Dispositif <B>de</B> ravitaillement <B>pour tour</B> automatique L'objet de la présente invention est un dispositif de ravitaillement pour tour automatique comprenant une poupée destinée à faire tourner et avancer pas à pas une barre à usiner en vue d'usiner des, séries de pièces identiques à l'extrémité de ladite barre, à l'aide d'outils situés à l'avant de ladite poupée, dans lequel un poussoir, mobile axialement dans un dis positif de guidage destiné à être placé à l'arrière de la poupée, sert à appuyer contre l'extrémité posté rieure des barres afin d'en éviter tout recul au mo ment où la poupée, arrivée dans sa position avancée extrême,
lâche ladite barre et recule pour la ressaisir et la faire avancer d'un nouveau pas, pendant l'usi nage d'une pièce à son extrémité, et dans lequel un dispositif d'entraînement agit sur ledit poussoir au moment où celui-ci est arrivé dans sa position la plus avancée, pour le ramener dans sa position la plus reculée.
On a déjà songé à équiper des tours automati ques de ce genre d'un dispositif de ravitaillement agencé de façon à amener automatiquement une nou velle barre à usiner dans ladite poupée, lorsque la barre précédente a été usinée complètement. Comme il reste généralement dans ces tours un bout de barre inutilisable, qui est relativement long, il n'est pas possible d'éliminer ce bout de barre par l'avant du tour ; il faut le retirer par l'arrière. Pour cela, on a déjà proposé d'agencer le poussoir de façon qu'il entraîne avec lui le bout de barre restant dans la poupée, lorsqu'il recule sous l'action dudit dispositif d'entraînement. Un tel dispositif de ravitaillement pour tour automatique est décrit dans le brevet No 350854.
Le but de la présente invention est de créer un dispositif de ravitaillement dans lequel les moyens de liaison dudit poussoir à la barre à usiner sont particulièrement simples, tant en raison de leur forme que de leur utilisation. D'après l'invention, le pous soir comprend deux pièces dont l'une est destinée à être fixée à l'extrémité postérieure des barres à usi ner, et dont l'autre est fixée à l'extrémité dudit pous soir, l'une de ces pièces étant creuse et l'autre pré sentant un col et une tête, cette tête étant destinée à ère logée dans ladite pièce creuse derrière un épaulement de cette pièce.
Une forme d'exécution du dispositif de ravitaille ment selon l'invention est représentée, à titre d'exem ple, au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue générale et simplifiée en élévation d'un tour dont ledit dispositif de ravitail lement constitue ladite forme d'exécution; la fig. 2 est une vue partielle de certains éléments de ce dispositif, illustrant la façon dont une barre est fixée audit poussoir, et la fig. 3 est une vue en bout d'un élément de la fig. 2.
Le tour automatique représenté à la fig. 1 com prend un socle 1 dans lequel est monté le moteur principal du tour, qui actionne la poupée et tous les outils de celui-ci par des moyens connus. Ce socle 1 porte un bâti 2, sur lequel sont montés une poupée 3, un support 4 et un appareil auxiliaire 5. La pou pée 3 comprend une broche entraînée en rotation à partir du moteur principal du tour par une courroie (non représentée) passant à travers le bâti 2 et enga gée sur une poulie (non représentée) solidaire de ladite broche. Cette dernière comprend une pince capable de se fermer sur une barre à usiner 6 de façon à entraîner cette barre en rotation et à la déplacer axialement.
Pour faire exécuter ce dernier mouvement aux- dites barres, la poupée 3 est montée sur une glissière 7 du bâti 2 du tour et elle est soumise à l'action d'un puissant ressort de rappel (non représenté), qui tend à la déplacer axialement vers l'arrière du tour, c'est-à-dire vers la droite dans la fig. 1. Le mouve ment vers l'avant de cette poupée 3 est commandé par un arbre à cames parallèle à l'axe de la poupée et monté rotativement sur le socle 2, à l'arrière du tour.
Pour actionner la poupée 3, cet arbre porte une came (non représentée) agissant sur un culbu teur 8 qui pivote autour d'un axe parallèle à celui du tour et qui s'étend de l'arrière à l'avant du bâti 2 de ce dernier. Un levier coudé 9 situé devant le tour, pivote autour d'un goujon 10 sous l'action du culbuteur 8. A l'une de ses extrémités, ce culbuteur porte un bec qui repose sur ladite came, et à son autre extrémité, il agit sur un galet 11 monté rotati- vement à l'extrémité de l'un des bras du levier 9.
