Machine transfert
La présente invention a pour objet une machine transfert comprenant une chaîne de transfert, sans fin, formée d'éléments articulés les uns aux autres et comportant chacun une table de travail, ces éléments défilant en regard de postes de travail.
Cette machine transfert est caractérisée par des moyens de soutien de la chaîne, la guidant le long de deux chemins longitudinaux parallèles et superposés, et par des moyens de commande agissant alternativement sur les parties de la chaîne situées sur chacun desdits chemins, afin de déplacer alternativement chacune desdites parties de la chaîne, de la valeur d'un élément à chaque opération, les éléments de la chaîne situés entre lesdits chemins, aux extrémités de ceux-ci, formant entre eux des angles qui varient au cours des déplacements intermittents.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une machine transfert.
La fig. 2 en est une coupe verticale longitudinale.
La fig. 3 en est une coupe verticale transversale, suivant la ligne III-III de la fig. 2, à échelle légèrement agrandie.
La fig. 4 est une coupe d'un détail de la fig. 3, à échelle agrandie.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 2, à échelle agrandie.
La fig. 6 est une vue en plan, de dessous, d'une partie de la chaîne de transfert.
La fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en plan de dessous, d'un détail, et
la fig. 9 est un schéma de fonctionnement de la machine.
La machine représentée comprend un bâti 1 ayant la forme générale d'un parallélépipède rectangle posé de champ, portant, à sa partie supérieure, des consoles 2 s'étendant latéralement, sur lesquelles sont placées des poupées horizontales 3. Il est à remarquer que la machine pourrait être munie de poupées verticales fixées sur les consoles 2 à l'aide de supports adéquats.
La machine comprend une chaîne sans fin formée d'éléments 4 articulés les uns aux autres autour d'axes 5, et qui portent chacun une table de travail 6 sur laquelle se fixe la pièce à usiner, représentée schématiquement par un élément cubique 7 indiqué en traits mixtes au dessin. Cette chaîne se déplace le long de deux chemins de guidage, parallèles et superposés, s'étendant longitudinalement sur le bâti de la machine. L'un de ces chemins de guidage, en l'occurrence le chemin supérieur, est constitué par deux règles parallèles 8 (fig. 3 et 4), fixées au bâti de la machine, sur lesquelles glissent les éléments 4 de la channe de transfert. Le second chemin longitudinal de guidage, à savoir le chemin inférieur, est constitué par deux rails 9 sur lesquels roulent des galets 10 portés par les extrémités des axes d'articulation 5 des éléments de la chaîne de transfert.
La disposition générale est telle que la chaîne peut parcourir la totalité de la course munie des pièces à usiner 7. I1 est ainsi possible de charger et décharger la machine à une seule extrémité.
Le bâti de la machine présente, à une des extrémités des deux chemins longitudinaux de guidage, des paires de gorges 11, 12 et 13 (fig. 2 et 5), se faisant face par paires, dans lesquelles se déplacent les galets 10 eut, à l'autre extrémité des chemins longitudinaux de guidage, une paire de rampes de roulement 14 et une paire de gorges de guidage 15.
Les déplacements de la chaîne se font par intermittence, de la valeur d'un élément à chaque pas, alternativement pour la partie de la chaîne située sur le chemin de roulement supérieur 8 et pour celle située sur le chemin de roulement inférieur 9. A cet effet, la machine comprend une paire de poussoirs 16 situés à l'extrémité gauche de la machine dans la fig. 2, au niveau du chemin de roulement 8. Ces poussoirs sont destinés à agir sur les éléments de la partie supérieure de la chaîne pour les déplacer de gauche à droite dans la fig. 2. Ils sont portés chacun par une chaîne sans fin 17 tournant autour de pignons 18, 19, 20 et 21, ce dernier jouant en outre le rôle de tendeur.
De même, la machine comprend une seconde paire de poussoirs, désignés par 22, situés à l'extrémité droite dans la fig. 2, au niveau du chemin de roulement 9. Ces poussoirs sont destinés à déplacer les éléments de la seconde partie de la chaîne de droite à gauche dans la fig. 2. Ils sont portés chacun par une chaîne sans fin 23 tournant autour de pignons 24, 25 et 26, ce dernier servant également de tendeur.
