Brevet FR2645464A1 — publié le 19901012

i L'invention concerne une machine-outil, notamment une rectifieuse de précision, comportant un poste d'entrée, au moins un poste d'usinage et un poste de sortie pour les pièces à usiner, qui sont envoyées successivement de façon cadencée au poste d'usinage par l'intermédiaire du poste d'entrée et sont délivrées par l'intermédiaire du poste de sortie, les différents postes étant équidistants et reliés par un dispositif de transport linéaire des pièces à usiner. D'une manière générale, une machine-outil possède, également dans le cadre de l'invention, plus d'un poste d'usi- nage. C'est uniquement pour des raisons de simplification du point de vue langage qu'on parlera ci-après du poste d'usi- nage au singulier. Il va de soi que le dispositif de trans- port de pièces à usiner dessert uniquement les postes asso- ciés. Les pièces à usiner sont reçues ou introduites dans le poste d'usinage par un dispositif de réception des pièces à usiner, sont usinées et sont délivrées par ce dispositif de réception et sont à nouveau introduites entre les couples associés de mâchoires de serrage du dispositif de transport de pièces à usiner. Les machines-outils sont réalisées notam- ment dans la forme de réalisation sous la forme d'une recti- fieuse, la plupart du temps sous la forme de machines-outils à broches multiples. Dans la forme de réalisation connue d'une machine- outil, dont part l'invention, les pièces à usiner sont dépla- cées d'un poste au suivant dans un cercle, sur lequel sont répartis les postes. Par conséquent, le dispositif de trans- port des pièces à usiner est constitué par un disque à la manière d'un disque formant magasin, qui possède un diamètre correspondant. Le disque possède des logements, dans lesquels les pièces à usiner peuvent être insérées ou bien à partir desquels elles peuvent être délivrées. Une telle forme de réalisation possède un coût qui augmente lorsque le nombre des postes augmente et requiert une association correspondan- te des pièces de machine, qui exécutent l'usinage. Par suite du nombre croissant des différents postes, ceci implique des contraintes du point de vue spatial ainsi que du point de vue de la technique d'entraînement. L'invention a pour but d'indiquer une machine-outil possédant la constitution de base décrite plus haut et dans laquelle les différents postes sont disposés linéairement les uns derrière les autres et peuvent être desservis à l'ai- de d'un seul dispositif de transport des pièces à usiner. A partir de la machine-outil décrite plus haut, la machine-outil conforme à l'invention est caractérisée par un dispositif de transport linéaire des pièces à usiner com- portant un rail de transport, une multiplicité de couples de mâchoires de serrage, qui sont montées sur le rail de transport et sont associées au poste d'entrée et au poste d'usinage, et un système de barres de serrage utilisé pour l'ouverture et la fermeture des couples de mâchoires de ser- rage et monté sur le rail de transport, le rail de transport comportant au moins deux systèmes à leviers fonctionnant de façon synchrone pour exécuter d'une part un déplacement de rapprochement et d'écartement à un niveau supérieur ou à un niveau inférieur, en fonction de la distance uniforme entre les postes, et d'autre part un déplacement de soulèvement et d'abaissement commandé par une coulisse et réglé sur le ni- veau supérieur ou sur le niveau inférieur, ce déplacement s'effectuant au niveau des angles du déplacement de rappro- chement et d'écartement, et le système à barres de serrage comportant un dispositif d'entraînementdes barres de serrage pour le déplacement d'ouverture et le déplacement de fermetu- re du couple de mâchoire de serrage, et possédant, sur le rail de transport, un pignon d'accouplement reliant les bar- res de serrage et, par ailleurs, un système à chaîne ou à crémaillère, qui est logé dans l'un des systèmes à leviers du dispositif d'entraînement du rail de transport. De façon détaillée, il existe plusieurs possibili- tés de réalisation et d'agencement. Une forme de réalisation préférée de l'invention est caractérisée par le fait que les systèmes à leviers du dispositif d'entraînement du rail de transport comporte un levier de réglage pouvant pivoter autour d'un axe solidaire de la machine, et un levier oscillant rac- cordé au levier de réglage par l'intermédiaire d'une articu- lation, et qu'au moins l'un des leviers de réglage coopère avec un levier de guidage, dont la tête est guidée dans un guide de coulisse relié au rail de transport et possédant une fente de guidage verticale. Une forme de réalisation pré- férée