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Est-a
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DANS
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CES
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Tif
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Fle
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Trou
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Physical
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50 s
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9 s
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Molecule
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DES
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minee
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510928A1
Family ID 1996357
Probable Assignee Carl Hurth Masch U Zahnradfabrik Gmbh And Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE CHANGEMENT AUTOMATIQUE D'UNE
PIECE SUR UNE MACHINE-OUTIL
Abstract
_________________________________________________________________
A.L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR LE CHANGEMENT
AUTOMATIQUE D'UNE PIECE SUR UNE MACHINE-OUTIL. LE PROBLEME RESOLU
CONSISTE A OPERER DE FACON SIMPLE D'UN SEUL COTE DE LA MACHINE.
B.LE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QU'ON DEPLACE DANS L'ESPACE DE
TRAVAIL DE LA MACHINE 1 ET ON RETIRE DE CET ESPACE UN PREMIER
DISPOSITIF DE SAISIE 5 ET UN SECOND DISPOSITIF DE SAISIE 6 PRESENTANT
DES COQUILLES DE SAISIE MOBILES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, CES
DISPOSITIFS ETANT MONTES A PIVOT SUR UN COULISSEAU 4 QUI EFFECTUE UN
MOUVEMENT DE TRANSLATION ENTRE LA POSITION DE SERRAGE 8 DE LA PIECE
10, 12 ET LES STATIONS DE DECHARGEMENT ET DE CHARGEMENT 11, 13.
C.L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX MACHINES D'USINAGE DE ROUES
DENTEES.
Description
_________________________________________________________________
L'invention concerne un procede pour la change-
ment automatique d'une piece sur une machine-outil, et elle S'etend a
un dispositif pour la mise en application de ce procede. Dans toutes
les techniques d'usinage de pieces, on souhaite automatiser les
operations C'est ainsi que la realisation d'un changement automatique
de piece usinee sur une
machine-outil est actuellement presque obligatoire Les instal-
lations connues dans lesquelles la piece a usiner est retiree, au
moyen d'un dispositif de saisie pivotant, de la position de serrage et
d'usinage sur la machine, et dans lesquelles, avec un autre dispositif
de saisie pivotant identique, une nouvelle piece, encore non usinee,
est amenee dans la position de serrage et d'usinage, ne sont pas
applicables indifferemment sur toutes les machines, parce qu'on ne
dispose pas toujours de l'espace
libre necessaire pour les dispositifs de saisie pivotants.
L'utilisation de palettes de magasinage, avec lesquelles sont realises
l'amenee des pieces et leur enlevement, d'un cEte de la machine, vers
l'autre cote, a travers la position de serrage et d'usinage, ne peut
pas toujours etre assuree, en raison de l'obligation, souvent imposee,
du transport des pieces sur un
seul cote de la machine.
En consequence, la presente invention a pour but de mettre au point un
procede et un dispositif d'application dudit procede, avec lesquels
les pieces a usiner, qui sont
amenees sur un cote de la machine par une installation de trans-
port appropriee, peuvent etre amenees dans la position de ser-
rage et d'usinage, et les pieces terminees d'usinage peuvent etre
amenees, pour la suite de leur transport,en sens inverse, a une
installation situee du meme cote de la machine Il est souhaitable que
le nombre des entrainements necessaires pour les divers deplacements
d'amenee, de retour et de saisie des pieces
soit reduit a un minimum.
Dans ce but, le procede de l'invention est caracterise en ce qu'on
deplace dans l'espace de travail de la machine-outil et on retire de
cet espace un premier dispositif de saisie et un second dispositif de
saisie, qui presentent des coquilles de saisie, mobiles l'une par
rapport a l'autre dans
le sens de la saisie et de la liberation de la piece, ces dis-
positifs etant disposes, pour pivoter l'un par rapport a l'autre, l'un
derriere l'autre dans la direction de deplacement, sur un coulisseau
qui execute un deplacement rectiligne d'avancement et de retour, le
premier dispositif de saisie, initialement non charge, assurant,
pendant la course d'avancement du coulisseau, le prelevement d'une
piece terminee d'usinage hors de sa posi- tion de serrage dans
l'espace de travail de la machine; et, pendant la course de retour du
chariot, le transport de la piece vers la station de dechargement,
etant pour cela glisse sous la position de serrage tandis que le
second dispositif de saisie,
qui est charge avec une piece a usiner ou ebauche, assure, pen-
dant la course d'avancement du chariot, le transport de l'ebau-
che de la station de chargement vers la position de serrage dans
l'espace de travail de la machine, ou il abandonne la piece et
reste non charge pendant la course de retour du chariot.
Suivant d'autres caracteristiques de l'invention, le deplacement des
coquilles de saisie dans le sens de la saisie d'une piece, et de sa
liberation, ainsi que le pivotement du premier dispositif de saisie,
sont commandes exclusivement par
l'intermediaire de coulisses et de pistes de guidage, qui, pen-
dant le deplacement d'avancement et de retour du coulisseau, cooperent
avec des galets de guidage montes sur les dispositifs
de saisie.
D'autre part, le deplacement des coquilles de
saisie et le-pivotement du premier dispositif de saisie s'ufec-
tuent dans un meme plan, le deplacement du coulisseau s'effec-
tuant parallelement a ce plan.
