Procédé pour engager des barres métalliques dans un couloir d'entrée d'une machine, notamment d'une machine-outil et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé Le présent brevet a pour objet, d'une part, un procédé pour engager des barres métalliques rondes une à une dans un couloir d'entrée d'une machine, notamment d'une machine-outil et, d'autre part, un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Certaines machines connues, notamment certai nes tours automatiques, destinées à traiter des bar res métalliques rondes sont équipées de dispositifs de chargement qui engagent les barres une à une dans un couloir d'entrée de ladite machine.
Les dispositifs de chargement connus utilisés sur ces machines sont relativement compliqués et, par conséquent, coûteux. En outre, ils ne peuvent con tenir qu'un nombre limité de barres. Pour ces dif férentes raisons, ils ne peuvent pas être utilisés pour ravitailler automatiquement des machines à meuler sans pointes telles que celles utilisées pour rectifier la surface extérieure de barres rondes de petit dia mètre.
En effet, l'opération effectuée par ces machi nes sur chaque barre n'est que de courte durée, de sorte qu'un dispositif ravitailleur ne contenant, comme les dispositifs ravitailleurs mentionnés ci- dessus, qu'une dizaine de barres au maximum ne serait pas d'une grande utilité.
Les machines à meuler sans pointe utilisées actuellement, sont desservies par un homme qui, d'une part, contrôle l'opération de meulage effec tuée sur chaque barre en vérifiant le diamètre de la barre à la sortie de la machine, et, d'autre part, alimente la machine en barres. Il s'ensuit un temps mort après chaque barre, entre le moment où une barre est éjectée de la machine et celui où une nouvelle barre est engagée.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et de permettre une utilisation rationnelle de ces machines sans que l'intervention d'un opérateur soit nécessaire pour engager les bar res dans la machine, ce qui permet la suppression du temps mort mentionné ci-dessus et en outre, donne à l'opérateur la possibilité de desservir plu sieurs machines simultanément.
Pour cela, le procédé du présent brevet, est caractérisé en ce qu'on place un groupe de barres sur un support situé à l'arrière dudit couloir, les barres étant parallèles et situées les unes à côté des autres, et l'extrémité antérieure de l'une des barres marginales étant en regard de l'entrée du couloir on soumet le groupe de barres à un jeu de forces agissant de façon à maintenir les barres en contact les unes avec les autres et à pousser leurs extrémi tés antérieures latéralement vers l'entrée du couloir et on entraîne ladite barre marginale longitudina lement pour l'engager dans le couloir.
Le dispositif pour la mise en aeuvre de ce pro cédé est caractérisé en ce qu'il comprend une bande transporteuse entraînée en direction .de l'entrée du couloir et un élément de butée s'étendant au-dessus de la bande d'un côté de l'entrée du couloir et dans une direction faisant avec l'axe longitudinal de la bande un angle aigu voisin de 900, et en ce que le brin supérieur de la bande s'étend selon un plan in cliné dont la ligne de plus grande pente est perpen diculaire à l'axe longitudinal de la bande, l'entrée du couloir se trouvant au voisinage du bord le plus bas de la bande.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif, objet du pré sent brevet.
La fig. 1 en est une vue schématique en plan de dessus ; la fig. 2, une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1 à plus grande échelle, et la fig. 3 une vue en élévation partielle dans le sens de la flèche A de la fig. 2.
La fig. 1 représente schématiquement une ma chine 1 à meuler des barres rondes 2 de petit dia mètre. Ces barres s'engagent l'une après l'autre dans un couloir d'entrée 3. Une bande transpor teuse 4 montée sur deux rouleaux cylindriques 5 et 6 s'étend à l'arrière du couloir 3. Les rouleaux 5 et 6 sont pivotés sur des éléments de bâti 7 et 8, solidaires d'un bâti dont une partie 9 forme une table s'étendant sous la nappe supérieure de la bande 4 et la supportant. Le rouleau 6 est entraîné en rotation par un moteur (non représenté) dans un sens tel que la nappe supérieure de la bande 4 se déplace dans le sens de la flèche B.
Comme on le voit à la fig. 2, les axes des rou leaux 5 et 6 sont perpendiculaires à l'axe longitu dinal de la bande 4 et sont parallèles entre eux mais s'étendent tous deux dans un même plan légè rement incliné sur l'horizontale. La ligne de plus grande pente de ce plan est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande et son inclinaison est telle que le bord le plus bas de la nappe supérieure de la bande 4 se trouve en regard de l'entrée du cou loir 3.
