Machine transfert
La présente invention a pour objet une machine transfert comprenant une chaîne de transfert, sans fin, formée d'éléments articulés les uns aux autres et comportant chacun une table de travail, ces éléments défilant en regard de postes de travail.
Cette machine transfert est caractérisée par des moyens de soutien de la chaîne, la guidant le long de deux chemins longitudinaux parallèles et superposés, et par des moyens de commande agissant alternativement sur les parties de la chaîne situées sur chacun desdits chemins, afin de déplacer alternativement chacune desdites parties de la chaîne, de la valeur d'un élément à chaque opération, les éléments de la chaîne situés entre lesdits chemins, aux extrémités de ceux-ci, formant entre eux des angles qui varient au cours des déplacements intermittents.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une machine transfert.
La fig. 2 en est une coupe verticale longitudinale.
La fig. 3 en est une coupe verticale transversale, suivant la ligne III-III de la fig. 2, à échelle légèrement agrandie.
La fig. 4 est une coupe d'un détail de la fig. 3, à échelle agrandie.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 2, à échelle agrandie.
La fig. 6 est une vue en plan, de dessous, d'une partie de la chaîne de transfert.
La fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en plan de dessous, d'un détail, et
la fig. 9 est un schéma de fonctionnement de la machine.
La machine représentée comprend un bâti 1 ayant la forme générale d'un parallélépipède rectangle posé de champ, portant, à sa partie supérieure, des consoles 2 s'étendant latéralement, sur lesquelles sont placées des poupées horizontales 3. Il est à remarquer que la machine pourrait être munie de poupées verticales fixées sur les consoles 2 à l'aide de supports adéquats.
La machine comprend une chaîne sans fin formée d'éléments 4 articulés les uns aux autres autour d'axes 5, et qui portent chacun une table de travail 6 sur laquelle se fixe la pièce à usiner, représentée schématiquement par un élément cubique 7 indiqué en traits mixtes au dessin. Cette chaîne se déplace le long de deux chemins de guidage, parallèles et superposés, s'étendant longitudinalement sur le bâti de la machine. L'un de ces chemins de guidage, en l'occurrence le chemin supérieur, est constitué par deux règles parallèles 8 (fig. 3 et 4), fixées au bâti de la machine, sur lesquelles glissent les éléments 4 de la channe de transfert. Le second chemin longitudinal de guidage, à savoir le chemin inférieur, est constitué par deux rails 9 sur lesquels roulent des galets 10 portés par les extrémités des axes d'articulation 5 des éléments de la chaîne de transfert.
La disposition générale est telle que la chaîne peut parcourir la totalité de la course munie des pièces à usiner 7. I1 est ainsi possible de charger et décharger la machine à une seule extrémité.
Le bâti de la machine présente, à une des extrémités des deux chemins longitudinaux de guidage, des paires de gorges 11, 12 et 13 (fig. 2 et 5), se faisant face par paires, dans lesquelles se déplacent les galets 10 eut, à l'autre extrémité des chemins longitudinaux de guidage, une paire de rampes de roulement 14 et une paire de gorges de guidage 15.
Les déplacements de la chaîne se font par intermittence, de la valeur d'un élément à chaque pas, alternativement pour la partie de la chaîne située sur le chemin de roulement supérieur 8 et pour celle située sur le chemin de roulement inférieur 9. A cet effet, la machine comprend une paire de poussoirs 16 situés à l'extrémité gauche de la machine dans la fig. 2, au niveau du chemin de roulement 8. Ces poussoirs sont destinés à agir sur les éléments de la partie supérieure de la chaîne pour les déplacer de gauche à droite dans la fig. 2. Ils sont portés chacun par une chaîne sans fin 17 tournant autour de pignons 18, 19, 20 et 21, ce dernier jouant en outre le rôle de tendeur.
De même, la machine comprend une seconde paire de poussoirs, désignés par 22, situés à l'extrémité droite dans la fig. 2, au niveau du chemin de roulement 9. Ces poussoirs sont destinés à déplacer les éléments de la seconde partie de la chaîne de droite à gauche dans la fig. 2. Ils sont portés chacun par une chaîne sans fin 23 tournant autour de pignons 24, 25 et 26, ce dernier servant également de tendeur.
