FR2510017A1 - Plateau de fixation d'une pluralite de pieces a usiner, pour machine-outil - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES PLATEAUX OU PALETTES FIXE-PIECES EQUIPANT LES MACHINES-OUTILS. LE BLOC DE BASE 20 PORTE UNE PLURALITE DE DISPOSITIFS DE BLOCAGE HYDRAULIQUE ET UN ROBINET 54 D'ISOLEMENT DE SON CIRCUIT D'HUILE DE COMMANDE HYDRAULIQUE. LE CIRCUIT D'HUILE EST ISOLE, APRES ADMISSION D'UNE PRESSION HYDRAULIQUE DETERMINEE, MAINTENUE, SANS APPOINT, PENDANT UNE DUREE SUFFISANTE POUR LE TRANSFERT DU PLATEAU ET L'USINAGE DES PIECES. LES PIECES PEUVENT AINSI ETRE FIXEES SUR LE PLATEAU EN-DEHORS DE LA MACHINE, ET LE PLATEAU PEUT ETRE MONTE SUR LA MACHINE ET LES PIECES USINEES, TOUS LES FLEXIBLES HYDRAULIQUES ETANT DEBRANCHES. PAR SECURITE EN CAS DE FUITE ACCIDENTELLE OU DE VARIATION DE TEMPERATURE D'HUILE, ON PEUT UTILISER UN ACCUMULATEUR DE MAINTIEN DE PRESSION ET UN DETECTEUR 64 DE BAISSE DE PRESSION. APPLICATION AU CHANGEMENT DES PIECES A USINER SUR DES MACHINES-OUTILS VERTICALES OU HORIZONTALES AVEC AMELIORATION DU RENDEMENT.

Description

25100 1 il Plateau de fixation d'une pluralité de pièces à usiner,

pour machine-outil.

La présente invention uoncerne des plateaux fixe-piè-

ces, ou palettes à dispositif de blocage, pour diverses ma-

chines-outils du type vertical et/ou horizontal, et plus par-

ticulièrement des plateaux pour les machines-outils à comman-

de numérique les plus récentes du type vertical et/ou hori-

zontal.

Pour l'usinage sur une machine-outil, il est néces-

saire que les pièces a usiner soient placées avec précision

sur sa table de travail, puis bloquées solidement sur celle-

ci. Particulièrement dans le cas d'une machine-outil à commande numérique, aucun usinage vraiment précis de pièces ne peut être exécuté si les pièces ne sont pas placées avec

précision, aussi bonnes que puissent être les caractéristi-

ques de la machine outil.

Bien qu'il y ait eu ces dernières années un progrès tout a fait remarquable dans les machines-outils à commande numérique en ce qui concerne des caractéristiques telles que la vitesse de coupe, la variété et la capacité des outils de coupe disponibles et la possibilité de changement automatique

des outils de coupe, tout ceci aboutissant a une nette amé-

lioration de leur rendement d'usinage, il reste encore beaucoup à faire en ce qui concerne le perfectionnement des

moyens de changement des outils, qui est une de leurs techno-

logies associées Ceci constitue une cause principale de la limitation de l'amélioration souhaitée de leur rendement de

travail et de leur productivité.

Jusqu'ici, dans une machine-outil verticale, il est habituel de prévoir des gorges à section en T dans la face de blocage de la pièce à usiner Au moyen de ces gorges, on place une pluralité de pièces directement sur la table

d'usinage de la machine; conformément au dessin de concep-

tion et, après blocage des pièces ainsi placées, au moyen de boulons ou de petits dispositifs de serrage, on vérifie la position de chaque pièce par mesure réelle, on effectue les réglages nécessaires et on bloque à nouveau chaque pièce

avant de procéder à son usinage.

Suivant cette pratique usuelle, toutefois, la machi-

ne-outil doit être arrêtée et ne contribue pas à la produc-

tion pendant que les pièces terminées sont enlevées et que les nouvelles pièces pour le cycle suivant d'usinage sont montées sur la table de travail Par suite, même avec une

machine-outil moderne à commande numérique, le taux de tra-

vail net est au mieux de 30 à 40 %, les autres 60 à 70 % d'heures de travail étant perdues en préparations telles que

le changement des pièces à usiner et le nettoyage de la ma-

chine pour l'enlèvement des copeaux.

Pour améliorer l'efficacité de la procédure de chan-

gement de pièces à usiner, on a donc étudié divers moyens de blocage et des procédés pour placer les pièces en position

correcte sur la table de travail.

Par exemple, on a essayé de fixer de manière perma-

nente, sur le dessus de la table de travail, une base de serrage de pièces sur laquelle sont disposés une pluralité de dispositifs de blocage hydraulique, le vérin hydraulique de chacun de ces dispositifs de blocage étant relié à une

source de pression hydraulique au moyen d'un flexible hydrau-

lique, de sorte qu'une pluralité de pièces peuvent être blo-

quées rapidement par ces dispositifs de serrage hydraulique,

petits mais cependant puissants.

Toutefois, puisque la base de blocage de pièces ci-

dessus doit être utilisée en position fixe permanente sur la

table de travail d'une machine-outil, le changement des piè-

ces à usiner doit également dans ce cas être effectué sur la

table de travail Par suite, bien que le procédé soit effica-

ce pour améliorer le rendement de la procédure de changement de pièces, l'amélioration ainsi obtenue dans le rendement de

travail de la machine est très faible.

Pour vaincre cette difficulté, on a émis l'idée d'utiliser un plateau fixe-pièces, ou palette, qui permette d'effectuer le changement des pièces à l'extérieur de la machine-outil Ce procédé s'est développé et a été mis en

pratique progressivement.

Selon cette idée, une table de changement de 25100 Ili plateaux est disposée à l'avant d'une machine-outil, afin de permettre l'échange des plateaux fixe-pièces entre cette table et la table de travail de la machine-outil Les pièces

sont montées sur une pluralité de plateaux de blocage de piè-

ces, une par une, à la station de changement de pièces de la table de changement de plateaux, chaque plateau fixe-pièces ainsi préparé étant transféré sur la table de travail, réglé en position sur celle-ci et bloqué de manière à être ainsi

prêt pour l'usinage des pièces qui y sont montées.

Lorsqu'un tel plateau fixe-pièces est équipé de dis-

positifs de blocage hydraulique, on rencontre d'autres difficultés. Lorsque chaque plateau fixe-pièces est transféré

avec les flexibles hydrauliques venant de la source de pres-

sion hydraulique raccordés au plateau, ces flexibles doivent être assez longs et, comme ils sont nombreux, ils pendent ou

s'emmêlent, ce qui gêne le transfert régulier du plateau.

En outre, pendant l'usinage, la table de travail sur

laquelle est bloqué le plateau fixe-pièces se déplace longi-

tudiralement et aussi latéralement, suivant des courses im-

portantes Il faut donc prévoir des moyens d'enroulement et de déroulement des flexibles hydrauliques, sans quoi ils

interféreraient avec le mouvement de la table de travail.

Encore plus grave, si l'un quelconque des flexibles hydrauliques est brûlé par les copeaux chauffés au rouge

produits par l'usinage, la fuite résultante d'huile hydrau-

lique risque d'endommager les dispositifs de blocage et, dans ce cas, l'usinage doit être interrompu pour remplacer le plateau fixe-pièces à dispositifs de blocage Dans le pire des cas, l'huile hydraulique libérée par la fuite peut prendre feu et entraîner un incendie qui peut devenir une

catastrophe pour toute l'usine.

Pour résoudre une telle difficulté, on peut isoler le circuit d'huile par un robinet répartiteur directionnel, après admission de la pression hydraulique aux dispositifs de blocage hydraulique de manière à bloquer les pièces à usiner, et on transfère ensuite le plateau fixe-pièces avec

les flexibles hydrauliques débranchés.

25100 1 -

Avec un distributeur à tiroir utilisé habituellement jusqu'à présent comme robinet répartiteur directionnel, il est toutefois impossible d'isoler de façon parfaitement étanche le circuit d'huile hydraulique Par suite, la fuite de pression hydraulique des dispositifs de blocage hydrau-

lique est inévitable.

Lorsqu'une fuite de pression hydraulique se produit,

la diminution résultante de la force de blocage risque d'en-

traîner un mauvais usinage des pièces et, même si cela peut être évité, il est nécessaire d'interrompre l'usinage pour

remplacer le plateau fixe-pièces.