Les deux pignons 20 sont coaxiaux et solidaires angulairement d'un pignon 27 alors que les deux pignons 24 sont coaxiaux et solidaires angulairement d'un pignon 28. Une chaîne 29, dont les extrémités sont articulées sur une tige 30 traversant un cylindre-pilote 31 et portant un piston 32, passe sur les pignons 27 et 28 (fig. 2). Les mouvement de va-etvient du piston 32 dans le cylindre 31 sont produits hydrauliquement. Lorsque le piston 32 se déplace de gauche à droite dans la fig. 2, il entraîne les pignons 27 et 28 dans le sens des aiguilles d'une montre; le poussoir de commande 16 déplace alors la partie supérieure de la chaîne de transfert de gauche à droite, tandis que le poussoir 22 effectue son mouvement de retour.
Lorsqu'au contraire le piston 32 se déplace de droite à gauche, il entraîne les pignons 27 et 28 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, provoquant le mouvement actif du poussoir 22, de droite à gauche, le poussoir 16 effectuant alors sa course de retour. Ainsi, les deux courses, aller et retour, du piston 32 sont utiles.
Les déplacements de la chaîne de transfert s'effectuent en deux temps, de façon illustrée dans la fig. 9 dans laquelle a été représentée, en plusieurs positions de travail différentes, une chaîne de transfert formée de quatorze éléments désignés par les lettres a, b, c, etc., jusqu'à n. Lorsque la chaîne occupe la position représentée dans la partie supérieure de la fig. 9, l'opération du poussoir 16, représentée schématiquement par la flèche 16 dans cette figure, fait avancer de la valeur d'un élément toute la partie supérieure de la chaîne. Le dernier élément de droite, à savoir l'élément f, quitte alors le chemin supérieur de guidage et, suivant les gorges de guidage 12, vient occuper une position inclinée dans laquelle son extrémité antérieure est située à mi-hauteur entre les deux chemins de roulement (voir partie centrale de la fig 9).
Simultanément, l'élément h, sans effectuer de mouvement d'avance, tourne autour de son articulation antérieure, et se place dans le plan du chemin de roulement inférieur. A l'autre extrémité de la machine, les deux éléments m et n de la chaîne, déjà placés entre les chemins de roulement inférieur et supérieur, ont simplement modifié leur position relative.
Au temps d'avance suivant, le poussoir 22 entre alors en action, représenté par la flèche 22 dans la fig. 9, et fait avancer de la valeur d'un élément la partie de la chaîne située sur le chemin de roulement inférieur. A l'extrémité gauche de la machine (fig. 9), l'extrémité antérieure de l'élément 1 glisse sur la rampe 14, poussant devant lui l'élément m qui agit lui-même sur l'élément n pour le faire basculer autour de son articulation antérieure et l'amener dans le plan du chemin de roulement supérieur, à la place qu'occupait primitivement l'élément a. A l'extrémité droite, les deux éléments f et g, déjà situés entre les chemins de roulement supérieur et inférieur, modifient simplement leur position relative.
Cette disposition particulière présente, par rapport à une disposition classique dans laquelle la chaîne sans fin de transfert tournerait autour de deux roues ou tambours qui la supporteraient à ses extrémités, l'avantage de réduire considérablement l'encombrement. En effet, les deux chemins de roulement, supérieur et inférieur, sont beaucoup plus rapprochés dans la présente disposition qu'ils ne le seraient si la chaîne était montée sur des tambours en longueur également, le gain de place est appréciable. De même, le nombre des éléments de la chaîne est notablement réduit, pour une longueur utile donnée.
Afin d'assurer une position exacte des tables de travail 6 de la partie de la chaîne de transfert située sur le chemin de roulement supérieur, lors des opérations d'usinage, la machine comprend, au-dessous de chaque poste de travail, un vérin 33 (fig. 2, 3 et 4), suspendu par le nez en 34 à un élément 35 du bâti de la machine, et dont la tige de poussée 36 porte une tête de vérin 37 en forme de plateau circulaire.
Chaque plateau 37 porte deux colonnes de guidage 38 (fig. 2), coulissant dans des manchons de guidage 35a que présente la partie 35 du bâti. Ainsi, la position de chacun des plateaux 37 est parfaitement déterminée, les vérins 33 ne faisant qu'assurer leurs déplacements en hauteur. Chaque plateau 37 porte, fixée sur lui, une couronne 39 (fig. 4 et 7), dans laquelle sont ménagées quatre gorges en V 40, dirigées suivant deux diamètres perpendiculaires. Ces quatre gorges 40 constituent quatre sièges pour quatre billes 41 portées par une pièce 42, en forme de ceinture, montée dans chaque élément 4 de la chaîne de transfert; ces pièces 42 portent les tables de travail 6 fixées sur elles. Les billes 41 sont logées dans des sièges coniques 43 (fig. 5, 6 et 7) que présente chaque ceinture 42, et qui sont angulairement répartis à 900 les uns des autres.
