Machine automatique à facetter des objets de petites et moyennes dimensions Différentes machines permettent d'usiner des facettes sur des objets de petites et moyennes dimen sions au moyen d'un outil tranchant rotatif, générale ment de diamant, qui exécute un usinage d'une qua lité telle qu'aucun polissage n'est nécessaire.
On connaît un type de machine capable de facet ter des objets fixés sur les plaques de travail selon des circonférences, ou encore de facetter des objets soli daires d'un support tels que des éléments de contact ou des articles de bijouterie. Il est nécessaire, sur ce type de machine, d'effectuer autant de reprises qu'il y a de facettes à usiner. Le facettage des objets à biseaux multiples nécessite donc du temps et le prix de revient est élevé.
On connaît dans divers domaines de la technique des machines à postes de travail multiples appelées machine transfert qui effectuent le transport des pièces d'une place de travail à l'autre. A cet effet, les pièces sont fixées sur des plaques de travail, sur un ruban transporteur ou sur des chariots.
On connaît également des procédés d'usinage de pièces qui ont été découpées puis remises en bandes ; cette bande servant alors de support et de transpor teur pour permettre, par exemple, de nouvelles opé rations de découpage ou d'emboutissage.
La présente invention a pour objet une machine automatique à facetter des objets de petites et moyen nes dimensions, découpés dans une bande servant en même temps d'organe de transport, comprenant au moins deux unités d'usinage dont une au moins est équipée d'outils de diamant rotatifs orientables, des organes de centrage, de serrage et d'avance de la bande, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens pour munir la bande d'éléments de centrage simultanément au découpage et à la remise en bande des objets, lesdits éléments de centrage de la bande étant destinés à coopérer avec lesdits organes de cen trage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente inven tion.
La fig. 1 en est un schéma bloc.
La fig. 2 est une vue de la machine par-dessus. La fig. 3 est une coupe à travers le mécanisme de fonçage et de centrage.
La fig. 4 est une coupe à travers les mécanismes de serrage, d'avance et de sortie de bande.
Cette machine automatique à facetter réalise l'usinage des facettes sur des objets découpés et remis en bande, la bande servant d'élément de transport. Des trous de centrage sont découpés dans la bande en même temps que les objets.
Selon la fig. 1, la machine automatique à facetter comprend un socle 1, dans lequel sont montés les moteurs, un arbre à came et les organes de com mande, et 4 unités d'usinage 2. Chacune de ces unités est constituée d'un chariot rotatif sur lequel est monté un arbre solidaire des outils de coupe 3 qui sont des diamants ou des couteaux de métal dur fixés sur un disque de grand diamètre. Chaque unité d'usinage est dotée d'un mécanisme 4 assurant le fonçage et le recul de l'outil de coupe, d'un mécanisme 5 assurant le cen trage de la bande en regard de l'outil et d'un méca nisme 6 assurant le serrage de la bande pendant l'usi nage.
Après chaque phase d'usinage, la bande est ser rée à son extrémité par le dispositif 7 et avancée d'une longueur correspondant à celle qui sépare deux objets. Un dispositif immobilise la bande pendant que le transporteur exécute son mouvement de retour. Un extracteur 9 sépare mécaniquement l'objet facetté de la bande et l'évacue par voie pneumatique. Ainsi, les objets transportés par la bande, passent successive ment devant les outils qui travaillent simultanément. A chaque phase d'usinage, la machine fournit donc un objet facetté.
La fig. 2 représente la machine vue par-dessus. Le socle 10 supporte les unités d'usinage dans diverses positions de travail. Chaque unité comprend un cha riot 11 orientable grâce à son montage rotatif dans le bâti. L'arbre 12 est entraîné par une poulie à courroie 13 et pourvue à son autre extrémité d'un disque 14 portant des couteaux 15. Une cage de protection 16 évite tout contact de l'opérateur avec les outils. La bande de métal 17 supportant les objets découpés, pourvue de trous de repérage, se déplace dans un canal de la table. Chaque unité d'usinage comprend un étrier 18 dont les déplacements suivant un axe ver tical sont commandés par la tige 19.
Les extrémités des bras de l'étrier portent chacune une goupille droite, légèrement conique à l'extrémité, destinée à pénétrer dans les perçages de la bande pour en assurer le centrage devant l'outil. Cette vue de la machine représente sommairement en 21 le dispositif extracteur, en 22 le dispositif de serrage de bande pendant l'avancement et en 23 le dispositif serrant la bande pendant que le transporteur exécute son mou vement de retour. Lorsque l'unité d'usinage travaille perpendiculairement à l'axe de la bande, comme représenté en 24, l'étrier de centrage est remplacé par un simple bras 25 portant une seule goupille 26 à son extrémité.
