Tour automatique L'objet de la présente invention est un tour auto matique comprenant une poupée destinée à entraî ner en rotation une barre à usiner, des outils situés à l'avant de cette poupée. et destinés à usiner des séries de pièces identiques à l'extrémité de ladite barre, sous l'action de cames calées sur un arbre commun, l'un de ces outils étant destiné à section ner les pièces, de ladite barre au moment où leur usinage à l'extrémité de celle-ci est terminé,
et un transporteur présentant une pince destinée à sai sir les pièces au fur et à mesure qu'elles sont sec- tionnées de ladite barre, et à les amener dans, un autre poste du tour en vue d'y effectuer au moins une opération d'usinage supplémentaire.
Dans les tours automatiques connus, équipés d'un transporteur avec pince, les organes destinés à commander la fermeture de cette pince ne sont pas agencés de façon à provoquer ladite fermeture à un moment bien précis du cycle d'usinage desdites piè ces ;
s'ils peuvent être réglés de façon à ne pas fer mer ladite pince du transporteur avant que la pièce, qui vient d'être usinée à l'extrémité de ladite barre, n'ait été sectionnée de celle-ci, ils ne sont toutefois pas agencés pour fermer cette pince au moment pré cis où ladite pièce est détachée de la barre. Dans les cas où il s'agit de pièces relativement grandes ou de pièces dont toute la partie antérieure peut pénétrer à l'intérieur d'un canon du transporteur, ces,
pièces ne risquent pas de tomber ni de se placer dans une position indésirable avant que la pince du transpor teur ne se ferme.
Les transporteurs connus ne sauraient cependant convenir pour saisir de manière satisfaisante des pièces de très petites dimensions et encore moins pour saisir des pièces par leur partie médiane en vue d'introduire leur partie antérieure par exemple dans une seconde poupée du tour. Le but de l'invention est de créer un tour auto matique du type indiqué ci-dessus, dans lequel la pince du transporteur puisse être fermée au moment précis où les pièces usinées sont détachées de la barre.
Pour cela, l'une des cames servant à com mander les. outils du tour est agencée de façon à commander la fermeture de la pince du transporteur.
En commandant ainsi la fermeture de la pince du transporteur à partir d'une came commandant l'un dies outils du tour, il est naturellement possible d'obtenir sans difficulté un synchronisme parfait en tre l'outil qui sectionne la pièce usinée et la ferme- ture de la pince du transporteur,
cela d'autant mieux si la fermeture de la. pince du transporteur est com mandée à partir de la came qui commande en même temps l'outil sectionnant la pièce usinée de la barre.
Une forme d'exécution du tour automatique, objet de l'invention, est représentée, schématiquement et à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue de face d'une partie du tour constituant ladite forme d'exécution ; la fig. 2 est une vue en plan partielle de cette forme d'exécution ; la fig. 3 est une vue à une échelle considérable ment plus grande d'une partie du tour représentée à la fig. 1 ;
la fig. 4 est une vue en élévation depuis la gau che de la partie du tour représentée à la fig. 3, et la fig. 5 est une vue en plan de cette partie du tour. Le tour représenté au dessin comprend une première poupée 1 montée sur un bâti 2 et desti née à entraîner en rotation une barre à usiner 3.
La partie antérieure de cette barre 3 tourne dans le canon 4 d'une lunette<I>4a</I> fixée à un support <I>4b</I> soli daire du bâti 2. Des, outils. 5, 6, 7, 8, 9, usinent des séries de pièces 10, identiques, à l'extrémité de la barre 3. Comme on le voit à la fig. 1, les outils 5 à 9 sont constitués par des burins disposés en éven tail. Les deux burins extrêmes 5 et 9 sont montés sur des porte-outils. 5a et 9a fixés de manière régla ble sur une même bascule 11 tourillonnée en 12 sur le support 4b.
