[0001] La présente demande revendique la priorité sur la demande provisoire

U.S. portant le numéro de série 61/41 1,948, déposée le 10 Novembre 2010, et intitulée 'Machine-Outil Rotative à Bras Télescopique', dont le contenu dans sa totalité est incorporé par référence à la présente demande.

DOMAINE TECHNIQUE

[0002] La présente invention a trait aux machines-outils rotatives.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE [0003] Une machine-outil est une machine capable de maintenir un outil et de lui imprimer un mouvement afin de tailler, découper, déformer un matériau. Certaines machines-outils impriment un mouvement rotatif à l'outil afin d'enlever de la matière d'une pièce à travailler (e.g. usiner, fraiser, roder, meuler, aléser, polir, rectifier, ébavurer, ou poncer). En général, une machine-outil comporte un bâti rigide, une (ou plusieurs) tête de fixation de l'outil qui souvent comprend un bras (pouvant coulisser suivant un ou plusieurs axes), et un ou plusieurs moteurs et des éléments de manœuvre (manuels ou automatisés). Le bras ayant une grandeur fixe, la longueur de la coulisse est aussi fixe.

[0004] Dans certains cas, la longueur de coulisse du bras ne permet pas au bras d'accéder à l'endroit où la pièce doit être travaillée. Par exemple, la coulisse peut être trop courte pour que le bras accède au fond de la pièce. Parfois, la taille de la pièce fait que la coulisse n'est pas adaptée au travail vers l'extrémité haute de la pièce. Aussi, si une pièce est trop grande, la pièce ne peut pas être insérée dans la machine-outil. Si une machine-outil est construite avec de telles proportions pour accommoder une pièce de grande taille, il se peut que le bras ne puisse quand même pas atteindre le fond de la pièce à moins que la machine-outil n'ait des proportions irréalistes. [0005] De ce fait, il existe un besoin pour une machine-outil capable de travailler divers endroits d'une même pièce et de travailler des pièces de tailles diverses.

EXPOSÉ [0006] Un objectif de la présente invention est d'améliorer au moins quelques- uns des problèmes observés dans l'état de la technique.

[0007] Un objectif de l'invention est de fournir une machine-outil rotative ayant un bras télescopique.

[0008] Un autre objectif de l'invention est de fournir une méthode pour travailler une pièce en utilisant une machine-outil ayant un bras télescopique.

[0009] Selon un aspect de l'invention, une machine-outil rotative comprend un moteur et une unité de travail entraînée par le moteur. L'unité de travail comprend un bras ayant une extrémité reliée à un outil de travail. Le bras définit un axe longitudinal. Lorsque la machine-outil est en opération, l'outil est entraîné en rotation par le moteur autour de l'axe longitudinal. Le bras de l'unité de travail est télescopique le long de l'axe longitudinal, de sorte que la position de l'outil de travail soit ajustable le long de l'axe longitudinal par un ajustement de la longueur du bras télescopique. L'ajustement de la longueur du bras télescopique est entraîné par le moteur. [0010] De plus, le bras télescopique comprend un premier arbre et un second arbre. Le second arbre a une première extrémité reliée au premier arbre et une deuxième extrémité reliée à l'outil de travail. Le second arbre est creux. Le second arbre est engagé au moins en partie autour du premier arbre. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le second arbre est mobile par rapport au premier arbre au moins en partie le long de l'axe longitudinal.

[0011] En outre, le second arbre est fixe en rotation autour de l'axe longitudinal pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique. Le second arbre est fixe en translation le long de l'axe longitudinal relativement au premier arbre lorsque la machine-outil est en opération. [0012] De plus, la machine-outil comprend un mécanisme de blocage. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le mécanisme de blocage empêche la rotation du second arbre autour de l'axe longitudinal. Lorsque la machine-outil est en opération, le mécanisme de blocage permet la rotation du second arbre en rotation autour de l'axe longitudinal de sorte que le premier arbre et le second arbre sont entraînés ensemble en rotation autour de l'axe longitudinal.

[0013] En outre, le mécanisme de blocage est pneumatique.

[0014] De plus, la machine-outil a un manchon entourant au moins en partie le second arbre. Le manchon est fixe en rotation autour de l'axe longitudinal pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique.

[0015] En outre, la machine-outil a un bloc de liaison à cannelure connectant au moins une partie d'un intérieur du manchon avec au moins une partie d'un extérieur du second arbre de sorte que, par rapport au manchon, le second arbre est fixe en rotation autour de l'axe longitudinal et est libre de déplacement le long de l'axe longitudinal.

[0016] De plus, la machine-outil comprend un mécanisme de blocage. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le mécanisme de blocage fixe le manchon en rotation autour de l'axe longitudinal. Lorsque la machine-outil est en opération, le mécanisme de blocage permet la rotation du manchon autour de l'axe longitudinal.

[0017] En outre, le premier arbre a un filetage extérieur. La machine-outil comprend de plus un écrou engagé autour du filetage extérieur du premier arbre, l'écrou étant fixé au second arbre. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le premier arbre est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal par le moteur, et le second arbre se déplace en translation le long de l'axe longitudinal par l'intermédiaire d'écrou. L'écrou est fixe en rotation autour de l'axe longitudinal pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique.

[0018] De plus, l'écrou et le premier arbre forment une vis à billes. [0019] De plus, la machine-outil a un mécanisme d'activation de l'outil de travail. Le mécanisme d'activation de l'outil de travail permet de bouger l'outil de travail entre une position de repos et une position de travail. Lorsque la machine-outil est en opération, l'outil de travail est en position de travail. [0020] En outre, l'outil de travail inclut au moins une pierre de rodage. La pierre de rodage s'éloigne de l'axe longitudinal lorsque l'outil de travail passe de la position de repos à la position de travail.