La fig. 3 représente une coupe suivant III - III de la fig. 2. L'arbre à came 30 porte, pour chaque unité d'usinage, deux cames 31, 32. La première com mande des fonçages et reculs de la tête d'usinage. Celle-ci comprend, monté sur un chariot 33, un arbre 34, sa poulie d'entraînement 35 et le disque porte- outil 36. L'enveloppe de protection 37 entoure le disque porte-outil. Le chariot 33 est rendu solidaire du cylindre 38 par l'ajustement du manchon 39 sur son extrémité supérieure.
Ce cylindre est pourvu, à sa par tie inférieure, d'un galet 40 pour assurer un contact sans usure avec la came 31. Dans un alésage du cylindre 38, on a logé un ressort hélicoïdal 41 et une tige 42. L'extrémité supérieure de cette tige prend appui, grâce au ressort 41, sous la table 43 de la machine et maintient le cylindre, le manchon, le cha riot et l'unité d'usinage constamment en contact avec la came 31. Toute modification du rayon de la came provoque un déplacement de la tête d'usinage. Un tracé correct de cette came permet de commander le fonçage et le recul des unités d'usinage. Les déplace ments du cylindre 38 actionnent, par la face supé rieure du manchon 39, deux chiens 44 de serrage de bande 47.
Ces chiens sont solidaires de deux tiges cylindriques 45 sur les portées desquelles agissent des ressorts hélicoïdaux 46. Le serrage de la bande 47 est assuré par la pression de ces ressorts tandis que le desserrage est provoqué par la montée du cylindre 38. Toute rotation du cylindre 38 est empêchée par le bras 48, situé à l'extrémité inférieure du cylindre, qui comporte une fourche 49 en prise avec la tige cylin drique facettée fixe 49a.
Chaque unité d'usinage est entraînée par un moteur individuel 50 monté de façon amovible sui vant l'axe du cylindre par un support 51 tourillonné en 52. Il est ainsi possible de faire tourner suivant l'axe du cylindre, le moteur 50 et son support 51, la tige cylindrique 49a et le bras 48, le cylindre 38 et toute l'unité d'usinage pour donner à cette unité l'orientation correspondant au travail à effectuer. Il est bien entendu que le galet 40 conserve sa position fixe par rapport au plan de la came.
La came 32 coopère avec un levier 53 pivoté en 54 et porteur d'un galet 55. Toute modification de la position du levier due à une modification du rayon de la came, provoque un déplacement axial de la tige 56. Celle-ci porte à son extrémité un étrier 57 dont les bras sont pourvus en extrémité de goupilles de cen trage de bandes (voir fig. 2).
Un ressort hélicoïdal 58 s'appuyant sur une bague 59 et sur la table 43, maintient le galet 55 constam ment en contact avec la came 32.
La fig. 4 qui est une coupe suivant IV - IV de la fig. 2, représente le dispositif de serrage et d'avance ment de la bande et l'extraction des objets terminés. L'arbre à came 30, guidé par un coussinet 60, porte deux cames 61 et 62 !montées en bout. La came 61 commande, par un galet 63 et une tige cylindrique 64, un extracteur 65 chargé de séparer les objets usinés de la bande 47. L'objet ainsi séparé de son support est évacué par un jet d'air comprimé, issu de la buse 66 et commandé par l'action de la came 67 sur la vanne 68 de construction usuelle.
Le galet 63 est constamment appuyé sur la came 61 par la pression du ressort hélicoïdal 69 d'une part sur une bague 79 et d'autre part sur la portée de l'élément 71 guidant la tige 64.
La came 62 commande les mouvements d'un levier 72 pivoté en 73 par l'intermédiaire d'un galet 74, d'une tige 75 et d'un manchon 76. Le levier 72 transforme les déplacements verticaux de la tige 75 en déplacements horizontaux et entraîne le dispositif d'avancement 77 de la bande par le contact avec l'élément 78. Ce dispositif d'avancement comprend une unité de serrage pneumatique 79 de construction usuelle commandée par la came 80 et la vanne 81 et permet de serrer la bande pendant que le levier 72 en provoque le déplacement. Lorsque l'unité de transport arrive à fin de course, sur la gauche de la figure, la came 80 commande le desserrage de l'unité 79. Une deuxième unité de serrage pneumatique 82 immobi lise la bande pendant que l'unité de transport exécute son mouvement de retour. La came 83 et la vanne 84 commandent les mouvements de l'unité 82.
La présente invention n'est pas limitée aux objets de la description, mais comprend également des machines dans lesquelles le nombre des unités d'usi- nage pourrait être plus grand ou plus petit, les sys tèmes de commande, centrage et avance restant évi demment les mêmes.
La machine automatique à facetter, objet de la présente invention, permet d'usiner les facettes d'objets tels que des éléments de contact, des articles de bijouterie, et groupe en un seul bloc de travail une série de machines qui demandaient chacune un opé rateur qualifié. Les opérations de manutention sont ainsi supprimées et l'automatisme du cycle de travail assure une régularité d'exécution que l'ouvrier quali fié atteint difficilement.
Il est renoncé à la protection pour toute machine selon l'invention appliquée au domaine de la techni que de la mesure du temps.