L'autre bras de ce levier 9 porte une goupille 12, contre laquelle une plaque 13 fixée au corps de la poupée est maintenue en contact sous l'action du ressort de la poupée 3. Afin de permettre le réglage des deux positions extrêmes avant et arrière de la poupée 3, le corps de celle-ci porte une glissière 14, sur laquelle est montée la plaque 13. Par ailleurs, le levier 9 porte une vis de réglage 15, qui permet de modifier la position en hauteur de la goupille 12, et de régler ainsi la longueur de la course axiale de la poupée 3.
Le support 4 solidaire du bâti 2 porte des glis sières dans lesquelles sont montés des coulisseaux 16. Des burins 17 sont fixés à ces derniers de façon à être disposés en éventail sur le support 4.
En se déplaçant dans leur glissière, les coulisseaux 16 amè nent ainsi les burins 17 contre l'extrémité de la barre 6, approximativement selon un rayon de celle- ci. Le déplacement axial des coulisseaux 16 est com mandé, vers le haut, par de forts ressorts de rappel (non représentés), et, vers le bas, par des culbuteurs 18 portant des vis micrométriques de réglage 19, à l'aide desquelles les positions extrêmes des burins 17 peuvent être réglée avec précision.
Afin d'éviter toute flexion de la partie de la barre 6 qui s'étend à l'avant de la poupée 3, lorsque les burins 17 sont amenés en position de travail, le support 4 porte un canon 20, fixe ou mobile, dans lequel est engagée la barre 6.
Les burins en éventail 17 servent ainsi à usiner les faces latérales des pièces qu'on veut fabriquer à l'extrémité de la barre 6. Tandis que ces burins ne font qu'avancer, puis reculer radialement, la poupée 3 entraîne la barre 6 en rotation et fait avancer celle- ci sous l'action desdits burins, à travers le canon 20.
Tandis que les burins 17 permettent de façonner les faces latérales des pièces à fabriquer à l'extré mité de la barre 6, des outils portés par l'appareil auxiliaire 5 permettent d'effectuer des opérations d'usinage coaxialement auxdites pièces, à partir de leur extrémité antérieure. Ces outils de l'appareil 5 peuvent être des mèches, des forets, des tarauds ou des filières, comme on en voit une en 21. Chacun de ces outils est monté dans une broche rotative de l'appareil 5, cette broche étant elle-même pivotée dans une partie mobile dudit appareil, qui est agen cée de façon à pouvoir amener chacune desdites bro ches dans l'axe de la poupée. Dans ce but, la partie mobile de l'appareil 5 peut être une bascule ou un tambour-revolver.
Au moment où l'un des outils de l'appareil 5 doit entrer en fonction, une came (non représentée), portée par ledit arbre situé derrière le socle 2, amène tout d'abord la broche de cet outil dans l'axe de la poupée, puis une autre came dudit arbre actionne un culbuteur, qui fait avancer la bro che située dans l'axe de la poupée en direction de la pièce en cours d'usinage, en amenant ainsi l'outil porté par cette broche en position de travail. Comme les burins 17, les outils de l'appareil 5 entrent suc cessivement en fonction selon un cycle déterminé pour chaque pièce à fabriquer. Il est bien clair que les outils de l'appareil 5 peuvent travailler en même temps que certains des burins 17.
Les outils de l'appareil 5 peuvent être tenus im mobiles puisque la barre 6 est entraînée en rotation par la poupée 3 ; ils peuvent aussi être entraînés eux- mêmes en rotation par des courroies 22, en sens inverse à celui de la barre 6, ou dans le même sens, à une vitesse différente.
Lorsque les burins 17 et les outils de l'appareil 5 ont terminé leur cycle d'opérations, l'un des burins 17 est engagé à fond, de façon à séparer de la barre 6 la pièce qui vient d'être usinée. Ce burin reste alors dans cette position jusqu'à ce que le tour soit prêt à entreprendre un nouveau cycle d'opéra tions. Auparavant, la pince de la poupée 3, qui est parvenue dans sa position avant extrême, s'ouvre et la poupée 3 recule sous l'action de son ressort de rappel, d'une longueur exactement égale à celle des pièces à fabriquer. Lorsque cette poupée 3 est par venue dans sa position arrière extrême, sa pince se referme sur la barre 6 et le tour est alors prêt à recommencer l'usinage d'une nouvelle pièce.
Il suffit pour cela que le burin 17, qui était engagé à fond, se retire encore du chemin de la barre 6, afin que la poupée 3 puisse faire avancer cette barre à tra vers le canon 20, et la placer sous l'action des burins 17 et des outils de l'appareil 5.
