EP1333944B1 - Dispositif de changement d'outil rapide et automatise a support d'outil conique standard pour machine de cambrage a commande numerique - Google Patents

Dispositif de changement d'outil rapide et automatise a support d'outil conique standard pour machine de cambrage a commande numerique Download PDF

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EP1333944B1
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bending
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/10—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs
    • B21D11/12—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs the articles being reinforcements for concrete
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    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408—Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Definitions

  • the present invention relates to a device for changing tools for numerically controlled machine for bending, forming, bending or bending bars or profiles.
  • the main object of the invention is to provide a device for changing tools, fast and automated, which does not exist in the current state of the art for this type of machine.
  • the device according to the invention can in particular but not exclusively apply to numerically controlled machines with erasable nose described in patent application FR 00 04317 of the applicant.
  • the function automatic loosening and clamping of the clamp is secured to the function of axial displacement of the spinner, these functions being performed by the same set of means.
  • the applicant has chosen to use a set already used on other machine tools and for applications of machining namely a standard assembly [conical tool holder (1) and gripper grasping (2)].
  • the tool carrier (1) with its tool (3) is securable (or detachable) by a clamp (2) to a set transmission, called a spinning wheel (4), movements of the electric motor (5) of the numerically controlled machine.
  • the spinner allows in known manner to move the tool holder (1) in translation to move away or position the tool relative to the folding station.
  • the invention consisted in automatically loosening the jaws (6) of the clamp (2) at the end of the travel of the translation movement of the spinner (4), by example according to the embodiment of Figures 1 and 2.
  • a screw-nut system (8) for axially positioning the spinner (4) drives the spool axially toward the motor (5) according to the arrow F 1 .
  • the axis (9) of the screw nut system comes into contact with the end of an axial guide rod (13) of the gripper (2) internally with the spin, and drives said gripper (2) in an axial movement, relative to the spin, according to the arrow F 2 , contrary to F 1 .
  • the gripper approaches the conical stop and the jaws (6), under the effect of a spring located in the clamp and not referenced, deviate in the flared portion of the conical stop (7) thus automatically releasing the end of the tool holder (1).
  • a device commonly used in machine tool machining, and not shown, ensures the exchange of sets [tool holder (1) -tool (3)] from a shop automated.
  • the axial movement of the clamp (2), relative to the spin, according to the arrow F 2 has also had the effect of compressing a spring (10) of tension, between a movable stop (11) of the end of the axial guide rod (13), and a fixed stop (12) of the spin.
  • the function of loosening and automatic tightening of the clamp is secured to the moving function axial numerical of the spinning these functions being performed by the same set means.
  • the clamping and loosening means may for example be driven by cylinders, hydraulic or pneumatic, possibly outside the spin.

Description

La présente invention concerne un dispositif de changement d'outils pour machine à commande numérique pour le cambrage, le formage, le pliage ou le cintrage de barres ou de profilés.
L'invention a pour but principal de réaliser un dispositif de changement d'outils, rapide et automatisé, ce qui n'existe pas dans l'état actuel de la technique pour ce type de machine.
Le dispositif selon l'invention peut en particulier mais non limitativement s'appliquer aux machines à commande numérique à nez effaçable décrites dans la demande de brevet FR 00 04317 de la demanderesse.
L'invention consiste en une machine à commande numérique pour le cambrage, le formage, le pliage ou le cintrage d'une barre, machine comportant classiquement un bâti, un outil de cintrage tournant pour pouvoir obtenir des plis dans différents plans, machine dans laquelle une barre est déplacée selon un axe de défilement et amenée à travers un nez de pliage porté par le bâti puis à travers l'outil de pliage dont le mouvement numérique axial, perpendiculairement à l'axe de défilement est transmis depuis un moteur au moyen d'une tournette, caractérisé en ce que :
  • d'une part l'outil de pliage est porté par un support d'outil conique standard,
  • d'autre part en ce que la tournette est combinée à des moyens automatiques de desserrage des mors de la pince lorsque la tournette arrive en fin de course de son mouvement numérique axial dans le sens de l'éloignement du poste de pliage, et de serrage automatique desdits mors lorsque la tournette débute le mouvement numérique axial en sen inverse, dans le sens du rapprochement du poste de pliage.
Selon une variante préférentielle mais non limitative de l'invention, la fonction de desserrage et serrage automatiques de la pince est solidarisée à la fonction de déplacement numérique axial de la tournette, ces fonctions étant réalisées par le même ensemble de moyens.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en liaison avec les figures annexées suivantes :
  • figures 1 et 2 : schémas de principe d'un mode de réalisation montrant la pince de préhension du support d'outil respectivement en position serrée et en position desserrée.
Pour mettre en oeuvre l'invention, la demanderesse a choisi d'utiliser un ensemble déjà utilisé sur d'autres machines outils et pour des applications d'usinage à savoir un ensemble standard [porte-outil conique (1) et pince de préhension (2)].
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le porte outil (1) avec son outil (3) est solidarisable (ou désolidarisable) par une pince (2) à un ensemble de transmission, appelé tournette (4), des mouvements du moteur électrique (5) de la machine à commande numérique.
En outre, la tournette permet de façon connue de déplacer le porte-outil (1) en translation pour éloigner ou positionner, l'outil par rapport à la station de pliage.
L'invention a consisté à réaliser automatiquement le desserrage des mors (6) de la pince (2) en fin de course du mouvement de translation de la tournette (4), par exemple selon le mode de réalisation des figures 1 et 2.
En position de serrage de la figure 1, les mors 6 de la pince (1) sont comprimés à l'intérieur de la partie étroite d'une butée conique (7), et enserrent l'extrémité du porte-outil (1).
Un système vis-écrou (8) de positionnement axial de la tournette (4) entraíne la tournette axialement en direction du moteur (5) selon la flèche F1 .
En fin de course (voir figure 2), l'axe (9) du système vis écrou vient en contact avec l'extrémité d'une tige de guidage axial (13) de la pince (2) intérieurement à la tournette, et entraíne ladite pince (2) dans un mouvement axial, relativement à la tournette, selon la flèche F2, en sens contraire de F1 .
La pince se rapproche de la butée conique et les mors (6), sous l'effet d'un ressort situé dans la pince et non référencé, s'écartent dans la partie évasée de la butée conique (7) libérant ainsi automatiquement l'extrémité du porte-outil (1).
Un dispositif, couramment utilisé en machine outil d'usinage, et non représenté, assure l'échange des ensembles [porte-outil (1)-outil (3)] à partir d'un magasin automatisé.
Ainsi le nombre de rayons de pliage par pièce devient uniquement limité à la variété des outillages en magasin.
Le mouvement axial de la pince (2), relativement à la tournette, selon la flèche F2 a également eu pour effet de comprimer un ressort (10) de tension, entre une butée mobile (11) de l'extrémité de la tige de guidage axial (13), et une butée fixe (12) de la tournette.
Lors du démarrage de retour de la tournette, en sens contraire de la flèche F1 , ce ressort éloignera automatiquement la pince (2) de sa butée conique, produisant un serrage automatique du porte-outil par les mors (6) de ladite pince.
Puis, lorsque le ressort (10) atteint sa position normale de tension définie par la longueur de la tige de guidage axial (13) de la pince, l'axe (9) du système vis écrou se détache de l'extrémité de la tige (13), et la pince, dans la suite de son mouvement, exerce sur le cône un effort constant et déterminé par le ressort (10).
Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, la fonction de desserrage et serrage automatiques de la pince est solidarisée à la fonction de déplacement numérique axial de la tournette ces fonctions étant réalisées par le même ensemble de moyens.
On peut prévoir d'autre modes de réalisations dans lesquels la fonction de serrage et de desserrage automatiques de la pince est désolidarisée de la fonction de déplacement numérique axial, ces deux fonctions étant réalisées par des moyens distincts.
Les moyens de serrage et desserrage peuvent par exemple être entraínés par des vérins, hydrauliques ou pneumatiques, éventuellement extérieurs à la tournette.

