Brevet FR2737675A3 — publié le 19970214

FR 2737675 A3 19970214 FR 9609783 A 19960802 Porte-outils escamotable avec paroi de fermeture pour machines-outils automatiques L'invention a pour objet un porte-outils escamotable, capable de se déplacer d'une position dans laquelle il rentre entièrement dans une boîte ou analogue, ou bien dans la structure d'une machineoutil, à plusieurs positions dans chacune desquelles il présente un outil au niveau du mandrin ou des dispositifs qui en assurent le prélèvement, et qui est muni d'une paroi qui, lorsque le porte-outil rentre dans son logement, ferme entièrement l'ouverture d'accès à la boîte. Plus particulièrement, le porte-outils selon l'invention est en forme de secteur de cercle ou en demi-lune et il est articulé à charnière à une structure de support de telle manière qu'en tournant autour de son propre centre, il puisse sortir du logement pour le changement des outils, puis rentrer complètement, en éliminant ainsi toute saillie ou encombrement pendant l'usinage. Cette configuration permet de le placer même à proximité de la zone de travail, cependant que le fait de prévoir la porte de fermeture solidaire du porte-outils permet d'éliminer les différents dispositifs d'ouverture et de fermeture qui seraient au contraire nécessaires dans les machines-outils de configuration connue. On connaît de nombreuses machines-outils automatiques munies d'un magasin capable de renfermer un certain nombre d'outils qui sont prélevés tour à tour pour les différentes opérations d'usinage. De nombreux magasins sont constitués par une chaîne à laquelle sont fixés un certain nombre de supports en mesure de loger chacun un outil. Au moment du remplacement, on fait tourner la chaîne pour placer au droit des dispositifs de prélèvement l'outil qui a été préalablement choisi, gui sera ensuite replacé dans le même logement à la fin de la période d'utilisation. Dans d'autres cas, les magasins comprennent un support, généralement circulaire, dans lequel sont ménagés, sur le périmètre, les logements pour les différents outils. Dans ce cas, le magasin se déplace et tourne, pour placer les outils nécessaires tour à tour dans la zone de prélèvement. Quelle que soit la configuration des porte-outils, il est toujours necessaire de prévoir des moyens capables d'isoler ce magasin de la zone de travail pour éviter que des copeaux, des liquides de refroidissement et d'autres particules produites pendant l'usinage puissent atteindre le magasin et les autres parties mobiles, et entraîner un risque de detérioration consécutive. D'un autre côté, pour des raisons de pratique et de vitesse du remplacement de l'outil, il est avantageux que ces magasins soient disposés aussi près que possible de la zone de travail et de prélèvement, exigence qui fait qu'il est difficile d'isoler la zone du porte-outils de la zone de travail. Pour cette raison, les magasins porte-outils sont fréquemment logés dans une boîte, ou dans un compartiment séparé possédant une paroi ou une porte de fermeture qui s'ouvre au moment du remplacement de l'outil, pour permettre d'accéder au magasin et pour permettre à ce magasin de sortir pour le prélèvement de l'outil. I1 existe différentes configurations de ces dispositifs, qui impliquent toutes la nécessité de prévoir des moyens d'ouverture et de fermeture, des logements spécifiques pour le magasin, des dispositifs pour commander le mouvement de ce dernier, etc.. Le but de la présente invention est de proposer un magasin porte-outils qui se caractérise par la configuration particulière qui permet de positionner les outils par un seul mouvement de rotation du support, lequel rentre ensuite entièrement dans son propre logement, toujours par suite du même mouvement de rotation. En outre, la configuration du porte-outils est de nature à éviter la nécessité de prévoir des dispositifs spéciaux d'ouverture et de fermeture des portes, etc., en résolvant ainsi les problèmes exposés plus haut. En particulier, l'invention a pour objet un porte-outils constitué par une plaque de support sensiblement en forme de secteur de cercle, capable de tourner pour se déplacer d'une position dans laquelle elle rentre entièrement dans sa propre boîte à une pluralité de positions dans chacune desquelles elle présente un outil au droit de la zone de prélèvement. Une paroi de fermeture de la boîte est solidaire de la plaque sur laquelle les outils sont montés, paroi qui, lorsque le porte-outils rentre dans son propre logement, vient fermer cette ouverture en garantissant ici une parfaite étanchéité sans qu'il soit nécessaire de prévoir des dispositifs spécialement destinés à cela. La présente invention sera maintenant décrite en détail, à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures annexées sur lesquelles la figure 1 représente schématiquement une vue en plan du porte-outils selon l'invention ; la figure 2 représente en coupe le porte-outils selon l'invention la figure 3 est une vue schématique du porte-outils selon l'invention. Dans la description qui va suivre, on se réfère spécifiquement au cas d'un porte-outils logé dans la structure d'une machine-outil du type en "C" mais le même principe de solution pourra aussi s'appliquer valablement à différents types de machines ainsi qu'au cas d'un porteoutils logé dans une boite séparée. Sur la figure 1, on indique en 1 la structure d'une machine-outil automatique, par exemple d'une machine à structure en C du type décrit dans le brevet FR 2 689 796 de la même demanderesse. Dans cette