de l'invention permet des déplacements rectilignes du rail de transport, et ce grâce au fait que le rail de trans- port est guidé selon un guidage rectiligne sur des galets de guidage, aussi bienlors son déplacement au niveau supé- rieur que lors de son déplacement au niveau inférieur, et qu'un dispositif de compensation, autorisant le déplacement rectiligne, est disposé entre le levier de réglage et le le- vier oscillant. Dans le cas le plus simple, le dispositif de compensation est réalisé sous la forme d'un ressort. Une autre forme de réalisation préférée est en ou- tre caractérisée, en combinaison avec ce qui précède, par le fait que le dispositif d'entraînement des barres de ser- rage comporte un arbre de serrage, dont l'axe coincide avec l'axe, solidaire de la machine, du levier de réglage pivo- tant associé et qui est équipé d'un dispositif de réglage de la gamme de serrage, et que l'arbre de serrage agit sur un pignon coaxial avec lequel engrène une première chaîne sans fin ou une première courroie dentée sans fin, qui engrè- ne avec un pignon coaxial à l'articulation du levier oscil- lant, et qu'une autre chaine sans fin ou une autre courroie dentée sans fin circule jusqu'à un autre pignon associé ou coaxial au pignon d'accouplement. Il est évident que le dispositif d'entraînement du rail de transport et le dispositif d'entraînement des barres de serrage contiennent également des dispositifs à moteurs, qui déplacent les composants décrits en fonction de la ciné- matique déjà expliquée. De tels dispositifs d'entraînement peuvent être associés au système décrit dans le cadre de dis- positions usuelles du point de vue de la technique des méca- nismes d'entraînement et de la technique des accouplements et ne sont par conséquent pas décrits de façon détaillée. Parmi les deux systèmes à leviers, en général seul l'un d'eux est entraîné et l'autre est raccordé de façon synchrone, d'une manière correspondante. L'invention est basée sur le fait que la cinématique pour le transport des pièces à usiner dans une machine-outil possédant la constitution décrite peut être conçue sous la forme d'une courbe fermée de déplacement, tous les points du rail de transport exécutant un déplacement cor- respondant et les angles de cette courbe de déplacement dé- limitant un carré ou un rectangle. Il entre dans le cadre de l'invention que les éléments de ce carré ou de ce rectan- gle, qui décrit la cinématique, puissent être également légè- rement cintrés en forme d'arc de cercle. Cette cinématique travaille avec unecours de transport pour l'introduction de la pièce à usiner dans un poste d'usinage ou pour le trans- fert de la pièce à usiner au poste de sortie, auquel cas à la fin de la course de transport, la pièce à usiner respec- tive est délivrée dans le poste d'usinage et, à cet effet, les couples de mâchoires de serrage sont ouverts. Ensuite, il se produit un abaissement alors que les couples de mâchoi- res de serrage sont dans la position ouverte et un recul des couples de mâchoires de serrage ouvertes sur une course de retour jusque dans la zone du poste d'entrée, o les couples de mâchoires de serrage ouvertes sont soulevés et peuvent recevoir une nouvelle pièce à usiner, lorsque cette dernière est introduite dans le poste d'entrée. Ceci peut être réalisé sans problème lorsque l'agencement est conçu de la manière décrite précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente le dispositif de transport de pièces à usiner, en tant que partie d'une machine-outil conforme à l'invention; - la figure 2 représente, à une échelle nettement accrue par rapport à la figure 1, la partie A de l'objet de cette figure; - la figure 3 représente à l'échelle de la figure 2 la partie B de l'objet de la figure 1; - la figure 4 représente une autre forme de réali- sation de l'objet de la figure 1; et - les figures 5 et 6 montrent une représentation schématique reproduisant quelques relations cinématiques. Le dispositif de transport de pièces à usiner, re- présenté partiellement sur les figures, peut être associé à une machineoutil réalisée sous la forme d'une rectifieuse de précision. La structure de base inclut un poste d'entrée 1, dans le cas de l'exemple de réalisation trois postes d'usi- nage 2, et un poste de sortie 3. Les pièces à usiner 4 sont amenées successivement de façon cadencée aux postes d'usinage 2 par l'intermédiaire du poste d'entrée 1 et sont délivrées par l'intermédiaire du poste de sortie 3. Différents postes 1,2,3 sont équidistants dans une direction linéaire et sont reliés par un dispositif linéaire de transport des pièces à usiner. Ce dispositif de transport linéaire