Machine automatique à fabriquer des vis.
Dans les machines automatiques à fabri
quer des vis qui sont soit spécialement cons
truites à cet effet et ne peuvent fournir que
des vis, soit construites sous la forme de
tours automatiques sur lesquels un appareil
a fileter peut être adapté, il arrive assez sou
vent, surtout dans la fabrication de petites
vis, qu'une grosse quantité de ces dernières
soient du rebut du fait que, pour une cause
ou pour une autre, l'appareil à fileter de la
machine n'a pas fonctionné. La provision de
vis débitée doit donc être soumise à un
triage qui est d'autant plus. difficile que les
vis sont petites et qui, dans bien des cas, est
la dépense la plus importante de maind'oeuvre dans la fabrication des vis.
L'objet de la présente invention a pour but d'éviter cette main-cl'oeuvre. Pour ce faire, il est prévu des moyens pour attirer l'attention de l'ouvrier chaque fois que l'ap- pareil à fileter ne fonctionne pas normalement. Pour arriver à ce résultat, de nombreuses solutions sont possibles et il est représenté, à titre d'exemple, au dessin ciannexé, ceci seulement pour autant que la compréhension de l'invention l'exige, quatre
formes d'exécution de machines automatiques
à fabriquer des vis construites selon la pré
sente invention.
Les fig. 1, 2 et 3 se rapportent à la pre mière forme, les fig. 4 et 5, à la deuxième, les fig. 6 et 7, à la troisième, et la fig. 8, à la quatrième.
En se référant aux fig. 1, 2 et 3 du dessin, qui montrent partiellement, la première, de face, la deuxième, en bout, et la troisième, de face également, les parties d'un tour au tomatique fonctionnant comme machine à fabriquer des vis, 1 désigne le bâti du tour. Celui-ci porte une poupée mobile, non représentée, dont la broche est traversée par la barre de métal qui doit fournir la vis. Des outils, non représentés, attaquent cette barre pour tourner la tige de la vis et détacher cette dernière lorsque le filetage a été effectué.
Ce travail de filetage s'opère au moyen de l'appareil qui est représente en fig. 1 et 2 qui comporte une filière 2 amenée, sitôt le iecolletage de la tige de la vis terminé, sui le bout de cette dernière, puis est mise en mouvement avec une vitesse dépendant de celle de la broche de tournage pour tailler un pas de vis. L'appareil en question est commandé par une came 3 qui n'est représentée que par son pourtour extérieur et qui est-calée sur un arbre à cames 4 s'étendant tout le long de la machine. Cet arbre à cames est entraîné, dans cette forme d'exécution, indépendamment de la poupée mobile et indépendamment aussi de la filière 2.
La came 3 agit sur le bec 5 d'un levier 6 serré par un collier sur un arbre 7 qui traverse le bâti de l'appareil dans un plan per pendiculaire à l'axe de tournage 8. A l'autre extrémité de cet arbre 7 est calé un levier coudé 9 dont le bras supérieur appuie par 1'entremise d'une vis de réglage, sur le bras 10 d'une fourchetteoscillant folle sur l'arbre 7. La courroie d'entraînement pour l'axe de filetage 11 passe entre les dents de la fourchette 10 et, suivant la position de cette der nière. est amenée sur la poulie fixe 12 ou sur la poulie folle 13, toutes deux supportées par l'axe de filetage 11.
Le bras inférieur du levier coudé 9 appuie, par l'intermédiaire également d'une vis de réglage, sur un levier coudé 14 oscillant sur une tige prise dans le bâti. Ce levier coudé 14 transmet le mouvement qui lui est imprimé par le levier coudé 9 à l'axe de filetage 11 contre un épaulement de laquelle il appuie par l'intermédiaire d'un galet. Cet axe de filetage 11 est entraîné par la poulie 12 et est de plus mobile axialement. Il porte, à l'extrémité opposée à celle où est fixée la filière, un plateau 15 qui suit tous les mouvements de la broche de filetage, c'est-à-dire qui tourne et qui glisse avee elle. Ce plateau est guidé sur deux tiges 16 qui suivent les mouvements de rotation de la broche, mais ne glissent pas avee elle.
Des ressorts 17 tendent constam ment à mouvoir le plateau et, par conséquent, l'axe de filetage vers la gauche de la machine.