Quant aux burins 6 à 8, ils sont mon tés chacun sur un coulisseau (non représenté), guidé par une coulisse solidaire du support 4b. Le travail des burins 5 .et 9 est commandé par une came 13, calée sur un arbre à cames 14, par l'intermédiaire d'un bec 15 de la bascule <B>11,</B> qui est maintenu en contact avec la came 13 par un ressort (non repré senté). Il ressort de la fig. 1 que la came 13 fait entrer le burin 5 en fonction lorsque le bec 15 se trouve sur la rampe 13a de cette came, tandis que le burin 9 est en fonction lorsque le bec 15 arrive sur la rampe 13b de ladite came.
Dans la position représentée au dessin le bec 15 se trouve sur une rampe intermédiaire 13c, de sorte que les burins 5 et 9 sont tous deux hors de fonction. L'avance des burins 6 à 8 est commandée de façon connue (non représentée) par des cames analogues à la came 13 et calées sur l'arbre 14, ces cames agissant sur les coulisseaux portant les burins 6, 7, 8, par l'intermé diaire de culbuteurs (non représentés).
Le tour représenté est agencé de façon à pou voir être équipé d'un appareil auxiliaire placé devant les burins 5 à 9, en face de l'extrémité antérieure de la barre 3, de façon que des outils (mèches à cen trer, forets, tarauds, filières) portés par cet appareil auxiliaire puissent effectuer des opérations sur la pièce 10 en cours d'usinage, dans l'axe de cette pièce, pendant que la poupée 1 l'entraîne en rotation.
Lorsque tous les outils décrits (burins 5 à 9 et outils dudit appareil auxiliaire), ayant une opération d'usinage à effectuer sur l'une des pièces 10 à l'ex trémité de la barre 3, ont terminé leur travail, le burin 8 est avancé par sa came de façon à séparer cette pièce 10 de la barre 3.
Les pièces 10 ainsi séparées de la barre 3 ne sont toutefois pas terminées. Un transporteur 16 les prend au fur et à mesure qu'elles sont séparées de la barre 3 et il les déplace le long du chemin. a (fig. 1) de façon à en amener la partie antérieure 10a dans la pince d'une deuxième poupée 17 du tour.
Lorsqu'une pièce 10 a été amenée dans la pince de cette deuxième poupée, celle-ci entraîne ladite pièce en rotation et des outils (non représentés), tels que mèches à centrer, forets, tarauds, filières, montés sur un second appareil auxiliaire (non représenté) situé en face de la poupée 17, à côté de la poupée 1, peu vent alors entrer successivement en fonction afin de terminer l'usinage de ladite pièce 10 en effectuant des opérations sur celle-ci, depuis sa face postérieure.
Au moment où les outils de ce second appareil auxi- liaire ont terminé leurs opérations d'usinage, la pince de la poupée 17 est ouverte et la pièce 10 terminée en est éjectée de façon à tomber dans un récipient collecteur (non représenté).
Tandis que les fonctions de la poupée 1 et des outils effectuant une opération d'usinage sur la pièce 10, lorsque celle-ci se trouve encore à l'extrémité de la barre 3, sont commandées par des cames calées sur l'arbre principal 14 du tour, les fonctions de la poupée 17 et des outils de l'appareil auxiliaire placé en face de cette poupée 17, sont commandées par des cames (non représentées) calées sur un second arbre à cames 18, parallèle au premier, mais situé à l'avant du bâti 2 du tour. Les deux arbres à cames 14 et 18 sont synchronisés par un arbre transversal (non représenté) et des engrenages, de façon connue.
Le bras du transporteur 16 est monté dans une partie solidaire du bâti 2 du tour par l'intermédiaire d'un axe 19, de façon que cet axe puisse tourner sur lui mame et coulisser longitudinalement. Les rotations de l'axe 19 sont commandées par une came 20, calée sur l'arbre 18, par l'intermédiaire d'un levier 21 tourillonné en 22 sur une partie soli daire du bâti 2 du tour.
Ce levier 21 suit les, con- tours de la came 20 sous l'action d'un ressort 23, par l'intermédiaire d'un bec à ressort 24. A son ex trémité opposée au bec 24, le levier 21 présente un secteur denté 25 en prise avec une denture 26 de l'axe 19.
