Dispositif de ravitaillement automatique pour machine-outil L'objet de la présente invention est un dispositif de ravitaillement automatique pour machine-outil, en particulier pour tour monobroche comprenant un magasin de barres à usiner qui est en forme de tambour monté rotativement autour d'un axe parallèle à celui de la broche du tour, entre une position angulaire initiale, dans laquelle un premier élément de guidage du magasin est aligné sur la broche du tour, et une position .angulaire finale, écartée de la position initiale au plus de 360,1.
Les dispositifs de ravitaillement automatique connus de ce type ont pour effet de permettre le tra vail autonome d'un tour pendant une période qui correspond au temps d'usinage des barres de matière qui peuvent être accumulées dans le magasin du dis positif de ravitaillement. Il en résulte, d'une part, une simplification du service des tours auxquels ces dispo sitifs de ravitaillement sont associés, et, d'autre part, la possibilité de faire travailler ces tours sans interrup tion, entre les heures de présence du personnel.
Ces dispositifs de ravitaillement connus, qui ne provoquent l'arrêt du tour qu'au moment où toutes les barres de matière contenues dans leur magasin ont été usinées, ont cependant l'inconvénient de ne pas permettre un arrêt du tour, commandé de façon automatique, à un moment antérieur. Or, un tel arrêt pourrait être souhaitable, par exemple dans le cas où la série des pièces à usiner serait complète avant que toutes les barres contenues dans le magasin du dispositif de ravitaillement n'aient été usinées, ou dans le cas où l'ouvrier chargé de la surveillance du tour constaterait à un moment donné, par exemple en fin de journée,
que l'état des outils ne permet pas de laisser travailler le tour pendant tout le temps nécessaire à l'usinage des barres qui restent dans le magasin du dispositif de ravitaillement.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Pour cela, le dispositif de ravi- taillement automatique selon la présente invention comprend un mécanisme de déclenchement du tour, dont un organe d'actionnement s'étend normalement dans le chemin d'un organe de commande monté de façon réglable sur le tambour constituant le magasin du dispositif de ravitaillement.
Grâce à l'organe de commande de ce mécanisme de déclenchement, le surveillant du tour peut en pro voquer l'arrêt automatique après l'usinage d'un nom bre de barres déterminé, indépendant du nombre des barres qui restent dans le magasin du dispositif de ravitaillement.
Dans une forme d'exécution particulière, dans laquelle le tambour du dispositif de ravitaillement est soumis à l'action d'un échappement qui lui permet d'avancer pas à pas et qui maintient successivement chacun des éléments de guidage de ce tambour dans l'axe de la broche du tour, il est possible d'agencer le mécanisme de déclenchement de façon que son organe de commande soit automatiquement ramené, à cha que chargement du magasin du dispositif de ravitaille ment dans une position angulaire telle, qu'il ne pro voque pas l'arrêt du tour avant que toutes les barres contenues dans le magasin du dispositif de ravitaille ment n'aient été usinées.
Dans cette forme d'exécu tion, l'organe d'actionnement du mécanisme de déclenchement est constitué par un levier présentant un bec délimité par une rampe d'actionnement et une face de blocage. L'organe de commande est en outre constitué par une pièce montée rotativement sur le tambour du dispositif de ravitaillement et portant une saillie qui rencontre le bec du levier d'actionnement. Enfin, la rampe d'actionnement et la face de blocage de ce bec s'étendent normalement dans un espace qui est compris entre deux positions successives de la saillie de l'organe de commande.
Pour permettre un réglage aisé de l'organe de commande du mécanisme de déclenchement, un encliquetage à ressort peut avantageusement être dis posé entre l'organe de commande :et le tambour, afin de permettre un réglage de cet organe de commande, en le tournant indifféremment dans l'un ou l'autre sens, dans un nombre de positions angulaires corres pondant exactement au nombre d'éléments de guidage du tambour.