Conformement a l'invention, le deroulement du procede s'effectue a
travers les etapes suivantes: pendant
qu'une piece est usinee dans la position de serrage de la machine-
outil, le coulisseau avec les deux dispositifs de saisie se
trouve dans sa position de depart, dans laquelle le premier dis-
positif de saisie se trouve a l'etat decharge dans la station de
dechargement et le second dispotitif de saisie se trouve dans la
station de chargement, dans laquelle une piece ebauche lui est amenee,
au moyen d'un dispositif connu, par exemple un dispositif de transfert
de piece lorsque l'usinage de la piece ebauche en piece finie est
termine, le coulisseau execute, avec les deux dispositifs de saisie un
deplacement d'avancement en direction de la position de serrage, la
coquille de saisie, tournee vers la position de serrage, du premier
dispositif de
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saisie est deplacee dans le sens de l'ouverture de ce dispositif, en
passant au-dessous de la piece fixee qui se trouve dans la position de
serrage, et elle est deplacee a ce moment dans le sens de la fermeture
du dispositif de saisie des que l'autre coquille de saisie du premier
dispositif de saisie a atteint la piece finie, le mouvement de
fermeture est termine, l'avancement est interrompu, la piece finie est
liberee du dispositif de serrage de la machine, et, dans la poursuite
du deplacement d'avancement du coulisseau, elle est extraite de la
position de serrage et le premier dispositif de saisie execute un
deplacement de pivotement qui l'eloigne de la position de serrage le
second dispositif de saisie atteint a son tour la position de serrage,
le deplacement d'avancement du coulisseau est arrete,
la piece ebauche qui a ete introduite est recue par le disposi-
tif de serrage et le coulisseau avec les deux dispositifs de saisie
execute alors un deplacement de retour dans sa position de depart la
coquille de saisie du second dispositif de saisie qui est tournee vers
le premier dispositif de saisie est alors deplacee dans le sens de
l'ouverture du second dispositif de saisie, elle passe au-dessous de
la piece ebauche qui se trouve dans la position de serrage et elle est
aussit 8 t deplacee dans
le sens de la fermeture du second dispositif de saisie entre-
temps, le premier dispositif de saisie qui a ete eloigne par
pivotement et qui a saisi la piece finie est guide pour passer
au-dessous de la piece ebauche qui se trouve dans la position de
serrage et il est ensuite pivote pour reprendre sa position originale
sur le coulisseau lorsque le coulisseau a atteint
sa position de depart, son deplacement de retour est arrete -
la piece finie est alors extraite du premier dispositif de saisie au
moyen d'un dispositif connu en soi, tel qu'un mecanisme d'expulsion,
et une nouvelle piece ebauche est amenee au second
dispositif de saisie par un autre mecanisme connu en soi.
Dans le cas d'operations plus longues, l'inven-
tion prevoit que le deplacement d'avancement du coulisseau en
direction de la position de serrage commence pendant l'usinage de
l'ebauche en une piece finie, et, apres que la coquille de saisie ait
ete passee audessous de la position de serrage
avant la fin du processus de fermeture, le deplacement d'avan-
cement est suspendu jusqu'a terminaison de l'usinage de la
piece.
Pour la mise en application de ce procede, l'invention prevoit un
dispositif avec chariot a double effet, entraine electriquement ou
hydrauliquement, les operations de
saisie etant commandees par cames.
Le dispositif dapplication conforme a l'inven- tion est caracterise
par la constitution suivante sur une poutre de support s'etendant, de
l'exterieur, dans l'espace de travail d'une machine-outil, un
coulisseau est deplacable en va-et-vient dans un guidage longitudinal
au moyen d'une chaine entrainee par un moteur sur le coulisseau sont
disposes un premier dispositif de saisie et un second dispositif de
saisie, le premier dispositif pouvant pivoter autour d'un axe oriente
transversalement au guidage chaque dispositif de saisie com-
prend deux coquilles de saisie dont l'une est deplacable inde-
pendamment de l'autre dispositif de saisie dans le sens de l'ouverture
et de la fermeture du dispositif en question une
premiere piste de came coopere, lors du deplacement d'avance-
ment du coulisseau avec un galet de guidage monte sur la co-
quille mobile du premier dispositif de saisie pour provoquer
l'ouverture du premier dispositif de saisie, et sa fermeture en
liaison avec un ressort monte entre les deux coquilles de saisie une
premiere piste de guidage est prevue, sur laquelle, lors du
deplacement d'avancement et du deplacement de retour du
coulisseau, le premier dispositif de saisie s'appuie par l'in-
termediaire d'un galet de guidage dispose sur un bras de levier
inferieur, cette piste possedant, a ses extremites, des butees pour le
galet de guidage, lequel provoque alors, au moyen du
bras de levier, lors de la poursuite du deplacement du coulis-
seau, un pivotement du premier dispositif de saisie une seconde piste
de guidage etant prevue, sur laquelle sont appliques, lors du
deplacement d'avancement du coulisseau, deux galets de guidage dont le
premier est monte sur la coquille mobile, et le second est monte sur
la coquille fixe du second dispositif de saisie, cette seconde piste
possedant un troncon qui est repousse et ecarte par le premier galet
de guidage lors de l'avancement du coulisseau, contre la force d'un
ressort, ce troncon s'ecartant du premier galet lors de la course de
retour une seconde piste de came qui coopere, lors du deplacement-de
retour du coulisseau, avec le galet de guidage monte sur la coquille
mobile du second dispositif de saisie, et qui ecarte du troncon de la
seconde piste de guidage eloigne par le ressort, cette piste
provoquant l'ouverture du second dispositif de saisie et sa
fermeture par un ressort monte entre les deux coquilles.
Avec un tel dispositif, il est possible de realiser, avec un seul
moteur, en liaison avec la commande par cames et butees, tous les
mouvements et deplacements necessaires,
a savoir les deplacements d'avancement et de retour du cou-
lisseau le mouvement de pivotement du premier dispositif de saisie et
les deplacements, chaque fois, d'une coquille, pour l'ouverture et la
fermeture des deux dispositifs de saisie Le deplacement de la portion
interessee de la seconde voie de guidage est effectue par le second
dispositif de prise, au cours
du deplacement d'avancement.
Dans le cas d'une machine a usiner les roues dentees, dans laquelle la
piece a usiner est une roue pourvue d'une ebauche de denture qui est
amenee dans la position de montage, dans laquelle un outil du genre
d'une roue dentee est engage dans la denture, le dispositif conforme a
l'invention est caracterise en ce que le second dispositif de saisie
est monte pour pivoter autour d'un axe exterieur a l'axe de rotation
de la coquille mobile, lors d'un contact frontal, d'une dent d'un
outil dente avec une dent d'une ebauche, de maniere a etre devie vers
le bas, contre la force d'un ressort dispose entre le coulisseau et le
dispositif de saisie, ainsi qu'en deviant la seconde-voie de guidage,
auquel cas un dispositif tel qu'un contacteur agissant sur le moteur
d'entrainement est actionne, pour provoquer, tout d'abord, une
inversion de la direction d'avancement et ensuite un avancement
renouvele en direction de l'outil.
