Dispositif d'alimentation pour tour automatique L'objet de la présente invention est un dispositif d'alimentation pour tour automatique destiné à usi ner des séries de pièces identiques à l'extrémité d'une barre à usiner entraînée en rotation par une poupée du tour, comprenant un dispositif de guidage cons titué par un tambour-revolver comprenant une réserve de barres à usiner et un dispositif d'entraine- ment avec poussoirs pour pousser successivement chacune des barres dudit tambour dans la poupée du tour, une chaîne sans fin actionnée toujours dans le même sens et un organe d'accouplement reliant ladite chaîne sans fin au poussoir de la barre en cours d'usinage.
Le but de cette invention est de créer un dispo sitif de ce genre qui assure l'avance pas à pas dudit tambour par des moyens qui sont de construction et de fonctionnement simples. Pour cela, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ledit tam bour est soumis à l'action d'un contrepoids qui tend à le faire tourner dans un sens déterminé, de façon à en faire passer chacune des barres dans l'axe de la poupée, en ce qu'un mécanisme d'échappement retient ledit tambour dans des positions angulaires telles que lesdites barres se trouvent successivement dans l'axe de la poupée, et laisse le contrepoids faire passer ce tambour de l'une desdites positions angu laires à la suivante, quand la barre située dans l'axe de la poupée, dans la première desdites positions angulaires, est complètement usinée,
et en ce que ladite chaîne sans fin porte un organe actionnant ledit mécanisme d'échappement à chaque tour de ladite chaîne.
Une forme d'exécution du dispositif selon l'inven tion est représentée, schématiquement et à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue générale et simplifiée en élé vation d'un tour équipé du dispositif constituant cette forme d'exécution ; la fig. 2 est une vue à échelle agrandie d'une par tie dudit dispositif, et la fig. 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fig. 2.
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 enga gée 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 déplacer axialement.
Pour faire exécuter ce dernier mouvement aux- dites barres, la poupée 3 est montée sur une glissière 7 du bâti 2 du tour et 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 cul buteur 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 rotati- vement 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 contact 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 longueur 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 com mandé, 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 engagé 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 poupée 3 entraîne 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 bro ches 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 bro che 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 suc cessivement 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 immobiles puisque la barre 6 est entraînée en rota tion par la poupée 3 ; ils peuvent aussi être entrai- nés 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 faon 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 piè ces à fabriquer. Lorsque cette poupée 3 est parvenue 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 d'alimen tation 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 anté rieure par le socle 2 du tour. Un tambour-revolver 25 est pivoté sur le bâti 24. Ce tambour comprend plusieurs tubes, qui peuvent contenir chacun une barre à usiner ; ils forment ainsi un magasin. Celui de ces tubes qui occupe la position supérieure du tambour 25 se trouve dans l'axe de la poupée 3 et il sert à guider et supporter la barre 6 qui est en cours d'usinage. Le dispositif de guidage et d'alimen tation décrit comprend en outre un poussoir 26 dans chaque tube du tambour.
Ces poussoirs sont compo sés chacun d'une tige logée dans l'un des tubes du tambour 25 et d'un papillon passant à travers une fente longitudinale desdits tubes. Un organe d'entrai- nement 27 est accouplé au papillon du poussoir 26 contenu dans le tube supérieur du tambour 25, de façon à maintenir ce poussoir contre la face posté rieure 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 con- tact avec le burin de tronçonnage, 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'entraînement 27 est porté par une chaîne sans fin 28 montée sur deux roues à chaîne 29, 30, situées respectivement 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 avantageusement par un petit moteur asyn chrone à fort glissement (environ 20 %). Ce moteur de type connu, a pour effet d'exercer une force rela tivement grande sur la chaîne 28, au moment du démarrage. Par ailleurs, il peut supporter sans dom mages 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 per met 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'usi nage, le poussoir 26 appuie en permanence avec une force déterminée contre cette barre.
Lorsque cette dernière a été complètement 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 position 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 per met au tambour 25 d'avancer 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 moteur 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, ce couple ne suffit cependant 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'ar rière, après le passage de ce dernier autour de la roue 29. La poupée 3 seconde l'action du servo moteur 31, au moment où celui-ci doit faire sortir le bout de barre inutilisable du canon 20. Pour cela, le tour comprend une tige 34 montée de façon cou lissante 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 pou pée 3. Cela signifie que cette tige 34 suit les mouve ments de la poupée 3.
Un dispositif 37 est 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 dispo sitif 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.
