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La présente invention se rapporte à un mécanis- me de transfert et, plus particulièrement, à un mécanis- me de transfert que l'on peut utiliser pour faire passer une pièce à travailler d'un poste (ou matrice) à un autre dans une machine d'usinage comportant un certain nombre de postes de travail (ou matrices) servant à effectuer des opérations sur une pièce à travailler ou ébauche.
La présente invention se rapporte, en particu- lier, à un mécanisme de transfert d'une nature telle que l'on puisse, si on le désire, faire tourner les pièces d'un angle de 180 au cours de leur passage d'un poste à un autre, de manière que la face de l'ébauche orientée vers la matrice à l'un des postes devienne la face orien- tée vers le poinçon, au poste suivant.
Dans le dispositif représenté, des doigts de transfert sont supportés sur des broches montées de ma- nière à pouvoir tourner, afin que ces doigts puissent tourner au cours de l'opération de transfert. Etant donné qu'il est désirable que les doigts de transfert se trouvent au voisinage immédiat des faces des matrices au moment de.recevoir ou de déposer une ébauche, il est nécessaire d'écarter les doigts à distance des matrices, afin de les dégager de manière qu'ils puissent tourner sans heurter'les faces des matrices ou du bloc à matri- ces.
A cet effet, on prévoit : une tête transpor- teuse dans laquelle sont montées, de manière à pouvoir tourner, des broches qui portent des doigts de transfert; des dispositifs servant à faire osciller cette tête transporteuse dans un plan sensiblement parallèle à celui de la face du bloc à matrices (un plan vertical, comme représenté sur le dessin); enfin, des dispositifs sup
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plémentaires servant à déplacer cette tête transporteu- se dans un sens, de manière à l'écarter de la face des blocs à matrices, au curs de son mouvement oscillant ce déplacement, comme représenté, s'effectuant transver- salement au mouvement oscillant.
On prévoit en même temps des dispositifs desti' nés à faire tourner les broches au cours des deux mouve- ments de la tête transporteuse, c'est-à-dire au cours du mouvement oscillant dans un plan vertical et égale- ment au cours de son écartement et de son rapprochement de la face des blocs à matrices.
L'invention a pour objet : - un nouveau mécanisme de transfert perfec- tionné de forme relativement simple, conçu pour faire tourner, si on le désire, les ébauches ou pièces à tra- vailler, entre des postes (ou matrices) successifs pré- vus sur la machine; - un mécanisme de transfert comprenant une tête transporteuse pouvant osciller sur laquelle des broches montées de manière à pouvoir tourner, broches sur les extrémités inférieures desquelles sont portés des doigts de transfert, cette tête comprenant également des dispositifs servant à rapprocher et à écarter à vo- lonté la tête transporteuse de la face du bloc à matri-. ces, tout en faisant simultanément tourner les broches au cours du transfert des pièces à travailler d'un poste à un autre;
- un mécanisme de transfert de forme relative- ment simple qui fait passer, de façon efficace, une piè- ce à travailler d'un poste à un autre dans une machine de traitement des pièces comportant plusieurs matrices ou postes de travail, tout en assurant, en même temps, la rotation des pièces à travailler ou'ébauches au cou
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de l'opération de transfert, de manière que la face de l'ébauche orientée vers la matrice à l'un des postes devienne la face orientée vers le poinçon au poste sui- vant.
Pour ces fins et pour d'autres encore, l'in- vention porte sur les nouvelles caractéristiques et com- binaison de pièces que l'on va décrire ci-après en se référant au dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue en élévation de face -d'une partie d'une machine à façonner les écrous ou 'd'une machine analogue conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en plan par dessus du mécanisme représenté sur la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe faite par 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe fragmentai- re faite par 4-4 de la figure 1; - la figure 5 est une vue en élévation de face d'une partie de la machine, cette vue représentant la position des doigts de transfert en un point intermédiai - re lors de l'opération de transfert;
enfin, la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 représentant la position du mécanisme de trans- fert à la fin d'une opération de transfert.