Ce risque peut être évité si les flexibles hydrauli-

ques ne sont pas débranchés après fixation du plateau fixe-

pièces à la table de travail, mais on retrouve alors la

difficulté citée plus haut Ainsi, l'idée d'équiper le pla-

teau fixe-pièces de dispositifs de blocage hydraulique n'a pas encore été mis en pratique, car elle est accompagnée d'un certain nombre de difficultés et elle est également coûteuse. Si on équipe le plateau fixepièces de dispositifs

de blocage mécanique, à mécanisme à vis ou analogue, on ren-

contre alors d'autres inconvénients.

Avec un dispositif de blocage mécanique, la miniatu-

risation est difficile, ce qui n'est pas le cas avec un élé-

ment hydraulique comparable Il est également difficile, avec un dispositif mécanique, d'exercer la force de blocage

requise, par exemple de plusieurs tonnes Une autre diffi-

culté réside en ce que les dispositifs de blocage mécanique doivent être manipulés l'un après l'autre, pour le serrage et le desserrage, de sorte qu'on ne peut espérer aucune amélioration sensible du rendement de la procédure de mise

en place des pièces à usiner -

Le plateau fixe-pièces est utilisé en pratique plus largement pour des machines-outils du type horizontal que

pour des machines correspondantes du type vertical.

Actuellement, beaucoup de grandes machines d'usinage horizontales les plus récentes sont complètes et comportent un dispositif multi-plateaux à changement automatique de

plateaux, pour changer automatiquement les pièces à usiner.

Le plateau ou palette fixe-pièces utilisé dans ce cas est en forme de boite, des faces de blocage de pièces

étant disposées sur quatre ou deux côtés du plateau Le dis-

positif de blocage utilisé possède une caractéristique uni-

verselle pour les pièces à usiner qui, dans ce cas, sont re-

lativement grandes et également de forme variée.

Dans chaque face de blocage de pièces du plateau,

sont creusés une pluralité de trous taraudés et la disposi-

tion est telle que les pièces sont fixées sur la face de blocage des pièces par une pluralité de boulons vissés dans

certains de ces trous.

Avec ce type de plateau fixe-pièces, le réglage de position des pièces sur la face de blocage de pièces n'est

pas facile, la procédure de blocage des pièces étant égale-

ment délicate, de sorte qu'il convient moins bien pour la

fixation de petites pièces.

S'il était possible d'effectuer efficacement le réglage de position et le serrage d'une pluralité de pièces sur chaque face de blocage de pièces du plateau en forme de botte, la variété des pièces pouvant être usinées par une machine horizontale serait pils grande et l'utilisation de

la machine plus efficace.

La présente invention évite, d'une manière nouvelle,

les inconvénients ci-dessus.

Un premier but de la présente invention est de per-

mettre la mise en place d'un aussi grand nombre que possible

de pièces sur la face de blocage de pièces d'un plateau fixe-

pièces et de les bloquer ensuite fortement avec une effica-

cité améliorée, par équipement d'un plateau fixe-pièces pour machineoutil avec de petits mais puissants dispositifs

hydrauliques de blocage, et également de réduire la fréquen-

ce de changement des plateaux fixe-pièces, ce qui permet

d'améliorer le rendement de travail de la machine-outil.

Un deuxième but de l'invention est de permettre le transfert du plateau fixe-pièces sur la table de travail, après blocage des pièces sur le plateau par les dispositifs hydrauliques de blocage précités, les flexibles hydrauliques $ 100 1 1 t venant de la source de pression hydraulique étant débranchés, et également de permettre l'usinage des pièces bloquées sur le plateau fixe-pièces, sans admission supplémentaire de pression hydraulique au plateau fixe-pièces bloqué sur la table de travail de la machine-outil. Pour cela, un robinet spécial d'isolement est inséré

suivant l'invention en tête du circuit d'huile pour l'admis-

sion de pression hydraulique au cylindre hydraulique de cha-

que dispositif hydraulique de blocage et la purge de cette

pression hydraulique du cylindre.

Un troisième but de l'invention est de permettre le maintien de la pression hydraulique à la valeur fixée, sans qu'il y ait de chute et/ou élévation anormales de cette pression même en cas de fuite de l'huile hydraulique dans le circuit d'huile hydraulique du plateau fixe-pièces isolé par

le robinet d'isolement suivant l'invention et en cas de va-

riation de la température de l'huile hydraulique.

Pour cela, le plateau fixe-pièces est muni suivant l'invention d'un dispositif empêchant la chute de pression

hydraulique, dont la chambre d'accumulation-de pression hy-

draulique est reliée au circuit d'huile ci-dessus et aussi à un servomoteur qui entre en jeu, dans le cas d'une chute

anormale de pression hydraulique, pour déclencher l'inter-

rupteur de fin de course sur le côté de la table de travail.

Ainsi, la présente invention concerne un plateau fixe-pièces constitué comme décrit ci-après et destiné à

être utilisé avec une machine-outil.

Le plateau fixe-pièces suivant l'invention, compre-

nant un bloc de base, une pluralité de dispositifs hydrauli-

ques de blocage, un circuit d'huile et un robinet d'isole-

ment, est caractérisé en ce que: le bloc de base, dont la face supérieure constitue une face de blocage de pièces sur laquelle les pièces sont montées, comporte des moyens de réglage de position pour sa mise en place sur la table de

travail d'une machine-outil, longitudinalement et latérale-

ment, et des moyens de blocage pour sa fixation à la table de travail; chaque dispositif de blocage hydraulique est composé d'un cylindre hydraulique fixé de façon permanente 7 25 l O Ol T

à la face de blocage de pièces, et d'une tête de serrage mon-

tée à l'extrémité de la tige de piston de ce cylindre, la

tête de serrage étant déplaçable entre la position de bloca-

ge, dans laquelle la pièce est serrée par le cylindre hydrau-

lique, et la position de déblocage, dans laquelle le serrage est relâché; le circuit d'huile communique avec les chambres à huile de travail des cylindres hydrauliques individuels le robinet d'isolement comporte un corps de robinet, fixé au bloc de base, dont l'orifice secondaire est raccordé à

l'extrémité d'origine du circuit et dont l'entrée de pres-

sion hydraulique sur l'orifice primaire est raccordée de façon démontable à la sortie de pression hydraulique de la source de pression hydraulique, de sorte que, lorsqu'après admission de la pression hydraulique de la source de pression hydraulique à la chambre à huile hydraulique du cylindre

hydraulique avec ladite sortie de pression hydraulique rac-

cordée à l'entrée de pression hydraulique, la première est débranchée de la dernière, le circuit d'huile est fermé par

le robinet d'isolement, ce qui empêche la chute de la pres-

sion hydraulique dans la chambre à huile hydraulique.

Si nécessaire, un dispositif empêchant la chute de

la pression hydraulique est fixé au bloc de base, sa cham-

bre d'accumulation de pression hydraulique étant raccordée

en communication avec le circuit d'huile.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description de plusieurs formes de réalisation et variantes

de l'invention non limitatives, représentées sur les dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en plan de la table de tra-

vail d'une machine-outil et d'une table de changement de plateaux;

la figure 2 est une vue de côté des éléments repré-

sentés sur la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective d'une table auxiliaire et d'un plateau fixe-pièces; la figure 4 est une coupe verticale partielle du plateau fixe-pièces montrant ses galets; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de

25100 î 1 t.

la figure 1, illustrant une coupe transversale de la table auxiliaire; la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 1, illustrant une autre coupe transversale de la table auxiliaire; la figure 7 est une vue de face, en coupe verticale, des galets et d'un dispositif de blocage; la figure 8 est une coupe verticale illustrant le dispositif à ressort des galets; la figure 9 est une coupe verticale d'un rail de guidage; la figure 10 est de positionnement; la figure 1 i est pièces; une coupe verticale d'un dispositif

une vue en plan d'un plateau fixe-

la figure 12 est une vue partielle en perspective d'un bloc de référence; la figure 13 est une coupe verticale, en vue de côté, à plus grande échelle, illustrant les parties principales du dispositif de blocage; la figure 14 est un schéma de principe du circuit de pression hydraulique du plateau fixe-pièces et de la source de pression hydraulique; la figure 15 est une coupe horizontale, en vue en

plan, d'un robinet d'isolement et d'un dispositif de détec-

tion de chute anormale de pression hydraulique;

la figure 16 est la vue de côté du robinet d'isole-

ment; la figure 17 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 15; la figure 18 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 15; la figure 19 est une coupe horizontale, en vue en

plan, d'un accumulateur du type à ressort; -

les figures 20 à 23 sont des coupes verticales, en vue de côté, illustrant chacune une variante de réalisation d'un servo-moteur; la figure 24 est une coupe horizontale, en vue en

