FR2599654A1

FR2599654A1 - Machining centre

Info

Publication number: FR2599654A1
Application number: FR8608182A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-11
Also published as: FR2599654B1

Abstract

Machine tools. Machining centre comprising a body 1, a moving carriage 7 with means 21 for supporting the workpiece, a machining head 46 which can move vertically and horizontally, a magazine 24 with a series of tools intended to be selected in turn by the machining head, a device for checking the length of the tools, a computer for controlling the various functions of the machining centre based on a programme, characterised in that the body 1 is divided by a partition 4 in order to present two compartments 2, 3, the partition 4 comprising an opening 23 with which there coincides a wall 22 securely fastened to the carriage 7, the carriage 7 and the machining head 46 extending inside the compartment 2, whilst the magazine 24 is carried by the carriage 7 and extends into the compartment 3.

Description

La présente invention vise un centre d'usinage. The present invention relates to a machining center.

Les centres d'usinages connus comprennent généralement une enceinte dans laquelle est mobile horizontalement un chariot destiné à supporter les pièces à usiner, une tête d'usinage mobile verticalement et horizontalement, un magasin pourvu d'une série d'outils, un dispositif pour vérifier la longueur des outils et un ordinateur avec un écran et un clavier. Known machining centers generally include an enclosure in which a carriage intended to support the workpieces is movable horizontally, a machining head movable vertically and horizontally, a magazine provided with a series of tools, a device for checking the length of the tools and a computer with a screen and keyboard.

A partir de liordinateur on commande la machine et on peut même visualiser la pièce à usiner et les différents usinages. Toutefois ces machines sont très complexes, très chères et d'un fonctionnement relativement lent. Par exemple, pour le changement d'outils la machine commande l'ouverture d'un volet protégeant le magasin, le déplacement du magasin, le déplacement de la tête d'usinage, le prélèvement de l'outil, le déplacement de la tête d'usinage, la fermeture du volet. From the computer you control the machine and you can even view the workpiece and the different machining operations. However, these machines are very complex, very expensive and relatively slow to operate. For example, for tool change, the machine controls the opening of a shutter protecting the magazine, the movement of the magazine, the movement of the machining head, the removal of the tool, the displacement of the head. 'machining, closing the shutter.

Pour la vérification de la- longueur d'un outil, il est commandé l'ouverture d'une trappe, l'avancement d'un palpeur, le déplacement vertical de la tête d'usinage jusqu'à sa position extrême haute, puis la descente de la tête d'usinage pour que l'outil coopère avec le palpeur, la remontée de la tête d'usinage et l'effacement du palpeur. To check the length of a tool, it is controlled to open a hatch, advance a feeler, vertically move the machining head to its extreme high position, then lowering the machining head so that the tool cooperates with the probe, raising the machining head and erasing the probe.

L' un des buts de la présente invention est de simplifier de telles machines. One of the aims of the present invention is to simplify such machines.

Le centre d'usinage, objet de l'invention est du type comportant un corps, un chariot mobile horizontalement dans le corps et muni de moyens pour supporter la pièce à usiner, une tête d'usinage destinée à porter un outil et mobible verticalement et horizontalement, un magasin supportant une série d'outils destinés à être prélevés sélectivement par la tête d'usinage, un dispositif de vérification de la longueur des outils, un ordinateur avec un écran de visualisation et un clavier pour commander à partir d'un programme les différentes fonctions du centre d'usi nage et est caractérisé en ce que le corps est divisé par une cloison pour présenter un premier compartiment et un second compartiment, la cloison comportant une ouverture avec laquelle coincide une paroi solidaire du chariot, dans le premier compartiment s'étendant le chariot et la tête d'usinage, tandis que le magasin est porté par le chariot et s'étend de l'autre côté de la paroi dans le second compartiment. The machining center, object of the invention is of the type comprising a body, a carriage movable horizontally in the body and provided with means for supporting the workpiece, a machining head intended to carry a tool and movable vertically and horizontally, a magazine supporting a series of tools intended to be selectively removed by the machining head, a device length checking device, a computer with a display screen and a keyboard for controlling from a program the different functions of the machining center and is characterized in that the body is divided by a partition to present a first compartment and a second compartment, the partition comprising an opening with which coincides a wall integral with the carriage, in the first compartment extending the carriage and the machining head, while the magazine is carried by the carriage and extends on the other side of the wall in the second compartment.

