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.. 9erteationnenents aux machines à t'aire les boulons ".
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La présenta invention se rapporte à une ma- chine destinée à former, d'une façon continue, des é-
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bauches de boulins par une série d* opérations succes- sives de façonnage, le but principal de l'invention étant de constituer une machine efficace de ce type, susceptible de travailler à grande vitesse:
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Gonfonnément à l'invention, la machine compori te des matrices et des outils coopérant avec les matrices
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les outils et les matrices étant susceptibles de rece- voir successivement des ébauches de boulons amenées à ladite machine par un mécanisme de transport et d'agir sur lesdites ébauches pour soumettre à l'extrusion la partie principale de chaque ébauche de façon à for- mer, avec des diamètres différents, le corps et la partie: destinée à recevoir le filet du boulon et enfin à déformer et à façonner la partie de l'ébauche qui n'a pas été soumise à l'extrusion pour en former une tête de boulon.
D'une faÇon plus spéciale la machine objet de l'invention permet de découper des ébauches à partir d'un fil ou d'une barre continus d'un diamètre plus grand que le diamètre extérieur des filets à forcer et de transporter lesdites ébauches, d'abord à une matrice agissant par extrusion et dans laquelle chacune des ébauches est enfoncée par un outil ou poinçon à mouxe- ments alternatifs de manière à donner par extrusion à la partie principale de l'ébauche le diamètre extérieur des filets, :
pais à une deuxième matrice qui présente un étranglement destiné à agir par extrusion sur une par- tie de la longueur de la barre ou du fil traités au cours de la. première opération et qui présente en outre un avidement dans lequel la partie du fil ou de la barre originelle non soumise à l'extrusion est déformée de manière à foncer une tête et enfin à une troisième matrice dans laquelle on agit sur l'ébauche au moyen d'un poinçon creux de finissage à mouvements alternatifs destiné à façonner la tête formée ainsi qu'il vient d'être dit et à lui donner une forme polygonale.
les outils ou poinçons qui coopérant avec les matrices sont portés par un ooulisseau à mouxements
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7sont alternatifs et servant à enfoncer simultanément les ébauches dans les matrices correspondantes. la machine objet de l'invention est destinée à façonner des ébauches de boulons à partir de tron- çons d'une matière dont le diamètre est plus grand que le diamètre extérieur des filets à former, ébauches qui sont fondes par extrusion de la partie constituant le corps du boulon et par déformation du reste de l'é- bauche par un seul coup de façon à former la tête, une partie du corps formé en premier lieu étant réduite par extrusion au diamètre extérieur des filets grâce à quoi on produit une ébauche exacte,
prête à recevoir les filets et la tête étant formée avec ses dimensions normales par déformation au moyen d'un seul coup pour éviter les plis et les plans de clivage dans la struc- ture métallique de la tête.
L'efficacité et la vitesse de fonctionne- mentdes machines combinées pour l'exécution successive de plusieurs opérations sur une ébauche dans différentes matrices ouà différents postes de la machine e@@ or- dinairement limitées par la vitesse et Inefficacité du mécanisme servant à transporter les ébauches d'un poste de travail à un autre. Dans ce mécanisme de transport, il est nécessaire de mettre en position et de libérer l'ébauche xx devant un poste au devant une motrice au moment voulu du cycle de :fonctionnement de la machine de façon que l'ébauche soit maintenue dans lamatrice ou dans d'autres organes de maintien et que celle-ci soit saisie de nouveau après l'achèvement de l'opération et transportée au poste suivant.
Les libérations et les préhensions répétées de l'ébauche introduit dans ces opérations le risque de faire tomber l'ébauche cu de la prézenter dans un mauvais alignement et parfois aussi
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celui du coincement de la machine* Ceci est parties lièrement vrai lorsque l'une des opérations est impar- faite. ou si l'ébauche doit être cintrée ou doit rece- voir une forma irrégulière quelconque.
On a propose dans des machines comportant plusieurs postes de travail, d'utiliser un° mécanisée de transport comportant des doigts à ressort qui se posent brusquemart sur l'ébauche pour la saisir et qui s'en éloignent brusquement pour libérer ladite ébauche au poste de travail qui lui correspond. Cette appli- cation 'brusque et cette libération brusque de 1*ébauche a une tendance à présenter l'ébauche dans un aligne- ment défectueux ou d'accentuer un alignement défec- tueux déjà existant.
Il est aussi nécessaire, dans cartains de ces types de machines de déplaoer les sup- ports de ces doigts dans doux lent, l'un pour réaliser l'application brusque des doigts sur les ébauches et la libération brusque desdites ébauches et l'autre pour transporter les ébauches d'un poste au suivant, Dans d'autres;
types de mécanismes de transport par doigts à ressort, dans lesquels les supports desdits doigts sont animés d'un mouvement alternatif rectili- gne, il se présente des complications mécaniques in- désirables par suite de la nécessité de faire chevau. cher sur les matrices le chariot de transport, ce qui non seulement rend plus chère l'installation, mais gène en outre sérieusement l'accès auxdites matrices et aux autres parties actives du mécanisme lorsqu'on veut les réparer on les régler.
Pour éviter la tendance indésirable des doigts de transport à ressort à produire un alignement défectueux, ce qui limite la vitesse et Inefficacité
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des machines de ce type, on a proposé d'ouvrir posi- tivement les doigts de transport à ressort du type qui chevauche les matrices en utilisant des butoirs ou d'autres organes analogues que porte le coulis- seau à mouvements alternatifs.
Toutefois on a consta- té que ces dispositifs sont très désavantageux parce qu'ils limitent la vitesse du fonctionnement et qu'ils provoquent une usure excessive:,
Dams la machine objet de l'invention, le transport des ébauches d'une matrice ou d'un :pesta à un autre est effectué à la vitesse et avec 1*et- fiaaaité maximum et les ébauches sont saisies à l'un des postes et libérées au poste suivant sans qu'il s'exerce sur les ébauches des forces qui tendent à les présenter dans un alignement défectueux. Ceci est réalisé grâce au fait qu'on pourvoit un mécanisme de transport d'un chariot à mouvements alternatifs qur lequel sont montées une paire ou plusieurs paires de doigts de transport, les doigts d'une paire ou les doigts des paires étant susceptibles d'osciller simultanément dans des sens opposés.
D'une façon plus particulière le mécanisme comprend : un chariot transporteur monté de l'un des cotés de la ligne des matrices ou des postes de tra- vail de façon qu'il puisse se déplacer d'un mouvement de va-et-vient rectiligne, les doigts transporteurs s'étendant à partir du chariot En. question et étant disposés de façon à dégager les ébauches et les ou- fils pendant le mouvement de retour par suite de l'ouverture desdits doigts;
des moyens destinés à ac- coupler ensemble une paire de doigts de transport de façon qu'ils puissent osciller simultanément sur le
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chariot tout en permettant un léger mouvement relatif des doigts dans la position de fermeture pour s'adapter à des irrégularités ou à un défaut d'alignement d'une ébauche particulière; des moyens pour accoupler ensemble plusieurs jeux de doigts de transport de façon qu'ils agissant simultanément tout en permettant un jeu rela- tif de chacune des séries de doigts par rapport aux au- tres séries lorsque les doigts se trouvent dans la po- sition de fermeture;
le montage du mécanisme de trans- porta de façon qu'il puisse être libéré et qu'on puisse le faire,osciller vers l'un des côtés pour permettre l'accès aux matrices et aux outils sans déranger le ré- glage du mécanisme dans le temps par rapport aux autres organes de la machiner des moyens permettant un autre mouvement latéral des doigts de transport proprement dits par rapport aux matrices et aux postes de travail dans le cas où lesdits doigts rencontrent une résistance occasionnée par une ébauche trop courte ou présentant une autre imperfection, mouvement qui force les doigts à s'ouvrir légèrement au-delà de leur position normale au point où l'obstacle est rencontré.
dommande de le mécanisme de/la machine comporte également de nouvelles caractéristiques et notamment une manivelle reliée au chariot transporteur par une bielle destinée à imprimer au chariot un mouvement de va-et-Tient et organisée de façon qu'elle oscille de 180 environ afin que le chariot subisse une accélération et un ra- lentissement lent aux deux extrémités opposées de son déplacement et enfin que le réglage de la position du chariot à l'une des extrémités de son déplacement règle convenablement et d'une manière automatique, le chariot,, à l'autre extrémité de son déplacement,
une autre ca-
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ractéristique de l'invention réside dans le fait que le mécanisme à mouvements alternatifs pour le chariot est réglé de façon qu'il commence son mouvement de retour après due le coulisseau portant les outils destinés à agir sur les ébauches aux différents postes de travail a commence à reculer de manière que les doigts xéxio@@ Pas besoin de pas pesoin de dégager les outils et les porte-outils 1=que ceux-ci se trouvent dans leur position antérieure ex- trame ce qui permet d'utiliser des porte-outils plus larges et plus rigides.