Comme indiqué ci-dessus, la came 20 est desti née à faire basculer le transporteur 16 de la position représentée à la fig. 1, dans laquelle son extrémité se trouve devant la poupée 1, jusque dans une autre position extrême (non représentée), dans laquelle ladite extrémité se trouve devant la poupée 17.
Afin que la position angulaire du bras du transporteur 16, qui est représentée à la fig. 1, soit bien déterminée, une butée réglable, constituée par une vis 27, est montée sur un bras. 28 solidaire du bâti du tour, cette vis 27 étant bloquée par une vis 29. Cette butée 27 empêche le bras du transporteur 16 de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre dans la fig. 1, lorsque le bras dudit transporteur 16 est avancé contre la poupée 1, par le fait qu'une tige 30, solidaire du bras du transporteur 16, appuie contre l'extrémité de cette vis 27.
Pour assurer un contact satisfaisant entre la tige 30 et la vis 27, le contour de la came 20 est fait à un diamètre assez fort pour comprimer légèrement le ressort du bec 24 au mo ment où celui-ci se trouve sur la rampe 20a de ladite came. En conséquence, le ressort du bec 24 compense les ébats du secteur denté 25 dans la den ture 26; de manière à appliquer réellement la tige 30 contre la vis 27 et à maintenir le bras du transpor teur 16 dans une position angulaire très précise au moment où la pièce 10, détachée de la barre 3, doit être cueillie.
L'autre position extrême du bras, du transpor teur 16 est déterminée de façon analogue par une vis de butée 31 montée sur un bras 32, solidaire du bâti du tour, et bloquée par une vis 33. Comme à propos de la première position extrême, la rampe 20b de la came 20 est également faite avec un dia mètre suffisant pour armer le ressort du bec 24 et faire appuyer réellement la tige 30 contre l'extrémité de la vis 31, en compensant les ébats du secteur 25 dans la denture 26.
Les déplacements longitudinaux de l'axe 19 sont commandés à partir d'une came-cloche 34 par l'in termédiaire d'un levier 35 qu'un ressort 36 fait bas culer autour d'un tourillon fixe 37 de façon à main tenir un plot 38 en contact avec la came 34. A son extrémité opposée au plot 38, le levier 35 présente un second plot 39 engagé dans une gorge 40 de l'axe 19. En basculant autour de son tourillon 37, le levier 35 déplace par conséquent l'axe 19 et le bras du transporteur 16 vers l'avant ou vers l'arrière du tour, parallèlement aux axes des poupées 1 et 17, selon les contours des rampes de la came 34.
A partir de la position représentée à la fig. 1, dans laquelle le transporteur 16 est prêt à recevoir une pièce 10 qui va être détachée de la barre 3, le bras du transporteur 16 effectue le cycle des mouve ments suivants: la came 34 commence par l'éloigner de la poupée 1, d'une part, afin de dégager la pièce 10 entièrement des burins 5 à 9 et, d'autre part, afin de dégager la tige 30 de la vis de butée 27 ; puis la came 20 entre en action en faisant monter le bec 24 de la rampe 20a sur la rampe 20b.
Au cours de ce déplacement du bec 24, le bras du transporteur 16 passe de sa position angulaire extrême représentée à la fig. 1, jusque dans son autre position angulaire extrême, dans laquelle la tige 30 appuie sur l'extré mité de la vis 31 et dans laquelle l'extrémité du bras du transporteur 16 est située en face de la seconde poupée ; des cames (non représentées) ouvrent alors la pince de la seconde poupée tout en faisant avan cer cette pince en direction du transporteur, la came 34 produisant également un déplacement axial du bras du transporteur 16 en direction de la poupée 17 ;
après que la pince de la poupée 17 a saisi la pièce 10 amenée par le transporteur, le bec 24 re descend de la rampe 20b sur la rampe 20a en rame nant par conséquent le bras du transporteur 16 dans la position angulaire représentée à la fig. 1, cette course de retour du bras dudit transporteur 16 ayant lieu au moment où celui-ci est le plus éloigné de la poupée 1, par la came 34. ;
enfin cette dernière rap proche axialement le bras du transporteur 16 de la poupée. 1 au moment où une nouvelle pièce 10 doit être cueillie à l'extrémité de la barre 3, l'engagement de la tige 30 derrière la vis de butée 27 étant faci lité par une encoche 20c de la came 20, qui provo que un petit déplacement supplémentaire du bras du transporteur 16 dans le sens antihoraire, au moment précis où la came 34 rapproche le bras du transpor teur 16 de la poupée 1.
