Dispositif pour alimenter en barres à usiner une machine-outil d'horlogerie La présente invention a pour objet un dispositif pour alimenter en barres à usiner une machine-outil d'horlo gerie, comprenant au moins un guide dans lequel est engagée la barre à usiner, un poussoir constitué dans sa plus grande étendue par un élément souple utilisé pour déplacer la barre axialement, et actionné par au moins deux rouleaux dont un au moins est moteur.
Parmi les machines-outils auxquelles un tel dispositif peut être appliqué, nous trouvons les tours multibroches, les tours automatiques à poupée fixe et ceux à poupée mobile. Dans les deux premiers cas, la barre n'est entraî née qu'en rotation dans le champ des outils de la ma chine ; dans le troisième, elle l'est en rotation et axiale- ment en va-et-vient.
Les dispositifs connus, après n'avoir servi qu'à avan cer les barres et. dans le cas où ils étaient appliqués a des tours à poupée mobile, à les maintenir en position pendant les phases d'ouverture de la pince de serrage de la poupée, ont été perfectionnés de façon à leur permettre de retirer les restes devenus inutilisables de ces barres vers l'arrière de la machine, au-delà d'un magasin de barres à usiner, où ils sont éliminés, alors qu'auparavant ils étaient expulsés par la nouvelle barre, lorsque celle-ci s'approchait des outils de la machine.
Parmi les moyens utilisés pour amener les barres dans le champ des outils, on en connaît un qui agit sur ces barres par l'intermédiaire d'un câble souple. La barre qui doit être usinée, est logée dans un organe tubulaire. Seule son avance en direction des outils est commandée par le câble, qui, lui, peut être déplacé dans les deux sens. Pour faire avancer la barre à usiner, l'extrémité antérieure du câble est introduite dans l'organe tubulaire guidant la barre par l'extrémité de cet organe opposée à la poupée. Le reste du câble est emmagasiné sur un tambour.
Les moyens permettant d'actionner ce câble sont constitués, d'une part, par un moteur qui fait reculer le câble en entraînant ledit tambour dans le sens de l'enroulement du câble, et, d'autre part, par au moins deux galets qui le font avancer. Ces galets sont disposés de part et d'autre du câble qu'ils enserrent. L'un de ces galets est moteur. <B>Il</B> est soumis à cet effet à l'action d'un moteur tendant à le faire tourner dans une direction déterminant l'avance du câble en direction des outils du tour. L'autre galet est pressé contre le premier.
Ce dispositif connu présente plusieurs inconvénients. Les galets, qui maintiennent le câble constamment ap puyé contre la barre avec une force suffisante pour en empêcher tout recul avec la poupée à la fin des cycles d'usinage, ne permettent pas à la matière de reculer en même temps que la poupée pendant les cycles d'usinage, quand ce serait nécessaire pour effectuer certaines opéra tions sur la pièce en cours d'usinage. Cet inconvénient est particulièrement sensible dans le cas des barres de faible diamètre et d'une certaine longueur. On a égale ment constaté que le fait d'emmagasiner un câble sur un tambour, outre le surcroît de force que cela exige pour dérouler le câble, diminuait rapidement les qualités de celui-ci et le rendait impropre à remplir son office.
D'au tre part, de l'huile se déposant sur le câble - qui est très exposé à ce genre d'accident - réduit le frottement des rouleaux et cause un préjudice à la bonne marche du dispositif d'alimentation. Un autre inconvénient du dis positif connu réside dans la fatigue du ressort assurant la pression des galets sur le câble.
Les déficiences constatées sont telles que l'on a cher ché à y remédier en remplaçant les rouleaux par une roue dentée et le câble souple par un ruban perforé. Ceci n'élimine toutefois pas les inconvénients relevés à pro pos des mouvements de recul de la poupée pendant les cycles de travail. Dans les deux cas, on n'est pas davan tage parvenu à supprimer l'organe d'accouplement né cessaire entre la barre et le câble, qu'il faut encore tou jours prévoir à une des extrémités de la barre. Le dispositif connu a enfin encore l'inconvénient d'utiliser deux moyens différents - un moteur et un contrepoids - pour déplacer le câble dans les deux sens.
