FR2467052A1 - Robot tool-change for lathe - uses step rotating tool and magazine wheels on parallel axes with latter reciprocating axially to effect change - Google Patents

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FR2467052A1
FR2467052A1 FR7925063A FR7925063A FR2467052A1 FR 2467052 A1 FR2467052 A1 FR 2467052A1 FR 7925063 A FR7925063 A FR 7925063A FR 7925063 A FR7925063 A FR 7925063A FR 2467052 A1 FR2467052 A1 FR 2467052A1
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Jean-Claude Hollande
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SCULFORT MACHINES OUTILS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/15513Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling the tool being taken from a storage device and transferred to a tool holder by means of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/242Turrets, without description of the angular positioning device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

The tool-part uses a tool wheel (12) and a magazine wheel (14) on parallel axes (18,20) for the automatic replacement of tools for a lathe. The tool wheel is mounted on a turret (10), and both wheels are rotated in definite co-ordinated increments. The magazine wheel has reciprocal axial movements to effect loading/unloading. Wheels (12,14) rim pockets may locate fixed (22) and replaceable tools (24F) in holders, the tool wheel locating diametrically opposed holders (24). The magazine wheel may be rotated by a motor (26) and gear train (28,30), with axial displacements by a ram (32)-actuated fork (34) engaging a telescopic shaft (16). Tongue and groove latches with sprung bolts may secure the holders on the wheels. The tool wheel bolts are released by hydraulic pistons in the turret (10).

Description

La présente invention concerne un dispositif de poste d'outils pour une machine-outil. The present invention relates to a tool station device for a machine tool.

On sait que l'utilisation des machines-outils modernes, et particulièrement celle des machines à commande numérique, susceptibles de haut niveau d'automatisation,impose souvent la mise en oeuvre successive d'un certain nombre d'outils adaptés aux différentes phases de travaux nécessaires pour mener à bien une opération complète d'usinage. We know that the use of modern machine tools, and in particular that of numerically controlled machines, capable of high level of automation, often requires the successive implementation of a certain number of tools adapted to the different phases of work. necessary to carry out a complete machining operation.

A cet effet, la totalité des outils nécessaires sont emmagasinés sur un poste de la machine, conçu pour cet usage, et ils sont présentés successivement et dans l'ordre de leur intervention dans le processus d'usinage, à l'endroit qu'ils doivent occuper au cours de 1' opération pour laquelle ils sont prévus. For this purpose, all the necessary tools are stored on a machine station, designed for this use, and they are presented successively and in the order of their intervention in the machining process, at the place they must occupy during the operation for which they are intended.

De nombreux systèmes ont été mis en oeuvre par les constructeurs de machines, sous des formes très variées (blocs porte-outils, tourelles, changeurs d'outils avec magasin, etc.). Many systems have been implemented by machine builders, in a variety of forms (tool blocks, turrets, tool changers with magazine, etc.).

En plus des caractéristiques liées directement à leur fonction principale de changement d'outil, il est souhaitable que de tels dispositifs comportent les caractéristiques suivantes - plus grand nombre d'outils possible - temps très courts de changement d'outil; - minimum de risques d'interférence des outils emmagasinés, ou en cours
de leur transfert des magasins au poste de travail, avec des éléments de
la machine tels que les batis et les supports de pièce à usiner ou avec la
pièce elle-même.
In addition to the characteristics directly linked to their main tool change function, it is desirable that such devices include the following characteristics - as many tools as possible - very short tool change times; - minimum risk of interference from tools stored or in use
of their transfer from the stores to the work station, with elements of
machine such as frames and workpiece supports or with the
piece itself.

Cette invention s'est donc fixé pour objectif d'apporter un dispositif présentant de telles caractéristiques. This invention has therefore set itself the objective of providing a device exhibiting such characteristics.

A cet effet, elle vise un dispositif de poste d'outils destiné àéquiper une machine-outil, notamment un tour, caractérisé en ce qu'il comporte une tourelle munie d'un plateau porte-outils et de moyens de rotation et d'indexage, assurant la mise en oeuvre successive des outils lors du processus d'usinage ; des logements, ménagés dans ledit plateau, pour recevoir des outils fixés à demeure pendant tout le cycle d'usinage ; au moins un logement, dans ce plateau, destiné à recevoir des porte-outils amovibles ; des moyens assurant le blocage et le déblocage des porte-outils amovibles sur ledit pla teau ; un magasin d'outils assurant le stockage d'un certain nombre de porteoutils amovibles pendant les périodes où ceux-ci ne participent pas aux opérations d'usinage, et des moyens assurant le transfertdesdits porte-outils du plateau de la tourelle audit magasin. To this end, it relates to a tool station device intended to equip a machine tool, in particular a lathe, characterized in that it comprises a turret provided with a tool-holding plate and with means of rotation and indexing. , ensuring the successive implementation of the tools during the machining process; housings, arranged in said plate, for receiving tools permanently fixed during the entire machining cycle; at least one housing in this tray, intended to receive removable tool holders; means ensuring the blocking and unblocking of the removable tool holders on said plate; a tool magazine ensuring the storage of a certain number of removable tool holders during the periods when these do not participate in the machining operations, and means ensuring the transfer of said tool holders from the turret plate to said store.