L'invention prevoit en outre les mesures sui-
vantes destinees a favoriser le deroulement parfait des mouve-
ments et le reglage des dispositifs de saisie entre la premiere piste
de guidage et chacune
des deux butees, est prevu un evidement dont la largeur corres-
pond au diametre du galet de guidage qui est monte sur le bras de
levier inferieur du premier dispositif de saisie,
le premier dispositif de saisie pivotant est ap-
puye, dans la position de dechargement, d'une part, par l'interme-
diaire de la coquille fixe, sur un butee reliee au coulisseau, et,
d'autre part, par l'intermediaire du galet de guidage de la
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coquille mobile, sur un cliquet, lequel est repousse et eloigne par le
galet de guidage lors du deplacement de retour, contre la force d'un
ressort et qui, lorsque le dispositif de saisie a atteint la position
de dechargement, est tire par le ressort au-dessous du galet de
guidage, le premier dispositif de saisie pivotant s'appuie, pendant le
deplacement d'avancement rectiligne, par l'intermediaire de la
coquille fixe, sur la butee reliee au coulisseau, et/ou, par
l'intermediaire du galet de guidage sur la premiere piste de guidage,
la butee reliee au coulisseau est constituee par un excentrique
reglable, la seconde piste de came comporte un troncon, lequel est
repousse et eloigne par le premier galet de guidage lors du
deplacement de retour du coulisseau, contre la force d'un ressort, ce
troncon influencant le mouvement de fermeture
du second dispositif de saisie.
Grace a ces mesures, il n'est pas necessaire de prevoir un
entrainement special pour les deplacements du cliquet ainsi que de la
portion de la seconde piste de came, car ces mouvements sont assures
automatiquement par les dispositifs
de prise eux-memes au cours de leur course de retour.
L'invention sera mieux -comprise en regard de la
description ci-apres et des dessins annexes representant un
exemple de realisation de l'invention, dessins dans lesquels la figure
1 est une vue en elevation laterale simplifiee d'une machine-outil
pourvue d'un dispositif conforme a l'invention; la figure 2 comprenant
les figures elementaires 2 a et 2 b est une vue en elevation laterale
du dispositif conforme a l'invention; la figure 3 est une vue en coupe
transversale effectuee suivant la ligne III-III de la figure 2; la
figure 4 est une vue en coupe transversale effectuee suivant la ligne
IV-IV de la figure 2; la figure u est une vue en coupe transversale
effectuee suivant la ligne V-V de la figure 2; la figure 6 est une vue
en coupe transversale effectuee suivant la ligne VI-VI de la figure 2;
les figures 7 a 17 montrent les phases succes-
sives du deroulement du changement de piece.
Dans la figure i est representee, a titre d'exem-
ple et fortement simplifiee, une machine-outil 1 pour l'usinage par
enlevement de copeaux de roues dentees Sur le banc 2 de la machine,
est dispose un chariot a double charge 3 Sur un cou- lisseau 4 sont
montes un premier et un second second dispositifs de saisie 5 et 6,
qui sont entraines par se deplacer, avec le coulisseau 4, dans un
guidage rectiligne 7 Le premier dispositif de saisie 5 prend alors,
dans une position de serrage 8, une piece finie, qui est uneroue
dentee 10, qui a ete usinee par un outil (roue de rasage 9), et
l'amene dans une station de dechargement 11 Le second dispositif de
saisie 6 amene une piece a usiner, ebauche de roue dentee 12, a partir
d'une station de chargement 13, dans la position de serrage 8, o elle
est recue par le dispositif de serrage de la machine, non represente,
par exemple par les pointes de deux poupees Etant donne que les deux
dispositifs de saisie 5 et 6 sont toujours deplaces ensemble, la piece
finie 10 qui a ete retiree doit tout d'abord etre encore amenee sur le
cote de la position de serrage
8 qui est eloigne de la station de dechargement 11, c'est-a-
dire vers la gauche dans le sens de la figure 1 Lors du retour
du coulisseau 4, la piece finie entrerait alors en colli-
sion avec l'ebauche 12 qui a ete montee sur la machine En consequence,
elle est guidee au-dessous de l'ebauche 12 Les dispositifs ainsi
necessaires, ainsi que les dispositifs par lesquels une coquille de
saisie du premier dispositif de saisie qui est vide doit etre dirigee,
lors du deplacement d'avance- ment, au-dessous de la piece finie 10,
et par lesquels le second dispositif de saisie vide 6 doit etre
dirige, lors du deplacement de retour, au-dessous de la piece ebauche
12, sont
decrits ci-apres en se referant aux figures 2 a 6.
Une poutre de support 16 est fixee sur le banc
2 au moyen de pattes 17 Sur cette poutre est fixe, a une ex-
tremite, un moteur, par exemple un moteur hydraulique 18 qui porte,
sur son arbre de sortie, une roue a chaine 19 Une seconde roue a
chaine 20 est supportee, avec son axe 23, a
l'autre extremite de la poutre 16, dans un boitier de palier 21.
Les deux roues a cha Sne 19 et 20 sont reunies entre elles par une
chaine a rouleaux 22 qui est indiquee dans les figures 2 a et 2 b
simplement par une ligne en traits-points Pour permettre
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une tension de la chaine 22, le boitier de palier 21 est monte sur la
poutre 16, au moyen de dispositifs connus en soi, de maniere a pouvoir
etre coulisse et immobilise en position Le brin superieur ainsi que le
brin inferieur de la chaine glissent dans des guidages de chaine 24,
25, fixes sur la poutre 16 par des organes de maintien 26, 27 Sur la
poutre 16 sont fixes par vis des organes de maintien 32, 33 pour des
barres 30, 31 qui forment le guidage rectiligne 7 et sur lesquelles
glisse le coulisseau 4 avec des boites de palier 34 Ces boites de
palier 34 sont maintenues avec des couvercles 36, 37 qui sont visses
sur la face frontale du coulisseau 4 Le coulisseau 4 peut etre
entraine par le moteur 18, par l'intermediaire d'un organe
entraineur 38 qui s'engage dans la chaine a rouleaux 22.