Les deux pignons 20 sont coaxiaux et solidaires angulairement d'un pignon 27 alors que les deux pignons 24 sont coaxiaux et solidaires angulairement d'un pignon 28. Une chaîne 29, dont les extrémités sont articulées sur une tige 30 traversant un cylindre-pilote 31 et portant un piston 32, passe sur les pignons 27 et 28 (fig. 2). Les mouvement de va-etvient du piston 32 dans le cylindre 31 sont produits hydrauliquement. Lorsque le piston 32 se déplace de gauche à droite dans la fig. 2, il entraîne les pignons 27 et 28 dans le sens des aiguilles d'une montre; le poussoir de commande 16 déplace alors la partie supérieure de la chaîne de transfert de gauche à droite, tandis que le poussoir 22 effectue son mouvement de retour.
Lorsqu'au contraire le piston 32 se déplace de droite à gauche, il entraîne les pignons 27 et 28 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, provoquant le mouvement actif du poussoir 22, de droite à gauche, le poussoir 16 effectuant alors sa course de retour. Ainsi, les deux courses, aller et retour, du piston 32 sont utiles.
Les déplacements de la chaîne de transfert s'effectuent en deux temps, de façon illustrée dans la fig. 9 dans laquelle a été représentée, en plusieurs positions de travail différentes, une chaîne de transfert formée de quatorze éléments désignés par les lettres a, b, c, etc., jusqu'à n. Lorsque la chaîne occupe la position représentée dans la partie supérieure de la fig. 9, l'opération du poussoir 16, représentée schématiquement par la flèche 16 dans cette figure, fait avancer de la valeur d'un élément toute la partie supérieure de la chaîne. Le dernier élément de droite, à savoir l'élément f, quitte alors le chemin supérieur de guidage et, suivant les gorges de guidage 12, vient occuper une position inclinée dans laquelle son extrémité antérieure est située à mi-hauteur entre les deux chemins de roulement (voir partie centrale de la fig 9).
Simultanément, l'élément h, sans effectuer de mouvement d'avance, tourne autour de son articulation antérieure, et se place dans le plan du chemin de roulement inférieur. A l'autre extrémité de la machine, les deux éléments m et n de la chaîne, déjà placés entre les chemins de roulement inférieur et supérieur, ont simplement modifié leur position relative.
Au temps d'avance suivant, le poussoir 22 entre alors en action, représenté par la flèche 22 dans la fig. 9, et fait avancer de la valeur d'un élément la partie de la chaîne située sur le chemin de roulement inférieur. A l'extrémité gauche de la machine (fig. 9), l'extrémité antérieure de l'élément 1 glisse sur la rampe 14, poussant devant lui l'élément m qui agit lui-même sur l'élément n pour le faire basculer autour de son articulation antérieure et l'amener dans le plan du chemin de roulement supérieur, à la place qu'occupait primitivement l'élément a. A l'extrémité droite, les deux éléments f et g, déjà situés entre les chemins de roulement supérieur et inférieur, modifient simplement leur position relative.
Cette disposition particulière présente, par rapport à une disposition classique dans laquelle la chaîne sans fin de transfert tournerait autour de deux roues ou tambours qui la supporteraient à ses extrémités, l'avantage de réduire considérablement l'encombrement. En effet, les deux chemins de roulement, supérieur et inférieur, sont beaucoup plus rapprochés dans la présente disposition qu'ils ne le seraient si la chaîne était montée sur des tambours en longueur également, le gain de place est appréciable. De même, le nombre des éléments de la chaîne est notablement réduit, pour une longueur utile donnée.
Afin d'assurer une position exacte des tables de travail 6 de la partie de la chaîne de transfert située sur le chemin de roulement supérieur, lors des opérations d'usinage, la machine comprend, au-dessous de chaque poste de travail, un vérin 33 (fig. 2, 3 et 4), suspendu par le nez en 34 à un élément 35 du bâti de la machine, et dont la tige de poussée 36 porte une tête de vérin 37 en forme de plateau circulaire.