Selon une caractéristique de cette invention, le plateau de la tourelle est pourvu de deux logements pour outils amovibles, placés dans des positions diamétralement opposées, de telle façon que, pendant que l'un de ces outils est engagé dans un processus d'usinage, on puisse opérer le rempla cernent du second outil par un autre outil provenant du magasin. According to a characteristic of this invention, the turret plate is provided with two housings for removable tools, placed in diametrically opposite positions, so that, while one of these tools is engaged in a machining process, you can operate the replacement of the second tool with another tool from the store.

Selon une autre caractéristique de cette invention, le magasin d'outils est maintenu sur un support, et il est constitué d'un plateau recevant les porte-outils sur sa périphérie, et d'un fut sur lequel est monté ledit plateau, des moyens étant en outre prévus pour entraîner ledit plateau en rotation et en translation par rapport audit support, pour effectuer les opérations de présentation des porte-outils au poste de transfert des porte-outils du magasin à la tourelle, et de transfert des porte-outils de la tourelle à ce magasin. According to another characteristic of this invention, the tool magazine is maintained on a support, and it consists of a plate receiving the tool holders on its periphery, and a barrel on which said plate is mounted, means being further provided for driving said plate in rotation and in translation relative to said support, for carrying out the operations of presenting the tool holders at the station for transferring the tool holders from the magazine to the turret, and for transferring the tool holders from the turret at this store.

Selon encore une autre caractéristique de cette invention, les moyens assurant le blocage et le déblocage des porte-outils amovibles sur le plateau de tourelle comprennent respectivement : d'une part, un ressort rappelant une pièce en T prenant appui dans une rainure ménagée dans le porte-outils, et, d'autre part, un piston à commande hydraulique, situé sur le corps fixe de la tourelle, appliquant son effort sur un élément de circuit hydraulique confiné dans le plateau mobile de la tourelle, afin de vaincre la poussée dudit ressort. According to yet another characteristic of this invention, the means ensuring the blocking and unblocking of the removable tool holders on the turret plate respectively comprise: on the one hand, a spring recalling a T-piece bearing in a groove formed in the tool holder, and, on the other hand, a hydraulically controlled piston, located on the fixed body of the turret, applying its force on a hydraulic circuit element confined in the movable plate of the turret, in order to overcome the thrust of said spring.

D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, qui en illustrent un exemple de réalisation non limitatif. Sur les dessins
- la Figure 1 est une vue schématique en perspective de l'ensemble du dispositif selon l'invention
- les Figures 2 à 4 sont des vues schématiques en élévation du dispositif selon l'invention, montrant les positions relatives successives de la tourelle et du plateau de magasin pendant le transfert d'un porte-outils
- la Figure 5 est une vue partielle, en coupe, à échelle agrandie, montrant les moyens de blocage et de déblocage d'un porte-outils sur le plateau de la tourelle ; et,
- la Figure 6 représente, en coupe, un exemple de réalisation d'un plateau de magasin avec ses logements porte-outils.
Other characteristics and advantages of this invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings, which illustrate a nonlimiting exemplary embodiment thereof. On the drawings
- Figure 1 is a schematic perspective view of the entire device according to the invention
- Figures 2 to 4 are schematic elevational views of the device according to the invention, showing the successive relative positions of the turret and the magazine tray during the transfer of a tool holder
- Figure 5 is a partial view, in section, on an enlarged scale, showing the means for locking and unlocking a tool holder on the turret plate; and,
- Figure 6 shows, in section, an exemplary embodiment of a magazine tray with its tool holder housings.

Dans la description qui suit, on se réfèrera plus particulièrement à des opérations de tournage ; cependant, cette invention ne se limite pas à ces opérations particulières, le dispositif décrit ci-après et revendiqué par la Demanderesse pouvant, à l'aide d'adaptations mineures, s'appliquer à d'autres travaux, tels que, par exemple, le fraisage et l'alésage. In the description which follows, reference will be made more particularly to turning operations; however, this invention is not limited to these particular operations, the device described below and claimed by the Applicant being able, by means of minor adaptations, to be applied to other works, such as, for example, milling and boring.