[0021] De plus, le bras de l'unité de travail comprend un premier arbre et un second arbre. Le second arbre a une première extrémité reliée au premier arbre et une seconde extrémité reliée à l'outil de travail. Le premier arbre et le second arbre sont creux. Le second arbre est engagé au moins en partie autour du premier arbre. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le second arbre est mobile par rapport au premier arbre au moins en partie le long de l'axe longitudinal. Le mécanisme d'activation de l'outil de travail comprend au moins un arbre central. L'arbre central est positionné en partie en un intérieur du premier arbre et en partie en un intérieur du second arbre. L'arbre central peut se déplacer en translation le long de l'axe longitudinal entre une position désactivée correspondant à la position de repos de l'outil de travail. Une position activée correspond à la position de travail de l'outil de travail. [0022] En outre, les positions désactivées et activées de l'arbre central sont définies chacune par une distance le long de l'axe longitudinal entre une extrémité de l'arbre central et la seconde extrémité du second arbre. Le mécanisme d'activation de l'outil de travail comprend de plus un mécanisme de compensation. Le mécanisme de compensation permet de compenser pour l'ajustement de la longueur du bras télescopique de sorte que les distances définissant les positions désactivées et activées de l'arbre central sont chacune les mêmes quelle que soit la longueur du bras télescopique.

[0023] De plus, l'arbre central a un filetage extérieur. Le mécanisme de compensation comprend un premier écrou engagé sur le filetage extérieur de l'arbre central. Le premier écrou est entraîné en rotation par le premier arbre pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le premier écrou assure une opération de compensation en déplaçant l'arbre central en translation le long de l'axe longitudinal dans une même direction et d'une même distance que le déplacement du second arbre par rapport au premier arbre. [0024] En outre, le premier arbre a un filetage extérieur. La machine-outil comprend de plus un second écrou engagé autour du filetage du premier arbre. Le second écrou est fixé au second arbre. Le second écrou est fixe en rotation autour de l'axe longitudinal pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique. Pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique, le premier arbre est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal par le moteur, et le second arbre se déplace en translation le long de l'axe longitudinal par l'intermédiaire du second écrou. Un pas de vis du filetage extérieur de l'arbre central est égal à un pas de vis du filetage du premier arbre.

[0025] De plus, le premier écrou et l'arbre central forment une première vis à billes, et le second écrou et le premier arbre forment une seconde vis à billes.

[0026] De plus, le déplacement de l'arbre central en translation le long de l'axe longitudinal pendant l'activation de l'outil de travail est indépendant du déplacement de l'arbre central en translation le long de l'axe longitudinal pendant l'opération de compensation. [0027] En outre, la machine-outil a de plus un ressort forçant le mécanisme d'activation de l'outil de travail vers la position de repos. Le ressort est contigu au premier écrou.

[0028] Selon un autre aspect de l'invention, une méthode pour travailler une pièce en utilisant une machine-outil ayant un bras télescopique est fournie. Le bras télescopique est relié à un outil de travail et définit un axe longitudinal. La méthode comprend : rétracter le bras télescopique jusqu'à une longueur permettant de positionner la pièce à travailler en alignement avec le bras télescopique ; positionner la pièce à travailler en alignement avec le bras télescopique ; fixer la pièce à travailler ; étendre le bras télescopique pour positionner l'outil de travail à une position où le travail doit être effectué ; mettre l'outil de travail en contact avec la pièce à travailler ; et activer la machine-outil afin d'entraîner en rotation l'outil de travail pour travailler la pièce.

[0029] De plus, le bras télescopique appartient à une unité de travail de la machine-outil et la méthode comprend de plus : déplacer l'outil de travail le long de l'axe longitudinal en déplaçant l'unité de travail avant. La longueur du bras télescopique est fixe pendant le déplacement de l'unité de travail le long de l'axe longitudinal. Le déplacement peut se faire avant que la machine-outil travaille la pièce afin de positionner l'outil de travail. Le déplacement peut se faire pendant que la machine-outil travaille la pièce. [0030] En outre, un mécanisme de blocage fixe en rotation autour de l'axe longitudinal une partie du bras télescopique lorsque le bras télescopique est rétracté et étendu par la machine-outil.

[0031] De plus, le bras télescopique comprend un premier arbre et un second arbre. Le second arbre a une première extrémité reliée au premier arbre et une seconde extrémité reliée à l'outil de travail. Le premier arbre et le second arbre sont creux. Le second arbre est engagé au moins en partie autour du premier arbre. Étendre le bras télescopique se fait en empêchant la rotation du second arbre autour de l'axe longitudinal et en permettant la rotation du premier arbre autour de l'axe longitudinal dans une première direction de sorte à translater le long de l'axe longitudinal le second arbre loin au premier arbre. Rétracter le bras télescopique se fait en empêchant la rotation du second arbre autour de l'axe longitudinal et en permettant la rotation du premier arbre autour de l'axe longitudinal dans une seconde direction de sorte à translater le long de l'axe longitudinal le second arbre vers le premier arbre. Pendant la rotation de l'outil de travail pour travailler la pièce, le premier et le second arbre sont fixes en rotation autour de l'axe longitudinal l'un par rapport à l'autre, et peuvent être entraînés en rotation autour de l'axe longitudinal dans la première et la seconde direction.

[0032] En outre, la machine-outil comprend un moteur. Le moteur entraîne en rotation au moins une partie du bras télescopique pour étendre et rétracter le bras télescopique et pour travailler la pièce à travailler. [0033] Pour le contexte de cette demande, les termes employés qui ont trait aux directions et orientations, tels que vertical, horizontal, haut et bas, doivent être compris dans le même sens que le comprendrait un utilisateur opérant une machine- outil dans des conditions normales d'opération. [0034] Les réalisations de la présente invention ont chacune au moins un des aspects et/ou objectifs mentionnés ci-dessus, mais pas nécessairement tous ces aspects. Il doit être compris que certains aspects qui sont les résultats de la tentative d'atteindre les objectifs susmentionnés ne satisfont pas nécessairement ces objectifs et pourraient satisfaire d'autres objectifs qui n'auraient pas été nécessairement récités dans cette demande.

