FR2494614A1 - Dispositif de chargement et de dechargement de pieces dans une machine a rectifier de production - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES MACHINES-OUTILS LE DISPOSITIF EST CONSTITUE PAR UN BRAS 11 QUI PEUT PIVOTER SUR UN SUPPORT 12 SOLIDAIRE DU BATI DE LA MACHINE AUTOUR D'UN AXE 14 ORTHOGONAL A L'AXE DES ORGANES 4, 5 DE SUPPORT DES DEUX EXTREMITES D'UNE PIECE A RECTIFIER 1 ET DONT L'EXTREMITE PORTE UNE TETE 16 QUI PEUT PIVOTER SUR LE BRAS AUTOUR D'UN AXE 17 PARALLELE A L'AXE 14 DE PIVOTEMENT DU BRAS ET QUI EST MUNIE DE DEUX PINCES 18, 19 DE PREHENSION DES PIECES A RECTIFIER ET DES PIECES RECTIFIEES, LE DISPOSITIF COMPORTANT AUSSI DES MOYENS 81, 82 POUR FAIRE PIVOTER LE BRAS SUR SON SUPPORT, DES MOYENS 82A POUR FAIRE PIVOTER LA TETE 16 SUR LE BRAS 11, ET DES MOYENS POUR OUVRIR ET FERMER LES PINCES. L'INVENTION EST APPLICABLE AU CHARGEMENT ET AU DECHARGEMENT DE PIECES DANS UNE MACHINE A RECTIFIER DE PRODUCTION.

Description

l 2494614 Dispositif de chargement et de déchargement de pièces dans une

machine à rectifier de production L'invention concerne les dispositifs de chargement et

de déchargement de pièces dans des machines à rectifier de pro-

duction. D'une manière plus précise, elle vise de tels disposi- tifs constitués par un bras qui peut pivoter sur un support solidaire du bâti de la machine autour d'un axe horizontal orthogonal à l'axe des organes de support d'une pièce dans la machine et dont l'extrémité porte une tête pivotante munie de deux pinces de préhension des pièces à rectifier et des pièces rectifiées, le dispositif comportant aussi des moyens pour

faire pivoter le bras sur son support, entre une position ac-

tive de prise et de dépose d'une pièce dans la machine et une position de manutention à l'écart de ladite position active, des moyens pour faire pivoter la tête sur le bras, et des

moyens pour ouvrir et fermer les pinces.

On connaît déjà des dispositifs de ce genre, par exem-

ple par le brevet français No. 1.314.746. Toutefois, dans le

mode de réalisation décrit dans ce brevet, avec une tête pivo-

tante munie de deux pinces de manière à pouvoir tenir, à la fois, une pièce rectifiée et une pièce à rectifier, au cours d'une certaine période d'un cycle d'échange de pièces, l'axe

de pivotement de ladite tête sur le bras qui la porte est pa-

rallèle à l'axe horizontal des organes de support d'une pièce

dans la machine. Or, une telle disposition présente un inconvé-

nient. En effet, on dispose de très peu de place pour permet-

re l'évolution de la tête chargée de deux pièces, si l'on

prend en considération la présence de la meule et de son car-

ter de protection, ainsi que celle des organes de mesure auto-

matique des cotes de la pièce en cours de rectification. La situation est encore considérablement aggravée dans le cas o la machine comporte une meule de chaque côté de la pièce, car on ne dispose plus alors que d'un couloir vertical très étroit

dans lequel il serait matériellement impossible de faire évo-

luer une tête chargée de deux pièces en la faisant pivoter autour d'un axe horizontal qui serait parallèle à l'axe des

organes de support d'une pièce dans la machine.

Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de chargement et de déchargement de pièces du type en question

qui ne présente pas l'inconvénient précité du dispositif rappe-

lé plus haut.

A cet effet, suivant une première caractéristique de l'invention, l'axe de pivotement de la tête porte-pièces sur le bras qui la porte est parallèle à l'axe de pivotement du bras, c'est-à-dire qu'il est également orthogonal à l'axe des organes de support d'une pièce dans la machine. De plus, pour que le mouvement de pivotement de la tête chargée de deux pièces ne risque pas d'être alors gêné par les organes mêmes de support de la pièce dans la machine, suivant une deuxième

caractéristique de l'invention, les moyens de commande de pivo-

tement du bras sont conçus et agencés pour que ledit bras puisse occuper, en outre, une première position intermédiaire d'évolution de la tête pivotante au voisinage de sa position

active de prise ou de dépose d'une pièce dans la machine.