Un levier 18 oscille sur un tourillon fixé dans le bâti. Il porte à son extrémité inférieure un crochet 19, réglable en hauteur. et, à son extrémité supérieure, une vis de butée 20 qui se trouve dans le champ d'ac- tion du plateau 15. Lorsque ce dernier est au bout de sa course, il vient donner sur cette butée 20 pour faire osciller le levier 18.
Le bras 101 de la fourchette 10 possède, à son extrémité inférieure, un bras qui s'é- tend dans la direction du crochet 19 et qui porte un bec 21 coopérant avee ce crochet pour maintenir la fourchette dans la position qu'elle occupe lorsqu'elle a mis la courroie sur la poulie fixe 12.
Tous les organes qui ont été décrits jusqu'à présent sont usités dans la grande gé- néralité des machines automatiques à fabriquer des vis et leur fonctionnement, qui n'est répété ci-après que pour la compréhension de ce qui va suivre, est bien eonnu des hommes du métier.
Lorsque la tige de la vis est décolletée, l'outil qui a fait ce travail se retire et, à ce moment, la came 3 lève le bec 5 du levier 6.
L'axe 7 oscille et avec lui le levier coudé 9 ; celui-ci se meut de droite à gauche et appuie. d'une part, sur la fourchette pour amener la courroie sur la poulie 12 et le bec 21 sous le crochet 19 et, d'autre part. par l'intermé- diaire du levier coudé 14 la filière 2 contre le bout de la vis à fileter en faisant glisser la broche de filetage 11 dans ses paliers.
L'appui de la filière contre la pièce à fileter ne dure que l'instant nécessaire à l'amorçage du filetage. Cet amorçage effectué, la came 3 permet au bec 5 de redescendre sous l'ef- fet d'un ressort et tous les organes qui ont été mus par les mouvements du bras 6 reviennent en place sous l'influence d'un ressort, sauf la fourchette 10 qui en est empê- chée par le crochet 19.
Au fur et à mesure que le filetage avance. le plateau 15, entraîné par l'arbre de filetage 11, glisse sur les tiges de guidage 16 et s'approche de la butée 20. Le filetage terminé, ce plateau fait osciller le levier 18 pour dégager le bec 21 et permettre à la fourchette, sous l'influence du ressort 99. de ramener la courroie qui entraînait la broche de filetage sur la poulie folle 13. Un mécanisme non représenté agit alors pour immobiliser la broche de filetage, la vis sort automatiquement de la filière et celle-ci, sous l'influence des ressorts 17, repart en arrière jusqu'à ce e qu'elle soit arrêtée par le galet du levier 14.
La vis est alors détachée, éventuellement fendue, et la phase de décolletage peut être reprise.
Les dérangements qui peuvent survenir dans le fonctionnement de l'appareil décrit, dérangements qui ont pour résultat des rebuts que l'on doit trier, ont tous pour cause l'obstruction de la filière ; cette obstruction à lieu chaque fois que la tige d'une vis, qui a été mise trop à contribution par l'outil dé- colleteur, se cass : e et reste dans les mâchoires ou ehaque fois qre ees dernières sont obstruées par un amas de copeaux.
La plupart des mouvements. d'organes qui ont été indiqués précédemment peuvent avoir lieu sans que l'arrêt de la machine se produise. Lorsque la filière est obstruée, l'amorçage ne se produit pas, si bien que, lorsque la came 3 relâche le bec 5, la filière 2 et la broche de filetage 11, ainsi que le plateau 15, reviennent en arrière en même temps que le levier 14. La course du plateau ne s'est pas effectuée sur toute sa longueur, le bec 21 n'a pas été dégagé de dessous le crochet 19, la fourchette 10 est restée en place et maintient constamment la courroie sur la poulie 12. C'est cette position irré- gulière de la fourchette qui est utilisée ici pour arrêter la machine. Pour ce faire, il est prévu un levier palpeur 23 qui oscille fou sur un axe 24 fixé dans le bâti de la machine.
Cet'axe porte un levier coudé 25 qui se prolonge jusque sous l'arbre à cames et qui porte en cet endroit un bec 26 qui travaille avec une came 27 fixée sur l'arbreà-cames 4. Le levier coudé 25 est couplé avec le levier palpeur 23 au moyen d'un ressort 28 qui maintient le levier coudé 25 appuyé sur une butée latérale 29 du bras palpeur. Ce dernier se prolonge sous la machine par un bras horizontal 30 qui s'appuie sur l'un des bras d'un levier coudé 31 pivoté sur un axe pris dans un oeil du bâti.
