FR2665856A1 - Machine-outil a remplacement automatique des tetes revolver, et mecanisme associe d'indexage des tetes revolver. - Google Patents

Abstract

Une machine-outil (11) présente une tête revolver (17) porte-outils, remplaçable automatiquement, ainsi qu'un système de remplacement (20) qui est supporté par le bâti (15) de la machine, démonte une tête (17) de la broche d'un mécanisme d'indexage (16), et y monte une tête de remplacement. Le transfert d'une tête (17), entre le système de remplacement (20) et la broche, est assuré par des mouvements axial et rotatoire engendrés par des éléments constitutifs qui sont associés au mécanisme d'indexage (16), et remplissent d'autres fonctions lors de l'indexage des têtes et des passes d'usinage. La tête (17) est montée sur la broche par une solidarisation du type baïonnette. Le système de remplacement (20) présente deux bras opposés (76) dont chacun porte une tête (17) et qui sont alternativement amenés, par pivotement, dans l'alignement de la broche.

Description

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MACHINE-OUTIL A REMPLACEMENT AUTOMATIQUE DES TETES REVOLVER, ET MECA-

NISME ASSOCIE D'INDEXAGE DES TETES REVOLVER

La présente invention se rapporte à des perfection-

nements apportés à des machines-outils et, en particulier, au remplacement automatique de têtes revolver porte-outils l'invention concerne, par ailleurs, un mécanisme associé d'indexage des têtes revolver.

ART ANTERIEUR

Une pratique courante, dans le domaine des machines-

outils, consiste à remplacer automatiquement des outils sous le contrôle d'un ordinateur Les brevets US-A-4 675 977

et US-A-4 776 081 illustrent des têtes à outillage multi-

ple, ainsi que des dispositifs automatiques conçus pour le

remplacement de têtes de ce type.

CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES DE L'INVENTION

L'invention fournit un appareil associé à des machi-

nes-outils et pouvant être utilisé, par exemple, avec des

tours automatiques à mandrin et avec des tours de type univer-

sel, au moyen duquel des têtes revolver porte-outils, ro-

tatives et indexables, sont automatiquement remplacées.

L'appareil présente un système de remplacement ou de changemen des têtes revolver, monté sur le bâti de la machine et pouvant être

aligné avec le mécanisme d'indexage des têtes revolver.

Des dispositifs identiques à têtes revolver, dont chacun porte des systèmes d'outillage différents, sont emmanchés

de manière libérable sur des bras du système de remplace-

ment, en vue d'une manipulation en direction et à l'écart

de la broche du mécanisme d'indexage Le système de rempla-

cement de têtes révolver, les dispositifs à têtes revolver et le méca-

nisme d'indexage possèdent chacun des éléments associés, qui as-

surent un remplacement précis et fiable des dispositifs à

têtes revolver entre le système de remplacement et le mé-

canisme d'indexage.

Le système de remplacement des têtes revolver compor-

te des bras identiques opposés qui pivotent sur un arbre de pivotement, de préférence autour d'un axe vertical Un

bras du système de remplacement saisit un ma melon de rete-

nue solidaire d'un dispositif à tête revolver, coïncidant avec l'axe de ladite tête Des organes de préhension du

mamelon de retenue, situés dans le bras, sont mis élasti-

quement en fonction et hydrauliquement hors fonction. Lorsque les bras pivotent, le dispositif à tête revolver dont la tâche est achevée est emporté à l'écart d'un poste de remplacement des têtes, puis un système de remplacement desdites têtes est introduit dans ce poste Le mécanisme

d'indexage des têtes est présenté au poste de remplace-

ment, y séjourne et en est éloigné à des instants appro-

priés. Le dispositif à tête revolver présente une plaque de pression sollicitée élastiquement, conçue pour être montée

sur la broche porte-têtes du mécanisme d'indexage La for-

ce élastique de retenue d'un bras de remplacement des té-

tes excède la force élastique de montage du dispositif à tête, permettant ainsi au bras de remplacement de déplacer la plaque de pression et de dissocier le dispositif à tête de la broche porte- têtes Le dispositif à tête est monté sur la broche grâce à un seul verrouillage interactif du type à baïonnette, qui tire parti d'une rotation de

la broche porte-têtes, en vue d'un mouvement angulaire re-

latif avec le dispositif à tête, en vue d'exercer le né-

cessaire effet de verrouillage par basculement Le méca-

nisme d'indexage des têtes comporte un moyen de verrouil-

lage du positionnement des têtes, qui détermine de manière

précise la position angulaire du dispositif à tête, et re-

tient efficacement ce dernier avec une force excédant con-

sidérablement la force de montage de la plaque de pression.