Grâce à la combinaison de ces deux caractéristiques

nouvelles particulières, l'ensemble formé par la tête pivo-

tante et les deux pièces qu'elle porte ne présente qu'une épaisseur relativement petite qui lui permet d'évoluer dans l'étroit couloir vertical auquel il a fté fait allusion plus

haut, et les extrémités des pièces ne risquent pas d'interfé-

rer avec les organes de support de la pièce dans la machine puisqu'on fait pivoter ladite tête pendant que le bras occupe

sa première position intermédiaire d'évolution de la tête pivo-

tante à une certaine distance de l'emplacement de la pièce dans la machine, ce qui permet, en outre, de réduire au strict minimum la longueur de déplacement desdits organes de support

pour la mise en place et l'enlèvement des pièces et, par consé-

quent, de réaliser un cycle de changement de pièce dans un

temps minimum.

Un tel dispositif est d'une construction simple et robuste, d'un fonctionnement sûr et rapide apte à réduire les temps morts le p.us possible, et il est capable cependant de

manipuler des pièces relativement lourdes telles que, par exem-

ple, des vilebrequins de moteurs à explosion. Il présente, en

outre, l'avantage de pouvoir être alimenté aussi bien manuelle-

ment qu'automatiquement à partir de convoyeurs- appropriés.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés

qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de chargement et de déchargement de pièces suivant l'invention. Sur ces dessins

la figure 1 est une vue de face de l'ensemble du dis-

positif; la figure 2 est une vue de face, avec des arrachements, à plus grande échelle, de la partie principale du dispositif représenté sur la figure l; la figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 2;

la figure 4 est, à plus grande échelle, une coupe fai-

te suivant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est, à plus grande échelle aussi, une coupe de la tête pivotante faite suivant la ligne V-V de la figure 2; la figure 6 est une coupe faite sensiblement suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une coupe faite sensiblement suivant la ligne VII-VII de la figure 6;

la figure 8 est, à plus petite échelle, une coupe fai-

te suivant la ligne VIII-VIII de la figure 3; la figure 9 est, à plus petite échelle également, une coupe partielle faite suivant la ligne IXIX de la figure 3; et la figure 10 est un schéma illustrant les différentes

phases d'un cycle de fonctionnement du dispositif.

Le dispositif représenté de face dans son ensemble,

d'une manière simplifiée sur la figure 1, est destiné au char-

gement et au déchargement de pièces l dans une machine à rec-

tifier de production dont la poupée 2 et la contre-poupée 3 sont munies, respectivement, de pointes 4, 5 de support de la

pièce à rectifier 1.

Ce dispositif comporte essentiellement un bras Il qui est monté dans la partie supérieure d'un support 12 solidaire du bâti (non représenté) de la machine de manière à pouvoir

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pivoter autour d'un axe géométrique horizontal 14 orthogonal à l'axe commun 15 des pointes 4, 5 qui supportent la pièce àa rectifier 1, ledit bras 11 supportant à son extrémité une

tête 16 qui peut pivoter autour d'un axe géométrique 17 paral-

lèle à l'axe 14 et qui est munie de deux pinces 18, 19 de

préhension des pièces 1.

Le bras pivotant 11 est en forme de chape dont les deux branches sont désignées respectivement par 22, 23 (voir aussi figures 2 et 3). La branche 22 pivote sur le support 12

par l'intermédiaire d'un arbre 25 sur lequel elle est position-

née et fixée, respectivement, par des goupilles 26 et des vis 27, de deux roulements à billes ou analogues, 28, 29 et d'une douille 31 montée dans un alésage 32 pratiqué dans la partie supérieure du support 12 et dont l'axe coïncide avec l'axe géométrique précité 14. Un écrou 35 vissé sur l'arbre 25 bloque, sur celui-ci, une série de pièces, à savoir: une roue dentée 36 sur laquelle on reviendra plus loin, une première bague entretoise 37, la bague intérieure du roulement 28, une

deuxième bague entretoise 38, et la bague intérieure du roule-

ment 29. La roue dentée 36 est rendue solidaire en rotation de l'arbre 25 par une clavette 44. Un bouchon 42 est fixé contre

le support 12 par des vis 43 coaxialement à l'arbre 25.