Afin de pouvoir cueillir la pièce 10 que le burin 8 détache de la barre 3, le bras du transporteur 16 porte une pince composée de deux mâchoires 41, 42, cette pince étant représentée en détail aux fig. 3 à 5. Les deux mâchoires 41 et 42 sont montées sur un tourillon 43 planté dans l'extrémité du bras du transporteur 16, parallèlement aux axes des pou- pées 1 et 17. La mâchoire 41 est maintenue dans une position angulaire réglée une fois, pour toute une série de pièces identiques à usiner.
Dans ce but, elle porte une vis de réglage 44 qu'une lame de ressort 45, agissant sur l'extrémité d'un. bec 46 de la mâ choire 41, fait appuyer sur une face 47 du bras du transporteur 16. L'ouverture et la fermeture de la pince en question sont assurées par des mouvements correspondants de la mâchoire 42 autour du touril lon 43. Cette mâchoire 42 est sollicitée par un piston à ressort 48 en direction de la position de fermeture de la pince.
Afin de maintenir celle-ci ouverte, le bras du transporteur 16 porte un cliquet 49 tourillonné en 50 et soumis à l'action d'un piston à ressort 51. Une pièce 52 est fixée au cliquet 49 par une vis 53 enga gée dans une ouverture allongée 54 de la pièce 52. A L'une de ses extrémités, la pièce 52 porte un bec 55 fixé par une vis 56. A son autre extrémité, la pièce 52 présente un talon 57.
Dans la position représentée à la fig. 3, les mâ choires. 41, 42 sont maintenues ouvertes par le bec 55, dont l'extrémité est engagée sur un bras 58, venu de fabrication avec la mâchoire 42 de ladite pince. Etant donné la direction dans laquelle le piston à ressort 51 agit sur le cliquet 49 et la direction des faces d'engagement du bec 55 et du bras<B>58,</B> ce bec 55 reste en prise avec le bras 58 en empêchant la mâchoire 42 de refermer la pince sous l'action du piston à ressort 48.
Comme on le voit sans autre dans la fig. 3, le degré d'ouverture de la pince peut être varié grâce à l'ouverture allongée 54, qui per met de fixer le bec 55 dans différentes positions par rapport au bras du transporteur 16.
Pour provoquer la fermeture de la pince, il faut donc que le bec 55 se retire en libérant le bras 58 de la mâchoire 42. En d'autres termes, il faut que le cliquet 49 pivote avec la pièce 52 autour de son tourillon 50, contre l'action du piston à ressort 51, pour assurer la fermeture de la pince. Ce mouve ment du cliquet 49 et de la pièce 52 est assuré par action sur le talon 57 d'une lame de ressort 59 (fig. 1). Cette lame 59 est fixée par une extrémité à un support 60 solidaire du bâti du tour.
Elle est coudée et l'extrémité du talon 57 s'engage sous l'extrémité libre de cette lame, lorsque la came 34 fait avancer le bras. du transporteur 16 en direction de la poupée 1 pour saisir la pièce 10 que le burin. 8 va tronçon ner. Cette lame 59 se trouve par ailleurs sous l'ac tion d'une vis 61 engagée dans un plot 62 fixé à une pièce solidaire de la bascule 11.
La vis. 61 permet de régler la position de l'extrémité libre de la lame 59 en fonction de la position de la bascule 11, une vis de blocage 63 maintenant la vis 61 dans sa posi tion réglée.