L'invention va à présent être décrite plus en détail

à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des des-

sins annexés sur lesquels:

la figure 1 est une perspective fragmentaire et sché-

matique d'une machine-outil conforme à la présente inven-

tion; la figure 2 est une coupe tra nsversaie d'un mécanisme d'indexage des têtes revolver, dans un plan passant par l'axe de la broche de ce mécanisme;

la figure 3 est une élévation, partiellement en cou-

pe, d'un système de remplacement des têtes revolver monté sur le bâti de la machine-outil; et la figure 4 est une perspective en éclaté, montrant la broche du mécanisme d'indexage et une bague de montage

d'un dispositif à tête revolver, ces éléments matériali-

sant une solidarisation du type baïonnette pour le montage automatique d'un dispositif à tête revolver sur la broche porte-têtes.

DESCRIPTION DE LA FORME DE REALISATION PREFERENTIELLE

Un appareil 10 conforme à l'invention est décrit,

dans le présent mémoire, appliqué à une machine-outil tel-

le qu'un tour 11 qui présente une poupée avant ou une bro-

che 12 du poste d'ablocage, destinée à faire tourner une

pièce à usiner autour d'un axe 13 Des glissières de cha-

riotage 14, sur lesquelles un fourreau coulissant (non

illustré) est supporté d'une manière sensiblement classi-

que, s'étendent parallèlement à l'axe 13 de la poupée avant La référence numérique 15 désigne le cadre ou bâti du tour 11 Un mécanisme 16 d'indexage des têtes revolver porte un dispositif remplaçable 17 à tête revolver Une broche 18 porte-têtes revolver (figure 2) tourne autour

d'un axe 19 parallèle à la poupée avant ou à l'axe de tra-

vail 13 Un système 20 de remplacement des têtes revolver,

monté sur le bâti 15 d'une manière exposée ci-après, rem-

place un dispositif 17 à tête, portant une rangée d'outils, par un autre dispositif à tête portant une autre rangée

d'outils différente.

Le mécanisme d'indexage 16 présente un carter 21 sur un chariot 22 qui accomplit un mouvement de translation, sur -des glissières 23, parallèlement à l'axe de travail

13 Une vis 24 à billes, actionnée positivement, est uti-

lisée pour entraîner automatiquement le chariot 22 le long de l'axe des glissières 23 Une coulisse 26, située sur le chariot 22, supporte le carter 21 en vue d'un mouvement

translatoire le long d'un autre axe qui s'étend radiale-

ment par rapport à l'axe de travail 13 La coulisse 26 se déplace sur des rails de guidage 27, et est propulsée au- tomatiquement par une vis 28 à billes Les considérations

qui précèdent font ressortir que le mécanisme 16 d'inde-

xage des têtes est actionné positivement, et est guidé pour effectuer un mouvement le long de deux axes dcint l'un est parallèle à l'axe de travail 13, et l'autre s'étend

radialement par rapport à cet axe de travail.

Le carter 21 du mécanisme d'indexage renferme des

éléments d'entraînement pour assurer, par rotation, l'in-

dexage du dispositif 17 à tête revolver entre un nombre prédéterminé de positions angulaires espacées de distances égales, ces positions étant au nombre de douze dans le cas illustré Un dispositif 17 à tête revolver est bridé sur

la broche 18 porte-têtes d'une manière décrite ci-après.

La broche 18, montée rotative à l'intérieur du carter 21,

est indexée par rotation au moyen d'un moteur d'entraine-

ment 31 relié par l'intermédiaire d'une courroie menante 32, et d'un train d'engrenages comprenant des pignons 33

à 35 Entre des passes d'usinage successives, le disposi-

tif 17 à tête est indexé par rotation entre des positions angulaires sélectionnées, de façon à positionner un outil

souhaité dans un poste de travail Le positionnement angu-

laire précis du dispositif 17 est assuré par un accouple-

ment curviligne qui comprend une denture courbe 48 (figu-

re 4), sur une bague de montage 37 assujettie au disposi-

tif 17 par boulonnage, ainsi qu'une denture courbe complé-

mentaire 49 façonnée sur une face extrême annulaire 38

d'un cylindre 36, fixé au carter 21 du mécanisme d'inde-

xage des têtes revolver.