Sur le coulisseau 4, sont montes le premier dispositif de saisie 5
designe dans ce qui suit par "saisie de piece finie" et le second
dispositif de saisie 6, designe par "saisie de piece ebauche" Le
dispositif 5 de saisie de piece finie est monte pour pivoter sur un
tourillon 42 autour d'un axe 43 Il est constitue par une premiere
coquille de saisie 40 et une seconde coquille de saisie 41, qui sont
fixees, de maniere interchangeable, sur un premier levier a un bras
44, et un second levier, a deux bras, 45, qui sont supportes, par des
douilles de palier 46 et des disques 47, sur le tourillon de palier 42
Un ressort de traction 48, oriente transversalement a l'axe 43, tire
les deux coquilles de saisie 40, 41 l'une vers l'autre dans le sens de
la fermeture La distance entre les deux coquilles, qui correspond a la
piece a saisir est reglable au moyen d'une butee 49 Sur le cote
eloigne de la poutre 16, est monte, a rotation, sur le premier levier
44, un galet de guidage 50, et, sur le bras inferieur 52 du second
levier 45, est monte, a rotation, un galet de guidage 51, dont le role
sera precise dans la suite.
Le dispositif de saisie de piece ebauche 6 com-
prend une premiere coquille de saisie 55 et une seconde coquille de
saisie 56, qui sont fixees de maniere interchangeable, sur
un premier levier a un bras 57, et un second levier 58, egale-
ment a un bras Le second levier 58 est supporte, de maniere
analogue au dispositif de saisie de piece finie, par l'inter-
mediaire d'une douille sur un tourillon ancre sur le coulisseau 4, de
maniere a pouvoir pivoter autour d'un axe 59 Le premier levier 57 est
monte, de maniere analogue, sur le second levier 58, pour pivoter
autour d'un axe 60 parallele a l'axe 59 Un ressort de traction 61
oriente transversalement a l'axe 60, tire les'deux coquilles 55, 56,
l'une vers l'autre, dans le sens de la fermeture La distance entre les
deux coquilles 55, 56 qui correspond a la piece ebauche, est reglable
au moyen d'une
butee 62.
Entre le coulisseau 4 et un bras oriente vers le bas, 63, du levier
58, est tendu un ressort de traction 64, qui s'oppose a un basculement
vers l'exterieur non voulu du dispositif de saisie de piece ebauche 6
autour de l'axe 59 et qui l'applique contre une butee 65 du coulisseau
4 La position correcte du dispositif de saisie d'ebauche est reglable,
au moyen d'une vis de reglage 66 du levier 58 agissant sur une butee
65 Sur le cote du premier levier 57 eloigne du coulisseau 4, est prevu
un galet de guidage 67, et, sur le second levier 58, est prevu,
rotatif, un galet de guidage 68 dont le role sera precise dans la
suite Tous les galets de guidage 50, 51, 67,
68 se trouvent dans un meme plan 89.
Sur la face superieure du coulisseau 4, est fixee une barrette a cames
70, dans les gorges de laquelle sont engagees, en position reglable,
des cames 71, 72 Ces cames cooperent, de maniere connue en soi, avec
des soupapes 73, 74 et/ou des contacteurs, qui sont disposes sur des
supports 75,
76 visses sur la poutre 16.
Parallelement a la poutre 16, est fixe, sur le banc 2 de la
machine-outil 1, au moyen de pattes 79, un support de coulisses 80,
sur lequel sont montes, sur la face tournee vers la poutre 16, un
profile de guidage 81, deux butees 82, 83, quatre coulisses 84, 85,
86, 87 et un cliquet 88 Les faces superieures et/ou inferieures de ces
pieces forment des pistes de guidage et de cames, qui cooperent avec
les galets de guidage, 51, 67, 68 et sont par consequent dans le meme
plan 89 que ceux-ci. Le profile de guidage 81 forme, avec sa face
superieure, une premiere piste de guidage plane 90, qui est inclinee
en forme de rampe 91, seulement dans son extremite tournee vers la
roue a chaine 20 Entre le profile de guidage 81 et les butees 82, 83,
sont formes deux intervalles 92, 93
dont la largeur correspond au diametre du galet de guidage 51.
La butee 82 se raccorde a une rampe 94 qui s'avance au-dessus
de l'intervalle 92 et la portion de debut de la piste de gui-
dage 90 La butee 83 forme, avec sa surface superieure, une
rampe 95 qui est inclinee vers l'intervalle 93.
Au-dessus du profile de guidage 81, se trouve la coulisse 84, qui est
formee essentiellement par un domaine horizontal 95 parallele au
profile 81 et auquel se raccordent lateralement deux branches 96, 97
orientees vers le haut dont l'une 96 est limitee, en haut, par une
portion horizontale 98
tandis que l'autre 97 se termine, en haut, par une pointe.
Dans l'espace compris entre les deux branches 96, 97, sont disposees
les coulisses 85, 86 dont les faces superieures 100 et 101 forment une
seconde piste de guidage La coulisse 81 a une forme sensiblement
rectangulaire, dont la face superieure 100 se trouve a la m 9 me
hauteur que la portion horizontale 98 de la coulisse 84 Elle est
prevue pour pouvoir pivoter vers le haut autour d'un axe 102 situe sur
son c 8 te tourne vers la coulisse 86 Dans sa position normale, cette
coulisse 84 est tiree, par un ressort 103, contre une butee reglable,
non representee, et le deplacement de pivotement est limite par une
butee 104 egalement reglable La coulisse 86 a une forme de virgule et
elle presente, une extremite 105 se terminant en pointe eloignee de la
coulisse 86, orientee vers le haut Elle peut etre pivotee vers le bas,
autour d'un axe 106 se trouvant sur son cote tourne vers la coulisse
85 Dans sa position normale, elle est tiree, par un ressort 107,
contre une
butee reglable, non representee.