Un autre avantage est réa- lisé en disposant le quadrant compactant le mouvement le plus rapide de la manivelle oscillante (qui déplace le chariot d'un mouvement alternatif) à la fin du mou- vement de retour afin que le chariot se déplace d'une façon relativement plus lente lorsque le coulisseau a commencé à reculer et puis: plus rapidement vers la fin de sa course pour saisir les ébauches après que ledit coulisseau a reculé d'une distance suffisante pour per- mettre aux doigts de dégager les porte-outils,
Afin de mieux faire comprendre l'invention et de permettre plus facilement sa mise en oeuvre, on la décrira dans ce qui suit d'une façon plus complète en se reportant au dessin annexé sur lequel,, la. figura 1 est un plan d'un coulisseau. de machine à faire les boulons conforme à la présente invention;
la figure 2 montre en plan l'extrémité antérieure d'une machina à faire les boulons: pourvue du mécanisme perfectionné pour le transport des ébauches de boulons; la. figure 3 est une coupe prise sensiblement suivant 3-3 de la figure 2;
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la figure 4 montra à plus grande échelle les par- ties du mécanisme de transport qui se trouvent sensible- ment au milieu de la figure 2; la figure 5 estune vue à plus grande échelle des doigts de transport et des pièces voisines qui. leur sont associées; la figure 6 est une coupe avec élévation latérale, sensiblement suivant 6-6 de la figura 4;
la figura 7 enfin est une élévation des doigts analogue à la figure 5, les doigts étant toutefois repré- sentes ougerâs.
Si l'on se reporte aux détails du dessin, on voit qu'on a désigné par 1 un béti d'une construction appro- priée quelconque Un arbre vilebrequin principal 2 tourbe dans les cotés opposés du bâti; il est pourvu d'une mani- velle 3 sur laquelle tourne une bielle 4. Un arbre de transmission 5 est relié à 1*arbre vilebrequin 2 de ma- nière à tourner à la même vitesse que lui. Le 'bâti est pourvu, à son extrémité antérieure, d'un support de matrices 6 et, à l'intérieur d'une coulisse formée dans le 'bâti est monté un coulisseau 7 de façon qu'il puisse, d'un mouvement alternatif, se rapprocher et s'éloigner audit support 6.
De préférence, le coulisseau embrasse l'arbre vilebrequin comme le montre la figure 1 et repose sur des guides appropriés du 'bâti, des deux cotés de l'ar- bre,, de manière à réaliser à la fois Inexactitude la plus grande de l'alignement et le maximum de rigidité. Dans ce mode de construction la bielle 4 est reliée à pivotement au coulisseau 7 entre les deux extrémités de celui-ci, octane le montre la. figure 1.
Pour réaliser le mode préféré de fabrication des boulons, on a pourvu le coulisseau 7 de plusieurs ou- fils 8, 9 et 10 montés dans des plaques ou porte-outils
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108, 109 et 110 respectivement, lesdits outils étant susceptibles de coopérer avec des matrices 11, 12 et
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on y introduit par pression l'ébauche de boulon au moyen de l'outil 8 afin de réduire le: diamètre de la partie principale de l'ébauche. la ma- trioe 12 travaille également par extrusion et sert à produire la partie du corps de boulon destinée à re- cevoir le filet, l'outil 9 qui coopère avec ladite ma- trice pressant l'ébauche dans la matrice et déformant aussi la partie qui n'a pas encore été soumise à l'ex- trusion afin de former une tête, tandis que la matrice 13 est une matrice de maintien qui coopère avec l'ou- til de façonnage creux ou poinçon 10, lequel donne aux têtes des ébauches formées ainsi qu'il a. été dit plus haut, la forme polygonale désirée.
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Des tiges d'léjection appropriées 111, 112 et 113 ont été prévues pour éjecter les ébauches de chacune des matrices 11, 12 et 15. les tiges 111 et 112 qui correspondent aux matrices 11 et 12 sont dis- posées de façon à commencer leur action d'éjection des ébauches à partir desdites matrices après que le coulis seau 7 s'est écarté du support de matrice et que les doigts de transport, décrits ci-après, se sont mis en place devant les matrices et se déplacent vers la position de fermeture, grâce à quoi les ébauches sont projetées directement dans les doigts de transport.
La tige d'éjection 113 correspondant à la matrice 13 est, d'autre part, réglée dans le tanps de façon à éjecter l'ébauche de cette matrice' immédiatement après que le coulisseau 7 a atteint son point mort antérieur et avant qu'il ait reculé d'une distance appréciable de
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façon à achever le façonnage de la tête de l'ébauche en poassant celle-ci à travers le poinçon de façonnage 10 et en poussant ladite ébauche complètement à travers un passage que comporte le coulisseau 7 et qui communique avec le poinçon la.
Il est bien entendu que toute combinaison voulue et types d'outils et de matrices, peuvent étre utilisés, le mécanisme de transport perfectionné objet de l'invention notant pas limité à la forme d'exécution représentée.
On amène un fil ou une barre à travers le 'bâti 1 par un rouleau alimenteur ordinaire quelconque ou par un dispositif équivalent; ledit fil ou ladite 'barre sont découpés en tronçons pour former les ébauches et lesdits tronçons sont amenés et transportés à la première matrice. Dans le mode d'exécution représenté, le fil ou la barre vient en prise avec un bras de dé- coupage 16 qui découpe les ébauches et les amène à l'alignement de la matrice 11.
Le bras 16 (voir figure
3) est fixé de façon à pouvoir pivotersur la 'bâti 1 à l'endroit désigné par 17; il est mis en oscillation par une came 18 qui vient en contact avec un galet 19 monté de façon à pouvoir tourner sur l'une des extrémités dudit bras. la came 18 est fixée sur un arbre à came 20 qui est relié par un engrenage à l'arbre de transmission 5. Le bras 16 présente à. son extrémité une partie bi- seautée 16a qui se déplace dans un guide 16b au moyen duquel le brias est tendu plus stable et est soutenu pendant l'oscillation.
Pendant chaque cycle de la machine, le bras 16 est déplacé par la came 18 de façon qu'il découpe une ébauche et qu'il amène celle-ci à l'alignement de la ma- trice 11 pendant que le coulisseau ? opère son mouvement de retrait et ledit bras 16 revient ensuite à sa position
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initiale pour recevoir une autre ébauche pendant que le- dit coulisseau se déplace vers l'avant pour venir en con- tact avec celle-ci,
Un arbre 114 (voir figure 1) peut être relié à l'arbre 20 par des pignons coniques et peut être pourvu de cames 115 qui appuient sur des bras à galet, 116 des- tinés à mettre en action les barres 111, 112 et ILS pré- citées.
L'arbre 20 étant relié à l'arbre de transmission 5 commando par l'arbre vilebrequin 2, il est clair qu'il suffit de donner un contour et une position convenables aux cames 115 pour obtenir un réglage voulu dans le temps des tiges 111, 112 et 113 par rapport au déplacement du ooulisseau 7.
Le mécanisme de transport est organisé de fa- çon qu'il transporte simultanément des ébauches de la ma- trice 11 à la matrice 12 et de la matrice 12 à la matrice 13. On voit sur la :figure 2 qu'un support 21 est fixé au moyen de boulons sur la partie supérieure du bâti, der- rière le support de matrice et qu'il présente des saillies 22 dans lesquelles tourne un arbre 23 disposé parallèle- ment à la ligne des matrices 11, 12 et 13. Un châssis 24 présentant une paire de pattes 25 situées à une certaine distance l'une de l'autre et s'adaptant entre les saillies 22, tourne sur l'arbre 23.