Chaque plateau 37 porte deux colonnes de guidage 38 (fig. 2), coulissant dans des manchons de guidage 35a que présente la partie 35 du bâti. Ainsi, la position de chacun des plateaux 37 est parfaitement déterminée, les vérins 33 ne faisant qu'assurer leurs déplacements en hauteur. Chaque plateau 37 porte, fixée sur lui, une couronne 39 (fig. 4 et 7), dans laquelle sont ménagées quatre gorges en V 40, dirigées suivant deux diamètres perpendiculaires. Ces quatre gorges 40 constituent quatre sièges pour quatre billes 41 portées par une pièce 42, en forme de ceinture, montée dans chaque élément 4 de la chaîne de transfert; ces pièces 42 portent les tables de travail 6 fixées sur elles. Les billes 41 sont logées dans des sièges coniques 43 (fig. 5, 6 et 7) que présente chaque ceinture 42, et qui sont angulairement répartis à 900 les uns des autres.
Les billes 41 sont maintenues en place par une bague 44 formant cage, fixée à la ceinture 42. Les cages 44 empêchent les billes 41 de tomber mais leur laissent cependant un certain jeu. Lorsque les vérins 33 sont actionnés, leurs plateaux 37 s'appliquent contre les billes 41 par les sièges 40 amenant ainsi les tables 6, grâce au jeu des articulations 5 de la chaîne de transfert, dans une position relative parfaitement déterminée par rapport aux plateaux 37. Les éléments 4 de la chaîne sont alors soulevés et viennent buter, par des surfaces d'appui 45, contre les règles 8 (fig. 4), ce qui détermine la position exacte, en hauteur, des tables de travail 6. Ainsi l'usinage s'effectue, à l'aide des outils portés par les broches des poupées 2, lorsque les pièces 7 à usiner occupent une position parfaitement déterminée.
Il est à remarquer que les gorges en V 40 sont tronquées (fig . 7), leur fond présentant une partie plus profonde dans laquelle se logent les copeaux qui pourraient y tomber ; ainsi ces copeaux ne s'insinueront pas entre les sièges constitués par les gorges 40 et les billes 41, ce qui nuirait à la précision de la position des tables 6.
De plus, la réalisation des sièges 40 sous forme de gorges plutôt que sous forme de creusures coniques, ou tronconiques, présente l'avantage de faciliter le nettoyage de la machine. Un simple soufflage dans les gorges en évacue les copeaux qui pourraient s'y trouver alors que, si les gorges avaient la forme d'alvéoles, leur nettoyage serait beaucoup plus difficile.
Dans la forme d'exécution représentée, les tables 6 sont montées rotativement sur les éléments 4 de la chaîne de transfert. A cet effet, les ceintures 42 sont cylindriques et sont engagées dans un alésage 46, cylindrique, de chaque élément 4 (fig. 4 et 7).
Chaque ceinture 42 porte, sur sa face inférieure, huit chevilles 47, angulairement réparties autour du centre de la table 6, destinées à coopérer avec des taquets 48a que présentent des règles 48 se fixant, par des vis 49, au bâti de la machine (fig. 4 et 8).
Considérant la partie droite de la fig. 8, on voit que lorsque la partie de la chaîne de transfert située sur le chemin de guidage supérieur se déplace dans le sens de la flèche 50, une des chevilles, désignée par 47a, vient buter contre un des taquets 48a, ce qui produit la rotation d'un huitième de tour de la table 6 dans le sens de la flèche 51. La cheville suivante, désignée par 47b, vient alors occuper la position initiale de la cheville 47a, la table ayant alors tourné de un huitième de tour. Lors d'un transfert, c'est-à-dire lors du passage des éléments de la chaîne de transfert d'un poste de travail au suivant, les tables rotatives effectuent deux mouvements rotatifs de un huitième de tour chacun, soit au total un quart de tour.
I1 est à remarquer qu'une fois la table en position de travail, deux chevilles 47, à savoir les chevilles 47c et 47d, prennent appui latéralement contre les règles 48, ce qui empêche toute rotation intempestive de la table. Par une disposition judicieuse des règles 48, qui peuvent être démontées et changées aisément lors du réglage de la machine, une fois la chaîne de transfert ôtée, on peut produire la rotation des tables 6 dans un sens ou dans l'autre, entre deux postes de travail quelconques, ou encore l'absence de toute rotation.
I1 est à remarquer que la machine pourra également être munie d'éléments de chaîne de transfert à tables fixes, c'est-à-dire dont les tables ne seront pas rotatives.