CH622196A5

CH622196A5 -

Info

Publication number: CH622196A5
Application number: CH548578A
Authority: CH
Inventors: A Renonce A Etre Mentionne Inventeur
Original assignee: Lns Sa
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1981-03-31
Also published as: FR2425907A1; JPS5518388A; FR2425907B1; DE2919780A1; GB2025277B; JPS5810162B2; DE2919780C2; US4352615A; IT7922826A0; ES481177A1; GB2025277A; IT1112934B

Description

Le but de l'invention est de permettre à tout moment, et en particulier avant de commencer l'usinage d'une nouvelle barre, d'effectuer un positionnement exact de cette dernière, et aussi d'exercer sur celle-ci une traction vers l'arrière très supérieure à celle pouvant être obtenue par succion, tout en conservant les avantages d'une poussée hydraulique de la poussette vers l'avant, avec possibilité d'une perte d'huile calibrée pour maintenir la barre en sustentation hydrodynamique dans le tube.

A cet effet, le ravitailleur selon l'invention, pour tour automatique, est caractérisé par un piston-poussette mû hydrauliquement dans un tube de ravitaillement, par un dispositif hydraulique connectable à l'arrière du tube et qui exerce sur le piston-poussette une pression dirigée vers l'avant, ainsi que par un organe flexible fixé à l'arrière du piston-poussette et maintenu sous tension par un moyen de rappel.

L'invention sera maintenant illustrée, à titre d'exemple, par la description d'un mode d'exécution et à l'aide du dessin, dans lequel :

la fig. 1 montre une vue d'ensemble schématique du mode d'exécution,

la fig. 2 montre une coupe du mécanisme de blocage de la poussette dans son logement, et la fig. 3 montre un schéma de principe du fonctionnement d'un cycle de ravitaillement.

La fig. 1 montre une vue d'ensemble schématique d'un mode d'exécution de l'invention dont le fonctionnement sera tout d'abord succinctement décrit. Le ravitailleur illustré est destiné à alimenter un tour automatique — non représenté — qui se trouverait à gauche dans la fig. 1, côté qui, dans ce qui suit, sera dénommé l'avant de l'appareil, l'arrière étant situé à droite. Les barres de matière à usiner sont logées dans les tubes 2 du barillet 1. Une opération de nombrage fait tourner ce barillet pas à pas et amène ainsi, après l'usinage total d'une barre, un nouveau tube chargé avec une barre dans le prolongement de l'axe de la poupée du tour. Par l'effet d'une opération préliminaire (décrite plus en détail ci-après), cette barre dépasse l'arrière du tube d'une certaine longueur et pourra donc être saisie et immobilisée par l'étau 20 pour être insérée dans la pince du piston-poussette. Les mâchoires de l'étau sont montées à bascule, par l'intermédiaire d'axes 21, sur un chariot 22 guidé par des barreaux rectifiés en acier dur et

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pouvant glisser librement sur ceux-ci le long d'une trajectoire rectiligne parallèle à l'axe du tube et limitée à chaque bout par une butée. Le piston-poussette, muni à son avant d'une pince serrée, est, à ce moment des opérations, bloqué dans un logement mobile 28 solidaire d'une came d'étau 31 se trouvant par exemple dans la position indiquée en traits mixtes. Un moteur linéaire 5 meut alors le logement avec le piston-poussette (invisible sur la fig. 1) vers l'avant. Lorsque la came bute contre les roulettes 30 commandant la fermeture des mâchoires de l'étau 20 (situé également en sa position indiquée en traits mixtes), la force de ressorts de rappel (non visibles sur cette figure) maintenant les mâchoires ouvertes empêche les roulettes de s'écarter. La came 31 pousse donc l'étau ouvert, avec son chariot 22, jusqu'à sa position indiquée en traits pleins, où le chariot est arrêté par une butée (également invisible sur cette figure). Le logement et la came continuant à avancer sous l'action du moteur linéaire 5, la came s'introduit entre les roulettes 30, fermant ainsi l'étau dont les mâchoires saisissent à proximité du tube l'extrémité de la barre qui en dépasse et l'immobilisent. L'avance du logement continue et force le piston-poussette sur la barre jusqu'à ce que, les faces parallèles de la came 31 ayant complètement traversé l'espace entre les roulettes 30, celles-ci puissent à nouveau se rapprocher sous la force des ressorts de rappel, ouvrant ainsi les mâchoires de l'étau. La barre étant alors libérée, l'ensemble barre/piston-pous-sette/logement peut continuer à avancer jusqu'à ce que le logement établisse un contact raisonnablement étanche avec l'embouchure arrière du tube. A ce moment, une commande particulière débloque le piston-poussette d'avec le logement, et le piston-poussette peut être poussé vers l'avant dans le tube, en général par étapes, aussi loin et aussi souvent que le nécessite l'usinage de la barre. La force nécessaire à l'avance du piston-poussette est fournie hydrauliquement, au travers de la conduite 10 qui délivre, à l'arrière du logement, de l'huile sous pression fournie par le dispositif 11, afin que la barre tourne dans l'huile sur presque toute sa longueur. Afin de garantir sa sustentation hydrodynamique, il est prévu une fuite contrôlée d'huile vers la partie du tube située à l'avant de la poussette, tant pour réduire le bruit que l'usure dus à la rotation rapide de la barre. Le contrôle précis de son avance est effectué par un câble 12 monté fou à l'arrière du piston-poussette et sortant de l'arrière du logement par un presse-étoupe. Ce câble 12 est enroulé autour d'un tambour 13 sur lequel on exerce un moment maintenant le câble sous une certaine tension dirigée dans le prolongement de l'axe du tube. La position en rotation du tambour permet ainsi de déterminer à tout moment et avec une excellente précision la position du piston-poussette; l'avance progressive de celui-ci sous l'action de la pression d'huile peut donc être asservie aux mouvements du tambour, ce qui permet de positionner exactement la face avant d'une nouvelle barre par rapport aux outils du tour, évitant ainsi toute perte superflue de matière. Lorsque, à la fin de l'usinage d'une barre, la chute restante — dont la longueur est déterminée par la longueur de la pièce à usiner — doit être extraite de la poupée, la force d'extraction nécessaire, en général supérieure à celle qui pourrait être obtenue par dépression à l'arrière du piston-poussette, est exercée sur le piston-poussette par traction sur le câble. Cette traction est exercée par l'intermédiaire du tambour et au moyen d'un moteur agissant directement ou indirectement pour le faire tourner de manière à enrouler le câble.