On connaît aussi des dispositifs à galets qui agissent directement sur la matière en cours d'usinage, générale ment constituée par des tubes.
Outre le fait que ces dispositifs ne peuvent pas être appliqués dans des machines où la matière est entraînée en rotation, ils ne se prêtent pas à des cycles d'usinage, dont la durée est d'une ou deux secondes. De plus, leur couple ne peut pas être modifié rapidement.
Le but de la présente invention est de créer un dispo sitif exempt des inconvénients susmentionnés.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que ledit rouleau moteur est entraîné par un moyen moteur à sens de rotation réversible, à vitesse et à couple variables et réglables indépendamment l'un de l'autre.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. La fig. 1 en est une vue en élévation avec certaines parties en coupe ; la fig. 2 une vue partielle en plan, et la fig. 3 une autre vue en élévation.
Tout ce ravitailleur est monté sur une poutre I instal lée sur des pieds réglables, dans le prolongement posté rieur du bâti de la machine-outil qui par exemple, peut être un tour automatique, où coulisse une poupée dont la broche rotative creuse est munie de moyens de serrage de barre. I1 n'en sera montré et cité que les éléments néces saires à l'exposition de l'invention.
Entre ladite poupée et une station de remplacement de la barre de matière dans le poussoir est situé un maga sin d'au moins un, mais de préférence plusieurs tubes 2.
Les deux rouleaux pour l'avance du poussoir de barre sont agencés à la suite de cette station.
Celle-ci consiste, fig. 1, en deux bras pivotants 3,3' munis de mors 4,4' pivotés â une broche 5 que le galet 6 qu'elle porte déplace longitudinalement en coulissant dans la rainure d'une came 7 montée sur un arbre à cames auxiliaire appartenant au ravitailleur. Les mors sont fermés par l'effet de deux protubérances 8,8' que les galets 9,9' rencontrent au cours de leur déplacement axial. Le reste de barre retiré de la poupée est arraché de la pince 10, du poussoir 11 immobilisé par un verrou 12, et éliminé par gravité ; à la suite de quoi une nouvelle barre est introduite dans ladite pince pour être poussée vers les outils de la machine-outil.
Le poussoir 11 est, en position retirée, logé dans un manchon 13 coulissant dans une ,douille fixe 14 sur un parcours limité, en avant par le support des tubes d'emmagasinage 2, et en arrière par une butée 14' chassée à ladite douille. Ce déplacement a pour but d'assurer le magasin contre tout mouvement de pivotement accidentel, en pénétrant dans une alvéole ouverte au bout des tubes et, en plus, guider le câble 11'. Celui-ci, fig. III, a une longueur déterminée pour amener la pince 10 du poussoir avec l'extrémité postérieure de la barre, jusque derrière la pince de serrage de la poupée.
A l'inversion du mouvement, au retour, son extrémité arrière disparaît dans une gaine 5' fixée à la poutre 1, après avoir passé dans le champ d'un détecteur de pré sence. Vers l'arrière, ledit câble, sortant du manchon 13 enveloppé par la douille 14, passe par un organe d'entraî nement consistant en deux rouleaux à rainure semi-cir culaire. Un de ceux-ci 15 est calé sur l'arbre d'un moteur 16 à sens de rotation inversable, à couple et vitesse va riables et réglables. La position' du moteur est fixe, dans l'exemple décrit, sans que cette disposition présente un caractère limitatif. L'autre galet 17 est monté sur une extrémité d'un bras de levier 18 pivotant avec son pivot 19 dans un support fixé à la poutre 1.