Les billes 41 sont maintenues en place par une bague 44 formant cage, fixée à la ceinture 42. Les cages 44 empêchent les billes 41 de tomber mais leur laissent cependant un certain jeu. Lorsque les vérins 33 sont actionnés, leurs plateaux 37 s'appliquent contre les billes 41 par les sièges 40 amenant ainsi les tables 6, grâce au jeu des articulations 5 de la chaîne de transfert, dans une position relative parfaitement déterminée par rapport aux plateaux 37. Les éléments 4 de la chaîne sont alors soulevés et viennent buter, par des surfaces d'appui 45, contre les règles 8 (fig. 4), ce qui détermine la position exacte, en hauteur, des tables de travail 6. Ainsi l'usinage s'effectue, à l'aide des outils portés par les broches des poupées 2, lorsque les pièces 7 à usiner occupent une position parfaitement déterminée.
Il est à remarquer que les gorges en V 40 sont tronquées (fig . 7), leur fond présentant une partie plus profonde dans laquelle se logent les copeaux qui pourraient y tomber ; ainsi ces copeaux ne s'insinueront pas entre les sièges constitués par les gorges 40 et les billes 41, ce qui nuirait à la précision de la position des tables 6.
De plus, la réalisation des sièges 40 sous forme de gorges plutôt que sous forme de creusures coniques, ou tronconiques, présente l'avantage de faciliter le nettoyage de la machine. Un simple soufflage dans les gorges en évacue les copeaux qui pourraient s'y trouver alors que, si les gorges avaient la forme d'alvéoles, leur nettoyage serait beaucoup plus difficile.
Dans la forme d'exécution représentée, les tables 6 sont montées rotativement sur les éléments 4 de la chaîne de transfert. A cet effet, les ceintures 42 sont cylindriques et sont engagées dans un alésage 46, cylindrique, de chaque élément 4 (fig. 4 et 7).
Chaque ceinture 42 porte, sur sa face inférieure, huit chevilles 47, angulairement réparties autour du centre de la table 6, destinées à coopérer avec des taquets 48a que présentent des règles 48 se fixant, par des vis 49, au bâti de la machine (fig. 4 et 8).
Considérant la partie droite de la fig. 8, on voit que lorsque la partie de la chaîne de transfert située sur le chemin de guidage supérieur se déplace dans le sens de la flèche 50, une des chevilles, désignée par 47a, vient buter contre un des taquets 48a, ce qui produit la rotation d'un huitième de tour de la table 6 dans le sens de la flèche 51. La cheville suivante, désignée par 47b, vient alors occuper la position initiale de la cheville 47a, la table ayant alors tourné de un huitième de tour. Lors d'un transfert, c'est-à-dire lors du passage des éléments de la chaîne de transfert d'un poste de travail au suivant, les tables rotatives effectuent deux mouvements rotatifs de un huitième de tour chacun, soit au total un quart de tour.
I1 est à remarquer qu'une fois la table en position de travail, deux chevilles 47, à savoir les chevilles 47c et 47d, prennent appui latéralement contre les règles 48, ce qui empêche toute rotation intempestive de la table. Par une disposition judicieuse des règles 48, qui peuvent être démontées et changées aisément lors du réglage de la machine, une fois la chaîne de transfert ôtée, on peut produire la rotation des tables 6 dans un sens ou dans l'autre, entre deux postes de travail quelconques, ou encore l'absence de toute rotation.
I1 est à remarquer que la machine pourra également être munie d'éléments de chaîne de transfert à tables fixes, c'est-à-dire dont les tables ne seront pas rotatives.
Transfer machine
The subject of the present invention is a transfer machine comprising an endless transfer chain formed of elements articulated to one another and each comprising a work table, these elements scrolling opposite work stations.
This transfer machine is characterized by means for supporting the chain, guiding it along two parallel and superimposed longitudinal paths, and by control means acting alternately on the parts of the chain located on each of said paths, in order to move alternately each of said parts of the chain, by the value of one element at each operation, the elements of the chain located between said paths, at the ends thereof, forming between them angles which vary during the intermittent displacements.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of a transfer machine.
Fig. 2 is a longitudinal vertical section thereof.
Fig. 3 is a transverse vertical section, along the line III-III of FIG. 2, on a slightly enlarged scale.
