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La Société dite : HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI
KAISHA à Tokyo (Japon) "Appareil servant à fixer et à détacher des pièces d'oeuvre"
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La présente invention concerne un appareil servant à fixer et à détacher des pièces d'oeuvre qui est utilisé, dans le cas où il est appliqué à un dispositif d'usinage du type à transfert de conception telle que, pendant le temps où une pièce d'oeuvre est transportée par une ligne de transport, cette pièce d'oeuvre soit usinée par un ou par plusieurs outils prévus le long de la ligne de transport, cette pièce étant fixée à un plateau de support, de telle façon que la pièce soit fixée au plateau de support, à l'extrémité d'entrée de la ligne de transport, par un dispositif de fixation et de détachement prévu sur le plateau de support,
ou que la pièce d'oeuvre soit détachée du plateau de support, par le dispositif de fixation et de détachement, à l'extrémité de sortie de la ligne de transport.
En ce qui concerne ce genre d'appareil, il est classique et courant qu'un dispositif de transfert destiné à assurer le transfert d'une pièce d'oeuvre d'un premier poste, pour le plateau de support à charger ou à décharger, et un second poste, pour la pièce d'oeuvre à charger ou à décharger, et un dispositif de fixation et de détachement pour l'organe de fixation monté sur le plateau de support soient prévus séparés l'un de l'autre, de telle façon que, lorsque la pièce d'oeuvre doit être fixée au plateau de support, elle puisse être transférée par le dispositif de transfert du second poste vers le plateau de support se trouvant au premier poste, et qu'ensuite, le dispositif de fixation et de détachement soit déplacé de sa position par amenée à sa position d'action, prévue en regard du premier poste,
pour effectuer l'opération de fixation, et de telle façon que, lorsque la pièce d'oeuvre doit être détachée du dispositif de fixation et de détachement, l'organe de fixation soit détaché par le dispositif de fixation et de détachement, au premier poste, et qu'ensuite, la pièce d'oeuvre détachée se trouvant sur le plateau de support soit transférée vers le second poste par le dispositif de transfert.
Cet appareil de type classique et usuel présente toutefois divers inconvénients, qui seront exposés ci-après : i) Afin d'éviter des interférences de fonctionnement
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réciproques entre le dispositif de transfert et le dispositif de fixation et de détachement, il est nécessaire qu'avant que le dispositif de fixation et de détachement soit actionné pour la fixation de la pièce d'oeuvre au plateau de support, le dispositif de transfert soit retiré vers le second poste, ce qui nécessite un temps d'attente pendant ce retrait du dispositif de transfert.
L'écoulement de ce temps d'attente a évidemment pour effet de diminuer le rendement de travail. ii) Lorsque la pièce d'oeuvre à fixer ou à détacher est remplacée par une nouvelle pièce d'oeuvre qui diffère de la première à l'endroit par lequel elle doit être engagée en vue de sa fixation par l'organe de fixation correspondant, il est nécessaire que le premier dispositif de fixation et de détachement soit retiré de l'appareil de fixation et de détachement et qu'il soit remplacé par un nouveau dispositif de fixation et de détachement qui corresponde à la nouvelle pièce d'oeuvre à y fixer, opération de remplacement qui est évidemment perturbatrice et gênante.
La présente invention a pour but de procurer un appareil servant à fixer et à détacher des pièces d'oeuvre qui n'offre pas les inconvénients indiqués ci-dessus, cet appareil, de type tel qu'il puisse agir de telle sorte qu'une pièce d'oeuvre soit fixée à un plateau de support par fixation d'un organe de fixation monté sur le plateau de support ou que la pièce d'oeuvre soit détachée du plateau de support par détachement de l'organe de fixation, étant caractérisé en ce qu'il est formé d'une colonne de support qui présente, à l'un des côtés de la périphérie, un premier poste, pour un plateau de support à charger ou à décharger, et, à l'autre côté de la périphérie, un second poste, pour une pièce d'oeuvre à charger ou à décharger, un dispositif de rails annulaires qui est fixé à la colonne de support de façon à entourer celle-ci,
plusieurs têtes qui sont supportées par le dispositif de rails annulaires, et un dispositif d'indexation prévu pour choisir l'une quelconque voulue des têtes et pour déplacer la tête choisie de sa première position de travail,
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prévue en regard du premier poste, et sa deuxième position de travail, prévue en regard du second poste, et en ce que chacune des têtes est munie à la fois d'un dispositif de retenue pour la pièce d'oeuvre et d'un dispositif de fixation et de détachement pour l'organe de fixation.