Au-dessous de la branche 97, est disposee la coulisse 87 qui presente,
sur sa face inferieure, une piste de
guidage 109.
Au-dessus de la butee 82 est dispose le cliquet
88 qui peut pivoter autour d'un axe 110 Dans sa position nor-
male, il est tire par un ressort 111 contre une butee reglable,
et il presente, en haut, une surface d'appui horizontale 112.
Sur le cote du support de coulisses 80, est monte un levier a deux
bras 115 pivotant autour d'un axe 114} sur son bras le plus court est
montee une plaque horizontale
117, sur un appendice 116 engage au-dessous du support de cou-
lisse 80 et du profile de guidage 81, Son bras le plus long actionne,
lors dlin deplacement de pivotement du levier 115, un
organe, tel qu'un contacteur 118, agissant sur le moteur d'en-
trainement 18.
Dans la position de depart epresentee dans les figures 2 a et 2 b, le
coulisseau 4 se trouve dans sa position extreme de droite Le
dispositif de saisie de piece finie 5 est alors situe dans la station
de dechargement 11 Son galet de guidage 50 est applique sur la surface
d'appui 112 et son galet
de guidage 51 est applique contre la butee 82 Afin que ce dis-
positif de saisie 5 ne puisse pas basculer a l'exterieur en direction
du dispositif de saisie d'ebauche 6, il est prevus sur le coulisseau
4, une butee 53, contre laquelle s'applique le
levier 45 avec son bras superieur.
La butee 53 est constituee comme un excentrique reglable, afin que le
dispositif de saisie de piece finie 5 puisse etre oriente dans sa
position correcte pour la station de dechargement 11 Le dispositif de
saisie d'ebauche se trouve dans la station de chargement 13, dans
laquelle lui est amenee, par le haut, par un dispositif de transfert,
non represente, une piece ebauche 12 Il est maintenu par le ressort 64
et la butee 65, dans la position correcte Dans l'espace de travail
de la machine, une piece 10, est placee dans la position de ser-
rage, o elle est usinee par l'outil 9.
Le deroulement de l'echange de piece est repre-
sente dans les figures 7 a 17, dans lesquelles sont seules
representees les pieces essentielles pour cette operation, forte-
ment schematisees, notamment les deux dispositifs de saisie 5 et 6.
Des qu'une operation d'usinage est terminee, ou, notamment dans le cas
d'operations de longue duree, avant cet achevement, le coulisseau 4
est deplace par le moteur 18, au
moyen de la chaine 22, dans un mouvement d'avancement en direc-
tion de la fleche 120, vers sa position de serrage de piece 8.
Lorsque le galet de guidage 50 a quitte sa surface d'appui 112,
le galet 51 assure, sur la piste de guidage 90, l'appui du dis-
positif de saisie de piece finie 5 (figure 7).
Lorsque le galet de guidage 50 s'applique sur la branche 96 de la
coulisse 84, celle-ci, lorsque se poursuit
le deplacement d'avancement, est poussee vers le bas par la-
force du ressort 48 et la coquille de saisie 40 est ainsi depla-
cee dans le sens de l'ouverture du dispositif de saisie de piece finie
5 (figure 8) Le galet de guidage 50, applique
10928
contre la piste de guidage 90, s'oppose a ce que l'ensemble du
dispositif de saisie puisse pivoter autour de l'axe 43.
Dans la suite du deplacement d'avancement, lors-
que le galet de guidage 50 s'appuie contre le domaine horizontal 95 de
la coulisse 84 (figure 9), la coquille de saisie 40 est guidee
au-dessous de la piece 10, et, ensuite, lorsque le galet de guidage 50
passe, vers le haut, sur la branche 97 de la coulisse 84 (figure 10)
la coquille est deplacee dans le sens de la fermeture du dispositif de
saisie de piece finie 5 Le ressort 48 assure l'application du galet 50
sur la branche 97
de la coulisse et le mouvement de fermeture.
Si l'operation d'usinage n'est pas encore ter-
minee, le deplacement d'avancement precedant la fin de l'opera-
tion est suspendu jusqu'a ce que cette fin d'usinage soit
l 5 atteinte, apres quoi il est retabli afin de terminer le proces-
sus de fermeture de l'organe de saisie Dans le cas o l'opera-
tion d'usinage se trouverait deja terminee, le deplacement
d'avancement est poursuivi jusqu'a la terminaison du processus de
fermeture, ou bien immediatement avant, le deplacement d'avancement
est arrete Le dispositif de saisie libere alors
la piece finie precedemment saisie. Pour arreter le deplacement
d'avancement, les cames 71, 72 sont prevues
sur la barrette a cames 70, de telle maniere que, lorsque le point
d'arret sur leur courbe est atteint, elles agissent sur une soupape
73, 74 ou sur un contacteur qui
provoque l'interruption du deplacement d'avancement La pour-
suite du deplacement d'avancement est provoquee soit par un organe
temporise, soit par la commande de demarrage de la machine Des
soupapes commandees par cames peuvent egalement
etre prevues a des emplacements determines de la course d'avan-
cement pour ralentir le deplacement d'avancement, par exemple
si le galet de guidage 50 passe sur la coulisse 84.
Apres liberation de la piece finie d'usinage par le dispositif de
serrage de la machine, le deplacement
d'avancement est retabli a nouveau Le galet de guidage 51 par-
vient alors sur la rampe inclinee du profile de guidage et fina-
lement il rencontre la butee 83, de telle sorte qu'est provoque alors
un mouvement de basculement de l'ensemble du dispositif
de saisie de piece finie, du fait que le galet de guidage 50-
n'est plus appuye sur un guidage (figure 11).
Entre temps, le dispositif de saisie de piece
ebauche 6 est parvenu au voisinage de la position de serrage 8.
