Procédé pour recueillir les pièces libérées d'une machine-outil après un usinage, et dispositif pour la mise en aeuvre du procédé La présente invention a pour objets, d'une part, un procédé de séparation d'une pièce libérée d'une machine-outil après un usinage, dans lequel on guide la pièce au cours de sa chute et, d'autre part, un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans certaines machines-outils et, plus particu lièrement dans celles qui usinent automatiquement des séries de pièces, celles dont l'usinage est terminé sont en général libérées de la machine soit par l'ouverture d'une pince, soit par l'action d'un extracteur, soit enfin dans le cas où les pièces sont usinées à l'extré mité d'une barre avançant pas à pas dans la machine, par l'action d'un outil de tronçonnage qui sectionne la pièce de la barre.
Pour éviter que la pièce libérée tombe alors dans le bac situé sous le champ d'action des outils et dans lequel elle se mélange aux copeaux et à l'huile ou au fluide de refroidissement dont on arrose les outils et la pièce pendant le travail, on la sépare des copeaux avant qu'elle parvienne dans le bac et on la dirige vers un récipient séparé qui récolte les pièces. On cherche ainsi à éviter la nécessité d'opérations de triage, au cours desquelles certaines pièces délicates peuvent être détériorées.
Il suffit d'un simple centrifugeage pour éliminer les restes d'huile ou de fluide de refroidissement, après quoi les pièces peuvent être utilisées dans des opérations ulté rieures de finissage, de contrôle ou d'emballage.
En général, on opère cette séparation en guidant les pièces nu cours de leur chute, et pour cela on a utilisé jusqu'à maintenant des organes ayant la forme d'un chéneau que l'on place obliquement sous l'emplacement d'où les pièces sont libérées, un peu avant que la libération ait lieu. Lorsque la machine- outil comprend un équipement complexe pourvu, par exemple, de plusieurs outils disposés tant radialement qu'axialement au voisinage immédiat de l'emplace ment dans lequel la pièce est maintenue,
le chéneau doit être placé à une assez grande distance au-dessous dudit emplacement, et pour éviter que par suite de la dispersion qu'elles subissent dans leur chute, cer taines de ces pièces tombent à côté du chéneau, on doit lui donner de grandes dimensions. Toutefois, le chéneau présente alors naturellement une plus grande surface susceptible de recevoir des copeaux et de l'huile.
Cet inconvénient est d'autant plus important que les pièces usinées sont plus petites ; d'autre part, il est tout particulièrement sensible dans le cas où comme dans certains tours automatiques, la libéra tion des pièces intervient sous l'action d'un outil à tronçonner qui sépare la pièce de l'extrémité d'une barre à la fin du cycle d'opérations du tour.
En effet, si la pièce est de petites dimensions, les déviations qui peuvent se produire à la fin de l'opération de tronçonnage, de même que la force due au fluide qui arrose la pièce et les efforts centrifuges qui s'exer cent dès que la pièce est déviée de sa position axiale, augmentent considérablement la dispersion des pièces dans leur chute. En fait, le problème mentionné ci- dessus n'a pas pu être résolu jusqu'à maintenant d'une façon satisfaisante en récupérant la pièce au cours de sa chute et en la guidant hors de la zone de chute des copeaux.
On a aussi proposé de cueillir la pièce au moment où elle est libérée au moyen d'un mécanisme agis sant comme un transporteur et actionné de façon à emmener la pièce en dehors du champ d'action des outils. Toutefois, un tel mécanisme nécessite des orga nes de commande relativement compliqués dont l'encombrement n'est pas négligeable et qui empê- chent parfois d'utiliser de façon rationnelle l'empla cement à disposition au voisinage de la pièce pour effectuer des opérations d'usinage.
Si l'utilisation de transporteurs se justifie lorsqu'on doit poursuivre l'usinage dans une autre station de la machine, un tel dispositif utilisé comme séparateur n'est pas rationnel.
Le but de la présente invention est de permettre de recueillir les pièces libérées d'une machine-outil en les guidant au cours de leur chute sans que les inconvénients mentionnés plus haut se fassent sentir.
Pour cela, le procédé selon l'invention est carac térisé en ce qu'on guide la pièce depuis la position dans laquelle elle est libérée.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comprend un organe de guidage mobile présentant une ouverture d'entrée et agencé pour venir s'engager au moins partiellement sur la pièce pendant qu'elle se trouve dans la position où elle est libérée.