On décrira ci-après, de façon plus amplement détaillée, un exemple de réalisation de l'appareil servant à fixer et à détacher des pièces d'oeuvre faisant l'objet de la présente invention, en se référant aux dessins annexés à ce mémoire, dessins dans lesquels : la figure 1 représente, par une vue en plan, de dessus, un dispositif d'usinage du type à transfert auquel est adjoint un appareil servant à fixer et à détacher des pièces d'oeuvre qui fait l'objet de la présente invention ; la figure 2 illustre, par une vue de côté et en coupe, un exemple de réalisation de l'appareil qui fait l'objet de la présente invention ; la figure 3 représente cet appareil faisant l'objet de la présente invention vu en plan, de dessus ;
la figure 4 représente, vu en plan, de dessus, un plateau de support que comporte l'appareil faisant l'objet de la présente invention, et la figure 5 représente, par une vue arrachée, de côté et en coupe, une partie importante de l'appareil faisant l'objet de la présente invention qui est conçu selon la forme de réalisation décrite ici à titre d'exemple, la représentation de cette figure étant destinée à faire clairement comprendre le fonctionnement de l'appareil.
La figure 1 des dessins ci-annexés représente un dispositif d'usinage du type à transfert qui comporte plusieurs machines-outils 4, du type à têtes multiples remplaçables, machines-outils qui sont disposées le long d'une ligne de transport 3, destinée au transport d'une pièce d'oeuvre 1 qui est fixée à un plateau de support 2. Un appareil servant à la fixation et au détachement de la pièce d'oeuvre qui est conçu selon la présente
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invention est prévu à chacune des extrémités de la ligne de transport 3, c'est-à-dire à l'extrémité d'entrée de la ligne de transport (extrémité qui est représentée à gauche sur la figure 1) et à l'extrémité de sortie de cette ligne de transport (extrémité qui est représentée à droite sur la figure 1).
Comme on peut le voir en se référant à la figure 2 et à la figure 3 des dessins ci-annexés, l'appareil servant à la fixation et au détachement de la pièce d'oeuvre est formé d'une colonne de support 7 qui présente, à l'un des côtés de la périphérie, un premier poste 5, où se trouve un plateau de support 2 à charger ou à décharger et, à l'autre côté de la périphérie, un second poste 6, où se trouve une pièce d'oeuvre 1 à charger ou à décharger, l'appareil comportant également un dispositif de rails annulaires qui est constitué par un rail annulaire supérieur 8 et par un rail annulaire inférieur 8, par exemple, rails qui sont fixés à la périphérie d'une partie supérieure de la colonne de support 7, ainsi qu'une série de têtes 9, par exemple au nombre de quatre,
qui correspondent respectivement à différents genres de pièces d'oeuvre 1 et qui sont supportées par les rails annulaires 8, par l'intermédiaire d'éléments de cadre de support respectifs 10, de telle sorte que, lorsqu'un dispositif d'indexation 11, prévu à la partie supérieure de la colonne de support 7 sera actionné, l'une quelconque voulue des têtes 9 puisse être choisie et être déplacée d'une première position d'usinage, prévue audessus du premier poste 5, à une deuxième position d'usinage, prévue au-dessus du second poste 6.