2-5100-11

plan, d'un accumulateur du type à piston; la figure 25 est une coupe horizontale, en vue en plan, d'un accumulateur du type à tube élastique; la figure 26 est une coupe horizontale, en vue en plan, d'un accumulateur du type à réserve d'huile hydrauli- que; la figure 27 est un schéma du circuit hydraulique du plateau fixe-pièces, dans une première variante de réalisation; la figure 28 est une coupe verticale, en vue de côté, du robinet d'isolement de la figure 27; la figure 29 est un schéma du circuit hydraulique du plateau fixe-pièces, dans une deuxième variante de réalisation; la figure 30 est une coupe verticale, en vue de

côté, du dispositif de blocage hydraulique, dans une troi-

sième variante de réalisation; la figure 31 est du dispositif de blocage riante de réalisation; la figure 32 est du dispositif de blocage riante de réalisation; la figure 33 est la figure 32; les figures 34 à de réalisation; une coupe verticale, en vue de côté,

hydraulique, dans une quatrième va-

une coupe verticale, en vue de côté,

hydraulique, dans une cinquième va-

une coupe suivant la ligne C-C de 39 illustrent une sixième variante

la figure 34 étant la vue en plan du plateau porte-

pièces; la figure 35 étant une coupe verticale partielle, en vue de face, du plateau porte-pièces; la figure 36 est une vue suivant la flèche D de la figure 35; la figure 37 est une coupe verticale en vue de face illustrant les parties principales d'un dispositif modifié de blocage hydraulique;

les figures 38 et 39 sont des coupes verticales par-

tielles, en vue de côté, de plateaux fixe-pièces équipés avec chacun des dispositifs modifiés de blocage hydraulique; la figure 40 est une vue en perspective du plateau fixe-pièces, dans une septième variante de réalisation; la figure 41 est la vue de face correspondant à la figure 40; et la figure 42 est un plan d'implantation d'un atelier

comportant des tables de changement de plateaux et une sta-

tion de changement de pièces, dans une huitième variante de réalisation. Les figures l à 26, décrites ci-dessous en détail,

représentent la forme de réalisation principale de la pré-

sente invention.

On voit, sur les figures i à 3, une table rotative

2 de changement de plateaux placée à l'avant d'une machine-

outil verticale 1 à commande numérique, cette table compor-

tant des emplacements pour deux plateaux fixe-pièces.

Sur une table mobile de travail 4 de la machine-

outil 1 est fixée de façon permanente une table auxiliaire

4 A, sur laquelle le plateau fixe-pièces 3 est réglé en posi-

tion et bloqué La disposition est telle que les plateaux

fixe-pièces 3 peuvent être échangés entre la table 2 de chan-

gement de plateaux et cette table auxiliaire 4 A.

A une station X de changement de pièces, sur la ta-

ble 2 de changement de plateaux une pluralité de pièces à usiner 5 sont mises en place sur le plateau fixe-pièces 3, avec une grande précision, et chaque pièce est ensuite serrée par un dispositif de blocage hydraulique La table 2 de changement de plateaux tourne ensuite horizontalement d'un demi-tour, avant que le plateau fixe-pièces 3 soit transféré

à une station Y de changement de plateaux fixe-pièces.

Ensuite, le plateau fixe-pièces 3 est transféré de la station Y de changement de plateaux fixe-pièces à la table

auxiliaire 4 A, en étant guidé par des moyens de guidage 7.

Après avoir été arrêté par une butée 8, le plateau fixe-piè-

ces 3 est déterminé en position par deux dispositifs de cen-

trage 9 et il est ensuite solidement fixé à des supports 11,

sur la table auxiliaire 4 A, au moyen de six paires de dispo-

sitifs 10 de blocage hydraulique.

* 50 117

Grâce à la localisation, ainsi obtenue, des pièces individuelles 5 sur le plateau fixe-pièces 3 puis du plateau

fixe-pièces 3 par rapport à la table 4 avec une grande préci-

sion, chaque pièce 5 peut être située par rapport à la table 4 avec une précision également grande, comme décrit plus

loin en détail.

Après achèvement du blocage du plateau fixe-pièces 3 sur la table auxiliaire 4 A, on démarre la machine-outil 1

pour usiner les pièces.

Pendant que l'usinage est en cours, des pièces 5

sont montées sur un autre plateau fixe-pièces 3, à la sta-

tion X de changement de pièces.

A la fin d'un cycle d'usinage, le plateau fixe-piè-

ces 3 est transféré à la station Y de changement de plateaux

fixe-pièces et on fait tourner à nouveau la table 2 de chan-

gement de plateaux d'un demi-tour, afin d'amener le plateau fixe-pièces 3 portant les pièces finies 5 à la station X de changement de pièces et d'amener le plateau fixe-pièces 3 portant les nouvelles pièces 5 à usiner à la station Y de changement de plateaux fîxe-pièces La procédure cidessus est répétée pour les changements successifs de plateaux fixepièces. On décrit brièvement ci-après les constructions de

la table 2 de changement de plateaux et de la table auxilai-

re 4 A. La table 2 de changement de plateaux est composée d'un châssis rotatif 2 b supporté sur des galets 2 d de façon à pouvoir tourner horizontalement, autour d'un arbre 2 c, sur un socle 2 a Sur le dessus d'une plaque supérieure fixée au châssis rotatif 2 b sont disposés deux rails parallèles de transfert 12 et une ligne unique de rail de guidage 7 Le dispositif comprend également un dispositif 13 d'arrêt de

rotation, un pivot 14 et un moteur électrique 15 de caracté-

ristiques appropriées.

La table auxiliaire 4 A est conçue comme un ensemble composé d'une plaque de base rectangulaire 16, sur laquelle sont arrangés plusieurs dispositifs, et elle est fixée à la

table 4 par des boulons 17.

251 o 017 Sur la plaque de base 16 sont disposés deux rails de

transfert 18, l'un à droite et l'autre à gauche; deux dispo-

sitifs de réglage de position 9 situés aussi loin que possi-

ble de l'axe, à droite et à gauche; six paires au total de dispositifs de blocage 10, à raison de deux paires à gauche, à droite et au centre; des supports Il placés sur les deux faces, à gauche et à droite, de chaque dispositif de blocage

; deux éléments de rails de guidage 7 placés chacun longi-

tudinalement, la paire centrale des dispositifs de blocage étant située dans l'axe de ce rail; et une paire latérale (gauche et droite) de butées 8, etc. Comme représenté sur les figures 4 à 10, des moyens de déplacement 19 du plateau fixe-pièces 3 sont constitués par des pièces 23 à section en U, portant chacune un galet 22 et dont les positions verticales sont librement réglables, qui sont montées dans une gorge 21 à section carrée creusée dans la face inférieure du bloc de base 20 Cette pièce 23 à section en U est poussée vers le bas par un ressort de compression 24, la partie de roulement du galet 22 étant

seule saillante et les deux extrémités de la pièce 23 à sec-

tion en U étant supportées par des tasseaux 25 (figures 4,

7 et 8).

Comme représenté sur la figure 10, le dispositif de réglage de position 9 comprend un vérin pneumatique dont la tige de piston 26 porte un plot 27 Le bloc de base 20 est situé en position avec une grande précision lorsque ce plot

27 s'engage dans un logement correspondant 28 de la face in-

férieure de la base 20 La pression pneumatique étant admise

à un orifice 29 de chambre de travail pour provoquer l'enga-

gement du plot 27 dans le logement-correspondant 28, l'ori-

fice 29 de la chambre de travail communique avec un orifice de chambre de détection afin que la pression pneumatique soit envoyée à l'orifice 30 de chambre de détection, de façon à afficher l'engagement du doigt 27 sur un tableau de commande, non représenté, etc Les autres détails de cette

partie de la structure ne sont toutefois pas décrits.

Comme indiqué plus haut, le rail de guidage 7 s'ajuste dans la gorge de guidage 31, formée dans la face

-12510017.

inférieure du bloc de base 20, de façon à coulisser dans cette gorge lorsque le plateau fixe-pièces 3 est transféré de la station Y de changement de plateaux fixe-pièces sur la table auxiliaire 4 A Ainsi, le bloc de base 20 est guidé et retenu contre tout déplacement latéral En outre, chaque bras de blocage l Oa effectue un mouvement relatif dans des moyens de blocage 32 constitués par des gorges à section

* en T creusées dans la face inférieure du bloc de base 20.

