper le déchet (56) de tête de bande, ce dernier tombant dans un réceptacle (34) placé sous ledit poste d'attente (35). 3 - Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de préhension est constitué par au moins une ventouse à dépression (25) qui est montée de façon télescopique sur la matrice mobile (8). 4 - Outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de transfert (41) est muni de barres de transfert longitudinales (42) qui sont animées d'un mouvement de va-et-vient longi- tudinal à vitesse de déplacement sinusoïdale au moyen d'un dispositif de transmission à excentrique tournant (51) et manivelle (52). - Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu pour découper les flans en quinconce.