On sait que, d'une façon générale, il est possible de distinguer deux grandes catégories d'outils devant être mis en oeuvre pour effectuer des opérations de tournage a) les outils dont la disposition, en cours de travail, est sensiblement
perpendiculaire à l'axe de révolution de la pièce usinée. Ils corres
pondent à des travaux dits de chariotage, de gorge, de tronçonnage, de
filetage, etc. Dans la description qui suit, ces outils seront appelés
"outils P" b) les outils dont la disposition, en cours de travail, est sensiblement
parallèle à l'axe de révolution de la pièce usinée. Ils correspondent à
des travaux dits de trépanage, de perçage, d'alésage,-etc.
We know that, in general, it is possible to distinguish two main categories of tools to be used to perform turning operations a) tools whose arrangement, during work, is substantially
perpendicular to the axis of revolution of the workpiece. They match
lay in so-called work of turning, grooving, cutting,
thread, etc. In the following description, these tools will be called
"P tools" b) tools whose arrangement, during work, is appreciably
parallel to the axis of revolution of the workpiece. They correspond to
so-called trepanage, drilling, reaming, etc.

Dans la description qui suit, ces outils seront appelés "outils F". In the following description, these tools will be called "F tools".

En se référant aux dessins, et plus particulièrement àla Figure 1, on voit que le dispositif de poste d'outils pour machine-outil selon la présente invention comprend deux éléments essentiels, associés l'un à l'autre d'une part, une tourelle 10, pourvue d'un plateau 12, et, d'autre part, un magasin d'outils monté sur un support 18 et comprenant un plateau 14 et un fut 16. Referring to the drawings, and more particularly to FIG. 1, it can be seen that the tool station device for a machine tool according to the present invention comprises two essential elements, associated with each other on the one hand, a turret 10, provided with a plate 12, and, on the other hand, a tool magazine mounted on a support 18 and comprising a plate 14 and a barrel 16.

La tourelle 10 possède un axe de rotation 20 parallèle à l'axe de la pièce à usiner (non représentée). Cette tourelle et son mécanisme de commande et d'indexage sont d'un type connu,et,ne faisant pas l'objet de la présente invention, ils ne seront pas décrits ici. De nombreux types de tourelles sont couramment commercialisés, en particulier par des fabricants d'accessoires de machines-outils. The turret 10 has an axis of rotation 20 parallel to the axis of the workpiece (not shown). This turret and its control and indexing mechanism are of a known type, and, not being the subject of the present invention, they will not be described here. Many types of turrets are commonly sold, in particular by manufacturers of machine tool accessories.

Le plateau de tourelle 12 est fixé sur une extrémité de l'arbre de tourelle, et il est solidaire dudit arbre, en rotation et en indexage. Ce plateau 12 est pourvu de logements destinés à recevoir des outils du type P, 22, et des outils du type F, 24. Sur la Figure 1, on a, à titre d'exemple non limitatif, représenté un plateau de tourelle équipé de deux logements A et B, diamétralement opposés, pour les outils 24 de type F. The turret plate 12 is fixed to one end of the turret shaft, and it is integral with said shaft, in rotation and in indexing. This plate 12 is provided with housings intended to receive tools of the P type, 22, and tools of the F type, 24. In FIG. 1, a turret plate equipped with two diametrically opposite housings A and B, for tools 24 of type F.

Sur le corps de la tourelle 10 est fixé le support de magasin 18, comme représenté sur la Figure 1. On peut imaginer d'autre dispositions, où le support 18 ne serait pas fixé directement sur la tourelle 10, mais sur une embase, liée aux évolutions du chariot général de la machine outil, de sorte que les positions relatives du support et de la tourelle, elle-même fixée au chariot, soient constamment solidaires, quelles que soient les positions du chariot. On the body of the turret 10 is fixed the magazine support 18, as shown in Figure 1. One can imagine other arrangements, where the support 18 would not be fixed directly on the turret 10, but on a base, linked to changes in the general carriage of the machine tool, so that the relative positions of the support and the turret, itself fixed to the carriage, are constantly integral, whatever the positions of the carriage.