Ses galets de guidage 67, 68 sont appliques sur la piste de guidage
100, 101, de telle sorte que le galet 68 pousse la coulisse 86 vers le
bas (figure 11) Dans la suite du deplace- ment d'avancement, il peut
se produire le' cas que la piece ebauche 12 parvienne, avant que soit
atteinte la position de serrage 8, dans une position dent en face de
dent avec l'outil 9, c'est-a-dire que l'outil 9 s'oppose alors a
l'avancement supplementaire jusqu'a la position de serrage La coulisse
86, sur laquelle sont alors appliques les deux galets de guidage 67,
68, pivote davantage vers le bas sous l'action de la pression
exercee sur elle (figure 12) et rend ainsi possible un mouve-
ment de pivotement du dispositif de saisie d'ebauche 6, autour de
l'axe 9, de telle sorte que la vis de reglage 66 est soulevee et
degagee de la butee 76 Le bras 63 exerce alors une pression sur la
plaque 117, ce qui a pour resultat un pivotement vers le
haut du bras le plus long du levier 115, qui actionne le con-
tacteur 118 Ce dernier provoque tout d'abord une inversion de la
direction d'avancement, jusqu'a ce que la piece ebauche 12 et l'outil
9 soient separes l'un de l'autre, etr ensuite, une nouvelle
commutation dans la direction d'avancement originale Etant donne que
l'entree en contact de la piece ebauche 12 avec l'outil 9 a pour
consequence un deplacement de rotation des deux pieces, on obtient en
general, lors d'une seconde atteinte de la position de montage 8, un
engrenement correct entre dents de la piece ebauche 12 et de l'outil 9
Le cas
echeant la double inversion du sens de deplacement est repetee.
Lorsque, dans la position de dents front contre front, l'outil 9
exerce une pression frontale sur la piece ebauche 12, le galet de
guidage 68 est applique contre la branche 97 de la coulisse 84 Il en
resulte qu'une ouverture non desiree du dispositif de
saisie d'ebauche est empechee.
Lorsque la piece ebauche 12 a atteint la posi-
tion de serrage 8, la commande de deplacement d'avancement est
deconnectee et la piece ebauche 12 est saisie par le dispositif de
serrage de piece de la machine Le galet de guidage 68 se trouve
maintenant au voisinage immediat de la pointe 105 de la coulisse 86,
laquelle est revenue, sous l'action du ressort 107, dans sa position
normale (figure 13) Le dispositif de saisie de piece finie 5 a
continue entre temps son deplacement de basculement, jusqu'a ce que le
galet de guidage 50 s'applique
sur la rampe 94 de la coulisse.
Il se produit maintenant un deplacement de retour du coulisseau 4 en
direction de la fleche 121 Le galet de gui- dage 68 du dispositif de
saisie de piece ebauche est detourne vers le bas par la pointe 105,
dans une position dans laquelle
il s'applique contre une piste de came 108, formee par la cou-
lisse 86 La coquille de saisie 55 est introduite au-dessous de la
piece ebauche 12 qui se trouve dans la position de serrage 8 (figure
14) Le dispositif de saisie de piece finie 5 a atteint entre temps une
position dans laquelle le galet de guidage 50 a quitte la rampe 94 En
vue d'empecher qu'elle ne s'engage dans
l'intervalle 93 et ne provoque alors un deplacement de pivote-
ment non controle du dispositif de saisie de piece finie 5 autour de
l'axe 43, la coulisse 87 est prevue, sur la piste de guidage de
laquelle s'applique le galet de guidage 51, jusqu'a
ce que le galet de guidage 50 ait atteint la piste de guidage 90.
Dans la suite du deplacement de retour, le galet de guidage 68 pousse,
sous l'action du ressort 61, la coulisse vers le haut contre la force
plus faible du ressort 103, le
long de la surface 99, permettant ainsi la fermeture du dispo-
sitif de saisie d'ebauche 6 (figure 15) Le dispositif de saisie de
piece finie 5 est appuye, avec le galet de guidage 50, sur la piste de
guidage 90 et est ainsi introduit au-dessous de la
piece ebauche 12.
Le deplacement de retour en direction de la fle-
che 121 est poursuivi avec le dispositif de saisie d'ebauche 6 en
position fermee Lorsque le galet de guidage 51 atteint la
rampe 94 contre la butee 82, (figure 16) commence le redresse-
ment en position du dispositif de saisie de piece finie Le galet 51
est entraine le long de la rampe 94 et il s'engage dans l'intervalle
92 Avec un rapprochement croissant du coulisseau 4 de sa position de
depart, le dispositif de saisie de piece
finie 5 est redresse de plus en plus et le galet 51 sort a nou-
veau de l'intervalle 92, mais il s'applique encore contre la butee 82
Finalement, le galet de guidage 50 presse le cliquet
88 vers le cote, contre la force de son ressort 111 Immediate-
ment apres, le redressement du-dispositif de saisie de piece
finie 5 est termine, le cliquet revient a declic dans sa posi-
tion de repos Le galet 50 vient alors s'appliquer sur la sur-
face d'appui 112, le coulisseau 4 se trouve a nouveau dans sa position
de depart, et le-deplacement de retour est deconnecte (figure 17) La
piece finie d'usinage 10 est alors retiree en direction axiale hors du
dispositif de saisie de piece finie,
par un dispositif d'expulsion, connu en soi, et non represente.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
) Procede pour le changement automatique d'une piece sur une
machineoutil, caracterise en ce qu'on deplace dans l'espace de travail
de la machine-outil ( 1) et on retire de cet espace un premier
dispositif de saisie ( 5) et un second dispositif de saisie ( 6), qui
presentent des coquilles de saisie ( 40, 41 et 55, 56), mobiles l'une
par rapport a l'autre dans le
sens de la saisie et de la liberation de la piece, ces disposi-
tifs etant disposes, pour pivoter l'un par rapport a l'autre, l'un
derriere l'autre dans la direction de deplacement, sur un
coulisseau ( 4) qui execute un deplacement rectiligne d'avance-
ment et de retour, le premier dispositif de saisie ( 5), initia-
lement non charge, assurant, pendant la course d'avancement du
coulisseau ( 4), le prelevement d'une piece finie ( 10) hors de sa
position de serrage ( 8) dans l'espace de travail de la machine, et,
pendant la course de retour du chariot ( 4), le transport de la piece
vers la station de dechargement ( 11), etant pour cela glisse sous la
position de serrage ( 8), tandis que le second dispositif de saisie (
6), qui est charge avec une piece a usiner ou ebauche ( 12), assure,
pendant la course d'avancement du chariot ( 4), le transport de
l'ebauche ( 12) de la station de chargement ( 13) vers la position de
serrage ( 8) dans l'espace de travail de la machine, o il abandonne la
piece et reste non charge pendant la course de retour du chariot
( 4).