Ce bras 31 appuie à son tour sur une tige 32 susceptible d'agir sur le dispositif de débrayage représenté partiellement en fig. 3 et possédant un levier 33 appuyant sur un bras 34 soumis, par l'intermédiaire d'une corde 35, à l'effort d'un ressort non représenté tendant à débrayer la machine.
La position de repos du bras 34 qui peut être réglée au moyen de la vis 36 est légèrement de l'autre côté du point mort, si bien que le moindre effort transmis par la tige 32 fait basculer ce bras 34 et agit sur le renvoi pour arrêter la machine.
Le fonctionnement. du mécanisme agis sa. nt pour attirer l'attention de l'ouvrier, lorsqu'une irrégularité se produit dans le fonctionnement des organes de filetage, est le suivant :
Au moment où, dans l'ordre normal des choses, le filetage devrait être terminé, c'est- à-dire où la fourchette 10 devrait être en place pour maintenir la courroie sur la poulie folle, la came 27 agit sur le bec 26 pour faire osciller le levier 25 accouplé par le ressort 28 au-bras palpeur-23. Ce dernier suit le mouvement du bras 25 et oscille de droite à gauche dans un plan où, normalement, la fourchette 10 doit se trouver à ce moment si la course de la filière a pu se continuer jusqu'à fond et le plateau 15 agir pour dégager la fourchette.
Si cette dernière est en place, comme il a été indiqué plus haut, le bras palpeur est arrêté dans sa. course et le levier coudé 25 continue seul son mouvement en tendant le ressort 28.
C'est ce qui se passe lorsque le filetage de la vis a été effectué. Si la filière est obs truée, elle n'a pas pu s'amorcer sur la tige de la vis et le plateau 15 n'a pas dégagé la fourchette 10. Dans ce cas, le levier palpeur 23 continue sa course sous l'action de la came 27 ; il-fait basculer le levier coudé 31 qui agit sur la tige 32 pour débrayer la machine. L'attention de l'ouvrier est alors attirée ; il n'a qu'à déboucher la filière, remettre la machine en marche et celle-ci fonc- tionne. de. nouveau normalement..
Dans cette forme d'exécution, l'organe palpeur qu'est le bras 23 contrôle la présence de l'organe (fourchette 10) avec lequel il travaille.
Dans la forme d'exécution qui est t représentée aux fig 4 et 5, le fonctionnement de l'appareil à fileter est exactement le même que celui qui a été décrit dans la première forme d'exécution. La broche de filetage 11 porte la filière 2 ainsi que le plateau 15. Les autres organes ne sont pas représentés.
Le mécanisme qui, dans cette forme d'execution, agit pour attirer l'attention de l'ouvrier lorsqu'une irrégularité se produit dans le fonc- tionnement des organes de filetage comporte également une came 27 qui agit pendant l'opération de filetage sur le bec 36 d'un levier 37 pivoté dans un oeil du bâti sur un tourillon 38 portant également un levier coudé 39. L'un des bras de ce dernier se termine par un bec 40 maintenu sous un crochet 41 porté par un levier 42 dont l'extrémité supé rieure est munie d'une vis de butée 43 pla ée dans le champ d'action du plateau 15.
Le levier 37 est relié au levier 39 par l'in- termédiaire d'un ressort 44 et la position du levier 39 est telle que le bec 40 se trouve maintenu sous le crochet 41 par une tige 32 reliée au mécanisme de débrayage. La posi- tion relative des organes peut être réglée au moyen de la vis 45.
Cette forme d'exécution fonctionne comme suit :
La vis de butée 43 est réglée de manière que, lorsque le plateau 15 retombe en place, il fasse légèrement basculer le levier 42 pour dégager le bec 40 du crochet 41. Si donc. au moment où la came 27 agit, la filière 2 est engagée sur la tige de la vis à fileter, le levier 42 maintiendra le levier 39 par l'inter- médiaire du crochet 41 et l'action de la came 27 ne se fera sentir que pour tendre le ressort 44. Si, par contre, par suite de l'obs- truction de la filière, le plateau 15 est retombé trop tôt, la came 27 peut agir par l'intermédiaire du ressort 44 sur le levier 39 que rien ne maintient en place.
La tige 33 est alors mue de droite à gauche pour agir sur l'embrayage de la machine et l'ar- rêter.