Après détermination de la position du bloc de base 20 par le dispositif de centrage 9, la pression hydraulique est envoyée à une chambre à huile hydraulique lob du dispositif de

blocage 10, afin de tirer vers le bas le bras de blocage 10 a.

Par suite, le ressort de compression 24 du dispositif de dé-

placement 19 est comprimé, de manière à rétracter la partie de roulement du galet 22 Jusqu'à ce qu'elle soit dans le plan de la face inférieure du bloc de base 20 Ce dernier

est ainsi fixé sur les supports 11.

On éjecte ensuite de l'air comprimé par des orifi-

ces 33 dans la face supérieure de chaque support 11, de fa-

çon à chasser les corps étrangers déposés sur chaque support 11 On évite ainsi le risque d'emprisonnement de ces corps, avec une possibilité simultanée de vérifier le contact étroit

de la face inférieure du bloc de base 20 avec la face supé-

rieure du support 11, par détection de l'élévation de la pression pneumatique dans un canal 34 d'admission d'air comprimé. La pression pneumatique venant d'une source d'air comprimé est envoyée à une pompe hydraulique à entraînement

pneumatique, afin d'engendrer et d'envoyer une pression hy-

draulique au dispositif de blocage 10 ainsi qu'au dispositif 9 de détermination de position et aux sorties d'air 33 de

chaque support.

Lors de l'engagement du doigt 27 du dispositif de détermination de position dans le logement correspondant 28, la pression pneumatique est envoyée à l'orifice 30 de la

chambre de détection et la situation est indiquée par allu-

mage d'une lampe indicatrice de pression pneumatique.

Lorsque la face inférieure du bloc de base 20 vient

251001-7.

en contact étroit avec la face supérieure du support 11, la pression pneumatique dans un canal d'alimentation en air s'élève et ce changement est détecté au moyen d'un manostat

dont le signal de sortie est envoyé à une lampe de confirma- tion de contact (non représentée), de façon à signaler cette

condition 'de contact.

La table auxiliaire 4 A peut également être conçue

pour être fixée en combinaison avec la table 4 mais lors-

qu'elle est réalisée, comme décrit ci-dessus, sous forme d'une unité indépendante ou séparée à-fixer à la table 4,

elle peut s'appliquer facilement à toute machine-outil exis-

tante. On décrit maintenant, avec référence aux figures il

à 14, le bloc de base 20 et le dispositif 6 de blocage hy-

draulique du plateau fixe-pièces 3.

Ce plateau fixe-pièces 3 est conçu pour l'utilisa-

tion avec une machine-outil verticale 1 et son bloc de base

est constitué par une plaque d'acier rectangulaire épais-

se dont la face supérieure constitue la face 35 de blocage de pièces, pour les pièces à usiner qui doivent y être montées. Le centre de la face 35 de blocage de pièces étant pris comme origine, l'axe X est orienté latéralement, l'axe

Y longitudinalement et l'axe Z verticalement.

Un bloc d'appui de référence 36, qui est la base de

détermination de position des pièces 5 avec une grande pré-

cision sur la face 35 de blocage de pièces, est fixé de façon permanente à la face 35 de blocage de pièces le long

de son axe X, au moyen de neuf boulons de fixation 37.

Les faces longitudinales avant et arrière de ce bloc

de référence 36 constituent chacune une face 38 de détermina-

tion de position de pièces qui est divisée également sur sa longueur en faces individuelles 38 a de positionnement de

pièce unitaire, une extrémité de chaque face 38 a étant défi-

nie par une pièce d'arrêt 39.

La pièce d'arrêt 39 est en forme de pont, elle est ajustée de façon amovible dans une gorge correspondante 40 formée dans la face supérieure du bloc d'appui 36, fixée si

251001-7

nécessaire par une vis 41 et sa face 39 a d'appui de pièces fait saillie au-delà de chaque face 38 de détermination de

position de pièces.

Cette disposition est telle que chaque pièce d'une pluralité de pièces semblables 5 à usiner peut être située

avec précision, à la fois suivant l'axe X et l'axe Y, lors-

qu'elle est mise en contact avec chaque face 38 a de position-

nement de pièce unitaire ainsi qu'avec la face 39 a d'appui de pièce de la butée correspondante 39 de détermination de

position.

Lorsque la pièce 5 à mettre en place est longue et étroite, le nombre correspondant de butées de détermination

de position, qui ne sont pas nécessaires, doivent être enle-

vées.

Sur les deux faces avant et arrière du bloc de réfé-

rence 36 sont disposés, de part et d'autre de chaque espace

42 de réception de pièces, des blocs de serrage 43 dont cha-

cun peut être fixé à la face 35 de blocage de pièces dans une position librement réglable le long de l'axe Y, au moyen

de boulons de fixation 46 vissés dans des écrous en T ajus-

tés dans neuf lignes de gorges 44 à section en T creusées

dans la face 35 de blocage de pièces.

Dans chaque bloc de serrage 43 sont logés les dispo-

sitifs 6 de blocage hydraulique dont chacun est situé en correspondance de chaque face 38 a de localisation de pièce unitaire Dans cette disposition, une tête de serrage 49, reliée à l'extrémité d'une tige de piston 48 d'un vérin hydraulique 47, peut être déplacée en va-et-vient entre la

position de serrage, la plus proche de la face 38 a de loca-

lisation de pièce unitaire, et la position de libération la

plus éloignée de cette face.

Plus particulièrement, les cylindres hydrauliques 47 sont formés dans le bloc de serrage 43, leurs chambres 50 à fluide hydraulique étant reliées en communication par une

conduite d'huile 51, au moyen de laquelle la pression hydrau-

lique est admise et purgée.

La tête de serrage 49 est fixée à l'extrémité de la tige de piston 48 au moyen d'une vis 52 Sa face de contact partiellement sphérique est mise en contact avec un siège sphérique de la tige de piston et la tête de serrage 49 est rappelée par un élément élastique 53 vers la tige de piston

48, afin de compenser l'oscillation de ce dernier.

Le dispositif 6 de blocage hydraulique peut égale- ment être réalisé sous forme d'unité indépendante de blocage appropriée mais, dans ce cas, le tracé de la canalisation

d'huile 51 devient compliqué.

Comme indiqué sur la figure 14, le plateau fixe-

pièces 3 est équipé d'un robinet d'isolement 54 dont l'ori-

fice de sortie 55 est raccordé à l'extrémité d'entrée de la canalisation d'huile 51, tandis qu'un raccord 57 d'entrée

de pression hydraulique est disposé sur son orifice primai-

re 56.

Un dispositif 60 d'alimentation en pression hydrau-

lique est installé sur la table 2 de changement de plateaux, indépendamment du plateau fixe-pièces 3 Le dispositif 60 permet de réduire au choix la pression pneumatique fournie par une source 59 de pression pneumatique, au moyen d'une de ses soupapes de détente 61 a, 61 b et 61 c, à différentes valeurs de réglage de pression, et de fournir la pression pneumatique détendue à une pompe hydraulique 62, afin que

celle-ci engendre une pression hydraulique.

Une sortie 58 de pression hydraulique du dispositif

60 d'alimentation en pression hydraulique est reliée à l'en-

trée 57 de pression hydraulique du plateau fixe-pièces 3, placé à la station X de changement de pièces sur la table 2 de changement de plateaux, de manière à fournir la pression

hydraulique prédéterminée au dispositif 6 de blocage hydrau-

lique afin que chaque pièce 5 soit bloquée par ce dispositif.

Ensuite, après commutation du robinet d'isolement 54 à la position de fermeture, la sortie 58 de pression hydraulique est désaccouplée de l'entrée 57 de pression hydraulique du plateau fixe-pièces 3 On transfère ensuite ce plateau sur la table auxiliaire 4 A, pour l'usinage des pièces qui s'y trouvent. Afin de faciliter l'accouplement de la sortie 58 de pression hydraulique du dispositif 60 d'alimentation en pression hydraulique à l'entrée 57 de pression hydraulique du plateau fixe-pièces 3, ainsi que leur débranchement, il

est préférable de réaliser l'entrée 57 de pression hydrauli-

que sous la forme d'un joint d'accouplement auto-étanche.

