FR2588494A1

FR2588494A1 - Device for clamping parts

Info

Publication number: FR2588494A1
Application number: FR8515117A
Authority: FR
Inventors: Alain Mignot; Jacques Minar; Jean-Luc Wentzel
Original assignee: Renault Automation SA
Current assignee: Renault Automation Comau SA
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-17
Also published as: FR2588494B3

Abstract

A device for clamping parts, of the type comprising a support 10 to which there is articulated a clamping arm 40 provided with a jaw 41 and which is coupled to a jack 12 whose rod 16 carries the articulation 31 of a connecting rod 32 for transferring the force of the jack 12 to the clamping arm 40, characterised in that the transfer connecting rod 32 is articulated to a pin 33 of a drum 34 rotationally mounted in the support 10 and carrying the clamping arm 40, and in that the articulation 31 of the said connecting rod 32 on the rod 16 of the jack 12 is subjected to one component of the reaction force, communicated by the clamped piece, which is exerted axially in the direction of the force of the jack whilst the other component is counterbalanced by the reaction force exerted by a stop 25.

Description

DISPOSITIF DE BRIDAGE DE PIECES
L'invention concerne un dispositif de bridage de pièces du type comportant un support sur lequel est articulé un bras de serrage pourvu d'un mors, et qui est couplé à un vérin dont la tige porte 1' articulation d1 une bielle de transfert de la force du vérin vers le bras de serrage.DEVICE FOR CLAMPING WORKPIECES
The invention relates to a device for clamping workpieces of the type comprising a support on which is articulated a clamping arm provided with a jaw, and which is coupled to a jack whose rod carries the articulation of a connecting rod for the transfer of force of the cylinder towards the clamping arm.

De tels dispositifs utilisant par exemple des vérins hydrauliques ou pneumatiques sont appliqués au montage de pièces en tôle devant être façonnées. Le mouvement alternatif de la tige du vérin est transformé par la bielle de transfert en une rotation des bras de serrage autour d' un axe fixe par rapport au support entre une position de bridage et une position de desserrage.Such devices using for example hydraulic or pneumatic cylinders are applied to the mounting of sheet metal parts to be shaped. The reciprocating movement of the cylinder rod is transformed by the transfer rod into a rotation of the clamping arms around a fixed axis with respect to the support between a clamping position and a loosening position.

Dans le but de contrôler l' irreversibilité de la position de bridage la publication FR A 2 536 323 décrit un tel dispositif dans lequel, le bras de serrage est actionné par un levier à genouillère.In order to check the irreversibility of the clamping position, publication FR A 2 536 323 describes such a device in which the clamping arm is actuated by a toggle lever.

Toutefois lors du dépassement de la position d'alignement des axes de la genouillère il est encore demandé un surcroît d' effort au vérin qui ne peut être absorbé par le dispositif et augmente les risques de déformation de la pièce en tôle.However, when the alignment position of the axes of the toggle joint is exceeded, an additional effort is required on the jack which cannot be absorbed by the device and increases the risks of deformation of the sheet metal part.

L'invention a ainsi pour objet un dispositif de bridage qui assure automatiquement l' irreversibilité de la position de bridage avec un effort de poussée plus réduit du vérin dans le but de faciliter la conception de dispositifs de bridage plus compacts et plus performants.The invention therefore relates to a clamping device which automatically ensures the irreversibility of the clamping position with a reduced thrust force of the jack in order to facilitate the design of more compact and more efficient clamping devices.

Selon l'invention, la bielle de transfert de la force du vérin est articulée sur un axe d1 un tambour manivelle monté à rotation dans le support et portant le bras de serrage, et l' articulation de ladite bielle sur la tige du vérin est soumise à une composante de l' effort de réaction communiqué par la pièce bridée, qui s' exerce axialement dans le sens de la force du vérin tandis que l' autre composante est contre balancée par l' effort de réaction exercé par une butée. According to the invention, the rod for transferring the force of the jack is articulated on an axis of a crank drum mounted for rotation in the support and carrying the clamping arm, and the articulation of said rod on the rod of the jack is subject to a component of the reaction force communicated by the flanged part, which is exerted axially in the direction of the force of the jack while the other component is counterbalanced by the reaction force exerted by a stop.

Le dispositif ainsi réalisé présente 1' avantage que le tambour manivelle peut prendre un appui tournant sur le support dans le but de supprimer contraintes désirables sur les axes de la bielle de transfert.The device thus produced has the advantage that the crank drum can take a rotary support on the support in order to remove desirable stresses on the axes of the transfer rod.

D' autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description d' un exemple de réalisation du dispositif faite en référence au dessin dans lequel la figure 1 est une représentation schématique en perspective du
dispositif.Other characteristics and advantages will emerge from the description of an exemplary embodiment of the device made with reference to the drawing in which FIG. 1 is a schematic perspective representation of the
device.

- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du support du bras de
serrage.- Figure 2 is a longitudinal sectional view of the support of the arm of
Tightening.

- la figure 3 est une représentation en coupe à une plus grande échelle
du support et des éléments cinématiques du dispositif selon la ligne 3-3
de la figure 4.- Figure 3 is a sectional representation on a larger scale
support and kinematic elements of the device according to line 3-3
in Figure 4.

- la figure 4 est une section du dispositif dans le plan 4-4 de la
figure 3.- Figure 4 is a section of the device in the plane 4-4 of the
figure 3.

Ainsi que cela est montré à la figure 1, le dispositif de bridage de la pièce 1 est constitué par un support 10 solidaire du corps 11 d'un vérin 12 à commande hydraulique ou pneumatique. La face avant du support 10, tournée vers la pièce 1, comporte un nez 13 tandis que la face arrière dudit support porte un ensemble de contacteurs 14, 15 fin de course actionnés par la tige de commande 16 du vérin. Un couvercle 17 fixé sur le support 10 protège 1' ensemble des contacteurs et les éléments cinématiques du dispositif.As shown in FIG. 1, the device for clamping the part 1 is constituted by a support 10 integral with the body 11 of a jack 12 with hydraulic or pneumatic control. The front face of the support 10, facing the part 1, has a nose 13 while the rear face of said support carries a set of contactors 14, 15 limit switches actuated by the control rod 16 of the jack. A cover 17 fixed on the support 10 protects one set of contactors and the kinematic elements of the device.

La tige de commande 16 possède une extrémité fileté sur laquelle est vissé le corps 21 d'une chape 20. Le corps 21 est traversé par une goupille 22 constituant l'organe d'actionnement des contacteurs 14, 15 qui s étend partiellement à 1' extérieur d' une chambre 18 au travers d'une rainure 23. La rainure 23 débouche dans une mortaise 24 dans laquelle est montée une butée 25 constituée par une couronne d' aiguilles cylindriques 26 prisonnières d' une cage allongée 27 emboîtée sur un tenon 28 dont les faces parallèles constituent les surfaces de roulement desdites aiguilles 26. Le tenon 28 est emboîté dans une glissière 29 de manière à constituer conlointement avec la butée 25 un élément de réaction à la force d' appui exercée par un patin 30 de la chape 20 au cours du bridage de la pièce 1.The control rod 16 has a threaded end on which is screwed the body 21 of a yoke 20. The body 21 is crossed by a pin 22 constituting the actuator of the contactors 14, 15 which extends partially to 1 ' exterior of a chamber 18 through a groove 23. The groove 23 opens into a mortise 24 into which is mounted a stop 25 constituted by a crown of cylindrical needles 26 trapped in an elongated cage 27 fitted on a tenon 28 whose parallel faces constitute the rolling surfaces of said needles 26. The lug 28 is fitted into a slide 29 so as to constitute, jointly with the stop 25, an element of reaction to the pressing force exerted by a shoe 30 of the yoke 20 during workpiece clamping 1.

Nous décrivons maintenant le dispositif de transfert de la force du vérin 12 à la pièce 1.We now describe the device for transferring the force of the jack 12 to the part 1.

A cet effet la chape 20 porte un axe 31 sur lequel est articulé une bielle 32 de transfert de la force du vérin. L' extrémité de la bielle 32 est articulée sur un axe 33 porté par un tambour 34 tournant dans le support 10. A cet effet le tambour 34 est en appui par sa surface cylindrique extérieure sur une surface de même configuration située dans le nez 13. Le tambour 34 monobloc constitué par deux flasques séparés par deux rainures 35 entre lesquelles se trouve une entretoise triangulaire 36 dont 1' épaisseur est légèrement supérieure à celle de la bielle 32 dans le but de favoriser le débattement de ladite bielle.For this purpose the yoke 20 carries an axis 31 on which is articulated a connecting rod 32 for transferring the force of the jack. The end of the connecting rod 32 is articulated on an axis 33 carried by a drum 34 rotating in the support 10. For this purpose the drum 34 is supported by its external cylindrical surface on a surface of the same configuration located in the nose 13. The monobloc drum 34 constituted by two flanges separated by two grooves 35 between which there is a triangular spacer 36 whose thickness is slightly greater than that of the connecting rod 32 in order to promote the movement of said connecting rod.