Afin d'illustrer un mode de réalisation préfé- ré de l'invention, on a représenté sur le dessin une machine servant à la fabrication de boulons, d'écrous, de rivets etc. comprenant un bâti principal 10 comportant un bloc à matrices 11 dans lequel sont montées plusieurs matrices 14, 15, 16 et 17, qui sont maintenues rigide- ment dans ce bloc à matrices, la face des matrices étant normalement de niveau avec la face du bloc à matrices.
On prévoit une tête transporteuse 19 au moyen
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de laquelle les doigts-de transfert et le mécanisme qui leur est associé Sont entraînés et on prévoit des dispo- sitifs servant à faire osciller cette tête transporteuse de manière que les doigts de transfert passent suivant un trajet en arc, sur la face du bloc à matrices, de l'une des matrices à la suivante, ainsi qu'on va le dé- crire plus particulièrement ci-après.
Le mécanisme servant à faire osciller la tête transporteuse 19, est déjà connu et n'a pas besoin d'être décrit en détail ci-après. Il suffit de dire, comme représenté sur la figure 1, qu'une crémaillère 20 est fixée dans un support 21, qui est fixe par rapport au bâti de la machine et que les dents de la crémaillère engrènent avec les demts de pignons 22, fixés chacun sur un arbre-vilebrèquin 23 à l'extrémité avant duquel est fixée une manivelle 24. Un axe 25 de manivelle fixé à la manivelle 24 fait saillie de façon à pouvoir tourner et à pouvoir coulisser à travers un logement ou fourreau
26 faisant partie intégrante de la tête transporteuse
19 ou fixé rigidement à celle-ci.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, deux de ces mécanismes à manivelle servent à faire osciller la tête transporteuse, bien que l'on puisse faire varier leur nombre si on le désire.
Etant donné que la tête transporteuse se déplace vers l'extérieur à distance des matrices, comme on va l'ex- pliquer ci-après, ces fourreaux coulissent vers l'exté- rieur sur les axes de manivelle.
Dans la tête transporteuse 19, comme représen- té plus spécialement sur la figure 3, est rigidement monté un fourreau extérieur 27 dans lequel est monté, de façon coulissante, un fourreau coulissant 28. Le' fourreau coulissant 28 peut coulisser verticalement dans le fourreau extérieur mais il ne peut pas y tourner car @
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on a prévu une clavette 29 qui est fixée à la tête transporteuse et comporte une tête 30 faisant saillie dans une rainure de clavetage longitudinale 31 pratiquée dans le fourreau 28. La rainure de clavetage est de longueur suffisante pour permettre le coulissement du fourreau coulissant.
Dans le fourreau coulissant est montée de ma- nière à pouvoir tourner, une broche 32 portant, à son extrémité inférieure, les doigts de transfert désignés d'une façon générale par la référence 33. Etant donné que ces doigts de transfert peuvent avoir la forme habi tuelle, il n'est pas nécessaire de les décrire. Il y a lieu de noter que la broche 32 présente un épaulement 34 qui porte contre un épaulement correspondant ménagé dans le fourreau coulissant 28, de façon à empêcher la broche de se déplacer dans un sens par rapport au four- reau, à l'intérieur de celui-ci et, à l'extrémité supé- rieure de la broche, est fixé un secteur denté 35 qui empêche le déplacement de la broche dans l'autre sens, ce qui fait que bien qu'elle puisse tourner dans le four reau 28, elle ne peut s'y déplacer longitudinalement.
Un bloc 36 est fixé au fourreau coulissant 28 et un ressort de compression 37 travaille entre le bloc et l'extrémité inférieure du fourreau extérieur 27, de manière à repousser normalement le fourreau cou- lissant 28 vers le:bas, comme représenté sur la figure 3, ce déplacement étant limité par des écrous de butée 39 fixés à l'extrémité,supérieure du fourreau 28, ce qui fait que normalement, comme représenté par exemple sur la figure 5, la face inférieure des écrous 39 repose con- tre le bord supérieur du fourreau extérieur 27.
Comme on l'a mentionné, il est quelquefois dé- sirable de prévoir des dispositifs servant à faire tour-
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ner les broches 32 et les doigts 33 au cours de l'opéra- tion de transfert et, par conséquent, il est nécessaire de déplacer ces doigts, dans un sens les écartant du bloc à matrice de façon qu'ils restent normalement très près de la face du bloc, comme représenté sur la figure 3. A cet effet, des biellettes 40 sont articulées sur le bâti de la machine et sur la tête transporteuse 19, comme on va maintenant l'expliquer.