On voit, sur la figure 14, que le dispositif 3 com- prend un accumulateur 67 du type a ressort constituant le dispositif 63 évitant la chute de pression hydraulique; un

servomoteur 64 faisant partic d'un dispositif 68 de détec-

tion d'une chute anormale de pression hydraulique; un inter-

rupteur de fin de course 65 sur le côté de la machine-outil,

respectivement; et un robinet 66 pour purger la pression.

On décrit ci-après en détail, en référence aux figu-

res 14 à 26, le robinet d'isolement 54, le dispositif 63 empêchant la chute de pression hydraulique et le dispositif

68 de détection de chute anormale de la pression hydraulique.

Le robinet d'isolement 54 est un robinet à siège,, deux orifices et à deux positions d'aiguillage, son corps de

vanne 69 étant fixé de façon permanente à une face d'extré-

mité du bloc de base 20, par des boulons 70 A Du côté de l'orifice primaire 56 de ce robinet d'isolement 54 est l'entrée 57 de pression hydraulique, en face de la sortie du corps de vanne 69 Cette entrée de pression hydraulique 57 est constituée comme un joint d'accouplement autoétanche, auquel la sortie 58 de pression hydraulique du dispositif 60 d'alimentation en pression hydraulique est raccordée de

façon séparable.

L'orifice secondaire 55 du robinet d'isolement 54 est raccordé à l'extrémité de début de la canalisation d'huile 51 dans la plaque de base 20 Cette canalisation d'huile 51 débouche dans les deux faces d'extrémité avant et

arrière du bloc de base 20 et elle est raccordée à un con-

duit d'huile 51 dans chaque bloc de serrage 43, par l'inter-

médiaire d'un flexible Sla (voir la figure 11).

Un clapet 71, situé dans une chambre d'obturateur 70 du robinet d'isolement 24, est poussé par un ressort de compression 72 vers un siège de clapet 73, le retour d'huile

hydraulique de l'orifice secondaire 55 vers l'orifice pri-

maire 56 étant ainsi empêché.

2510017.

Une face de portée 71 a du clapet 71 est formée par une pièce annulaire 74, en résine synthétique d'excellente résistance à l'abrasion et mécanique Le siège de clapet 73 est constitué par une partie annulaire surélevée faisant saillie vers la chambre de clapet 70, de sorte que la face de portée 71 a du clapet 71 vient en contact avec le siège de clapet 73, parfaitement sans jeu, de manière à isoler de façon sûre et à maintenir pendant longtemps une pression

hydraulique aussi élevée que 250 bars effectifs environ.

Lorsqu'on envoie la pression hydraulique au disposi-

tif de blocage hydraulique 6, ce clapet s'ouvre, contre la force antagoniste d'un ressort 72 Le clapet doit toutefois également s'ouvrir pour évacuer la pression hydraulique, lorsqu'on veut libérer le blocage pour changer les pièces 5,

de sorte qu'il est prévu des moyens d'ouverture de soupape.

L'extrémité d'une tige 75 d'ouverture de soupape, disposée dans l'orifice primaire 56, est en contact avec le

clapet 71, ou proche de ce dernier, tandis que l'autre ex-

trémité de la tige 75 d'ouverture de soupape est disposée

sur une came 77 à face inclinée d'un arbre à came 76 Lors-

qu'on fait tourner l'arbre à came 76 de 60 degrés environ, en sens inverse des aiguilles d'une montre, au moyen d'un levier de manoeuvre 78 (figure 16), la tige 75 d'ouverture de soupape est poussée par la face inclinée 77 de la came, vers la chambre d'obturateur 70, de manière à ouvrir la soupape Celle-ci est fermée par inversion de la procédure

ci-dessus (figure 15).

La rotation de l'arbre à came 76 est limitée par une butée de rotation 79 qui vient en contact avec une face 80 de limitation de rotation, formée sur l'arbre à came 76,

pour arrêter ce dernier.

D'autre part, lorsque la soupape est ouverte, un dis-

positif de verrouillage 81, constitué par une bille en acier, se loge dans une cavité 82 formée sur le côté de l'arbre à came 76 Lorsque la soupape est fermée, la bille se loge dans la cavité 82 formée de l'autre côté de l'arbre à came 76, de sorte que celui-ci est bloqué dans l'une ou l'autre des deux positions de soupape Le dispositif comprend

2510011.

également un filtre à tamis, un robinet d'arrêt 66 pour pur-

ger la pression et un trou 78 a permettant le montage du le-

vier de manoeuvre 78.

A la place des moyens d'ouverture de soupape décrits ci-dessus, on peut utiliser un dispositif de commande de

type électromagnétique ou de type hydraulique.

Comme robinet d'isolement 54, on peut utiliser un dispositif de construction autre que celle qui est décrite ci-dessus, mais il est toujours nécessaire qu'il ait une

longue durée de vie et une fuite extrêmement faible de pres-

sion hydraulique.

Le plateau fixe-pièces 3 suivant l'invention est nouveau et unique, en ce qu'on peut régler en position des pièces 5 et les bloquer sur le plateau à la station X de changement de pièces, qui peut éventuellement être située

dans une partie de l'atelier éloignée de la machine-outil 1.

Les plateaux peuvent être transférés à l'endroit o l'on usine les pièces 5 qui y sont fixées, la canalisation d'huile 51 du plateau étant parfaitement isolée au moyen

du robinet d'isolement 54 décrit ci-dessus, de façon à main-

tenir la condition de blocage sans qu'il soit nécessaire de

compléter ensuite la pression hydraulique.

Par suite, la pression hydraulique dans le disposi-

tif 6 de blocage hydraulique doit être maintenue au-dessus

de la valeur déterminée, pendant une longue durée, c'est-à-

dire de la mise en place des pièces 5 sur le plateau 3 jus-

qu'à la fin de leur usinage.

Afin d'éviter une fuite de pression hydraulique du cylindre hydraulique 27 du dispositif de blocage 6, ainsi qu'une baisse et/ou une élévation de pression hydraulique dues aux variations de la température d'huile, le bloc de base 20 comporte un dispositif 63 de maintien de la pression hydraulique et un dispositif 68 de détection d'une baisse

anormale de pression hydraulique, décrits ci-après.

L'accumulateur 67 de type à ressort, qui constitue le dispositif 63 de maintien de la pression hydraulique, est logé dans le bloc de base 20 et sa chambre à huile 84 d'accumulation de pression est reliée à la canalisation

2510 G 1 7

d'huile 51 par un flexible hydraulique, etc (figures Il

et 19).

Cet accumulateur 67 du type à ressort est conçu de façon telle que, son piston 86 étant poussé par un ressort hélicoïdal de compression 87, la force du ressort soit équilibrée par la force hydraulique lorsque la pression

hydraulique est à la valeur fixée.

Lorsque la pression hydraulique commence à baisser, le piston 86 est poussé par le ressort 87 dans la chambre à

huile 84 d'accumulation de pression et la compression résul-

tante de l'huile hydraulique empêche la chute de pression hydraulique.

Inversement, lorsque la pression hydraulique commen-

ce à s'élever du fait de la dilatation de l'huile hydrauli-

que provoquée par l'élévation de la température d'huile, le piston 86 se rétracte, en opposition à la force du ressort 87, et une élévation anormale de la pression hydraulique est

ainsi évitée.

Le dispositif 68 de détection d'une baisse anormale de la pression hydraulique comprend le servo-moteur 64, disposé dans ou sur le bloc de base 20, et l'interrupteur de fin de course installé sur le côté de-la table 4 de la

machine-outil 1.

La disposition est telle que le servo-moteur 64 utilise la pression hydraulique dans la chambre à huile hydraulique 88, en communication avec la canalisation d'huile 51 dans le bloc de base 20, pour pousser le piston 89 vers l'extérieur, tandis que le même piston 89 est poussé vers l'intérieur par un ressort de compression 90, pour régler la pression hydraulique Ainsi, lorsque la

pression hydraulique est à la valeur fixée, la pression hy-

draulique est sensiblement équili brée par la force du res-

sort et le piston 89 est maintenu à la position correspon-

dant à la pression hydraulique normale, comme représenté.

Lorsque la pression hydraulique dans la chambre à fluide hydraulique 88 est descendue au-dessous de la valeur fixée, le piston 89 est déplacé vers l'intérieur, par la force du ressort, à la position de détection de pression 25100-1 i 7

hydraulique anormale.

