Machine pour la pose automatique de vis et applications analogues
La présente invention a pour objet une machine destinée à la pose automatique de vis dans des pièces devant être fixées par ce moyen.
L'objet essentiel de l'invention est de créer une machine entièrement automatique, c'està-dire dans laquelle aucune manutention des vis n'est effectuée après qu'elles ont été placées en vrac dans un organe destiné à les stocker.
Conformément à l'invention, la machine pour la pose automatique de vis est caractérisée par un tambour de chargement d'une glissière d'alimentation pour l'amenée des vis à un guide, duquel les vis sont successivement amenées par ¯ un coulisseau de poussée dans une fourrure contenant un tournevis entraîné en rotation et déplaçable axialement en relation de temps avec le coulisseau de poussée.
Une forme d'exécution de la machine, objet de l'invention, est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
La fig. 1 est une coupe-élévation partielle de la machine.
Les fig. 2 et 2a montrent une coupe-élévation prise suivant la ligne II-II de la fig. 1 et montrant la partie de cette machine qui n'est pas apparente à cette dernière figure.
La fig. 3 est une coupe prise suivant la ligne III-llI de la fig. 1.
La fig. 4 est un plan partiel d'un des éléments représentés en élévation à la fig. 1.
La fig. 5 est une perspective illustrant une position caractéristique de certains des organes de la machine.
La fig. 6 est une perspective semblable à la fig. 5, illustrant une autre position caractéristique des mêmes organes de la machine.
La fig. 7 est une élévation vue suivant la ligne VII-VII de la fig. 5, illustrant une phase de fonctionnement particulière de la machine.
La fig. 8 est une élévation analogue à la fig. 7, illustrant une autre phase de fonctionnement.
La machine représentée aux dessins est destinée à la pose automatique de vis et comporte, comme cela apparaît à la fig. 1 notamment, un tambour 1 contenant un grand nombre de vis,
Le tambour 1 est porté par un arbre, non représenté, qui est destiné à l'entraîner en rotation dans le sens de la flèche fi (fig. 3). Des déflecteurs 2 sont fixés à l'intérieur du tambour 1, de préférence sur toute sa longueur, et présentent une certaine inclinaison par rapport aux rayons de ce tambour, afin que les vis qui sont entraînées par lesdits déflecteurs 2, lorsque le tambour tourne, tombent sur le dessus d'une réglette 3 qui présente une rainure longitudinale 4, dont la largeur est égale au diamètre des vis utilisées, telles que les vis 5.
Etant donné le grand nombre de vis qui sont déversées sur la réglette 3, un certain nombre d'entre elles ont leurs tiges qui entrent dans la rainure 4, de façon que la tête de ces vis repose sur le dessus de la réglette.
Le tambour 1 est muni intérieurement d'un cône 6 entourant la réglette 3, de façon que les doigts 7, placés à l'intérieur de ce cône, et parallèlement à ses parois, soient amenés, lorsque le tambour 1 tourne, à passer près du dessus de ladite réglette 3 pour retirer celles des vis 5 qui ne sont pas placées dans une position convenable.
Afin que les vis, dont la tige est entrée dans la rainure 4 de la réglette, avancent de façon régulière, cette dernière est inclinée et est soumise à un mouvement vibratoire qui lui est conféré, par exemple, par une came 8, entraînée en rotation à relativement grande vitesse.
Comme cela apparaît à la fig. 1, la réglette 3 repose sur le profil de la came 8 et est portée, par un axe d'articulation 9 supporté par le bâti de la machine, la partie de ce bâti apparaissant à la fig. 1 étant désignée par la référence 10.
L'extrémité inférieure de la réglette a sa rainure placée dans le prolongement d'une rainure 11 d'une pièce 12 (fig. 1 et 5, 6), qui est solidaire du bâti 10 de la machine. Cette pièce présente sensiblement la forme d'un U et a ses branches qui sont percées d'ouvertures 13 pour le passage de deux broches 14 et 15 formées à l'une des extrémités d'un coulisseau 16, convenablement guidé dans le bâti 10 de la machine.
Les extrémités des broches 14 et 15 présentent une dépouille importante désignée par 16, afin que ces extrémités poussent les vis qui sont amenées dans la rainure 11 de la pièce 12, lorsque le coulisseau 16 est déplacé dans le sens de la flèche t2 (fig. 6). Le coulisseau 16 est relié au bâti 10 par un ressort 17 tendant à le faire coulisser dans le sens de la flèche f2.