Un mouvement axial de la broche 18 pour dissocier les dentures courbes des bagues d'accouplement 37, 38, et pour

autoriser ainsi un effet d'indexage par rotation, est pro-

voqué automatiquement en développant une pression dans une chambre hydraulique annulaire 39, et en dépressurisant une chambre hydraulique annulaire opposée 40 de plus grandes dimensions Il en résulte qu'un piston creux 41 décale la broche 18 vers l'extérieur (vers la gauche en observant la figure 2) Des paliers de poussée 42 sont prévus, sur des

extrémités opposées du piston 41, pour répercuter des for-

ces axiales sur la broche 18 Un mouvement axial dans la direction opposée, pour faire engrener les dentures des bagues d'accouplement 37 et 38, est en revanche provoqué en développant une pression dans la chambre 40 de plus grandes dimensions, et en dépressurisant la chambre 39 de

dimensions plus petites Lorsque, dans le mode d'actionne-

ment précité, la broche 18 s'est déplacée vers la gauche

sous l'influence du piston creux 41, une surface de frot-

tement 46 solidaire de ladite broche vient s'appliquer contre une surface annulaire 47 solidaire du pignon 35, ce qui accouple la broche à ce pignon par rotation Cela permet au moteur 31 d'imprimer efficacement un mouvement rotatoire à la broche 18, jusqu'à une position angulaire souhaitée La position angulaire de la broche 18 et du

dispositif 17 à tête revolver est surveillée, d'une ma-

nière connue, par un décomposeur angulaire électronique.

Le dispositif 17 à tête revolver présente, sur sa

face radiale 50, de multiples alvéoles 51 récepteurs d'ou-

tils, agencés équi-angulairement et correspondant aux po-

sitions d'indexage dudit dispositif Un outil typique est

illustré par 55 sur la figure 2 Un arbre 52 d'entraine-

ment de l'outil est aligné avec la position d'intervention de l'outil de la tête revolver, c'est-à-dire la position occupée par l'alvéole 51 retenant l'outil en action A

l'une de ses extrémités, l'arbre d'entrainement 52 est me-

né par le moteur 31, par l'intermédiaire des pignons 33 à , et il présente une cannelure intérieure 53 en mesure d'entrainer, d'une manière connue, un outillage rotatif

ou fixe.

Le dispositif 17 à tête revolver est d'un agencement

sensiblement circulaire et se compose d'un corps discol-

dal principal 54, de la bague d'accouplement 37 et d'une plaque de pression 56 Comme illustré sur la figure 4, la bague d'accouplement 37, fixée rigidement au corps princi-

pal 54, comporte un ensemble de régions curvilignes 57 es-

pacées équi-angulairement autour de l'axe de rotation du

dispositif 17 Des interstices curvilignes 58 matériali-

sent les espaces séparant ces régions 57 Sur une face in-

terne 59 de la bague 37, c'est-à-dire une face tournée vers le corps principal 54, les régions 57 comportent une

denture 61 de montage sur la broche, ménagée concentrique-

ment à l'axe du dispositif à tête La denture de montage

61 est en prise avec une denture complémentaire 62, ména-

gée sur une face postérieure de lobes saillants 63 de la

broche, espacés équi-angulairement autour de l'axe de cet-

te broche 18 La denture 61 orientée axialement s'engage dans les entredents de la denture 62 orientée axialement,

et réciproquement Des interstices curvilignes 64 se trou-

vent entre les lobes saillants 63.

Comme le révèle une observation de la figure 4, lors-

que la broche 18 et la bague d'accouplement 37 portée par la tête revolver sont orientées angulairement de manière adéquate, les régions 57 de ladite bague sont conçues pour traverser les interstices 64, et les lobes saillants 63

sont conçus pour traverser les interstices 58 Comme expli-

qué plus amplement ci-après, les régions 57, 63 prodiguent

une solidarisation du type baïonnette pour monter le dis-

positif 17 à tête revolver sur la broche 18 Lorsque le dispositif 17 est intégralement monté sur la broche 18, les régions 57 et 63 coïncident et leurs dentures 61, 62 sont mutuellement en prise Sous l'influence d'empilements

66 de rondelles Belleville espacés angulairement, la pla-

que de pression 56 maintient fermement les dentures de montage 61 et 62 en prise mutuelle, autorisant ainsi un verrouillage mécanique libérable du dispositif 17 sur la

-' 7

broche 18.

La figure 2 révèle clairement que, lorsque le dispo-

sitif 17 à tête revolver est installé sur la broche 18, la force de la pression régnant dans la chambre annulaire 40, entretenue lors de passes d'usinage et agissant par l'en- tremise du piston 41, du palier de poussée 42 situé à

droite et d'un collet 67 solidaire de la broche, sollici-

te ladite broche vers la droite d'une façon telle que cet-

te force hydraulique est appliquée, en plus de la force mécanique développée par les rondelles Belleville 66, pour accroître les forces de retenue qui maintiennent en prise

mutuelle les dentures de montage 61 et 62 de la tête revol-

ver et de la broche Cette force hydraulique de serrage est également appliquée, par l'intermédiaire de la bague de montage 37, à la denture courbe associée 48 de ladite

bague et à la denture courbe 49 de la face annulaire.