La table 9 présente un rebord 10 qui s'étend :tout le long de la bande 4 et auquel est fixé un organe de guidage longitudinal 11. Ce dernier est constitué d'une pièce en forme de coin. Il présente une face latérale 12 qui s'étend selon un plan per pendiculaire à la face supérieure de la bande 4, et se rapproche progressivement du rebord 10 de façon à être presque jointif avec ce rebord à l'entrée du couloir 3. L'angle que fait la face de guidage 12 avec la face interne du rebord 10 est de l'ordre de 50. Toutefois, cet angle peut être modifié en changeant la pièce 11. Il peut ainsi être ajusté dans certaines limites selon des règles qui seront expli quées plus loin.
En variante, la pièce 11 pourrait être remplacée par un organe de guidage ajustable.
Au rebord 10 sont encore fixées deux lattes supé rieures 13 qui s'étendent perpendiculairement à ce rebord et parallèlement à la face supérieure de la bande 4, immédiatement au-dessus des barres 2.
La table 9 présente encore un rebord extérieur 14, moins épais que le rebord 10, sur lequel est fixée une butée frontale 15. Cette dernière s'étend également au-dessus de la bande 4, en direction du rebord 10. Elle forme avec le rebord 10 un angle aigu d'environ 80,1. Toutefois, cet angle est ajusta- ble entre certaines limites. Cette butée s'étend jusqu'à proximité de l'organe de guidage 11 de telle façon que l'espace libre entre son extrémité et l'organe 11 est juste suffisant pour permettre le passage d'une des barres 2.
En regard de l'extrémité de la butée 15, l'organe de guidage 11 présente dans sa face supé rieure une encoche arrondie 16, de sorte que son épaisseur à cet endroit est inférieure au diamètre des barres 2. Dans cette encoche peut s'engager une partie de la périphérie d'un disque d'entraînement 17 dont la fonction sera expliquée plus loin. Ce disque d'entraînement 17 est en une matière plas tique présentant un bon coefficient de frottement. En variante, il pourrait également être de métal et garni d'un bandage de cuir ou de caoutchouc.
Le disque d'entraînement 17 est porté par un arbre 18 qui pivote dans un manchon 19 solidaire d'une extrémité d'un bras 20 articulé en 21 sur le bâti du dispositif décrit. Une poulie 22 calée sur l'autre extrémité de l'arbre 18, une double pou lie 23, pivotée sur un tourillon 24 également soli daire du bâti du dispositif et deux courroies élas tiques 25 et 26 permettent d'entraîner le disque 17 en rotation à partir du moteur de la machine. Le tourillon 24 porte en outre un pignon 31 solidaire des poulies 23 en rotation et en prise avec une roue dentée 27 pivotée sur un tourillon 28 égale ment solidaire du bâti du dispositif.
La roue 27 est solidaire en rotation d'une came 29 qui coopère avec un doigt 30 que présente le bras 20 de façon à soulever le disque 17 et à l'abaisser à des inter valles de temps déterminés dépendant de la vitesse de la machine 1. La forme de la came 29 est déter minée de façon à provoquer un soulèvement et un abaissement du disque 17 à chaque rotation de la roue 27.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant: la bande 4 étant immobilisée on pose sur sa nappe supérieure un paquet de barres 2. Du fait de l'inclinaison de la bande, ces dernières tendent à s'appuyer les unes contre les autres, la plus basse appuyant contre l'organe de guidage 11. Toutefois, ,lorsqu'on met la bande 4 en marche, toutes les barres sont entraînées par le frottement et viennent buter par leur extrémité antérieure contre la butée 15, celle des barres qui s'étend immédiatement le long de l'organe 11 n'étant toutefois pas retenue puisque son extrémité antérieure est alors engagée dans l'entrée du couloir 3.
La came 29 est ajustée de façon que le disque d'entraînement 17 s'abaisse à ce moment et que sa périphérie vienne reposer sur l'extrémité antérieure de cette première barre de façon à la tirer dans le couloir 3. Une fois engagée dans la machine, la barre est saisie par le dispositif d'entraînement de cette machine. La came 29 vient alors soulever le doigt 30 ce qui déplace le disque 17 vers le haut. La première barre 2 est entraînée longi tudinalement jusqu'à ce que son extrémité arrière parvienne à la hauteur de la butée 15 sans que les autres barres 2 ne se déplacent.