[0035] Des caractéristiques, aspects, avantages additionnels et/ou alternatifs des réalisations de la présente invention se font en référant à la description, aux dessins et aux revendications.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0036] Pour une meilleure compréhension de la présente invention, ainsi que des aspects supplémentaires et des caractéristiques additionnelles de cette invention, les références de la description sont faites par rapport aux dessins accompagnant la description, dans lesquels :

[0037] Figure 1 est une vue de perspective d'une machine-outil montrant un bras télescopique selon la présente invention ;

[0038] Figure 2 est une vue de coupe du bras télescopique de la Figure 1 en position rétracté avec outil de travail de la machine-outil de la Figure 1 ;

[0039] Figure 3 A est une vue détaillée de la Figure 3 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ; [0040] Figure 3B est une vue détaillée de la Figure 3 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ;

[0041] Figure 4 est une vue détaillée de la Figure 3 montrant l'outil de travail avec une partie en pointillés par soucis de clarté ; [0042] Figure 5 est une vue de coupe du bras télescopique de la Figure 1 en position étendue avec un mécanisme d'activation de l'outil de la Figure 4 en position désactivé ;

[0043] Figure 6A est une vue détaillée de la Figure 5 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ;

[0044] Figure 6B est une vue détaillée de la Figure 5 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ;

[0045] Figure 7 est une vue de coupe du bras télescopique de la Figure 1 en position étendue avec un mécanisme d'activation de l'outil de la Figure 4 en position activée ;

[0046] Figure 8A est une vue détaillée de la Figure 7 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ;

[0047] Figure 8B est une vue détaillée de la Figure 7 avec une partie en pointillés par soucis de clarté ;

[0048] Figure 9 est une vue de perspective d'un système de blocage pour le bras télescopique de la Figure 1 ;

[0049] Figure 10 est une vue de perspective du bras télescopique de la Figure

1 en une position étendue et avec le système de blocage désactivé ;

[0050] Figure 1 1 est le bras télescopique de la Figure 10 dans la position étendue avec le système de blocage activé ;

[0051] Figure 12 est le bras télescopique de la Figure 10 en position rétractée avec le système de blocage activé ; et

[0052] Figure 13 est le bras télescopique de la Figure 10 dans une autre position étendue avec le système de blocage désactivé. DESCRIPTION DÉTAILLÉE

[0053] En faisant référence à la Figure 1, une machine-outil 10 va être décrite.

La machine-outil 10 est une machine de rodage verticale. Bien que la description soit faite pour une machine de rodage, la machine-outil 10 pourrait être une machine rotative autre que de rodage. Par exemple, certains aspects de la machine-outil 10 pourrait être appliqués à des opérations (non exclusivement) d'usinage, fraisage, meulage, alésage, polissage, rectification, ébavurage, ou encore ponçage.

[0054] La machine-outil 10 comprend un bâti 12 fixé au sol 3. Le sol 3 définit un axe horizontal 4. Le bâti 12 est orienté de manière générale selon un axe vertical 8. La machine-outil 10 est fixée directement au sol 3 par des vis et des boulons. Cependant, il se pourrait que la machine-outil 10 soit fixée à un socle, lui-même fixé au sol 3. Une pièce à travailler 75 est fixée à un socle 15 situé au bas du bâti 12. Il se pourrait que le socle 15 soit fixé plus haut sur le bâti 12. La pièce 75 est fixée au socle 15 en position verticale grâce à un support 16. Il se pourrait aussi que plusieurs supports fixent la pièce 75 au socle 15.

[0055] Une unité de travail 40 est connectée au haut du bâti 12. L'unité de travail 40 sert à roder la pièce 75. L'unité de travail 40 est déplaçable par rapport au bâti 12 le long d'un axe longitudinal 2 comme l'indique une double flèche 18. L'axe longitudinal 2 est parallèle à l'axe vertical 8. L'unité de travail 40 sera décrite ci- dessous en référence à la Figure 3.

[0056] Un moteur 20 (représenté schématiquement), positionné dans le haut du bâti 12, alimente un système mécanique 22 (représenté schématiquement) afin de déplacer l'unité de travail 40 le long de l'axe longitudinal 2. Comme il sera décrit ci- dessous, lorsque la machine-outil 10 est en opération de rodage, le moteur 20 entraîne aussi en rotation autour de l'axe longitudinal 2 une partie de l'unité de travail 40. Le moteur 20 est un moteur à fréquences variables. Il peut assurer des vitesses lentes comme lors du déplacement de l'unité de travail 40, ainsi que des vitesses élevées comme lorsque la machine-outil 10 est en opération de rodage. Le moteur 20 tourne entre 0 et 4000 rpm (révolutions par minute). Il est concevable que le moteur 20 puisse tourner à des valeurs autres que celles mentionnées ci-dessus. Il se pourrait aussi que deux ou plus de deux moteurs soient utilisés. Une boîte de transmission (non représentée) est liée au moteur 20.

[0057] Une paire de glissières 24a et un arbre 24b (représenté schématiquement) transmettent le travail du moteur 20 à l'unité de travail 40. La paire de glissières 24a est utilisée pour retenir l'unité de travail 40 lors de son déplacement vertical dans le sens de la flèche 18. L'arbre 24b transmet une rotation grâce à un système d' entraînement à chaînes (non illustré).

[0058] Un boîtier de commande 28 est positionné vers le bas du bâti 12. Le boîtier de commande 28 comprend plusieurs boutons et manettes 28a reliés au moteur 20 et à la boite de transmission. Le boîtier de commande 28 permet de contrôler certaines opérations de l'unité de travail 40. Un ordinateur 30, placé à distance de la machine-outil 10, est utilisé pour opérer et régler la machine-outil 10. Il est concevable que l'ordinateur 30 ne soit qu'une interface d'affichage. Il est aussi concevable que le boîtier de commande 28 ou l'ordinateur 30 soit omis et que le boîtier de commande 28 et l'ordinateur 30 soient combinés.

