Brevet FR2699100A1 — publié le 19940617

i Machine-outil équipée d'un magasin d'outils à disques La présente invention concerne le domaine des machines-outils équipées de magasins d'outils à disques pour changeur automatique d'outils. Il existe des magasins d'outils de différentes capacités Les outils sont répartis à la périphérie d'un disque qui peut être entraîné en rotation et indexé automatiquement de façon à permettre à la tête d'usinage de venir prendre ses outils, ou les déposer, sans intervention de l'opérateur. Compte tenu de lentraxe minimum des outils, avec un seul disque, on est très vite limité par l'encombrement du magasin. Il a déjà été proposé de réaliser des magasins à deux disques superposés de façon à augmenter les possibilités de stockage des outils, mais dans les solutions connues, on trouve: soit une tête d'usinage à broche décalée permettant la préhension des outils sans déplacement relatif des disques; soit un bras intermédiaire de préhension d'outil disposé entre le magasin et la broche d'usinage, ce qui est une solution onéreuse et compliquée; soit un système supplémentaire permettant le déplacement du disque inférieur par rapport au disque supérieur de façon à dégager les outils du disque inférieur. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau magasin d'outils comportant deux disques superposés et qui permette la préhension des outils dans les deux disques notamment par une tête d'usinage à broche centrée sans nécessiter un bras intermédiaire de préhension ou un système supplémentaire de déplacement du disque inférieur. L'invention concerne donc une machine-outil à tête d'usinage mobile verticalement et avec changeur automatique d'outils, équipée d'un magasin d'outils comportant deux disques superposés un disque supérieur et un disque inférieur à la périphérie desquels les outils sont répartis, et de moyens d'entraînement en rotation et d'indexation automatique desdits disques, ladite tête d'usinage et lesdits magasins d'outils étant susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre afin de permettre le changement d'outil, caractérisée en ce que le disque inférieur est décalé par rapport au disque supérieur, dans la direction de la tête d'usinage, d'une distance d permettant le passage de la tête d'usinage pour prendre ou déposer les outils sur ledit disque inférieur. Avantageusement, les deux disques sont entraînés en synchronisme par les mêmes moyens d'entraînement en rotation et d'indexation automatique. De préférence, les moyens d'entraînement en rotation et d'indexation automatique entraînent l'un desdits disques qui entraîne à son tour l'autre disque. Avantageusement, le disque supérieur est monté en rotation sur un axe vertical et le disque inférieur est supporté par ledit axe au moyen d'un bras de support fixé audit axe et s'étendant vers la tête d'usinage. De préférence, le disque inférieur est fixé à un arbre monté tourillonnant sur ledit bras de support et entraîné dans le rapport 1/1 par le disque supérieur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 à 3 montrent des exemples de magasins d'outils à deux disques superposés de l'art antérieur, la figure 4 est une vue latérale d'un magasin d'outils à deux disques selon la présente invention équipant une machine-outil à tête d'usinage à broche centrée, et la figure 5 montre schématiquement une vue de dessus du magasin d'outils selon l'invention. Les figures 1 à 3 montrent la disposition d'un magasin d'outils 1 de l'état de la technique actuel, comportant deux disques 2, 3 superposés et destinés à équiper une machine-outil 4 dont seule la tête d'usinage 5 est représentée. Sur la figure 1, les deux disques 2 et 3 sont montés rotatifs sur le même axe 6 et ils portent à leur périphérie des outils 7 Dans cet exemple, la tête d'usinage 5 comporte une broche décalée 8 du côté des disques 2 et 3 et les deux disques 2 et 3 sont espacés d'une distance supérieure à la hauteur de la broche 8 de manière à permettre la préhension d'un outil dans le disque inférieur 2 par la broche 8 La tête d'usinage 5 est mobile verticalement et horizontalement dans la direction du magasin d'outils 1 Ce mode de réalisation nécessite une tête d'usinage à broche décalée. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la tête d'usinage 5 comporte une broche 8 centrée Ici, il est prévu un bras de transfert 9 mobile verticalement et horizontalement, destiné à prendre un outil 7 sur l'un quelconque des disques superposés 2 et 3 également montés rotatifs sur le même axe 6, pour le transférer vers la broche 8, ou inversement, le transférer de la broche 8 vers l'un des disques 2 ou 3 La distance séparant les deux disques 2 et 3 est ici indépendante de la hauteur de la broche 8. La figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un magasin d'outils 1 à deux disques 2 et 3 superposés et coaxiaux dans lequel le disque inférieur 2 peut être déplacé par un dispositif approprié vers la tête d'usinage 5 à broche centrée 8 pour permettre de dégager les outils du disque inférieur 2, en cas de changement d'outil. Les figures 4 et 5 montrent un magasin d'outils 1 selon la présente invention destiné à équiper une machine-outil comportant une tête d'usinage 5 mobile verticalement et à broche 8 centrée. Le magasin d'outils 1 comporte deux disques 2 et 3 superposés à axes géométriques verticaux 10 et 11 décalés l'un par rapport à l'autre. L'axe géométrique 10 du disque inférieur 2 est décalé dans la direction de la tête d'usinage 5, par rapport à l'axe géométrique 11 du disque supérieur 3, d'une distance dqui permet le passage de la tête d'usinage 5 pour prendre ou déposer les outils sur le disque inférieur 2. La tête d'usinage 5 peut se déplacer dans le plan défini par les axes géométriques 10 et 11 Le disque supérieur 3 est monté rotatif sur un axe fixe vertical 12 dont l'extrémité inférieure se trouve en dessous du plan 13 du disque supérieur 3 Il est entraîné en rotation et indexé par une chaîne cinématique 14, en soi connue, comprenant un moteur à vitesse variable, un réducteur et un codeur, et interposé entre l'axe fixe 12 ou le bâti du magasin d'outils 1 et le disque supérieur 3. Le disque inférieur 2 est fixé à un arbre vertical 15 monté tourillonnant sur un bras de support 16 fixé à l'extrémité inférieure de l'axe fixe 12 L'arbre 15 est entraîné en rotation par le disque supérieur 3 à l'aide de moyens d'entraînement comportant par exemple une courroie crantée 17 montée sur deux poulies fixées respectivement sur le disque supérieur 3 et sur l'arbre 15 Ces deux poulies ont les mêmes diamètres de manière à permettre l'entraînement du disque inférieur 2 par le disque supérieur 3 dans le rapport 1/1 et en synchronisme. Les deux disques 2 et 3 ont le même diamètre et de préférence, ils comportent le même nombre de logements 18 d'outils, disposés de telle manière que lorsque le disque supérieur 3 présente un logement 18 a dans l'alignement des deux axes géométriques 10 et 11 du côté de la tête d'usinage 5, le disque inférieur 2 présente également un logement 18 b dans l'alignement des deux axes géométriques 10 et 11. Cette disposition simple des deux disques 2 et 3 permet à coût peu élevé, de doubler la capacité de stockage d'outils dans un encombrement peu différent de celui d'un magasin d'outils à un seul disque La largeur du magasin d'outils 1 proposé est égale au diamètre des disques 2 et 3 et sa longueur est égale à ce diamètre augmentée du décalage d des axes géométriques 10 et i 1. REVENDICATIONS 1 Machine-outil à tête d'usinage mobile verticalement et avec changeur automatique d'outils, équipée d'un magasin d'outils ( 1) comportant deux disques superposés ( 2, 3) un disque supérieur et un disque inférieur à la périphérie desquels les outils ( 7) sont répartis et des moyens d'entraînement en rotation et d'indexation automatique desdists disques ( 2, 3), ladite tête d'usinage ( 5) et ledit magasin d'outils ( 1) étant susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre afin de permettre le changement d'outil, caractérisée en ce que le disque inférieur ( 2) est décalé par rapport au disque supérieur ( 3), dans la direction de la tête d'usinage ( 5), d'une distance (ci permettant le passage de la tête d'usinage ( 5) pour prendre ou déposer les outils ( 6) sur ledit disque inférieur ( 2), 2 Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux disques ( 2, 3) sont entraînés en synchronisme par les mêmes moyens ( 14) d'entraînement en rotation et d'indexation automatique. 3 Machine-outil selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens ( 14) d'entraînement en rotation et d'indexation automatique entraînent l'un desdits disques ( 3) qui entraîne à son tour l'autre disque ( 2). 4 Machine-outil selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens ( 14) d'entraînement en rotation et d'indexation automatique entraînent le disque supérieur ( 3). Machine-outil selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disque supérieur ( 3) est monté en rotation sur un axe vertical ( 12) et en ce que le disque inférieur ( 2) est supporté par ledit axe ( 12) au moyen d'un bras de support ( 16) fixé audit axe ( 12) et s'étendant vers la tête d'usinage ( 6). 6 Machine-outil selon la revendication 5, caractérisée en ce que le disque inférieur ( 2) est fixé à un arbre ( 15) monté tourillonnant sur ledit bras de support ( 16) et entraîné dans le rapport 1/1 par le disque supérieur ( 3). 7 Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la tête d'usinage ( 5) comporte une broche ( 8) centrée.