Dispositif d'alimentation pour tour automatique La présente invention se rapporte à un dispositif d'alimentation pour tour automatique destiné à usiner des séries de pièces identiques à l'extrémité d'une barre entraînée en rotation par une poupée du tour.
On connaît déjà des dispositifs pour tours de ce genre, dans lesquels les barres sont poussées progres sivement dans la poupée à l'aide d'une chaîne sans fin à laquelle un poussoir est lié de façon à effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient le long d'un tube du dispositif d'alimentation qui sert à guider et à supporter la barre en cours d'usinage. Dans ces dispositifs connus, l'un des maillons de ladite chaîne porte une tige transversale engagée dans une fente verticale dudit poussoir. Ainsi, lorsque la dite tige transversale se déplace le long de l'une des parties de la chaîne, par exemple vers l'avant du tour, elle entraîne un poussoir ainsi que la barre à usiner dans le même sens.
Au moment où elle tourne autour de la roue à chaîne antérieure, ladite tige transversale de déplace verticalement dans la fente du poussoir et lorsque cette tige recule avec l'autre partie de la chaîne, elle entraîne le poussoir vers l'arrière, jusqu'au moment où elle tourne autour de la roue à chaîne postérieure. Un tel mécanisme d'en traînement d'un poussoir est tout particulièrement intéressant dans le cas où le dispositif d'alimentation comprend des moyens agencés de façon à introduire de nouvelles barres dans ledit tube de guidage de façon automatique. Par ailleurs, ledit mécanisme d'entraînement d'un poussoir est aussi intéressant du fait que ladite chaîne sans fin peut être entraînée très simplement, par un petit moteur asynchrone à fort glissement restant en permanence sous tension.
Dans le cas où le dispositif d'alimentation ne comprend plus un seul tube de guidage, mais un ensemble de tubes montés sur un tambour-revolver, chacun de ces tubes contient un poussoir, et il n'est alors plus aussi aisé d'entraîner chacun de ces pous soirs à l'aide d'une chaîne sans fin tournant toujours dans le même sens.
Or, le but de l'invention est précisément de créer un dispositif d'alimentation de construction simple, qui permette d'entraîner les poussoirs de chacun des tubes d'un tambour-revolver à l'aide d'une chaîne sans fin du type indiqué.
Le dispositif d'aliménta- tion, objet de l'invention, comprend ainsi, d'une part, un magasin-revolver constitué par plusieurs tubes capables de recevoir plusieurs barres à usiner et des tinés à se placer successivement dans l'axe de la pou pée et, d'autre part, une chaîne sans fin soumise à l'action d'un servomoteur dans le but de transmettre une poussée auxdites barres en direction de la pou pée du tour.
Ce dispositif est caractérisé en ce que chaque tube dudit magasin porte un poussoir mobile axialement entre une position arrière et une position avant extrêmes et destiné à appuyer contre l'extré mité postérieure de la barre contenue dans le tube correspondant, et en ce que ladite chaîne porte un bras d'entraînement articulé à une extrémité sur un élément solidaire de la chaîne, et dont l'autre extré mité est agencée, d'une part, de façon à pénétrer dans une entrée du poussoir monté dans le tube dudit magasin qui se trouve dans l'axe de la poupée, afin de tirer ce poussoir d'abord en direction de la poupée à partir de sa position arrière extrême jusque dans sa position avant extrême,
puis dans le sens opposé de façon à le ramener dans sa position arrière extrême et, d'autre part, de façon à sortir de ladite entrée à la fin de ladite course aller et retour du poussoir. Une forme d'exécution du dispositif, objet de l'invention, est représentée schématiquement et à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel La fig. 1 est une vue générale et simplifiée, en élévation, d'un tour automatique équipé d'un dispo sitif d'alimentation automatique, selon ladite forme d'exécution ;
la fig. 2 est une vue partielle en élévation, avec certaines parties en coupe et à plus grande échelle, du dispositif d'entraînement des poussoirs, au mo ment où celui-ci amène un poussoir dans sa position avant extrême ; la fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2, dans laquelle ledit dispositif d'entraînement occupe une position différente ; la fig. 4 est une vue analogue aux deux précé dentes, représentant ledit dispositif d'entraînement au moment où il amène un poussoir dans sa position arrière extrême ;
la fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, repré sentant certains organes dans une position un peu différente, et la fig. 6 est une vue analogue aux fig. 4 et 5, dans laquelle le dispositif d'entrainement s'apprête à tirer un poussoir vers l'avant.