Comme cela apparaît également aux fig. 5 et 6, le coulisseau 16 porte, par l'intermédiaire d'un doigt 18, un galet 19 prenant appui, en considérant la fig. 5, contre la partie droite 20 d'une rampe 21 que forme le dos d'une crémaillère 22.
La crémaillère 22 porte, par l'intermédiaire d'un axe 23 (fig. 2 et 5), un cliquet 24 assujetti à un ressort 25 tendant toujours à maintenir l'extrémité de ce cliquet contre la rampe 21.
Comme cela apparaît clairement au dessin, le cliquet 23 est articulé légèrement au-dessus de la partie la plus basse de la crémaillère 22.
En considérant les fig. 6 à 8, lorsqu'une vis est amenée par la réglette 3 dans la pièce 12 et qu'elle occupe la position indiquée en traits mixtes par la référence 26 à la fig. 6, elle est maintenue par un bord tombé 27 d'une lame élastique 28, fixée en 29 au bâti 10. Dans cette position, la vis est empêchée de glisser le long de plans inclinés 30, formés sur le dessus de l'extrémité supérieure des branches de la pièce 12, en forme de U.
Ces plans inclinés sont utilisés pour introduire la vis 26 dans l'alésage 31 d'une fourrure 32, destinée à être déplacée verticalement dans une ouverture 33 du bâti 10, comme le montre la fig. 1.
Lorsque la crémaillère 22 est déplacée dans le sens contraire à celui de la flèche f1 (fig. 5), c'est-à-dire lorsqu'elle est relevée, le galet 19 roule sur le dos du cliquet 24 (fig. 6), de sorte que le coulisseau 16 reste immobile. Lorsque le galet 19 échappe du cliquet 24, le ressort 17, qui est tendu, fait déplacer le coulisseau 16 dans le sens de la flèche f2, ce qui a pour effet d'amener ce coulisseau de la position représentée à la fig. 6 à celle représentée à la fig. 5.
Le mouvement du coulisseau dans le sens de la flèche f2 est destiné à amener les extrémités inclinées 16 des pièces 14, 15 en contact avec la vis 26 de la fig. 6, puis à pousser cette dernière dont la tête presse le bord tombé 27 de l'élément élastique 28 qui est progressivement déformé et, par suite, soulevé, de sorte que la vis 26 peut suivre les plans inclinés 30 qui l'amènent dans l'alésage 31 de la fourrure 32.
Le mouvement des broches 14 et 15, qui passent au-dessus de la pièce 12 et dans les ouvertures 13 de cette dernière, empêche la vis 26a (fig. 6), qui suit immédiatement la vis 26, d'avancer tant que lesdites broches 14, 15 sont dans la position représentée à la fig. 5.
Pour une nouvelle descente de la crémaillère 22, le galet 19 suit tout d'abord la partie droite 20 de la rampe; puis la partie 21 de cette dernière, de sorte que le coulisseau est déplacé dans le sens de la flèche f4 (fig. 5).
Les broches 14 et 15 sont, de cette façon, progressivement reculées, afin qu'elles dégagent la pièce 12, ce qui permet à la vis 26a (fig. 6) d'avancer jusqu'à la position qu'occupait la vis 26, position pour laquelle cette vis est arrêtée par le bord tombé 27 de l'élément élastique 28.
En fin de course de descente de la crémaillère 22, le galet 19 soulève le cliquet 24 et roule sur le dos de la crémaillère, ce qui permet à ce cliquet, qui est assujetti au ressort 25, de revenir prendre appui contre la crémaillère, afin que ledit galet 19 puisse rouler ensuite sur le dos dudit cliquet 24, lorsque la crémaillère effectue sa course de montée dans le sens contraire à celui de la flèche 3.
La fourrure 32, qui peut être déplacée par rapport au corps 10 et à la pièce 12, solidaire de ce corps, et qui a les plans inclinés 30 qu'elle forme interceptant un méplat 34 (fig. 1,
S et 6), est reliée audit corps 10 par un ressort 35, travaillant à la traction (fig. 1), qui tend toujours à la maintenir à sa position haute, pour laquelle les vis 26, 26a et suivantes peuvent entrer dans l'alésage 31 par une lumière 36 visible à la fig. 6.
Les vis amenées successivement dans l'alésage 31 de la fourrure 32 tombent jusqu'à la partie basse de cet alésage et sont empêchées de sortir par des pinces 37, placées à la partie inférieure de la fourrure 32 et reliées à cette dernière au moyen d'axes 38 (fig. 2) qui leur permettent de s'écarter contre l'action d'une ceinture élastique 39.