Durant tout ce mouvement, les barres 2 sont soumises à un jeu de différentes forces : du fait de leur position oblique par rapport à la bande 4, elles sont soumises à un couple dont l'axe est perpendiculaire à la nappe supé rieure de la bande et qui tend à les faire pivoter dans le sens antihoraire vu à la fia. 1, autour de leur extrémité antérieure. A ce couple, s'oppose la force de gravitation qui tend à faire rouler les barres vers le bord le plus bas de la bande.
En outre, du fait de l'angle aigu (environ 80 ) que forme la barre de butée 15 avec l'axe longitudinal de la bande et du fait des forces de frottement de la bande sur les barres, les extrémités antérieures de ces dernières subissent une force latérale dirigée de droite à gau che dans la fig. 2, force qui tend à appuyer les extrémités antérieures des barres contre celle qui est engagée dans la machine. Lorsque l'extrémité pos térieure de cette barre atteint l'entrée du couloir, le jeu de forces décrit ci-dessus provoque un dépla cement régulier de l'ensemble des barres 2 le long de la barre 15.
L'extrémité antérieure de celle des barres qui est la plus rapprochée de l'organe de guidage 11 vient alors se placer sous le disque d'entrainement 17, de sorte que lorsque celui-ci revient en position inférieure, il entraine ladite barre. Les lattes 13 empêchent les barres 2 de se che vaucher.
Le dispositif décrit permet d'assurer automati quement l'engagement successif d'un paquet de barres comprenant environ cent barres de deux à trois mètres de longueur et même plus et d'un diamètre d'un millimètre, dans une machine telle qu'une machine à rectifier sans pointes. Il suffit pour cela d'utiliser une bande 4 dont la largeur et la longueur sont suffisantes. Ainsi, la bande 4 peut avoir facile ment jusqu'à trente centimètres de largeur. Elle peut être continue et exécutée en une matière telle que le cuir, le caoutchouc ou une matière plastique, ou dis continue.
Ainsi, par exemple, elle pourrait être cons tituée d'un treillis métallique, d'éléments articulés les uns sur les autres et formant une chaîne ou encore d'une matière mixte telle qu'un mélange de fibres plastiques ou naturelles avec des fils métalliques, par exemple.
Le dispositif décrit comprend également des moyens d'ajustage permettant de faire varier l'inch- naison des axes des rouleaux 5 et 6 par rapport à l'horizontale. Selon le diamètre, la longueur et la qualité de surface des barres que le dispositif est destiné à engager dans la machine 1, les angles fon damentaux du dispositif, c'est-à-dire l'angle du plan de la nappe supérieure de la bande 4, celui de la face de guidage 12 et celui de la barre de butée 15, ainsi que la vitesse de la bande 4, doivent être réglés à une valeur optimum. Comme cette dernière dépend des forces de frottement et des forces d'iner tie auxquelles les barres sont soumises, il est clair qu'elle varie selon les dimensions des barres.
Au lieu que les déplacements du disque 17 soient assurés par une came, ils pourraient également être synchronisés en fonction du fonctionnement de la machine 1 par tout autre dispositif de réglage ou d'asservissement tel, par exemple, qu'un dispositif électronique. Ainsi, on pourrait utiliser la mesure de l'à-coup de courant que subit le moteur de la machine au moment où une nouvelle barre est mise en tra vail pour actionner un dispositif de commande de la position du disque 17. Dans une variante, au lieu d'exercer une force latérale sur les barres en plaçant la bande qui les supporte selon un plan incliné, on pourrait pour exercer cette force latérale, utiliser un autre moyen, tel par exemple, qu'un poussoir agissant latérale ment au-dessus de la bande. Dans ce cas, cette der nière pourrait être placée selon un plan horizontal.
Du fait de la position oblique des barres sur la bande, le jeu de forces décrit ci-dessus à propos du dispositif représenté au dessin, s'exercerait de la même façon dans le cas où la force latérale serait exercée au moyen d'un poussoir.
Le procédé et le dispositif décrits ci-dessus sont susceptibles de multiples applications. Ils peuvent s'utiliser pour alimenter d'autres machines que des machines à rectifier des barres rondes de petit dia mètre. Ainsi, par exemple, ils peuvent s'appliquer à l'alimentation de certaines machines à marquer des barres de soudure par exemple.
Method for engaging metal bars in an entrance corridor of a machine, in particular of a machine tool and device for implementing this method The subject of this patent is, on the one hand, a method for engaging round metal bars one by one in an inlet passage of a machine, in particular of a machine tool and, on the other hand, a device for implementing this method.
Certain known machines, in particular certain automatic lathes, intended to treat round metal bars are equipped with loading devices which engage the bars one by one in an entrance corridor of said machine.