des pièces à usiner inclut un rail de transport 5, une multiplicité de mâchoires de serrage 6, qui sont montées sur le rail de trans- port 5 et sont associées au poste d'entrée 1 ainsi qu'aux postes d'usinage 2, et un système 7 à barres de serrage qui est prévu pour exécuter le déplacement d'ouverture ou de fer- meture des couples 6 de mâchoires de serrage et est touril- lonné sur le rail de transport 5. Le rail de transport 5 possède un dispositif d'en- trainement comportant dans l'exemple de réalisation deux sys- tèmes à leviers travaillant de façon synchrone et qui seront décrits plus loin de façon plus détaillée. Ces systèmes à leviers exécutent une cinématique particulière. D'une part ils sont agencés pour un déplacement de rapprochement et d'écartement en fonction de l'intervalle uniforme entre les postes, et d'autre part pour un déplacement de soulèvement et d'abaissement, commandé par une coulisse, ce déplacement s'effectuant au niveau des extrémités du déplacement de rap- prochement et d'écartement. Il en résulte qu'on obtient une courbe de déplacement W possédant la forme d'un rectangle, qui décrit cette cinématique. Ce qui est représenté sur la figure 1 au voisinage du centre et au voisinage du bord gau- che. On a marqué les flèches de déplacement. On voit que les déplacements de soulèvement et d'abaissement s'effectuent le long de droites. Le trajet de transport et le trajet de retour sont légèrement cintrés en forme d'arcs de cercle, et ce sous l'influence de dispositifs qui seront décrits plus loin. Le système 7 à barres de serrage comporte un dispo- sitif 8 d'entraînement des barres de serrage servant à réa- liser le déplacement d'ouverture et le déplacement de ferme- ture des couples 6 de mâchoires de serrage. Ce dispositif 8 d'entraînement des barres de serrage comporte, dans le rail de transport 5, un pignon d'accouplement 9 qui relie lesbarres de serrage du système 7, et par ailleurs un système à chaîne et/ou à courroie dentée 10, qui est logé dans l'un des sys- tèmes à leviers du dispositif d'entraînement du rail de trans- port. De cette manière il est possible d'ouvrir et de fermer les mâchoires de serrage 6, sans aucune influence nuisible sur la course de transport ou le trajet de retour et sur les déplacements de soulèvement et d'abaissement. Dans l'exemple de réalisation et conformément à la forme de réalisation préférée, les systèmes à leviers du dis- positif d'entraînement du rail de transport possèdent un levier de réglage 12, qui peut pivoter autour d'un axe 11 solidaire de la machine, et un levier oscillant 14 raccordé au levier de réglage par l'intermédiaire d'une articulation 13. L'agencement est tel que le levier de réglage 12 du sys- tème à leviers coopère, sur la figure 1, à droite et sur la figure 2, avec un levier de guidage 15, qui peut également pivoter autour de l'axe 11 et dont la tête 16 est guidée dans une fente verticale de guidage 17 d'un guide à coulisse, qui est fixé sur le rail de transport 5. Le levier de réglage 12 et le levier de guidage 15 sont entraînés séparément. Le déplacement des leviers de réglage 12 sur la gauche et sur la droite sur la figure 1 s'effectue naturellement de façon synchrone. De même le système à leviers situé à gauche sur la figure 1 pourrait être également équipé d'un levier cor- respondant de guidage 15. Le dispositif 8 d'entraînement des barres de serra- ge possède un arbre de serrage 18, dont l'axe coincide avec l'axe, qui est solidaire de la machine, du levier de réglage pivotant associé 12. Le dispositif 8 d'entraînement des tiges de serrage est équipé d'un dispositif 19 de réglage de la gamme de serrage, qui peut être orienté au moyen d'une sim- ple rotation sur des trajets différents d'ouverture ou de fermeture des couples 6 de mâchoires de serrage et par con- séquent sur des diamètres différents des pièces à usiner. L'arbre de serrage 18 agit sur un pignon coaxial 20. Une pre- mière chaine sans fin ou une première courroie dentée sans fin du système à chaine et/ou courroie dentée circule sur ce pignon 20. Cette chaine ou cette courroie dentée entraine un pignon 21 qui est coaxial à l'articulation du levier os- cillant 14. Le pignon d'accouplement 9, auquel est associé un pignon coaxial 21, peut être entrainé au moyen d'une autre chaîne sans fin ou au moyen d'une autre courroie dentée sans fin du système à chaine et/ou courroie dentée 10. Il en ré- sulte que des pièces à usiner possédant des diamètres diffé- rents peuvent être amenées de façon simple aux différents postes d'usinage 2 de la machine-outil et en être évacuées. Avec l'explication donnée précédemment, on comprend la figure 4 