Dans cette forme d'exécution, l'organe palpeur qu'est le levier 42 contrôle l'absence de l'organe (plateau 15) avec lequel il travaille.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 6 et 7, l'appareil à fileter a égale- ment une broche de filetage 11, une filière 2 et un plateau 15. Les autres organes ne sont pas représentés. Ils fonctionnent comme il a été décrit en regard des fig. 1, 2 et 3. Le mécanisme agissant ici pour attirer l'atten- tion de l'ouvrier lorsqu'une irrégularité se produit dans le fonctionnement des organes de filetage comporte aussi une came 27 qui agit au moment où le filetage se fait sur le bec 46 d'un levier 47 constamment sollicité par un ressort 48 qui travaille à la tension pour appuyer le bec 46 sur le pourtour de la came.
Ce levier 47 est retenu par un bec 19 qui prend dans un crochet 50 réglable à l'extrémité d'un levier palpeur 51 dont 1'ex trémité supérieure porte une vis 52 coope- rant avec le plateau 15 dans le champ d'action duquel elle est placée. Le levier 47 se prolonge vers le bas par un bras 53 qui appuie sur l'extrémité de la tige de débrayage 32.
Cette forme d'exécution fonctionne comme suit :
La came 27 possède une encoche 54 dans laquelle le bec 46 du levier 47 peut monter sous l'influence du ressort 48. Si, au moment où la came 27 agit, c'est-à-dire au moment où le filetage doit s'effectuer, la filière 2 est maintenu sur la tige de la vis, le plateau 15 n'influencera pas le levier 51 et le ressort 48 sera sans effet. Si le plateau 15 est revenu trop tôt en arrière, c'est-à-dire pendant que l'action du ressort 48 n'est pas éliminée par le profil extérieur de la came 27, le bec 49 est dégagé du crochet 50, le levier 47 bascule et le bras 53 pousse la tige 32 pour débrayer la machine.
Ici aussi l'organe palpeur 51 contrôle l'absence du plateau 15.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 8, c'est da nouveau la fourchette 10 qui est. l'organe dans le champ d'action duquel est amené le levier palpeur 23. Celui-ci a. la forme d'un levier coudé ayant son cen- tre d'oscillation en 55 et portant un bec 56 qui travaille avec une came 27. Au bras horizontal 57 du levier palpeur est accroché un ressort 58 qui tend à faire descendre le bec 56 dans une encoche 59 de la-came 27.
Celle-ci agit de nouveau au moment où le filetage devrait avoir eu lieu, c'est-à-dire où la fourchette 10, après avoir été dégagée, doit se trouver en position pour tenir la courroie sur la poulie folle 13. Si la fourchette est en place lorsque l'échancrure 59 se trouve vis-à-vis du bec 56, le ressort 58 ne peut pas agir et le bras palpeur 23 reste en place. Si cette fourchette n'est pas là, le ressort 58 meut le bras palpeur dans le sens inverse des-aiguilles d'une montre pour le faire agir sur un système de leviers non représentés se terminant à la tige de débrayage 32 et dont l'actionnement a pour effet l'ar- rêt de la machine.
Dans cette forme d'exécution, l'organe palpeur 23 contrôle également l'absence de l'organe (fourchette 10) avec lequel il tra vaille.,-
Dans tous les exemples qui ont été décrits jusqu'à présent, seule la fourchette de mise en marche de la broche de filetage et le plateau solidaire de cette broche ont été utilisés pour la commande des organes devant attirer l'attention de l'ouvrier sur une irrégularité dans la marche de la machine.
Il est clair cependant que d'autres organes, tels que, par exemple, la filière elle-même ou le levier 14 de la forme d'exécution des fig., 1, 2 et 3 ou l'épaulement contre lequel le galet de ce levier 14 frotte, pourraient être utilisés pour la commande en question.
Dans les vis extrêmement courtes où la difficulté de l'amenée d'organes mécaniques ayant une certaine inertie dans le champ d'action d'autres organes mécaniques à mou vements rapides est considérable, on pourra prévoir un contact électrique fermé ou ou vert'par l'un. ou l'autre des organes du fileteur et agissant pour débrayer la. machine si la suite des opérations n'a pas lieu dans un temps-ou un ordre déterminé.
Au lieu de débrayer la machine tout entière, les organes pourraient agir pour dé- brayer seulement l'arbre à cames ou bien pour déclencher un signal soit optique, soit acoustique, attirant l'attention de l'ouvrier sur l'irrégularité du fonctionnement des organes.