[0059] L'unité de travail 40 comprend une tête de contrôle 42 et un bras télescopique 50 relié à la tête de contrôle 42. Le bras télescopique 50 est ajustable en longueur afin d'atteindre différentes positions de rodage et d'accommoder des pièces de différentes tailles. La tête de contrôle 42 est déplaçable le long de l'axe longitudinal 2 grâce à un cylindre hydraulique (non illustré). La tête de contrôle 42 renferme des capteurs 43 qui aident à déterminer une longueur du bras télescopique 50 le long de l'axe longitudinal 2, et une position angulaire du bras télescopique 50 par rapport à une position angulaire de référence. La tête de contrôle 42 est en connexion avec le moteur 20 afin d'ajuster la vitesse du moteur en fonction des commandes provenant de l'ordinateur 30 et des informations fournies par les capteurs 43. La tête de contrôle 42 est connectée à un mécanisme de blocage 44 qui permet de fixer en rotation une partie du bras télescopique 50 afin d'ajuster la longueur du bras télescopique 50. La Figure 1 montre le système de blocage 44 désactivé, et le bras télescopique 50 position rétractée. Des positions étendues du bras télescopique 50 sont montrées aux Figures 5 à 8B, 10, 11 et 13. Une position activée du système de blocage 44 est montrée aux Figures 11 et 12. Le bras télescopique 50 et le système de blocage 44 seront décrits ci-dessous. [0060] Un outil de travail 70 est connecté au bras télescopique 50. L'outil de travail 70 est entraîné en rotation par le bras télescopique 50 afin de roder un intérieur de la pièce 75. Il est concevable que l'outil de travail 70 soit autre qu'un outil de rodage. L'outil de travail 70 sera décrit ci-dessous en référence à la Figure 4. [0061] En faisant maintenant référence aux Figures 2, 3 A et 3B, un mécanisme d'ajustement de la longueur du bras télescopique 50 va être décrit. Le bras télescopique 50 comprend un manchon 72 à l'intérieur duquel se trouvent un premier arbre 54 dans une partie supérieure du manchon 72 et un second arbre 56 dans une partie inférieure du manchon 72. Seulement une partie du second arbre 56 est reçue dans l'intérieur du manchon 72, cette partie variant selon que le bras télescopique 50 est en positions rétracté ou étendue. Il est concevable que le manchon 72 ne reçoive en son intérieur qu'une partie du premier arbre 54. Le manchon 72 protège les arbres 54, 56 mais permet aussi de garder le second arbre 56 fixe en rotation lors de l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50 comme il sera décrit ci-dessous. Une extrémité inférieure 72b du manchon 72 est reliée à un soufflet 49 qui permet de protéger l'intérieur du manchon 72 de la poussière et des éléments extérieurs. Comme décrit ci-dessous, une extrémité supérieure 72a du manchon 72 est reliée au système de blocage 44 afin de fixer en rotation le manchon 72 pour permettre l'ajustement en longueur du bras télescopique 50. [0062] Comme le montrent plus particulièrement les Figures 3A et 3B, le premier arbre 54 et le second arbre 56 sont creux. Le premier arbre 54 loge en son intérieur un mécanisme d'activation 80 (en pointillés sur les Figures 3A et 3B) de l'outil de travail 70 et un mécanisme de compensation 90 (en pointillés sur les Figures 3A et 3B) comme il sera décrit ci-dessous en référence aux Figures 5 à 8B. Cependant, il se pourrait que le premier arbre 54 soit plein et que le mécanisme d'activation 80 soit positionné autre part dans le bras télescopique 50, ou bien soit omis. Le second arbre 56 a un diamètre supérieur à un diamètre du premier arbre 54, de sorte que le second arbre 56 peut être déplacé par rapport au premier arbre 54 le long de l'axe longitudinal 2 en ayant le premier arbre 54 en son intérieur afin d'étendre ou de retracer le bras télescopique 50 par emboîtement. Le premier arbre 54 a un filetage extérieur 58. Un écrou à billes 61 est monté sur le premier arbre 54 de sorte que l'écrou 61 et le premier arbre 54 forment une vis à billes 60. Le premier arbre 54 est entrainable en rotation autour de l'axe longitudinal 2, lorsque le second arbre 56 est fixé en rotation. Le premier arbre 54 est connecté au second arbre 56 par l'écrou 61. Une extrémité supérieure 56a du second arbre 56 est fixée par un bloc de liaison 63 à l'écrou 61. Grâce au filetage 58 et à l'écrou à billes 61, le second arbre 56 se déplace en translation le long de l'axe longitudinal 2, lorsque le second arbre 56 est fixé en rotation et que le premier arbre 54 est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal 2. Un entraînement en rotation du premier arbre 54 sera décrit ci-dessous. Il est concevable que le second arbre 56 ait un diamètre plus petit que le premier arbre 54, et que le premier arbre 54 ait un filetage intérieur, de sorte que le second arbre 56 se déplace en translation à l'intérieur du premier arbre 54. Il est aussi concevable que le second arbre 56, et non le premier arbre 54, ait un filetage (intérieur ou extérieur). Il est concevable que l'écrou 61 ne soit pas un écrou à billes. Il est aussi concevable qu'un mécanisme autre que le filetage extérieur 58 et l'écrou 61 puisse assurer l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50. Par exemple, le premier arbre 54 et le second arbre 56 pourraient être connectés par des cannelures.