Le magasin de porte-outils amovibles est maintenu dans sapositiotr par le support 18. Ce magasin est constitué, d'une part du plateau 14, destiné à recevoir les porte-outils 24 du type F sur sa périphérie, et, d'autre part, du fiit 16, destiné à supporter le plateau 14. Ce fut estassujetti à rotation et à translation au support 18, le mouvement de rotation autour de son axe étant obtenu, dans cet exemple de réalisation, à partir d'un moteur fixe 26 et des engrenages 28 et 30, alors que la translation dans le sens de son axe est obtenue par un vérin 32 et une fourche 34 qui lui est associée. The magazine for removable tool holders is held in sapositiotr by the support 18. This magazine consists, on the one hand of the plate 14, intended to receive the tool holders 24 of type F on its periphery, and, on the other hand , fiit 16, intended to support the plate 14. This was subject to rotation and translation to the support 18, the rotational movement around its axis being obtained, in this embodiment, from a fixed motor 26 and gears 28 and 30, while the translation in the direction of its axis is obtained by a jack 32 and a fork 34 associated therewith.

Dans cette configuration, on constate que le plateau 14 du magasin d'outils peut occuper les positions suivantes a) une position dite "engagée", représentée à la Figure 2, où le vérin 32
a amené le plateau 14 face au plateau 12 de la tourelle, de telle sorte
qu'un porte-outils 24, situé en B, puisse se trouver engagé à la fois sur
le plateau 14 et sur le plateau 12 de la tourelle b) une position dite "dégagée", illustrée par la Figure 3, où le vérin 32 a
repoussé le plateau 14, de sorte que le porte-outils 24, situé sur ledit
plateau, se trouve dégagé du plateau 12 de la tourelle.
In this configuration, it can be seen that the plate 14 of the tool magazine can occupy the following positions a) a so-called "engaged" position, shown in FIG. 2, where the jack 32
brought the plate 14 facing the plate 12 of the turret, so
that a tool holder 24, located at B, can be engaged both on
the plate 14 and on the plate 12 of the turret b) a so-called "disengaged" position, illustrated by FIG. 3, where the jack 32 has
pushed back the plate 14, so that the tool holder 24, located on said
tray, is clear of the tray 12 of the turret.

On notera que, dans cette position, il est possible, suivant l'état du système de blocage et de déblocage du plateau de tourelle (décrit plus loin) d'envisager une configuration telle que celle représentée à la Figure 4, où, dans la position dégagée, l'outil 24 est situé non pas sur le plateau 14, mais sur le plateau 12 de la tourelle, en B. It will be noted that, in this position, it is possible, depending on the state of the locking and unlocking system of the turret plate (described below), to envisage a configuration such as that shown in FIG. 4, where, in the open position, the tool 24 is located not on the plate 14, but on the plate 12 of the turret, at B.

Dans la position "dégagée", il est possible d'entraîner en rotation le plateau 14 au moyen du moteur 26 et des engrenages 28 et30 qui lui sont associés, de façon à faire occuper audit plateau des positions angulaires présélectionnées par un mécanisme non décrit, parce que d'un type connu, afin de présenter en B l'un quelconque des porte-outils 24, disposés à la périphérie du plateau 14. On notera que la rotation définie ci-dessus ne peut être envisagée que lorsque aucun outil 24 ne se trouve en position B, sur le plateau 12 de la tourelle. In the "free" position, it is possible to rotate the plate 14 by means of the motor 26 and the gears 28 and 30 which are associated with it, so as to cause said plate to occupy angular positions preselected by a mechanism not described, because of a known type, in order to present at B any one of the tool holders 24, disposed at the periphery of the plate 14. It will be noted that the rotation defined above can only be envisaged when no tool 24 is in position B, on the plate 12 of the turret.

Le plateau 12 de la tourelle est muni de moyens de blocage et de déblocage des porte-outils 24 dans des logements prévus pour les recevoir. The plate 12 of the turret is provided with means for locking and unlocking the tool holders 24 in housings intended to receive them.

De tels systèmes peuvent faire l'objet de solutions diverses, faisant appel à des commandes électriques ou hydrauliques.Such systems can be the subject of various solutions, using electrical or hydraulic controls.

A titre d'exemple de réalisation non limitatif, on a décrit ci-après un système de blocage à commande hydro-mécanique, en se référant à la
Figure 5.
By way of nonlimiting exemplary embodiment, a hydro-mechanical control locking system has been described below, with reference to the
Figure 5.

Le porte-outils 24, de type F, situé dans son logement sur le plateau 12 de la tourelle, y est maintenu agrippé par l'action d'un ressort 34, agissant sur une pièce en Té 36, prenant appui dans une rainure de forme adéquate, prévue à cet effet dans le porte-outils 24. The tool holder 24, type F, located in its housing on the plate 12 of the turret, is held there gripped by the action of a spring 34, acting on a T-piece 36, supported in a groove of suitable shape, provided for this purpose in the tool holder 24.