D'une manière analogue, la branche 23 du bras 11 pivîo-

te sur le support 12 par l'intermédiaire d'un arbre 46 sur le-

quel elle est fixée par des vis 47, de deux roulements à ai-

guilles 48, 49, d'une douille 52, de deux roulements à balles

53, 54, et d'une douille 55 montée dans un alésage 56' prati-

qué dans la partie supérieure du support 12 et dont l'axe coïncide avec l'axe géométrique précité 14. Sur la douille 52,

est fixée une roue dentée de chaîne 56 (sur laquelle on re-

viendra plus loin) au moyen de vis 57 et de goupilles de posi-

t-ionnement 58. Un écrou 62 vissé sur la douille 52 bloque, sur celle-ci, une série de pièces, à savoir: une roue dentée 63 (sur laquelle on reviendra également plus loin), une première bague entretoise 64, la bague intérieure du roulement 54, une

seconde bague entretoise 65 et la bague intérieure du roule-

ment 53. La roue dentée 63 est rendue solidaire en rotation de la douille 52 par une clavette 69. Un bouchon 67 est fixé contre le support 12 par des vis 68, coaxialement à l'arbre 46. Les mouvements de pivotement du bras Il autour de l'axe géométrique 14 sont assurés simultanément par un vérin principal à fluide sous pression 81 (figures 1 et 2) et par un vérin auxiliaire à fluide sous pression 82, ces deux vérins travaillant conjointement pour des raisons qu'on comprendra

mieux plus loin.

Le vérin principal 81 comporte un cylindre 83 qui,

pour des raisons de construction, est formé de plusieurs piè-

ces, à savoir: un fond 84, un tube court 85 et un tube long

86 assemblés entre eux par des tirants 87. Le fond 84 est arti-

culé sur le support 12 autour d'un axe géométrique 91 (voir

aussi figure 3) qui est parallèle à l'axe géométrique 14 de pi-

votement du bras 11 et qui est situé en-dessous de lui.

Dans le cylindre 83 du vérin, sont montés en série deux pistons, à savoir: un premier piston court 94 (figure 2) et un deuxième piston long 95. Le premier se déplace d'une course de faible longueur dans le tube court 85 entre le fond 84 et le tube long 86, tandis que le deuxième a une course beaucoup plus longue dans le tube long 86 et son extrémité libre est articulée sur le bras il autour d'un axe géométrique 97 parallèle à l'axe géométrique 91 de pivotement du fond 84

du cylindre du vérin sur le support 12.

L'articulation du fond de vérin 84 sur le support 12 est assurée par deux roulements à billes 101, 102 (figure 3) montés sur les extrémités en porte-à-faux de deux arbres 103, 104 fixés respectivement dans des alésages 105, 106 du support

12 au moyen de vis 107, 108.

L'articulation de l'extrémité libre du piston longf95

du vérin sur le bras 11 est assurée semblablement par deux rou-

lements à billes 111, 112 (figure 4) montés sur les extrémités en porte-àfaux de deux arbres 113, 114 fixés respectivement

dans des alésages 115, 116 du bras il au moyen de vis 117,118.

Dans le piston long 95 du vérin 81, est montée une vis longitudinale centrale de réglage 121 (figure 2) qui se visse dans la partie inférieure dudit piston et dépasse de celle-ci de manière à pouvoir venir porter contre la face

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supérieure du piston court 94 et définir, avec précision, la

longueur totale minimum du vérin qui détermine les deux posi-

tions basses extrêmes du bras pivotant 11, à savoir: sa posi-

tion active de prise et de dépose d'une pièce dans la machine désignée par Pl, comme représenté en traits pleins sur la figure 1, et sa position de manutention désignée par P5. Sur l'extrémité supérieure de la tige de la vis de réglage 121 est

monté un contre-écrou de blocage 122.

Le vérin 81 est à simple effet; il agit seulement dans le sens de son allongement qui provoque le soulèvement du bras 11. Le fluide sous pression peut être admis sous son piston court 94 par un circuit qui comprend un conduit 125 (figures 2 et 3) dans le fond de cylindre 84 du vérin et un conduit

axial 126 qui est pratiqué dans l'arbre fixe 103 et dans l'ex-

trémité taraudée 127 duquel on peut brancher une conduite de

raccordement à un distributeur d'alimentation et de purge re-

lié à une source de fluide sous pression.