Ie châssis 24 présente deux bossages destinés à recevoir des boulons à ailettes 26 ou d'autres disposi- tifs analogues au moyen desquels le châssis peut être fixé d'une manière amovible sur le bâti ou sur des butées ré- glables disposées au-dessous des bossages.
Lorsque ces boulons sont enlevés, le châssis 24 peut être rabattuvers le haut et vers l'arrière autour de l'arbre 23 en entraî- nant avec lui tout la mécanisme de transport,
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Deux arbres -verticaux parallèles 27 et 28 dis- posés à une certaine distance l'un de l'autre (-voir fi- gure 6) sont supportes par le châssis 24 dans le voisi- nage de son extrémité antérieure et un deuxième châssis 29 tourne sur l'arbre supérieur 27, ce deuxième châssis étant disposé devant le châssis 24.
Les côtés latéraux du châssis 29 viennent en contact avec les bords anté- rieurs des parois latérales du châssis 24, comme on le voit en 30 sur la figure 4, de manière que le châssis 29 soit normalement suspendu dans la position représen- tée sur la figure 6 mais qu'il puisse être rabattu vers le haut autour de son pivot sur l'arbre 27
La face antérieure du châssis 29 porte une glissière horizontale 31 dans laquelle peut monter,, de a manière @@se déplacer d'un mouvement alternatif, un chariot 32 qui déplace et support les doigts de trans- port. le chariot 32 reçoit la forme d'une enveloppe fermée par devant par un couvercle 33.
Dans le mode d* exécution représenté, deux pai- res de doigts de transport 34-35 et 36-37 sont montées sur le chariot 32 et sont disposées de manière qu'elles s'étendent au-dessus de la face antérieure du support de matrice 6 à l'alignement des matrices 11, 12 et 13.
Les doigts 34, 35,36 et 37 sont fixés sur des chevilles 38, 39, 40 et 41 respectivement, chacune desdites che- villes tournant dans la paroi postérieure du chariot 32 et dans la plaque antérieure ou couvercle 33. Tour per- mettre un alignement précis- des doigts, on les a fixés d'une manière réglable sur leur cheville de pivotement et, sur la figure 5, on a représenté un mode de liaison Préféré entre le doigt 37 et sa cheville 41 ; il est bien entendu que la même disposition ou tout autre type de liaison réglable est utilisée pour chacun des doigts.
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Comme on le voit sur la figure 5, la cheville 41 pré- @@lat oui vient en urise avec une clavette serte un méplat qui vient en prise avec une ciavette clavette Les extrémités opposées de la @ sont pressées par des vis de pression 43 vissées à travers un bossage 44 qui fait corps avec le doigt 37. Il estclair qu'un réglage de l'angle du doigt par rapport à sa chevilla peut être effectué par retrait d'une des vis de serrage 43 et par l'avancement de l'autre.
Les chevilles de pivotement 38 et 39 d'une des paires de doigts et de même les chevilles de pivo- tement 40 et 41 de l'autre paire de doigts sont reliées ensemble par engrenages de manière que le déplacement d'un des doigts d'une paire dans un sens provoque un déplacement correspondant de l'autre doigt de ladite paire dans le sens opposé/. De même les deux chevilles par engrenages 39 et 40 sont reliées ensemble/pour provoquer l'action simultanée des deux paires de doigts correspondantes.
Des secteurs de roues dentées 45 et 46 engrenant l'un avec l'autre sont fixés sur les chevilles 38 et 39 res- pectivement; des secteurs correspondants 47 et 48 en- grenant l'un avec l'autre sont fixés sur les chevilles 40 et 41 respectivement et d'autres secteurs dentés 49 et 50 engrenant l'un avec l'autre sont fixés sur les chevilles 39 et 40 respectivement: pour relier les deux paires de doigts. Tout ces secteurs dentés sont de pré- férence enfermés à l'intérieur de l'enveloppe constituée par le chariot 32 et le couvercle 33.
Les deux doigts de transport de chacune des paires s'étendent vers le bas à partir de leur cheville; ils se croisent et ils sont pourvus d'extrémités 51 présentant un creux. Dans leur position de fermeture les doigts de transport sont disposés comme on l'a représenté sur les figures 3 et 5 avec leurs extrémités
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51 en place pour saisir une ébauche de boulon à partir des cotés opposés. Lorsque les doigts sont ouverts, la liaison par engrenages entre lés deux doigts de chaque paire force lesdits doigts à se déplacer comme des ci- seaux, leurs chevilles de pivotement tournant dans des sens opposas de manière à écarter directement les extré- mités des deux doigts l'une de l'autre et à les dépla- cer vers le: haut comme on le montre sur la figure 7.
Les dents des secteurs dentés 45 et 46 qui engrènent lorsque les doigts se trouvent dans leur posi- tion de fermeture: représentée sur la figure 5, sont le'*- gèrement plus étroits ou plus minces que les espaces compris entre les dents ce qui permet un mouvement relatif ou jeu des doigts 34 et 35 l'un par rapport à l'autre dans la position de fermeture. Les dents de ces secteurs qui sont en prise lorsque les doigts sont com- plètement ouverts ou en d'autres termes les dents qui se prouvent au fond des secteurs 45 et 46 sur la figure 5 sont formées de la façon normale de manière que chaque dent s'adapte exactement dans l'espace compris entre deux dents de l'autre secteur ce qui supprime le jeu entre les doigts lorsque ceux-ci sont ouverts.
Les sec- teurs dentés 47 et 48 sont formés d'une façon absolument identique et les secteurs dentés 49 et 50 sont formés à leur partie inférieure avec des dents minces et à leur partie supérieure avec des dents normales de manière à permettre un mouvement relatif ou un certain jeu d'une paire de doigts par rapport aux autres lorsque les deux paires se trouvent dans leur position de fermeture et de manière à éliminer le jeu lorsque les deux jeux de doigts sont ouverts.
On peut utiliser toute autre dispo- sition convenable telle que des dents d'engrenages dif- férentes ou des dents d'écartement différent pour obtenir
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un léger jeu entre les doigts de chaque paire dans la position de fermeture afin de compenser les irré-
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guioa4a de tora. ou de Domition oc dt l -t1auobt & saisir par la paire de doigts en question et de même de permettra un Jeu relatif entre les deux paires de doigts de manière à compenser toute irrégularité dans la Position relative des deux ébauches qui doivent être saisies par les deux paires de doigts.
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Ies doigts 54p 35 36 et 3T (voir figuoe 5) présentent des saillies dirigées vers le haut et se terminant par des boutons 52, 53, 54 et 55 respecti- veinent, Un ressort 4 56 est accroché sur les boutons 52 et 55 pour attirer les doigts 34 et 35 normalement vers leur position de fermeture et un ressort 57 est relié d'une façon analogue aux boutons 54 et 55 pour tirer les doigts 36 et 37 vers leur position de fermeture. les doigts sont ouve-rts par une came 58 (voir figure 3),calée sur Marbre à came 20 qui agit contre la tension antagoniste des ressorts 56 et 57 et ces doigts sont fermés par lesdits ressorts,, la fermeture étant réglée dans le temps et contrôlée également par la forme de la came.
La came 58 vient en contact avec un galet 59 tournant sur l'extrémité d'une tige (ou poussoir) 60 guidée à travers une ou- verture verticale pratiquée dans la bâti et reliée à pivotement par son extrémité supérieure à un bras de
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levier 61 lequel est fixé sur l*extrémité de liarbre 23 de manière Que le soulèvement de la came fasse osciller l'arbre 23 vers la gauche si l'on considère la figure 6. Un collier 62 est fixé sur l'arbre 23 entre les pattes 25 du Châssis 24 et il présente un
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doigt 53 en saillie. En manchon 64 tourne sur l'arbre 28 que porte le châssis 24, ledit manchon étant pour- vu d'un levier 64' en saillie disposé au-dessus de l'extrémité du doigt 63 avec laquelle il vient en con- tact.
