Chargeur destiné à trier et orienter des pièces de micromécanique
La présente invention a pour objet un chargeur destiné à trier et orienter des pièces de micromécanique, comprenant un récipient dans lequel lesdites pièces sont placées en vrac.
Dans les chargeurs de ce type, les pièces s'échappent généralement du récipient par des passages calibrés dans lesquels elles ne peuvent s'engager que dans une orientation donnée. L'ensemble des pièces se trouvant dans le récipient sont maintenues en mouvement par des moyens appropriés afin de permettre auxdites pièces de s'engager dans les passages calibrés.
Le récipient étant alimenté lorsque cela est nécessaire, par exemple manuellement, le chargeur fonctionne dans des conditions différentes selon que le récipient est plein ou, au contraire, près d'être vide. Il en résulte que les moyens mis en oeuvre pour produire le mouvement des pièces dans le récipient sont soit insuffisants lorsque celui-ci est plein, soit trop puissants lorsque celuici est presque vide.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient.
Le chargeur suivant l'invention comprend un récipient dans lequel lesdites pièces sont placées en vrac. Il est caractérisé par le fait que le fond dudit récipient est incliné et est traversé, à sa partie la plus basse, par un tiroir se déplaçant verticalement le long d'une des parois latérales du récipient, en un mouvement de va-etvient au cours des courses ascendantes duquel il soulève les pièces se trouvant sur sa tranche, laquelle est inclinée également, en direction de ladite paroi, cette dernière présentant, au voisinage de la fin de course supérieure du tiroir, une ouverture dans laquelle s'engagent les pièces soulevées par celui-ci, en glissant sur le plan incliné de sa tranche, pour pénétrer dans un réceptacle présentant au moins un passage calibré dont la forme est fonction de celle desdites pièces, et que celles-ci ne peuvent traverser que dans une orientation donnée.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un appareil chargeur, un détail ayant été supprimé pour la clarté du dessin.
La fig. 2 est une vue en plan de ce chargeur.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 2, et
la fig. 6 est une vue en perspective d'un outillage.
L'appareil représenté comprend un bâti mobile I (fig. 1) articulé autour d'un axe horizontal 4 porté par un support fixe 5. Ce bâti mobile 1 porte un récipient principal 6, de section droite quadrangulaire, dont le fond 7 (fig. 1 et 3) est concave. Ce récipient 6 est destiné à contenir, en vrac, des pièces de micromécanique 8 à usiner, telles que, par exemple, des pignons et des roues dentées.
Son fond 7 présente, à sa partie la plus basse, une ouverture 9 que traverse, au cours de ses déplacements verticaux, un tiroir 10 appliqué contre la plaque 2 constituant l'une des parois latérales du récipient. Le tiroir 10 effectue, commandé par des moyens qui seront décrits ci-après, un mouvement vertical de va-et-vient dans la direction de la flèche 11 de la fig. 3, au cours des courses ascendantes duquel sa tranche 12 soulève les pièces 8 qui se trouvent sur elle. Cette tranche 12 étant inclinée dans la direction de la plaque 2, les pièces 8 s'y maintiennent jusqu'à ce qu'elles se trouvent placées en regard d'une ouverture 13 ménagée dans une pièce 14 surmontant la plaque 2, ouverture qui se trouve au voisinage de la fin de course supérieure du tiroir 10, représentée par des traits mixtes à la fig. 3.
Une fois l'ouverture 13 franchie, les pièces 8 se trouvent alors dans un réceptacle 15, ménagé dans la pièce 14, dont le fond est percé d'une série de petits passages 16, calibrés en fonction de la forme des pièces 8, et dans lesquels ces dernières ne peuvent s'engager que dans une orientation déterminée. Ces passages 16 débouchent dans un canal 17 ménagé longitudinalement dans la pièce 14, laquelle se prolonge par un bras horizontal 14a dont l'extrémité, où débouche le canal 17, est située en regard d'une butée fixe 62, sous les broches 18 d'une machine-outil destinée à usiner les pièces 8.
