Brevet FR2809660A1 — publié le 20011207

L'invention concerne un dispositif de transfert de pièces sous une presse à emboutir et/ou à découper, en particulier de pièces issues d'un matériau en bande, pour assurer le transfert simultanément de plusieurs pièces, depuis une zone d'alimentation sur une première matrice d'une table de presse, disposées sous un ou plusieurs outillages d'emboutissage et/ou de découpage associés à un coulisseau de presse, soumis à un déplacement alternatif de monté et de descente, et/ou depuis une telle matrice de la table de presse vers une autre en vue d'une nouvelle opération d'usinage et/ou vers une zone d'évacuation, dispositif comportant au moins un bras de transfert pour la prise en charge desdites pièces en cours de transfert, ce ou ces bras étant animés d'un mouvement cyclique dans un plan vertical sous l'impulsion de moyens de commande. La présente invention trouvera son application plus particulièrement dans le domaine des presses à emboutir. Le document FR-A-2.647.390 décrit déjà un dispositif de transfert répondant à la description ci-dessus, dans le cadre d'un procédé et une installation de façonnage par emboutissage de pieces prédécoupées et issues d'un matériau en bande. Dans ce document antérieur, il est tout particulièrement soulevé un problème de cadence de production. Plus précisément, il convenait d'ajuster la cadence de l'opération de découpage en tronçons prédéfinis d'une bande issue d'un dévidoir, par rapport à la cadence d'emboutissage de ces tronçons de bande. Ainsi, il est prévu d'alimenter, par l'intermédiaire de plusieurs bandes provenant de bobines distinctes, un dispositif de découpage de manière à constituer des tronçons de bandes de longueur correspondant aux pièces à réaliser. Puis on amène les différents tronçons de bandes prédécoupés dans une position d'attente pour constituer un stock tampon. Enfin, on prélève les tronçons de bandes ainsi stockés et en position d'attente pour les acheminer, progressivement, sous les différents postes d'usinage d'une presse à emboutir. Quant à l'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé, elle comporte des premiers moyens de transfert pour amener le ou les tronçons de bande prédécoupés depuis un dispositif de découpage dans une position d'attente, à l'entrée d'une presse à emboutir. Puis, des seconds moyens de transfert sont à même de prélever, un à un lesdits tronçons de bande en position d'attente pour les acheminer sous les postes d'usinage précités. Tant les premiers moyens de transfert que les seconds sont constitués par deux bras s'étendant, selon le cas, au-dessous du dispositif de découpage ou sous les tronçons de bande en attente sur la table disposée en amont de la presse. Ces bras comportent dans leurs chants supérieurs des logements pour la prise en charge de ces pièces et, au travers d'un mouvement cyclique, les déposer, en ce qui concerne les bras des premiers moyens de transfert, sur la table d'attente et, pour les bras des seconds moyens de transfert, sous la presse à emboutir. En fin de compte, le dispositif de transfert que constituent deux bras à déplacement cyclique permet de faire progresser ces pièces issues d'un matériau en bande, systématiquement d'un pas au cours d'un cycle. Quant aux moyens de commande permettant d'actionner ces bras d'un dispositif de transfert, ils sont constitués par un système du type camemoteur. Le fonctionnement de ce dernier est géré par la presse à emboutir, de telle sorte que la montée suivi du déplacement d'un pas des différents tronçons de bande et la descente des bras aient lieu pendant les phases de montée et descente de la presse à emboutir. Le problème rencontré au travers de cet état de la technique réside, précisément, dans ce mode d'entraînement indirect, par l'intermédiaire d'un moteur, des dispositifs de transfert des pièces sous l'impulsion de la presse. Une telle solution bien qu'efficace, ne permet pas d'optimiser le fonctionnement des presses, en particulier en ce qui concerne leur cadence de production qui pourrait, dans certains cas, être encore plus rapide, ceci d'autant plus qu'au travers du document FR-A-2.647.390 il a pu être réglé le problème de la vitesse de leur alimentation en pièces issues d'un matériau en bande. Finalement, la présente invention a pour but d'améliorer encore la conception de ces presses, en particulier au travers d'un synchronisme parfait entre les opérations de montée et de descente du coulisseau de presse par rapport au transfert de pièces sous les différents postes d'usinage. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de transfert de pièces sous une presse à emboutir et/ou à découper, en particulier de pièces issues d'un matériau en bande, pour assurer le transfert simultanément de plusieurs pièces depuis une zone d'alimentation sur une première matrice d'une table de presse, disposée sous un ou plusieurs outillages d'emboutissage et/ou de découpage associés à un coulisseau de presse soumis à un déplacement alternatif de monté et de descente, et/ou depuis une telle matrice de la table de presse vers une autre en vue d'une nouvelle opération d'usinage et/ou vers une zone d'évacuation, dispositif comportant au moins un bras de transfert pour la prise en charge desdites pièces en cours de transfert, ce ou ces bras étant animés d'un mouvement cyclique dans un plan vertical sous l'impulsion de moyens de commande, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont constitués, substantiellement, par le coulisseau de presse auquel sont rendus solidaires le ou les bras de transfert au travers de moyens de liaison à mobilité relative, tandis qu'un guide de cycle avec lequel coopèrent, simultanément, ledit coulisseau de presse et ce ou ces bras, est défini apte à convertir le déplacement de montée et de descente dudit coulisseau de presse en un déplacement selon le cycle prédéfini dudit ou desdits bras. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des moyens de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - les figures 1 à 4 illustrent, chacune, de manière schématisée une presse à emboutir et/ou à découper à laquelle est associé un dispositif de transfert conforme à l'invention, ceci dans chacune des positions au cours d'un cycle d'emboutissage; - la figure 5 illustre, de manière schématisée, le cycle de déplacement du ou des bras du dispositif de transfert dans le cadre du mode de réalisation correspondant aux figures 1 à 4; - les figures 6 à 10 correspondent à des représentations similaires aux figures, respectivement, 1 à 5 pour un mode de réalisation différent conduisant à un cycle de déplacement de type rectangulaire du ou des bras de transfert. Tel que représenté dans les dessins ci-joints, la présente invention a trait au domaine des presses à découper et/ou à emboutir et concerne, plus particulièrement, un dispositif de transfert 1 sous une telle presse 2, de pièces notamment issues d'un matériau en bande. Comme visible dans les figures 1 à 4 et 5 à 9, une presse d'emboutissage 2 comporte un bâti 3 sur lequel est montée une table de presse 4 sur laquelle sont disposés, tout particulièrement, une ou, plus souvent, plusieurs matrices d'emboutissage 5 sur lesquelles viennent à être disposées, successivement, les pièces pour subir, différentes opérations d'emboutissage et/ou de découpage. Par ailleurs, au-dessus de ces matrices 5 de la table de presse 4 se trouvent les outils de presse 6 solidaires d'un coulisseau de presse 7 auquel est susceptible d'être imprimé un mouvement alternatif de montée et de descente. A ce propos, au cours de la montée du coulisseau de presse interviennent des opérations d'alimentation en pièces à emboutir, le cas échéant le transfert des pièces d'une matrice à l'autre et, bien sûr, l'évacuation de la ou des pièces terminées. Pour assurer ces opérations de transfert des pièces d'un poste à un autre, depuis une zone d'alimentation 8 jusqu'à une zone d'évacuation 9, il est fait appel, précisément, au dispositif selon l'invention. Un tel dispositif de transfert 1 comporte au moins un bras de transfert 10. S'agissant plus particulièrement de pièces allongées à prendre en charge, ce dispositif comportera, préférentiellement, deux bras de transfert 10 identiques capables de