) Procede suivant la revendication 1, caracte-
rise en ce que le deplacement des coquilles de saisie ( 40, 41 -
, 56) dans le sens de la saisie d'une piece, et de sa libera-
tion, ainsi que le pivotement du premier dispositif de saisie
( 5), sont commandes exclusivement par l'intermediaire de coulis-
ses ( 84, 87) et de pistes de guidage ( 81, 109) qui, pendant le
deplacement d'avancement et de retour du coulisseau ( 4), coope-
rent avec des galets de guidage ( 50, 51 67; 68) montes sur
les dispositifs de saisie ( 5, 6).
30) Procede suivant la revendication 2, caracte-
rise en ce que le deplacement des coquilles de saisie ( 40, 41 -
, 56) et le pivotement du premier dispositif de saisie ( 5)
s'effectuent dans un meme plan, le deplacement du coulisseau
s'effectuant parallelement a ce plan.
40) Procede suivant l'une quelconque des reven-
dications 1 a 3, caracterise en ce qu'il se deroule avec les etapes
successives suivantes: pendant qu'une piece est usinee
dans la position de serrage ( 8) de la machine-outil, le coulis-
seau ( 4) avec les deux dispositifs de saisie ( 5, 6) se trouve dans
sa position de depart, dans laquelle le premier dispositif de saisie (
5) se trouve a l'etat decharge dans la station de dechargement ( 11)
et le second dispositif de saisie ( 6) se trou' dans la station de
chargement ( 13), dans laquelle une piece ebauche ( 12) lui est
amenee, au moyen d'un dispositif connu,
par exemple un dispositif de transfert de piece lorsque l'usi-
nage de la piece ebauche en piece finie est termine, le coulis-
seau ( 4) execute, avec les deux dispositifs de saisie ( 5, 6)
un deplacement d'avancement en direction de la position de ser-
rage ( 8) la coquille de saisie ( 40), tournee vers la position de
serrage ( 8), du premier dispositif de saisie ( 5) est deplacee
dans le sens de l'ouverture de ce dispositif, en passant au-
dessous de la piece finie ( 10) qui se trouve dans la position de
serrage ( 8), et elle est deplacee a ce moment dans le sens
de la fermeture du dispositif de saisie des que l'autre co-
quille de saisie ( 41) du premier dispositif de saisie ( 5) a
atteint-la piece finie ( 10), le mouvement de fermeture est ter-
mine, l'avancement est interrompu, la piece finie ( 10) est liberee du
dispositif de serrage de la machine, et, dans la poursuite du
deplacement d'avancement du coulisseau ( 4), elle
est extraite de la position de serrage ( 8) et le premier dis-
positif de saisie ( 5) execute un deplacement de pivotement qui
l'eloigne de la position de serrage le second dispositif de saisie (
6) atteint a son tour la position de serrage ( 8), le deplacement
d'avancement du coulisseau est arrete, la piece ebauche ( 12) qui a
ete introduite est recue par le dispositif de serrage ( 8), et le
coulisseau ( 4) avec les deux dispositifs de saisie ( 5 et 6) execute
alors un deplacement de retour dans sa position de depart la coquille
de saisie ( 55) du second
dispositif de saisie ( 6) qui est tournee vers le premier dispo-
sitif de saisie ( 5) est alors deplacee dans le sens de l'ouver-
ture du second dispositif de saisie ( 6), elle passe au-dessous
de la piece ebauche ( 12) qui se trouve dans la position de ser-
rage ( 8) et elle est aussitot deplacee dans le sens de la iron-
meture du second dispositif de saisie ( 6) entretemps, le
premier dispositif de saisie ( 5) qui a ete eloigne par pivote-
ment et qui a saisi la piece finie ( 10) est guide pour passer
au-dessous de la piece ebauche ( 12) qui se trouve dans la posi-
tion'de serrage et il est ensuite pivote pour reprendre sa posi-
tion originale sur le coulisseau lorsque le coulisseau a atteint sa
position de depart, son deplacement de retour est
arrete la piece finie ( 10) est alors extraite du premier dis-
positif de saisie ( 5) au moyen d'un dispositif connu en soi, tel
au'un mecanisme d'expulsion, et une nouvelle piece ebauche est amenee
au second dispositif de saisie ( 6) par un autre
mecanisme connu en soi -
) Procede suivant la revendication 4, caracte- rise en ce que le
deplacement d'avancement du coulisseau ( 4) en
direction de la position de serrage ( 8) commence pendant l'usi-
nage de l'ebauche en une piece finie ( 10) et, apres que la
coquille de saisie ( 40) ait ete passee au-dessous de la posi-
tion de serrage ( 8), avant la fin du processus de fermeture, le
deplacement d'avancement est suspendu jusqu'a terminaison de
l'usinage de la piece ( 10).
6 ) Dispositif pour l'application du procede
suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5 caracterise
par-sa constitution en un tiroir a double charge commande elec-
triquement ou hydrauliquement, le fonctionnement des organes de
saisie etant commande par des cames.