Comme les barres 6 sont très longues par rap port à leur diamètre, un dispositif de guidage et d'alimentation est associé au tour décrit, ainsi qu'on le voit à la fig. 1. Ce dispositif est monté sur un pied 23. Il comprend un bâti 24 supporté à son extrémité antérieure par le socle 2 du tour. Un tam- bour-revolver 25 est pivoté sur le bâti 24. Ce tam bour comprend plusieurs tubes, qui peuvent contenir chacun une barre à usiner ; ils forment ainsi un magasin.
Celui de ces tubes qui occupe la position supérieure du tambour 25 se trouve dans l'axe de la poupée 3 et il sert à guider et supporter la barre 6 qui est en cours d'usinage. Le dispositif de gui dage et d'alimentation décrit comprend en outre un poussoir 26 dans chaque tube du tambour. Ces pous soirs sont composés chacun d'une tige logée dans l'un des tubes du tambour 25 et d'un papillon pas- sant à travers une fente longitudinale desdits tubes. Un organe d'entraînement 27 est accouplé au papil lon du poussoir 26 contenu dans le tube supérieur du tambour 25, de façon à maintenir ce poussoir contre la face postérieure de la barre 6 en cours d'usinage.
Afin que celle-ci ne recule pas avec la poupée 3 à la fin d'un cycle d'opérations du tour, mais reste bien en contact avec le burin de tronçon nage, il importe que le poussoir 26 exerce une pres sion suffisante vers la gauche dans la fig. 1, sur la barre en cours d'usinage. Pour cela, l'organe d'en traînement 27 est porté par une chaîne sans fin 28 montée sur deux roues à chaîne 29, 30, situées res pectivement à l'avant et à l'arrière du dispositif de guidage. Cette chaîne 28 est soumise à l'action d'un servomoteur 31 qui peut être constitué avantageu sement par un petit moteur asynchrone à fort glis sement (environ 20'%). Ce moteur, de type connu, a pour effet d'exercer une force relativement grande sur la chaîne 28, au moment du démarrage.
Par ail leurs, il peut supporter sans dommages des temps d'arrêt relativement prolongés, tout en restant sous tension. Cela signifie que ce moteur 31 entraîne la chaîne 28 dès que le poussoir 26 permet à l'organe 27 d'avancer vers la gauche dans la fia. 1, c'est- à-dire au moment où la poupée se déplace elle-même vers l'avant du tour. En d'autres termes, pendant que la barre 6 est en cours d'usinage, le poussoir 26 appuie en permanence avec une force déterminée contre cette barre. Lorsque cette dernière a été com plètement usinée, l'organe 27 passe autour de la roue 29 et le moteur 31 fait alors reculer le pous soir 26 de sa position avant extrême jusque dans une position arrière extrême.
A ce moment, l'or gane d'entraînement 27 quitte ledit poussoir et passe sur la roue 30, en actionnant un levier de déclen chement 32 qui permet au tambour 25 d'avancer d'un pas sous l'action d'un contrepoids 33. Au cours de ce mouvement, le tube suivant du tambour 25 arrive alors dans la position supérieure et l'organe d'entraînement 27 saisit le poussoir de ce nouveau tube, quand le moteur 31 l'a fait passer autour de la roue 30 et tend à le déplacer de nouveau vers la gauche dans la fi-. 1.
Si le moteur 31 exerce un couple relativement grand sur l'organe 27 au moment du démarrage, ce couple ne suffit cependant pas à extraire du canon 20 le bout de la barre 6 devenu inutilisable, quand la chaîne 28 commence à tirer l'organe 27 vers l'arrière, après le passage de ce dernier autour de la roue 29. La poupée 3 seconde l'action du servo moteur 31, au moment où celui-ci doit faire sortir le bout de barre inutilisable 6 du canon 20. Pour cela, le tour comprend une tige 34 montée de façon coulissante dans un support 35 fixé au bâti 2 du tour. Un ressort de rappel 36, tendu entre le sup port 35 et la tige 34, fait appuyer cette dernière contre la poupée 3. Cela signifie que cette tige 34 suit les mouvements de la poupée 3.
Un dispositif 37 est agencé de façon à transmettre les mouvements de recul de la tige 34 au poussoir 26, au moment où l'organe 27 commence à tirer ce poussoir vers l'arrière du dispositif de guidage, c'est-à-dire au mo ment où ledit poussoir doit faire sortir la barre 6 du canon 20.