Claims (5)

  1. Machine à commande numérique pour le cambrage, le formage, le pliage ou le cintrage d'une barre, machine comportant classiquement un bâti, un outil de cintrage tournant pour pouvoir obtenir des plis dans différents plans, machine dans laquelle une barre est déplacée selon un axe de défilement et amenée à travers un nez de pliage porté par le bâti puis à travers l'outil de pliage (3) dont le mouvement numérique axial, perpendiculairement à l'axe de défilement est transmis depuis un moteur (5) au moyen d'une tournette (2), caractérisé en ce que :
    d'une part l'outil de pliage (3) est porté par un support d'outil conique standard (1)
    d'autre part en ce que la tournette est combinée à des moyens automatiques de desserrage des mors (6) de la pince lorsque la tournette arrive en fin de course de son mouvement numérique axial dans le sens de l'éloignement du poste de pliage, et de serrage automatique desdits mors lorsque la tournette débute le mouvement numérique axial en sen inverse, dans le sens du rapprochement du poste de pliage.
  2. Machine selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fonction de desserrage et serrage automatiques de la pince est solidarisée à la fonction de déplacement numérique axial de la tournette, ces fonctions étant réalisées par le même ensemble de moyens.
  3. Machine selon la revendication 2 caractérisé en ce que,
    en position de serrage, les mors (6) de la pince (1) sont comprimés par la partie étroite d'une butée conique (7) et enserrent l'extrémité du porte-outil (1).
    un système vis-écrou (8) de positionnement axial de la tournette (4) entraíne la tournette axialement en direction du moteur (5) selon une flèche F1 .
    en fin de course l'axe (9) du système vis écrou vient en contact avec l'extrémité d'une tige de guidage axial (13) de la pince (2) intérieurement à la tournette, et entraíne ladite pince (2) dans un mouvement axial, relativement à la tournette, selon une flèche F2 .
    la pince se rapproche de la butée conique et les mors (6), sous l'effet d'un ressort de tension situé dans la pince, s'écartent dans la partie évasée de la butée conique (7) libérant ainsi automatiquement l'extrémité du porte-outil (1).
    le mouvement axial de la pince (2), relativement à la tournette, selon la flèche F2 a également eu pour effet de comprimer un ressort (10) de tension entre une butée mobile (11) de l'extrémité de la tige de guidage axial (13) et une butée fixe (12) de la tournette.
    lors du retour de la tournette, en sens contraire de la flèche F1 , ce ressort éloignera automatiquement la pince (2) de sa butée conique, produisant un serrage automatique du porte-outil par les mors (6) de ladite pince puis, lorsque le ressort (10) atteint sa position normale de tension définie par la longueur de la tige de guidage axial (13) de la pince, l'axe (9) du système vis écrou se détache de l'extrémité de la tige (13), et la pince, dans la suite de son mouvement, exerce sur le cône un effort constant et déterminé par le ressort (10).
  4. Machine selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fonction de serrage et de desserrage automatiques de la pince est désolidarisée de la fonction de déplacement numérique axial, ces deux fonctions étant réalisées par des moyens distincts.
  5. Machine selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de serrage et desserrage sont entraínés par des vérins.
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