Comme représenté .plus épécialement sur les figures 1 et 2, des axes d'ar- ticulation ou arbres 41 sont montés de manière à pouvoir tourner dans le support 21 qui, comme on s'en souvient, est. fixe par rapport.au bâti de la machine et les biel- lettes 40 sont fixées aux extrémités supérieure et infé- rieure de ces axes d'articulation. Les extrémités exté- rieures des biellettes 40 sont fixées à des axes d'ar- ticulation ou arbres 42 et, sur ces arbres, sont montées de façon coulissante des fourrures 43 fixées à la tête transporteuse 19.
De cette manière la tête transporteu- se peut se déplacer verticalement, comme représenté sur la figure 1, par rapport aux arbres 42 et il y a lieu de rappeler que les manivelles 24 font osciller la tête transporteuse dans un plan vertical, tandis que les biellettes ne peuvent effectuer un tel déplacement par rapport au bâti de la machine. Comme représenté sur les figures 1 et'2, on prévoit deux paires de biellettes 40, à raison d'une paire à chaque extrémité de la tête transporteuse.
On voit, d'après la description qui précède, 'que lorsque le tête transporteuse est déplacée sur la face du bloc à matrices, comme représenté par les traita mixtes 44 sur la figure 1, les arbres 42 montés aux ex- trémités extérieures des biellettes 40, décrivent le trajet en arc représenté en 45 sur la figure 2, ce oui
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fait que la tête transporteuse qui est fixée aux arbres 42 se déplacera suivant un trajet en arc pour se rappro- cher et s'éloigner de la face du bloc à matrices dont elle est à une distance maximum au centre de son déplace ment en arc. Cet écartement de la tête transporteuse du bloc à matrices écarte les doigts de transfert 33 de la face du bloc, ce qui fait que les doigts peuvent tourner.
Le dispositif servant à faire tourner les doigts comprend un secteur denté 47, de forme en arc, qui est fixe par rapport au support 21 grâce au bloc intermédiaire 48 qui est fixé au secteur et au support.
Il est bien entendu que l'on prévoit un secteur denté 47 pour chacune des broches que l'on désire faire tour- ner. En outre, comme représenté sur les figures 1 et 3, les faces des secteurs dentés 47 sont extrêmement larges du fait que, lors de son mouvement oscillant, la tête 19, et par conséquent les secteurs dentés 35, se dépla- cent verticalement sur une distance très importante, lors de leurs déplacements de l'un des postes -(ou matri- ces) au suivant. Grâce à cette largeur très importante de la face du secteur 47, les dents des deux secteurs peuvent être en prise à tous moments au cours du fonc- tionnement de la machine, de manière à assurer les mou-' vements de rotation des broches 32.
Il y a lieu de fai- re remarquer ici que, bien que l'on utilise des secteurs dentés ou parties de pignons 35 et 47, ces éléments peu- vent, si on le désire, être des pignons complets, mais ce ci'est inutile car une rotation partielle de la broche 32 suffit.
On prévoit également des dispositifs servant à limiter la position terminale des doigts de transfert ou de préhension'de manière qu'ils s'arrêtent toujours
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à la position convenable, en face des ouvertures des ma- trices. On fait en sorte que les manivelles 24 se dépla- cent d'un angle légèrement supérieur à 180 et, comme on l'a mentionné précédemment, on a prévu un déplacement coulissant entre le fourreau coulissant 28 et le four- reau extérieur 27 (figure 3), de manière que le fourreau coulissant puisse s'arrêter à l'endroit convenable tout en permettant un léger dépassement de course des mani- velles et du fourreau extérieur 27.