Lors du retrait du piston-poussette par enroulement du câble sur le tambour, une sous-pression d'huile est simultanément créée à l'arrière du piston-poussette, pour aider au mouvement de retrait. Une fois le piston-poussette rentré dans son logement, il y est bloqué mécaniquement avant d'exercer la force de traction nécessaire pour extraire la chute de matière de la pince du piston-poussette. Le logement est, à ce moment, dans sa position avancée et la came 31 ainsi que l'étau 20 se trouvent environ dans la position indiquée en traits pleins dans la fig. 1. Or, il est important que, lorsque l'étau 20 — après avoir arraché la chute du piston-poussette — ouvre à nouveau ses mâchoires, la chute elle-même soit totalement extraite du tube 2, même si elle est de longueur maximale. Le recul du logement et de la came sous l'action du moteur linéaire 5 effectue cela automatiquement, grâce s à la course libre de l'étau jusqu'à sa butée arrière, à partir de la position en traits pleins. En effet, les roulettes 30 étant maintenues en position rapprochée par l'action des ressorts de rappel (non représentés) maintenant les mâchoires de l'étau ouvertes, le recul de la came 31 poussera tout d'abord les roulettes — et donc l'étau io —jusqu'à sa position arrière, calculée pour qu'à ce moment la chute soit entièrement sortie du tube. L'étau s'arrête alors et la came, reculant encore, le ferme par écartement des roulettes 30. L'étau immobilise donc la chute, et le recul subséquent du logement sépare chute et piston-poussette. Le logement continuant à 15 reculer, la came 31 finit par quitter l'espace entre les roulettes et atteint la position de départ indiquée en pointillé.

L'étau s'ouvre donc et laisse tomber la chute, dont l'éjection peut, pour plus de sécurité, être contrôlée par un dispositif électrique. Le ravitailleur est alors prêt pour un nouveau cycle, qui 20 débutera par le nombrage du barillet, lui-même provoqué par la fin de la course du logement, pour amener un tube chargé dans l'axe de la poupée.