Le dispositif d'indexation 11, que l'on décrira ciaprès de façon détaillée, comporte une broche 11b de mécanisme à croix de Malte, commandée par un moteur électrique 11 a, un plateau d'indexation 11c, du type à mécanisme à croix de Malte, en engagement avec la broche de mécanisme à croix de Malte 11b, et une broche d'engagement 11 e, prévue à une partie d'extrémité antérieure d'un bras 11d qui s'avance à l'extérieur du plateau 11c ;
la broche de mise en prise 11e peut être déplacée sous la commande d'un cylindre 11f afin d'être introduite dans une
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ouverture correspondante 10a, formée dans une face supérieure de chacun des éléments de cadre de support 10, et d'être retirée de cette ouverture, de telle manière qu'il puisse être effectué une opération telle que le plateau d'indexation 11c tourne et que la broche de mise en prise 11e se place en engagement avec l'ouverture 10a de l'élément de cadre de support 10, portant l'unedéterminée au préalable-des têtes 9, le plateau 11c continuant ensuite à tourner et la tête 9 étant de cette façon déplacée pour prendre l'une des positions de travail, puis l'autre de ces positions de travail.
Chacune des têtes 9 est munie à la fois d'un dispositif de retenue 12, prévu pour maintenir la pièce d'oeuvre 1, et d'un dispositif de fixation et de détachement 14 pour un organe de fixation 13 monté sur le plateau de support 2, de telle façon qu'au moment du déplacement de chacune des têtes 9 de l'une à l'autre des positions de travail citées plus haut, un transfert de la pièce d'oeuvre 1 du premier poste 5 au second poste 6 puisse avoir lieu, la pièce d'oeuvre 1 étant maintenue par le dispositif de retenue 12, et que l'organe de fixation 13 puisse également être fixé ou être détaché par le dispositif de fixation et de détachement 14 au premier poste 5.
Le dispositif de retenue 12 comporte plusieurs éléments de serrage 12a qui sont destinés à maintenir la pièce d'oeuvre 1, ainsi qu'un cylindre pneumatique 12b, destiné à commander l'ouverture et la fermeture des éléments de serrage 12a, et les éléments de serrage 12a sont prévus de telle sorte qu'ils se trouvent ordinairement en position de fermeture et qu'ils soient ouverts lorsque le cylindre pneumatique 12b est actionné sous l'effet d'une amenée d'air débité par une première ouverture d'amenée d'air 15 prévue à une partie supérieure de la tête 9 et reliée au cylindre pneumatique 12b.
L'organe de fixation 13 comporte, comme l'indiquent clairement la figure 2 et la figure 4 des dessins ci-annexés, un élément de réglage 13a, qui est destiné à se placer en engagement avec une partie d'engagement la présentant un décalage que
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comporte la pièce d'oeuvre 1, ainsi qu'une tige de fixation 13b, de telle sorte que lorsque la tige de fixation 13b tournera dans le sens de la fixation, l'élément de réglage 13a, du fait de cette rotation de la tige 13b, tournera de façon à passer de la position de non-engagement à la position d'engagement, position dans laquelle il sera en prise avec la partie d'engagement à décalage 1a de la pièce d'oeuvre 1 et dans laquelle il sera amené en contact de pression avec cette partie à décalage 1a.
Afin qu'il soit possible d'obtenir la fixation de l'une quelconque de pièces d'oeuvre 1 de différents genres, c'est-à-dire de pièces d'oeuvre qui diffèrent l'une de l'autre par la disposition des parties à décalage la qui y sont formées, chacun des groupes d'organes de fixation 13 qui correspondent aux dispositions différentes des parties à décalage 1a est prévu sur la plaque de support 2 de telle façon que l'une quelconque voulue des pièces d'oeuvre 1 puisse être fixée à un plateau de support quelconque voulu 2 par un groupe d'organes de fixation 13 correspondant à ce genre de pièce d'oeuvre 1. Le nombre de référence 13c désigne un arrêt prévu pour chacun des éléments de réglage 13a.