Ainsi par un simple déplacement du chariot, on peut dégager le magasin pour qu'un outil soit relevé par la tête d'usinage, la paroi constituant un volet de fermeture pour isoler le deuxième compartiment. Thus, by simply moving the carriage, the magazine can be released so that a tool is raised by the machining head, the wall constituting a closing flap to isolate the second compartment.

Suivant une seconde caractéristique, le dispositif de vérification de la longueur des outils comprend un palpeur prévu dans la partie centrale du magasin. On simplifie ainsi, également grandement la cinématique correspondant à la vérification de la longueur d'un outil. According to a second characteristic, the device for checking the length of the tools comprises a probe provided in the central part of the magazine. In this way, the kinematics corresponding to the verification of the length of a tool are also greatly simplified.

Suivant encore une caractéristique constructive, le corps présente une ouverture latérale d'accès au premier compartiment et une porte transparente coulissante susceptible de masquer ladite ouverture, le clavier étant disposé dans le second compartiment et accessible à travers une fenêtre du corps, la fenêtre étant disposée de manière que lorsque la porte est ouverte la fenêtre est masquée et, au contraire, lorsque la porte est fermée le clavier est accessible. Une telle disposition offre une grande sécurité car elle supprime toute possibilité d'effectuer une commande quelconque lorsque la porte est ouverte. According to another constructive characteristic, the body has a lateral opening for access to the first compartment and a transparent sliding door capable of masking said opening, the keyboard being arranged in the second compartment and accessible through a window of the body, the window being arranged. so that when the door is open the window is hidden and, on the contrary, when the door is closed the keyboard is accessible. Such an arrangement offers great security because it eliminates any possibility of carrying out any command when the door is open.

Enfin, la paroi supporte du côté du premier compartiment un mandrin relié à des moyens pour l'entraîner en rotation. Ainsi, avec le centre d'usinage selon l'invention on peut également effectuer des travaux correspondant à ceux généralement réalisés par un tour. Finally, the wall supports on the side of the first compartment a mandrel connected to means for driving it in rotation. Thus, with the machining center according to the invention it is also possible to carry out work corresponding to that generally carried out by a lathe.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels
Figure 1 est une vue en perspective d'un centre d'usinage, selon l'invention.The invention will now be described in more detail with reference to a particular embodiment given by way of example only and shown in the accompanying drawings, in which
Figure 1 is a perspective view of a machining center according to the invention.

Figure 2 est une vue en perspective avec des arrachements du centre d'usinage, selon l'invention. Figure 2 is a perspective view with cutaway of the machining center according to the invention.

Figure 3 est une vue en perspective, avec des arrachements du centre d'usinage, selon l'invention. Figure 3 is a perspective view, with cutaway of the machining center, according to the invention.

Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne
IV-IV de la figure 5. Figure 4 is a sectional view along the line
IV-IV of figure 5.

Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne
V-V de la figure 4.Figure 5 is a sectional view along the line
VV of figure 4.

Le centre d'usinage, selon l'invention, comprend un corps 1 présentant un premier compartiment 2 et un second compartiment 3, ces compartiments étant séparés par une cloison 4. Le corps 1 comporte un socle 5 et parallèlement au socle s'étendent deux guides 6 sur lesquels coulisse un chariot 7. Le chariot 7 comporte un écrou 8 avec lequel coopère une vis à billes 9 dont une extrémité est tourillonnée dans un palier tandis que l'autre extrémité guidée dans un palier 12 comporte une poulie 13 sur laquelle passe une courroie crantée 14 qui passe sur une poulie 15 calée sur l'arbre de sortie 19 d'un moteur pas à pas 16. The machining center according to the invention comprises a body 1 having a first compartment 2 and a second compartment 3, these compartments being separated by a partition 4. The body 1 comprises a base 5 and parallel to the base extend two guides 6 on which slides a carriage 7. The carriage 7 comprises a nut 8 with which a ball screw 9 cooperates, one end of which is journalled in a bearing while the other end guided in a bearing 12 comprises a pulley 13 over which passes a toothed belt 14 which passes over a pulley 15 wedged on the output shaft 19 of a stepping motor 16.