Le tour automatique représenté à la fig. 1 com prend un socle 1 dans lequel est monté le moteur principal du tour, qui actionne la poupée et tous les outils de celui-ci par des moyens connus. Ce socle 1 porte un bâti 2, sur lequel sont montés une poupée 3, un support 4 et un appareil auxiliaire 5. La pou pée 3 comprend une broche entraînée en rotation à partir du moteur principal du tour par une courroie (non représentée) passant à travers le bâti 2 et en gagée sur une poulie (non représentée) solidaire de ladite broche.
Cette dernière comprend une pince capable de se fermer sur une barre à usiner 6 de façon à entraîner cette barre en rotation et à la dé placer axialement.
Pour faire exécuter ce dernier mouvement aux- dites barres, la poupée 3 est montée sur une glissière 7 du bâti 2 du touret elle est soumise à l'action d'un puissant ressort de rappel (non, représenté), qui tend à la déplacer axialement vers l'arrière du tour, c'est- à-dire vers la droite dans la fig. 1. Le mouvement vers l'avant de cette poupée 3 est commandé par un arbre à cames parallèle à l'axe de la poupée et monté rotativement sur le socle 2, à l'arrière du tour.
Pour actionner la poupée 3, cet arbre porte une came (non représentée) agissant sur un culbuteur 8 qui pivote autour d'un axe parallèle à celui du tour et qui s'étend de l'arrière à l'avant du bâti 2 de ce dernier. Un levier coudé 9 situé devant le tour, pivote autour d'un goujon 10 sous l'action du culbuteur 8. A l'une de ses extrémités, ce culbuteur porte un bec qui repose sur ladite came, et à son autre extrémité, il agit sur un galet 11 monté rotativement à l'extrémité de l'un des bras du levier 9.
L'autre bras de ce levier 9 porte une goupille 12, contre laquelle une plaque 13 fixée au corps de la poupée est maintenue en con tact sous l'action du ressort de la poupée 3. Afin de permettre le réglage des deux positions extrêmes avant et arrière de la poupée 3, le corps de celle-ci porte une glissière 14, sur laquelle est montée la plaque 13. Par ailleurs, le levier 9 porte une vis de réglage 15, qui permet de modifier la position en hauteur de la goupille 12 et de régler ainsi la lon gueur de la course axiale de la poupée 3.
Le support 4 solidaire du bâti 2 porte des glis sières dans lesquelles sont montés des coulisseaux 16. Des burins 17 sont fixés à ces derniers de façon à être disposés en éventail sur le support 4. En se déplaçant dans leur glissière, les coulisseaux 16 amè nent ainsi les burins 17 contre l'extrémité de la barre 6, approximativement selon un rayon de celle-ci. Le déplacement axial des coulisseaux 16 est commandé, vers le haut, par de forts ressorts de rappel (non représentés) et, vers le bas, par des culbuteurs 18 portant des vis micrométriques de réglage 19, à l'aide desquelles les positions extrêmes des burins 17 peuvent être réglées avec précision.
Afin d'éviter toute flexion de la partie de la barre 6 qui s'étend à l'avant de la poupée 3, lorsque les burins 17 sont amenés en position de travail, le support 4 porte un canon 20, fixe ou mobile, dans lequel est engagée la barre 6.
Les burins en éventail 17 servent ainsi à usiner les faces latérales des pièces qu'on veut fabriquer à l'extrémité de la barre 6. Tandis que ces burins ne font qu'avancer, puis reculer radialement, la pou pée 3 entrame la barre 6 en rotation et fait avancer celle-ci sous l'action desdits burins, à travers le canon 20.
Tandis que les burins 17 permettent de façonner les faces latérales des pièces à fabriquer à l'extrémité de la barre 6, des outils portés par l'appareil auxi liaire 5 permettent d'effectuer des opérations d'usi nage coaxialement auxdites pièces, à partir de leur extrémité antérieure. Ces outils de l'appareil 5 peu vent être des mèches, des forets, des tarauds ou des filières, comme on en voit une en 21.
Chacun de ces outils est monté dans une broche rotative de l'appareil 5, cette broche étant elle-même pivotée dans une partie mobile dudit appareil, qui est agen cée de façon à pouvoir amener chacune desdites broches dans l'axe de la poupée: Dans ce but, la partie mobile de l'appareil 5 peut être une bascule ou un tambour-revolver.