Le réceptacle 15, les passages 16 et le canal 17 sont fermés par une plaque 19 (fig. 3), fixée à la pièce 14, et qui n'a pas été représentée à la fig. 1, afin d'augmenter la clarté du dessin; le canal 17 pourrait être ménagé en partie dans la pièce 14 et en partie dans le couvercle 19.
Les déplacements verticaux du tiroir 10 sont commandés par un moteur 20 (fig. 5) entraînant, par une vis sans fin 21 et une roue tangente 22, une poulie 23. Cette dernière entraîne ellemême, par une courroie crantée 24, une poulie 25 (fig. 3) calée sur un arbre tubulaire 26 tournant sur un tourillon 27 porté par le bâ ti mobile 1. Cet arbre tubulaire 26 porte un plateau 28 muni dune cheville d'entraînement 29, formant maneton, engagée dans une gorge longitudinale 30 ménagée dans une réglette 31 fixée au tiroir 10, transversalement par rapport à ce dernier. Il en résulte qu'au cours de la rotation du plateau 28 la cheville 29 coulisse longitudinalement, en un mouvement de va-et-vient, dans la gorge 30 de la réglette 31, ce qui produit les mouvements de va-etvient verticaux du tiroir 10, suivant la direction de la flèche 11.
Le récipient principal 6 est rempli d'huile, amenée par une conduite 32. Cette huile remplit le réceptacle 15, lequel communique avec le récipient par l'ouverture 13, de même que deux cylindres verticaux 33, fermés par des bouchons 34, ménagés dans deux parois opposées 35 du récipient. Ces deux cylindres 33 communiquent avec le réceptacle 15 par des passages transversaux 36 ménagés dans les parois 35 et dans la pièce 14, par un passage longitudinal 37 ménagé dans cette dernière, et enfin par un jeu de fins canaux 38 faisant communiquer le passage 37 avec chacun des passages calibrés 16 ménagés au fond du réceptacle 15. Deux pistons 39 sont logés dans les cylindres 33 et sont reliés, sous le récipient principal 6, par une pièce transversale 40 formant joug.
Les déplacements de ces pistons 39 sont commandés par le plateau 28 dont la périphérie est dentelée en 28a et qui forme ainsi came de commande. Cette came agit sur le joug 40 par l'intermédiaire d'un poussoir 41 (fig. 3) représenté schématiquement.
Un dispositif de butée réglable, schématiquement représenté en 42 à la fig. 4, permet de limiter les mouvements de retour vers le bas des pistons 39, ce qui permet de modifier la course utile de ceux-ci dans les cylindres 33. Les mouvements de ces pistons produisent une pulsation de l'huile contenue dans le réceptacle 15 grâce à laquelle les pièces se trouvant au fond de celui-ci, non encore engagées dans les passages 16, sont soulevées pour retomber lors des mouvements de retour des pistons 39, mouvements au cours desquels l'huile reflue dans les cylindres 33, ce qui produit un brassage permanent des pièces se trouvant dans le réceptacle 15 amenant celles-ci à s'engager dans les passages 16 et, de là, dans le canal 17.
Grâce au fait que le réceptacle 15 est alimenté périodiquement en pièces 8 par le tiroir 10, le nombre des pièces 8 se trouvant en permanence dans le réceptacle, partiellement en suspension dans l'huile, reste plus ou moins constant, ce qui évite tout risque de bourrage des passages 16, dans le cas où il y aurait trop de pièces 8 dans le réceptacle, ou de passages insuffisants de ces pièces dans le canal 17, dans le cas où le nombre des pièces 8 dans le réceptacle serait insuffisant.