Le dispositif 17 à tête revolver présente un mamelon de retenue 71, qui fait saillie axialement au-delà de son centre Le mamelon de retenue 71 est vissé dans un alésage axial pratiqué dans un tenon cylindrique 72, sur l'axe de

la plaque de pression 56 Par sa configuration superficiel-

le externe, le mamelon de retenue 71 confère un moyen d'accouplement avec l'un ou l'autre de deux bras opposés

identiques 76 du sys-tème 20 de remplacement des têtes re-

volver L'un des bras 76 a pour effet d'enlever, de la

broche 18 porte-têtes, un dispositif 17 à tête muni d'ou-

tils ayant achevé leur intervention, et l'autre a pour ef-

fet de présenter un dispositif 17 de remplacement, muni d'outils utilisés pour effectuer la séquence opératoire

suivante, de façon qu'il soit monté sur ladite broche 18.

Comme le révèle une observation de la figure 3, les bras

76 sont fixés par boulonnage à un fût vertical 77 qui pi-

vote ou tourne, autour d'un axe vertical, sur des paliers à rouleaux tronconiques 78 Les paliers à rouleaux 78 sont supportés rigidement dans un montant vertical 80 dont le montage rigide et fixe, sur le bâti:5, est assuré par une console 79 La tige 81 d'un vérin nydraulique 82 à double action est rigidement accouplée à une crémaillère 83, en

prise avec un pignon 84 solidaire de l'extrémité inférieu-

re du fût 77 La crémaillère 83 est guidée en vue d'accom-

plir un mouvement de translation dans un plan horizontal.

Un déplacement de la crémaillère 83, suite à un ac-

tionnement du vérin 82 par commande automatique, se traduit par une rotation sélective de 1800 du fût 77, dans l'un ou l'autre des-sens de rotation Une seconde crémaillère 86, directement sus-jacente à la première crémaillère 83 et guidée à translation horizontale, sert à éliminer, à la

fin de chaque course, un jeu entre les dents du pignon so-

lidaire 84 et de la crémaillère 83 actionnée positivement.

A chaque extrémité de sa course,-la crémaillère 86 de rat-

trapage du jeu est arrêtée par un amortisseur hydraulique respectif 87 Chacun des amortisseurs 87 est positionné de

manière précise, par rapport à la crémaillère 86 de rattra-

page du jeu, sous l'action d'un bloc taraudé associé de

montage 88 qui assure un réglage,par serrage du type à vis-

sage micrométrique,de son amortisseur respectif Les amor-

tisseurs 87 sont réglés pour arrêter de manière précise le

fût 77, et par conséquent les bras 76, selon l'angle cor-

rect, de telle sorte que lesdits bras soient alignés pa-

rallèlement avec l'axe de rotation de la tête revolver.

Des conduites (non illustrées), parcourant le fût 77 et les bras 76, acheminent de l'air comprimé vers l'extrémité

libre desdits bras, par des commandes automatiques appro-

priées, de façon à chasser pneumatiquement de quelconques

déchets ou copeaux avant qu'un dispositif 17 à tête revol-

ver soit saisi par un bras Chaque bras 76 comporte un alésage central étagé 89 obturé, par un bouchon 90, à une extrémité adjacente au fût 77 Un piston hydraulique 91

est actif dans l'alésage 89, au voisinage direct du bou-

chon 90 Une chambre hydraulique 92 est ménagée entre le bouchon 90 et le piston 91 Des canaux hydrauliques (non représentés) sont pratiqués axialerent à travers la paroi du fût 77, et à travers le bouchon 90, pour convoyer du

fluide hydraulique grâce à des commandes automatiques appro-

priées de la machine, en vue de développer une pression

dans la chambre 92, ou de dépressuriser cette dernière.

La chambre 92 de chaque bras 76 est hydrauliquement com- mandée indépendamment de la chambre de l'autre bras Le

piston 91 possède une tige solidaire 93 de diamètre ré-

duit, sur laquelle sont installées de multiples rondel-

le-s Belleville 94 Ces rondelles Belleville ont pour fonc-

tion de solliciter élastiquement le piston 91, par voie

mécanique, en direction du bouchon 90.

Un ensemble de doigts de préhension 96 est fixé à

l'extrémité de la tige 93 qui est éloignée du piston 91.