Le dessin annexé représente un exemple de mise en rouvre du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective schématique et partielle d'un tour automatique pourvu d'une forme d'exécution d'un dispositif selon l'invention, et la fig. 2 une vue en élévation latérale partielle ment coupée du dispositif de la fig. 1.
Le tour automatique représenté à la fig. 1 com prend, solidaire du banc 1, une plaque frontale 2 portant un canon de guidage 3. De ce canon de guidage fait saillie l'extrémité d'une barre à usiner 4 qui est entraînée en rotation et dans un mouvement axial s'effectuant pas à pas par une poupée (non représentée) située derrière la plaque 2.
Des burins 5, 6 et 7 disposés radialement et fixés à des porte outils (non représentés) mobiles sur la plaque 2, sont commandés à partir d'un arbre à cames 8 parallèle à l'axe du tour de façon à effectuer dans la partie antérieure de la barre 4 des opérations d'usinage suc cessives selon une séquence bien déterminée. Les outils 5, 6 et 7 peuvent être complétés par d'autres outils tels que des forets, des filières, des alésoirs, etc., agissant axialement et commandés également par l'arbre à cames 8.
Toutes les opérations d'usinage s'effectuent sur l'extrémité de la barre 4 immédiate ment devant le canon 3 alors que la barre 4 avance progressivement d'une longueur de pièce au cours d'un cycle complet d'opérations. Les copeaux qui se détachent de la pièce tombent librement et sont recueillis sur un plan incliné 9 sur lequel ils glissent jusque dans un bac (non représenté) situé sur le côté du tour. Dans le même bac parvient également de l'huile ou un autre fluide lubrifiant et refroidissant qui est amené pendant le fonctionnement du tour par un ajutage (non représenté) sur l'extrémité antérieure de la barre 4.
A la fin de chaque cycle d'opérations, le burin est commandé de façon à sectionner la portion de barre usinée du reste de la barre à fleur du canon 3. Immédiatement avant que cette opération ait lieu on amène sur la pièce 4 un organe de guidage 10 qui entoure au moins partiellement cette pièce de sorte qu'au moment où elle est séparée<B>du</B> reste de la barre 4, quelle que soit la direction dans laquelle elle est projetée sous l'effet de la force centrifuge et des forces de pression dues au fluide de refroidisse ment, elle parvienne à l'intérieur de l'organe 10 qui guide sa chute.
L'organe 10 est un segment de tube dont l'extrémité supérieure est coupée légèrement obliquement. Il est fixé à l'extrémité libre d'un levier 11 capable de pivoter autour d'un tourillon 12 et se trouve normalement en position verticale. Le touril lon 12 est porté par une plaque 13 montée autour du canon 3 contre la plaque 2. Il est situé en dessous de l'axe de la barre 4, horizontalement, et dans un plan perpendiculaire à la barre.
Au moyen d'un ressort à boudin 14, qui est placé dans une position sensiblement verticale, l'extrémité libre du levier 11 est reliée à l'extrémité libre d'un bras 15 qui forme avec un bras opposé 16, un cul buteur pivotant autour d'un axe 17 parallèle à celui de la barre 4. Un support 18, fixé à l'arrière du banc du tour 1 assure le pivotement du culbuteur (15, 16) et porte une vis de réglage 19 permettant de limiter l'amplitude des mouvements du bras 16.
A l'extrémité arrière de ce bras 16, est fixé un tenon 20 qui s'étend en regard d'une came 21 mon tée sur l'arbre 8. Le culbuteur (15, 16) est maintenu normalement dans une position de repos où il appuie contre la vis 19 sous l'action d'un ressort 22, dont une extrémité est fixée au bras 16 et dont l'autre est fixée au banc 1 du tour. Cette position détermine celle du levier 11 et de l'organe 10.
La came 21 est circulaire sur la plus grande partie de son pourtour, mais présente en un endroit correspondant à la fin du cycle des opérations du tour, une oreille 23 dont la face antérieure sur la.fig. 1 vient déplacer le bras 16 vers le bas un peu avant que l'outil de tronçon nage 7, ait séparé la pièce de la barre 4. L'extrémité libre du bras 15 se déplace alors vers le haut en rotation autour de l'arbre 17 dans un plan perpen diculaire à cet arbre et ce mouvement ascendant est transmis par le ressort 14 au levier 11 dont l'extré mité libre se déplace également vers le haut, mais en rotation autour du tourillon 12 et dans un plan perpendiculaire à son axe.