[0063] Une extrémité supérieure 54a du premier arbre 54 est fixée à un bloc de liaison 55 qui le connecte à un arbre creux 57. L'arbre creux 57 est entrainable en rotation par le moteur 20. Lorsque l'arbre creux 57 est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal 2 par le moteur 20 pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50, le bloc de liaison 55 transmet cette rotation au premier arbre 54. Le manchon 72 est isolé de la rotation de l'arbre creux 57 grâce à des roulements à billes 89 entre le manchon 72 et l'arbre creux 57 et à des roulements à billes 69 entre une extrémité supérieure 72a du manchon 72 et une extrémité supérieure 57a de l'arbre creux 57. Le mécanisme de blocage 44 est activé pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50 afin de fixer le manchon 72 en rotation. Les roulements à billes 89 permettent alors que l'arbre creux 57 soit entraîné en rotation bien que le manchon 72 soit fixé en rotation par le mécanisme de blocage 44. Lorsque le mécanisme de blocage 44 est désactivé et que le manchon 72 est libre de rotation autour de l'axe longitudinal 2, des pinions (non illustrés) sont engagés entre l'extrémité supérieure 57a de l'arbre creux 57 et l'extrémité supérieure 72a du manchon 72 afin de lier la rotation du manchon 72 à celle de l'arbre creux 57 pour que le bras télescopique 50 tourne à l'unisson pendant l'opération de rodage. Des actuateurs 41 permettent de bouger les pinions pour engager ou désengager l'arbre creux 57 avec le manchon 72. Les actuateurs 41 sont connectables tous deux à une valve pneumatique (non illustrée). Il est concevable qu'il y ait deux valves pneumatiques et que les actuateurs 41 soient chacun reliés à une des valves pneumatiques. La valve pneumatique commande des envois d'air qui bougent les pinions vers le haut et vers le bas afin d'engager ou de désengager l'arbre creux 57 avec le manchon 72. L'extrémité supérieure 72a du manchon 72 possède un rebord 23 de sorte que le manchon 72 repose en partie sur le roulement à billes 69 et ne se détache pas de l'arbre creux 57 lorsque les pinions n'engagent pas l'arbre creux 57 avec le manchon 72. De même, l'extrémité supérieure 57a de l'arbre creux 57 possède un rebord 21 de sorte que l'arbre creux 57 repose en partie sur le roulement à billes 69.

[0064] Le second arbre 56 est relié au manchon 72 par deux blocs de liaison

51 adjacents selon l'axe longitudinal 2. Les blocs de liaison 51 sont engagés au manchon 72 par des cannelures 67. Du fait des cannelures 67, le second arbre 56 est fixé en rotation lorsque le manchon 72 est fixé en rotation. Comme mentionné ci- dessus, la vis à billes 60 transforme la rotation du premier arbre 54 en une translation du second arbre 56 ce qui résulte en un allongement ou raccourcissement du bras télescopique 50. Lorsque le premier arbre 54 est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal 2 par l'arbre creux 57, le second arbre 56, l'écrou 61 et le bloc de liaison 63 se déplacent le long de l'axe longitudinal 2 (mais pas en rotation autour de l'axe longitudinal 2) par rapport au manchon 72 pour étendre ou rétracter le bras télescopique 50. Il est concevable que l'écrou 61 soit directement engagé au second arbre 56, et que le bloc de liaison 63 soit omis. Il est aussi concevable que l'écrou 61 soit omis et que le second arbre 56 ait une partie intérieure filetée de sorte à s'engager autour du filetage extérieur 58 du premier arbre 54. Dans le mode de réalisation décrit ici, une différence maximale de longueur entre la position rétractée et la position étendue maximale du bras télescopique 50 est entre 440 mm et 480 mm. Il est concevable que la différence maximale de longueur entre la position rétractée et la position étendue du bras télescopique 50 pourrait être différente. Il est aussi concevable que le bras télescopique 50 soit constitué de plus que deux arbres emboîtés télescopiquement. Une méthode d'ajustement de la longueur du bras télescopique 50 sera décrite ci-dessous en référence aux Figures 10 à 13. [0065] Une extrémité inférieure 56b du second arbre 56 est connectée à une rotule d'attachement 62 par un bloc de liaison à cannelures 64 et un bloc de liaison externe 66. La rotule d'attachement 62 est creuse pour y loger le mécanisme d'activation 80 (décrit ci-dessous). La rotule d'attachement 62 connecte l'outil de travail 70 au bras télescopique 50. La rotule d'attachement 62 a une tête sphérique qui autorise une certaine déflexion de l'outil de travail 70 par rapport à l'axe longitudinal 2. Cependant, la rotule d'attachement 62 ne permet pas de déflexion angulaire autour de l'axe longitudinal 2, de sorte que l'outil de travail 70 est entraîné par la même rotation que le second arbre 56 lorsque la machine-outil 10 est en opération. Il est concevable que la rotule d'attachement 62 soit remplacée par une connexion fixe entre le second arbre 56 et l'outil de travail 70.

[0066] En se référant à la Figure 4, l'outil de travail 70 est un outil de rodage qui comporte une partie 71 de connexion à la rotule d'attachement 62, et une partie de travail 73. La partie de travail 73 comporte de multiples pierres de rodage 76 disposées circonférentiellement. Les pierres de rodage 76 sont déplaçables entre une position de repos où elles sont rangées, et une position de travail (en pointillés, illustré par la flèche 78) où elles sont éloignées de l'axe longitudinal 2. Le mécanisme d'activation 80 de l'outil de travail 70, décrit ci-dessous, permet de bouger les pierres de rodages 76 entre la position de repos et la position de travail. Deux ressorts 74 (un en haut de l'outil 70, un en bas de l'outil 70) forcent les pierres de rodage 76 à être, par défaut, en position de repos (i.e. rapprochées de l'axe longitudinal 2). Une tige 78, lorsque déplacée vers le bas par le mécanisme d'activation 80 (illustré par la flèche 78), pousse des pinions 79 vers les côtés de façon à forcer contre l'action du ressort 74 et ainsi déplacer les pierres de rodage 76 vers la position de travail (illustré en pointillés gras). Il est concevable que l'outil de travail 70 n'ait qu'une seule pierre de rodage 76. Il est aussi concevable que l'outil de travail 70 n'ait pas de pierres de rodage 76. Par exemple, si la machine-outil 10 est une machine à aléser, les pierres de rodages 76 pourraient être remplacées par un ou plusieurs ciseaux.