Dans la position représentée à la fig. 1, le burin 8 s'apprête à tronçonner la pièce 10 et le bec 15 de la bascule 11 à tomber de la rampe 13c sur la rampe 13d de la came 13. Au cours du déplacement de la bascule 11 qui en résulte, la vis 61 déforme la lame de ressort 59 vers le bas dans la fig. 1, de sorte que le cliquet 49 est actionné contre son piston 51 et que son bec 55 libère le bras 58 de la mâchoire 42.
En résumé, la chute du bec 15 de la rampe 13c sur la rampe 13d provoque la fermeture quasi instanta née des mâchoires 41, 42 de la pince. Il suffit dès lors de tailler la came 13 de façon que ladite chute ait lieu au moment où le burin 8 arrive à fin de course.
Il est évident que le tronçonnage de la pièce 10 pourrait aussi être assuré par le burin 9. Dans ce cas, il suffirait de régler la vis 61 de manière qu'elle fasse appuyer la lame de ressort 59 sur le talon 57 au moment où le bec 15 descend la rampe de la came 13 qui assure l'entrée en fonction du burin 9.
Au lieu de monter la vis 61 sur une bascule, on pourrait aussi la monter sur le coulisseau du burin qui assure le tronçonnage de la pièce 10, cette vis actionnant alors le cliquet 49 au moment où ledit coulisseau arrive à fin de course.
En commandant de la façon décrite ci-dessus la fermeture des mâchoires 41, 42 de la pince à partir d'une came servant à commander les fonctions de l'un des outils du tour, il est possible de synchroni ser parfaitement la fermeture de la pince et le tron çonnage de la pièce usinée, au point de saisir, entre les deux mâchoires, de ladite pince, une portée mé diane 10b de la pièce 10, qui est relativement étroite,
avant que cette pièce ne tombe ou ne se place en tra vers et sans risquer pour autant de saisir la pièce 10 avant qu'elle ne soit tronçonnée de la barre 3, en évitant ainsi la formation d'un téton sur la face pos térieure de la pièce 10, dû à une rupture prématurée du collet rattachant la pièce 10 à la barre 3, quand le burin destiné à l'en séparer est déjà entré en fonc tion, mais n'est pas encore arrivé à fin de course.
Après que la pince a été fermée de la façon décrite, elle reste dans cette position jusqu'au mo ment où la pince de la poupée 17 tire la pièce 10 axialement hors des mâchoires 41, 42. Le verrouil lage en position. ouverte de la pince en question, représenté à la fig. 3, est assuré par un bras serai- cylindrique 64 porté par un support 65 fixé au bâti de la poupée 17 (fig. 1 et 2).
La face plane 66 de ce bras 64 est disposée notamment de façon à se trouver dans le chemin du bras 58 au moment où le transporteur 16 se déplace de la poupée 17 vers la poupée 1, l'emplacement de cette face 66 étant notamment réglé de façon à faire basculer la mâ choire 42 de la pince d'un angle suffisant autour du tourillon 43 pour que le bras 58 passe sous le bec 55, le piston 51 engageant alors- ce bec 55 sur le bras 58, comme on le voit à la fig. 3.
Etant donné que le transporteur 16 passe de la première poupée à la seconde lorsque son axe 19 occupe une position intermédiaire, mais qu'il revient de la poupée 2 vers la poupée 1 lorsque son axe 19 occupe une position extrême, il suffit de régler le bras 64 de façon que le bras 58 l'évite dans la course aller du transporteur, pour éviter du même coup que ledit bras 64 ne provoque une ouverture non désira ble des mâchoires 41, 42 de la pince.
L'emploi du transporteur décrit n'est pas limité aux tours à deux poupées. Un transporteur analogue peut être utilisé avantageusement dans tous les tours comprenant au moins un second poste de travail, dans, lequel les pièces détachées de la barre à usiner doivent être amenées pour y subir encore une ou plusieurs opérations d'usinage.