Au moment où l'un des outils de l'appareil 5 doit entrer en fonction, une came (non représentée), portée par ledit arbre situé derrière le socle 2, amène tout d'abord la broche de cet outil dans l'axe de la poupée, puis une autre came dudit arbre actionne un culbuteur, qui fait avancer la broche située dans l'axe de la poupée en direction de la pièce en cours d'usinage, en amenant ainsi l'outil porté par cette broche en position de travail. Comme les burins 17, les outils de l'appareil 5 entrent successivement en fonction selon un cycle déterminé pour chaque pièce à fabriquer. Il est bien clair que les outils de l'appareil 5 peuvent travailler en même temps que certains des burins 17.
Les outils de l'appareil 5 peuvent être tenus im mobiles puisque la barre 6 est entraînée en rotation par la poupée 3 ; ils peuvent aussi être entraînés eux- mêmes en rotation par des courroies 22, en sens inverse à celui de la barre 6, ou dans le même sens, à une vitesse différente.
Lorsque les burins 17 et les outils de l'appareil 5 ont terminé leur cycle d'opérations, l'un des burins 17 est engagé à fond, de façon à séparer de la barre 6 la pièce qui vient d'être usinée. Ce burin reste. alors dans cette position jusqu'à ce que le tour soit prêt à entreprendre un nouveau cycle d'opérations. Auparavant, la pince de la poupée 3, qui est parve nue dans sa position avant extrême, s'ouvre et la poupée 3 recule sous l'action de son ressort de rap pel, d'une longueur exactement égale à celle des pièces à fabriquer. Lorsque cette poupée 3 est par venue dans sa position arrière extrême, sa pince se referme sur la barre 6 et le tour est alors prêt à recommencer l'usinage d'une nouvelle pièce.
Il suffit pour cela que le burin 17, qui était engagé à fond, se retire encore du chemin de la barre 6, afin que la poupée 3 puisse faire avancer cette barre à travers le canon 20, et la placer sous l'action des burins 17 et des outils de l'appareil 5.
Comme les barres 6 sont très longues par rapport à leur diamètre, un dispositif de guidage et d7ah- mentation est associé au tour décrit, ainsi qu'on le voit à la fig. 1. Ce dispositif est monté sur un pied 23. Il comprend un bâti 24 supporté à son extrémité antérieure par le socle 2 du tour. Un tambour- revolver 25 est pivoté sur le bâti 24. Ce tambour comprend plusieurs tubes, qui peuvent contenir cha cun une barre à usiner; ils forment ainsi un maga sin. Celui de ces tubes qui occupe la position supé rieure du tambour 25 se trouve dans l'axe de la pou pée 3 et il sert à guider et supporter la barre 6 qui est en cours d'usinage.
Le dispositif de guidage et d'alimentation décrit comprend, en outre, un pous soir 26 dans chaque tube du tambour. Ces poussoirs sont composés chacun d'une tige 38 logée dans l'un des tubes du tambour 25 et d'un papillon 39 passant à travers une fente longitudinale desdits tubes. Un organe d'entraînement 27 est accouplé au papillon 39 du poussoir 26 contenu dans le tube supérieur du tambour 25, de façon à maintenir ce poussoir contre la face postérieure de la barre 6 en cours d'usinage.
Afin que celle-ci ne recule pas avec la poupée 3 à la fin d'un cycle d'opérations du tour, mais reste bien en contact avec le burin de tron çonnage, il importe que le poussoir 26 exerce une pression suffisante vers la gauche dans la fig. 1, sur la barre en cours d'usinage. Pour cela, l'organe d'en traînement 27 est porté par une chaîne sans fin 28 montée sur deux roues à chaîne 29, 30, situées res- pectivement à l'avant et à l'arrière du dispositif de guidage.
Cette chaîne 28 est soumise à l'action d'un servomoteur 31 qui peut être constitué avantageu sement par un petit moteur asynchrone à fort glisse ment (environ 20%). Ce moteur, de type connu, a pour effet d'exercer une force relativement grande sur la chaîne 28, au moment du démarrage. Par ail leurs, il peut supporter sans dommages des temps d'arrêt relativement prolongés, tout en restant sous tension.
Cela signifie que ce moteur 31 entraîne la chaîne 28 dès que le poussoir 26 permet à l'organe 27 d'avancer vers la gauche dans la fig. 1, c'est-à- dire au moment où la poupée se déplace elle-même vers l'avant du tour. En d'autres termes, pendant que la barre 6 est en cours d'usinage, le poussoir 26 appuie en permanence avec une force déterminée contre cette barre. Lorsque cette dernière a été com plètement usinée, l'organe 27 passe autour de la roue 29 et le moteur 31 fait alors reculer le poussoir 26 de sa position avant extrême jusque dans une posi tion arrière extrême décrite ci-après.