Avec la courroie 14 coopère également une poulie 18 calée sur l'arbre de sortie d'un moteur 17. Ce moteur 17 est un moteur à avance rapide qui est relié à un système binaire comprenant, par exemple, une réglette disposée axialement sous le chariot avec des perforations décalées longitudinalement de 5 cm en 5 cm et disposée devant une cellule photoélectrique de manière qu'en réponse à une commande de déplacement du chariot 7, dans un premier temps le déplacement de celui-ci soit rapide et commandé par le moteur 17 puis qu'il soit amené dans la position déterminée par le moteur pas à pas 16. With the belt 14 also cooperates a pulley 18 wedged on the output shaft of a motor 17. This motor 17 is a fast-forward motor which is connected to a binary system comprising, for example, a strip arranged axially under the carriage with perforations offset longitudinally from 5 cm to 5 cm and arranged in front of a photoelectric cell so that in response to a command to move the carriage 7, firstly the movement of the latter is rapid and controlled by the motor 17 then it is brought into the position determined by the stepping motor 16.

Le chariot 7 comporte des rainures 21 pour la fixation des pièces à usiner. The carriage 7 has grooves 21 for fixing the workpieces.

Le chariot 7 comporte une paroi verticale 22 qui vient coincider avec une ouverture 23 pratiquée dans la cloison 4 et, derrière cette paroi le chariot 7 est pourvu d'un magasin 24 présentant des logements 25 destinés à recevoir chacun un outil avec, dans sa partie centrale un dispositif palpeur 26 de la mesure de l'outil. The carriage 7 has a vertical wall 22 which coincides with an opening 23 formed in the partition 4 and, behind this wall the carriage 7 is provided with a magazine 24 having housings 25 intended to each receive a tool with, in its part central a feeler device 26 for measuring the tool.

A partir du socle 5 s'érigent deux guides verticaux 28 sur lesquels est guidé un plateau 27 et qui est mobile verticalement. From the base 5, two vertical guides 28 are erected on which a plate 27 is guided and which is movable vertically.

Le plateau 27 comporte des écrous 29 dans lesquels se vissent aïeux vis à billes 31 et 32 convenablement guidées dans des paliers et sur lesquelles sont calées des poulies 33 et 34 respectivement, ces poulies étant reliées par une courroie crantée 36. Sur la vis 31 est calée une poulie 37 qui est entraînée par une poulie 38 à travers une courroie crantée 39. La poulie 38 est calée sur un arbre 41 de sortie d'un moteur pas à pas 42. Ainsi le plateau 27 est commandé verticalement. Le plateau 27 porte deux guides 44 sur lesquels est guidé un support 45 portant une tête d'usinage 46 qui est animée d'un mouvement de rotation par un moteur convenable comme cela est bien connu. The plate 27 comprises nuts 29 into which are screwed forcibly ball screws 31 and 32 suitably guided in bearings and on which pulleys 33 and 34 are fixed respectively, these pulleys being connected by a toothed belt 36. On the screw 31 is wedged a pulley 37 which is driven by a pulley 38 through a toothed belt 39. The pulley 38 is wedged on an output shaft 41 of a stepping motor 42. Thus the plate 27 is controlled vertically. The plate 27 carries two guides 44 on which is guided a support 45 carrying a machining head 46 which is rotated by a suitable motor as is well known.

Le support 45 comporte des écrous 47 avec lesquels coopèrent une vis à billes 48 entraînée par un moteur pas à pas 49. Ainsi la tête d'usinage 46 peut être déplacée verticalement et horizontalement. The support 45 comprises nuts 47 with which cooperate a ball screw 48 driven by a stepping motor 49. Thus the machining head 46 can be moved vertically and horizontally.

La paroi verticale 22 est pourvue d'un mandrin 51 qui est porté par un axe 52 guidé dans des paliers du magasin 24 et sur l'extrémité libre duquel est calée une poulie 53 coopérant avec une courroie 56 entraînée par une poulie 55 calée sur l'arbre de sortie d'un moteur pas à pas 54. The vertical wall 22 is provided with a mandrel 51 which is carried by an axis 52 guided in bearings of the magazine 24 and on the free end of which is wedged a pulley 53 cooperating with a belt 56 driven by a pulley 55 wedged on the output shaft of a stepper motor 54.