Le déplacement du piston 89 est détecté par l'inter-

rupteur de fin de course 65 et son signal de sortie est en-

voyé à l'entrée du dispositif de commande, non représenté, de la machineoutil 1, celle-ci étant arrêtée en urgence

dans le cas de toute chute anormale de la pression hydrau-

lique. Une pièce 91 de retenue de ressort est bloquée par une vis d'arrêt 92, après réglage approprié de la longueur

du ressort 90.

Une cale 93 maintient constante la distance entre le

servo-moteur 64 et l'interrupteur de fin de course 65.

Lorsqu'il est nécessaire de régler la force de ser-

rage du dispositif de blocage 6, en fonction de la matière,

de la forme et de la dimension de la pièce 5, un servo-

moteur 64 A, représenté sur la figure 20, est utilisé pour le

réglage de la valeur fixée pour la pression hydraulique.

La longueur du ressort 90 A peut être réglée par rotation de la pièce 91 A de retenue de ressort, au moyen du levier de commande 78 A La longueur de ressort correspondant à chaque valeur prédéterminée de la pression hydraulique est

lisible sur un cadran 94.

Des variantes de réalisation du servo-moteur sont représentées sur les figures 21 à 23, et trois variantes de réalisation du dispositif de maintien de la pression

hydraulique sont représentées sur les figures 24 et 26.

L'accumulateur 95 du type à piston (figure 24) exerce une poussée sur un piston 97, du fait de la pres-' sion d'azote gazeux comprimé dans une chambre de compression 96, de façon à empêcher la chute de la pression hydraulique

dans une chambre à huile 98 d'accumulation de pression.

L'accumulateur 99 du type à tube élastique (figure

) utilise l'élasticité d'un tube, en acier ou en élasto-

mère, pour comprimer le fluide hydraulique dans une chambre à huile 101 d'accumulation de pression, de façon à éviter la

baisse de la pression hydraulique.

L'accumulateur 102 du type à réserve de fluide hydraulique (figure 26) utilise l'expansion élastique en 23 t A17 volume d'une grande quantité de fluide hydraulique contenue dans une chambre 103 de réserve de fluide hydraulique, pour

éviter la baisse de la pression hydraulique.

Le dispositif 63 de maintien de la pression d'huile, dont des exemples sont décrits ci-dessus, peut être formé dans le bloc de base 20, sans exiger d'espace sur la surface de ce bloc, et par suite on peut même disposer une pluralité

d'accumulateurs dans un unique bloc de base 20.

Lorsque la température d'huile est sujette à des changements sensibles dus aux variations de la température de l'atmosphère dans l'atelier, etc, il est préférable

d'utiliser l'accumulateur 67 du type à ressort.

Les figures 27 à 42, décrites ci-après, illustrent plusieurs variantes de réalisation avec des modifications

partielles de la forme de réalisation principale de l'inven-

tion, décrite plus haut.

I Une première variante de réalisation est repré-

sentée sur les figures 27 et 28.

Dans ce dispositif, le bloc de base 20 comporte une alimentation en pression hydraulique composée d'une petite pompe hydraulique 62 A à commande pneumatique qui fonctionne sous la pression pneumatique fournie pour engendrer une pression hydraulique, et d'un bac à huile 104 L'entrée

d'air 105 de la pompe 62 A peut être raccordée, de façon sé-

parable, à une sortie d'air 106 d'un dispositif séparé d'alimentation en air comprimé, non représenté Dans cette forme de réalisation, l'entrée de pression hydraulique est

raccordée de façon permanente à la sortie de pression hydrau-

lique de la source de pression hydraulique.

Comme robinet d'isolement, on peut également utili-

ser un robinet à soupape 54 A du type à trois orifices et

deux positions d'aiguillage, représenté sur la figure 28.

Ce robinet d'isolement 54 A est constitué d'une sou-

pape 107 d'admission d'huile, disposée entre l'orifice pri-

maire 56 et l'orifice secondaire 55, et d'une soupape de purge d'huile 108, disposée entre l'orifice secondaire 55 et l'orifice 109 de purge d'huile Sur la figure 28, ce robinet est représenté en position d'ouverture pour

251001-7

l'admission d'huile hydraulique Pour purger le fluide hydraulique, il faut faire tourner un arbre à came 76 A, au moyen d'un levier de manoeuvre 78 B, de manière à pousser

vers le bas une tige 75 A d'ouverture de soupape afin de fer-

mer la soupape 107 d'admission d'huile, l'autre tige 75 B d'ouverture de soupape étant simultanément poussée vers le haut pour ouvrir la soupape 108 de purge d'huile, afin que le fluide hydraulique s'évacue par l'orifice secondaire 55

et l'orifice 109 de purge d'huile.

II Une deuxième forme de réalisation est représen-

tée sur la figure 29.

Dans ce dispositif, le bloc de base 20 comporte un dispositif d'alimentation en pression hydraulique composé d'un petit surpresseur 62 B à fonctionnement continu, qui

fonctionne sous la pression pneumatique fournie pour engen-

drer une pression hydraulique, et d'un bas à huile 104 B,

l'entrée d'air 105 A du surpresseur 62 B pouvant être raccor-

dée de façon séparable à une sortie d'air 106 B d'un disposi-

tif d'alimentation en air comprimé, non représenté.

III Une troisième variante de réalisation est repré-

sentée sur la figure 30.

Dans cette forme de réalisation, un ressort 110 à

disques coniques est logé dans une chambre à huile hydrauli-

que 50 A d'un cylindre hydraulique 47 A du dispositif 6 de

blocage hydraulique, de sorte que la pièce 5 peut être blo-

quée éventuellement par une force élastique.

Lorsque la pièce 5 doit être mise en place, le res-

sort 110 à disques coniques est d'abord comprimé par la pression hydraulique admise dans une chambre à huile 111 de course de retour Après mise en place de la pièce 5, la pression hydraulique est purgée de façon telle que la pièce soit momentanément serrée légèrement par la force élasti-

que du ressort 110 à disques coniques Ensuite, après régla-

ge final précis de la position de la pièce 5, la pression hydraulique est admise dans une chambre à fluide hydraulique

A, pour bloquer la pièce 5.

IV Une quatrième variante de réalisation est repré-

sentée sur la figure 31.

24 251001-7

Dans cette forme de réalisation, le dispositif 6 de blocage hydraulique comprend un cylindre hydraulique 47 B de type vertical, logé dans un bloc de serrage 43 A et conçu

pour déplacer une tête de serrage 49 A vers l'avant et l'ar-

rière, par l'intermédiaire d'un mécanisme à coin glissant 112. Le bloc de serrage 43 A est fixé de façon permanente

à la face 35 de blocage de pièces, par des boulons de fixa-

* tion 46 A et des écrous en T 45 A, ce qui permet de régler

librement sa position.

Le mécanisme 112 à coin glissant comprend une surfa-

ce de came inclinée 113, sur le bloc de serrage 43 A, et une face inclinée correspondante 114 sur la tête de serrage 49 A en contact glissant avec la surface 113 Lorsque la tête de serrage 49 A est poussée vers le bas par une tige de piston 48 A du cylindre hydraulique 47 B, la force résultante dirigée vers le bas est sensiblement doublée et la tête de serrage 49 A est déplacée par cette force de manière à bloquer la

pièce 5.

Le rapport d'amplification de force augmente lorsque la pente de la surface de came inclinée 113 augmente, mais

il est préférable de fixer cet angle à 60-75 environ.

Un ressort de compression 116 applique la tête de

serrage 49 A en contact avec la surface de came 113 Une cana-

lisation d'huile 51 est également visible.

V Une cinquième variante de réalisation est repré-

sentée sur les figures 32 et 33.

Dans cette forme de réalisation, le dispositif 6 de

blocage hydraulique comprend un mécanisme-112 A à coin glis-

sant, semblable à celui de la quatrième variante, qui agit de façon à déplacer une tête de serrage 49 B vers l'avant et

l'arrière par rapport à la pièce 5.

Le mécanisme 112 A à coin glissant comprend une pièce 117, en forme de coin, déplaçable-verticalement par une tige de piston 48 B d'un cylindre hydraulique 47 C et insérée entre un bloc de serrage 43 B et une tête de serrage 49 B Lorsque

ce coin 117 est poussé vers le bas par le cylindre hydrauli-

que 47 C, la tête de serrage 49 B est déplacée, par l'intermé-

251001-7 '

diaire d'une face inclinée commandée 114 A en contact glissant

avec une surface de came inclinée 113 A du coin 117, de maniè-

re à bloquer la pièce 5 Puisque la tête de serrage 49 B glisse le long d'une face d'appui inclinée 118 lorsqu'elle est déplacée vers le bas, il en résulte également une compo-

sante de la force de serrage vers le bas.