Tout calcul ou autre opération men tale lors du réglage du mécanisme de déclenchement peut enfin être évité par une graduation tracée sur l'organe de commande du mécanisme de déclenche ment et indiquant le nombre de barres qui restent à usiner jusqu'à l'arrêt du tour.
Une forme d'exécution du dispositif de ravitaille ment automatique selon l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé dans lequel La fig. 1 en est une vue frontale partielle, cer taines parties étant coupées ; la fig. 2 une vue partielle en bout et à plus grande échelle, dans le sens de la flèche Il de la fig. 1, cer taines parties étant coupées ;
la fig. 3 une vue en plan des éléments de la fig. 2, avec certaines parties arrachées et coupées, et les fig. 4 à 7 des vues schématiques analogues à la fig. 2, illustrant un exemple de fonctionnement de cette forme d'exécution.
Le dispositif de ravitaillement automatique, dont seule la partie postérieure est représentée au dessin, comprend un tambour 1. Celui-ci est composé d'un tube central 2 s'étendant sur toute sa longueur et d'organes de guidage, constitués par des tubes 3 fixés au tube 2 et entourant celui-ci complètement. Dans la forme d'exécution représentée, les tubes de gui dage 3 sont au nombre de douze; ils s'étendent éga lement sur toute la longueur du tambour 1. A cha cun des tubes 3 est associé un poussoir composé d'une tige 4, s'étendant à l'intérieur du tube 3 corres pondant, et d'un papillon 5, fixé à la tige 4 et s'étendant à l'extérieur des tubes 3 correspondants, en passant à travers une fente longitudinale de ceux-ci, la largeur de cette fente correspondant approximativement à l'épaisseur des papillons 5.
A son extrémité postérieure, le tambour 1 porte un manchon 6 qui entoure les extrémités postérieures des tubes 3 et qui est fixé rigidement à celles-ci.
Le tambour 1 est monté rotativement sur un bâti 7 placé derrière un tour monobroche (non repré senté) de telle façon que l'axe de rotation du tam bour 1 soit parallèle à l'axe de la broche du tour et que l'axe du tube 3 occupant la position supérieure du tambour 1 côincide avec celui de cette broche. Le tambour 1 est soumis en permanence à un couple d'entraînement agissant dans le sens de la flèche a (fig. 2) et engendré par un contrepoids (non représenté) attaché au bout d'un fil 8 enroulé autour du manchon 6 dans une gorge 9 de celui-ci.
Un échappement comprenant un levier 10 pivoté autour d'un goujon 11 sur un bloc 12 solidaire du bâti 7, retient le tambour 1 dans des positions angulaires telles autour de son axe de rotation, que l'un des tubes 3 soit toujours aligné sur la broche du tour auquel le dispositif de ravitaillement représenté est associé. A cet effet, le manchon 6 porte douze dents 13 et le levier 10 deux dents 14 et 15.
Pendant l'usinage d'une barre, le levier 10 est maintenu dans la position représentée aux fig. 1 et 2 a par un ressort 16, qui en fait appuyer l'extrémité postérieure contre une vis de butée réglable 17. Dans cette position, l'une des dents 13 du manchon 6 appuie contre la dent 14 du levier 10 (fig. 2).
Pour permettre au tambour 1 de tourner sous 7 l'action. du contrepoids suspendu au fil 8, il faut actionner le levier 10 contre l'action du ressort 16, de façon à faire sortir sa dent 14 du chemin des dents 13. Au cours de ce basculement du levier 10, sa dent 15 pénètre toutefois à l'intérieur du chemin 7 des dents 13 et ne permet qu'une rotation d'un demi- pas du tambour 1, en retenant sa dent 13 suivante. Lorsque le levier 10 revient dans sa position repré sentée au dessin, sous l'action du ressort 16, sa dent 15 libère la dent 13 du manchon 6 et lui permet F de venir prendre la place occupée auparavant par la dent 13 précédente, contre la dent 14 du levier 10.