A ce moment, l'organe d'entraînement 27 quitte ledit poussoir et passe sur la roue 30, en actionnant un levier de déclenchement 32 qui permet au tambour 25 d'avan cer d'un pas sous l'action d'un contrepoids 33 d'une façon décrite ci-après. Au cours de ce mouvement, le tube suivant du tambour 25 arrive alors dans la position supérieure et l'organe d'entraînement 27 saisit le poussoir de ce nouveau tube, quand le mo teur 31 l'a fait passer autour de la roue 30 et tend à le déplacer de nouveau vers la gauche .dans la fig. 1.
Si le moteur 31 exerce un couple relativement grand sur l'organe 27 au moment du démarrage, il peut arriver que ce couple ne suffise pas à extraire du canon 20 le bout de la barre 6 devenu inutilisable, quand la chaîne 28 commence à tirer l'organe 27 vers l'arrière, après le passage de ce dernier autour de la roue 29. Pour éviter cet inconvénient, la pou pée 3 peut seconder l'action du servomoteur 31, au moment où celui-ci doit faire sortir le bout de barre inutilisable 6 du canon 20.
Pour cela, le tour com prend une tige 34 montée de façon coulissante dans un support 35 fixé au bâti 2 du tour. Un ressort de rappel 36, tendu entre le support 35 et la tige 34, fait appuyer cette dernière contre la poupée 3. Cela signifie que cette tige 34 suit les mouvements de la poupée 3. Un dispositif 37 est en outre agencé de façon à transmettre les mouvements de recul de la tige 34 au poussoir 26, au moment où l'organe 27 commence à tirer ce poussoir vers l'arrière du dis positif de guidage, c'est-à-dire au moment où ledit poussoir doit faire sortir la barre 6 du canon 20.
Les bouts de barre retirés ainsi du canon 20 et de la poupée 3, sont amenés à l'arrière du tube cor respondant du tambour 25, et ils restent dans cette position, puisque au mouvement d'avance suivant de l'organe 27, celui-ci saisit le poussoir d'un autre tube, qui contient encore une barre.
Lorsque toutes les barres du tambour 25 ont été usinées, les poussoirs de chacun de ces tubes se trou vent dans leur position arrière extrême, chacun avec un bout de barre inutilisable. Il faut alors arrêter le tour et remplacer à la main chacun de ces bouts de barre par une nouvelle barre, afin de permettre au tour de travailler de façon entièrement autonome pendant un temps relativement long.
Afin d'assurer les fonctions du dispositif d'ali mentation décrites ci-dessus, l'organe d'entraînement des poussoirs comprend un élément 27a fixé à la chaire 28 et un bras 27b articulé à une extrémité sur cet élément et relié à l'autre extrémité au papillon 39 du poussoir 26, qui est monté dans le tube 25a occupant la position supérieure du tambour 25.
Pour permettre l'accouplement du bras 27b au Pa pillon 39, ce dernier est découpé de façon à présen ter une ouverture allongée inclinée 40 et une entrée 41 délimitée par un bec horizontal 42 et un bec in- cliné 43. De son côté, le bras 27b porte un tigeron 44 qui peut passer par l'entrée 41 et s'introduire dans l'ouverture 40. A son autre extrémité, le bras 27b présente une fente longitudinale 45 de façon que ce bras puisse se déplacer transversalement par rap port à l'élément 27a, qui porte un tigeron 46 engagé dans cette fente 45.
Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, le servomoteur entrame la chaîne 28 toujours dans le même sens, de façon que le brin supérieur de cette chaire se déplace vers la gauche dans les fig. 2 à 6, c'est-à-dire vers l'avant du tour.
Lorsque l'élément 27a se déplace le long de ce brin supérieur de la chaîne 28, le tigeron 44 du bras 27b est engagé sous le bec 42 du papillon 39 et il tire ce papillon et le poussoir 26 vers l'avant du tour, jusqu'au moment où l'élément 27a arrive dans la position représentée à la fig. 2. Dans cette posi tion, le poussoir 26 occupe sa position la plus avan cée.
Comme il n'oppose plus aucune résistance aux déplacements de l'élément 27a, le servomoteur 31 peut actionner la chaîne 28, de façon à faire tourner cet élément 27a autour de la roue 29 et à l'amener dans la position représentée en traits pleins à la fig. 3, sans déplacer le poussoir 26 par rapport au tube 25a. Dans cette position représentée en traits pleins à la fig. 3, le tigeron 44 du bras 27b a glissé dans la fente 40 du papillon 39 et est arrivé au fond de celle-ci.