Ces doigts exercent leur action dans l'extrémité adja-

cente de l'alésage 89, qui s'achève par un logement 97 à

l'extrémité libre du bras 76 Lorsque du fluide hydrauli-

que pressurisé est admis dans la chambre 92 par une com-

mande automatique de la machine, le piston 91 comprime

les rondelles élastiques 94 et déplace les doigts 96 jus-

qu'à une position ouverte, dans laquelle leurs extrémités

font saillie axialement hors de l'alésage 89, et radiale-

ment vers l'extérieur, d'une distance suffisante pour re-

cevoir le mamelon de retenue 71 du dispositif à tête re-

volver Lorsque, sous l'action d'une commande automatique, le fluide hydraulique sous haute pression est évacué de la chambre 92, les rondelles élastiques 94 ont pour effet de rétracter les doigts 96 à l'intérieur de l'alésage,

pour saisir le mamelon de retenue 71 d'une manière connue.

Il convient d'exposer, ci-après, des détails du fonc-

tionnement de l'appareil 10 associé à la machine-outil

pour permettre au système de remplacement 20 de substi-

tuer automatiquement un dispositif 17 à tête revolver porte-outils, par un autre, sur la broche 18 du mécanisme d'indexage Ce remplacement a normalement lieu lorsqu'un dispositif 17, préalablement monté sur la broche 18 et portant des outils ayant achevé leur travail, doit être

remplacé par un autre dispositif à tête équipé d'un outil-

lage différent, en vue d'une poursuite du travail Des

commandes automatiques de l'appareil 10 provoquent un mou-

vement du mécanisme d'indexage 16, sur sa coulisse 26, jusqu'à une position de transfert dans laquelle l'axe de

rotation de la broche porte-têtes coïncide avec l'axe lon-

gitudinal des bras 76 de remplacement des outils, lorsque ces bras occupent une position d'arrêt parallèlement à l'axe de travail 13 Comme le montre la figure 1, les bras 76 sont décalés latéralement de l'axe de travail 13 dans leur position d'arrêt, si bien que la tête revolver peut longer les glissières 23 du chariot, à l'écart de parties constitutives de la machine telles que la poupée avant 12 adjacente au - système de remplacement 20 Ce système de remplacement 20 est positionné de telle sorte que l'un des bras 76 soit prêt à recevoir le mamelon de retenue 71 du dispositif 17 à tête devant être remplacé, et la vis 24 à billes associée au chariot est actionnée pour déplacer le dispositif à tête sur les glissières 23 dudit chariot, parallèlement à l'axe de travail 13 et en direction dudit

bras 76 de remplacement des outils.

Une pression est développée, dans la chambre hydrau-

lique 92 du bras récepteur 76 adjacent, de manière à ouvrir les doigts de préhension 96 et à les déployer hors de l'alésage 89 dudit bras Un détecteur de proximité (non

illustré) peut être utilisé pour détecter un téton 98 (ty-

piquement représenté dans le bras 76, à gauche de la figu-

re 3), dépassant d'une boutonnière axiale pratiquée dans la paroi dudit bras et fixé à la tige 93 du piston, afin de s'assurer que le piston 91 a ouvert les doigts 96 Le

chariot 22 porte-têtes est avancé automatiquement en di-

rection du système de remplacement 20, suite à une entrée

en action de la vis 24 à billes, provoquant ainsi la ré-

ception du mamelon de retenue 71 par les doigts 96 ouverts.

Le chariot porte-têtes est arrêté lorsqu'une collerette 101, solidaire d'un nez tronconique 102 fixé au centre de la face 50 de la tête, s'immobilise à une courte distance d'une face extrême 103 du bras 76, l'espacement étant

alors, par exemple, de 1 mm.

Une saignée 107 peut être prévue sur la face extrême 103 du bras, pour recevoir une clavette 108 assujettie au nez tronconique 102 de la tête revolver, afin d'assurer

que le dispositif 17 à tête soit dans une orientation an-

gulaire adéquate lorsqu'il est reçu par le bras 76 La

chambre hydraulique 92 du bras récepteur 76 est dépressu-

risée pour permettre aux rondelles élastiques 94 de rappe-

ler le piston 91, et de rétracter les doigts 96 à l'inté-

rieur de l'alésage 89, en prise avec le mamelon de rete-

nue 71 Le tenon 72 de la plaque de pression, dans lequel la mamelon de retenue 71 est fixé, peut coulisser dans un alésage central pratiqué dans le nez tronconique 102 La force développée par les rondelles élastiques 94 du bras est plus grande que celle développée par les rondelles élastiques 66 de la plaque de pression, si bien que cette

plaque de pression 56 est tirée, avec le mamelon de rete-

nue 71, en direction du bras 76 et à l'écart de la broche 18; des surfaces opposées 109 et 111, sur la plaque de

pression 56 et sur le corps principal 54, sont respecti-

vement en contact.