A l'extrémité opposée du manchon 64 se trouve une barre 65 qui s'étend sensiblement le long de l'in- térieur de l'enveloppe 29. Une manivelle 66 est fixée à l'extrémité interne de la cheville 39 du doigt de transport 35 ; à l'extrémité de cette manivelle tourne un galet 67 qui vient en contact avec l'extrémité in- férieure de la barre 65. La. surface de contact de la barre 65 a une longueur suffisante pour rester en contact avec le galet 67 pendant toute la durée du mouvement de va-stvient du chariot. On remarquera que le soulèvement de la came 58 fait osciller l'arbre 23 de manière que le doigt 63 que porte celui-ci sou- lève le levier 64', fasse osciller le manchon 64 et abaisse la barre 65.
Quelle que soit la position du chariot 32, l'abaissement de la barre 65 agit sur la manivelle 66 par l'intermédiaire du galet 67 et provo- que la rotation de la cheville 39 vers la droite si l'on se reporte aux figures 3 et 5. Les chevilles 38, 40 et 41 étant reliées par engrenages à la cheville 39, la rotation de cette dernière force les deux paires de doigts à s'ouvrir de la façon qui a été décrite plus haut afin de les amener dans la position représentée sur la figure 7.
Le mouvement de va-et-vient du chariot 32 dans le chemin de guidage 31 est effectué par une came 68 fixée également sur l'arbre à cames 20. Comme on le voit sur la figure 3, la came 68 vient en contact avec un galet monté sur le levier 69 lequel pivote sur le bâti 70 et à son extrémité opposée articulée à une bielle 71. Celle-ci s'étend à travers la machine au- dessous du support 6 et pivote sur une crémaillère 52 à mouvements alternatifs, crémaillère guidée dans le
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bâti et engrenant avec un/ pignon cylindrique 73.
Ce dernier est fixé sur un arbre 74 qui tourne dans un carter 75 que porte le bâti de la machine , L'arbre 74 est accouplé au moyen d'un dispositif d'accou- plement libérable de sûreté à un arbre vertical 76 qui monte à travers le bâti et se termine par un . manivelle 77. Une bielle réglable 78 pivote sur la manivelle 77 et est reliée par un joint à une rotule amovible 79 à un prolongement 80 (voir figure 2) qui fait corps avec le chariot 32 à mouvementsalternatifs.
Un dispositif de retour à ressort d'une construction appropriée quelconque tel que la bielle 81 portant un ressort 82 travaillant à la compression est organisé de manière qu'il maintienne le galet du levier 69 en contact avec la.came 68. Cette dernière est établie de telle façon et le pignon 73 est de dimensions telles qu'ils fassent tourner l'arbre 76 d'un angle de 180 pendant le soulèvement de la came et pendant le retour correspondant. La marivelle 77 est organisée de façon qu'elle fasse un demi-tour entre les deux positions extrêmes représentées sur la figure 2, ladite manivelle étant parallèle à la direction du mouvement du chariot 32 dans chacune de ses positions extrêmes.
La longueur initiale de la manivelle 77 a été choisie de façon à imprimer au chariot 32 une course égale exactement à la distance comprise entre 11 et 12 et entre les matrices les matrices et 13. De cette manière la longueur de la bielle 78 peut être réglée à l'une des extré- mités de la course du chariot 32 de manière que les doigts soient à l'alignement de deux des postes de matrices et que les doigts soient automatiquement à l'alignement desdits postes de matrices à l'autre ex- trémité du déplacement.
En outre, le déplace- ment de la manivelle 77 d'un angle de 180 permet
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à la manivelle de faire partir le chariot d'une de ses positions d'arrêt et d'accélérer ou de ralentir doucement la marche du chariot sur toute sa course et ledit mouvement permet d'obtenir un mouvement alter- natif rapide et doux du chariot 32 sans chocs qui pourraient tendre à écarter de leur position les ébauches due portent les doigts.
Ainsi qu'on l'a représenté, la manivelle 77 est disposée sur un des côtés de la machine vers lequel les ébauches sont transportées lorsqu'elles se déplacent de la matrice 11 à la matrice 12 et de la matrice 12 à la matrice 13. 11 en résulte que le quadrant parcouru à grande vitesse par la manivelle se présente au commencement du mouvement de transport et à la fin du mouvement de retour, tandis que le quadrant parcouru par la manivelle à faible vitesse se présente au commencement du trajet de retour et à la fin du trajet de transport.
Ceci facilite le ré- glage du dispositif dans le temps, particulièrement dans le cas d'ébauches courtes parce que le mouvement de retour du transport est relativement lent au commen- cement pendant que le coulisseau 7 s'écarte des ma- trices et jusqu'à ce que les outils et les :porte-ou- tils se soient écartés d'une façon suffisante pour- éviter de gêner les doigts; le mouvement de retour s'achève alors plus rapidement de manière que, après ci* le trajet est devenu libre, les doigts puissent rapi- dément atteindre la position où ils se trouvent à longuement des matrices 11 et 12 pour saisir les étauches éjectées.
Le dispositif est monté sur la machine de la façon indiquée sur la figure 1 avec le support 21 fixé au moyen de boulons sur la partie supérieure du
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châssis, derrière le suEpdrtmRtrices. il est clair que lorsqu'on dégage le joint à rotule 79 de la bielle et qu'on desserre les boulons 26, tout l'en semble peut être rabattu vers le haut et vers l'arrière autour de l'arbre 23, le bras 64 étant simplement sou- levé et écarté du doigt en saillie 63 sans que cela affecte d'une façon quelconque le réglage du mécanisme dans le temps.
Dans la position de travail, le disposi- tif est maintenu dans la position convenable par rap- port aux matrices par les boulons 26 qui fixent le châssis 24 dans sa position inférieure sur le bâti ou sur des butées réglables si on le désire, Il est clair qu'on peut rabattre le châssis antérieur 29 vers le haut, par rapport au châssis 24, en le faisant pivoter autour de l'arbre 27. A ce momvement s'oppose élastique- ment un ressort 83 logé dans un bossage 84 qui fait corps avec le bâti 24 et qui presse élastiquement vers l'extérieur un coulisseau 85 qui vient en contact avec un bras de levier 86 faisant corps avec le châssis 29 et s'étendant vers carrière à partir der celui-ci.
A ce mouvement de rabattement s'oppose également- le fait que la barre 65 est portée par l'arbre 28 dans le bâti 24 d'où il résulte qu'un mouvement oscillant du châssis 29 exerce en réalité une pression vers le bas sur le galet 67 et tend à ouvrir les doigts à partir de la position qu'ils occupent en tout point particulier du cy- cle de fonctionnement de la machine.
L'organisation mo- bile du châssis 29 permet aux doigts 34, 35, 36 et 37 de se déplacer vers l'extérieur en s'écartant des ma- trices dans le cas où ils se fermeraient avant que les ébauches soient éjectées de manière que les ébauches viennent en contact avec les doigts et les poussent vers
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l'extérieurCe mouvement des doigts vers l'extérieur qui s'effectue comme il. -vient d'être dit provoque l'ouverture des doigts de manière que l'ébauche portée par 1*autre paire de doigts tómbe et que l'obstruction soit supprimée.
Si on le désire, on peut disposer un interrupteur que fait fonctionner le mouvement relatif du châssis 29 sur le châssis 24 de manière que si les doigts n'étaient pas repoussés vers l'extérieur, la. machine s'arrêterait.
L'accouplement amovible de sécurité entre les arbres 74 et 76 qui agit dans le cas où le mouve- ment alternatif du chariot 32 rencontrerait une résis- tance de la part d'une ébauche déformée, d'une tige d'éjection/brisée ou pour un autre motif analogue est constitué par un manchon 87 relié par rainure et cla- vette à l'arbre 76 et pressé vers le bas par un ressort 88. L'extrémité inférieure du manchon 87 forme une butée présentant une encoche transversale qui vient en contact avec une butée correspondante que orte lextrémité supérieure de l'arbre 74 et qui s'emboîte dans l'encoche. La résistance auxmouvements alternatifs du chariot 32 a simplement pour résultat de faire glis- ser le manchon vers le haut malgré la tension du res- sort 88 pour libérer la butée de ladite encoche.