Les goujons 38 constituent les moyens de fixation du bras de serrage 40 pourvu d'un mors mobile 41 destiné à l'immobilisation de la pièce 1 contre un mors fixe 42.The studs 38 constitute the means for fixing the clamping arm 40 provided with a movable jaw 41 intended for immobilizing the part 1 against a fixed jaw 42.

Le bras de serrage 40 est monté à cet effet sur le plancher d'un étrier 43 fixé rigidement au moyen des gourons 38 sur le tambour 34. I1 y a lieu de noter que le bras de serrage peut être ajusté sur 1' étrier 43 selon l'importance de 1' effort de bridage nécessaire à l'immobilisation de la pièce 1. The clamping arm 40 is mounted for this purpose on the floor of a stirrup 43 rigidly fixed by means of the studs 38 on the drum 34. It should be noted that the clamping arm can be adjusted on the stirrup 43 according to the importance of the clamping force required to immobilize the part 1.

Pour comprendre le mode de fonctionnement du dispositif il y a lieu de remarquer que 1' effort de réaction R exercé par la piève bridée est transmise par le bras de serrage 40 au tambour 34 puis à la bielle 32.To understand the operating mode of the device, it should be noted that the reaction force R exerted by the clamped trap is transmitted by the clamping arm 40 to the drum 34 and then to the connecting rod 32.

L'axe 31 de la bielle est soumis à lteffort de réaction R dont les composantes NI, N2 s' exercent sur le patin 30 et le long de 11 axe de la tige 16 ainsi que celà est montré à la figure 2.The axis 31 of the connecting rod is subjected to the reaction force R whose components NI, N2 are exerted on the shoe 30 and along the axis of the rod 16 as shown in FIG. 2.

La composante N1 est contrebalancée par la butée 25 et la composante
N2 s' exerce dans le sens de la force de serrage développée par le vérin 12. I1 en résulte que le dispositif possède une propriété intéressante d' autoserrage et permet de ce fait 1' emploi de vérins hydrauliques ou pneumatiques qui n' ont pas besoin de demeurer sous pression après la phase de bridage de la pièce.The component N1 is counterbalanced by the stop 25 and the component
N2 is exerted in the direction of the clamping force developed by the jack 12. It follows that the device has an advantageous self-tightening property and therefore allows the use of hydraulic or pneumatic jacks which do not need to remain under pressure after the workpiece clamping phase.

L' actionnement du bras de serrage du dispositif découle naturellement de la description et 1' on rappelera brièvement que le déplacement alternatif de la tige 16 du vérin est transformé par la bielle 32 en un mouvement de rotation du tambour 34 et du bras de serrage 40. The actuation of the clamping arm of the device follows naturally from the description and one will briefly recall that the alternating displacement of the rod 16 of the jack is transformed by the connecting rod 32 into a rotational movement of the drum 34 and the clamping arm 40 .

Claims

1. Device for clamping parts, of the type comprising a support (10) on which is articulated a clamping arm (40) provided with a jaw (41) and which is coupled to a jack (12) whose rod (16 ) carries the articulation (31) of a connecting rod (32) for transferring the force of the jack (12) to the clamping arm (40), characterized in that the connecting rod (32) is articulated on a axis (33) of a drum (34) rotatably mounted in the support (10) and carrying the clamping arm (40) and that the articulation (31) of said connecting rod (32) on the rod (16) of the cylinder (12) is subjected to a component of the reaction force communicated by the flanged part which is exerted axially in the direction of the force of the cylinder while the other component is counterbalanced by the reaction force exerted by a stop (25).

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the articulation (31) of the connecting rod (32) is trapped in a yoke (20) whose body (21) is fixed to a 'l end of the rod (16) of the jack (12) and which has a support pad (30) one face of which is in rolling contact on the elements (26) of the stop (25).

3. Clamping device according to claim 2, characterized in that the yoke (20) carries an actuating member (22) of contactors (14, 15) limit switch actuated by the control rod (16). of the jack (12).

4. Clamping device according to claim 2, characterized in that the elements of the stop (25) are constituted by needles (26) mounted in a cage (27) elongated fitted on a tenon (28) whose faces s 'extend parallel to the face of the support pad (30) carried by the body (21) of the yoke (20).

5. Clamping device according to any of claims 1 to 4, characterized in that the drum (34) is supported by its cylindrical surface on the support (10).