Dispositif de ravitaillement pour tour automatique monobroche La présente invention a pour objet un dispositif de ravitaillement pour tour automatique monobroche, comprenant des éléments de guidage de barres à usiner faisant partie d'un organe capable de pivoter autour d'un axe parallèle à celui de la broche du tour et d'amener ainsi les éléments de guidage l'un après l'autre dans une station de travail, dans laquelle la barre à usiner contenue dans l'élément de guidage occupant cette station se trouve dans l'alignement de ladite broche, chaque élément de guidage pré sentant une ouverture latérale permettant le passage d'une barre à usiner.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fermeture montés sur un bâti de façon à pouvoir se déplacer entre une position de dégagement, dans laquelle l'organe com prenant les éléments de guidage est libéré, et une position d'engagement, dans laquelle ils maintiennent au moins partiellement fermée l'ouverture latérale de celui desdits éléments de guidage qui se trouve dans la station de travail, l'ouverture des autres éléments de guidage étant constamment libre.
Deux formes d'exécution du dispositif faisant l'ob jet de la présente invention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé dont la fig. 1 est une vue en élévation d'un tour auto matique équipé de la première forme d'exécution dudit dispositif de ravitaillement, la fig. 2 une coupe partielle selon la ligne 11-1I de la fig. 1, certaines parties du dispositif étant enlevées, la fig. 3 une vue en élévation, partiellement coupée, dans le sens de la flèche a, dudit dispositif, et la fig. 4 une coupe analogue à celle de la fig. 2 de la seconde forme d'exécution.
Ce dessin montre un tour automatique 1 compre nant une poupée mobile 2. La poupée 2 entraîne rota- tivement et axialement une barre à usiner 3 qui lui est coaxiale et dont la partie postérieure est engagée dans un élément de guidage 4 du dispositif. La barre 3 est soumise à l'action d'un poussoir 5 logé dans l'élément de guidage 4, qui agit sur sa face antérieure et maintient ladite barre constamment engagée dans la poupée 2. Pour cela, le poussoir 5 porte à son extrémité postérieure un papillon 6.
Un chariot 7 mobile sur une glissière 8 et entraîné par un câble 9 à l'extrémité duquel est attaché un contrepoids 10, porte une plaque 11 dont le bord inférieur est accroché dans une découpure du papillon 6.
Le dispositif décrit comprend (fig. 2) quatre élé ments de guidage 4, qui sont constitués par des tubes reliés l'un à l'autre de façon à former une cage en forme de tambour 13. Les tubes 4 présentent chacun, sur toute leur longueur, une ouverture latérale 14 de largeur suffisante pour qu'une barre 3 puisse y être engagée. De plus, dans chacun d'eux est engagé un poussoir 5 muni à son extrémité postérieure d'un papillon 6. Les tubes 4 sont fixés à chacune de leurs extrémités sur une pièce terminale 15, 16 qui porte l'un des paliers du tambour 13.
Leurs axes passent par les sommets d'un carré dont le centre est situé sur l'axe du tambour 13 et les ouvertures 14 sont dirigées vers l'extérieur du tambour 13, celles de deux tubes 4 diamétralement opposées étant elles- mêmes opposées.
Un chargeur analogue à celui qui est décrit dans le brevet No 350854 équipe le dispositif de ravitaille ment décrit. Deux cadres de guidage 17 composés chacun de barres longitudinales 17a et de mon tants 17b, et maintenus à une distance donnée l'un de l'autre, déterminent entre eux un espace libre formant un logement 18 dans lequel des barres 19 sont maintenues en réserve. Ces barres peuvent glisser par leur propre poids dans le logement 18. Normale ment, elles sont retenues par deux râteliers formés chacun par une rangée de becs 20, 21 réunis par des griffes 53, pivotant sur un axe 54. Les becs 20, 21 peuvent coulisser chacun dans une rainure 22, 23 pratiquée dans l'un des montants 17b.
