Mécanisme de transfert dans une machine à façonner les métaux La présente invention se rapporte à un méca nisme de transfert dans une machine à façonner les métaux, telles que les machines à former les têtes des rivets, vis, boulons, ete., des machines à former des écrous et similaires.
Dans les machines de ce type, on travaille une ébauche métallique à des postes successifs pour pro gressivement la façonner à la forme voulue. Ces postes sont équipés de poinçons et matrices coopé rants et on prévoit également des moyens pour le transfert de l'ébauche d'un poste au suivant. Ces moyens de transfert de l'ébauche sont habituelle ment appelés mécanisme de transfert et celui-ci comprend des doigts qui reçoivent et saisissent une ébauche éjectée d'une matrice par un éjecteur à un poste, et la transfèrent au poste ou à la matrice sui vante.
A la matrice suivante, les doigts placent la pièce de manière à permettre à une tige-poussoir faisant partie du poinçon de pousser cette pièce d'entre les doigts et .dans la matrice, après quoi on effectue l'opération suivante de façonnage. Les mécanismes de transfert actuellement con nus effectuent les opérations décrites ci-dessus de façon satisfaisante sauf lorsqu'il s'agit de manuten tionner des ébauches ayant des formes spéciales, par exemple des pièces dont la tête et le corps ont des longueurs égales mais des diamètres de têtes très grands par rapport à ceux des corps.
Lorsqu'une matrice est appelée à façonner des pièces ayant de telles formes spéciales, un disposi tif éjecteur ne peut guère assurer un contrôle sûr de l'ébauche, puisque l'ébauche est éjectée suffisam ment loin de la matrice pour permettre d'enlever la partie de tête, le corps étroit pénètre obligatoire- ment dans la cavité de grand diamètre de la matrice, en provoquant une inclinaison ou un basculement de l'ébauche. Ainsi, on perd le contrôle du transfert de l'ébauche.
La présente invention a pour objet un méca nisme de transfert à même de surmonter les incon vénients mentionnés ci-dessus et capable de manu tentionner avec sûreté les ébauches de formes spé ciales.
Les dessins annexés, montrent, à titre d'exemple un mode de réalisation préféré de l'invention. Sur ces dessins la fig. 1 est une élévation de face du bloc à matrices d'une machine à faire les têtes ou similaire, montrant le mécanisme de transfert; la fig. 2 est une vue par en dessus du mécanisme de transfert représenté à la fi-. 1 ; et la fig. 3 est une vue en bout du mécanisme de transfert, dont certaines parties sont en coupe.
Sur le dessin, on n'a représenté que deux matri ces ou postes A et B, ces deux matrices étant munies de doigts de transfert. On conçoit cependant que dans la pratique le nombre de paires de doigts de transfert et donc le nombre de matrices peuvent être quelconques. Pour une description à la fois brève et précise de l'invention, on a jugé utile de ne représenter qu'un seul doigt de transfert et un seul mécanisme.
Donc à la fig. 1, on voit une partie du bâti 10 d'une machine à former les têtes par actions pro gressives, ce bâti comprenant notamment un banc 11 porte-matrices, un poste 12 de sectionnement, dans lequel une ébauche est sectionnée à partir d'une réserve de matière, est représenté dans le banc porte - matrices. Le mécanisme de sectionnement, qui ne fait pas partie de l'invention, amène une ébauche à la matrice A, où cette ébauche est façon née comme de coutume par un poinçon (non repré senté) coopérant avec cette matrice A.
Le second stade de façonnage de l'ébauche a lieu dans la matrice B. Le fonctionnement des poinçons (non représentés) pour les matrices A et B est sumultané et se déroule à un moment où les doigts 13 sont dans la position indiquée à la fig. 1.
La fig. 1 représente en particulier le mouvement de transfert au mouvement latéral parallèle à la face des matrices, effectué par les doigts de trans fert ainsi que le montre la vue en tirets des doigts, ce mouvement est effectué en faisant osciller les doigts 13.
Les doigts de transfert 13 sont poussés à une position de préhension ou de serrage de façon appro priée quelconque, une des possibilités étant repré sentées et consistant à assujettir ou à faire porter les doigts par un bras de transfert 14 monté de façon oscillante. Les extrémités libres des doigts sont profilées de manière à s'ouvrir automatique ment lors de leur contact avec une ébauche. En d'autres termes, puisque les doigts se déplaçant de la matrice B à la position neutre représentée et ensuite vers la matrice A pour saisir une ébauche suivant un parcours C en arc de cercle, ces doigts se rapprochent d'une ébauche dans la matrice A dans un plan vertical de la partie à tête exposée de l'ébauche.