The known loading devices used on these machines are relatively complicated and, therefore, expensive. In addition, they can only contain a limited number of bars. For these various reasons, they cannot be used to automatically refuel grinding machines without tips such as those used to grind the outer surface of small diameter round bars.
Indeed, the operation performed by these machines on each bar is only of short duration, so that a feeding device containing, like the feeding devices mentioned above, only a maximum of ten bars at most. would not be of much use.
The pointless grinding machines in use today are served by a man who, on the one hand, controls the grinding operation carried out on each bar by checking the diameter of the bar at the outlet of the machine, and, on the other hand, feeds the machine with bars. There is a dead time after each bar, between the moment a bar is ejected from the machine and when a new bar is engaged.
The object of the present invention is to remedy this drawback and to allow a rational use of these machines without the intervention of an operator being necessary to engage the bars in the machine, which allows the elimination of the downtime mentioned. above and in addition, gives the operator the possibility of servicing several machines simultaneously.
For this, the method of the present patent is characterized in that a group of bars is placed on a support located at the rear of said corridor, the bars being parallel and located next to each other, and the anterior end with one of the marginal bars facing the entrance to the corridor, the group of bars is subjected to a set of forces acting so as to keep the bars in contact with each other and to push their anterior ends laterally towards the entrance to the corridor and said marginal bar is driven longitudinally to engage it in the corridor.
The device for implementing this process is characterized in that it comprises a conveyor belt driven in the direction of the entrance to the corridor and a stop member extending above the belt on one side. of the entrance to the corridor and in a direction forming with the longitudinal axis of the strip an acute angle close to 900, and in that the upper strand of the strip extends in an inclined plane, the line of which is greatest slope is perpendicular to the longitudinal axis of the strip, the entrance to the corridor being near the lowest edge of the strip.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device, the subject of the present patent.
Fig. 1 is a schematic top plan view; fig. 2, a sectional view along line 2-2 of FIG. 1 on a larger scale, and FIG. 3 a partial elevational view in the direction of arrow A in FIG. 2.
Fig. 1 schematically represents a machine 1 for grinding round bars 2 of small diameter. These bars engage one after the other in an entry corridor 3. A conveyor belt 4 mounted on two cylindrical rollers 5 and 6 extends behind the corridor 3. The rollers 5 and 6 are pivoted on frame elements 7 and 8, integral with a frame, part 9 of which forms a table extending under the upper web of the strip 4 and supporting it. The roller 6 is driven in rotation by a motor (not shown) in a direction such that the upper web of the strip 4 moves in the direction of the arrow B.
As seen in fig. 2, the axes of the rolls 5 and 6 are perpendicular to the longitudinal axis of the strip 4 and are mutually parallel but both extend in the same plane slightly inclined to the horizontal. The line of greatest slope of this plane is perpendicular to the longitudinal axis of the strip and its inclination is such that the lowest edge of the upper layer of strip 4 is opposite the entrance to corridor 3 .
The table 9 has a flange 10 which extends: all along the strip 4 and to which is fixed a longitudinal guide member 11. The latter consists of a wedge-shaped piece. It has a lateral face 12 which extends in a plane perpendicular to the upper face of the strip 4, and gradually approaches the rim 10 so as to be almost contiguous with this rim at the entrance to the corridor 3. The angle which the guide face 12 makes with the internal face of the flange 10 is of the order of 50. However, this angle can be modified by changing the part 11. It can thus be adjusted within certain limits according to rules which will be explained. quées further.
As a variant, part 11 could be replaced by an adjustable guide member.
To the rim 10 are also fixed two upper slats 13 which extend perpendicularly to this rim and parallel to the upper face of the strip 4, immediately above the bars 2.
The table 9 also has an outer rim 14, thinner than the rim 10, on which is fixed a front stop 15. The latter also extends above the strip 4, in the direction of the rim 10. It forms with the ledge 10 at an acute angle of about 80.1. However, this angle is adjustable between certain limits. This stop extends to the vicinity of the guide member 11 such that the free space between its end and the member 11 is just sufficient to allow the passage of one of the bars 2.
Opposite the end of the stop 15, the guide member 11 has in its upper face a rounded notch 16, so that its thickness at this location is less than the diameter of the bars 2. In this notch can s' engaging part of the periphery of a drive disc 17, the function of which will be explained later. This drive disc 17 is made of a plastic material having a good coefficient of friction. Alternatively, it could also be of metal and lined with a leather or rubber bandage.