7 ) Dispositif suivant la revendication 6, caracterise par la
constitution suivante sur une poutre de
support ( 16) s'etendant, de l'exterieur, dans l'espace de tra-
vail d'une machine-outil, un coulisseau ( 4) est deplacable en
va-et-vient dans un guidage longitudinal ( 24, 25) au moyen -
d'une chaine ( 22) entrainee par un moteur ( 18) sur ce coulis-
seau ( 4) sont disposes un premier dispositif de saisie ( 5) et un
second dispositif de saisie ( 6), le premier dispositif ( 5) pouvant
pivoter autour d'un axe orienta transversalement au guidage chaque
dispositif de saisie ( 5, 6) comprend deux coquilles de saisie ( 40,
41 55, 56) dont l'une ( 40, 55) est deplacable independamment de
l'autre dispositif de saisie dans
le sens de l'ouverture et de la fermeture du dispositif en ques-
tion une premiere piste de came ( 96, 95, 97) coopere, lors du
deplacement d'avancement du coulisseau ( 4) avec un galet de
guidage ( 50) monte sur la coquille mobile ( 40) du premier dis-
positif de saisie ( 5) pour provoquer l'ouverture du premier dis-
positif de saisie, et sa fermeture en liaison avec un ressort ( 48)
monte entre les deux coquilles de saisie ( 40, 41) une premiere piste
de guidage ( 90) est: prevue, sur laquelle, lors
du deplacement d'avancement et du deplacement de retour du cou-
lisseau ( 4), le premier dispositif de saisie ( 5) s'appuie par
l'intermediaire d'un galet de guidage ( 51) dispose sur un bras de
levier inferieur ( 52, cette piste possedant, a ses extremites,
des butees ( 49, 53) pour le galet de guidage ( 50), lequel pro-
voque alors, au moyen du bras de levier ( 52), lors de la pour-
suite du deplacement du coulisseau ( 4), un pivotement du premier
dispositif de saisie ( 5) une seconde piste de guidage ( 100,
101) etant prevue, sur laquelle sont appliques, lors du depla-
cement d'avancement du coulisseau ( 4), deux galets de guidage ( 67,
68) dont le premier ( 67) est monte sur la coquille mobile ( 55), et
le second ( 68) est monte sur la coquille fixe ( 56) du second
dispositif de saisie, cette seconde piste ( 100, 101) possedant un
troncon ( 101) qui est repousse et ecarte, par le premier galet de
guidage ( 67) lors de l'avancement du coulisseau, contre la force d'un
ressort ( 103), ce troncon s'ecartant du premier galet ( 67) lors de
la course de retour une seconde piste de came ( 108, 109) qui coopere,
lors du deplacement de retour du coulisseau ( 4), avec le galet de
guidage ( 67) monte sur la coquille mobile ( 55) du second dispositif
de saisie, et qui ecarte du troncon ( 101) de la seconde piste de
guidage eloigne par le ressort, cette piste provoquant l'ouverture du
second dispositif de saisie ( 6) et sa fermeture par un ressort
( 61) monte entre les deux coquilles ( 55, 56).
8 ) Dispositif suivant la revendication 7 des-
tine a l'utilisation dans une machine-outil a usiner des roues
dentees, auquel cas la piece ebauche est une roue dentee
prealablement taillee, qui est amenee, dans la position de mon-
tage, en prise d'engrenement avec un outil en forme de roue dentee
dispositif caracterise en ce que le second dispositif
de saisie ( 6) est monte pour pivoter autour d'un axe ( 59) exte-
rieur a l'axe de rotation ( 60) de la coquille mobile ( 55), lors d'un
contact frontal, d'une dent d'un outil dente avec une dent d'une
ebauche, de maniere a etre devie vers le bas, contre la force d'un
ressort ( 64) dispose entre le coulisseau ( 4) et le dispositif de
saisie ( 6), ainsi qu'en deviant la seconde voie de guidage ( 101),
auquel cas un dispositif tel qu'un contacteur ( 118) agissant sur le
moteur d'entrainement ( 18) est actionne, pour provoquer, tout
d'abord, une inversion de la direction d'avancement et ensuite un
avancement renouvele en direction de
l'outil ( 9).
90) Dispositif suivant l'une des revendications
7 ou 8, caracterise en ce que, entre la premiere piste de gui-
dage ( 90) et chacune des deux butees ( 62, 65), est prevu un
evidement ( 92, 93) dont la largeur correspond au diametre du
galet de guidage ( 51) qui est monte sur le bras de levier infe-
rieur du premier dispositif de saisie ( 5).
) Dispositif suivant l'une quelconque des
revendications 7, 8 ou 9, caracterise en ce que le premier dis-
positif de saisie pivotant ( 5) est appuye, dans la position de
dechargement, d'une part, par l'intermediaire de la coquille fixe (
41), sur une butee ( 53) reliee au coulisseau ( 4), et, d'autre part,
par l'intermediaire du galet de guidage ( 50) de
la coquille mobile ( 40), sur un cliquet ( 88), lequel est re-
pousse et eloigne par ce galet de guidage ( 50) lors du depla-
cement de retour, contre la force d'un ressort ( 111) et qui, lorsque
le dispositif de saisie ( 5) a atteint la position de dechargement (
11) est tire par le ressort ( 111) au-dessous du
galet de guidage ( 50).
11 ) Dispositif suivant l'une quelconque des
revendications 7 a 10, caracterise en ce que le premier dispo-
sitif de saisie pivotant ( 5) s'appuie, pendant le deplacement
d'avancement rectiligne, par l'intermediaire de la coquille fixe (
41), sur la butee ( 53) reliee au coulisseau, et/ou, par
l'intermediaire du galet de guidage ( 51) sur la premiere piste
de guidage ( 90).
120) Dispositif suivant l'une des revendications
ou 11, caracterise en ce que la butee ( 53) reliee au coulis-
seau ( 4) est constituee par un excentrique reglable.
) Dispositif suivant la revendication 7,
caracterise en ce que la seconde piste de came ( 108, 109) com-
porte un troncon ( 109), lequel est repousse et eloigne par le premier
galet de guidage ( 67) lors du deplacement de retour du
coulisseau ( 4), contre la force d'un ressort, ce troncon in-
fluencant le mouvement de fermeture du second dispositif de
saisie ( 6).
14 ) Dispositif suivant la revendication 7, caracterise en ce que, sur
le coulisseau ( 4), est disposee une barrette a cames ( 70) pourvue de
cames ( 71, 72) reglables en position, lesquelles, lors du deplacement
d'avancement et lors du deplacement de retour, agissent sur des
dispositifs (tels que contacteur ou soupapes 73, 74), influencant la
vitesse et
commutant la direction d'avancement.
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