Brevet FR2806952A1 — publié le 20011005

Cette invention vise en général le secteur des machines-outils et en particulier, elle concerne un poste de travail construction perfectionnée et un système de conception nouvelle pour charger et supporter les pièces à usiner. II est bien connu que les postes de travail sont en général insérés dans un système de production qui comporte plusieurs postes de travail coordonnés entre eux par un poste de commande central. Les pièces à usiner sont acheminées vers les postes de travail individuels et transférées poste de travail à l'autre par un transporteur disposé a 'proximité des postes de travail et constitué de palettes mobiles. Dans les systèmes de type traditionnel, il est prévu un système de chargement de la pièce à usiner sur le poste de travail qui est habituellement constitué d'un bras manipulateur relié poste de travail. Cette architecture est plutôt complexe point de vue aussi bien de sa construction que de son opération. Cette invention a pour objectif d'éviter cet inconvénient en realisant un poste de travail ayant une architecture qui ne demande pas la presence d'un manipulateur pour charger les pièces à usiner le poste de travail. Plus particulièrement, le poste de travail est de type présentant base, un cadre, au moins un groupe opérateur monté façon mobile le cadre, au moins un magasin-outils associé à ce groupe opérateur destiné à effectuer le changement de l'outil et un dispositif de prise et de support de la pièce à usiner, ce poste de travail étant caractérisé par le fait comporte un montant mobile capable de supporter par le haut le dispositif de prise et de support de la pièce à usiner, ce dispositif de prise et de support de la pièce étant susceptible d'être amené par le montant mobile en une première position opératoire dans laquelle la pièce est chargée ou déchargée de manière automatique et une deuxième position opératoire dans laquelle la pièce est travaillée, ce dispositif de prise et de support de la pièce servant de plus de référence à la pièce pendant son usinage et soutenant par le haut cette pièce de manière telle que les copeaux formés pendant l'usinage tombent vers le bas du fait de la gravité, libérant l'aire de travail. Suivant un perfectionnement de l'invention, montant sur lequel est fixé le dispositif de prise et de support présente un axe de mouvement horizontal et un axe de mouvement vertical. Suivant un perfectionnement de l'invention, le dispositif de prise et de support de la pièce présente un axe de rotation horizontal et un axe de rotation vertical. Suivant un perfectionnement de l'invention, le groupe opérateur constitué d'un mandrin monté sur un chariot mobile long d'un axe horizontal perpendiculaire aux axes de mouvement du montant. Suivant un perfectionnement de l'invention, au groupe opérateur sont associés deux magasins-outils disposés en face de ses points de fin de course. Suivant un perfectionnement de l'invention, qu'un des magasins-outils est de type rotatif. Suivant un perfectionnement de l'invention, qu'un des magasins-outils est de type à râteau. Cette invention sera maintenant décrite plus en détails en se reférant aux dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du poste de travail selon cette invention, la figure 2 est une vue en projection latérale du poste de travail selon la présente invention, et la figure 3 est une projection latérale du poste de travail qui montre le détail du dispositif de prise et de support de la pièce à usiner. En se référant aux dessins, les figures illustrent le poste de travail d'après la présente invention, indiqué dans le complexe par 10. Le poste de travail comporte une base 11, un cadre 12 et un montant mobile 13 à l'extrémité duquel est fixé un dispositif de prise et de support 14 de la pièce usiner. Le poste de travail comporte de plus un mandrin à axe horizontal 15 monté sur un chariot 16 qui peut être mû par translation sur des guides à cet effet 17, 18 le long d'un axe horizontal X. Le poste de travail est de plus doté moins une paire de magasins-outils dont l'un est de type rotatif, indiqué par 19, et l'autre est de type à râteau, indiqué par 20. Le dispositif de prise et de support dé pièce 14 est solidaire du montant mobile et il en partage donc les mouvements de translation le long de l'axe horizontal Y et de l'axe vertical Z. De plus, le dispositif de prise et de support 14 est muni de deux axes de rotation indiqués par les lettres A et B. Le poste de travail est placé en face transporteur de pièces à usiner