A la fin de ce second demi-pas du tambour 1 dans le sens de la flèche a, c'est le tube 3 suivant qui occupe la position supérieure du tambour 1 et se trouve F aligné sur la broche du tour.
L'avance pas à pas du tambour 1, qui permet ainsi à ses tubes 3 de venir s'aligner successivement sur la broche du tour, est assurée par un élément 18 attaché à une chaîne sans fin 19. Cette chaîne passe, d'une part, autour d'une roue postérieure 20, et, d'autre part, autour d'une roue antérieure (non repré sentée) située au-dessus du tambour 1, au voisinage de son extrémité antérieure. La chaîne 19 est par ailleurs guidée par des galets intermédiaires 21, qui en supportent les brins supérieur et inférieur de place en place, le long du tambour 1. Un moteur asynchrone, indépendant (non représenté) agit sur la chaîne 19 toujours dans le !même sens, indiqué par les flèches b (fig. 1).
Un bras d'entraînement 22 est articulé à l'élé ment 18 attaché à la chaîne 19. A son autre extré mité, ce bras 22 porte un galet à gorge 23, qui assure l'alimentation des barres se trouvant dans le tube 3 qui occupe la position supérieure du tam bour 1. A cet effet, les papillons 5 des poussoirs associés à ces tubes présentent une découpure 24, dans laquelle le galet 23 peut s'engager. Pendant que l'élément 18 tourne autour de la roue postérieure 20, le galet 23 est toutefois emprisonné dans une glis sière 25 fixée au bloc 12. Au cours de ce mouvement de l'élément 18, celui-ci rencontre un sabot 26 fixé au levier 10 et fait basculer ce dernier contre l'action du ressort 16, ce qui permet au tambour 1 d'avancer d'un pas.
Lorsque l'élément 18 a tourné autour de la roue 20 et parvient sur le brin supérieur de la chaîne 19, le galet 23 avance dans la glissière 25 et entre à un moment donné dans une encoche 27 de celle-ci. L'extrémité correspondante du bras 22 est ainsi momentanément imimobilisée et ce bras bascule autour de son extrémité inférieure, jusqu'à ce que l'élément 18 parvienne en avant de l'encoche 27 et tire le galet 23 hors de cette dernière. Aussitôt après, le galet 23 quitte la glissière 25 et pénètre dans la découpure 24 du papillon 5 du poussoir associé au tube 3 qui est aligné sur la broche du tour.
La chaîne 19 est par conséquent accouplée par le bras 22 à ce poussoir qu'elle entraîne vers l'avant du tube 1 en faisant entrer la barre de matière contenue dans ce tube 3 dans la broche du tour.
Le mouvement d'avance du poussoir (4, 5) sous l'action de la chaîne 19 se poursuit ainsi jusqu'au moment où la barre de matière correspondante a été usinée complètement et que l'élément 18 tourne autour de la roue de chaîne antérieure et revient vers l'arrière, le long du brin inférieur de celle-ci. Au cours de ce mouvement vers l'arrière, le galet 23 occupe la partie inférieure de la découpure 24, de sorte que le bras 22 retire le poussoir (4, 5) avec lui, lorsqu'il revient vers la position représentée en traits pleins à la fig. 1. Ce galet 23 est dégagé de la découpure 24 par le manchon 6 qui présente à cet effet des rampes inclinées 28.
Aussitôt après que le galet 23 a quitté le poussoir ramené vers l'extrémité postérieure du tambour 1, il entre à nouveau dans la glissière 25. A ce moment, l'élément 18 rencontre le sabot 26 et actionne le levier 10, qui effectue un mouvement de va-et-vient et permet au tambour 1 d'avancer d'un pas.
Le tour peut ainsi travailler de façon autonome jusqu'au moment où toutes les barres contenues dans les tubes 3 du tambour 1 ont été usinées.