A cet effet, une 'vis-butée réglable 50 est montée dans le bloc 36 qui est fixé au fourreau coulissant, cette vis pouvant en- trer dans un fourreau coopérant 51 fixé au bloc à matri- ces'monté sur le bâti de la machine. Au cours du fonc- tionnement, lorsque la tête transporteuse vient jusqu'à un point voisin de l'extrémité de sa course, la vis de réglage 50 s'engage dans le fourreau 51 et contrôle le déplacement ultérieur du fourreau coulissant 28 et des doigts de transfert. Toutefois, ceci permet un léger dépassement de course des manivelles et du fourreau extérieur 27,en comprimant le ressort 37. La tête de la clavette 29 permet ce déplacement dans la mesure où elle peut elle-même se déplacer dans la rainure de cla- vetage 31.
Grâce à un mouvement de va-et-vient de la cré- maillère 20, l'arbre vilebrequin 23 oscille ; unebiel- lette 53 peut communiquer à cette crémaillère un mouve- ment de va-et-vient ( figure 1).
On peut quelquefois désirer que les ébauches soient transférées d'un poste au suivant sans rotation de ces ébauches. Dans ce cas, il suffit de démonter le secteur denté 35 de la broche 32 et de fixer sur cette dernière le bloc 54 représenté sur la figure 4. Un -doigt 55 fixé au bloc et comprenant une partie terminale
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56 pénétrant dans la rainure de clavetage 31 pratiquée dans le fourreau coulissant 28, empêche la rotation de la broche par rapport au fourreau. Grâce à cet agence- ment, il n'existe plus d'accouplement entre la broche 32 et le secteur denté 47 et par suite l'opération de transfert s'effectue sans rotation de la broche.
REVENDICATIONS 1. Mécanisme de transfert servant à transférer des pièces à travailler sur une machine utilisant des matri- ces et comportant un bâti et un bloc à matrices pourvu de plusieurs matrices, ce mécanisme de transfert compre- nant une tête transporteuse, des doigts de préhension portés par la tête transporteuse et des dispositifs ser- vant à faire osciller la tête transporteuse dans un plan nsiblement parallèle à la face du bloc à matrices, ce mécanisme de transfert étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif servant à déplacer la tête trans- porteuse dans un sens pour l'écarter de la face du bloc à matrice, et à faire tourner les doigts précités au cours de ce mouvement d'oscillation.
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The present invention relates to a transfer mechanism and, more particularly, to a transfer mechanism which can be used to move a workpiece from one station (or die) to another in a machine. machining machine comprising a certain number of work stations (or dies) used to perform operations on a workpiece or blank.
The present invention relates, in particular, to a transfer mechanism of a nature such that the parts can, if desired, be rotated through an angle of 180 as they pass through. station to another, so that the face of the blank facing the die at one station becomes the face facing the punch at the next station.
In the device shown, transfer fingers are supported on rotatably mounted pins so that these fingers can rotate during the transfer operation. Since it is desirable that the transfer fingers be in the immediate vicinity of the faces of the dies when receiving or depositing a blank, it is necessary to separate the fingers away from the dies in order to release them from so that they can rotate without hitting the faces of the dies or the die block.
For this purpose, provision is made for: a conveyor head in which are mounted, so as to be able to turn, pins which carry transfer fingers; devices for oscillating this conveyor head in a plane substantially parallel to that of the face of the die block (a vertical plane, as shown in the drawing); finally, sup devices
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additional elements serving to move this transport head in one direction, so as to move it away from the face of the die blocks, during its oscillating movement, this movement, as shown, being effected transversely to the oscillating movement.
At the same time, devices are provided for rotating the spindles during the two movements of the transport head, that is to say during the oscillating movement in a vertical plane and also during the movement. its spacing and its approach to the face of the die blocks.
The subject of the invention is: - a new improved transfer mechanism of relatively simple shape, designed to rotate, if desired, the blanks or workpieces between successive stations (or dies) pre- seen on the machine; - a transfer mechanism comprising a transport head which can oscillate on which pins mounted so as to be able to turn, pins on the lower ends of which are carried transfer fingers, this head also comprising devices serving to bring together and move away from you. lift the conveyor head from the face of the die block. these, while simultaneously rotating the spindles during the transfer of workpieces from one station to another;
- a relatively simple form transfer mechanism which efficiently transfers a workpiece from one station to another in a parts processing machine comprising several dies or workstations, while ensuring , at the same time, the rotation of the workpieces or the blanks at the neck
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of the transfer operation, so that the face of the blank facing the die at one of the stations becomes the face facing the punch at the next station.