Le fluide sous pression peut aussi être admis sous le piston long 95 par un circuit qui. comprend: un conduit radial 131 (figure 2) dans le grand tube 86 du cylindre du vérin, un

conduit longitudinal 132 constitué par un tube extérieur rap-

porté dont une extrémité est en communication avec le conduit radial 131, un conduit radial 133 qui est pratiqué dans le fond de cylindre 84 du vérin et qui est en communication, d'une part avec l'autre extrémité du tube extérieur 132 et,

d'autre part, avec un évidement central 135 du fond de cylin-

dre 84, et enfin un conduit axial 136 (figure 3) qui est prati-

qué dans l'arbre fixe 104 et dans l'extrémité taraudée 137 du-

quel on peut brancher une conduite de raccordement à un distri-

buteur d'alimentation et de purge relié à une source de fluide

sous pression.

Le vérin auxiliaire à fluide sous pression 82 (figure 2) comporte un corps constitué par le bouchon 42 (figure 3) solidaire du support fixe 12 (voir aussi figure 8). L'axe de ce vérin est incliné pour des raisons de commodité de mise en place. Le piston 142 du vérin est constitué de deux pièces

d'extrémité 143, 144 fixées, respectivement, sur les deux ex-

trémités d'une tige cylindrique 146 qui présente un méplat

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taillé en crémaillère 147 en prise avec la roue dentée 36 dont il a été question plus haut. Un galet 148 est monté sur un axe

149 porté par le corps 42 du vérin et sert à absorber les com-

posantes radiales des réactions des dentures en prise de la roue 36 et de la crémaillère 147. Le cylindre 152 du vérin est constitué de deux tubes 153, 154 maintenus embecquetés dans l'entrée d'alésages correspondants 155, 156, chacun au moyen de trois tirants tels que 157, 158 prenant appui sur des fonds de cylindres rapportés 162, 163 engagés dans les extrémités extérieures correspondantes desdits tubes. Le vérin est à double effet et ses deux fonds de cylindre présentent des trous taraudés 164, 165, respectivement, de raccordement à un distributeur d'alimentation et de purge relié à une source de

fluide sous pression. Les deux chambres du vérin sont dési-

gnées, respectivement, par 166 et 167.

La tête pivotante 16 (figure 1) est représentée en dé-

tail sur les figures 5 à 7; elle comporte un corps central 181 qui tourillonne, par des roulements à billes 182, 183, sur

un arbre cylindrique 184 fixé par ses deux extrémités, respec-

tivement, sur les deux branches 22, 23 du bras pivotant 11. A cet effet, chaque extrémité dudit arbre présente un premier méplat 185 appuyé contre le fond-d'une encoche conjuguée 186 pratiquée dans l'extrémité de la branche correspondante du bras 11, par exemple la branche 23 (voir figures 5 et 2), et un deuxième méplat 187 appuyé dans le fond d'une encoche 188 pratiquée dans une pièce 189 fixée contre l'extrémité de la

branche 23 du bras par deux vis 191. Une pièce arrondie d'ex-

trémité 192 est fixée contre la face terminale de chaque bran-

che 22, 23 du bras par une vis 193. L'autre extrémité de l'ar-

bre 184 est fixée semblablement sur l'autre branche 22 du

bras 11.

Sur deux faces opposées du corps 181 sont fixées deux

plaques 196, 197 au moyen de vis 198, 199 et 201, 202, respec-

tivement. La vis 201 sert, en même temps, par l'intermédiaire de deux roulements à billes 205, 206, d'axe de pivotement à un porte-mâchoire 207 sur lequel est fixée une mâchoire 208. D'une manière analogue, la vis 202 sert de pivot à un porte-mâchoire 211 sur lequel est fixée une mâchoire 212. Les deux mâchoires

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2]1 et 212 forment ensemble la pince 18 indiquée par la

figure 1.

L'autre pince 19 est constituée par deux mâchoires 213, 214 (figure 6) identiques aux mâchoires 211, 212 et montées de la même manière. Ainsi, la mâchoire 213, par exemple, est fixée sur un porte-mâchoire 216 qui pivote sur la vis 198 par l'intermédiaire de deux roulements à billes 217, 218. Chaque mâchoire, par exemple la mâchoire 208, présente, sur sa face tournée vers l'autre mâchoire de la même paire, en l'occurence

la mâchoire 212, une gorge de section en forme de "V" (repré-

sentée en traits pointillés en 219 sur la figure 1), pour sai-

sir une pièce cylindrique 1 à manutentionner.