Chacun des dispositifs de fixation et de détachement 14 comporte plusieurs manchons coulissants 14a, du type à commande pneumatique, qui sont prévus pour se placer en engagement avec les tiges de fixation 13b du groupe d'organes de fixation 13 correspondant à un certain genre de pièces d'oeuvre 1 que des têtes 9 correspondantes respectives prennent en charge, de telle façon que chacun des manchons coulissants 14a puisse tourner sous l'effet d'une amenée d'air débité par une seconde ouverture d'amenée d'air 16 prévue à une partie supérieure de la tête 9 et que, de cette manière, la fixation ou le détachement de chacune des tiges de fixation 13b puisse avoir lieu.
Comme l'indiquent les dessins, les nombres de référence 17 et 18 désignent des transporteurs respectifs pour le plateau de support 2 et pour la pièce d'oeuvre 1 qui sont prévus respectivement au voisinage du premier poste 5 et du second poste 6, et, dans le cas de cet exemple de réalisation, un élément de
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support récepteur 6a, prévu au second poste 6, est agencé de façon qu'il puisse être déplacé vers le haut et vers le bas sous l'action d'un cylindre 6b, entre sa position d'abaissement, pour effectuer un transfert de la pièce d'oeuvre 1 entre l'élément de support récepteur 6a et le transporteur 18, en vue du transport de la pièce d'oeuvre 1, et sa position de soulèvement, pour effectuer un transfert de la pièce d'oeuvre 1 entre le transporteur et la tête 9 se trouvant au second poste, au-dessus de la position d'abaissement,
et un élément de support récepteur 5a, prévu au premier poste 5, est agencé de telle sorte qu'il puisse basculer vers le haut et vers le bas sous l'action d'un cylindre 5b, entre sa position de redressement verticale, pour effectuer un transfert du plateau de support 2, auquel la pièce d'oeuvre 1 est fixée, dans sa position de redressement verticale, au-dessus d'une barre de transfert 3a, prévue à une partie d'extrémité de la ligne de transport 3, et sa position d'abaissement horizontale, pour effectuer un transfert du platau de support 2 entre l'élément de support récepteur 5a et le transporteur 17 destiné à transporter le plateau de support 2.
De plus, la tête 9 qui se trouve dans la première position de travail, au-dessus du premier poste 5, est prévue de telle sorte qu'elle puisse être déplacée vers le haut et vers le bas, afin que lorsqu'elle occupera la position d'abaissement, un transfert de la pièce d'oeuvre 1 entre la tête 9 et le plateau de support 2 se trouvant au premier poste 5 et une opération de fixation ou de détachement de l'organe de fixation 13 puissent être effectués.
Comme on l'exposera ci-après de façon détaillée, les parties des rails annulaire 8, 8 qui correspondent à la première position de travail sont constituées par des rails élévateurs 8a, 8a, fixés à un élément de support élévateur 20 qui est prévu pour être déplacé vers le haut et vers le bas sous l'action d'un cylindre 19, de telle sorte que, selon le mouvement de montée ou le mouvement de descente des rails élévateurs 8a, 8a, la tête 9 montée sur ceux-ci puisse être levée ou abaissée.
Comme on peut le voir en se référant aux dessins, le
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nombre de référence 21 et le nombre de référence 22 désignent respectivement un premier et un second raccord qui sont respectivement reliés à la première ouverture d'amenée d'air 15 et à la seconde ouverture d'amenée d'air 16, qui sont prévues à la partie supérieure de la tête 9, et ainsi, deux premiers raccords 21,21 sont prévus sur la partie de la colonne de support 7 qui correspond à la seconde position de travail et sur l'élément de support élévateur 20 et ils peuvent être fixés à la première ouverture d'amenée d'air 15 et être détachés de celle-ci sous l'action de cylindres correspondants 23.
Le second raccord 22 est prévu sur l'élément de support élévateur 20 de telle façon qu'il puisse être fixé à la seconde ouverture d'amenée d'air 16 et être détaché de celle-ci sous l'action d'un cylindre 24.