Les organes assurant l'avance pas à pas du tam bour 25 sont représentés en détail aux fig. 2 et 3, dans lesquelles le poussoir 26 du tube 25a, qui occupe la position supérieure du tambour 25 et se trouve dans l'axe de la poupée du tour, est ramené vers sa position arrière extrême par un bras 27b attaché à un élément 27a fixé à la chaîne sans fin 28, après avoir été entraîné vers l'avant par ces éléments<I>27a</I> et<I>27b</I> se déplaçant alors le long du brin supérieur de la chaîne 28. Durant ce déplace ment vers l'avant, le bras 27b portant un goujon 40 entraîne le poussoir 26 par engagement dudit goujon sous un nez 38 du poussoir formé par une découpure 39 du papillon de celui-ci.
Après le passage de l'élé ment 27a autour de la roue à chaîne 29, le goujon 40 tombe au fond de la découpure 39 et s'engage derrière une oreille 41 du poussoir 26, derrière laquelle il reste emprisonné pendant tout le temps que l'élément 27a se déplace le long du brin infé rieur de la chaîne 28 et jusqu'au moment où il arrive dans la position représentée à la fig. 2, dans laquelle il entre en contact avec une rampe inclinée 42 d'une aile formée sur une bague 51 engagée à force autour des tubes du tambour 25.
Dans ce but, cette bague est orientée autour- du tambour 25 de façon que chacune de ses ailes se trouve au voisinage de l'une des fentes longitudinales des tubes du tambour 25 livrant passage aux papillons des poussoirs 26.
En gravissant la rampe 42, le goujon 40 est dégagé progressivement de l'oreille 41, jusqu'au moment où il passe par-dessus cette oreille et sort entièrement de l'ouverture 39.A ce moment-là, le poussoir 26 se trouve à l'extrémité postérieure de la fente longitudinale du tube correspondant du tam bour 25, qui coïncide avec l'une des faces de la bague 51.
Après avoir quitté le poussoir 26, les organes d'entraînement de celui-ci s'approchent de la roue à chaîne 30, autour de laquelle l'élément 27a va tourner pour revenir vers l'avant du tambour 25, le long du brin supérieur de la chaîne 28.
Avant de passer sur la roue 30, l'élément 27a rencontre toutefois une queue 43 que présente le levier 32 et il fait basculer ce levier autour d'une vis à portée 44, contre l'action d'un ressort 45. Au cours de ce mouvement, une dent 46 du levier 32 sort d'une denture 48 formée sur la face postérieure de la bague 51 fixée au tambour 25 et une dent 47 du levier 32 pénètre dans cette denture.
On voit en par- ticulier à la fig. 3 que le contrepoids 33 attaché par un fil 49 à un bloc 50 engagé dans le tube 25a du tambour 25 tend à faire tourner ce tambour dans le sens antihoraire dans la fig. 3, du fait que le fil 49 passe autour d'un embout 52 engagé dans le corps central du tambour 25 et servant à faire pivoter ce dernier sur un tenon 53 solidaire du bâti 24.
L'ac tion du contrepoids 33 a ainsi pour effet de mainte nir la dent 48a de la bague 51 contre la dent 46 du levier 32 pendant tout le temps que le poussoir du tube 25a passe de sa position arrière extrême à sa position la plus avancée, lors de l'usinage de la barre 6 contenue dans ce tube 25a, puis revient dans sa position arrière extrême, lorsque cette barre a été complètement usinée.
Lorsque le levier 32 bascule au passage de l'élé ment 27a, la dent 47 de ce levier 32 pénètre dans l'espace compris entre les dents 48a et 48b de la bague 51, avant que la dent 46 du levier 32 ne libère la dent 48a de cette bague.
Au moment où l'élément 27a a fait basculer le levier 32 d'un angle suffisant pour écarter sa dent 46 de la dent 48a, le tambour 25 saute d'un demi-pas sous l'action du contrepoids 33, jusqu'à ce que la dent 48b de la bague 51 arrive en contact avec la dent 47 du levier 32. Lorsque l'élément 27a quitte ensuite le levier 32, et s'engage sur la roue à chaîne 30, la dent 46 de ce levier revient dans l'espace compris entre les dents 48a et 48b de la bague 51 et sa dent 47 sort progressivement de cet espace en libérant finalement la dent 48b qui vient tomber con tre la dent 46 du levier 32 sous l'action du contre poids 33.
Pendant l'oscillation décrite du levier 32, le tam bour 25 avance d'un pas et son tube 25b prend la place du tube 25a. Lorsque l'élément 27a commence à se déplacer vers l'avant, le long du brin supérieur de la chaîne 28, le goujon 40 du bras 27b vient s'engager sous le nez 38 de la plaque du poussoir 26, pour tirer celui-ci et la barre à usiner contenue dans le tube 25b vers l'avant, de façon à amener cette barre en position d'usinage.
Le dispositif représenté comprend enfin une tige de guidage 54 montée sur le bâti 24 et placée de façon que le bras 27b ne puisse pas s'écarter latéra lement au moment où il commence à se déplacer vers l'avant après avoir tourné autour de la roue 30, au. point de passer à côté du poussoir 26.