A ce stade, le mamelon de retenue 71 est fermement

saisi dans l'alésage 89, par les doigts 96, et le dispo-

* sitif 17 à tête continue d'être serré par la broche 18

contre la bague fixe d'indexage 38, par la pression hydrau-

lique régnant dans la chambre annulaire 40 Cette pression hydraulique n'est pas détendue et une pression hydraulique

est développée, dans la chambre hydraulique annulaire op-

posée 39 de dimensions plus petites, afin de déplacer la broche 18 vers l'extérieur, en direction du bras 76 La

broche 18 se déplace d'une distance suffisante pour dis-

socier complètement les dentures 61 et 62 respectivement ménagées sur la bague de montage et sur ladite broche, et pour établir un contact d'entraînement entre la surface

de frottement 46 solidaire de la broche, et la surface an-

nulaire 47 solidaire du pignon 35 Un mouvement axial ini-

tial de la broche 18 permet au nez tronconique 102 de la tête revolver de s'appliquer intégralement contre la face extrême 103 du bras 76 A cet instant, le bras 76 supporte

le dispositif 17 dans l'espace, en interdisant sa rotation.

Le moteur 31 d'entraînement du mécanisme d'indexage est

actionné pour faire tourner la broche 18 de 450, par l'in-

termédiaire des pignons 33 à 35 et de la surface de frot-

tement 46, de façon que les régions 57 de la bague de mon-

tage soient alignées avec les interstices 64 situés entre les lobes saillants 63 de la broche A cet instant, le

dispositif 17 à tête est dégagé de la broche 18 porte-

têtes Suite à un actionnement automatique de la vis 24 à billes, le chariot 22 porte-têtesest rétracté de manière à entraîner le mécanisme d'indexage 16, à l'écart du bras

de remplacement 76, d'une distance suffisante pour permet-

tre au dispositif 17, venant juste d'être transféré, de pivoter dans un plan horizontal autour de l'axe vertical du fût de remplacement 77, sans aucune interférence entre la face postérieure ou la périphérie dudit dispositif 17,

et le carter 21 du mécanisme d'indexage.

Le vérin 82 du système de remplacement est actionné pour imprimer une rotation de 180 au fût 77, de manière

à faire pivoter le dispositif 17 à tête à l'écart du méca-

nisme d'indexage 16 Un bras opposé 76 fait simultanément

pivoter un dispositif de remplacement, porté par son mame-

lon de retenue 71 et par son nez 102 dans l'extrémité du-

dit bras, jusqu'à une position lui permettant d'être reçu par la broche 18 porte-têtes Suite à un actionnement de la vis 24 à billes, le chariot 22 du mécanisme d'indexage

est ensuite avancé automatiquement en direction du dispo-

sitif de remplacement, puis les étapes de transfert susdé-

crites, entre le mécanisme d'indexage 16 et le système de

remplacement 20, sont inversées pour monter automatique-

ment la tête revolver de remplacement sur la broche 18.

Le tour, matérialisant la machine-outil examinée dans le présent mémoire, est d'une structure modulaire et

peut revêtir de nombreuses configurations comme, par exem-

ple, un tour à mors d'ablocage, un tour universel, un tour équipé d'un fourreau coulissant motorisé, et un tour muni

de poupées avant opposées De telles configurations de ma-

chines-outils peuvent être pourvues d'un ou plusieurs mé-

canisme(s) d'indexage du type exposé, et d'un ou plusieurs

système(s) de remplacement du type exposé; de tels méca-.

nismes d'indexage et systèmes de remplacement peuvent être montés, sur la machine, en des emplacements différant de

ceux mentionnés Si nécessaire, le(s) système(s) de rem-

placement peut (peuvent) être monté(s) sur des coulisses fixées au bâti de la machine, pour autoriser un mouvement

de l'ensemble du système de remplacement avec une compo-

sante de mouvement latérale par rapport à l'axe de tra-

vail 13, de telle sorte que les bras 76 puissént pivoter sans aucune interférence avec un élément constitutif de la machine, ni avec des caissons de sûreté prévus pour

cet élément.