Comme l'indiquent les dessins, le nombre de référence 25 désigne un tuyau flexible à air qui est relié à chacun des raccords d'air 21 et 22, et le nombre de référence 26 désigne une barre de guidage qui part de l'élément de support élévateur 20.
On expliquera ci-après comment fonctionne l'appareil qui fait l'objet de la présente invention dans le cas où il est utilisé pour fixer la pièce d'oeuvre 1 au plateau de support 2 à l'extrémité d'entrée de la ligne de transport 3 :
Tout d'abord, l'élément de support récepteur 5a du premier poste 5 est chargé du plateau de support 2 amené par le transporteur 17 et l'élément de support récepteur 6a du second poste 6 est chargé de la pièce d'oeuvre 1 amenée par le transporteur 18, et, ensuite, la tête 9 qui correspond à la pièce d'oeuvre 1 est déplacée vers la deuxième position de travail par le dispositif d'indexation 11.
L'élément de support récepteur 6a qui se trouve au second poste 6 est alors soulevé et, dans ce cas, le premier raccord d'air 21 est relié à la première ouverture d'amenée d'air 15 et, de ce fait, les éléments de serrage 12a du dispositif de retenue 12 sont ouverts. Lorsque l'élément de support récepteur 6a a été élevé à la position préalablement déterminée, le premier raccord d'air 21 est déconnecté de la première ouverture d'amenée d'air 15 et, de ce fait, les éléments
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de serrage 12a du dispositif de retenue 12 sont fermés de telle sorte que, par leur fermeture, ils maintiennent la pièce d'oeuvre 1 sur l'élément de support récepteur 6a et qu'ils soient ainsi amenés à l'état dans lequel ils sont représentés sur la figure 2 des dessins ci-annexés.
La tête 9 est ensuite amenée à la première position de travail par le dispositif d'indexation 11 et elle est alors abaissée par les rails élévateurs 8a, 8a, par abaissement de l'élément de support élévateur 20. Lorsque la tête 9 atteint la position d'abaissement préalablement déterminée, position dans laquelle elle est représentée sur la figure 5 des dessins ciannexés, le premier raccord d'air 21 et le second raccord d'air 22 sont reliés respectivement à la première ouverture d'amenée d'air 15 et à la seconde ouverture d'amenée d'air 16 et, de ce fait, les éléments de serrage 12a du dispositif de retenue 12 sont ouverts de façon que la pièce d'oeuvre 1 soit déposée sur le plateau de support 2 et, en même temps, chacun des manchons coulissants 14a de l'appareil de fixation et de détachement 14 est tourné,
de telle sorte que chaque organe de fixation préalablement déterminé 13 rencontrant la pièce d'oeuvre 1 est fixé comme il a été indiqué plus haut, et que la pièce d'oeuvre 1 est attachée, c'est-à-dire fixée au plateau de support 2.
Après cela, la tête 9 est élevée par l'élément de support élévateur 20, les raccords d'air correspondants 21 et 22 sont déconnectés respectivement de l'ouverture d'amenée d'air 15 et de l'ouverture d'amenée d'air 16, le dispositif d'indexation 11 fait tourner la tête 9 et, de cette manière, une tête 9 préalablement déterminée qui correspond à la pièce d'oeuvre suivante 1 introduite au second poste 6 est déplacée vers la deuxième position de travail.
Au cours des opérations qui ont été décrites cidessus a lieu une autre opération qui se déroule de telle façon que l'élément de support récepteur 5a du premier poste 5 soit relevé à la position verticale et que, de cette manière, le plateau de support 2 auquel est fixée la pièce d'oeuvre 1 soit amené en engagement avec la barre de transfert 3a et qu'ensuite,
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l'élément de support récepteur 5a soit renvoyé à la position d'abaissement horizontale et soit alors chargé d'un nouveau plateau de support 2.
En répétant les opérations qui ont été décrites cidessus, on fixe successivement les différentes pièces d'oeuvre 1 aux plateaux de support 2.