Le déblocage du porte-outils 24 (F) s'effectue par l'admission d'une pression hydraulique dans la chambre 38 d'un vérin incorporé dans le corps de tourelle 10, ce qui a pour effet de repousser le piston 40 contre un piston 42 lui faisant vis-à-vis et logé dans le plateau 12 de la tourelle. De ce fait, l'effort exercé par le piston 40 crée une pression hydraulique dans une chambre 44, où se trouve confinée une certaine quantité d'huile hydraulique remplissant complètement ladite chambre, dans laquelle est positionné un piston 46, appuyant sur le ressort 34. La pression hydraulique se trouve alors appliquée sur toute la surface du piston 46, associé auTé de blocage 36, en créant une force capable de vaincre l'effort du ressort 34, et, par voie de conséquence, d'opérer le déblocage du porte-outils 24. The tool holder 24 (F) is released by admitting hydraulic pressure into the chamber 38 of a jack incorporated in the turret body 10, which has the effect of pushing the piston 40 against a piston 42 making it opposite and housed in the plate 12 of the turret. Therefore, the force exerted by the piston 40 creates hydraulic pressure in a chamber 44, where is confined a certain amount of hydraulic oil completely filling said chamber, in which is positioned a piston 46, pressing the spring 34 The hydraulic pressure is then applied over the entire surface of the piston 46, associated with the blocking tee 36, by creating a force capable of overcoming the force of the spring 34, and, consequently, of operating the unlocking of the door. -tools 24.

On notera que cet exemple de réalisation comporte l'avantage de permettre le blocage et le déblocage du porte-outils 24 sur le plateau 12 de la tourelle au moyen d'un dispositif à commande hydraulique simple, sans avoir à admettre le liquide hydraulique de commande dans le plateau tourelle mobile en rotation. It will be noted that this exemplary embodiment has the advantage of allowing the blocking and unblocking of the tool holder 24 on the plate 12 of the turret by means of a simple hydraulic control device, without having to admit the hydraulic control liquid. in the rotating mobile turret plate.

On notera également que le piston 40 assurant le déblocage peut se trouver incorporé dans la tourelle 10, dans une position bien déterminée, car il n'existe qu'une position B où le porte-outils 24 (F) doit être débloqué afin de pouvoir être transféré sur le dispositif magasin. It will also be noted that the piston 40 ensuring the unlocking can be incorporated in the turret 10, in a well-determined position, because there is only one position B where the tool holder 24 (F) must be unlocked in order to be able to be transferred to the store device.

Le plateau 14 du magasin est équipé, sur sa périphérie, de dispositifs de fixation des porte-outils 24 (F). Selon l'invention, ces dispositifs consistent en des logements pourvus d'éléments élastiques de maintien,où peuvent s'engager les porte-outils F. On a représenté, sur la Figure 6, un exemple de réalisation d'un plateau 14 de magasin, prévu pour recevoir huit porte-outils 24 de type F dans des logements dits à queue d'aronde 48, les porte-outils 24 étant maintenus dans leur logement au moyen des doigts 50, repoussés contre les porte-outils par des ressorts 52. The tray 14 of the magazine is equipped, on its periphery, with fastening devices for the tool holders 24 (F). According to the invention, these devices consist of housings provided with elastic retaining elements, where the tool holders F can be engaged. FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a store plate 14 , designed to receive eight type F tool holders 24 in so-called dovetail housings 48, the tool holders 24 being held in their housing by means of the fingers 50, pushed against the tool holders by springs 52.

On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif selon l'invention. The operation of the device according to the invention will now be described.

Lorsqu'une ou plusieurs phases d'usinage exigent la mise en oeuvre de porte-outils de type P, les mises en position de travail de chacun d'eux se font par simple indexage de la tourelle 10, et les outils F se trouvent alors normalement situés dans le plateau 14 du magasin,lui-même en position !'dégagé". When one or more machining phases require the use of P-type tool holders, each of them is put into the working position by simple indexing of the turret 10, and the tools F are then found normally located in the tray 14 of the store, itself in the "released" position.