Au fur et à mesure que les pièces à usiner 8 sont saisies par les broches 18 de la machine, la colonne de pièces contenues dans le canal 17 avance sous l'effet d'un poussoir constitué par une tige 43 coulissant dans le canal 17 et qui y effectue un mouvement de va-et-vient au cours duquel son extrémité antérieure passe audelà et en deçà du jeu de passages 16. Les déplacements de la tige 43 sont produits par un levier oscillant 44 articulé en 45 sur le bâti mobile 1 et que commande une came 46 portée par l'arbre tubulaire 26. Cette came agit sur le levier 44 par l'intermédiaire d'un poussoir 47 (fig. 5), le levier étant rappelé par un ressort 48. Il présente, à son extrémité libre, une encoche 49 traversée par une cheville 50 portée par la mâchoire principale 51 d'un étau dont la seconde mâchoire, désignée par 52, est serrée contre la première par une vis 53.
La tige 43 est pincée entre ces deux mâchoires. La mâchoire 51 coulisse sur une barre horizontale 54 portée par le bâti mobile 1 et est empêchée de tourner autour de cette barre par une tige 55 (fig. 1 et 5) également portée par le bâti mobile 1. La pression exercée par la tige 43 sur les pièces 8 se trouvant dans le canal 17 est sensiblement constante, étant assurée par le ressort 48. La position limite de la tige 43 lors de ses mouvements d'avance varie en fonction du nombre des pièces se trouvant dans le canal 17. A chaque mouvement de recul de la tige 43, les pièces 8 engagées dans les passages 16 tombent dans le canal 17 et, de là, sont poussées en avant lors du mouvement d'avance suivant de la tige.
La pièce 8 se trouvant à l'extrémité du bras 14a (fig. 5), dans une encoche 56 de ce bras dans laquelle débouche le canal 17, est saisie par les broches 18 de la machine lorsque le bâti mobile 1 effectue un mouvement oscillant au cours duquel le bras 14a est déplacé vers le haut, dans le sens de la flèche 57 (fig. 1 et 5), par les moyens décrits ci-après:
A cet effet, l'arbre tubulaire 26 (fig. 3) porte une came 58 dont la forme est visible à la fig. 5, qui repose sur une pièce 59 d'un bâti fixe et qui, lors de sa rotation, provoque un mouvement oscillant du bâti mobile I autour de son axe d'articulation 4.
L'arbre tubulaire 26 porte enfin une dernière came, désignée par 60, munie de taquets 61 destinés à agir sur des organes de commande de la machine équipée du présent chargeur, de manière à synchroniser les mouvements de ce dernier et de ladite machine.
Il est à remarquer que les pièces 14, 14a et 43 constituent un outillage interchangeable qui doit être adapté aux pièces que le chargeur doit trier et orienter.
En variante, on pourra prévoir le cas où un seul bâti mobile portera deux récipients 6 placés l'un contre l'autre, les pièces 14 de chacun d'eux étant appliquées l'une contre l'autre, destinées à l'acheminement soit de pièces identiques soit de pièces différentes.
En variante également, les commandes mécaniques de la machine telle que décrite et représentée pourraient être remplacées par des commandes hydrauliques ou pneumatiques, par exemple.
La protection n'est pas sollicitée pour les applications dans le domaine de la mesure du temps.
Loader intended to sort and orient micromechanical parts
The present invention relates to a loader intended to sort and orient micromechanical parts, comprising a container in which said parts are placed in bulk.
In loaders of this type, the parts generally escape from the container through calibrated passages in which they can only engage in a given orientation. All of the parts located in the container are kept in motion by appropriate means to allow said parts to engage in the calibrated passages.
Since the container is fed when necessary, for example manually, the loader operates under different conditions depending on whether the container is full or, on the contrary, close to being empty. As a result, the means used to produce the movement of the parts in the container are either insufficient when the latter is full, or too powerful when the latter is almost empty.
The aim of the present invention is to remedy this drawback.