structure, est ménagé le logement pour un porte-outils désigne dans son ensemble par 2 et qui est sensiblement constitué par une plaque en forme de secteur de cercle munie, sur son périmètre, d'une pluralité de logements 3, capables de loger chacun un outil à fixation normalisée. Le porte-outils 2 est monté de manière à pouvoir tourner sensiblement autour d'un axe vertical, désigné par "X" qui coïncide avec le centre de la plaque. Comme on l'a dit plus haut, ce porte-outils a la forme d'un secteur de cercle ou d'une demi-lune et une paroi 4 est solidaire de ce porte-outils et, lorsque le porte-outils est entièrement rentré à l'intérieur de la structure 1, cette paroi vient fermer l'ouverture correspondante ménagée dans la paroi de la machine. Sur les côtés de la partie 4, se trouvent des bords 5 en caoutchouc ou autre matière élastique qui viennent s'appuyer contre le bord correspondant de la structure pour assurer une bonne étanchéité. La plaque 2 constituant le magasin porte-outils est montée, par sa partie inférieure, sur un groupe motoréducteur 7 fixé à une première traverse de support 6 solidaire de la structure de la machine. A la carcasse du moto-réducteur, est fixé un capteur de proximité 9, relié à la commande de la machine et capable de détecter avec précision la position du porte-outils. Un transducteur 10, tel que, par exemple un encodeur, est solidaire de l'axe du porte-outils et a pour fonction de contrôler les déplacements de la plaque 2 pour informer la commande de l'outil qui se trouve dans la zone de prélèvement. Les déplacements terminés sont ensuite contrôlés au moyen d'un transducteur 10 tel que, par exemple, un encodeur ou analogue, relié à l'axe de la plaque porte-outils tournante. Finalement, il est prévu une cellule photo-électrique 8 ou analogue, placée à la hauteur de la queue de l'outil et qui, lorsque la plaque 2 tourne, vérifie la présence des outils dans les différents logements. Le fonctionnement du dispositif ressortira clairement de la description donnée. Pendant l'usinage, le porte-outils se trouve entièrement à l'intérieur de sa boîte dans la structure de la machine, comme représenté sur la figure 1 et cette configuration en demi-lune permet au mandrin de se rapprocher de la structure pendant l'usinage, pour profiter entièrement de l'espace disponible. La paroi 4 ferme l'ouverture ménagée dans la paroi de la boîte, en isolant ainsi entièrement la zone de travail du porte-outils. Au moment de remplacer l'outil, la commande de la machine, en agissant par l'intermédiaire du moto-réducteur 7, fait tourner le support 2 autour de son axe, jusqu'à placer au droit de la zone de prélèvement tout d'abord le logement dans lequel l'outil utilisé est replacé, puis le nouvel outil à prélever. L'encodeur 10 compte le nombre de pas dont le porteoutils a tourné, tandis que les déplacements terminés sont ensuite détectés au moyen du capteur 9. La cellule 8 vérifie la présence de l'outil dans le logement prévu, après quoi la commande de la machine donne l'autorisation de prélèvement. La rotation du porte-outils 2 comporte l'ouverture automatique de la porte 4, laquelle se déplace conjointement avec la plaque 2. Une fois l'outil remplacé, le porte-outils 2 revient à sa position de départ, avec la paroi 4 qui vient fermer le passage. La configuration en secteur circulaire ou en demi-lune du magasin permet d'effectuer tous les déplacements nécessaires des outils, puis de faire rentrer entièrement le magasin à l'intérieur de la structure par un simple mouvement de rotation, sans exiger d'autres déplacements qui rendraient la machine plus compliquée. Le fait de prévoir la paroi de fermeture solidaire du porte-outils constitue lui aussi une nouvelle simplification, en éliminant la nécessité de prévoir des portes et leurs dispositifs d'ouverture et de fermeture. Naturellement, les dimensions ainsi que les matières utilisées pourront varier en fonction des exigences de l'utilisation. REVENDICATIONS 1. Porte-outils escamotable pour machines-outils automatiques, du type qui comprend un support (2), muni sur son périmètre d'une série de logements pour un nombre correspondant d'outils, caractérisé en ce que ledit porteoutils est en forme de secteur de cercle ou de demi-lune, et qu'il est prévu des moyens aptes à commander la rotation de ce porte-outils autour de son axe (X), pour le déplacer d'une position dans laquelle il rentre entièrement à l'intérieur de son logement à une pluralité de positions dans chacune desquelles il présente un outil au droit de la zone de prélèvement. 2. Porte-outils escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support est muni d'une paroi de fermeture (4), qui en est solidaire et qui, lorsque le support (2) est entièrement rentré à 1 l'intérieur de son propre logement, vient fermer l'ouverture d'accès audit logement. 3. Porte-outils escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement est ménagé directement dans le corps (1) de la machine. 4. Porte-outils selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit un transducteur (10) capable de reconnaître l'outil qui se trouve au droit de la zone de prélèvement, ce transducteur (10) étant en outre capable d'en détecter la position avec précision. 5. Porte-outils selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une cellule photo-électrique (8) capable de vérifier la présence des outils dans les divers logements pendant que le support (2), tourne, ladite cellule photo-électrique (8) étant disposée à la hauteur des queues des outils.