Fig. 4 is a section through a detail of FIG. 3, on a larger scale.
Fig. 5 is a section taken along the line V-V of FIG. 2, on a larger scale.
Fig. 6 is a plan view, from below, of part of the transfer chain.
Fig. 7 is a section taken along line VII-VII of FIG. 6.
Fig. 8 is a bottom plan view of a detail, and
fig. 9 is an operating diagram of the machine.
The machine shown comprises a frame 1 having the general shape of a rectangular parallelepiped placed in the field, carrying, at its upper part, consoles 2 extending laterally, on which are placed horizontal dolls 3. It should be noted that the The machine could be fitted with vertical dolls fixed to the consoles 2 using suitable supports.
The machine comprises an endless chain formed of elements 4 articulated to each other around axes 5, and which each carry a work table 6 on which is fixed the workpiece, represented schematically by a cubic element 7 indicated by mixed lines in the drawing. This chain moves along two guide paths, parallel and superimposed, extending longitudinally on the frame of the machine. One of these guide paths, in this case the upper path, consists of two parallel rules 8 (fig. 3 and 4), fixed to the frame of the machine, on which slide the elements 4 of the transfer line. . The second longitudinal guide path, namely the lower path, consists of two rails 9 on which rollers 10 carried by the ends of the articulation pins 5 of the elements of the transfer chain roll.
The general arrangement is such that the chain can travel the entire course provided with the workpieces 7. It is thus possible to load and unload the machine at only one end.
The frame of the machine has, at one of the ends of the two longitudinal guide paths, pairs of grooves 11, 12 and 13 (fig. 2 and 5), facing each other in pairs, in which the rollers 10 move, at the other end of the longitudinal guide tracks, a pair of runways 14 and a pair of guide grooves 15.
The chain moves intermittently, by the value of one element at each step, alternately for the part of the chain located on the upper raceway 8 and for that located on the lower raceway 9. To this end Indeed, the machine comprises a pair of pushers 16 located at the left end of the machine in FIG. 2, at the level of the raceway 8. These pushers are intended to act on the elements of the upper part of the chain to move them from left to right in FIG. 2. They are each carried by an endless chain 17 rotating around pinions 18, 19, 20 and 21, the latter also playing the role of tensioner.
Likewise, the machine comprises a second pair of pushers, designated by 22, located at the right end in FIG. 2, at the level of the raceway 9. These pushers are intended to move the elements of the second part of the chain from right to left in FIG. 2. They are each carried by an endless chain 23 rotating around pinions 24, 25 and 26, the latter also serving as a tensioner.
The two pinions 20 are coaxial and angularly secured to a pinion 27 while the two pinions 24 are coaxial and angularly secured to a pinion 28. A chain 29, the ends of which are articulated on a rod 30 passing through a pilot cylinder 31 and carrying a piston 32, passes over the pinions 27 and 28 (fig. 2). The reciprocating movements of piston 32 in cylinder 31 are produced hydraulically. When the piston 32 moves from left to right in FIG. 2, it drives the pinions 27 and 28 in a clockwise direction; the control pusher 16 then moves the upper part of the transfer chain from left to right, while the pusher 22 performs its return movement.
When, on the contrary, the piston 32 moves from right to left, it drives the pinions 27 and 28 in the opposite direction to that of the needles of a clock, causing the active movement of the pusher 22, from right to left, the pusher 16 then making its return run. Thus, the two strokes, back and forth, of piston 32 are useful.
The movements of the transfer chain are carried out in two stages, as illustrated in FIG. 9 in which has been shown, in several different working positions, a transfer chain formed of fourteen elements designated by the letters a, b, c, etc., up to n. When the chain occupies the position shown in the upper part of fig. 9, the operation of the pusher 16, represented schematically by the arrow 16 in this figure, advances the value of one element all the upper part of the chain. The last element on the right, namely element f, then leaves the upper guide path and, following the guide grooves 12, comes to occupy an inclined position in which its front end is located halfway between the two paths of bearing (see central part of fig 9).
Simultaneously, the element h, without performing an advance movement, rotates around its anterior articulation, and is placed in the plane of the lower raceway. At the other end of the machine, the two elements m and n of the chain, already placed between the lower and upper tracks, have simply changed their relative position.