Les becs 20 et 21 sont soumis chacun à l'action d'un levier 24, 25, ces derniers étant eux-mêmes actionnés par des tiges 26, 27 capables de les faire pivoter contre l'action de ressorts de rappel 28 et 29, de façon à retirer les becs 20, 21 du logement 18. Les tiges 26 et 27 peuvent être commandées à distance par des électro-aimants. Lorsque les becs 20 et 21 sont dans la position repré sentée au dessin, ils maintiennent les barres en réserve 19 dans le logement 18, celle desdites barres qui est située le plus près de l'ouverture inférieure de ce logement n'étant toutefois plus retenue que par les becs 20.
Le chargeur décrit est porté par des bras 30 fixés à un support 31 formant le socle du dispositif. Il est placé au-dessus du tambour 13. Normalement ce dernier se trouve dans une position telle que l'un des tubes 4 se trouve en dessous du chargeur, l'ouver ture 14 de ce tube se trouvant en regard de l'ouverture inférieure du logement 18. Un autre tube 4 se trouve, comme indiqué ci-dessus, dans une station de travail où il est coaxial à la poupée 2.
Alors que les papillons 6 des poussoirs 5 engagés dans les trois autres tubes 4 sont retenus derrière une plaque fixe 32 entourant le tambour 13, celui du poussoir qui se trouve dans la station de travail peut passer par une découpure 33 de la plaque 32 lorsqu'il est entraîné par le chariot 7 et que la barre 3 contenue dans ce tube est engagée dans la poupée 2 qui l'entraîne en rotation.
Pour éviter que la barre 3 en cours de travail ne soit éjectée latéralement hors de l'ouverture 14 par la force centrifuge, le dispositif décrit est équipé de moyens destinés à maintenir l'ouverture 14 au moins partiellement fermée pendant la durée de l'usinage. Ces moyens comprennent une plaque de garde 35 dont la longueur est égale à celle des tubes 4. Cette plaque est portée par des lames élastiques 36 dont une extrémité est fixée à un support 37 solidaire du socle du dispositif. La face inférieure de la plaque de garde 35 appuie contre l'un des bords longitudinaux de l'ouverture 14 du tube 4 qui se trouve dans la station de travail et maintient la barre 3 dans ce tube.
La largeur de la plaque 35 est déterminée de telle façon que, dans la position de la fig. 2, une fente 38 soit ménagée entre l'autre bord de l'ouverture 14 et ladite plaque de garde, la largeur de cette fente étant suffisante pour livrer passage au papillon 6 qui est ainsi guidé dans la fente 38 pendant le mouvement d'avance du poussoir 5.
Chacun des poussoirs 5 porte, à son extrémité antérieure, un segment de tube 39 (fig. 3) présentant une découpure 40 destinée à emprisonner une colle rette 41 que présente chacune des barres 3 et 19 à son extrémité postérieure, comme indiqué dans le brevet N 350854. Comme on le voit à la fig. 3, la pièce 16, qui forme l'extrémité postérieure du tambour 13 et sur laquelle les tubes 4 sont fixés présente quatre trous cylindriques 42 parallèles à son axe et situés chacun dans l'alignement d'un tube 4, et quatre fentes longitudinales 43 s'étendant jusqu'aux trous 42, ces fentes ayant une largeur suffisante pour que les papillons 6 puissent y pénétrer.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque la barre en travail 3 a été usinée sur une longueur telle que le poussoir 5 parvient au voisinage de l'extrémité antérieure du tube 4, un dispositif de contact 51, décrit notamment dans le brevet No 349859, enclenche un moteur électrique 34 qui actionne une chaîne sans fin 12. Un tenon (non représenté), fixé à l'un des maillons de la chaîne 12, entraîne le cha riot 7 vers l'arrière, de sorte que le reste de barre 3 est ramené dans la partie postérieure du tube 4. A la fin de ce mouvement de recul, le papillon 6 s'engage dans la fente 43 de la pièce 16, tandis que le poussoir 5 entre au moins partiellement dans le trou 42 correspondant.
A ce moment, le poussoir 5 enclenche un mécanisme de nombrage 52 déjà décrit dans le brevet No 349859, qui provoque une rotation du tambour 13 d'un quart de tour autour de son axe. Le papillon du poussoir 5 qui vient d'atteindre sa position arrière quitte le chariot 7 et s'engage derrière la plaque 32, tandis que le tube 4 qui se trouvait dans la station de chargement vient dans la station de travail et que le papillon 6 de son poussoir 5 se place derrière la découpure 33, de cette plaque et s'accroche au chariot 7.