Les deux mâchoires d'une même paire, par exemple les deux machoires 208 et 212 sont sollicitées à se rapprocher l'une de l'autre sous l'action d'un ressort 221 (figure 6) loqé entre le fond 222 et le piston 223 d'un vérin a fluide

sous pression 224 dont le cylindre désigné par 225 est soli-

daire du corps 181 de la tête pivotante. La partie extérieure du piston 223 porte une pa-rtie transversale cylindrique 227 destinée à repousser deux galets cylindriques 228, 229 montés fous à rotation sur des axes 232, 233 fix-és, resnectivemernt, dans les deux porte-mâchoires correspondarnts 207, 211. Le

vérin 224 est conçu de façon telle ue/, lorsqu'on envoie un.

fluide sous pression dans sa chambre cylindricïue annulaire 235, le piston 223 est sollicité vers le fond 222 à l'encontre de la force du ressort 221. Un autre véri-n ident-iue au vrin 224, permet d'assurer la commande des siâchoire. 213, 214 de

l'autre pince 19. Ces deux vérins sont a 'ele-nt-, respective-

ment, par deux ci.rcuits qui passen-t le longd des ux branches

22, 23 du- bras' 11. Ainsi, pour le vérin 224, ce circuit comrpor-

te: un conduit 238 (figure 5) dans le corps 181, un conduit 239 dans l'arbre 184, un conduit 241 dans la branche 22 du bras 11, puis un tube extérieur 242 (figure 2), un conduit 244 (figure 3) dans la branche 22 du bras, un conduit 245 dans l'arbre 25 et enfin un conduit 246 dans le bouchon fixe 42 pour raccordement à un distributeur d'alimentation et de purge du vérin en question. Pour la commande du vérin d'actionnement de l'autre pince 19, on trouverait un circuiJt identique longeant

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l'autre branche 23 du bras pivotant 11.

Le mouvement de pivotement de la tête 16 est assuré par

une transmission par chaîne actionnée par un autre vérin d'évo-

lution à fluide sous pression. La transmission par chaîne com-

porte une chaîne 251 (figures 2, 3 et 5) qui passe sur la roue dentée 56 (figure 3) déjà décrite plus haut et sur une autre roue dentée 252 (figure 5) rendue solidaire du corps 181 de la

tête pivotante par des vis 253 et des goupilles de positionne-

ment 254.

La roue dentée 56 (figure 3) portée par la douille 52 est entraînée en rotation, dans un sens ou dans l'autre, par la roue dentée 63 dont elle est solidaire et qui est en prise avec une crémaillère coulissante de commande identique à la crémaillère 147(figure 8) de commande de pivotement du bras 11 et solidaire de la tige de piston dudit autre vérin d'évolution à fluide sous pression 82A représenté seulement partiellement

sur la figure 9 mais identique au vérin 152 représenté en dé-

tail sur la figure 8, et dont le corps est formé par le bou-

chon 67 (figure 3). Sur les figures 1 et 2, cet autre vérin d'évolution 82A se confond, en projection, avec le vérin 82 qui le cache exactement. Alors que le vérin 82 de commande de pivotement du bras Il ne détermine pas, par ses fins de course, les positions précises dudit bras, ainsi qu'on le comprendra

au cours de la description de fonctionnement qui va suivre,

l'autre vérin 82A de commande de pivotement de la tête 16 dé-

termine, au contraire, très exactement les positions angulai-

res de ladite tête; pour cette raison, on a prévu une cale d'épaisseur calibrée 256 (figure 9) serrée contre l'extrémité du piston 144A (correspondant au piston 144 du vérin 82 de commande de pivotement du bras 11) par une pièce d'extrémité 257 tenue par une vis 258. La pièce 257 vient en butée contre le fond de cylindre 163A correspondant au fond de cylindre 163 du vérin 82. Pour faciliter la compréhension, les éléments

du vérin 82A de commande de pivotement de la tête 16, représen-

tés sur la figure 9, sont désignés par les mêmes chiffres de

référence que les éléments correspondants du vérin 82 de com-

mande de pivotement du bras 11, mais affectés de l'indice "A".

Avant de décrire un cycle complet de fonctionnement de

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l'ensemble du dispositif, on va d'abord analyser le comporte-

ment de ses différents organes.

On conçoit que, lorsqu'on amène du fluide sous pres-

sion sous le piston court 94 (figure 2) du vérin principal 81 par le conduit 125 et le circuit décrit en détail plus haut, ce piston passe de la position basse représentée sur la figure 2 à sa position haute pour laquelle sa face supérieure vient en butée contre l'extrémité inférieure du tube long 86 du cylindre 83 du vérin. Par ce mouvement, ledit piston court 94 fait monter le piston long 95 de la même quantité, de sorte

que le bras pivotant 11 passe de sa position la plus basse re-

présentée sur la figure 1, c'est-à-dire sa position active de prise et de dépose d'une pièce dans la machine désignée par P1 à une première position intermédiaire d'évolution de la tête pivotante P2 o il est possible de faire pivoter la tête 16 sans que les pièces, telles que 1, qu'elle porte, ne risquent

d'interférer avec la poupée 2 et la contre-poupée 3.