Des moyens de traction 119 appliquent la tête de serrage 49 B contre le coin 117, de manière à éviter tout

jeu entre les composants individuels en contact glissant.

Ainsi, des copeaux de coupe ne risquent pas de s'engager en-

tre ces composants et on obtient une bonne durée de vie du mécanisme.

VI Une sixième variante de réalisation est repré-

sentée sur les figures 34 à 39.

Dans cette forme de réalisation, un plateau fixe-

pièces 3 A est disposé pour l'utilisation avec une machine-

outil verticale Son bloc de base 20 A est constitué par une plaque épaisse en acier dans laquelle sont formés un grand nombre de cylindres hydrauliques verticaux 47 D, disposés longitudinalement et latéralement à un pas sensiblement

constant, pour bloquer des pièces 5 sur la face 35 de serra-

ge de pièces du bloc de base 20 A.

Une tige de piston 48 C de chaque cylindre hydrauli-

que 47 D est mobile verticalement, sous la face 35 de serrage de pièce, un trou taraudé 120 étant creusé dans la face d'extrémité supérieure de la tige 48 C. Une extrémité d'une tige de piston auxiliaire 48 D en prolongement est vissée dans ce trou taraudé 120 Une tête de serrage 49 C, formée à la partie supérieure de la tige de piston auxiliaire 48 D, est appliquée sur la pièce 5 et on admet ensuite la pression hydraulique de la canalisation d'huile 51 dans une chambre à huile hydraulique 50 B, pour_ bloquer la pièce 5 au moyen de la tête de serrage 49 C. Lorsque les dispositifs de blocage 6 sont éloignés des pièces 5, ou juste sous cellesci, un bouchon doit être vissé dans le trou taraudé 120 et la tige de piston 48 C est maintenue verrouillée à l'extrémité supérieure de

sa course.

La tige de piston 48 C du cvlindre hydraulique 47 D est arrêtée en rotation au moyen d'une barrette anti-rotation 123, logée dans une gorge correspondante 122 creusée dans

sa partie inférieure (figure 36).

L'extrémité d'entrée de la canalisation d'huile 51, communiquant avec les chambres à huile hydraulique 50 B des

cylindres hydrauliques 47 D, est raccordée à l'orifice secon-

daire du robinet d'isolement.

Dans la face 35 de serrage de pièces sont creusées des gorges 124 à section carrée ou en T, suivant l'axe X et l'axe Y Ces gorges, en association avec des pièces à section carrée ou analogue qui s'y logent, facilitent le

réglage de position des pièces 5.

En variante du cylindre hydraulique 47 D décrit ci-

dessus, un cylindre hydraulique simplifié est représenté sur

la figure 37 Un chapeau fixe 121 A est utilisé pour détermi-

ner la position d'une pièce 5 comportant un alésage circu-

laire.

Comme représenté sur la figure 38, une autre varian-

te est possible, dans laquelle chaque pièce 5 est maintenue soulevée au moyen d'un support 125 tandis qu'elle est réglée

en position au moyen d'un dispositif de localisation 126.

La pièce positionnée 5 est bloquée par une tête de serrage

49 D montée à l'extrémité supérieure de la tige de piston au-

xiliaire 48 D du cylindre hydraulique 47 D.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figu-

re 39, la tige de piston auxiliaire 48 D du cylindre hydrau-

lique 47 D est utilisée pour bloquer en position un bloc de référence 36 A Le dispositif de blocage 6 est disposé de part et d'autre d'un espace 42 de réception de pièces par rapport à ce bloc de référence 36 A.

Ce dispositif de blocage 6 agit de manière à dépla-

cer une tête de serrage 49 E vers l'avant et l'arrière, parl'intermédiaire du mécanisme à coin glissant 112 décrit à

propos de la quatrième variante de réalisation.

Dans cette forme de réalisation, les têtes de serra-

ge individuelles 49 E sont disposées sur un bloc de serrage 43 C commun à une pluralité de dispositifs de blocage 6, ou des parties correspondantes indépendantes, de sorte que le blocage est effectué par la tête de serrage 49 E lorsque la

tige de piston auxiliaire 48 D est déplacée vers le bas.

Le blocage de la pièce 5 en position surélevée, comme décrit ci-dessus, permet par exemple d'effectuer des

opérations de perçage.

L'utilisation du mécanisme à coin glissant 112, qui augmente ou multiplie la force de serrage engendrée, permet un blocage plus puissant de la pièce 5, ou une réduction de taille du cylindre hydraulique 47 D. Ce mécanisme procure également une composante vers

le bas, pendant son fonctionnement, de sorte que son utilisa-

tion est avantageuse pour bloquer une pièce plate 5.

VII Une septième variante de réalisation est repré-

sentée sur les figures 40 et 41.

Dans cette forme de réalisation, un plateau fixe-

pièces 3 B est conçu pour l'utilisation avec une machine-

outil horizontale.

Son bloc de base 20 B est constitué par une structure

en acier, en forme de boite, dont les quatre faces consti-

tuent chacune une face 25 de serrage de pièces sur laquelle sont disposés huit groupes de dispositifs 6 de blocage hydraulique. Des axes X et Y sont tracés au centre de chaque face

35 de serrage de pièces, comme représenté.

Chaque bloc de référence 36 B et chaque bloc de serra-

ge 43 D sont fixés en place de façon démontable, chacun au moyen de cinq boulons vissés dans des écrous en T logés dans des gorges à section en T. Lorsqu'une pièce 5 de grande dimension doit être bloquée sur la face 5 de serrage de pièces, il est possible 36 B

de retirer tous les blocs de référence/et les blocs de serra-

ge 43 D précités et de bloquer la pièce 5 au moyen de boulons et d'écrous en T placés dans des gorges 44 A en T, comme dans

le cas d'un plateau fixe-pièces usuel.

Des pièces 5 d'assez grande dimension peuvent être mises en place lorsque le bloc de référence 36 B est décalé vers l'un ou l'autre des blocs de serrage 43 D. Le bloc de référence 36 B et le dispositif de blocage 6, dans cette variante, sont sensiblement les mêmes que ceux

qui sont décrits plus haut à propos de la forme de réalisa-

tion principale mais on peut également employer, comme dispo-

sitif de blocage 6, n'importe lequel de ceux qui sont décrits

à propos des variantes de réalisation ci-dessus.

Le bloc de base 20 B comporte en outre, sur ou dans sa face inférieure, des moyens de blocage comprenant des

gorges à section en T, des moyens de détermination de posi-

tion constitués de deux trous d'engagement, et des galets montés dans la gorge à section carrée creusés dans le bloc

de base.

Pour les moyens de blocage 32, on peut toutefois utiliser un certain nombre de variantes, en plus de celle qui est décrite ci-dessus Par exemple, on peut bloquer le

bloc de base 20 B sur la table de travail 4 ou la table auxi-

liaire 4 A d'une machine-outil.

Pour les moyens de détermination de position, on peut également utiliser un certain nombre de variantes, en

plus de celle qui est décrite ci-dessus.

Les robinets d'isolement, les flexibles hydrauliques, etc ne sont pas représentés sur les figures, pour cette

variante de réalisation.

VIII Une huitième variante de réalisation est re-

présentée sur la figure 42.

Dans cette disposition, une pluralité de machines-

outils 1 sont installées en parallèle Une table de change-

ment de plateaux, transférable linéairement ou latéralement,

est placée en face de chaque machine 1.

A une station X de changement de pièces, située à un endroit quelconque de l'atelier, les plateaux fixe-pièces

3 sont préparés, l'un après l'autre, par chargement de piè-

ces 5 sur les plateaux Chaque plateau 3 prêt, c'est-à-dire

portant de nouvelles pièces 5, est transféré sur une remor-

que mobile 127 jusqu'à l'avant d'une des tables 2 A de change-

ment de plateaux, pour être ensuite transféré sur cette table Ensuite, sur la table 2 A de changement de plateaux, on procède à l'échange de l'ancien plateau fixe-pièces 3 et

2510 È 17

du nouveau plateau.