The drive disc 17 is carried by a shaft 18 which pivots in a sleeve 19 integral with one end of an arm 20 articulated at 21 on the frame of the device described. A pulley 22 wedged on the other end of the shaft 18, a double pulley 23, pivoted on a journal 24 also integral with the frame of the device and two elastic belts 25 and 26 make it possible to drive the disc 17 in rotation. from the machine engine. The journal 24 also carries a pinion 31 integral with the pulleys 23 in rotation and engaged with a toothed wheel 27 pivoted on a journal 28 also integral with the frame of the device.
The wheel 27 is integral in rotation with a cam 29 which cooperates with a finger 30 which the arm 20 presents so as to raise the disc 17 and to lower it at determined time intervals depending on the speed of the machine 1 The shape of the cam 29 is determined so as to cause a lifting and a lowering of the disc 17 with each rotation of the wheel 27.
The operation of the device described is as follows: the strip 4 being immobilized, a bundle of bars 2 is placed on its upper ply 2. Due to the inclination of the strip, the latter tend to rest against each other, the lower pressing against the guide member 11. However, when the band 4 is started, all the bars are driven by friction and abut by their front end against the stop 15, that of the bars which s' extends immediately along the member 11, however, not being retained since its front end is then engaged in the entrance of the corridor 3.
The cam 29 is adjusted so that the drive disc 17 is lowered at this time and that its periphery comes to rest on the anterior end of this first bar so as to pull it into the corridor 3. Once engaged in the machine, the bar is gripped by the drive device of this machine. The cam 29 then raises the finger 30 which moves the disc 17 upwards. The first bar 2 is driven longi tudinally until its rear end reaches the height of the stop 15 without the other bars 2 moving.
During all this movement, the bars 2 are subjected to a set of different forces: due to their oblique position relative to the strip 4, they are subjected to a torque whose axis is perpendicular to the upper layer of the strip and that tends to rotate them counterclockwise seen in fia. 1, around their anterior end. This torque is opposed by the force of gravity which tends to make the bars roll towards the lowest edge of the strip.
In addition, due to the acute angle (approximately 80) formed by the stop bar 15 with the longitudinal axis of the strip and due to the friction forces of the strip on the bars, the front ends of the latter are subjected. a lateral force directed from right to left in fig. 2, a force which tends to press the front ends of the bars against that which is engaged in the machine. When the rear end of this bar reaches the entrance to the corridor, the set of forces described above causes regular displacement of all the bars 2 along the bar 15.
The front end of that of the bars which is closest to the guide member 11 then comes to be placed under the drive disc 17, so that when the latter returns to the lower position, it drives said bar. The slats 13 prevent the bars 2 from overlapping.
The device described makes it possible to automatically ensure the successive engagement of a bundle of bars comprising about one hundred bars, two to three meters in length and even more and with a diameter of one millimeter, in a machine such as a grinding machine without tips. It suffices for this to use a strip 4 whose width and length are sufficient. Thus, the strip 4 can easily be up to thirty centimeters in width. It can be continuous and executed in a material such as leather, rubber or plastic, or said continuous.
Thus, for example, it could be made up of a metal mesh, elements articulated on each other and forming a chain or even of a mixed material such as a mixture of plastic or natural fibers with metal threads. , for example.
The device described also comprises adjustment means making it possible to vary the inclination of the axes of the rollers 5 and 6 with respect to the horizontal. Depending on the diameter, the length and the surface quality of the bars which the device is intended to engage in the machine 1, the fundamental angles of the device, that is to say the angle of the plane of the upper layer of the band 4, that of the guide face 12 and that of the stopper bar 15, as well as the speed of the band 4, must be set to an optimum value. As the latter depends on the frictional forces and the inertial forces to which the bars are subjected, it is clear that it varies according to the dimensions of the bars.
Instead of the movements of the disc 17 being ensured by a cam, they could also be synchronized according to the operation of the machine 1 by any other adjustment or servo device such as, for example, an electronic device. Thus, one could use the measurement of the current surge experienced by the motor of the machine at the moment when a new bar is started to actuate a device for controlling the position of the disc 17. In a variant, instead of exerting a lateral force on the bars by placing the band which supports them in an inclined plane, one could to exert this lateral force, use another means, such as for example, a pusher acting laterally lies above Of the band. In this case, the latter could be placed in a horizontal plane.
Due to the oblique position of the bars on the strip, the set of forces described above with regard to the device shown in the drawing, would be exerted in the same way in the case where the lateral force is exerted by means of a pusher .
The method and the device described above are capable of multiple applications. They can be used to feed machines other than machines for grinding small diameter round bars. Thus, for example, they can be applied to the power supply of certain machines for marking sealing bars, for example.