Il va de soi que le présent exposé revêt valeur

d'exemple, et que de nombreuses autres modifications peu-

vent être apportées en ajoutant, en modifiant ou en sup-

primant des détails, sans s'écarter du cadre des ensei-

gnements renfermés par le présent exposé L'invention

n'est par conséquent pas limitée à des détails particu-

liers mentionnés dans le présent exposé.

14.

-R E V E N D I C' A T I 0 N S-

1 Machine-outil comprenant un bâti ( 15) et une bro-

che ( 12) du poste d'ablocage, montée sur le bâti; un mé-

canisme ( 16) d'indexage de têtes revolver, monté sur le bâti etprésentant une broche ( 18); une tête revolver ( 17) porte-outils, montée de manière libérable sur ladite

broche ( 18) du mécanisme d'indexage, ce mécanisme d'inde-

xage ( 16) étant mobile sur le bâti ( 15), le long d'au moins un axe; un moyen de montage ( 37) pour verrouiller automatiquement la tête revolver ( 17) sur la broche ( 18), et un moyen d'accouplement ( 58, 61), sur la tête revolver, en vue de l'accouplement à un système automatique ( 20) de remplacement des têtes, machine caractérisée par le fait

que la tête revolver ( 17) peut être automatiquement accou-

plée au système de remplacement ( 20); démontée de la bro-

che d'indexage ( 18) et remplacée par une autre tête re-

volver ( 17) lorsque la tête revolver précédente a achevé

ses opérations d'usinage.

2 Machine-outil selon la revendication 1, caracté-

risée par le fait que le moyen de montage ( 37) présente

un moyen réagissant à une rotation relative, entre la tê-

te revolver ( 17) et la broche ( 18), pour provoquer un mon-

tage et un démontage automatiques de ladite tête ( 17).

3 Machine-outil selon la revendication 2, caracté-

risée par le fait que le moyen d'accouplement ( 58, 61) est agencé pour permettre au système ( 20) de remplacement des têtes de supporter la tête revolver ( 17) en interdisant

sa rotation, et le moyen de montage ( 37) permet au méca-

nisme d'indexage ( 16) de provoquer une rotation relative, entre la tête revolver ( 17) et la broche ( 18), en vue d'un

montage et d'un démontage de ladite tête.

4 Machine-outil selon la revendication 1, caracté-

risée par le fait qu'elle présente un système ( 20) de rem-

placement des têtes revolver, monté sur le bâti ( 15), le-

dit système comportant ces éléments constitutifs destinés

à venir en prise avec le moyen d'accouplement ( 58, 61).

Machine-outil selon la revendication 4, caracté- risée par le fait que le système ( 20) de remplacement des têtes comporte une paire de bras opposés ( 76), pouvant pi- voter autour d'un axe commun entre des positions alternées

de transfert.

6 Machine-outil selon la revendication 5, caracté-

risée par le fait que le moyen d'accouplement ( 58, 61) as-

sure l'accouplement et le désaccouplement de la tête revol-

ver ( 17), en réaction à un mouvement de cette tête ( 17) le

long de l'axe précité du mécanisme d'indexage ( 16).

7 Machine-outil selon la revendication 1, caracté-

risée par le fait que le moyen de montage comprend des saillies ( 59, 63) et des évidements ( 58, 64) interactifs,

sur la tête revolver ( 17) et sur la broche ( 18), et le mé-

canisme d'indexage ( 16) présente un moyen d'actionnement pour solidariser automatiquement, par serrage, lesdites

saillies et lesdits évidements.

8 Machine-outil selon la revendication 1, caracté-

risée par le fait que le moyen de montage ( 37) présente des moyens élastiques ( 66) pour appliquer une force de

retenue entre la tête revolver ( 17) et la broche ( 18).

9 Machine-outil selon la revendication 8, caracté-

risée par le fait que les moyens élastiques( 66) sont con-

çus pour être portés avec la tête revolver ( 17) lorsque cette tête est transférée en direction et à l'écart de la

broche ( 18).

Machine-outil selon la revendication 9, caracté-

risée par le fait que le moyen de montage présente, sur

le mécanisme d'indexage ( 16), un moyen de serrage supplé-

mentaire ayant pour effet d'engendrer une force de rete-

nue pour maintenir une tête revolver ( 17) sur la broche

( 18), et s'ajoutant à la force de retenue des moyens élas-

tiques ( 66) de la tête revolver.