For these purposes and for others, the invention relates to the new characteristics and combination of parts which will be described below with reference to the appended drawing, in which: FIG. 1 is a front elevational view of part of a nut shaping machine or similar machine according to the invention; - Figure 2 is a top plan view of the mechanism shown in Figure 1; - Figure 3 is a sectional view taken through 3-3 of Figure 1; FIG. 4 is a fragmentary sectional view taken at 4-4 of FIG. 1; - Figure 5 is a front elevational view of part of the machine, this view showing the position of the transfer fingers at an intermediate point during the transfer operation;
finally, Figure 6 is a view similar to Figure 5 showing the position of the transfer mechanism at the end of a transfer operation.
In order to illustrate a preferred embodiment of the invention, there is shown in the drawing a machine for manufacturing bolts, nuts, rivets etc. comprising a main frame 10 comprising a die block 11 in which are mounted a plurality of dies 14, 15, 16 and 17, which are held rigidly in this die block, the face of the dies being normally flush with the face of the block with matrices.
A conveyor head 19 is provided by means of
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of which the transfer fingers and the mechanism associated with them are driven and devices are provided for oscillating this conveyor head so that the transfer fingers pass in an arcuate path over the face of the block to. matrices, from one of the matrices to the next, as will be described more particularly below.
The mechanism for oscillating the conveyor head 19 is already known and does not need to be described in detail below. It suffices to say, as shown in Figure 1, that a rack 20 is fixed in a support 21, which is fixed with respect to the frame of the machine and that the teeth of the rack mesh with the pinion demts 22, fixed each on a crankshaft 23 at the front end of which is fixed a crank 24. A crank pin 25 fixed to the crank 24 protrudes so as to be able to turn and to be able to slide through a housing or sleeve
26 integral part of the conveyor head
19 or rigidly attached thereto.
As shown in Figures 1 and 2, two of these crank mechanisms serve to oscillate the conveyor head, although their number can be varied if desired.
Since the conveyor head moves outwardly away from the dies, as will be explained below, these sleeves slide outwardly on the crank pins.
In the conveyor head 19, as shown more especially in Figure 3, there is rigidly mounted an outer sleeve 27 in which is slidably mounted a sliding sleeve 28. The sliding sleeve 28 can slide vertically in the outer sleeve. but he cannot turn there because @
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a key 29 is provided which is fixed to the conveyor head and comprises a head 30 projecting into a longitudinal keyway 31 formed in the sleeve 28. The keyway is of sufficient length to allow the sliding of the sliding sleeve.
In the sliding sleeve is mounted so as to be able to turn, a pin 32 carrying, at its lower end, the transfer fingers generally designated by the reference 33. Since these transfer fingers may have the form usually, it is not necessary to describe them. It should be noted that the pin 32 has a shoulder 34 which bears against a corresponding shoulder formed in the sliding sleeve 28, so as to prevent the pin from moving in one direction with respect to the sleeve, inside. of this and, at the upper end of the spindle, is fixed a toothed sector 35 which prevents the displacement of the spindle in the other direction, so that although it can rotate in the furnace reau 28, it cannot move longitudinally there.
A block 36 is fixed to the sliding sleeve 28 and a compression spring 37 works between the block and the lower end of the outer sleeve 27, so as to normally push the sliding sleeve 28 downwards, as shown in the figure. 3, this movement being limited by stop nuts 39 fixed to the upper end of the sleeve 28, which means that normally, as shown for example in FIG. 5, the lower face of the nuts 39 rests against the edge. upper outer sleeve 27.
As mentioned, it is sometimes desirable to provide devices for touring.
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the pins 32 and the fingers 33 during the transfer operation and, therefore, it is necessary to move these fingers, in a direction away from the die block so that they normally remain very close to each other. the face of the block, as shown in FIG. 3. For this purpose, links 40 are articulated on the frame of the machine and on the conveyor head 19, as will now be explained.
As shown more specifically in Figures 1 and 2, hinge pins or shafts 41 are rotatably mounted in carrier 21 which, as will be remembered, is. fixed with respect to the frame of the machine and the links 40 are fixed to the upper and lower ends of these articulation pins. The outer ends of the connecting rods 40 are fixed to hinge pins or shafts 42 and, on these shafts, are slidably mounted furring strips 43 fixed to the conveyor head 19.