LorsquJon désire faire intervenir un outil F dans une opération d'usinage, il est alors nécessaire d'indexer la tourelle 10 dans une position telle que le logement A, par exemple, se trouve vis-à-vis du poste de transfert du magasin, et, à ce moment, de commander le déblocage du porte outilspar la mise en pression de la chambre 38 ,##entrainer en rotation le plateau 14 par le moteur 26, jusqubu momenfoù le porte-outil F désir#é se trouve lui-m8me en position de transfert, d'entrainer en translation, par le vérin 32, le plateau 14 du magasin, afin de l'amener en position "engagée", ce qui a pour effet de présenter le porte-outil F dans le logement A, de bloquer le porte-outils F dans le logement A, par relâchement de la pression de la chambre 38, de transférer le plateau-14 du magasin en position "dégagée", le porte-outils F restant dans le logement A, sachant que l'effort du ressort de blocage 34 est prévu largement prépondérant par rapport au ressort 52 de maintien sur le plateau 14 du magasin, enfin, d'indexer la tourelle 10 de façon à présenter le porte-outils F, situé en A, en position de travail. When a tool F is to be used in a machining operation, it is then necessary to index the turret 10 in a position such that the housing A, for example, is located opposite the store transfer station, and, at this moment, to command the unlocking of the tool holder by pressurizing the chamber 38, ## driving the plate 14 in rotation by the motor 26, until momenfoù the tool holder F desired # é is itself located in the transfer position, to drive in translation, by the jack 32, the plate 14 of the magazine, in order to bring it into the "engaged" position, which has the effect of presenting the tool holder F in the housing A, to block the tool holder F in the housing A, by releasing the pressure from the chamber 38, to transfer the tray-14 from the magazine to the "released" position, the tool holder F remaining in the housing A, knowing that the force of the locking spring 34 is provided largely preponderant with respect to the spring 52 for holding on the plate 14 d u store, finally, to index the turret 10 so as to present the tool holder F, located at A, in the working position.

Dans cette configuration, il est possible, si besoin est, et par un processus identique au précédent, de transférer un autre outil 24, de type F, du magasin au logement B de la tourelle, de sorte que, lorsque le travail de
A sera accompli, il sera possible de présenter B immédiatement au poste de travail, par simple indexage de la tourelle.
In this configuration, it is possible, if necessary, and by a process identical to the previous one, to transfer another tool 24, of type F, from the magazine to the housing B of the turret, so that, when the work of
A will be completed, it will be possible to present B immediately at the workstation, by simply indexing the turret.

Le transfert d'un porte-outils de la tourelle au plateau du magasin se fait par un processus inverse du précédent. L'on conçoit alors que le dispositif décrit précédemment, permettant des opérations telles que
- indexage de la tourelle dans une position quelconque
- indexage du magasin dans une position quelconque
- transfert d'un porte-outils F du magasin sur la tourelle
- transfert d'un porte-outils F de la tourelle sur le magasin, rend possible l'automatisation complète d'un processus d'usinage.
The transfer of a tool holder from the turret to the magazine tray is done in a reverse process to the previous one. It is therefore conceivable that the device described above, allowing operations such as
- indexing of the turret in any position
- indexing the magazine in any position
- transfer of a tool holder F from the magazine to the turret
- transfer of a tool holder F from the turret to the magazine, makes possible the complete automation of a machining process.

En dehors des avantages indiqués ci-dessus, le dispositif présente en outre les autres avantages exposés ci-après. Apart from the advantages indicated above, the device also has the other advantages set out below.

On sait que les outils P se prêtent assez bien à être disposés sur la périphérie d'un plateau de tourelle, surtout lorsque ledit plateau est luimême situé d'une façon perpendiculaire à l'axe de la pièce àusiner. It is known that the tools P lend themselves fairly well to being arranged on the periphery of a turret plate, especially when said plate is itself located perpendicularly to the axis of the workpiece.

Cette disposition, très utilisée par les constructeurs de machinesoutils, comporte en effet des avantages reconnus pour la mise en oeuvre des outils P. Il n'en est pas de même pour les outils F, car ceux-ci présentent, par leur fonction, un encombrement défini par le genre d'usinage pour lequel ils sont conçus et pouvant s'avérer relativement important (perçage, alésage) dans le sens de l'axe de révolution de la pièce usinée, ce qui entraîne pour conséquence que, lorsqu'un certain nombre d'entre eux se trouvent disposés à la périphérie d'un plateau de tourelle, et du fait de leur écartement relatif, forcément limité afin de maintenir l'ensemble du poste d'outils dans un encombrement raisonnable, il y a alors risque d'interférence, au moment où, par exemple, l'un des outils F est engagé,dans une opération d'usinage, entre certains éléments de la machine tels que le système de support de pièce ou le bâti, et les autres outils F non engagés à ce moment, ce qui en rend impossible leur utilisation dans ces conditions. Cette situation est bien connue, et elle a conduit les constructeurs de machines-outils à concevoir des dispositifs d'outils qui pallient ces inconvénients, avec plus ou moins d'efficacité. This arrangement, which is widely used by machine tool manufacturers, indeed has recognized advantages for the use of tools P. It is not the same for tools F, because these have, by their function, a dimensions defined by the type of machining for which they are designed and which may prove to be relatively large (drilling, boring) in the direction of the axis of revolution of the workpiece, which means that, when a certain many of them are arranged at the periphery of a turret plate, and because of their relative spacing, necessarily limited in order to keep the entire tool station in a reasonable space, there is then a risk of interference, when, for example, one of the tools F is engaged, in a machining operation, between certain elements of the machine such as the workpiece support system or the frame, and the other tools F not engaged at this time, which makes their use impossible ization under these conditions. This situation is well known, and it has led machine tool manufacturers to design tool devices which overcome these drawbacks, with more or less efficiency.