A partir de cette position, si l'on envoie maintenant du fluide sous pression aussi sous le piston long 95 du vérin 81, par le conduit 131 et le circuit décrit plus haut, ledit vérin s'allonge au maximum et fait monfter le bras pi-otant Il jusqu'à sa position verticale qui est une position d'attente désignée par P3 sur la figure 1. Il est clair que le vérin principal 81 ne permet pas de continuer à faire pivoter le bras dans le sens de la flèche fl, puisque le mécanisme est actuellement au point mort. C'est alors qu'intervient le vérin auxiliaire 82 (figures 2 et 8) qui, alimenté en fluide sous pression par son ajutage supérieur 165, se charge maintenant de continuer à faire descendre la crérmaillère 147 en prise avec la roue dentée 36 e6, par conséquent, oblige le bras pivotant 11 à poursuivre son mouvement de rotation dans le sens de la flèche fl au-delà de sa position verticale d'attente P3. Le vérin principal 81 est cependant nécessaire, parce que le vérin auxiliaire 82 n'aurait pas la puissance suffisante pour

assurer le pivotement du bras déjà relativement lourd et char-

gé de pièces souvent également lourdes, telles que des arbres vilebrequins de moteurs à explosion par exemple, d'autant plus que ces mouvements doivent être exécutés rapidement si l'on il 2494614

veut que les temps morts n'occupent pas une fraction trop im-

portante dans la durée d'un cycle complet par rapport à la

durée du temps d'usinage proprement dit.

En d'autres termes, chaque fois qu'on doit faire pivo-

ter le bras 11, dans un sens ou dans l'autre, pour le soulever, on alimente non seulement le vérin principal 81, mais aussi le

vérin auxiliaire 82 en même temps.

Lorsque le bras pivotant il commence à redescendre à partir de sa position verticale d'attente P3, toujours dans le

sens de la flèche fi, pour atteindre une deuxième position in-

termédiaire P4 (sur laquelle on reviendra plus loin), la cham-

bre de commande du piston long 95 du vérin principal est mise à la purge et l'on peut éventuellement régler la vitesse de descente du bras entraîné par la force de la pesanteur par un

réglage de la vitesse d'écoulement du fluide de la chambre in-

férieure 166 du vérin auxiliaire 82. La chambre de commande du

piston court 94 du vérin principal 81 est demeurée sous pres-

sion, ce qui détermine la longueur intermédiaire de ce vérin

et, partant, l'inclinaison du bras il pour sa deuxième posi-

tion intermédiaire P4.

Enfin, le bras pivotant il peut passer de cette posi-

tion à une cinquième position de manutention désignée par P5 qui est sa position la plus basse du côté opposé à sa position

basse active Pl de prise et de dépose d'une pièce dans la ma-

chine, si l'on met aussi à la purge la chambre de commande du piston court 94 du vérin principal 81. La fin de la course de descente est amortie par le ressort 124 logé à l'intérieur du

vérin principal 81 (figure 2).

C'est lorsque le bras pivotant il se trove dans sa

position de manutention P5 que la pièce qui vient d'être recti-

fiée est enlevée de la tête 16 et remplacée par une pièce brute. Ce remplacement peut se faire, soit à la main, auquel

cas la deuxième position intermédiaire P4 est inutile, c'est-

à-dire que le bras passe directement de sa position verticale d'attente P3 à sa position de manutention P5, les deux chambres du vérin principal étant mises à la purge simultanément, soit automatiquement, auquel cas le bras doit pouvoir occuper sa deuxième position intermédiaire P4 qui permet le pivotement de

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la tête 16 charge de pièces, sans interférence avec un cor:-

voyeur de pièces finies et de pièces brutes dont le trajet passe à l'emplacement du poste de manutention desservi par la

position P5 du bras.

Quant à la tête 16, on peut la faire pivoter sur le bras 11 pendant que celui-ci est arrête dans l'une quelconque de ses deux positions intermédiaires P2 ou P4, soit dans un sens soit dans l'autre, en alimentant le vérin 82A dans le sens correspondant, puisque le piston 142A (figure 9) de ce

vérin est relié à la tête pivotante 16 par la transmission mé-

canique comportant: la roue dentée 63 (figure 3), l'arbre 46, la roue dentée 56, la chaîne 251 (figures 2 et 5) et la roue

dentée 252 (figure 5) solidaire de la tête pivotante 16.