[0067] En se référant maintenant aux Figures 7 à 8B, le mécanisme d'activation 80 de l'outil de rodage 70 va maintenant être décrit. Le mécanisme d'activation 80 fonctionne par déplacement d'un arbre central 82 entre une position désactivée (Figures 5 à 6B) et une position activée (Figures 7 à 8B) le long de l'axe longitudinal 2.

[0068] L'arbre central 82 est composé d'un arbre central supérieur 85 et d'un arbre central inférieur 87 qui sont reliés entre eux par un bloc de liaison 94. L'arbre central supérieur 85 et l'arbre central inférieur 87 sont tous deux pleins. L'arbre central inférieur 87 a un diamètre légèrement plus grand que l'arbre central supérieur 85 pour des raisons de solidité. Cependant, il est concevable que l'arbre central inférieur 87 ait un diamètre égal ou plus petit que celui de l'arbre central supérieur 85. Il est aussi concevable que l'arbre central 82 soit fait d'un seul même arbre ou bien fait de plus de deux arbres. Il est aussi concevable que l'arbre central 82 soit en partie ou entièrement creux.

[0069] Lorsque le mécanisme d'activation 80 est en position désactivée, l'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 se trouve dans le second arbre 56 et l'arbre central 82 n'est pas engagé avec la tige 78 de l'outil de travail 70 (Figures 5 et 6B). Lorsque le mécanisme d'activation 80 est en position activée, l'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 se trouve dans la rotule d'attachement 62 et l'arbre central 82 est engagé avec la tige 78 de l'outil de travail 70 de façon à pousser les pinions 79 contre l'effet des ressorts 74 et à déplacer radialement les pierres de rodages 76 vers l'extérieur (i.e. écartement radial de l'outil de travail 70) (Figures 7 et 8B). Ainsi, il existe plusieurs positions activées du mécanisme d'activation 80. Différentes positions activées correspondent à des positons où les pierres de rodage 76 sont plus ou moins distales de l'axe longitudinal 2 selon un déplacement plus ou moins important de la tige 78. Une distance (abattement 83, montré à la figure 8B) de l'extrémité inférieure 82b entre la position désactivée et une position activée est au maximum de 60 mm. Il est concevable que l'abattement 83 maximal ait une valeur différente. Il est aussi concevable qu'en position désactivée, l'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 se trouve dans la rotule d'attachement 62.

[0070] Afin de déplacer l'arbre central 82 entre la position désactivée et la

(les) position(s) activée(s), un arbre creux 84 situé dans une partie supérieure du bras télescopique 50, est poussé le long de l'axe longitudinal 2 par un goujon 77. Le goujon 77 aboute un bouchon 79 fixé à une extrémité supérieure 84a de l'arbre creux 84. Un actuateur (non illustré) qui se trouve dans la tête de travail 42 entraîne le goujon 77 à se déplacer le long de l'axe longitudinal 2 pour abouter le bouchon 79. Un jour radial existe entre l'arbre creux 84 et l'arbre central 82 de sorte que l'arbre creux 84 puisse se déplacer par rapport à l'arbre central 82 pour des raisons exposées ci-dessous. Une extrémité inférieure 84b de l'arbre creux 84 est fixée à l'arbre creux 57 par un bloc de liaison 81. Le bloc de liaison 81 est connecté à une extrémité supérieure d'un écrou à billes 93 qui est lui-même engagé autour d'un filetage 88 d'une extrémité supérieure 82a de l'arbre central 82. L'extrémité supérieure 82a filetée de l'arbre central 82 et l'écrou à billes 93 forment une vis à billes 92. Un ressort 86 est connecté à une extrémité inférieure de l'écrou à billes 93. Lorsque le goujon 77 pousse l'extrémité supérieure 84a de l'arbre creux 84 vers le bas, le bloc de liaison 81 entraine l'écrou à billes 93 vers les bas. L'écrou à billes 93 entraine alors l'arbre central 82 vers le bas du fait de l'engagement de l'écrou à billes 93 au filetage 88 de l'arbre central 82. L'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 est alors elle aussi poussée vers le bas, et rentre alors en contact avec l'outil de travail 70 pour l'activer. Le ressort 86 connecté à l'arbre central 82 via l'écrou à billes 93 est compressé lorsque le mécanisme est activé (Figure 8A) et il pousse le mécanisme d'activation 80 vers le haut (c.-à-d. la position de repos lorsque le goujon 77 est rétracté) pour désactiver l'outil de travail 70. Il est concevable que le ressort 86 soit omis et que l'arbre central 82 soit activement déplacé vers la position de repos. [0071] En se référant toujours aux Figures 5 à 6B, un mécanisme de compensation 90 va maintenant être décrit. Étant donné que le bras 50 est un bras télescopique, l'abattement 83 changerait suivant la longueur du bras télescopique 50 si la position de l'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 n'était pas ajustée pour pallier à l'allongement ou le raccourcissement du bras télescopique 50. De ce fait, le mécanisme de compensation 90 permet d'ajuster la position de l'extrémité inférieure 82b de l'arbre central 82 pour que l'abattement maximal 83 soit constant quelle que soit la longueur du bras télescopique 50 (comme il peut être apprécié à la Figure 3). Le mécanisme de compensation 90 est entraîné par l'extension et la rétraction du bras télescopique 50, donc par le moteur 20, et par conséquent il ne nécessite pas d'alimentation auxiliaire. Cependant, il est concevable que le mécanisme compensation 90 soit alimenté par une source autre que le moteur 20. [0072] Le mécanisme de compensation 90 utilise l'écrou à billes 93 pour adapter une position de l'arbre central 82 le long de l'axe longitudinal 2 à une longueur du bras télescopique 50. L'écrou à billes 92 étant connecté à l'arbre creux 57 par le bloc de liaison 81 , l'écrou à billes 93 tourne en rotation autour de l'axe longitudinal 2 avec l'arbre creux 57. Lorsque le système de blocage 44 est activé et que le second arbre 56 est fixé en rotation, l'arbre central 82 est fixé en rotation par le bloc de transition 94 engagé avec l'intérieur du second arbre 56. Ainsi, lorsque l'écrou à billes 93 tourne en rotation autour de l'axe longitudinal 2 lors de l'ajustement en longueur du bras télescopique 50, l'arbre central 82 se déplace en translation avec le second arbre 56. Un pas de vis de la partie supérieure de l'arbre central 82 étant égal à un pas de vis du premier arbre 54, l'arbre central 82 se déplace d'une même distance que le second arbre 56, et l'abattement 83 est conservé quelle que soit la longueur du bras télescopique 50. L'arbre central 82 se déplace à l'intérieur de l'arbre creux 84 d'une même distance que l'extension ou la rétraction du bras télescopique 50. Le goujon 77 ne nécessite donc pas d'être déplacé pour compenser l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50. De ce fait, l'outil de travail 70 peut être activé quelle que soit la longueur du bras télescopique 50. La Figure 5 illustre le bras télescopique 50 en position étendue avec le mécanisme de compensation 90 ayant conservé l'abattement 83. [0073] En se référant maintenant à la Figure 9, le mécanisme de blocage 44 va être décrit. Comme il a été mentionné plus haut, le système de blocage 44 permet de fixer en rotation le manchon 72 afin de fixer le second arbre 56 en rotation, de façon à pouvoir étendre ou rétracter le bras télescopique 50 lors de l'entraînement en rotation du premier arbre 54. Le mécanisme de blocage 44 est activé pendant l'ajustement de la longueur du bras télescopique 50, et est désactivé pendant l'opération de rodage.