Les bouts de barre retirés ainsi du canon 20 et de la poupée 3 sont amenés à l'arrière du tube cor respondant du tambour 25, et ils restent dans cette position, puisque au mouvement d'avance suivant de l'organe 27, celui-ci saisit le poussoir d'un autre tube, qui contient encore une barre.
Lorsque toutes les barres du tambour 25 ont été usinées, les poussoirs de chacun de ces tubes se trouvent dans leur position arrière extrême, chacun avec un bout de barre inutisable. Il faut alors arrê ter le tour et remplacer à la main chacun de ces bouts de barre par une nouvelle barre, afin de per mettre au tour de travailler de façon entièrement autonome pendant un temps relativement long.
Pour assurer les fonctions décrites ci-dessus, cha cun des poussoirs montés dans les tubes du tam bour 25 comprend une tige 38 logée dans l'un de ces tubes, cette tige 38 présentant une extrémité 39 de diamètre plus petit. Afin d'assurer la liaison néces saire entre cette tige 38 et la barre à usiner 6, qui se trouve dans ledit tube de guidage, une douille 40 présentant une paroi cylindrique 41 et un fond 42 est engagée sur l'extrémité amincie 39 de la tige du poussoir et elle est rendue solidaire de cette tige par une goupille 48.
Une fenêtre 43 est pratiquée dans la paroi 41. Ainsi qu'on le voit en particulier à la fig. 3, cette fenêtre s'étend approximativement sur<B>1800.</B> Enfin, une entaille longitudinale 44 est pratiquée radialement dans le fond 42 sur cette douille 40, jusqu'au-delà de l'axe de cette tige.
Par ailleurs, une pièce 45 présentant une tête 46 et un col 47 est engagée sur l'extrémité filetée de la barre 6, de façon à être rendue solidaire de cette barre. Le filet de celle-ci est naturellement orienté par rapport au sens de rotation de la poupée de façon que la pièce 45 ait tendance à se visser davantage sur ladite barre, quand celle-ci est entraînée en rotation.
Comme on le voit à la fig. 2, la longueur de la tête 46 est supérieure à la largeur de la fenêtre 43 mesurée dans une direction parallèle à l'axe de la tige 38. Il s'ensuit que cette tête 46 ne peut pas passer à travers ladite fenêtre, quand la pièce 45 et la douille 40 sont maintenues parallèles l'une à l'autre. Pour introduire la tête 46 dans la douille 40, il faut au contraire incliner l'une des deux pièces par rapport à l'autre, comme on le voit à la fig. 2. Lors qu'on a placé cette tête 46 dans la position repré sentée dans ladite figure, il suffit de faire pivoter par exemple la pièce 45 avec la barre 6 autour de cette tête 46, afin d'amener la barre 6 dans l'axe de la tige 38 du poussoir.
A ce moment, le col 47 est logé dans l'entaille 44 et la tête 46 est emprisonnée axia- lement dans la douille 40.
Lorsque le poussoir 26 se déplace vers l'avant du tour, la face extrême de la partie 39 de sa tige appuie contre la tête 46. Comme la pièce 45 tourne avec la barre 6 par rapport à la tige 38, la face extrême 50 de cette partie 39 est taillée en cône et la tête 46 présente aussi une pointe conique 51 dont l'angle d'ouverture est au plus égal à celui du cône de la face 50.
Lorsque le poussoir 26 se déplace en revanche vers l'arrière dudit dispositif de guidage, la tête 46 de la pièce 45 est entraînée par le fond 42 de la douille 40, qui constitue un épaulement. Lorsque la barre 6 est en place dans un tube de guidage du tambour 25, ainsi que la tige 38 du poussoir, ces deux pièces ne peuvent pas prendre une position inclinée l'une par rapport à l'autre. Cela signifie que la tête 46 ne peut pas sortir accidentellement de la douille 40 pendant l'usinage de la barre 6, comme cela pourrait être le cas avec d'autres moyens de fixation du poussoir 26 à la barre 6, quand le dia mètre extérieur de ladite douille est plus petit que celui du tube de guidage correspondant.
Pour charger le tambour 25, il suffit de visser une pièce 45 à l'extrémité de chacune des barres à usiner qu'on veut placer dans les tubes du tambour, après avoir préalablement fileté l'extrémité de ces barres. Celles-ci sont alors passées à travers la fente longitudinale du tube en plaçant d'abord la tête 46 dans la douille 40, comme on le voit à la fig. 2. Lorsque toutes les barres du tambour 25 ont été usinées, on les dégage des poussoirs correspondants par un mouvement inverse et on dévisse les bouts de barre des pièces 45, qui peuvent alors être fixées à de nouvelles barres.