Le dispositif selon la présente invention décrit ci-dessus en détail remédie totalement à cet inconvénient. En effet, pendant un cycle d'usinage, seuls les outils 22, de type P, se trouvent disposés à demeure sur le plateau 10 de la tourelle, et l'on a vu que ces mêmes outils n'apportaient aucun risque des interférences citées. The device according to the present invention described above in detail completely overcomes this drawback. In fact, during a machining cycle, only the tools 22, of type P, are permanently placed on the plate 10 of the turret, and we have seen that these same tools did not bring any risk of the interference mentioned. .

Les outils 24, de type F, se trouvent, par ailleurs, situés normalement dans le plateau 14 du magasin associé à la tourelle 10, à un emplace- ment éloigné du poste de travail, où les risques d'interférence sont éliminés. The tools 24, of type F, are also located normally in the tray 14 of the magazine associated with the turret 10, at a location remote from the work station, where the risks of interference are eliminated.

Le seul outil F engagé dans une opération d'usinage se présente sur le plateau 10 de la tourelle, dans le logement destiné à recevoir l'un des porteoutils amovibles. Au cours du travail de cet outil, et lors de son engagement dans la pièce à usiner, il n'y a donc plus de risques que d'autres outils "F" situés sur le plateau n'interfèrent avec des éléments de lamachine. The only tool F engaged in a machining operation is present on the plate 10 of the turret, in the housing intended to receive one of the removable tool holders. During the work of this tool, and during its engagement in the workpiece, there is therefore no more risk that other tools "F" located on the plate will interfere with elements of the machine.

Un autre avantage lie à la présente invention et découlant du précédent réside dans le fait que la quantité possible des outils à mettre en oeuvre sur la machine, au cours d'une même phase d'opération d'usinage, n'est plus limitée par l'encombrement du poste d'outil et les risques d'interférence des outils avec des éléments de la machine. Il en résulte que les possibilités d'usinage d'ure machine équipée d'un dispositif d'outils conforme à l'invention se trouvent sensiblement augmentées par rapport à d'autres équipements du type tourelle simple. Another advantage linked to the present invention and arising from the previous one resides in the fact that the possible quantity of tools to be used on the machine, during the same machining operation phase, is no longer limited by the size of the tool station and the risk of interference of the tools with elements of the machine. As a result, the possibilities of machining a machine equipped with a tool device according to the invention are significantly increased compared to other equipment of the simple turret type.

On a vu, dans la description qui précède, qu'une dispositionpartilière du plateau 12 de la tourelle prévoit, non pas un seul logement destiné à recevoir les outils amovibles, mais deux diamétralement opposés (A et B), de sorte que, pendant les phases de travail où outil situé en A se trouve engagé dans un processus d'usinage, il est possible de procéder à l'échange de l'outil situé en B avec un outil quelconque du magasin. Dans ces conditions, le délai nécessaire à cet échange nsintervient pas dans les temps de production, et, lorsque le travail demandé à l'outil A est accompli, le changement d'outil entre A et B s'effectue en un temps très court, par simple indexage de la tourelle. We have seen, in the foregoing description, that a separate arrangement of the plate 12 of the turret provides, not a single housing intended to receive the removable tools, but two diametrically opposite ones (A and B), so that, during the work phases where the tool located at A is engaged in a machining process, it is possible to exchange the tool located at B with any tool from the store. Under these conditions, the time required for this exchange does not occur during production times, and, when the work required for tool A is completed, the tool change between A and B takes place in a very short time, by simple indexing of the turret.

Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ou représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. C'est ainsi que, notamment, on peut envisager d'autres modes de réalisation différents de celui décrit ci-dessus, par exemple par la disposition du magasin par rapport à la tourelle, ou par le nombre de postes d'outils amovibles du plateau, ou par le nombre de porte-outils.amovibles du magasin, ou par le système de mécanisme de ce dernier, etc. It remains to be understood that this invention is not limited to the embodiments described or shown, but that it encompasses all variants thereof. Thus, in particular, it is possible to envisage other embodiments different from that described above, for example by the arrangement of the magazine relative to the turret, or by the number of removable tool stations of the tray. , or by the number of removable tool holders in the magazine, or by the mechanism mechanism of the latter, etc.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif de poste d'outils destiné à équiper une machine-outils, caractérisé en ce qu'il comporte : une tourelle munie d'un plateau porteoutils et de moyens de rotation et d'indexage assurant la mise en oeuvre successive des outils lors du processus d'usinage ; des logements ménagés dans ledit plateau pour recevoir des outils fixés à demeure pendant tout le cycle d'usinage ; au moins un logement dans ce plateau pour recevoir des porteoutils amovibles ; des moyens assurant le blocage et le déblocage des porteoutils amovibles sur ledit plateau ; un magasin d'outils assurant le stockage d'un certain nombre de porte-outils amovibles pendant les périodes où ceuxci ne participent pas aux opérations d'usinage, et des moyens assurant le transfert desdits porte-outils du plateau de la tourelle audit magasin. 1 - Tool station device intended to equip a machine tool, characterized in that it comprises: a turret provided with a tool tray and means of rotation and indexing ensuring the successive use of the tools during the machining process; housings in said plate for receiving tools permanently fixed during the entire machining cycle; at least one housing in this tray for receiving removable tool holders; means ensuring the blocking and unblocking of the removable tool holders on said plate; a tool magazine ensuring the storage of a certain number of removable tool holders during the periods when these do not participate in the machining operations, and means ensuring the transfer of said tool holders from the turret plate to said store. 2 - Dispositif de poste d'outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de la tourelle est pourvu de deux logements pour outils amovibles, placés dans des positions diamétralement opposées, de telle façon que, pendant que l'un de ces outils est engagé dans un processus d'usinage, le second outil puisse etre remplacé par un autre outil prélevé dans ledit magasin. 2 - Tool station device according to claim 1, characterized in that the turret plate is provided with two housings for removable tools, placed in diametrically opposite positions, so that, while one of these tools is engaged in a machining process, the second tool can be replaced by another tool taken from said store. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le magasin d'outils est maintenu sur un support, et il est constitué d'un plateau recevant les porte-outils sur sa périphérie et d'un fût sur lequel est monté ledit plateau, des moyens étant en outre prévus pour entraîner ledit plateau en rotation et en translation par rapport audit support, pour effectuer les opérations de présentation des porte-outils du poste de transfert de ces porte-outils du magasin à la tourelle, et de transfert des porte-outils de la tourelle au magasin. 3 - Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tool magazine is held on a support, and it consists of a tray receiving the tool holders on its periphery and a barrel on which is mounted said plate, means being further provided for driving said plate in rotation and in translation relative to said support, to perform the operations of presenting the tool holders of the transfer station of these tool holders from the magazine to the turret , and transfer of the tool holders from the turret to the store. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'en trainement en rotation du plateau du magasin autour de son axe s'effectue à l'aide d'un moteur monté sur ledit support et d'un train d'engrenages. 4 - Device according to claim 3, characterized in that the rotational entrainment of the tray of the store around its axis is carried out using a motor mounted on said support and a gear train. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entraînement en translation du plateau du magasin par rapport à son support s'effectue à l'aide d'un vérin et d'une fourche montée sur ledit fût. 5 - Device according to claim 3, characterized in that the translational drive of the tray of the magazine relative to its support is effected by means of a jack and a fork mounted on said barrel. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens assurant le blocage et le déblocage des porte-outils amovibles sur le plateau de la tourelle comprennent respectivement, d'une part, un ressort rappelant une pièce en T prenant appui dans une rainure ménagée dans le porte-outils, et, d'autre part, un piston à commande hydraulique, situé sur le corps fixe de la tourelle, appliquant son effort sur un élément de circuit hydraulique confiné dans le plateau mobile de la tourelle, afin de vaincre la poussée dudit ressort. 6 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the means ensuring the locking and unlocking of the removable tool holders on the turret plate respectively comprise, on the one hand, a spring recalling a T-piece supported in a groove in the tool holder, and, on the other hand, a hydraulically controlled piston, located on the fixed body of the turret, applying its force on a hydraulic circuit element confined in the movable plate of the turret, in order to overcome the thrust of said spring. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les porte-outils amovibles sont fixés sur la périphérie du plateau dudit magasin par l'intermédiaire de logements munis d'éléments élastiques de maintien, et en ce qu'ils sont réalisés sous la forme de doigts rappelés par les ressorts. 7 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the removable tool holders are fixed on the periphery of the tray of said store by means of housings provided with elastic holding elements, and in that they are made in the form of fingers recalled by the springs. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits logements sont à queue d'aronde. 8 - Device according to claim 7, characterized in that said housings are dovetailed.
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