[0074] Le mécanisme de blocage 44 comprend une partie fixe 102 et une partie mobile 104. La partie fixe 102 est fixée sur le manchon 72. La partie mobile 104 est reliée à la tête d'accrochage 42 de l'unité de travail 40. Un système pneumatique 1 10 permet de déplacer la partie mobile 104 en translation verticale le long de l'axe longitudinal 2. Lorsque la partie mobile 104 est connectée à la partie fixe 102, le mécanisme de blocage 44 est activé. Lorsque la partie mobile 104 est déconnectée de la partie fixe 102, le mécanisme de blocage 44 est désactivé. Lorsque la partie mobile 104 est connecté à la partie fixe 102, les actuateurs 41 sont connectés chacun à la valve pneumatique. La valve pneumatique peut être commandée pour bouger les pinions vers le haut afin de lier la rotation du manchon 72 avec celle de l'arbre creux 57, ou bien vers le bas afin de libérer la rotation du manchon 72 de celle de l'arbre creux 57.

[0075] Le mécanisme de blocage 44 consiste en quatre goujons lisses 112 disposés sur une couronne 1 14 de la partie fixe 102 et en quatre enfoncements 116 correspondants, disposés sur une couronne 1 15 de la partie mobile 104. Lorsque les enfoncements 1 16 s'engagent autour des goujons 112, la partie fixe 102 se trouve connectée à la partie mobile 104 pour bloquer la rotation du manchon 72 autour de l'axe longitudinal 2. Il est concevable que les goujons 1 12 fassent partie de la partie mobile 104, et que les enfoncements 116 fassent partie de la partie fixe 102. Il est aussi concevable que plus ou moins de quatre goujons 1 12 et enfoncements 116 soient utilisés. Il est aussi concevable que le mécanisme de blocage 44 n'utilise pas les goujons 1 12 et les enfoncements 116. Par exemple, un système de clips pourrait connecter la partie fixe 102 à la partie mobile 104 afin d'empêcher la rotation du manchon 72 autour de l'axe longitudinal 2. Il est aussi concevable que le mécanisme de blocage 44 ne possède pas de partie mobile 104.

[0076] Le système pneumatique 110 consiste en deux paires de vérins pneumatiques 1 13, chaque vérin pneumatique 1 13 étant disposée sur un côté de la tête de contrôle 42. Les vérins pneumatiques 1 13 assurent la montée et la descente de la partie mobile 104. Deux équerres 45 de sûreté (une par côté) sont chacune actionnées par un vérin pneumatique 47. Lorsque la partie mobile 104 est déconnectée de la partie fixe 102 et est en est position de repos, les équerres 45 sont abaissées de façon à avoir un bras 46 de l'équerre positionné verticalement en dessous de la couronne 115. Ainsi, si la partie mobile 104 venait à descendre de façon inappropriée, elle buterait contre les bras 46 des équerres 45. Lorsque la partie mobile 104 est en mouvement pour se connecter à la partie fixe 102 et lorsque la partie mobile 104 est connectée à la partie fixe 102, les équerres 45 sont relevées par les vérins 47 qui les fait pivoter vers le haut (montré en pointillés), de façon à ne pas obstruer la course de la partie mobile 104. [0077] Il peut être apprécié qu'avant l'activation du système de blocage 44, la position angulaire du bras télescopique 50 puisse ne pas correspondre à une position angulaire telle que les goujons 112 soient alignés avec les enfoncements 1 16. Dans ce cas, le moteur 20 qui, comme il a été mentionné ci-dessus peut fonctionner à de basses vitesses, entraîne le bras télescopique 50 en rotation de façon à avoir les goujons 112 alignés avec les renforcements 116 avant de déplacer la partie mobile 104 pour contact avec la partie fixe 102. L'information collectée par les capteurs 43 est utilisée pour déterminer les positions angulaires des goujons 1 12 et des enfoncements 116 de façon à ajuster la position angulaire du bras télescopique 50. De plus, la longueur du bras télescopique 50 est connue en tout temps grâce aux capteurs 43. Ainsi, l'extension et la rétraction du bras télescopique 50 peuvent être programmées en fonction de sa position de l'outil de travail 70 avant ou au moment du blocage.