L'alésage 31 sert aussi de logement à un tournevis 40, sur lequel est enfilé un ressort 41 reposant sur le dessus de la fourrure, ce tournevis étant supporté par un mandrin 42. Le mandrin 42 est porté par un arbre 43 (fig. 2) pouvant tourner à l'intérieur d'un fourreau 44 qui est attaqué par un pignon 45, destiné à le faire coulisser verticalement dans des guides 46 formés aux extrémités de cols de cygne 47 du bâti de la machine.
L'arbre porte-mandrin 43, qui est déplaçable verticalement en plus du mouvement de rotation qu'il reçoit, est entraîné de préférence par l'intermédiaire d'un accouplement à fric tion 48 dont le plateau d'entrée reçoit son mouvement de rotation d'une poulie à plusieurs étages 49. Un ressort 50, partiellement recouvert d'un capuchon 51 relié par un écrou de serrage 52 à l'arbre porte-mandrin 43, est destiné à régler la pression existant entre les organes de friction du dispositif d'accouplement 48.
Le pignon 45 de commande du mouvement de montée et de descente du fourreau 44 faisant déplacer verticalement l'arbre porte-mandrin 43 et, par suite, le tournevis 40, est commandé par un pignon 53 qui le relie à la denture de la crémaillère 22 et qui peut lui-même être actionné à partir d'un levier de manoeuvre 54.
La machine décrite dessus fonctionne de la façon suivante
Lorsqu'on agit sur le levier de manoeuvre 54 pour faire descendre l'arbre porte-mandrin 43, le tournevis 40 vient tout d'abord en contact avec la tête de la vis se trouvant dans l'alésage 31 de la fourrure 32 (fig. 2), de sorte que cette vis est entraînée en rotation avant qu'elle soit amenée en contact avec le premier filet du taraudage de la pièce dans laquelle elle doit être vissée et qui est placée en dessous de la fourrure 32. En continuant son mouvement de descente, le mandrin 42 vivent en contact avec le ressort 41, ce qui a pour effet de faire des cendre la fourrure 32, dont le mouvement est limité au moyen d'une butée 55, jusqu'au moment où cette fourrure prend appui contre le dessus de la pièce dans laquelle la vis qu'elle contient doit être vissée.
Le ressort 41 est ensuite déformé élastiquement en même temps que la vis commence à écarter les pinces 37, du fait de la pression qui est exercée sur elle, puis cette vis est vissée dans le taraudage de la pièce placée en dessous de la fourrure 32.
Etant donné que l'arbre porte-mandrin 43 est entraîné par l'intermédiaire de l'accouplement à friction 48, l'intensité du serrage de la vis est déterminée par le couple transmissible par cet accouplement et ce couple est réglable en fonction de la tension du ressort 50. Simultanément au mouvement de descente de l'arbre porte-mandrin 43, la crémaillère 22 a été descendue, de sorte que le coulisseau 16 a été déplacé dans le sens de la flèche f±, sens pour lequel il a été déplacé depuis la position qu'il occupe à la fig. 5 jusqu'à celle qu'il occupe à la fig. 6.
Lorsque la mise en place d'une vis est effectuée, l'arbre porte-mandrin 43 est soulevé en agissant dans le sens contraire sur le levier de manoeuvre 54. Cette dernière manoeuvre a pour effet de permettre au ressort 35 (fig. 1) de ramener la fourrure 32 à sa position haute et d'amener la crémaillère 22 dans la position pour laquelle le coulisseau 16 a son galet 19 qui échappe du cliquet 24, ce qui a pour effet d'amener de nouveau une vis à l'intérieur de l'alésage 31 de la fourrure 32.
Diverses modifications peuvent être apportées à la. machine décrite. En particulier, il est avantageux, comme cela apparaît à la fig. 1, que l'intérieur du tambour 1 soit muni d'un revêtement 56, en matière souple, telle que du caoutchouc, afin de réduire les bruits dus aux vis qui tombent en continu des déflecteurs 2 et aussi pour réduire l'usure de ces vis.
I1 est également avantageux que l'arbre porte-mandrin 43, la came 8 et le tambour 1 soient entraînés par un moteur unique, ce qui rend possible de réaliser une machine de faible encombrement. De plus, comme cela ressort de la description qui précède, la forme d'exécution de la machine permet de la transformer aisément pour assurer la mise en place de vis de diamètres différents ; en effet, dans ce cas, il est nécessaire seulement de changer la réglette 3 et la fourrure 32, ainsi que le tournevis 40, tous les autres organes de la machine restant les mêmes.