A l'autre extrémité de ce bras sont attachés un manchon à rotules 20 vissé sur la tige 21 d'un électro-aimant 22, et une tige à pas de vis 23 munie d'un écrou de réglage 24 bloqué par un contre-écrou 25, lequel écrou bute, lorsque les rouleaux travaillent, sur une butée 26 fixée, dans l'exemple, à la poutre 1. Cette tige est guidée par un support 27 auquel s'appuie un ressort de rappel 28 dont la tension est réglable par écrou et contre-écrou 29,30. A l'extrémité de la poutre du ravitailleur le câble passe dans la rainure en demi-cercle 31 ouverte dans une face d'un coffret en matière isolante 32 dont le couvercle transparent est percé de trous 33, pour le passage de la sonde 34 du dé tecteur de présence 35 monté sur un support réglable 36 fixé en 37 en coffret. L'indice 38 désigne un fil conduc teur.
Le fonctionnement du dispositif décrit se résume, pour un changement de barre, à ce que lorsque la barre a été entièrement façonnée par les outils de la machine- outil, son extrémité postérieure introduite dans la pince du poussoir fixé à la partie avant d'un câble en fil d'acier roulé, genre Bowden étant arrivée à la pince de serrage de la poupe, l'extrémité postérieure de ce câble sort du champ de la sonde du détecteur de présence monté à l'arrière du ravitailleur. Cette sortie enclenche les opéra tions de changement de barre.
La poupée de la machine étant immobilisée longitudinalement, sa pince étant ou verte, le câble entraîné à grande vitesse en arrière par les rouleaux de commande, retire le reste de barre inutilisé, jusqu'à la station de changement de barre. Le manchon- verrou engagé dans une alvéole du magasin de barres est retiré par le poussoir qui, arrivé en position complète ment retirée est verrouillé. Le câble est libéré de l'action des rouleaux. Le dispositif d'arrachage du reste de barre est enclenché. Il élimine ce reste qui disparaît par gravité de l'espace ouvert par le recul dudit manchon-verrou.
Une nouvelle barre est amenée en position d'usinage dans le prolongement de l'arbre de la poupée où elle est saisie par le dispositif d'arrachage qui, en reculant, l'introduit dans la pince du poussoir. Dès lors, le verrou du pous soir étant retiré, le moteur porte-rouleau est remis en action. Le second rouleau est amené à coincer le câble entre lui et le premier, d'où, la barre est rapidement transportée à proximité de l'outil de la machine opérant comme butée longitudinale, puis par modification de la vitesse et de la puissance au moteur, appuyée très douce ment contre cet outil. En avançant, le poussoir a entraîné le manchon-verrou qui, engagé dans le magasin, fait office de guide pour le câble.
La machine est réenclen- chée et le façonnage d'une nouvelle série de pièces com mence à s'opérer.
On remarque de façon caractéristique que de par l'in vention, l'opération de changement et de ravitaillement automatique en barres d'une machine-outil s'effectue par un dispositif simplifié se limitant à un seul moyen pro pulseur et rétracteur du mobile entraîneur des barres, déplacé par un seul moteur à fonctions multiples. Une extrémité dudit mobile est contrôlée par la sonde d'un détecteur de présence, l'autre étant liée à un moyen rotatif axial de contact avec la barre.
Ce mobile passe entre au moins deux rouleaux entraîneurs dont l'un est solidaire de l'arbre du moteur d'entraînement, l'autre n'entrant en contact avec ledit mobile que pour provo- quer son déplacement ou sa stabilisation dès que la barre n'est plus entraînée par la pince de la poupée de la ma chine-outil.
Device for supplying bars to be machined to a watchmaking machine tool The present invention relates to a device for supplying bars to be machined to a watchmaking machine tool, comprising at least one guide in which the bar to be machined is engaged. , a pusher formed in its greatest extent by a flexible element used to move the bar axially, and actuated by at least two rollers, at least one of which is a motor.
Among the machine tools to which such a device can be applied, we find multi-spindle lathes, automatic lathes with fixed headstock and those with sliding headstock. In the first two cases, the bar is only driven in rotation in the field of the tools of the machine; in the third, it is rotated and axially back and forth.