Lorsque la machine fonctionne, on fait avan- cer du fil (ou une barre) dans une position où il peut être coupé par le bras de découpage 16 . Pendant que le coulisseau 7 avance avec les outils 8, 9 et 10 qu'il porte vers les matrices 11, 12 et 13, la came 18 fait osciller le bras de découpage 16 vers la droite, si l'on considère la figure 3 et découpe une certaine longueur de fil ou de barre suffisante pour former une ébauche de la grandeur voulue, ladite ébauche étant mise
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à l'alignepent de la matrice 11.
A peu près au même mo- ment où le bras de découpage 16 commence son déplacement, la came 68 -vient en contact avec le galet que porte le levier 69 et imprime au chariot 32 un mouvement vers la droite de manière que les doigts de transport se trouvent à l'alignement des matrices 12 et 13.
Lorsque les outils que porte le coulisseau viennent en contact avec les ébauches à chacun des trois postes à matrices et com- mencent à enfoncer par pression les ébauches dans les matrices, la came 18 permet au bras de découpage 16 de se déplacer vers la gauche pour dégager l'outil 8 et, à peu près au môme moment, la came 58 vient en contact avec le galet 59 et provoque l'ouverture des doigts 34, 35, 36 et 37 (position qui est représentée sur la figure
7) de manière que les doigts dégagent les outils 9 et 10 ainsi que les porte-outils correspondants.
A la finde ce mouvement du aoulisseau 7 vers l'avant, lorsque les outils ont exécuté leur travail sur les ébauches dans les trois matrices et lorsque le coùlisseau 7 a commencé à reculer, la came 68 permet au levier 69 de se déplacer vers la gauche sous l'influence du ressort 82, ce qui provoque le mouvement du chariot 32 vers la gauche avec les doigts dans leur position d'ouverture.Lorsque le coulisseau 7 a reculé d'une quantité suffisante pour permettre aux doigts de dégager toutes les parties des outils, les doigts viennent se mettre à 1*'alignement des matrices 11 et 12 et la came 58 permet aux galets 59 de descendre tandis que les doigts se ferment sous l'influ- ence des ressorts 56 et 57.
Les ébauches qui se trouvent dans les matrices 11 et 12 demeurent, pendant ce temps, dans les matrices dans lesquelles elles ont été refoulées par les outils 8 et 9. Avant que les doigts n'atteignent leur position de fermeture, les tiges d'éjection des ma-
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trices 11 et 12 expulsent les ébauches de ces matri- ces pour les amener entre les doigts de transport correspondants lesquels continuent leur mouvement de fermeture pour saisir les corps desdites ébauches derrière les têtes. A ce moment une nouvelle lchgueur de fil ou de barre a été amenée en face du bras de découpage 16 et le cycle se répète.
Ia tige d'éjection correspondant à la matrice de finissage 13 agit avant les tiges d'éjection des matrices 11 et 12, de manière- qu'elle expulse l'ébauche achevée à partir de la matrice 13 dans le poinçon creux de finissage 10. Toutes les tiges d'éjection 111, 112 et 113 se déplacent vers l'avant vers la face des matrices de façon à expulser complètement les ébauches dans les doigts de transport afin que lesdites ébauches soient libres et qu'elles prissent être déplacées latéralement par les doigts..
Il est évident que la vitesse et l'effica- 7sont cité du mécanisme de transport grandement amélio- rées du fait que le chariot de transport 32 est animé d'un mouvement alternatif rectiligne et qu'il ne re- çoit pas un mouvement composé latéral et vertical.
Dautre part le réglage de la machine dans le temps de manière que celle-ci puisse s'adapter facilement à diverses longueurs débauches, même à des ébauches extrêmement courtes, est grandement facilité par le fait que le chariot de transport reste immobile pen- dant que les outils sont en contact avec les ébauches et par le fait que les ébauches sont éjectées des ma- trioes 11 et 12 dans les doigts de transport après que les outils que porte le coulisseau 7 ont reculé et laissé le chemin libre.
Les doigts sont- disposes de manière qu'ils s'ouvrent d'une quantité juste suf- fisante pour dégager les supports de matrices; qui, pour
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ce motif,peuvent être exécutés avec une longueur re- lativement faible et peuvent recevoir une forma coni- que largement évasée comme le montrent les figures 2 et 4, ce qui augmente la résistance des porte-ou- tils et la rigidité dans laquelle les outils sont maintenus par rapport au coulisseau 7.
En raison du fait que les doigts ne s'appli- quent pas brusquement sur les ébauches et ne s'en détachent pas 'brusquement, il est clair qu'il ne s'exerce sur lesdites ébauches aucune force qui tend à les aligner d'une façon défectueuse au moment où les ébauches sont saisies ou à celui où elles sont libé- rées par les doigts de transport. Tout défaut d'ali- gnement d'une ébauche par rapport, à la paire de doigts de transport qui l'a saisie est compensé par le jeu que l'on a laissé exister dans les engrenages entre les deux doigts de chaque paire dans la position de fermeture.
Il en résulte que, même si une ébauche était éjectée d'une matrice avec un léger angle dans un sens quelconque, les doigts se fermeraient sur ladite ébauche sans la serrer et ils redresseraient ladite ébauche pour la mettre dans une position con- venable pour être introduite dans la matrice suivante.
Il est bien entendu que la description qui précède ne doit pas être considérée comme une limita- tion de l'invention et qu'on peut y apporter de nom- breuses modifications de forme sans qu'ons'écarte de l'esprit de ladite invention. Un grand nombre de caractéristiques de la présente invention peuvent être utilisées dans un type quelconque de dispositif de transport et dans différents types de machines
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.. 9erteationnenents to the bolt machines ".
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The present invention relates to a machine for forming, in a continuous manner,
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bowls by a series of successive shaping operations, the main aim of the invention being to constitute an efficient machine of this type, capable of working at high speed:
.
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In accordance with the invention, the machine comprises dies and tools cooperating with the dies
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the tools and the dies being capable of receiving successively bolt blanks brought to said machine by a transport mechanism and of acting on said blanks to subject the main part of each blank to extrusion so as to form , with different diameters, the body and the part: intended to receive the bolt thread and finally to deform and shape the part of the blank which has not been subjected to extrusion to form a bolt head .
In a more special way, the machine object of the invention makes it possible to cut blanks from a continuous wire or bar with a diameter greater than the outer diameter of the threads to be forced and to transport said blanks, first of all to a die acting by extrusion and into which each of the blanks is driven in by a tool or punch with alternating softnesses so as to give by extrusion to the main part of the blank the outside diameter of the threads,:
thick to a second die which has a constriction intended to act by extrusion over part of the length of the bar or of the wire treated during the. first operation and which also has an opening in which the part of the wire or of the original bar not subjected to the extrusion is deformed so as to sink a head and finally to a third die in which one acts on the blank by means a hollow finishing punch with reciprocating movements intended to shape the head formed as has just been said and to give it a polygonal shape.
the tools or punches which cooperate with the dies are carried by a mouxoulisseau
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7 are alternative and used to simultaneously push the blanks into the corresponding dies. the machine object of the invention is intended for shaping bolt blanks from sections of a material whose diameter is greater than the outside diameter of the threads to be formed, blanks which are melted by extrusion of the component part bolt body and by deformation of the remainder of the blank by one stroke to form the head, part of the body formed in the first place being reduced by extrusion to the outer diameter of the threads whereby a blank is produced exact,
ready to receive threads and the head being formed to its normal dimensions by deformation by means of a single blow to avoid folds and cleavage planes in the metal structure of the head.
The efficiency and speed of operation of the combined machines for carrying out successive operations on a blank in different dies or at different stations of the machine is usually limited by the speed and inefficiency of the mechanism used to transport the pieces. sketches from one workstation to another. In this transport mechanism, it is necessary to position and release the workpiece xx in front of a station in front of a motor at the desired time of the cycle of operation of the machine so that the workpiece is held in the matrix or in the machine. other retainers and that it be seized again after completion of the operation and transported to the next station.
The repeated releases and gripping of the blank introduces in these operations the risk of dropping the blank or prezenting it in a bad alignment and sometimes also
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that of machine jamming * This is particularly true when one of the operations is imperfect. or if the blank must be bent or must receive some irregular shape.