La fig. 2 montre une coupe du mécanisme de blocage de la poussette dans son logement, utilisé en particulier pour pouvoir 2s exercer sur le piston-poussette la force considérable nécessaire à l'extraction de la chute. Le corps du piston 44 est relié au câble 12 par un embout conique 43 facilitant l'introduction du piston dans la pince 33. Le piston 44 est lui-même relié au corps de la poussette par un manchon tournant 45. Le presse-étoupe 32 restreint 30 les fuites d'huile vers l'arrière du ravitailleur. Lorsque le corps 44 arrive (depuis l'avant, situé à gauche sur toutes les figures) près de sa position finale par rapport au mécanisme d'arrêt, une pince élastique 33 s'encliquette dans une gorge 34 du corps prévue à cet effet. Une pièce mobile auxiliaire 39 sert à la fois de support pour 35 permettre d'exercer une forte traction (vers la gauche) sur la poussette, sans déformer la pince 33, et d'organe d'ouverture pour cette dernière. Si la poussette progresse encore vers la droite, sous l'effet conjugué d'une traction du câble 12 et d'une dépression dans le circuit hydraulique, elle agit sur l'interrupteur de fin de 40 course BIO, par l'intermédiaire du piston 36 et de la tige 37. Cet interrupteur BIO peut, par exemple, commander l'arrêt du moteur tracteur du tambour et son débrayage, ainsi que l'arrêt de l'aspiration d'huile. Lors d'une remise sous pression du circuit hydraulique — en communication avec l'intérieur du mécanisme de 45 blocage par l'ouverture 38 — un piston annulaire 40 sera poussé vers la droite, entraînant la pièce auxiliaire 39 par l'intermédiaire de barrettes 41 et provoquant ainsi l'ouverture de la pince 33, qui dégage le corps du piston-poussette. La pression de l'huile agit également sur le piston 36 vers la droite, mais le ressort 42 est so d'une force suffisante pour ramener le piston 36 vers la gauche malgré la pression d'huile, afin de libérer l'interrupteur BIO.

Pour plus de clarté, les actions commandant un cycle de ravitaillement automatique seront maintenant succinctement décrites, à l'aide du schéma de principe de la fig. 3. Ce cycle 55 comprend, outre les mouvements destinés à agir sur la barre située en position de travail, c'est-à-dire dans l'axe de la poupée, le prépositionnement d'une seconde barre dans un autre tube du barillet, qu'un mouvement de nombrage de celui-ci amènera ensuite dans l'axe de la poupée. Le cycle comporte essentiellement 60 les étapes suivantes :

a) lorsque la barre précédente aura été volontairement utilisée jusqu'à la longueur déterminée par la position de l'interrupteur BI1, le cycle sera arrêté par l'interrupteur B1 asservi par l'arbre à cames C du tour;

65 b) arrêt de l'arbre à cames du tour par le moteur M2; marche avant du moteur M6 actionnant un pousse-barre S pour le prépositionnement d'une seconde barre dans le tube T2 ; aspiration d'huile par la pompe du moteur M4; accouplement de l'em

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brayage M9 et traction du moteur M5 sur le câble 12; accouplement du chariot positionneur R avec la chaîne de mesure H par l'action du moteur M8, et désaccouplement par action de l'interrupteur B13 dès que le chariot positionneur arrive en fin de course;

c) arrivée de la seconde barre (dans le tube T2) en position préliminaire, et action de cette barre sur B4 qui commande l'inversion du moteur M6, et donc le retrait du pousse-barre S du tube T2; arrêt de ce pousse-barre par action de l'interrupteur B3 sur le moteur M6, lorsque le pousse-barre est totalement sorti du tube T2;

d) arrivée de la poussette P en position arrière et actionne-ment de l'interrupteur BIO, qui arrête l'aspiration d'huile par M4, débraie M9 et arrête le moteur de traction M5 du câble; la présence et l'éjection d'une chute Z peut être contrôlée par MIO et B5;

e) le logement G de la poussette arrive en fin de course arrière sous l'action du vérin M3 et actionne l'interrupteur B7 qui inverse la marche du vérin M3 si l'ensemble M10-B5 a annoncé le passage d'une chute Z; sinon la machine s'arrête;

f) le logement G arrive en fin de course avant et actionne l'interrupteur B6, qui arrête le vérin M3 ; à ce moment, l'embouchure avant du logement G est en contact étanche avec le tube T1 et le moteur de pompe M4 se met en marche; la pression d'huile libère le corps de poussette 44 de la pince 33 (fig. 3) et pousse le s piston-poussette vers l'avant; le moteur M7 met en place le palpeur B2 pour un positionnement bien déterminé de la face avant de la barre par rapport aux outils du tour;

g) arrivée de la barre en sa position déterminée, et actionne-ment par sa face avant de l'interrupteur B2, qui commande io l'escamotage de son palpeur par le moteur M7 et l'embrayage du chariot positionneur R sur la chaîne H; le piston-poussette continuant à avancer sous l'action de la pression d'huile, le déroulement du câble 12 entraîne la chaîne H et le chariot R jusqu'à une butée arrière, qui actionne l'interrupteur B12, lequel débraie M8, i5 pour permettre une avance subséquente du piston-poussette; comme la course totale du chariot d'une butée à l'autre correspond exactement à la distance du palpeur de B2 jusqu'à la position désirée de la face avant d'une nouvelle barre par rapport aux outils de coupe au début de la première opération d'usinage, B12 20 annonce la fin de la mise en place d'une nouvelle barre et détermine la reprise des opérations de tournage au début du premier cycle de tournage suivant l'arrivée du chariot R en fin du course.