Le tube 4 qui a quitté la station de travail, parvient dans une station d'éjection, située au-dessous de l'axe du tambour. Comme l'ouverture 14 de ce tube, de même que la découpure 40 du segment de tube 39 correspondant sont, dans cette station, dirigées vers le bas, le reste de barre 3 glisse hors de ces ouvertures par son propre poids. Quant au poussoir 5, comme il est engagé dans le trou 42, il est retenu dans la pièce 16, quelle que soit la position du tambour 13.
Le bout de barre 3 tombe dans un récipient 44 placé sous le tambour 13. La rotation du tambour 13 provoque encore le passage du quatrième tube 4 d'une station d'attente, diamétralement opposée à la station de travail, dans la station de chargement. L'usinage de la nouvelle barre se poursuit alors jusqu'à ce que le chariot 7 parvienne au voisinage de sa position antérieure. Avant d'atteindre cette position, il pro voque successivement la fermeture momentanée de deux contacts, commandant chacun le passage d'une impulsion de courant dans les électro-aimants action nant les tiges 26, 27. Les deux leviers 24, 25 sont donc actionnés successivement, le levier 24 étant actionné tout d'abord.
La barre 19 qui n'est retenue que par les becs 20, tombe alors du chargeur dans celui des tubes 4 qui se trouve dans la station de chargement, puis toutes les autres barres 19 glissent dans le logement 18, la dernière venant occuper la position inférieure et n'étant plus retenue que par les becs 20.
Pendant le mouvement de rotation du tambour 13, la plaque de garde 35 est repoussée vers l'arrière contre l'action des lames élastiques 36 qui la supportent. La face inférieure convexe de la plaque 35 glisse contre les arêtes intérieures des pièces 15, 16, puis retombe dans l'ouverture 14 du tube 4 suivant, aussitôt que ce dernier prend la place du tube précédent.
Dans une autre forme d'exécution (fig. 4), la plaque de garde 35a, au lieu d'être fixée par des lames élastiques au socle du dispositif, pourrait aussi être pivotée sur des tourillons 45 coaxiaux, d'axe parallèle à celui de la poupée 2. Elle pourrait alors s'écarter du tambour 13a pendant la rotation de ce dernier, sans toucher les pièces terminales de ce tambour.
Pour cela, il suffit qu'un levier 46, soumis à l'action d'un ressort de rappel 47 et actionné par un électro-aimant 48 puisse être commandé automatique ment par la fermeture d'un contact alimentant ledit électro-aimant un peu avant le déclenchement du mécanisme de nombrage. Une butée 49 constituée par une vis réglable, susceptible d'être bloquée par une vis latérale 50 permet de limiter les déplacements possibles du levier 46 et de la plaque de garde 35a sous l'action du ressort 47.
Dans d'autres formes d'exécution encore, la plaque de garde, au lieu d'être actionnée électromagnétique- ment, pourrait aussi être entraînée par un système de culbuteurs, de biellettes, et par une came.
Enfin, le nombre des éléments de guidage du dispositif décrit pourrait, dans des variantes, être modifié.
Le dispositif décrit présente l'avantage de pouvoir fonctionner d'une façon continue avec une réserve de barres aussi grande qu'on le désire. De plus, le passage de chaque barre du chargeur dans les éléments de guidage n'entraîne aucune perte de temps, puisqu'il a lieu pendant l'usinage. Il peut donc se faire suffisamment lentement pour que le passage des barres s'effectue à coup sûr sans risque d'accrocs.
Refueling device for a single-spindle automatic lathe The present invention relates to a refueling device for a single-spindle automatic lathe, comprising guide elements for bars to be machined forming part of a member capable of pivoting about an axis parallel to that of the machine. spindle of the lathe and thus bring the guide elements one after the other into a work station, in which the bar to be machined contained in the guide element occupying this station is in alignment with said spindle , each guide element having a lateral opening allowing the passage of a bar to be machined.
The device according to the invention is characterized in that it comprises closure means mounted on a frame so as to be able to move between a disengaged position, in which the member comprising the guide elements is released, and a engagement position, in which they keep at least partially closed the lateral opening of that of said guide elements which is in the work station, the opening of the other guide elements being constantly free.