It has been proposed, in machines comprising several workstations, to use a mechanized transport system comprising spring-loaded fingers which land abruptly on the blank to grip it and which move away abruptly to release said blank at the post of work that corresponds to it. This abrupt application and abrupt release of the blank has a tendency to present the blank in a faulty alignment or to accentuate an already existing faulty alignment.
It is also necessary, in some of these types of machines to move the supports of these fingers in a gentle slow motion, one to achieve the abrupt application of the fingers on the blanks and the abrupt release of said blanks and the other for transport the drafts from one post to the next, In others;
Types of spring finger transport mechanisms, in which the supports of said fingers are driven in a rectilinear reciprocating movement, there are undesirable mechanical complications due to the need to overlap. expensive on the dies the transport carriage, which not only makes the installation more expensive, but also seriously hinders access to said dies and to other active parts of the mechanism when it is desired to repair or adjust them.
To avoid the unwanted tendency of spring loaded transport fingers to produce faulty alignment, which limits speed and inefficiency
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In machines of this type, it has been proposed to positively open the spring loaded conveyor fingers of the type which overlaps the dies by using stops or the like carried by the reciprocating slide.
However, it has been observed that these devices are very disadvantageous because they limit the speed of operation and cause excessive wear :,
In the machine which is the subject of the invention, the transport of the blanks from one die or from one pesta to another is carried out at maximum speed and with maximum reliability and the blanks are picked up at one of the stations. and released at the next station without exerting forces on the blanks which tend to present them in defective alignment. This is achieved by providing a transport mechanism with a reciprocating carriage which has a pair or more pairs of transport fingers mounted, the fingers of one pair or the fingers of the pairs being capable of being mounted. simultaneously oscillate in opposite directions.
More specifically, the mechanism comprises: a conveyor carriage mounted on one of the sides of the line of dies or of the workstations so that it can move in a reciprocating motion rectilinear, the conveyor fingers extending from the carriage En. question and being arranged so as to disengage the blanks and the threads during the return movement as a result of the opening of said fingers;
means for coupling together a pair of transport fingers so that they can oscillate simultaneously on the
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carriage while allowing slight relative movement of the fingers in the closed position to accommodate irregularities or misalignment of a particular blank; means for coupling together several sets of transport fingers so that they act simultaneously while allowing relative play of each of the sets of fingers with respect to the other sets when the fingers are in the position of closing;
mounting the transport mechanism in such a way that it can be released and can be done, oscillate towards one side to allow access to dies and tools without disturbing the adjustment of the mechanism in the time relative to the other parts of the machine means allowing another lateral movement of the transport fingers proper relative to the dies and to the workstations in the event that said fingers encounter resistance caused by a blank that is too short or having a another imperfection, a movement that forces the fingers to open slightly beyond their normal position at the point where the obstacle is encountered.
ordering of the mechanism of / the machine also includes new features and in particular a crank connected to the conveyor carriage by a connecting rod intended to impart to the carriage a back-and-forth movement and organized so that it oscillates by approximately 180 so that the carriage undergoes slow acceleration and deceleration at the two opposite ends of its movement and finally that the adjustment of the position of the carriage at one end of its movement properly and automatically adjusts the carriage ,, at the other end of its movement,
another ca-
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The characteristic of the invention lies in the fact that the mechanism with reciprocating movements for the carriage is set so that it begins its return movement after the slide carrying the tools intended to act on the blanks at the various work stations has started. to move back in such a way that the xéxio fingers @@ No need for no need to release the tools and the tool holders 1 = that these are in their forward position out of the frame which allows the use of more tool holders wider and more rigid.
Another advantage is realized by arranging the quadrant compacting the fastest movement of the oscillating crank (which moves the carriage in a reciprocating motion) at the end of the return movement so that the carriage moves one step further. relatively slower when the slide has started to move back and then: more quickly towards the end of its stroke to grip the blanks after said slide has moved back a sufficient distance to allow the fingers to release the tool holders,
In order to better understand the invention and to allow its implementation more easily, it will be described in what follows in a more complete manner with reference to the appended drawing in which, the. figure 1 is a plan of a slide. a bolt making machine according to the present invention;
Figure 2 shows a plan of the front end of a bolt making machine: provided with the improved mechanism for transporting bolt blanks; the. Figure 3 is a section taken substantially along 3-3 of Figure 2;
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Figure 4 shows on a larger scale the parts of the transport mechanism which are located substantially in the middle of Figure 2; FIG. 5 estune view on a larger scale of the transport fingers and neighboring parts which. are associated with them; Figure 6 is a sectional side elevation, taken substantially on 6-6 of Figure 4;
Figure 7 is finally an elevation of the fingers analogous to Figure 5, the fingers being however shown as ougeras.
Referring to the details of the drawing, it can be seen that a beti of any suitable construction has been designated by 1 A main crankshaft 2 peat in the opposite sides of the frame; it is provided with a crank 3 on which a connecting rod 4 rotates. A transmission shaft 5 is connected to the crankshaft 2 so as to rotate at the same speed as it. The frame is provided at its front end with a die holder 6 and, inside a slide formed in the frame is mounted a slide 7 so that it can reciprocate , approach and move away from said support 6.
Preferably, the slide embraces the crankshaft as shown in Figure 1 and rests on suitable guides of the frame, on both sides of the shaft, so as to achieve both the greatest inaccuracy of the frame. alignment and maximum rigidity. In this mode of construction, the connecting rod 4 is pivotally connected to the slide 7 between the two ends of the latter, as shown by octane. figure 1.
To achieve the preferred method of manufacturing the bolts, the slide 7 has been provided with several threads 8, 9 and 10 mounted in plates or tool holders.
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108, 109 and 110 respectively, said tools being capable of cooperating with dies 11, 12 and
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1 aa, N'.I'W 1. $ \ W "'" $ ... ¯t.r-H X l àw4% boeww by extrusion;
the bolt blank is introduced by pressure therein by means of the tool 8 in order to reduce the diameter of the main part of the blank. the matrix 12 also works by extrusion and serves to produce the part of the bolt body intended to receive the thread, the tool 9 which cooperates with said matrix pressing the blank into the die and also deforming the part which has not yet been extruded to form a head, while the die 13 is a holding die which cooperates with the hollow forming tool or punch 10, which gives the heads blanks formed as he has. been said above, the desired polygonal shape.
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Appropriate ejection rods 111, 112 and 113 have been provided to eject the blanks from each of the dies 11, 12 and 15. the rods 111 and 112 which correspond to the dies 11 and 12 are arranged to begin their action. ejection of blanks from said dies after the bucket slider 7 has moved away from the die holder and the transport fingers, described below, have moved into place in front of the dies and move to the position of closure, whereby the blanks are projected directly into the transport fingers.
The ejection rod 113 corresponding to the die 13 is, on the other hand, adjusted in time so as to eject the blank from this die 'immediately after the slide 7 has reached its previous dead center and before it has retreated an appreciable distance of
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so as to complete the shaping of the head of the blank by punching the latter through the shaping punch 10 and by pushing said blank completely through a passage which comprises the slide 7 and which communicates with the punch 1a.
It is understood that any desired combination and types of tools and dies can be used, the improved transport mechanism which is the subject of the invention noting limited to the embodiment shown.
A wire or bar is fed through the frame 1 by any ordinary feed roll or equivalent device; said wire or said bar are cut into sections to form the blanks and said sections are fed and transported to the first die. In the embodiment shown, the wire or bar engages a cutting arm 16 which cuts the blanks and brings them into alignment with the die 11.
The arm 16 (see figure
3) is fixed so as to be able to pivot on the frame 1 at the location designated by 17; it is put into oscillation by a cam 18 which comes into contact with a roller 19 mounted so as to be able to rotate on one of the ends of said arm. the cam 18 is fixed on a camshaft 20 which is connected by a gear to the transmission shaft 5. The arm 16 presents to. its end a angled part 16a which moves in a guide 16b by means of which the brias is tensioned more stable and is supported during the oscillation.
During each cycle of the machine, arm 16 is moved by cam 18 so that it cuts a blank and brings it into alignment with matrix 11 while slide? operates its withdrawal movement and said arm 16 then returns to its position
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initial to receive another blank while said slide moves forward to come into contact with it,
A shaft 114 (see figure 1) can be connected to the shaft 20 by bevel gears and can be provided with cams 115 which press on roller arms 116 intended to activate the bars 111, 112 and ILS. above.