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2 feuilles dessins

Claims

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1. Ravitailleur à tube pour tour automatique avec un piston-poussette mû hydrauliquement dans un tube de ravitaillement, caractérisé par un dispositif hydraulique connectable à l'arrière du tube et qui exerce sur le piston-poussette situé dans le tube une pression dirigée vers l'avant, et par un organe flexible fixé à l'arrière du piston-poussette et maintenu sous tension par un moyen de rappel.

2. Ravitailleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe flexible est non extensible et agit sur un organe de mesure déterminant la position longitudinale du piston-poussette par rapport au tube.

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REVENDICATIONS

3. Ravitailleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston-poussette comporte une pince serrée pour maintenir une barre de matière, et en ce que l'organe de rappel est agencé pour exercer au moins deux forces de rappel différentes.

4. Ravitailleur selon la revendication 1, caractérisé par un chariot positionneur muni d'un accouplement embrayable pour asservir le déplacement du chariot à celui de l'organe flexible.

5. Ravitailleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe flexible est un câble.

6. Ravitailleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de mesure est un tambour tournant sur lequel s'enroule l'organe flexible.

7. Ravitailleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la face extérieure du tambour comporte une rainure hélicoïdale pour l'enroulement de l'organe flexible, et en ce que le tambour est monté de manière à progresser à chaque tour parallèlement à son axe d'une distance égale au pas de la rainure.

8. Ravitailleur selon la revendication 7, caractérisé par un relais commandé par le mouvement du tambour parallèlement à son axe.

9. Ravitailleur selon la revendication 3, caractérisé par un logement mobile parallèlement au tube sous l'action d'un vérin, recevant le piston-poussette et pourvu d'un mécanisme pour bloquer le piston-poussette dans le logement.

10. Ravitailleur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mécanisme est débloquable par mise sous pression du dispositif hydraulique.

11. Ravitailleur selon la revendication 3, caractérisé par un organe sensible à la pression dans le dispositif hydraulique et ne permettant, au moment des reculs, que d'exercer la plus petite des forces de rappel, tant que la pression hydraulique dépasse une valeur donnée.

12. Ravitailleur selon la revendication 4, caractérisé par un organe détectant l'arrivée de la face antérieure de la barre en un emplacement longitudinal déterminé.

13. Ravitailleur selon la revendication 4, caractérisé par une chaîne entraînée par l'organe flexible, qui se meut parallèlement au chariot sur au moins une partie de sa longueur, de manière à pouvoir être saisie par l'accouplement et à entraîner alors le chariot.

14. Ravitailleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de rappel exerce constamment au moins la force de rappel la plus faible.

Il est connu d'utiliser, pour le ravitaillement de tours automatiques travaillant un matériau en barre, un ravitailleur comportant au moins un tube situé à l'arrière de la poupée et dans son prolongement, pour supporter la barre en cours d'usinage, pendant lequel elle tourne à l'intérieur de ce tube. Il est en général prévu une poussette mobile longitudinalement à l'intérieur du tube pour faire avancer la barre pour l'usinage de chaque nouvelle pièce, cette poussette comprenant d'habitude une pince élastique préserrée pour saisir l'extrémité arrière de la barre en cours d'usinage et extraire vers l'arrière de la poupée, et éventuellement vers l'arrière du tube, la chute de matière finale, lorsqu'elle est devenue trop courte pour être encore usinée. A l'origine, la poussette était entraînée mécaniquement par un drapeau sortant latéralement du tube, fendu longitudinalement à cet effet. Pour réduire le bruit occasionné par la rotation rapide de barres, à profil parfois asymétrique, et leur usure dans le tube, il est connu de maintenir dans le tube une certaine quantité d'huile qui amortit les vibrations de la barre et dont le surplus s'écoule à l'avant du tube, non fermé de manière étanche. Il est, dans ce cas, également connu d'alimenter le tube en huile à partir de l'arrière et d'utiliser une poussette formant un piston engagé avec jeu dans le tube. La surpression d'huile à l'arrière de ce piston permet alors de le pousser vers l'avant, tandis que l'interstice entre piston et tube laisse suffisamment d'huile s'écouler vers l'avant pour baigner efficacement la barre. Bien que permettant d'exercer, par l'intermédiaire de la poussette, une pression suffisante sur la barre pour faire avancer celle-ci, cet agencement ne permet ni de déplacer avec précision la barre, ni en général d'exercer par dépression d'huile une traction suffisante sur le bout de barre — ou chute — restant en fin d'usinage pour l'extraire de la poupée. Il faut alors prévoir des moyens spéciaux, situés entre poupée et ravitailleur et donc nécessairement escamotables, pour l'extraction de la chute et son éjection; cela complique fortement la construction et ne résout pas encore le problème de l'avance précise de la barre entre deux opérations d'usinage.