L'appareil de fixation et de détachement conçu selon la présente invention qui est prévu à l'extrémité de sortie de la ligne de transport 3 est actionné en ordre inverse par rapport à celui qui a été décrit plus haut. Le plateau de support 2, chargé de la pièce d'oeuvre 1 qui y a été amené par la barre de transfert 3 est transféré à l'élément de support récepteur 5a sous l'effet de mouvements vers le haut et vers le bas de cet élément de support récepteur 5a, la tête 9 qui correspond à la pièce d'oeuvre 1 est déplacée vers la première position de travail et est abaissée, et le détachement de l'organe de fixation 13 par le dispositif de fixation et de détachement 14, ainsi que le maintien de la pièce d'oeuvre 1 par le dispositif de retenue 12 sont effectués.
Ensuite, la tête 9 est soulevée, elle est déplacée vers la seconde position de travail, elle est amenée, par l'ouverture du dispositif de retenue 12, à placer la pièce d'oeuvre 1 sur l'élément de support récepteur 6a, par les mouvements d'élévation et d'abaissement de l'élément de support récepteur 6a au second poste 6, et la pièce d'oeuvre 1 est déchargée de l'élément de support récepteur 6a sur le transporteur 18 qui est relié à cet élément.
Le plateau de support 2 duquel la pièce d'oeuvre 1 a été détachée est déchargé de l'élément de support récepteur 5a, au premier poste 5, sur le transporteur 17 relié à cet élément, et il est ensuite retourné par un passage de circulation 27 vers le transporteur 17, qui est relié à l'appareil de fixation et de détachement de pièces d'oeuvre précité qui se trouve à la première extrémité du transporteur 3.
Dans le cas de l'exemple qui a été décrit plus haut, il a été question de têtes respectives 9 qui présentent des formes
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de construction différentes, correspondant à des genres différents de pièces d'oeuvre 1. Toutefois, dans les cas où les pièces d'oeuvre 1 sont du même genre, les têtes respectives 9 sont de la même forme de construction, et, dans de tels cas, le rendement de travail peut encore être amélioré par le fait que l'opération de transfert de la pièce d'oeuvre 1 à la deuxième position de travail peut avoir lieu pendant la durée de fonctionnement au premier poste de travail.
Par conséquent, selon la présente invention, chacune des multiples têtes qui sont supportées par un dispositif de rails annulaires est munie à la fois d'un dispositif de retenue pour une pièce d'oeuvre et d'un appareil de fixation et de détachement pour un organe de fixation, et les têtes sont disposées de telle sorte que l'une quelconque voulue d'entre elles puisse être choisie et être déplacée entre sa première position de travail, prévue en regard d'un premier poste, pour un plateau de support à charger ou à décharger, et sa seconde position de travail, prévue en regard d'un second poste, pour une pièce à charger et à décharger, de telle sorte que de telles opérations peuvent être effectuées en succession par la seule tête commune, que la pièce d'oeuvre est maintenue par le dispositif de retenue et est déplacée de l'un des deux postes à l'autre,
et que l'organe de fixation dont est muni le plateau de support est déplacé pour fixer ou pour détacher le plateau de support, par le dispositif de fixation et de détachement, d'où il résulte que le rendement de travail est amélioré et que l'on évite un temps d'attente tel que celui qui est nécessaire dans le cas où l'on utilise un appareil de type courant, dans lequel le dispositif de transfert d'une pièce d'oeuvre et l'appareil de fixation et de détachement d'un organe de fixation sont prévus séparés l'un de l'autre.
De plus, si l'appareil est prévu de telle sorte que les têtes respectives soient construites sous des formes différentes répondant respectivement à différents genres de pièces d'oeuvre, lorsque la tête correspondant à la pièce d'oeuvre est choisie et actionnée, l'appareil peut répondre à
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tout changement de genre de pièce d'oeuvre, et les inconvénients que présentent les appareils de ce genre courant et usuel peuvent être évités de façon sûre.