At the following advance time, the pusher 22 then comes into action, represented by the arrow 22 in FIG. 9, and advances the part of the chain located on the lower raceway by one element. At the left end of the machine (fig. 9), the front end of element 1 slides on ramp 14, pushing element m in front of it, which itself acts on element n to make it tilt. around its anterior articulation and bring it into the plane of the upper raceway, in the place originally occupied by element a. At the right end, the two elements f and g, already located between the upper and lower raceways, simply modify their relative position.
This particular arrangement has, compared to a conventional arrangement in which the endless transfer chain would turn around two wheels or drums which would support it at its ends, the advantage of considerably reducing the bulk. Indeed, the two raceways, upper and lower, are much closer together in the present arrangement than they would be if the chain were mounted on long drums as well, the space saving is appreciable. Likewise, the number of elements of the chain is notably reduced, for a given useful length.
In order to ensure an exact position of the work tables 6 of the part of the transfer chain located on the upper track, during machining operations, the machine comprises, below each work station, a jack 33 (fig. 2, 3 and 4), suspended by the nose at 34 from an element 35 of the frame of the machine, and of which the push rod 36 carries a cylinder head 37 in the form of a circular plate.
Each plate 37 carries two guide columns 38 (FIG. 2), sliding in guide sleeves 35a presented by part 35 of the frame. Thus, the position of each of the plates 37 is perfectly determined, the jacks 33 only ensuring their movements in height. Each plate 37 carries, fixed on it, a crown 39 (Fig. 4 and 7), in which are formed four V-shaped grooves 40, directed along two perpendicular diameters. These four grooves 40 constitute four seats for four balls 41 carried by a part 42, in the form of a belt, mounted in each element 4 of the transfer chain; these parts 42 carry the work tables 6 fixed on them. The balls 41 are housed in conical seats 43 (FIGS. 5, 6 and 7) which each belt 42 has, and which are angularly distributed at 900 from each other.
The balls 41 are held in place by a ring 44 forming a cage, fixed to the belt 42. The cages 44 prevent the balls 41 from falling but nevertheless leave them a certain play. When the jacks 33 are actuated, their plates 37 apply. against the balls 41 by the seats 40 thus bringing the tables 6, thanks to the play of the articulations 5 of the transfer chain, in a perfectly determined relative position with respect to the plates 37. The elements 4 of the chain are then raised and come into abutment , by bearing surfaces 45, against the rulers 8 (fig. 4), which determines the exact position, in height, of the work tables 6. Thus the machining is carried out, using the tools carried by the pins of the dolls 2, when the parts 7 to be machined occupy a perfectly determined position.
It should be noted that the V-shaped grooves 40 are truncated (fig. 7), their bottom having a deeper part in which the chips which could fall therein are lodged; thus these chips will not creep between the seats formed by the grooves 40 and the balls 41, which would harm the precision of the position of the tables 6.
In addition, the realization of the seats 40 in the form of grooves rather than in the form of conical or tapered hollows, has the advantage of facilitating the cleaning of the machine. A simple blowing in the grooves evacuates the chips which could be there while, if the grooves had the shape of cells, their cleaning would be much more difficult.
In the embodiment shown, the tables 6 are rotatably mounted on the elements 4 of the transfer chain. For this purpose, the belts 42 are cylindrical and are engaged in a bore 46, cylindrical, of each element 4 (FIGS. 4 and 7).
Each belt 42 carries, on its underside, eight pegs 47, angularly distributed around the center of the table 6, intended to cooperate with cleats 48a which have rules 48 which are fixed, by screws 49, to the frame of the machine ( fig. 4 and 8).
Considering the right part of fig. 8, it can be seen that when the part of the transfer chain located on the upper guide path moves in the direction of arrow 50, one of the pins, designated by 47a, abuts against one of the cleats 48a, which produces the rotation of an eighth of a turn of the table 6 in the direction of the arrow 51. The next peg, designated by 47b, then occupies the initial position of the peg 47a, the table then having turned by an eighth of a turn. During a transfer, that is to say when the elements of the transfer chain pass from one workstation to the next, the rotary tables perform two rotary movements of an eighth of a turn each, i.e. a total of one. quarter turn.
It should be noted that once the table is in the working position, two pegs 47, namely pegs 47c and 47d, bear laterally against the rules 48, which prevents any untimely rotation of the table. By a judicious arrangement of the rules 48, which can be dismantled and easily changed during the adjustment of the machine, once the transfer chain has been removed, it is possible to produce the rotation of the tables 6 in one direction or the other, between two stations. work, or the absence of any rotation.
It should be noted that the machine could also be provided with transfer chain elements with fixed tables, that is to say whose tables will not be rotary.