The known devices, after having served only to advance the bars and. in the case where they were applied to sliding headstock lathes, to keep them in position during the opening phases of the headstock clamp, have been perfected so as to allow them to remove the remains which have become unusable from these bars towards the rear of the machine, beyond a bar magazine to be machined, where they are eliminated, whereas previously they were expelled by the new bar, when it approached the tools of the machine .
Among the means used to bring the bars into the field of the tools, one is known which acts on these bars by means of a flexible cable. The bar, which must be machined, is housed in a tubular member. Only its advance in the direction of the tools is controlled by the cable, which can be moved in both directions. To advance the bar to be machined, the front end of the cable is introduced into the tubular member guiding the bar through the end of this member opposite the headstock. The rest of the cable is stored on a drum.
The means making it possible to actuate this cable are constituted, on the one hand, by a motor which moves the cable back by driving said drum in the direction of winding of the cable, and, on the other hand, by at least two rollers that move it forward. These rollers are arranged on either side of the cable which they enclose. One of these rollers is a motor. <B> It </B> is subjected for this purpose to the action of a motor tending to make it turn in a direction determining the advance of the cable in the direction of the tools of the lathe. The other roller is pressed against the first.
This known device has several drawbacks. The rollers, which keep the cable constantly pressed against the bar with sufficient force to prevent it from moving back with the headstock at the end of the machining cycles, do not allow the material to move back together with the headstock during machining cycles, when it would be necessary to perform certain operations on the part being machined. This drawback is particularly noticeable in the case of bars of small diameter and of a certain length. It has also been observed that the fact of storing a cable on a drum, in addition to the additional force that this requires to unwind the cable, rapidly diminishes the qualities of the latter and renders it unfit for its function.
On the other hand, the oil being deposited on the cable - which is very exposed to this type of accident - reduces the friction of the rollers and causes damage to the correct operation of the feed device. Another drawback of the known positive device lies in the fatigue of the spring ensuring the pressure of the rollers on the cable.
The deficiencies observed are such that it has been sought to remedy them by replacing the rollers with a toothed wheel and the flexible cable with a perforated tape. This does not, however, eliminate the drawbacks noted with regard to the backing movements of the headstock during the work cycles. In both cases, it is not more successful in eliminating the necessary coupling member between the bar and the cable, which must still always be provided at one end of the bar. Finally, the known device still has the drawback of using two different means - a motor and a counterweight - to move the cable in both directions.
Roller devices are also known which act directly on the material being machined, generally consisting of tubes.
Besides the fact that these devices cannot be applied in machines where the material is rotated, they do not lend themselves to machining cycles, the duration of which is one or two seconds. In addition, their torque cannot be changed quickly.
The aim of the present invention is to create a device free from the aforementioned drawbacks.
The device according to the invention is characterized by the fact that said motorized roller is driven by motor means with reversible direction of rotation, at variable speed and torque, which can be adjusted independently of one another.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the device according to the invention. Fig. 1 is an elevational view thereof with certain parts in section; fig. 2 a partial plan view, and FIG. 3 another elevation view.
All this feeder is mounted on an I-beam installed on adjustable feet, in the posterior extension of the frame of the machine tool which, for example, can be an automatic lathe, where slides a headstock whose hollow rotating spindle is provided with bar clamping means. I1 will only be shown and cited the elements necessary for the exposition of the invention.
Between said doll and a station for replacing the material bar in the pusher is located a magazine of at least one, but preferably several tubes 2.
The two rollers for advancing the bar pusher are arranged after this station.
This consists, fig. 1, in two pivoting arms 3.3 'provided with jaws 4.4' pivoted to a spindle 5 which the roller 6 which it carries moves longitudinally by sliding in the groove of a cam 7 mounted on an auxiliary camshaft belonging to to the mothership. The jaws are closed by the effect of two protuberances 8,8 ′ that the rollers 9,9 ′ encounter during their axial displacement. The rest of the bar removed from the headstock is torn from the clamp 10, from the pusher 11 immobilized by a latch 12, and removed by gravity; following which a new bar is introduced into said clamp to be pushed towards the tools of the machine tool.