The shaft 20 being connected to the commando transmission shaft 5 by the crankshaft 2, it is clear that it is sufficient to give a suitable contour and position to the cams 115 to obtain a desired adjustment over time of the rods 111 , 112 and 113 with respect to the displacement of the ooulisseau 7.
The transport mechanism is organized in such a way that it simultaneously transports blanks from die 11 to die 12 and from die 12 to die 13. It can be seen in: Figure 2 that a support 21 is fixed by means of bolts on the upper part of the frame, behind the die support and that it has projections 22 in which rotates a shaft 23 disposed parallel to the line of the dies 11, 12 and 13. A frame 24 having a pair of legs 25 located at a certain distance from each other and fitting between the projections 22, rotates on the shaft 23.
The frame 24 has two bosses intended to receive wing bolts 26 or other similar devices by means of which the frame can be fixed in a removable manner on the frame or on adjustable stops arranged below the frames. bosses.
When these bolts are removed, the frame 24 can be folded up and back around the shaft 23, bringing the entire transport mechanism with it,
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Two parallel vertical shafts 27 and 28 arranged at a certain distance from each other (-see figure 6) are supported by the frame 24 in the vicinity of its front end and a second frame 29 rotates on the upper shaft 27, this second frame being arranged in front of the frame 24.
The side sides of the frame 29 come into contact with the front edges of the side walls of the frame 24, as seen at 30 in Figure 4, so that the frame 29 is normally suspended in the position shown in Figure 4. figure 6 but that it can be folded upwards around its pivot on the shaft 27
The front face of the frame 29 carries a horizontal slide 31 in which can be mounted, so as to move in a reciprocating motion, a carriage 32 which moves and supports the transport fingers. the carriage 32 takes the form of an envelope closed from the front by a cover 33.
In the illustrated embodiment, two pairs of transport fingers 34-35 and 36-37 are mounted on the carriage 32 and are arranged so that they extend above the front face of the holder. die 6 to the alignment of the dies 11, 12 and 13.
The fingers 34, 35, 36 and 37 are fixed to pegs 38, 39, 40 and 41 respectively, each of said pins rotating in the rear wall of the carriage 32 and in the anterior plate or cover 33. Turn allow a precise alignment of the fingers, they have been fixed in an adjustable manner on their pivot pin and, in FIG. 5, a Preferred method of connection is shown between the finger 37 and its pin 41; it is understood that the same arrangement or any other type of adjustable connection is used for each of the fingers.
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As can be seen in figure 5, the plug 41 pre- @@ lat yes comes into contact with a key tightens a flat which engages with a key The opposite ends of the @ are pressed by set screws 43 screwed through a boss 44 which is integral with the finger 37. It is clear that an adjustment of the angle of the finger relative to its ankle can be carried out by removing one of the tightening screws 43 and by advancing the 'other.
The pivot pins 38 and 39 of one of the pairs of fingers and likewise the pivot pins 40 and 41 of the other pair of fingers are connected together by gears so that the movement of one of the fingers of a pair in one direction causes a corresponding displacement of the other finger of said pair in the opposite direction /. Likewise, the two pegs by gears 39 and 40 are connected together to cause the simultaneous action of the two corresponding pairs of fingers.
Sectors of toothed wheels 45 and 46 meshing with each other are fixed to the pegs 38 and 39 respectively; corresponding sectors 47 and 48 meshing with each other are fixed on pins 40 and 41 respectively and other toothed sectors 49 and 50 meshing with each other are fixed on pegs 39 and 40 respectively: to connect the two pairs of fingers. All these toothed sectors are preferably enclosed within the envelope constituted by the carriage 32 and the cover 33.
The two carrying fingers of each of the pairs extend downward from their ankle; they cross and they are provided with ends 51 having a hollow. In their closed position, the transport fingers are arranged as shown in Figures 3 and 5 with their ends
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51 in place to grab a bolt blank from opposite sides. When the fingers are open, the gear connection between the two fingers of each pair forces said fingers to move like scissors, their pivot pins rotating in opposite directions so as to directly separate the ends of the two fingers. from each other and move them upwards as shown in figure 7.
The teeth of the toothed sectors 45 and 46 which mesh when the fingers are in their closed position: shown in FIG. 5, are the '* - slightly narrower or thinner than the spaces between the teeth, which allows relative movement or play of fingers 34 and 35 with respect to each other in the closed position. The teeth of those sectors which engage when the fingers are fully open or in other words the teeth which show at the bottom of sectors 45 and 46 in Figure 5 are formed in the normal way so that each tooth fits exactly in the space between two teeth of the other sector which eliminates the play between the fingers when they are open.
The toothed sectors 47 and 48 are formed in an absolutely identical manner and the toothed sectors 49 and 50 are formed at their lower part with thin teeth and at their upper part with normal teeth so as to allow relative movement or some play of one pair of fingers with respect to the others when both pairs are in their closed position and so as to eliminate play when both sets of fingers are open.
Any other suitable arrangement such as different gear teeth or different spacing teeth can be used to obtain
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a slight play between the fingers of each pair in the closed position in order to compensate for the
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guioa4a from tora. or Domition oc dt l -t1auobt & grasp by the pair of fingers in question and likewise allow a relative play between the two pairs of fingers so as to compensate for any irregularity in the relative position of the two blanks which must be grasped by the two pairs of fingers.
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The fingers 54p 35 36 and 3T (see fig. 5) have protrusions directed upwards and terminating in buttons 52, 53, 54 and 55 respectively. A spring 4 56 is hooked on the buttons 52 and 55 to attract the fingers 34 and 35 normally towards their closed position and a spring 57 is connected in a similar fashion to the buttons 54 and 55 to pull the fingers 36 and 37 towards their closed position. the fingers are opened by a cam 58 (see figure 3), wedged on camshaft 20 which acts against the antagonistic tension of the springs 56 and 57 and these fingers are closed by said springs ,, the closure being adjusted in time and also controlled by the shape of the cam.
The cam 58 comes into contact with a roller 59 rotating on the end of a rod (or pusher) 60 guided through a vertical opening made in the frame and pivotally connected by its upper end to an arm of
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lever 61 which is attached to the end of the shaft 23 so that lifting the cam causes the shaft 23 to swing to the left when looking at Figure 6. A collar 62 is attached to the shaft 23 between the legs 25 of the Frame 24 and it has a
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protruding finger 53. As a sleeve 64 rotates on the shaft 28 carried by the frame 24, said sleeve being provided with a projecting lever 64 'disposed above the end of the finger 63 with which it comes into contact.
At the opposite end of sleeve 64 is a bar 65 which extends substantially along the interior of casing 29. A crank 66 is attached to the inner end of pin 39 of the transport finger. 35; at the end of this crank rotates a roller 67 which comes into contact with the lower end of the bar 65. The contact surface of the bar 65 is of sufficient length to remain in contact with the roller 67 throughout. the duration of the back-and-forth movement of the carriage. It will be noted that the raising of the cam 58 causes the shaft 23 to oscillate so that the finger 63 which the latter carries raises the lever 64 ', causes the sleeve 64 to oscillate and lowers the bar 65.
Whatever the position of the carriage 32, the lowering of the bar 65 acts on the crank 66 via the roller 67 and causes the pin 39 to rotate to the right if we refer to Figures 3. and 5. The pegs 38, 40 and 41 being connected by gears to the peg 39, the rotation of the latter forces the two pairs of fingers to open in the manner which has been described above in order to bring them into the position. shown in figure 7.
The reciprocating movement of the carriage 32 in the guide path 31 is effected by a cam 68 also fixed on the camshaft 20. As can be seen in FIG. 3, the cam 68 comes into contact with a roller mounted on the lever 69 which pivots on the frame 70 and at its opposite end articulated to a connecting rod 71. This extends through the machine below the support 6 and pivots on a rack 52 with reciprocating movements, rack and pinion guided in the
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frame and mesh with a cylindrical pinion 73.
The latter is fixed to a shaft 74 which rotates in a casing 75 carried by the frame of the machine. The shaft 74 is coupled by means of a releasable safety coupling device to a vertical shaft 76 which rises to through the frame and ends with a. crank 77. An adjustable connecting rod 78 pivots on the crank 77 and is connected by a joint to a removable ball joint 79 to an extension 80 (see FIG. 2) which is integral with the carriage 32 with reciprocating movements.