s'étendre de part et d'autre des matrices 5 sur la table de presse 4, pour prélever depuis une matrice et/ou disposer dans l'une de ces dernières, ces pièces allongées en les saisissant depuis leurs extrémités. A noter que ces bras de transfert 10 comportent dans leur chant supérieur 11 des logements 12 susceptibles d'accueillir lesdites pièces au cours de leurs transferts, depuis la zone d'alimentation 8 jusqu'à la zone d'évacuation 9. L'espacement 13 préservé entre deux logements 12 successifs correspond, sensiblement, au pas P auquel sont soumises ces pièces au cours d'un cycle de déplacement de ce ou ces bras de transfert 10. Ce mouvement cyclique des bras de transfert 10 intervient sous l'impulsion de moyens de commande 14 qui, dans le cadre de la configuration selon l'invention, sont définis, substantiellement, par le coulisseau de presse 7 auquel sont rendus solidaires directement ou indirectement ces bras 10 par des moyens de liaison à mobilité relative 15, 16, 17. Tandis qu'un guide de cycle 18 est prévu pour guider, au cours de chacune des étapes du cycle d'emboutissage, les déplacements de ces bras de transfert 10. Dans la mesure o ces derniers interviennent dans un plan vertical, parallèle au déplacement du coulisseau de presse 7 et que ce dernier est limité dans ses mouvements à une direction verticale, les moyens de liaison à une mobilité relative 15, 16, 17, reliant au coulisseau de presse 7 les bras 10, sont configurés pour autoriser un déplacement de ces bras 10 par rapport audit coulisseau de presse 7 suivant une direction à composantes horizontales, tenant compte que la course horizontale 19 autorisée doit être égale, au moins, au pas P qu'il convient de communiquer aux pièces au cours de leur transfert sous la presse, entre ladite zone d'alimentation 8 et la zone d'évacuation 9. Par ailleurs, un cycle de déplacement des bras de transfert 10 se décompose, nécessairement, en quatre étapes dont: - une première I servant à lever les pièces pour les saisir depuis la zone d'alimentation 8 ou d'une matrice 5, correspondant aux figures 1 et 5 des dessins ci- joints; - une seconde étape II correspond au transfert de ces pièces sur une course horizontale 19 de longueur égale à un pas P, position visible dans les figures 2 et 7; - une troisième étape III o ces pièces sont déposées, un pas plus loin, soit sur une nouvelle matrice 5, soit, en ce qui concerne la pièce terminée, à hauteur de la zone d'évacuation 9, étape correspondant aux figures 3 et 8; - et une dernière étape IV correspondant au retour des bras en position initiale en vue de recommencer le cycle, position telle que visible dans les figures 4 et 9. Si la première I et la troisième étape III du cycle consistent en des déplacements sensiblement verticaux des bras de transfert 10, les étapes intermédiaires de transfert II et de retour en position initiale IV peuvent engendrer des déplacements de ce ou ces bras de transfert 10 qui ne sont pas strictement rectiligne. Ainsi, si l'on se reporte à la figure 5, illustrant le cycle de déplacement des bras selon le mode de réalisation des figures 1 à 4, au cours des étapes de transfert III et IV, les bras de transfert 10 entament, après avoir, respectivement, prélevé les pièces ou procédé à leur dépôt un pas P plus loin, un mouvement à composante, à la fois, vertical et horizontal pour venir positionner les pièces à un point mort haut PMH situé au-dessus de la position que doivent adopter ces pièces au cours de l'étape d'emboutissage suivante ou, respectivement, à un point mort bas PMB en-dessous de ces pièces, dans le but de venir les prélever après une telle étape d'emboutissage. Ainsi, si l'on se rapporte au mode de réalisation correspondant à ces figures 1 à 5, le guide de cycle 18 comporte, dans un plan vertical parallèle au plan de déplacement des bras de transfert 10, une lumière 20 reprenant, exactement et à l'échelle, le cycle de déplacement communiqué à ces bras de transfert 10. Dans ces conditions, cette lumière 20 comporte deux portions verticales 21, 22 correspondant aux déplacements verticaux de ces bras de transfert 10 au cours des