Pour éviter que le tour ne travaille à vide, le dispositif de ravitaillement comprend un interrup teur 29 (fi-. 2 et 3) branché de façon non représentée dans le circuit électrique de commande du tour, de façon à arrêter ce dernier, quand le bouton de com mande 30 de l'interrupteur 29 est pressé. Pour provo quer l'arrêt automatique du tour, une lame de res sort 31 est fixée au boîtier de l'interrupteur 29, de façon à passer sur le bouton 30 et à s'étendre en regard d'une gorge 32 du manchon 6. Un plot 33 est planté au fond de la gorge 32 du manchon 6 de façon à actionner le bouton de commande 30 de l'interrupteur 29 quand il passe sous la lame 31. Une butée 34 est enfin fixée, éventuellement de façon réglable, à un élément 35 solidaire du bâti 7 du dispositif de ravitaillement.
Cette butée 34 plonge dans le chemin du plot 33 et détermine les positions initiale et finale du tambour 1.
Dans la position de ce tambour représentée à la fig. 2, le plot 33 est prêt à actionner le bouton 30 par l'intermédiaire de la lame 31. C'est le dernier tube 3 du tambour 1 qui occupe la position supérieure de celui-ci et qui est aligné sur la broche du tour. Lorsque celui-ci a terminé l'usinage de la barre qui se trouve dans ce dernier tube 3, la chaîne sans fin 19 ramène le poussoir (4, 5) associé à ce tube dans sa position arrière extrême, comme décrit ci-dessus. Le bras d'entraînement 22 libère ce poussoir ; son galet 23 pénètre dans la glissière 25 et l'élément 18 arrive en contact avec le sabot 26.
Au moment où le levier 10 est actionné par l'élément 18 et permet au tambour 1 d'avancer, le plot 33 actionne le bouton 30 de l'interrupteur 29 par l'intermédiaire de la lame 31 et provoque l'arrêt du toux. Simultanément, le moteur indépendant, actionnant la chaîne sans fin 19, est aussi arrêté et l'élément 18 s'immobilise dans une position telle que celle représentée en traits mixtes à la fig. 1, dans laquelle le galet 23 du bras d'entraîne ment 22 est encore emprisonné dans la glissière 25.
Une lampe témoin peut être branchée dans le circuit de commande du tour, de façon à en signaler l'arrêt à son surveillant.
Pour remettre le tour en marche, il s'agit de recharger le tambour 1. A cet effet, une première barre est introduite dans le dernier tube 3 du tam bour 1, qui a dépassé la position supérieure de celui-ci, après l'usinage de la dernière barre de la série précédente. Le tambour 1 est ensuite reculé d'un pas à la main, puis une nouvelle barre est introduite dans l'avant-dernier tube de ce tambour et ainsi de suite. Le mouvement de recul du tambour 1 peut s'effectuer sans qu'il soit nécessaire de toucher au levier 10. Dans la fig. 2, on remarque en effet que les arêtes supérieures 36 des dents 13 du manchon 6 sont arrondies et que la dent 14 du levier 10 présente une face inclinée 37.
En tournant le tambour 1 dans le sens opposé à celui de la flèche a, les arêtes 36 des dents 13 arrivent successivement en contact avec la face inclinée 37 de la dent 14 du levier 10 et provo quent un basculement de ce levier, contre l'action du ressort 13.
Quand le tambour 1 est complètement chargé, le plot 33 bute contre la butée 34, comme on le voit dans la position schématique de la fig. 4. Le tour est alors prêt à être remis en marche en vue d'usiner les nouvelles barres introduites dans le tube 3.
Pour permettre au surveillant de ce tour d'en pro voquer l'arrêt après l'usinage d'un nombre déterminé de barres, inférieur au nombre de celles qui se trouvent encore dans le tambour 1, le dispositif de ravitaillement comprend encore un mécanisme de déclenchement. Ce mécanisme comprend tout d'abord un interrupteur 38, branché dans le circuit électrique de commande du tour de la même façon que l'interrupteur 29. Une lame de ressort 39 est aussi fixée au boîtier de l'interrupteur 38, de.façon à s'étendre au-dessus de son bouton de commande 40.