11 Machine-outil selon la revendication 10, caracté-

risée par le fait que le moyen de serrage est actionné hy-

drauliquement. 12 Machine-outil comprenant un bâti ( 15) et un poste d'ablocage sur ce bâti; un mécanisme ( 16) d'indexage de têtes revolver porte-outils, mobile le long d'un axe et présentant une broche ( 18) porte-têtes; une tête revolver

( 17) montée de manière libérable sur ladite broche, et com-

portant un moyen ( 71) à configuration superficielle conçu pour être saisi à des fins de remplacement; et un système ( 20) de remplacement des têtes revolver, monté sur le bâti ( 15), machine caractérisée par le fait que ledit système de remplacement présente des bras ( 76) pivotant sur un axe, ces bras ( 76) possédant des extrémités opposées, chacune

desdites extrémités présentant des moyens ( 96) pour saisir-

ledit moyen ( 71) à configuration superficielle de la tête revolver, lesdits moyens de préhension ( 96) et ledit moyen ( 71) à configuration superficielle coopérant pour venir mutuellement en prise lors d'un mouvement dudit mécanisme d'indexage ( 16), le long de son axe, en direction dudit

système de remplacement ( 20).

13 Machine-outil selon la revendication 12, caracté-

risée par le fait que le moyen à configuration superfi-

cielle de la tête revolver ( 17) comprend un mamelon de re-

tenue ( 71), coïncidant avec l'axe de la broche ( 18) porte-

têtes.

14 Machine-outil selon la revendication 12, caracté-

risée par le fait que l'axe de pivotement est sensiblement vertical.

Machine-outil selon la revendication 12, caracté-

risée par le fait que les bras ( 76) sont supportés par un fût vertical ( 77), un pignon ( 84) solidaire dudit fût, et une crémaillère ( 83) actionnée positivement et en prise avec ledit pignon ( 84), assurant le pivotement dudit fût

( 77) et desdits bras ( 76).

16 Machine-outil selon la revendication 15, caracté-

risée par le fait qu'elle comporte une seconde crémaillè-

* 17

re ( 86) en prise avec le pignon ( 84), des moyens amortis-

seurs ( 87) étant conçus pour arrêter le pivotement du fût ( 77) et des bras ( 76) lorsque lesdits bras atteignent une position de remplacement alignée avec l'axe de la broche ( 18) porte-têtes.

17 Machine-outil selon la revendication 16, caracté-

risée par le fait que les bras ( 76) sont agencés symétri-

quement sur des côtés opposés de l'axe de pivotement du fût pivotant ( 77), chacun desdits bras présentant des moyens distincts de préhension ( 96) pour manipuler une

tête revolver distincte ( 17).

18 Mécanisme d'indexage de têtes revolver porte-

outils, comprenant une broche ( 18) pouvant tourner autour

d'un axe; un moteur ( 31) pour imprimer une rotation à la-

dite broche ( 18) autour dudit axe; et une tête revolver

( 17) remplaçable automatiquement et montée sur ladite bro-

che, mécanisme caractérisé par le fait que la broche ( 18) et la tête revolver ( 17) présentent des moyens ( 62-64, 37) de montage du type baïonnette, lesdits moyens de montage réagissant à une rotation relative limitée, entre ladite

broche ( 18) et ladite tête ( 17), pour provoquer un monta-

ge et un démontage entre ces dernières.

19 Mécanisme d'indexage selon la revendication 18, caractérisé par le fait que les moyens de montage ( 62-64,

37) ont pour effet de provoquer le montage et le démonta-

ge de la tête revolver ( 17) en réaction à une rotation limitée imprimée à la broche ( 18), par le moteur ( 31),

par rapport à ladite tête ( 17).

Mécanisme d'indexage selon la revendication 18,

caractérisé par le fait que les moyens de montage com-

prennent des saillies ( 63, 59) et des évidements ( 64, 58) interactifs, sur la broche ( 18) et sur la tête revolver ( 17), lesdites saillies ( 63, 59) pouvant être mises en prise par un mouvement relatif axial limité s'opérant entre ladite broche ( 18) et ladite tête ( 17), ainsi que des moyens ( 66) pour provoquer, à force, un mouvement axial limité de venue en prise entre lesdites saillies et

lesdits évidements.

21 Mécanisme d'indexage selon la revendication 20,

caractérisé par le fait que les moyens provoquant un mou-

vement axial de venue en prise comprennent des moyens

élastiques mécaniques ( 66).

22 Mécanisme d'indexage selon la revendication 21, caractérisé par le fait que les moyens élastiques ( 66)

sont portés par la tête revolver ( 17).

23 Mécanisme d'indexage selon la revendication 22,

caractérisé par le fait qu'il présente un moyen de serra-

ge hydraulique ( 82), ayant pour effet d'assister les moyens élastiques mécaniques ( 66) pour maintenir la prise mutuelle entre les saillies ( 63, 59) et les évidements

( 64, 58).