The loader according to the invention comprises a container in which said parts are placed in bulk. It is characterized by the fact that the bottom of said container is inclined and is crossed, at its lowest part, by a drawer moving vertically along one of the side walls of the container, in a back-and-forth movement during ascending strokes of which it lifts the parts located on its edge, which is also inclined, in the direction of said wall, the latter having, in the vicinity of the upper limit switch of the drawer, an opening in which the lifted parts engage by the latter, by sliding on the inclined plane of its edge, in order to enter a receptacle having at least one calibrated passage, the shape of which depends on that of said parts, and which the latter can only pass through in a given orientation.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of a charging apparatus, a detail having been deleted for clarity of the drawing.
Fig. 2 is a plan view of this charger.
Fig. 3 is a section taken along line III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a section taken along line IV-IV of FIG. 2.
Fig. 5 is a section taken along the line V-V of FIG. 2, and
fig. 6 is a perspective view of a tool.
The apparatus shown comprises a mobile frame I (FIG. 1) articulated around a horizontal axis 4 carried by a fixed support 5. This mobile frame 1 carries a main container 6, of quadrangular cross section, the bottom 7 of which (FIG. . 1 and 3) is concave. This container 6 is intended to contain, in bulk, micromechanical parts 8 to be machined, such as, for example, pinions and toothed wheels.
Its bottom 7 has, at its lowest part, an opening 9 which passes through, during its vertical movements, a drawer 10 applied against the plate 2 constituting one of the side walls of the container. The spool 10 performs, controlled by means which will be described below, a vertical reciprocating movement in the direction of arrow 11 in FIG. 3, during the upward strokes of which its edge 12 lifts the parts 8 which are on it. This slice 12 being inclined in the direction of the plate 2, the parts 8 are held there until they are placed opposite an opening 13 made in a part 14 surmounting the plate 2, which opening is located in the vicinity of the upper limit switch of the spool 10, represented by phantom lines in FIG. 3.
Once the opening 13 has been crossed, the parts 8 are then located in a receptacle 15, formed in the part 14, the bottom of which is pierced with a series of small passages 16, calibrated according to the shape of the parts 8, and in which the latter can only engage in a specific orientation. These passages 16 open into a channel 17 formed longitudinally in the part 14, which is extended by a horizontal arm 14a, the end of which, into which the channel 17 emerges, is located opposite a fixed stop 62, under the pins 18 d '' a machine tool intended to machine the parts 8.
The receptacle 15, the passages 16 and the channel 17 are closed by a plate 19 (FIG. 3), fixed to the part 14, and which has not been shown in FIG. 1, in order to increase the clarity of the drawing; the channel 17 could be formed partly in the part 14 and partly in the cover 19.
The vertical movements of the spool 10 are controlled by a motor 20 (FIG. 5) driving, by a worm 21 and a tangent wheel 22, a pulley 23. The latter itself drives, by a toothed belt 24, a pulley 25 ( fig. 3) wedged on a tubular shaft 26 rotating on a journal 27 carried by the movable frame 1. This tubular shaft 26 carries a plate 28 provided with a drive pin 29, forming a crank pin, engaged in a longitudinal groove 30 formed in a strip 31 fixed to the drawer 10, transversely to the latter. As a result, during the rotation of the plate 28 the pin 29 slides longitudinally, in a reciprocating movement, in the groove 30 of the slide 31, which produces the vertical reciprocating movements of the drawer. 10, following the direction of arrow 11.
The main receptacle 6 is filled with oil, supplied by a pipe 32. This oil fills the receptacle 15, which communicates with the receptacle through the opening 13, as are two vertical cylinders 33, closed by plugs 34, formed in the receptacle. two opposite walls 35 of the container. These two cylinders 33 communicate with the receptacle 15 by transverse passages 36 formed in the walls 35 and in the part 14, by a longitudinal passage 37 formed in the latter, and finally by a set of fine channels 38 making the passage 37 communicate with each of the calibrated passages 16 formed at the bottom of the receptacle 15. Two pistons 39 are housed in the cylinders 33 and are connected, under the main container 6, by a transverse part 40 forming a yoke.