A spring return device of any suitable construction such as the connecting rod 81 carrying a compression spring 82 is arranged so as to keep the roller of the lever 69 in contact with the cam 68. The latter is established. in such a way and the pinion 73 is of such dimensions as to rotate the shaft 76 by an angle of 180 during the lifting of the cam and during the corresponding return. The hoop 77 is organized so that it makes a half-turn between the two extreme positions shown in FIG. 2, said crank being parallel to the direction of movement of the carriage 32 in each of its extreme positions.
The initial length of the crank 77 has been chosen so as to impart to the carriage 32 a stroke exactly equal to the distance between 11 and 12 and between the dies, the dies and 13. In this way the length of the connecting rod 78 can be adjusted. at one end of the stroke of carriage 32 so that the fingers are in alignment with two of the die stations and the fingers are automatically aligned with said die stations at the other end. end of displacement.
Furthermore, moving the crank 77 through an angle of 180 allows
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with the crank to start the carriage from one of its stop positions and to gently accelerate or slow down the movement of the carriage over its entire course and said movement makes it possible to obtain a rapid and gentle alternating movement of the carriage 32 without shocks which could tend to move away from their position the blanks due to bear the fingers.
As has been shown, the crank 77 is disposed on one of the sides of the machine to which the blanks are transported as they move from die 11 to die 12 and from die 12 to die 13. As a result, the quadrant traversed at high speed by the crank occurs at the beginning of the transport movement and at the end of the return movement, while the quadrant traversed by the crank at low speed occurs at the beginning of the return path and at the end of the transport journey.
This facilitates the adjustment of the device over time, particularly in the case of short blanks because the return movement of the transport is relatively slow at the start while the slider 7 is moving away from the dies and up. that the tools and the: tool holders have moved apart sufficiently to avoid hindering the fingers; the return movement is then completed more quickly so that, after this * the path has become free, the fingers can quickly reach the position where they are at a long time from the dies 11 and 12 to grip the ejected vice.
The device is mounted on the machine as shown in figure 1 with the support 21 fixed by means of bolts on the upper part of the
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chassis, behind the suEpdrtmRtrices. it is clear that when releasing the ball joint 79 from the connecting rod and loosening the bolts 26, the whole thing can be folded up and back around the shaft 23, the arm 64 being simply lifted up and away from the protruding finger 63 without affecting in any way the adjustment of the mechanism over time.
In the working position, the device is held in the correct position with respect to the dies by the bolts 26 which fix the frame 24 in its lower position on the frame or on adjustable stops if desired. It is clear that the front frame 29 can be folded upwards, relative to the frame 24, by making it pivot around the shaft 27. At this moment, a spring 83 resiliently opposes a lodged in a boss 84 which makes body with frame 24 and which elastically presses outwardly a slide 85 which comes into contact with a lever arm 86 integral with frame 29 and extending towards quarry from the latter.
This folding movement is also opposed by the fact that the bar 65 is carried by the shaft 28 in the frame 24 whereby an oscillating movement of the frame 29 actually exerts a downward pressure on the frame. roller 67 and tends to open the fingers from the position which they occupy at any particular point in the operating cycle of the machine.
The movable organization of the frame 29 allows the fingers 34, 35, 36 and 37 to move outward away from the dies in the event that they close before the blanks are ejected so that the blanks come into contact with the fingers and push them towards
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The outward movement of the fingers that takes place like it. It has just been said that causes the fingers to open so that the blank carried by the other pair of fingers falls and the obstruction is removed.
If desired, a switch can be provided which operates the relative movement of frame 29 on frame 24 so that if the fingers are not pushed out, the. machine would stop.
The safety removable coupling between shafts 74 and 76 which acts in the event that the reciprocating motion of carriage 32 encounters resistance from a bent blank, ejector / broken rod or for another similar reason is constituted by a sleeve 87 connected by groove and key to the shaft 76 and pressed downwards by a spring 88. The lower end of the sleeve 87 forms a stop having a transverse notch which comes in. contact with a corresponding stop that the upper end of the shaft 74 brings and which fits into the notch. The resistance to the reciprocating movements of the carriage 32 results simply in sliding the sleeve upwards despite the tension of the spring 88 to release the stopper from said notch.
When the machine is in operation, thread (or bar) is fed into a position where it can be cut by the cutting arm 16. While the slide 7 advances with the tools 8, 9 and 10 that it carries towards the dies 11, 12 and 13, the cam 18 oscillates the cutting arm 16 to the right, if we consider FIG. 3 and cuts a certain length of wire or bar sufficient to form a blank of the desired size, said blank being placed
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aligned with the matrix 11.
At about the same time that the cutting arm 16 begins to move, the cam 68 comes into contact with the roller carried by the lever 69 and causes the carriage 32 to move to the right so that the transport fingers are located at the alignment of dies 12 and 13.
As the tools carried by the slider come into contact with the blanks at each of the three die stations and begin to pressurize the blanks into the dies, the cam 18 allows the cutting arm 16 to move to the left for disengage the tool 8 and, at about the same time, the cam 58 comes into contact with the roller 59 and causes the opening of the fingers 34, 35, 36 and 37 (position which is shown in the figure
7) so that the fingers release the tools 9 and 10 as well as the corresponding tool holders.
At the end of this forward movement of the ram 7, when the tools have performed their work on the blanks in the three dies and when the ram 7 has started to move back, the cam 68 allows the lever 69 to move to the left. under the influence of the spring 82, which causes the carriage 32 to move to the left with the fingers in their open position. When the slide 7 has retracted by a sufficient amount to allow the fingers to disengage all parts of the tools, the fingers come to align with the dies 11 and 12 and the cam 58 allows the rollers 59 to descend while the fingers close under the influence of the springs 56 and 57.
The blanks which are in the dies 11 and 12 remain, during this time, in the dies in which they were pushed back by the tools 8 and 9. Before the fingers reach their closed position, the ejection rods ma-
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Trices 11 and 12 expel the blanks of these dies to bring them between the corresponding transport fingers which continue their closing movement to grip the bodies of said blanks behind the heads. At this point a new length of wire or bar has been brought in front of the cutting arm 16 and the cycle repeats.
The ejector rod corresponding to the finishing die 13 acts before the ejector rods of the dies 11 and 12, so that it expels the completed blank from the die 13 into the hollow finishing punch 10. All the ejection rods 111, 112 and 113 move forward towards the face of the dies so as to completely expel the blanks in the transport fingers so that said blanks are free and that they take to be moved laterally by the dies. fingers ..
It is evident that the speed and efficiency of the transport mechanism are greatly improved because the transport carriage 32 is reciprocated in a rectilinear fashion and does not receive a lateral compound movement. and vertical.
On the other hand, the adjustment of the machine over time so that it can easily adapt to various cutting lengths, even to extremely short blanks, is greatly facilitated by the fact that the transport trolley remains stationary while the tools are in contact with the blanks and by the fact that the blanks are ejected from the masters 11 and 12 into the transport fingers after the tools carried by the slide 7 have retreated and left the path free.
The fingers are arranged so that they open just enough to release the die carriers; who for
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this pattern, can be made with a relatively short length and can receive a largely flared conical form as shown in Figures 2 and 4, which increases the strength of the tool holders and the rigidity in which the tools are held in relation to the slide 7.
Owing to the fact that the fingers do not apply abruptly to the blanks and do not come off them abruptly, it is clear that no force is exerted on said blanks which tends to align them. in a faulty manner when the blanks are picked up or when they are released by the transport fingers. Any misalignment of a blank with respect to the pair of transport fingers which gripped it is compensated for by the play that has been allowed to exist in the gears between the two fingers of each pair in the closed position.
As a result, even if a blank were ejected from a die at a slight angle in any direction, the fingers would close on said blank without squeezing it and they would straighten said blank to put it in a position suitable for being. introduced in the following matrix.
It is understood that the foregoing description is not to be regarded as a limitation of the invention and that numerous modifications of form can be made to it without departing from the spirit of said invention. . Many features of the present invention can be used in any type of conveying device and in different types of machines.