Le centre d'usinage, selon l'invention est combiné avec un ordinateur dwnt l'écran 60 est disposé dans une fenêtre du corps 1, et regard du compartiment 3, tandis que le clavier 61 est logé dans ledit compartiment et est accessible à travers une fenêtre 62. The machining center, according to the invention is combined with a computer dwnt the screen 60 is arranged in a window of the body 1, and view of compartment 3, while the keyboard 61 is housed in said compartment and is accessible through a window 62.

Le compartiment 2 est accessible à travers une ouverture 63 qui peut être masquée par une partie coulissante transparente 64. The compartment 2 is accessible through an opening 63 which can be hidden by a transparent sliding part 64.

On remarquera que le clavier 61 n'est accessible que lorsque la porte 64 est fermée. Cette disposition constitue une sécurité qui évite qu'on puisse effectuer une commande quelconque lorsque la porte 64 est ouverte et que l'opérateur fixe, par exemple une pièce à usiner sur le chariot 7. Note that the keyboard 61 is only accessible when the door 64 is closed. This arrangement constitutes a security which prevents any command from being able to be carried out when the door 64 is open and the operator fixes, for example a workpiece on the carriage 7.

On conçoit que la machine, selon l'invention, est particulièrement simplifiée par rapport aux machines existantes. En effet, par exemple pour prélever un outil du magasin 24, il suffit de déplacer le chariot 7 la tête 46 prélevant l'outil correspondant. It is understood that the machine according to the invention is particularly simplified compared to existing machines. Indeed, for example to remove a tool from the magazine 24, it suffices to move the carriage 7 the head 46 picking up the corresponding tool.

La longueur des outils peut être mesurée, la tête 46 étant déplacée vers le haut jusqu'au point extrême et l'outil étant descendu pour coopérer avec le palpeur 26 jusqu'à son enfoncement extrême. Toutes les mesures et toutes les commandes s'effectuent à partir de l'ordinateur, sur l'écran duquel on peut visualiser la pièce à usiner et les usinages prévus. The length of the tools can be measured, the head 46 being moved upwards to the extreme point and the tool being lowered to cooperate with the feeler 26 until its extreme sinking. All measurements and all orders are made from the computer, on the screen from which the workpiece and the machining operations can be viewed.

Le mandrin 51 peut permettre d'effectuer des usinages sur au moins deux faces de la pièce et peut, également constituer un tour pour certains travaux particuliers. The mandrel 51 can make it possible to carry out machining on at least two faces of the part and can also constitute a lathe for certain particular works.

Enfin, durant l'usinage, le compartiment 3 est protégé par la paroi 22 qui vient coïncider avec l'ouverture 23 de la cloison 4 ce qui permet d'isoler ledit compartiment 3 et constitue un moyen simple et beaucoup moins onéreux que les dispositions prévues dans le centre d'usinage classique. Finally, during the machining, the compartment 3 is protected by the wall 22 which coincides with the opening 23 of the partition 4 which makes it possible to isolate the said compartment 3 and constitutes a simple and much less expensive means than the provisions provided. in the conventional machining center.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described and shown. Many modifications of detail can be made without departing from the scope of the invention.

Claims

1 - Machining center of type # e comprising -a body (1), a carriage (7) movable horizontally in the body (1) and provided with means (21) for supporting the workpiece, a machining head (46) intended to carry a tool and movable vertically and horizontally, a magazine (24) supporting a series of tools intended to be selectively removed by the machining head, a device for checking the length of the tools, a computer with a display screen and a keyboard for controlling from a program the various functions of the machining center characterized in that the body 11) is divided by a partition (4) to present a first compartment (2) and a second compartment (3), the partition (4) comprising an opening (23) with which coincides a wall (22) integral with the carriage (7), in the first compartment (2) extending the carriage (7) and the head machining (46), while the magazine (24) is carried by the carriage (7) and extends on the other side of the pa king in the second compartment (3).

2 - Machining center according to claim 1, characterized in that the device for checking the length of the tools comprises a probe provided in the central part of the magazine (24).

30 Machining center according to claim 1, characterized in that the body (1) has a lateral opening (63) for access to the first compartment (2) and a transparent sliding door (64) capable of masking said opening ( 63), the keyboard (61) being arranged in the second compartment (3) and accessible through a window (62) of the body (1), the window (62) being arranged so that when the door is opened the window is hidden and, on the contrary, when the door (64) is closed the keyboard is accessible.

40 Machining center according to claim 1, characterized in that the wall (22) supports the side of the first compartment ur mandrel connected to means for driving it in rotation.