Ce dernier est actionné par un organe constitué par un levier 41 pivoté par un goujon 42 sur un bras 43 fixé à l'élément 35 solidaire du bâti 7 du dispositif de ravitaillement. Le levier d'actionnement 41 porte une vis réglable 44, qui actionne le bouton de com mande 40 de l'interrupteur 38 par l'intermédiaire de la lame de ressort 39, lorsque le levier 41 bascule autour du goujon 42, contre l'action d'un ressort de rappel 45. Le levier 41 présente enfin un bec 46 soumis à l'action d'un organe de commande monté de façon réglable sur le tambour 1 et décrit ci-après.
Pour assurer le fonctionnement désiré du mécanisme de déclenchement, le bec 46 du levier 41 présente une rampe d'actionnement 47 et une face de blocage 48.
L'organe de commande monté sur le tambour 1 est constitué par une bague 49 portant une vis 50 dont la tête fait saillie de la face postérieure de la bague 49 et rencontre le bec 46 sur son chemin, lorsque le tambour 1 tourne autour de son axe. La bague 49 est montée autour d'un manchon 51 faisant partie d'un canon 52 s'étendant à l'intérieur du tube central 2 du tambour 1 et rendu solidaire de celui-ci par une vis 53 présentant une partie conique 54 destinée à serrer fortement le canon 52 contre le tube 2.
Pour faciliter cette opération, le canon 52 peut présenter deux ou plusieurs fentes longitudinales, s'étendant à partir de son extrémité située à l'intérieur du tube 2. Outre la bague 49, le manchon 51 reçoit aussi un roulement à billes 55 monté sur un tourillon fixe 56 et servant de palier postérieur au tambour 1.
Le montage de la bague 49 sur le .manchon 51 est assuré par des billes 57, qui sont contenues dans des capsules 58 vissées dans des ouvertures radiales de la bague 49, et qui sont soumises à l'action de ressorts 59. Pour retenir la bague 49 axialement en place sur le manchon 51, la face extérieure de celui-ci présente une gorge périphérique (non représentée), dans laquelle les billes 57 sont emprisonnées.
Douze alvéoles 60, régulièrement répartis autour du man chon 51, sont en outre pratiqués au fond de cette gorge, de façon à assurer l'immobilisation de la bague 49 dans douze positions angulaires différentes, bien déterminées par rapport au tambour 1. Un cer tain nombre de trous borgnes 61 sont pratiqués dans la face extérieure de la bague 49, afin de permettre la rotation de celle-ci autour du manchon 51 par exem ple à l'aide d'une tige. Une graduation 62, composée des nombres 1 , 2 , ....
12 est enfin tracée autour de la bague 49, de façon à indiquer, en regard d'un repère 63 (fig. 4 à 7), qui peut être constitué par le levier 10, le nombre de barres qui restent à usiner jusqu'à l'arrêt du tour.
Lorsque celui-ci est mis en marche, après que le tambour 1 .a été .rechargé complètement, la bague 49 est normalement dans la position représentée schéma tiquement à la fig. 4, dans laquelle sa vis 50 bute contre la face de blocage 48 du bec 46 du levier 41, en même temps que le plot 33 repose contre la butée 34. Dans cette position de la bague 49, c'est le chiffre 12 de la graduation 62 qui se trouve en regard du repère 63. Cette graduation indique donc que le tour usinera douze barres avant de s'arrêter.
Dans cette fig. 4, la position de la première barre usinée est indiquée schématiquement par le chiffre I.
Si la position angulaire de la bague 49 par rapport au tambour 1 n'est pas modifiée, la vis 50 de cette bague 49 arrive sous la rampe d'actionne- ment 47 du levier 41 en même temps que le plot 33 arrive sous la lame de ressort 31 fixée au boîtier de l'interrupteur 29, ainsi qu'on le voit à la fig. 2.