Par ailleurs, le tigeron 46 de l'organe 27a a aussi pu glisser dans la fente 45 de l'organe 27b.
Après que l'élément 27a a ainsi tourné autour de la roue 29, il se trouve sur le brin inférieur de la chaire 28, qui se déplace vers l'arrière du tour. Celle- ci peut encore continuer son mouvement, sans dépla cer le poussoir 26 par rapport au tube 25a, en tout cas jusqu'au moment où l'élément 27a arrive dans sa position représentée en traits mixtes à la fig. 3.
Comme on le voit dans cette figure, le passage de l'élément 27a de la position représentée en traits pleins à celle représentée en traits mixtes, fait bas culer le bras 27b autour du tigeron 44, qui se trouve tout au fond de l'ouverture 40. Par ailleurs, le tige- ron 46 de l'élément 27a s'est déplacé à nouveau jusqu'à l'extrémité supérieure de la fente 45 de ce bras 27b dans ladite position représentée en traits mixtes.
A partir de celle-ci, l'élément 27a tend à tirer le poussoir 26 vers l'arrière du dispositif d'alimenta tion, par le fait que le tigeron 44 du bras 27b reste accroché derrière le bec 43 du papillon 39.
Lorsque le reste de barre non usinable doit être retiré du canon du tour et de la poupée de celui-ci, comme c'est généralement le cas dans les tours à poupée mobile, l'élément 27a peut se déplacer libre ment vers la droite sous l'action du servomoteur 31 avec le poussoir 26 et ce reste de barre, dont le poussoir doit alors être rendu solidaire.
A un moment donné, les organes en question arrivent dans la position représentée à la fig. 4, dans laquelle le poussoir 26 est tout près de sa position arrière extrême. Comme on le voit dans cette figure, le tambour 25 présente des rampes 47 à sa partie postérieure, qui sont disposées de façon que le tige- ron 44 du bras 27b arrive en contact avec ces ram pes lorsque lesdits éléments arrivent à l'arrière dudit dispositif d'alimentation.
Le but des rampes 47 est de faire sortir ce tigeron 44 de l'ouverture 40, en le dégageant du bec 43, comme on s'en rend compte en comparant les fig. 4 et 5.
Dans cette dernière figure, le tigeron 44 du bras 27b a quitté le poussoir 26 qui se trouve dans sa position arrière extrême ; l'élément 27a commence à tourner autour de la roue à chaîne 30 et il actionne en même temps la queue 48 du levier de déclenche ment 32, en faisant pivoter celui-ci contre l'action d'un ressort 49 autour d'une vis à portée 50. Dès que l'élément 27a quitte la queue 48, le ressort 49 amène le levier 32 dans sa position initiale. Ce mou vement basculant du levier 32 a pour effet de per mettre au tambour 25 d'avancer d'un pas sous l'ac tion du contrepoids 33.
Cet échappement du tam bour 25 assuré par le levier 32 est dû à deux becs 51 et 52 de ce levier qui travaillent avec une denture 53 formée à l'arrière du tambour 25.
En poursuivant son mouvement, la chaîne 28 fait tourner l'élément 27a autour de la roue 30 et ramène celui-ci sur son brin supérieur, en le dépla çant à nouveau vers l'avant du dispositif d'alimen tation, comme on le voit à la fig. 6. Au cours de ce déplacement, le tigeron 44 du bras 27b revient vers l'avant jusqu'au moment où il passe par l'en trée 41 et s'engage sous le bec 42, ainsi qu'on le voit dans la position représentée en traits mixtes à la fig. 6. A partir de ce moment, la chaîne 28 tend à entraîner le poussoir 26 du nouveau tube 25b du tambour 25, qui est arrivé entre temps dans la posi tion supérieure de ce tambour.
Ce mouvement vers l'avant dudit poussoir 26 a pour effet de faire avan cer la barre contenue dans le tube 25b jusqu'au mo ment où son extrémité antérieure arrive en contact avec le burin de tronçonnage, après avoir passé à travers la poupée et le canon du tour. Cette non- velle barre peut alors être usinée jusqu'au moment où l'organe d'entraînement 27 arrive dans la position représentée à la fig. 2.
Le dispositif d'alimentation décrit permet de lais ser travailler le tour auquel il est associé de façon absolument autonome pendant tout le temps qu'il faut à ce tour pour usiner les barres contenues dans les tubes du tambour 25.