The pusher 11 is, in the withdrawn position, housed in a sleeve 13 sliding in a fixed sleeve 14 over a limited path, forward by the support of the storage tubes 2, and back by a stop 14 ′ driven from said sleeve . The purpose of this movement is to ensure the store against any accidental pivoting movement, by entering an open cell at the end of the tubes and, in addition, guiding the cable 11 '. This one, fig. III, has a length determined to bring the clamp 10 of the pusher with the posterior end of the bar, to behind the clamp of the doll.
When the movement is reversed, on return, its rear end disappears in a sheath 5 'fixed to the beam 1, after having passed through the field of a presence detector. Towards the rear, said cable, leaving the sleeve 13 enveloped by the sleeve 14, passes through a drive member consisting of two rollers with semi-circular grooves. One of these 15 is wedged on the shaft of a motor 16 with reversible direction of rotation, with variable and adjustable torque and speed. The position of the motor is fixed, in the example described, without this arrangement having a limiting nature. The other roller 17 is mounted on one end of a lever arm 18 pivoting with its pivot 19 in a support fixed to the beam 1.
At the other end of this arm are attached a ball-joint sleeve 20 screwed onto the rod 21 of an electromagnet 22, and a screw-threaded rod 23 provided with an adjusting nut 24 locked by a lock nut 25, which nut abuts, when the rollers are working, on a stop 26 fixed, in the example, to the beam 1. This rod is guided by a support 27 which is supported by a return spring 28, the tension of which is adjustable by nut and locknut 29.30. At the end of the bar feeder beam, the cable passes through the semi-circular groove 31 open in one face of an insulating material box 32 whose transparent cover is pierced with holes 33, for the passage of the probe 34 of the presence detector 35 mounted on an adjustable support 36 fixed at 37 in a box. The index 38 designates a conductive wire.
The operation of the device described can be summed up, for a bar change, in that when the bar has been entirely shaped by the tools of the machine tool, its rear end introduced into the pliers of the plunger fixed to the front part of a Rolled steel wire cable, Bowden type having arrived at the stern clamp, the rear end of this cable leaves the field of the sensor of the presence detector mounted at the rear of the bar feeder. This output initiates the helm change operations.
The headstock of the machine being immobilized longitudinally, its clamp being or green, the cable driven at high speed back by the control rollers, withdraws the remainder of unused bar, up to the bar changing station. The sleeve-lock engaged in a cell of the bar magazine is withdrawn by the pusher which, having arrived in the completely withdrawn position, is locked. The cable is released from the action of the rollers. The device for removing the rest of the bar is engaged. It eliminates this residue which disappears by gravity from the space opened by the retreat of said sleeve-lock.
A new bar is brought into the machining position in the extension of the headstock shaft where it is gripped by the pulling device which, by moving back, introduces it into the pliers of the pusher. Consequently, the lock of the pous evening being withdrawn, the roller-holder motor is put back into action. The second roller is caused to wedge the cable between it and the first, from where, the bar is quickly transported near the tool of the machine operating as a longitudinal stop, then by modification of the speed and the power to the engine , pressed very gently against this tool. While advancing, the pusher has driven the sleeve-lock which, engaged in the magazine, acts as a guide for the cable.
The machine is switched on again and the shaping of a new series of parts begins.
It is noted in a characteristic way that by the invention, the operation of changing and automatically refueling a machine tool with bars is carried out by a simplified device limited to a single propelling and retracting means of the driving mobile. bars, moved by a single motor with multiple functions. One end of said mobile is controlled by the probe of a presence detector, the other being linked to an axial rotary means of contact with the bar.
This mobile passes between at least two drive rollers, one of which is integral with the drive motor shaft, the other only coming into contact with said mobile to cause its displacement or stabilization as soon as the bar is no longer driven by the clamp of the headstock of my china tool.