[0078] En se référant maintenant aux Figures 10 à 13, une méthode pour roder la pièce à travailler 75 va être décrite. La pièce 75, comme on peut le voir à la Figure 1, est un cylindre creux d'une partie de train d'atterrissage. La pièce 75 est juste un exemple de pièce qui peut être travaillée par la machine-outil 10.

[0079] La méthode commence par la rétraction du bras télescopique 50 afin de créer un espace pour fixer la pièce 75 sur le socle 15. Il se pourrait que la méthode commence par le déplacement de l'unité de travail 40 vers le haut. Il se pourrait aussi que la rétraction du bras télescopique 50 ne soit pas nécessaire pour créer l'espace pour fixer la pièce 75 sur le socle 15. L'utilisateur commande via l'ordinateur 30 la rétraction du bras télescopique 50. Pour rétracter le bras télescopique 50 (en assumant que le système de blocage 44 n'est pas activé, illustré à la Figure 10), un processeur (non illustré) collecte les informations des capteurs 43 afin de déterminer la position angulaire et verticale du bras télescopique 50. Une fois la position angulaire connue, le processeur commande le bras télescopique 50 de tourner en rotation autour de l'axe longitudinal 2 (directions 4a et/ou 4b) jusqu'à ce que les goujons 1 12 de la partie fixe 102 du mécanisme de blocage 44 soient alignés avec les renfoncements 116 de la partie mobile 104. Une fois l'alignement obtenu, le système pneumatique 1 10 descend la partie mobile 104 vers la partie fixe 102 et les goujons 112 s'engagent avec les renfoncements 116 (Figure 1 1). Ainsi, le manchon 72 est fixé en rotation. Les actuateurs 41 commandent les pinions de désengager le manchon 72 de l'arbre creux 57 afin que l'arbre creux 57 puisse entre entraîné en rotation indépendamment du manchon 72 qui est interdit de rotation par le système de blocage 44. Le bras télescopique 50 peut dès lors être rétracté. Le moteur 20 entraîne en rotation l'arbre creux 57 dans la direction 4b, et comme il a été exposé plus haut, le second arbre 56 se déplace en translation vers le haut (illustré par la flèche 5b à la Figure 11). Il se pourrait que le filetage 58 soit tel que l'arbre creux 57 doive être tourné dans la direction 4a afin que le bras télescopique 50 s'étende dans la direction 5b.

[0080] La méthode se poursuit par la fixation de la pièce 75 sur le socle 15.

Une fois la pièce 75 fixée, l'utilisateur commande la machine-outil 10 d'étendre le bras télescopique 50 afin d'atteindre l'endroit où la pièce 75 doit être rodée. Il est possible que, de plus, l'unité de travail 40 doive être déplacée afin d'atteindre l'endroit où la pièce 75 doit être rodée. Le bras télescopique 50 est alors étendu de façon à atteindre la partie à roder. Le mécanisme de blocage 44 est activé. Le moteur 20 commande alors la rotation de l'arbre creux 57 dans la direction 4a et le second arbre 56 se déplace vers le bas de façon à allonger la longueur du bras télescopique 50 (illustré par la flèche 5a à la Figure 12).

[0081] Une fois une longueur désirée du bras télescopique 50 atteinte, le mécanisme de blocage est désactivé et les actuateurs 41 et la valve pneumatique 48 bouge les pinions pour qu'ils engagent l'arbre creux 57 avec le manchon 72. L'outil de travail 70 étant positionné à l'endroit de travail, l'outil de travail 70 est activé afin de contacter une surface à roder (non illustrée) de la pièce 75. Si nécessaire, une position verticale de l'unité de travail 40 est aussi ajustée. Comme il a été exposé plus haut, le goujon 77 est déplacé vers le bas de façon à abouter contre le bouchon 79, et à déplacer l'arbre central 82 vers le bas, pour engager l'outil de travail 70 et bouger les pierres de rodage 76 en position de travail. Comme il a été aussi exposé ci-dessus, le mécanisme de compensation 90 a assuré, pendant l'ajustement de la longueur de l'arbre télescopique 50, que l'abattement maximum 83 soit préservé quelle que soit la longueur du bras télescopique 50.

Lorsque les pierres de rodage 76 sont mises en contact avec la surface à roder, le moteur 20 entraîne le bras télescopique 50 en rotation dans la direction 4a (Figure 13). Les différents composants de l'arbre télescopique 50 tournent à l'unisson, et la pièce 75 est graduellement rodée. L'unité de travail 40 se déplace vers de haut en bas (illustré par la flèche 7 à la Figure 13) pendant le rodage. Il est concevable que le bras télescopique 50 puisse aussi tourner dans la direction opposée à la flèche 4a.

[0082] Lorsque l'opération de rodage est terminée, l'outil de travail 70 est désactivé, le goujon 77 est déplacé vers le haut, l'arbre central 82 remonte vers le haut sous l'effet du ressort 86 et les pierres de rodages 76 sont rétractées par l'action des ressorts 74. Le bras télescopique 50 est alors rétracté de la même manière que décrit ci-dessus, et au besoin l'unité de travail 40 est déplacée, afin d'accéder à la pièce 75 et de la libérer du socle 15. [0083] Les modifications et les améliorations des réalisations de la présente invention décrites ci-dessus s'adressent à la personne versée dans l'art. La description détaillée adresse un exemple de réalisation et non le seul exemple de réalisation de l'invention décrite ci-dedans. De ce fait, le champ que couvre cette invention est seulement limité par le champ des revendications ci-jointes.