Two embodiments of the device forming the object of the present invention are shown, by way of example, in the appended drawing of which FIG. 1 is an elevational view of an automatic lathe equipped with the first embodiment of said refueling device, FIG. 2 a partial section along line 11-1I of FIG. 1, some parts of the device being removed, FIG. 3 an elevational view, partially cut away, in the direction of arrow a, of said device, and FIG. 4 a section similar to that of FIG. 2 of the second embodiment.
This drawing shows an automatic lathe 1 comprising a mobile headstock 2. The headstock 2 rotatably and axially drives a machining bar 3 which is coaxial with it and the rear part of which is engaged in a guide element 4 of the device. The bar 3 is subjected to the action of a pusher 5 housed in the guide element 4, which acts on its front face and maintains said bar constantly engaged in the headstock 2. For this, the pusher 5 carries at its end posterior butterfly 6.
A carriage 7 movable on a slide 8 and driven by a cable 9 to the end of which is attached a counterweight 10, carries a plate 11, the lower edge of which is hooked in a cutout of the butterfly 6.
The device described comprises (FIG. 2) four guide elements 4, which are constituted by tubes connected to one another so as to form a cage in the form of a drum 13. The tubes 4 each have, over all their length, a lateral opening 14 of sufficient width so that a bar 3 can be engaged therein. In addition, in each of them is engaged a pusher 5 provided at its rear end with a butterfly 6. The tubes 4 are fixed at each of their ends on an end piece 15, 16 which carries one of the bearings of the drum. 13.
Their axes pass through the vertices of a square whose center is situated on the axis of the drum 13 and the openings 14 are directed towards the outside of the drum 13, those of two diametrically opposed tubes 4 being themselves opposite.
A charger similar to that described in patent No. 350854 equips the refueling device described. Two guide frames 17 each composed of longitudinal bars 17a and uprights 17b, and maintained at a given distance from each other, determine between them a free space forming a housing 18 in which bars 19 are kept in reserve. . These bars can slide by their own weight in the housing 18. Normally, they are retained by two racks each formed by a row of nozzles 20, 21 joined by claws 53, pivoting on an axis 54. The nozzles 20, 21 can each slide in a groove 22, 23 made in one of the uprights 17b.
The nozzles 20 and 21 are each subjected to the action of a lever 24, 25, the latter themselves being actuated by rods 26, 27 capable of causing them to pivot against the action of return springs 28 and 29, so as to remove the nozzles 20, 21 from the housing 18. The rods 26 and 27 can be controlled remotely by electromagnets. When the nozzles 20 and 21 are in the position shown in the drawing, they hold the spare bars 19 in the housing 18, that of said bars which is located closest to the lower opening of this housing, however, no longer being retained. only by the nozzles 20.
The charger described is carried by arms 30 fixed to a support 31 forming the base of the device. It is placed above the drum 13. Normally the latter is in a position such that one of the tubes 4 is located below the loader, the opening 14 of this tube being opposite the lower opening. of housing 18. Another tube 4 is, as indicated above, in a workstation where it is coaxial with the headstock 2.
While the butterflies 6 of the pushers 5 engaged in the other three tubes 4 are retained behind a fixed plate 32 surrounding the drum 13, that of the pusher which is in the work station can pass through a cutout 33 of the plate 32 when it is driven by the carriage 7 and that the bar 3 contained in this tube is engaged in the doll 2 which drives it in rotation.
To prevent the bar 3 during work from being ejected laterally out of the opening 14 by centrifugal force, the device described is equipped with means intended to keep the opening 14 at least partially closed for the duration of the machining. . These means comprise a guard plate 35 the length of which is equal to that of the tubes 4. This plate is carried by resilient blades 36, one end of which is fixed to a support 37 integral with the base of the device. The lower face of the guard plate 35 bears against one of the longitudinal edges of the opening 14 of the tube 4 which is located in the work station and maintains the bar 3 in this tube.
The width of the plate 35 is determined in such a way that, in the position of FIG. 2, a slot 38 is formed between the other edge of the opening 14 and said guard plate, the width of this slot being sufficient to allow passage of the butterfly 6 which is thus guided in the slot 38 during the forward movement. of pusher 5.