sur laquelle on a marqué les mêmes chiffres de référence. En outre, on reconnaît des galets de guidage supé- rieurs et inférieurs 22, qui réalisent un guidage rectiligne du rail de transport au niveau supérieur N et au niveau infé- o rieur Nu. A cet effet, il est prévu un dispositif de compen- sation 23, qui a été indiqué au moyen de flèches doubles. Les figures 5 et 6 illustrent d'une manière plus schématique la cinématique. Avec les galets de guidage 22 et le dispositif de compensation 23, on obtient le déplace- ment en trait plein en forme de rectangle du rail de trans- port 5. Sans ces composants (figures 1 & 3), on obtient le déplacement correspondant aux lignes courbes en arc de cer- cle représentées en trait mixte. La figure 5 représente les conditions au niveau supérieur N et la figure 6 les condi- O tions au niveau inférieur N u REVENDICATIONS 1. Machine-outil, notamment rectifieuse de précision, comportant un poste d'entrée, au moins un poste d'usinage et un poste de sortie pour les pièces à usiner, qui sont en- voyées successivement de façon cadencée au poste d'usinage par l'intermédiaire du poste d'entrée et sont délivrées par l'intermédiaire du poste de sortie, les différents postes étant équidistants et reliés par un dispositif de transport des pièces à usiner, caractérisée par un dispositif de trans- port linéaire des pièces à usiner comportant un rail de trans- port (5), une multiplicité de couples (6) de mâchoires de serrage, qui sont montées sur le rail de transport (5) et sont associées au poste d'entrée (1) et au poste d'usinage (2), et un système (7) à barres de serrage utilisé pour l'ou- verture et la fermeture des couples (6) de mâchoires de ser- rage et monté sur le rail de transport (5), le rail de trans- port (5) possédant un dispositif d'entraînement de ce rail comportant au moins deux systèmes à leviers fonctionnant de façon synchrone pour exécuter d'une part un déplacement de rapprochement et d'écartement à un niveau supérieur ou à un niveau inférieur, en fonction de la distance uniforme entre les postes, et d'autre part un déplacement de soulèvement et d'abaissement commandé par une coulisse et réglé sur le niveau supérieur ou sur le niveau inférieur, ce déplacement s'effec- tuant au niveau des angles du déplacement de rapprochement et d'écartement, et le système (7) à barres de serrage com- portant un dispositif (8) d'entrainementdes barres de serra- ge pour le déplacement d'ouverture et le déplacement de fer- meture du couple (6) de mâchoires de serrage, et possédant, sur le rail de transport (5), un pignon d'accouplement (9) reliant les barres de serrage et, par ailleurs, un système (10) à chaine ou à crémaillère, qui est logé dans l'un des systèmes à leviers du dispositif d'entraînement du rail de transport. 2. Machine-outil selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les systèmes à leviers du dispositif d'entrai- nement du rail de transport comporte un levier de réglage (12) pouvant pivoter autour d'un axe (11) solidaire de la machine, et un levier oscillant (14) raccordé au levier de réglage par l'intermédiaire d'une articulation (13), et qu'au moins l'un des leviers de réglage (12) coopère avec un levier de guidage (15), dont la tête est guidée dans un guide à coulisse relié au rail de transport (5) et possédant une fen- te de guidage verticale (17). 3. Machine-outil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le rail de transport (5) est guidé selon un guidage rectiligne sur des galets de guidage (22), aussi bien lors de son déplacement au niveau supérieur que lors de son déplacement au niveau inférieur, et qu'un dispositif de compensation (23), autorisant le déplace- ment rectiligne, est disposé entre le levier de réglage (12) et le levier oscillant (14). 4. Machine-outil selon la revendication 3, caracté- risée ence que le dispositif de compensation (23) est réalisé sous la forme d'un ressort. 5. Machine-outil selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif (8) d'entraînement des barres de serrage comporte un arbre de serrage (18), dont l'axe coincide avec l'axe (11), solidaire de la machine, du: levier de réglage pivotant associé (12) et qui est équipé d'un dispositif (10) de réglage de la gamme de serrage, et que l'arbre de serrage (18) agit sur un pignon coaxial (20) avec lequel engrène une première chaîne sans fin ou une première courroie dentée sans fin, qui engrène avec un pignon (21) coaxial & l'articulation (13) du levier oscillant (14), et qu'une autre chaîne sans fin ou une autre courroie dentée sans fin circule jusqu'à un autre pignon (21) associé ou coaxial au pignon d'accouplement (9).