The movements of these pistons 39 are controlled by the plate 28, the periphery of which is serrated at 28a and which thus forms a control cam. This cam acts on the yoke 40 by means of a pusher 41 (FIG. 3) shown schematically.
An adjustable stop device, schematically represented at 42 in FIG. 4, makes it possible to limit the downward return movements of the pistons 39, which makes it possible to modify the useful stroke of the latter in the cylinders 33. The movements of these pistons produce a pulsation of the oil contained in the receptacle 15. thanks to which the parts located at the bottom thereof, not yet engaged in the passages 16, are lifted to fall during the return movements of the pistons 39, movements during which the oil flows back into the cylinders 33, which produces a permanent stirring of the parts located in the receptacle 15 causing them to engage in the passages 16 and, from there, in the channel 17.
Thanks to the fact that the receptacle 15 is periodically supplied with parts 8 by the drawer 10, the number of parts 8 permanently located in the receptacle, partially in suspension in the oil, remains more or less constant, which avoids any risk. stuffing of the passages 16, in the event that there are too many parts 8 in the receptacle, or insufficient passages of these parts in the channel 17, in the event that the number of parts 8 in the receptacle is insufficient.
As the parts to be machined 8 are gripped by the spindles 18 of the machine, the column of parts contained in the channel 17 advances under the effect of a pusher constituted by a rod 43 sliding in the channel 17 and which performs a back and forth movement therein during which its front end passes beyond and below the set of passages 16. The movements of the rod 43 are produced by an oscillating lever 44 articulated at 45 on the movable frame 1 and controlled by a cam 46 carried by the tubular shaft 26. This cam acts on the lever 44 by means of a pusher 47 (FIG. 5), the lever being returned by a spring 48. It has, at its end free, a notch 49 crossed by an ankle 50 carried by the main jaw 51 of a vice, the second jaw of which, designated by 52, is clamped against the first by a screw 53.
The rod 43 is clamped between these two jaws. The jaw 51 slides on a horizontal bar 54 carried by the movable frame 1 and is prevented from rotating around this bar by a rod 55 (fig. 1 and 5) also carried by the movable frame 1. The pressure exerted by the rod 43 on the parts 8 located in the channel 17 is substantially constant, being ensured by the spring 48. The limit position of the rod 43 during its advance movements varies according to the number of parts located in the channel 17. A with each backward movement of the rod 43, the pieces 8 engaged in the passages 16 fall into the channel 17 and, from there, are pushed forward during the next forward movement of the rod.
The part 8 located at the end of the arm 14a (fig. 5), in a notch 56 of this arm into which the channel 17 opens, is gripped by the pins 18 of the machine when the movable frame 1 performs an oscillating movement. during which the arm 14a is moved upwards, in the direction of arrow 57 (fig. 1 and 5), by the means described below:
For this purpose, the tubular shaft 26 (FIG. 3) carries a cam 58, the shape of which is visible in FIG. 5, which rests on a part 59 of a fixed frame and which, during its rotation, causes an oscillating movement of the mobile frame I around its articulation axis 4.
The tubular shaft 26 finally carries a last cam, designated by 60, provided with tabs 61 intended to act on the control members of the machine equipped with the present loader, so as to synchronize the movements of the latter and of said machine.
It should be noted that the parts 14, 14a and 43 constitute an interchangeable tool which must be adapted to the parts which the loader must sort and orient.
As a variant, one can provide for the case where a single movable frame will carry two containers 6 placed one against the other, the parts 14 of each of them being applied against each other, intended for the routing or of identical parts or of different parts.
Also in a variant, the mechanical controls of the machine as described and shown could be replaced by hydraulic or pneumatic controls, for example.
Protection is not requested for applications in the field of time measurement.