De même, une fois que les doigts 13 ont placé une ébauche dans la matrice B de manière que sa partie à tête se trouve partiellement dans la cavité de la matrice, ces doigts s'ouvrent automati quement puisque le trajet qu'ils suivent en s'écar tant de la matrice B est un trajet de bas en haut dans le plan vertical de la partie à tête de l'ébauche.
Comme indiqué ci-dessus, le bras de transfert 14 portant les doigts 13 est monté de façon oscillante (comme on le voit plus clairement à la fig. 3 et comme il sera décrit à propos de celle-ci), dans un organe de support ou châssis 16 du mécanisme de transfert fixé au bâti 10 de la machine.
Le mécanisme d'entraînement destiné à commu niquer le mouvement d'oscillation au bras 14 com prend une came 17 pouvant être fixée de façon réglable sur l'arbre latéral de la machine, comme il est connu en soi. Un galet de came 18 monté à une extrémité d'un levier 19, est poussé par un res sort (non représenté) ou par un autre moyen appro prié contre la case 17. Ce levier 19 est articulé pour osciller autour d'un point 20, comme il est bien connu. Une bielle 21 fixée de façon réglable à l'autre bout du levier 19 est articulée en rapport d'entraînement avec une crémaillère à crans 22. Comme il est représenté, la bielle 21 est réglable dans le sens de sa longueur.
La crémaillère 22 est donc entraînée en un mouvement de va-et-vient de droite à gauche et vice versa, selon la fig. 1. Comme on le voit plus clairement à la fig. 3, la crémaillère 22 entraîne selon un mouvement d'oscillation un pignon 23, un arbre de vilebrequin 24 et un vile brequin excentré 25. Un maneton 26 est articulé ou tourillonne dans le bras de transfert 14 d'une façon convenable quelconque. Le pignon 23, l'arbre de vilebrequin 24, le vilebrequin 25 et le maneton 26 peuvent former un tout.
En revenant à la fig. 1, on peut voir que le mane- ton 26 est fixé au bras de transfert 14 dans une position intermédiaire de celui-ci, c'est-à-dire entre son extrémité supportant les doigts 13 et son autre extrémité qui coulisse dans un coussinet de support pivotant 17. Le coussinet 27 est relié à un arbre 28 ou formé d'une pièce avec lui, cet arbre tourillon nant dans un coussinet 29, comme on voit plus clai rement à la fig. 3.
Une vis de réglage 30 sert à régler la position du coussinet 29 et donc du cous sinet 27 par rapport à la position du maneton 26 sur le bras de transfert 14. Le réglage du coussinet 27 vers et depuis l'arbre de vilebrequin 24 fait varier la longueur de l'arc C parcouru par le bras de trans fert et règle ainsi avec précision la course dudit bras à la distance centre à centre entre les matri ces A et B. La longueur et/ou le point d'articula tion du bras de transfert 14 sont ainsi contrôlés par le coussinet 27 et ce bras 14 est maintenu à coulisse dans le coussinet par le maneton 26.
Les rapports extrêmes des positions de transfert entre le bras 14 et le coussinet pivotant 27 sont représentés par les traits pleins et par des traits en tirets à la fig. 1. La position normale ou entrante et sortante des doigts 13, du bras 14 et du coussinet 27 est représentée en tirets à la fig. 3.
Il est évident à l'examen de la fig. 1 et à la lumière de ce qui a déjà été dit que la rotation de la came 17 fait osciller le levier 19 pour communiquer un mouvement de va-et-vient à la bielle 21 et à la crémaillère 22. Le mouvement alternatif de la cré maillère 22 fait osciller le maneton 26 relié au bras 14. Le bras de transfert oscillant dont une extrémité est fixée à coulisse dans le coussinet 27 et dont l'autre extrémité porte les doigts 13, contraint les doigts 13 à suivre un trajet en arc de cercle C entre les postes A et B.
La description qui vient d'être faite concerne le mécanisme qui oblige les doigts à suivre un trajet latéral de transfert ou en arc parallèlement à la face des matrices.
L'autre mouvement fondamental des doigts 13, c'est-à-dire le mouvement perpendiculaire à la face des matrices, ou mouvement de transfert entrant et sortant, apparaît plus clairement à la fig. 3 et va être décrit en se référant à cette dernière.
A la fig. 3, on peut voir que le pignon 23 est latéralement mobile par rapport à la crémaillère 22 au sein d'un espace approprié prévu à cet effet dans le châssis de transfert 16 entre les tourillons de l'arbre de vilebrequin 24. Donc, cet arbre de vile brequin 24, le vilebrequin excentré 25 et le mane- ton 26 sont libres de se mouvoir ou d'avoir un mou vement de va-et-vient de droite à gauche si l'on regarde la fig. 3.