Par ailleurs, il est clair que lorsque le vérin 82A (figure 9) est bloqué dans une position extrême, par exemple lorsque sa tête de piston 144A occupe sa position haute, si l'on fait pivoter le bras 11, la tête pivotante port.e=pièces

36, grâce à la transmission par chaine prëcitée, demeure tou-

jours parallèle à ellemxême et les pièces! qu'elle porte res-

tent en position horizontale.

Enfin, or. a déjà vu que les pinces 18, 19 de la tête pivotante 16 sont constammient sollicitées vers leur position de fermeture par les ressorts tels que 221 (figure 6) logés dans les vérins 224, et qu'on peut, sélectivement, les ouvrir en alimentant en fluide sous pression celui des deux l'ri ns qui correspond à la pince en cause, par l'intermédiaire de

l'un des deux circuits distincts décrits plus haut. Les mouve-

ments des pinces sont donc indépendants des mouvements de pivo-

tement de la tête 16 et du bras 11.

On va maintenant décrire un cycle complet de fonction-

nement du dispositif dans deux cas, à savoir: dans le cas o le chargement des pièces brutes et le déchargement des pièces rectifiées hors machine se font à la main et dans le cas o

ils se font automatiquement sur un convoyeur mécanique.

Premier cas. Manutention à la main.

1. La rectification d'une pièce 1 (figure 1) est termi-

née. Une pièce à rectifier 1A (voir aussi figure 10) se trouve dans lapince haute 19 de la tête 16 en position verticale

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d'attente P3 du bras pivotant 11.

2. Au moyen du vérin auxiliaire 82, on fait descendre le bras il par pivotement dans le sens inverse de celui de la flèche fi, jusqu'à la position basse active Pl de prise et de dépose d'une pièce dans la machine. Le ressort 124 (figure 2)

incorporé au vérin principal 81 amortit la fin de la course.

La pince 18 s'ouvre à l'encontre de la force de son ressort de

rappel en embrassant la pièce rectifiée 1.

3. On éloigne de la pièce 1 la poupée 2 et la contre-

poupée 3 pour que leurs pointes 4, 5 libèrent la pièce 1.

4. On fait monter le bras 11 par pivotement de la posi-

* tion active Pi à la première position intermédiaire d'évolu-

tion de la tête pivotante P2, au moyen du piston court 94 du

vérin principal 81. La tête 16 et les deux pièces 1 et lA occu-

pent les positions représentées sur la figure 10.

5. On fait pivoter la tête 16 de 1800 au moyen du vérin à crémaillère 82A, de sorte que les positions des deux

pièces 1, IA sont interverties.

6. On fait redescendre le bras pivotant 11 en position basse active Pl en mettant à la purge la chambre de commande du piston court 94 du vérin principal. La pièce à rectifier

lA se place sur l'axe géométrique des pointes 4, 5 de la ma-

chine. On rapproche de la pièce lA, la poupée 2 et la contre-

poupée 3, et l'on ouvre la pince 19 en alimentant son vérin

de commande.

7. On fait pivoter le bras 11 directement de la posi-

tion active Pi à la position de manutention P5 par action com-

binée du vérin principal 81 et du vérin auxiliaire 82 de la manière indiquée en détail plus haut. Pendant ce mouvement, la tête 16 subit un mouvement de translation circulaire, de sorte que la pièce finie 1 se trouve dans la pince 18 actuellement

en position haute.

8. On ouvre cette pince 18 pour libérer la pièce finie 1 que l'on remplace par une nouvelle pièce à rectifier lB et

on laisse la pince se refermer.

9. On fait passer le bras pivotant 11 de sa position de manutention P5 à sa position verticale d'attente P3 sous l'action combinée du vérin principal 81 et du vérin auxiliaire

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82, de sorte que -la nouvelle pièce lB occupe maintenant la po-

sition d'attente de la pièce lA représentée à la partie supé-

rieure de la figure 10, puisque, pendant le dernier mouvement de pivotement du bras 11, la tête a subi un simple mouvement de translation circulaire et est donc demeurée parallèle à

elle-même. Le cycle est terminé.