étapes I et III et espacées entre elles d'une distance correspondant à un pas P. Les extrémités supérieures respectivement inférieures de ces portions verticales 21, 22 se rejoignent au travers de portions de lumière inclinées 23, 24 correspondant, respectivement, aux étapes Il et IV du cycle. Cette lumière 20, dans un plan vertical, est traversée par un axe 25 horizontal perpendiculaire au plan du déplacement des bras de transfert 10, cet axe 25 étant, par ailleurs, rendu solidaire d'un prolongement 26 de ce ou ces derniers. On comprend, de ce fait, en venant déplacer cet axe 25 le long de ladite lumière 20 dans le guide de cycle 18, qu'il entraîne, systématiquement et suivant des déplacements identiques ces bras de transfert 10. La commande de déplacement est générée, comme indiqué précédemment, par le coulisseau de presse 7. En fait, depuis ce coulisseau de presse 7 s'étend, verticalement, une potence support 27 sur laquelle est également engagé l'axe 25. Toutefois de manière à autoriser les déplacements à composantes horizontales de cet axe , celui-ci vient traverser, au niveau de cette potence support, une ouverture oblongue horizontale 28 ajustée à la section de cet axe 25. La longueur de cette ouverture oblongue horizontale 28 est au moins égale à un pas P. Ainsi, comme on peut le voir au cours de la deuxième étape II du cycle (passage de la figure 1 à la figure 2), consistant, après avoir prélevé les pièces, à les déplacer d'un pas P en direction de la zone d'évacuation 9 tout en les amenant à un point mort haut PMH, l'axe 25 progresse le long de la portion inclinée 23 de la lumière du guide de cycle 18 sous l'influence de la montée du coulisseau de presse 7. S'agissant d'un déplacement à composante horizontale, l'axe 25 coulisse, par ailleurs, le long de l'ouverture horizontale 28 de la potence support 27. Au moment de déposer à nouveau les pièces (passage de la figure 2 à la figure 3), l'axe 25 se déplace verticalement, simultanément avec le mouvement de descente du coulisseau de presse 7. Après cela et en continuant son mouvement de descente, le coulisseau de presse 7 génère le déplacement de l'axe 25 le long de la portion inclinée 24 de la lumière 20 ce qui conduit, à nouveau, à un déplacement des bras de transfert 10 suivant une course égale au pas P, de manière à se positionner sous les pièces à prélever au cours du cycle de transfert suivant. Plus particulièrement, la portion verticale 21 rejointe par l'axe 25 en vue de redémarrer le cycle de transfert des pièces comporte un prolongement inférieur 29 qui s'étend sous le niveau de la portion inclinée 23 de cette lumière 20 et qui correspond sensiblement à la course d'emboutissage proprement parlant. Ce prolongement 29 permet, en tout cas, de positionner strictement dans l'alignement vertical l'axe 25 par rapport à cette portion de lumière verticale 21 en vue de l'étape suivante. Si l'axe 25 constitue substantiellement un moyen de liaison à mobilité relative 15 reliant les bras de transfert 10 au coulisseau de presse 7, ceci au travers de la potence 27, d'autres axes 30, 31 peuvent ainsi relier, de manière complémentaire, ces bras de transfert 10 à une potence 27. En particulier, celle-ci peut comporter des prolongements 32 s'étendant parallèlement à ces bras de transfert 10. A chaque fois qu'un tel axe 30, 31, par ailleurs perpendiculaire au plan de déplacement de ce ou ces bras de transfert 10, est rendu solidaire de la potence 27 ou respectivement, du ou des bras de transfert 10, il vient coopérer au travers d'une ouverture oblongue horizontale 281, 282, avec, respectivement, les bras de transfert 10 ou la potence 27. Si dans le mode de réalisation correspondant aux figures 1 à 5, les déplacements verticaux du coulisseau de presse 7 s'accompagnent, systématiquement, d'un déplacement à composante au moins verticale des bras de transfert 10, dans le mode de réalisation correspondant aux figures 5 à 10, ces mouvements de montée et de descente de ce coulisseau de presse 7 engendrent des déplacements qui, soit sont strictement verticaux, soit strictement horizontaux des bras de transfert 10. Il