Une implantation d'atelier telle que représentée sur la figure 42 est possible car, avec le plateau fixe-pièces 3, 3 A ou 3 B suivant la présente invention, on peut isoler le circuit d'huile 51 des dispositifs 6 de blocage hydraulique, au moyen du robinet d'isolement 54 ou 54 A, pour transférer

le plateau, la pression hydraulique intérieure étant mainte-

nue, de même qu'on peut usiner les pièces 5 fixées sur le plateau. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et

sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1 Plateau de fixation d'une pluralité de pièces à usiner, pour machineoutil, composé d'un bloc de base ( 20), d'une pluralité de dispositifs ( 6) de blocage hydraulique, d'un circuit d'huile ( 51) et d'un robinet d'isolement ( 54), caractérisé en ce que: le bloc de base ( 20) comporte des moyens ( 9) de réglage de position pour sa mise en place correcte longitudinalement et latéralement par rapport à une table de travail ( 4 A) d'une machine-outil, des moyens de

blocage ( 32) pour fixer ce bloc de base à la table de tra-

vail, et une face ( 35) de blocage de pièces sur laquelle les pièces à usiner ( 5) sont posées; chaque dispositif ( 6) de blocage hydraulique est composé d'un cylindre hydraulique ( 47) fixé à ladite face ( 35) de blocage de pièces, et d'une tête de serrage ( 49) montée à l'extrémité avant d'une tige

de piston ( 48) de ce cylindre hydraulique, la tête de serra-

ge étant commandée par le cylindre hydraulique de façon à se déplacer entre une position de blocage, dans laquelle elle

agit pour fixer la pièce à usiner, et une position de déblo-

cage dans laquelle elle libère la pièce; le circuit d'huile

( 51) communique avec chacune des chambres ( 50) à huile hy-

draulique des cylindres hydrauliques ( 47); et le robinet d'isolement ( 54) comporte un corps de robinet ( 69), fixé au

bloc de base ( 20}, dont l'orifice secondaire ( 55) est raccor-

dé à l'extrémité d'origine du circuit d'huile ( 51), et dont l'entrée ( 67) de pression hydraulique à son orifice primaire ( 56) peut être raccordée de façon démontable à une sortie ( 58) de pression hydraulique d'une source ( 60) de pression hydraulique, l'entrée ( 57) de pression hydraulique étant

raccordée à la sortie ( 58) de pression hydraulique pour ad-

mettre la pression hydraulique aux chambres hydrauliques des cylindres hydrauliques ( 47) et, après débranchement ultérieur

de la sortie de pression hydraulique et de l'entrée de pres-

sion hydraulique, le circuit d'huile ( 51) est isolé au moyen du robinet d'isolement ( 54) de façon à empêcher toute chute de pression hydraulique dans les chambres à huile hydraulique. 2 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de base ( 20 A) conçu pour un plateau fixe-pièces pour une machine-outil verticale, est constitué par une plaque d'acier rectangulaire épaisse dont

la face supérieure constitue la face de blocage de pièces.

3 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de base ( 20 B) conçu pour un plateau fixe-pièces pour une machine-outil horizontale, a une structure en forme de boîte dont au moins une des faces

latérales constitue la face de blocage de pièces.

4 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation du bloc de base comprennent des gorges ( 32) à section en T# creusées

dans la face inférieure du bloc de base.

Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réglage de position

comprennent deux logements ( 28) d'engagement pour détermina-

tion de position, ménagés dans la face inférieure du bloc

de base.

6 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que le cylindre hydraulique ( 47 D) du dis-

positif de blocage hydraulique est logé dans le bloc de base

( 20), perpendiculairement à la face ( 35) de blocage de piè-

ces; en ce que l'extrémité intérieure d'une tige de piston

auxiliaire ( 48 D) est reliée de façon démontable à l'extrémi-

té extérieure de sa tige de piston ( 48 C); et en ce que la tige de piston auxiliaire fait saillie au-delà de la face de

blocage de pièces.

7 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'un bloc de serrage ( 43 A) particulier

à chaque dispositif de blocage hydraulique est fixé de fa-

çon permanente à la face de blocage de pièces, chacune des tiges de piston auxiliaire ( 48 A) faisant saillie à travers ce bloc de serrage particulier; et en ce que des faces ( 38 a) de détermination de position de pièce unitaire sont en surélévation et perpendiculairement à la face ( 35) de blocage de pièces, la disposition étant telle que, lorsque chaque tête de serrage ( 49 A) située en face de la face ( 38 a) de détermination de position de pièce unitaire est tirée vers le bas, vers la face ( 35) de blocage de pièces, par le

cylindre hydraulique, chaque tête de serrage ( 49 A) est dépla-

cée, par l'intermédiaire d'un mécanisme ( 112) à coin glissant,

vers la face ( 38 a) de détermination de position de pièce uni-

taire, de façon à effectuer le blocage de-la pièce. 8 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de serrage ( 43) particulier à chaque-cylindre hydraulique ( 47) des dispositifs ( 6) de blocage hydraulique formés dans ce bloc est fixé solidement à la face ( 35) de blocage de pièces; en ce que les faces

( 38 a) de détermination de position de pièce unitaire se pro-

longent au-delà de la face de blocage de pièces, perpendicu-

lairement à celle-ci; et en ce que les tiges de piston ( 48) des cylindres hydrauliques sont déplaçables vers l'avant et vers l'arrière, par rapport à la face ( 38 a) de détermination de position de pièce unitaire, sensiblement parallèlement à

la face ( 35) de blocage de pièces.

9 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de serrage ( 43 A), dans lequel sont formés les cylindres hydrauliques ( 47 B) des dispositifs ( 6) de blocage hydraulique, est fixé solidement à la face ( 35) de blocage de pièces; et en ce que les faces ( 38 a) de détermination de position de pièce unitaire se prolongent au-delà de la face de blocage de pièces perpendiculairement à celle-ci, la disposition étant telle que, lorsque chaque

tête de serrage ( 49 A) située en face de chaque face de déter-

mination de position de pièce unitaire est tirée vers le bas,

vers la face de blocage de pièces, par le cylindre hydrauli-

que, chaque tête de serrage est déplacée par l'intermédiaire

d'un mécanisme à coin glissant ( 112), vers la face de déter-

mination de position de pièce unitaire, de manière à effec-

tuer le blocage de la pièce.

Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que le cylindre hydraulique ( 47) du dispo-

sitif ( 6) de blocage hydraulique est un cylindre hydraulique

à simple effet, du type à rappel élastique ( 53).

11 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre hydraulique ( 47 A) du

dispositif de blocage hydraulique est un cylindre hydrauli-

que à double effet ( 50 A, 111).

12 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le robinet d'isolement ( 54) est un robinet à siège dont le clapet ( 71) est appliqué contre un siège ( 73) par un ressort de fermeture ( 72), de manière à interdire le retour de fluide hydraulique de son orifice secondaire ( 55) vers son orifice primaire ( 56); et en ce que des moyens ( 78) de commande contrôlent l'ouverture du

robinet.

13 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'une face de portée ( 74) du clapet

de robinet est réalisée en résine synthétique.

14 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le siège ( 73) du robinet forme une

saillie annulaire.

Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de pression hydraulique du

robinet d'isolement est constituée par un joint d'accouple-

ment auto-étanche.

16 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que le bloc de base comporte un disposi-

tif ( 63), empêchant la baisse de pression hydraulique, dont

la chambre à huile ( 84) d'accumulation de pression communi-

que avec le circuit d'huile ( 51) du plateau.

17 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif qui empêche la baisse de pression hydraulique est un accumulateur du type

à ressort ( 87).

18 Plateau fixe-pièces suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le bloc de base ( 20) comporte un

servo-moteur ( 64) de détection de baisse anormale de la pres-

sion hydraulique, dont la chambre à huile hydraulique ( 88) pour la détection communique avec le circuit d'huile du

plateau.

19 Plateau fixe-pièces suivant la revendication

1, caractérisé en ce que la source ( 60) de pression hydrau-

lique est un dispositif externe d'alimentation en pression

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hydraulique, indépendant du plateau fixe-pièces.

Plateau fixe-pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source de pression hydraulique est un dispositif ( 62 A) à commande pneumatique d'alimentation en pression hydraulique, qui fonctionne sur la pression

pneumatique fournie pour engendrer une pression hydrauli-

que; et en ce que le bloc de base est muni de ce disposi-

tif d'alimentation en pression hydraulique dont l'entrée ( 105) de pression pneumatique peut être raccordée de façon démontable à une sortie ( 106) de pression pneumatique d'un

dispositif extérieur d'alimentation en pression pneumatique.