constitué d'une palette mobile qui est positionnée devant le poste de travail afin d'effectuer les phases de chargement de la pièce sur le dispositif de prise et de support 14. A cette fin, le montant 13 amène le dispositif de prise et de support 14 de la pièce en face de la palette de façon à lui permettre de prendre la pièce et de la placer en une position de travail. Comme on peut le noter dans la figure 2, la pièce est soutenue d'en haut par le dispositif de prise et de support 14. Pendant l'usinage, le mouvement relatif entre le dispositif de prise et de support 14 et le mandrin 15 est commandé de manière à effectuer l'usinage prédéterminé. Ainsi qu'on peut le noter, l'architecture du poste de travail selon l'invention ne prévoit pas la présence d'un manipulateur pour l'opération de chargement de pièce sur le dispositif de prise et de support 14, mais cette opération est effectuée par ce même dispositif de prise et de support 14 qui, dans ce , a simultanément la tâche d'effectuer le chargement de la pièce et de la soutenir pendant l'usinage. De plus, la pièce est toujours supportée par le haut, ce qui permet d'éviter l'utilisation d'un dispositif destiné à l'élimination des copeaux de l'aire de travail puisque ceux-ci tombent vers le bas sous l'effet de la gravité, libérant cette aire. D'après ce qui est décrit ci-dessus, on comprend comment le poste de travail selon la présente invention atteint l'objectif fixé. En particulier, le poste de travail présente l'avantage de ne pas nécessiter un manipulateur dédié au chargement de la pièce sur le dispositif de prise et de support. En effet, cette opération est effectuée par ce même dispositif de prise et de support, ce qui permet une autonomie de production sans asservissement et augmente la flexibilité du poste de travail. Un tel dispositif de prise et de support est fixé sur un montant mobile relié au cadre de la machine. De plus, le dispositif de prise et de support soutient la pièce à usiner par haut, ce qui permet de libérer l'aire de travail des copeaux sans employer dispositif spécialement prévu à cet effet, mais simplement en exploitant la gravité puisque les copeaux tombent vers la bas sous l'effet de la gravité pendant la fabrication. Le poste de travail selon présente invention présente donc une architecture qui le rend, du point vue de sa construction et de son opération, plus simple que les postes travail de type connu. Revendications 1. Poste de travail de type présentant une base (11), un cadre (12), au moins un groupe opérateur monté de façon mobile sur le cadre, au moins un magasin-outils associé à ce groupe opérateur destiné à effectuer le changement de l'outil et un dispositif de prise et de support (14) de la pièce à usiner caractérisé par le fait que le poste de travail comporte un montant mobile (13) capable de soutenir par le haut le dispositif de prise et de support (14) la pièce à usiner, ce dispositif de prise et de support de la pièce étant susceptible d'être amené par le montant mobile (13) en une première position opératoire dans laquelle la pièce est chargée ou déchargée de façon automatique et en une deuxième position opératoire dans laquelle la piece est travaillée et en outre, ce dispositif de prise et de support (14) de la piece servant de référence à la pièce pendant son usinage et soutenant par le haut cette pièce de manière telle que les copeaux formés pendant l'usinage tombent vers le bas sous l'effet de la gravité, libérant l'aire de travail. 2. Poste de travail selon la revendication 1, caractérisé par le fait le montant sur lequel est fixé le dispositif de prise et de support présente un axe de mouvement horizontal et un axe de mouvement vertical. 3. Poste de travail selon la revendication 1, caractérisé le fait que le dispositif de prise et de support (14) de la pièce présente un de rotation horizontal et un axe de rotation vertical. 4. Poste de travail selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le groupe opérateur est constitué d'un mandrin (15) monté sur un chariot (16) mobile le long d'un axe horizontal perpendiculaire aux axes de mouvement du montant. 5. Poste de travail selon la revendication 1, caractérisé par le fait groupe opérateur sont associés deux magasins-outils disposés en face ses points de fin de course. 6. Poste de travail selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un des magasins-outils est de type rotatif. 7. Poste de travail selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un des magasins-outils est de type à râteau.