s'agit, donc, dans ce mode de réalisation d'un cycle rectangulaire se décomposant en quatre étapes I, II, III, IV s'exécutant, pour les deux premières, en phase de montée du coulisseau de presse 7 et, pour les deux dernières, en phase de descente de ce dernier. Au cours de la première étape I, correspondant sensiblement à la figure 5, les pièces sont prélevées depuis la zone d'alimentation 8 ou encore de la ou des matrices 5. Dans une seconde étape II, visible dans la figure 6, ces pièces sont déplacées horizontalement d'un pas P avant qu'elles ne soit redéposées, selon le cas, sur une matrice 5 ou sur la zone d'évacuation 9 au cours de la troisième étape III et comme visible dans la figure 8. Dans le cadre de la quatrième étape IV (figure 98) l'on revient, tout simplement et au travers d'un déplacement horizontal, en phase initiale du cycle. Là encore, le guide de cycle 18A comporte une lumière 20A strictement identique au cycle de déplacement à transmettre aux bras de transfert. Ainsi, cette lumière se décompose en deux portions verticales 21A, 22A et deux portions horizontales 23A, 24A. Quant à l'axe 25A rendu solidaire des bras de transfert 10 et destiné à se déplacer le long de cette lumière 20A, il coopère, par ailleurs, avec la potence support 27A du coulisseau de presse 7 au travers d'une ouverture oblongue inclinée 28A de largeur ajustée à la section de l'axe 25A et prévue apte à autoriser un déplacement horizontal de ce dernier suivant une course au moins égale à la longueur des portions horizontales 23A, 24A, c'est à dire au moins égale au pas P. Ainsi, en vue du prélèvement des pièces de la zone d'alimentation 8 ou des matrices 5, les bras de transfert 10 doivent exécuter la première étape I correspondant au passage de l'état de la presse visualisée à la figure 9 vers celui de la figure 6. Dans ce but, le coulisseau de presse 7 doit exécuter une première course verticale au cours de laquelle il entraîne l'axe 25A le long de la portion verticale 21A de la lumière 20A. Il s'ensuit, par conséquent, un déplacement strictement vertical des bras de transfert 10. Puis en continuant sa montée, l'axe 25A, immobilisé verticalement au travers de la lumière 20A, est amené à progresser, par contre, le long de l'ouverture oblongue inclinée 28A dans la potence 27. Cela conduit à un déplacement horizontal de l'axe 25A le long de la portion horizontale 23A de cette lumière 20A et, donc, à un déplacement strictement horizontal du ou des bras de transfert 10 pour l'exécution de la seconde étape II. Pendant la phase de descente du coulisseau de presse 7, sont exécutées, respectivement, les étapes III et IV, c'est à dire que l'axe 25A vient, tout d'abord, progresser le long de la portion verticale 22A avant de venir se déplacer le long de la portion horizontale 24A sous l'action de l'ouverture oblongue de forme inclinée 28A sur cet axe 25A. Tout comme dans le cadre du mode de réalisation précédemment décrit, les moyens de liaison à mobilité relative 15 que constitue, ici, l'axe 25A, d'une part, solidaire des bras de transfert 10 et, d'autre part, coopérant avec la potence 27A du coulisseau de presse 7 au travers de l'ouverture inclinée oblongue 28A, peuvent être répétés à plusieurs endroits le long de ces bras de transfert 10 et d'un prolongement 32 de cette potence 37 de part et/ou d'autre de ces derniers. A noter, cependant, que les axes 30A, 31A correspondant à ces moyens de liaison à mobilité relative auxiliaire 16, 17, peuvent, comme déjà indiqué plus haut, être rendus solidaires indifféremment, des bras de transfert 10 ou du prolongement 32 de la potence 27 et coopérer au travers d'ouvertures oblongues inclinées 28A1, 28A2 ménagées au niveau de ce prolongement 32 de la potence 27 ou, respectivement, des bras de transfert 10. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transfert de pièces sous une presse à emboutir et/ou à découper (2), en particulier de pièces issues d'un matériau en bande, pour assurer le transfert, simultanément, de plusieurs pièces depuis une zone d'alimentation (8) sur une première matrice (5) d'une table de presse (4) disposée sous un ou plusieurs outillages d'emboutissage et/ou de découpage associés à un coulisseau de presse (7) soumis à un déplacement alternatif de montée et de descente et/ou depuis une telle matrice (5) de la table de presse (4) vers une autre en vue d'une nouvelle opération d'usinage et/ou vers une zone d'évacuation (8), dispositif comportant au moins un bras de transfert (10) pour la prise en charge desdites pièces en cours de transfert, ce ou ces bras (10) étant animés d'un mouvement cyclique dans un plan vertical sous l'impulsion de moyens de commande (14), caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (14) sont constitués, substantiellement, par le coulisseau de presse (7) auxquels sont rendus solidaires le ou les bras de transfert (10) au travers de moyens de liaison à mobilité relative (15, 16, 17), tandis qu'un guide de cycle (18) avec lequel coopèrent, simultanément, ledit coulisseau de presse (7) et ce ou ces bras (10), est défini apte à convertir le déplacement de montée et de descente dudit coulisseau de presse (7) en un déplacement selon le cycle prédefini dudit ou desdits bras (10). 2. Dispositif de transfert selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le guide de cycle (18) comporte, dans un plan vertical parallèle au plan de déplacement des bras de transfert (10), une lumière (20; 20A) reprenant, à l'échelle, le cycle de déplacement des bras de transfert (10) , cette lumière (20; 20A) étant traversée par un axe (25; 25A) horizontal, perpendiculaire au plan du déplacement des bras de transfert (10), tout en étant rendu solidaire de ces derniers. 3. Dispositif de transfert selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que sur l'axe (25; 25A), solidaire des bras de transfert (10) et traversant la lumière (20; 20A) dans le guide de cycle (18), est encore engagée une potence support (27;27A) solidaire du coulisseau de presse (7), ceci au travers d'une ouverture oblongue horizontale (28) ou inclinée (28A), susceptible d'autoriser audit axe (25; 25A) une course, suivant une direction horizontale, d'une longueur au moins égale à la longueur du pas P communiquée auxdites pièces au cours d'un cycle de déplacement des bras de transfert (10). 4. Dispositif de transfert selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de liaison à mobilité relative (15, 16, 17) sont définis par un ou plusieurs axes (25, 30, 31; 25A, 30A, 31A) s'étendant suivant une direction horizontale perpendiculaire au plan de déplacement des bras de transfert (10) et rendus solidaires, selon le cas, desdits bras (10) ou d'une potence support (27; 27A) reliée au coulisseau de presse (7) et coopérant au travers d'une ouverture (28, 281, 282; 28A, 28A1, 28A2), respectivement, avec ladite potence support (27, 27A) ou lesdits bras de transfert (10). 5. Dispositif de transfert selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la potence support (27; 27A) comporte un prolongement (32) s'étendant de part et/ou d'autre des bras de transfert (10) de manière à coopérer avec ces derniers au travers des axes (25, 30, 31; 25A, 30A, 31A) correspondant aux moyens de liaison à mobilité relative (15, 16, 17). 6. Dispositif de transfert selon l'une quelconque des revendications précédentes 2 à 5, caractérisé par le fait que la lumière (20) dans le guide de cycle (18) est définie de manière à conférer aux bras de transfert (10) un cycle de déplacement de type trapèzoidal, consistant, dans une première étape I, en un déplacement vertical ascendant suivi, au cours d'une seconde étape II, par un déplacement à composante horizontale suivant une course (19) d'une longueur correspondant à un pas P pour atteindre un point mort haut, suivi, au cours d'une troisième étape III, par un déplacement vertical descendant et, au cours d'une quatrième étape IV, par un déplacement à composante horizontale jusqu'à un point mort bas correspondant au début de cycle. 7. Dispositif de transfert selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la lumière (20A) dans le guide de cycle de guide (18) est définie de manière a conférer aux bras de transfert (10) un cycle de déplacement de type rectangulaire.