L'organe tubulaire 10 vient se placer dans la position représentée à la fig. 2 où sa partie supérieure entoure presque complète ment la pièce qui va être sectionnée tout en laissant la place nécessaire au burin de tronçonnage 7.
Les dimensions de l'organe de guidage 10 peu vent naturellement être adaptées à celles des pièces qu'il est destiné à séparer. Pour lui permettre de s'engager d'une façon aussi complète que possible sur la pièce, il présente dans le bord de son ouverture d'entrée une échancrure 29 visible à la fig. 2. On voit que cette échancrure vient s'engager de bas en haut sur l'extrémité de la barre 4. Les bords de l'ouverture d'entrée de l'organe 10 entourent la pièce d'une façon pratiquement complète, de sorte que celle-ci ne court aucun risque d'être éjectée hors de l'organe 10 au moment du tronçonnage.
Une fois que la pièce est sectionnée, elle glisse dans l'organe 10 puis tombe dans un tube de plus grand diamètre 24 qui est cintré et le guide dans un récipient 25 porté par un support 26 en forme de table. Le tube 24 est porté par la table 26 par l'intermédiaire d'un support 27.
A la fi-. 1, on a également représenté une cuil lère 28 pivotée autour d'un axe vertical sur la table 26 et qu'il suffit de déplacer pour recevoir une pièce débouchant du tube 24. Cet organe permet de retirer certaines pièces en vue d'un contrôle au cours de la production.
Le tube cintré 24 est rigide, cependant, dans une autre forme d'exécution, ce tube et l'organe tubulaire 10 pourraient être remplacés par un seul organe constitué par un tube souple qui serait fixé par son extrémité supérieure à l'extrémité libre du levier 11. D'autre part, au lieu d'être disposé verticalement en position de repos, l'organe de guidage pourrait éga lement être maintenu dans d'autres positions entre les périodes où il est actionné pour venir recueillir et guider la pièce libérée de l'extrémité de la barre 4.
Au lieu d'être commandé par un mécanisme à levier et culbuteur partant d'une came, le séparateur de pièces décrit pourrait aussi être commandé par d'autres moyens, par exemple pour un électro-aimant, un moteur électrique, des organes pneumatiques ou hydrauliques ou encore à partir d'un organe com mandé de la machine, la commande étant asservie au cycle du tour de façon que l'organe de guidage se présente pour cueillir la pièce à la fin de chaque cycle au moment où elle est sectionnée de la barre.
Il est bien évident aussi, qu'au lieu d'équiper un tour automatique à poupée mobile, le séparateur décrit pourrait équiper une autre machine-outil telle, par exemple, qu'un tour, une fraiseuse ou une autre machine usinant des pièces séparées. Au lieu que la libération de la pièce se produise sous l'action de l'outil à tronçonner 7, elle se produirait alors par l'ouverture d'une pince tenant la pièce, ou par l'action d'un extracteur.
En particulier, le dispositif décrit pourrait équiper une station secondaire d'un tour tel que celui repré senté à la fig. 1, station dans laquelle la pièce sec tionnée de la barre 4 aurait été amenée au préalable par un transporteur.
Enfin, la pièce pourrait également être libérée par le transporteur, ce dernier se trouvant dans une posi tion de libération déterminée, et dans ce cas, le dis positif décrit pourrait également être disposé de façon à guider dans sa chute la pièce libérée du trans porteur.
Le dispositif décrit ci-dessus présente le grand avantage d'être peu encombrant. Les organes de commande et d'entraînement de l'organe de guidage 10 peuvent être disposés en dessous du canon 3 sans gêner les outils usinant la pièce. D'autre part, l'organe 10 dont l'ouverture d'entrée vient s'engager sur la pièce, peut être de dimensions réduites. La longueur du levier 11 est suffisante pour que dans sa position de repos située au-dessus du tube 24, l'organe 10 ne risque pas de recevoir des copeaux.
Son ouverture d'entrée étant de dimensions réduites, le risque d'introduction de copeaux est, au moment où l'organe 10 est engagé sur la pièce, éga lement fort réduit. On remarque en outre, que bien que le tube 24 ait un diamètre supérieur à celui de l'organe de guidage 10, pour recueillir les pièces tombant obliquement de cet organe, l'encombrement de ce tube ne surpasse pas de beaucoup celui du segment de tube 10.