In this way, the transport head can move vertically, as shown in FIG. 1, relative to the shafts 42 and it should be remembered that the cranks 24 make the transport head oscillate in a vertical plane, while the connecting rods cannot make such a displacement relative to the frame of the machine. As shown in Figures 1 and '2, two pairs of links 40 are provided, one pair at each end of the conveyor head.
It can be seen from the foregoing description that when the conveyor head is moved over the face of the die block, as shown by the mixed lines 44 in Figure 1, the shafts 42 mounted at the outer ends of the connecting rods. 40, describe the arc path shown at 45 in Figure 2, this yes
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causes the conveyor head which is attached to shafts 42 to move in an arcuate path to approach and move away from the face of the die block from which it is at a maximum distance from the center of its arcuate travel. This spacing of the die block conveyor head moves the transfer fingers 33 away from the face of the block, so that the fingers can rotate.
The device for rotating the fingers comprises a toothed sector 47, of arcuate shape, which is fixed with respect to the support 21 thanks to the intermediate block 48 which is fixed to the sector and to the support.
It is understood that a toothed sector 47 is provided for each of the spindles that it is desired to turn. Further, as shown in Figures 1 and 3, the faces of the toothed sectors 47 are extremely wide because, during its oscillating movement, the head 19, and therefore the toothed sectors 35, move vertically on a vertical axis. very important distance, when moving from one of the stations - (or matrices) to the next. Thanks to this very large width of the face of the sector 47, the teeth of the two sectors can be engaged at all times during the operation of the machine, so as to ensure the rotational movements of the spindles 32.
It should be noted here that although toothed sectors or parts of pinions 35 and 47 are used, these elements can, if desired, be complete pinions, but this is unnecessary because a partial rotation of the spindle 32 is sufficient.
Devices are also provided for limiting the terminal position of the transfer or gripping fingers so that they always stop.
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in the correct position, in front of the matrix openings. The cranks 24 are made to move at an angle slightly greater than 180 and, as mentioned previously, a sliding movement is provided between the sliding sleeve 28 and the outer sleeve 27 (FIG. 3), so that the sliding sleeve can stop in the appropriate place while allowing a slight overstepping of the cranks and outer sleeve 27.
To this end, an adjustable stop screw 50 is mounted in the block 36 which is fixed to the sliding sleeve, this screw being able to enter a cooperating sleeve 51 fixed to the die block mounted on the frame of the machine. . During operation, when the conveyor head comes to a point near the end of its stroke, the adjusting screw 50 engages the sleeve 51 and controls the subsequent movement of the sliding sleeve 28 and the fingers. transfer. However, this allows a slight overstepping of the stroke of the cranks and of the outer sleeve 27, by compressing the spring 37. The head of the key 29 allows this displacement to the extent that it can itself move in the keyway. 31.
Thanks to a back and forth movement of the rack 20, the crankshaft 23 oscillates; a rod 53 can communicate to this rack a back and forth movement (FIG. 1).
It may sometimes be desired that the blanks be transferred from one station to the next without rotating these blanks. In this case, it suffices to remove the toothed sector 35 from the spindle 32 and to fix on the latter the block 54 shown in FIG. 4. A -finger 55 fixed to the block and comprising an end part
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56 penetrating into the keyway 31 formed in the sliding sleeve 28, prevents rotation of the spindle relative to the sleeve. Thanks to this arrangement, there is no longer any coupling between the spindle 32 and the toothed sector 47 and as a result the transfer operation takes place without rotation of the spindle.
CLAIMS 1. Transfer mechanism for transferring workpieces to a machine using dies and comprising a frame and a die block provided with several dies, this transfer mechanism comprising a conveyor head, gripping fingers. carried by the conveyor head and devices serving to make the conveyor head oscillate in a plane almost parallel to the face of the die block, this transfer mechanism being characterized in that it comprises a device serving to move the trans head. - carrier in one direction to move it away from the face of the die block, and to rotate the aforementioned fingers during this oscillating movement.