Deuxième cas. Manutention automatique

Cycle avec convoyeur: lors du retour du bras l1 vers la posi-

tion de manutention P5, c'est la pince inférieure qui est

libre. On fait alors descendre le bras en position de manuten-

tion P5 pour lui faire prendre une pièce à rectifier, on le

fait remonter dans la deuxième position intermédiaire P4 (piè-

ce finie en-dessus, pièce rectifiée en-dessous) o l'on effec-

tue une rotation de la tête 16; on fait redescendre le bras en position de manutention P5 pour déposer la pièce finie sur

le convoyeur; et enfin on ramène le bras il en position verti-

cale d'attente P3.

Par ailleurs, il convient de remarquer que, si l'on

arrête la machine à un instant o le bras 1I se trouve en posi-

tion verticale d!attente P3, et si la machine demeure ensuite longtemps arrêtée, par exemple toute une nuit, les frottements dans les vérins 81, 82, sont suffisants pour maintenir le bras

dans cette position apparemment instable, de sorte que le cy-

cle automatique de la machine ne risque pas d'être perturbé

lors de la remise en marche de la machine.

On remarquera aussi que les pièces pourraient être

prises et déposées au poste de manutention P5 en position ver-

ticale au lieu de la position horizontale prévue ici; il suf-

firait, pour cela, de donner Une valeur appropriée au rapport

des diamètres des deux roues dentées 56, 252 de la transmis-

sion par chaîne de commande de la te porte-pinces 16.

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Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de chargement et de déchargement de piè-

ces dans une machine à rectifier de production, constitué par un bras qui peut pivoter sur un support solidaire du bâti de la machine autour d'un axe horizontal orthogonal à l'axe des

organes de support d'une pièce dans la machine et dont l'extré-

mité porte une tête pivotante munie de deux pinces de préhen-

sion des pièces à rectifier et des pièces rectifiées, le dispo-

sitif comportant aussi des moyens pour faire pivoter le bras

sur son support, entre une position active de prise et de dépo-

se d'une pièce dans la machine et une position de manutention à l'écart de ladite position active, des moyens pour faire

pivoter la tête sur le bras, et des moyens pour ouvrir et fer-

mer les pinces, caractérisé en ce que l'axe (17) de pivotement de la tête porte-pièces (16) sur le bras (11) qui la porte, est parallèle à l'axe (14) de pivotement du bras (11) sur son support (12), et en ce que les moyens (81, 82) de commande de pivotement du bras (11) sont conçus et agencés pour que ledit

bras puisse occuper, en outre, une première position intermé-

diaire (P2) d'évolution de la tête pivotante au voisinage de sa position active (Pi) de prise ou de dépose d'une pièce dans

la machine.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour faire pivoter le bras (11) sur son support (12) comportent, d'une part, un vérin à fluide sous pression principal (81) dont une extrémité est articulée sur le bras (11) et l'autre extrémité sur un axe (103, 104) qui est monté dans le support solidaire du bâti de la machine et qui est excentré par rapport à l'axe (14) de pivotement du

bras et, d'autre part; un vérin à fluide sous pression auxi-

liaire fixe (82) dont la tige de piston (142) est solidaire d'une crémaillère (147) en prise avec une roue dentée (36)

solidaire du bras (11), le vérin à fluide sous pression prin-

cipal (81) comportant un premier piston (94) dont la fin de course détermine la première position intermédiaire (P2) du bras (11) pour l'évolution de la tête pivotante (16) et un deuxième piston (95) dont la course, ajoutée à celle du premier piston, détermine l'allongement maximum du vérin principal pour la détermination d'une position verticale d'attente (P3) du

bras (11).

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (11) est en forme de chape pivotant sur le bâti fixe par les extrémités de ses deux branches (22, 23) et en ce que le vérin principal (81) est logé entre les deux

branches de ladite chape.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour faire pivo-

ter la tête (16) sur le bras (11) comportent un vérin à fluide sous pression d'évolution fixe (82A) dont la tige de piston (142A) est solidaire d'une crémaillère en prise avec une roue dentée (63) montée folle sur l'axe (46) de pivotement du bras (11) et sur laquelle passe une chaîne (251) qui passe aussi

sur une autre roue dentée (252) solidaire de la tête (16).

5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour ouvrir et fermer chaque pince (18, 19) comportent un vérin à fluide sous pression (224) dont le piston (223) agit, sous l'action d'un ressort (221), comme coin d'écartement de deux porte-mâchoires

formés par des prolongements (207, 211) des mâchoires pivotan-

tes (208, 212) de la pince (18),- pour le serrage de cette der-

nière, le fluide agissant sur le piston à l'encontre de la

force du ressort pour l'ouverture de la pince.