Dans cette position, le tour usine la douzième barre du tambour 1 et lorsque l'élément 18 de la chaîne sans fin provoque le nombrage du tambour 1, en ren contrant le sabot 26 porté par le levier 10, la vis 50 fait basculer le levier 41 et provoque l'actionnement du bouton 40 de l'interrupteur 38 par l'intermédiairce de la vis 44 et de la lame de ressort 39,
en même temps que 1e plot 33 commande le bouton 30 de l'interrupteur 29 par l'intermédiaire de la lame 31.
Si après avoir usiné cinq barres, le surveillant du tour constate que l'état d'usure des outils de celui-ci ne permet plus d'usiner que trois barres et s'il n'a pas le temps à cet instant de procéder à un affûtage des outils, il lui suffit de tourner la bague 49 autour du manchon 51 jusqu'à ce que le chiffre 3 de la graduation 62 arrive en regard du repère 63, comme on le voit à la fig. 5, dans laquelle les chiffres arabes rappellent ceux de la graduation 62. Avant le réglage de la bague 49, la vis 50 de celle-ci occupait la posi tion représentée en traits mixtes dans la fig. 5 et après le réglage, celle indiquée en traits pleins.
Les petits cercles pointillés vides indiquent les tubes 3 dont les barres de matière ont déjà été usinées, tandis que les cercles hachurés indiquent les tubes 3 contenant encore une barre en réserve. On voit d'après la nou velle position de la vis 50 de la fig. 5 que celle-ci actionnera effectivement le levier 41 et par consé quent l'interrupteur 38 lorsque le tour aura usiné encore trois barres, y compris celle qui est précisé ment en travail. Après l'usinage de ces trois barres, le tambour 1 et la bague 49 avec sa vis 50 parviendront dans la position représentée à la fig. 6, dans laquelle la vis 50 a passé au-delà du bec 46 et est en regard de la face de blocage 48 du levier 41.
Lorsque les outils du tour auront été remis en état et que celui-ci pourra reprendre son travail, son surveillant peut procéder indifféremment de deux façons : il peut ou bien remettre le -tour -en marche dans la position de la fig. 6, de façon à usiner d'abord les quatre barres de matière restant encore dans le tambour 1, ou alors compléter tout d'abord le charge ment du tambour 1.
S'il choisit cette dernière solution et remet huit barres en place dans les tubes vides, en faisant tourner le tambour 1 à la main dans le sens opposé à celui de la flèche a (fig. 2), jusqu'à ce que le plot 33 revienne contre la butée 34, comme on le voit à la fig. 4, la vis 50 est arrêtée par la face de blo cage 48 du levier 41, de sorte que la bague 49 reste immobile pendant tout ce temps de chargement et reprend automatiquement la position angulaire par rapport au tambour 1 qu'elle occupait dans la fig. 4, avant le réglage effectué dans la fig. 5.
Il s'ensuit que cette bague 49 est automatiquement ramenée dans une position telle qu'elle permet sans autre l'usinage des douze barres du tambour 1.
Si le surveillant du tour choisit au contraire la première solution et met le tour en marche de façon à usiner tout d'abord les quatre barres restantes, le tour s'arrêtera dans la position représentée à la fig. 7. Lorsque le tour sera rechargé dans cette position de la façon décrite ci-dessus, la bague 49 suivra d'abord le mouvement rétrograde du tambour 1 pendant quatre pas. A ce moment, la vis 50 butera contre la face de blocage 48 du levier 41 et sera retenue par cette face lors des pas suivants du tambour 1, de sorte qu'après le chargement complet du tambour 1, la bague 49 sera ramenée automatiquement dans sa position initiale de la fig. 4.
Quelle que soit la façon dont le mécanisme de déclenchement constitué par la bague 49 et l'interrup teur 39 est utilisé, on remarque que ce mécanisme est automatiquement rendu inopérant après chaque opération de chargement qui suit un arrêt du tour commandé par ledit mécanisme. Par ailleurs, le réglage de ce mécanisme est rendu extrême ment simple grâce à la graduation 62 tracée sur la bague 49.