Une bobine 32 solidaire de l'extré mité libre de l'arbre de vilebrequin 24 est entraînée en un mouvement alternatif par une patte 34 pour communiquer un tel mouvement au vilebrequin 25 et, par voie de conséquence, communiquer un mou vement alternatif au bras de transfert 14 perpendi culairement au plan des faces des matrices. On remarquera que l'agencement de la bobine 32 et de la patte 34 autorise la rotation de l'arbre 24 simul tanément avec son oscillation.
Le coussinet de guidage 27, l'arbre 28 et la bobine 31 associés reçoivent un mouvement alterna tif similaire de la part d'une patte 33 tout en pivo tant ou en oscillant de concert avec le bras de trans fert 14 dont le fonctionnement a été décrit plus haut. II est donc évident que le bras de transfert 14 est maintenu en deux points de sa longueur, par le vilebrequin 25 et par le coussinet 27, au cours de son mouvement alternatif et de son mouvement oscillant, pour fournir ainsi une commande positive et précise du bras 14 et donc des doigts 13.
Comme à la fig. 1, les lignes en tirets de la fig. 3 indiquent les positions extrêmes du bras 14 et des doigts 13.
Le mouvement alternatif du bras 14, du coussi net 27 et des doigts 13, comme un tout, perpendicu lairement à la face des matrices A et B est réalisé par un mouvement alternatif de bobines 31 et 32 qui sont en liaison d'entraînement avec les pattes opposées 33 et 34 reliées de façon appropriée à un levier coudé 35 qu'on voit mieux à la fig. 2.
Sur cette fig. 2, le levier 35 (qui apparaît d'ail leurs aussi sur les fig. 1 et 3) est représenté comme étant articulé en 36 au châssis 16 du mécanisme. Un bras du levier 35 porte les pattes 33, 34 et son autre bras est assujetti en 41 à une bielle 37. Cette bielle 37 est similaire à la bielle 21 et est entraînée indé pendamment par une seconde came 38. Les cames 38 et 17 sont toutes deux fixées de façon réglable à l'arbre latéral de la machine.
Les cames 17 et 38 peuvent être remises en posi tion par rotation sur cet arbre latéral en vue de modifier leurs positions relatives et changer le rythme des doigts 13 dans l'un ou dans les deux mouvements fondamentaux de ces derniers. Entre la came 38 et la bielle 37, un galet de came 39 est maintenu contre la came 38 et est monté à rotation sur un levier 40 qui est de son côté articulé de façon connue à la bielle 37 en un point éloigné du levier coudé 35.
Le mouvement du bras 14, du coussinet 27 et des doigts 13 peut être réglé, comme il a déjà été dit, par un déplacement relatif des cames 17 et 38. En plus ou en variante, la bielle 37 peut être reliée au point 41 ou au point 42 au levier 35. De même, et de façon similaire, des points de jonction espacés peu vent être prévus sur le levier 40 à l'autre extrémité de la bielle 37.
Il apparaît immédiatement sur les fig. 2 et 3 et en se reportant encore une fois à ce qui précède que la rotation de la came 38 communique un mouve ment alternatif à la bielle 37 pour faire osciller le levier coudé 35, qui communique le mouvement alternatif simultané à la fois au coussinet 27 et au vilebrequin 25 sous l'action des bobines 31 et 32 actionnées par les pattes 33 et 34, entraînées par le levier 35. Il sera maintenant évident que le mouve ment composite des doigts de transfert leur permet de recevoir et de saisir une ébauche à tête qui a été partiellement éjectée de la matrice A, la transporter perpendiculairement à la face de la matrice A pour retirer entièrement l'ébauche de cette matrice.
Puis l'ébauche est transférée dans un plan parallèle aux faces des matrices A et B, ou si ces matrices ne sont pas dans le même plan, dans un plan oblique et suivant un trajet courbe au poste suivant. Au poste suivant, les doigts introduisent l'ébauche dans la matrice correspondante et s'escamotent à une posi tion neutre à l'écart des poinçons mais à proximité des faces des matrices dans un plan espacé du plan courbe de transfert.
On peut communiquer aux doigts 13 divers mou vements en modifiant la surface des cames 17 et 38 du mécanisme de transfert et en réglant les posi tions mutuelles de ces cames. Le caractère universel du mécanisme sera évident à l'homme de l'art. Cependant, la forme décrite du mouvement est celle qui est actuellement préférée quand il s'agit de machines telles que les formeuses de têtes, les for- meuses d'écrous, etc.