Each of the pushers 5 carries, at its anterior end, a segment of tube 39 (FIG. 3) having a cutout 40 intended to trap a rette adhesive 41 which each of the bars 3 and 19 presents at its rear end, as indicated in the patent. N 350854. As seen in fig. 3, the part 16, which forms the rear end of the drum 13 and on which the tubes 4 are fixed has four cylindrical holes 42 parallel to its axis and each located in alignment with a tube 4, and four longitudinal slots 43 extending to the holes 42, these slots having a sufficient width for the butterflies 6 to enter them.
The operation of the device is as follows: When the working bar 3 has been machined over a length such that the pusher 5 reaches the vicinity of the front end of the tube 4, a contact device 51, described in particular in patent No. 349859 , engages an electric motor 34 which actuates an endless chain 12. A tenon (not shown), fixed to one of the links of the chain 12, drives the chain 7 towards the rear, so that the rest of the bar 3 is returned to the rear part of the tube 4. At the end of this backward movement, the butterfly 6 engages in the slot 43 of the part 16, while the pusher 5 at least partially enters the corresponding hole 42.
At this moment, the pusher 5 engages a numbering mechanism 52 already described in patent No. 349859, which causes a rotation of the drum 13 of a quarter of a turn around its axis. The butterfly of the pusher 5 which has just reached its rear position leaves the carriage 7 and engages behind the plate 32, while the tube 4 which was in the loading station comes into the work station and the butterfly 6 of its pusher 5 is placed behind the cutout 33 of this plate and hangs on the carriage 7.
The tube 4 which has left the work station, arrives in an ejection station, located below the axis of the drum. As the opening 14 of this tube, as well as the cutout 40 of the corresponding tube segment 39 are, in this station, directed downwards, the rest of the bar 3 slides out of these openings by its own weight. As for the pusher 5, as it is engaged in the hole 42, it is retained in the part 16, whatever the position of the drum 13.
The end of the bar 3 falls into a container 44 placed under the drum 13. The rotation of the drum 13 again causes the passage of the fourth tube 4 from a waiting station, diametrically opposed to the work station, into the loading station. . The machining of the new bar then continues until the carriage 7 reaches the vicinity of its previous position. Before reaching this position, it successively causes the momentary closing of two contacts, each controlling the passage of a current pulse in the electromagnets acting on the rods 26, 27. The two levers 24, 25 are therefore actuated. successively, the lever 24 being actuated first of all.
The bar 19 which is only retained by the nozzles 20, then falls from the loader into that of the tubes 4 which is located in the loading station, then all the other bars 19 slide into the housing 18, the last one occupying the position lower and only retained by the nozzles 20.
During the rotational movement of the drum 13, the guard plate 35 is pushed back against the action of the elastic blades 36 which support it. The convex lower face of the plate 35 slides against the internal edges of the parts 15, 16, then falls back into the opening 14 of the next tube 4, as soon as the latter takes the place of the previous tube.
In another embodiment (FIG. 4), the guard plate 35a, instead of being fixed by elastic blades to the base of the device, could also be pivoted on coaxial journals 45, with an axis parallel to that. of the doll 2. It could then move away from the drum 13a during the rotation of the latter, without touching the end pieces of this drum.
For this, it suffices that a lever 46, subjected to the action of a return spring 47 and actuated by an electromagnet 48 can be automatically controlled by the closing of a contact supplying said electromagnet a little. before the triggering of the counting mechanism. A stop 49 constituted by an adjustable screw, capable of being blocked by a lateral screw 50, makes it possible to limit the possible movements of the lever 46 and of the guard plate 35a under the action of the spring 47.
In still other embodiments, the guard plate, instead of being electromagnetically actuated, could also be driven by a system of rocker arms, links, and a cam.
Finally, the number of guide elements of the device described could, in variants, be modified.
The device described has the advantage of being able to operate continuously with as large a reserve of bars as is desired. In addition, the passage of each bar of the loader in the guide elements does not entail any loss of time, since it takes place during machining. It can therefore be done slowly enough for the passage of the bars to take place without risk of snagging.