Dispositif de commande pour poste de vissage automatique Dans les tournevis semi-automatiques ou dans les postes. de vissage automatiques connus à ce jour, on a utilisé pour la transmission du mouvement de rotation à la lame, un dispositif pour limiter le couple exercé par ladite lame sur la tête de la vis afin d'éviter une rupture de celle-ci.
Dans la majeure partie des cas, le dispositif employé est à friction. Le couple est transmis par l'intermédiaire de deux pièces plaquées l'une contre l'autre sous l'effet d'un ressort et il est possible de déterminer ainsi en fonction du coefficient de frottement desdites pièces l'une par rapport à l'autre et de la force normale exercée par le ressort, la valeur de la force tangentielle transmise, et par conséquent le couple que l'on désire exercer sur la vis, donc la force de serrage de celle-ci.
Dans les tournevis semi-automatiques, l'ouvrier en lève la lame de la tête de la vis pour passer à une autre pièce quand le dispositif à friction entre en action. Dans les rares postes de vissage automatiques connus à ce jour la descente et la remontée du tournevis sont faites par temporisation grâce à une minuterie ou un relais. Le principal inconvénient est que la lame du tournevis tourne et descend même s'il n'y a pas de vis., par défail lance du système d'approvisionnement. D'autre part, si le couple nécessaire au vissage est trop fort pour être transmis par la friction, le temps de descente de la lame du tournevis s'effectue quand même, mais à vide.
D'autre part, quand le dispositif à friction n'est pas intimement lié à la course verticale de la lame tournevis, il peut arri ver que celle-ci descende trop bas et détériore la pièce en cours de montage bien que le dispositif de friction ne transmette plus de rotation.
En conséquence, l'invention se propose de fournir un dispositif de commande pour poste de vissage automati que permettant une sécurité totale de fonctionnement du poste de vissage du fait que ce fonctionnement est subor donné à la présence d'une vis sous la lame tournevis et que la remontée est commandée par le dispositif de fric tion dès le glissement de celui-ci.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande pour poste de vissage, caractérisé par des moyens de commande pneumatiques comprenant une membrane déformable, séparant des chambres de pres sion délivrant l'autorisation de fonctionnement du poste de vissage uniquement lorsqu'une vis est placée sous la lame tournevis.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 est une vue schématique du bloc assurant la prise de la vis et commandant le fonctionnement du poste de vissage; la fig. 2 est une vue schématique du circuit pneumati que de la commande montée et descente de la lame tournevis ainsi que de la transmission de la rotation.
On se réfère d'abord à la fig. 1.
Le bloc<B>1,</B> assurant la prise de la vis, comporte deux chambres de pression, respectivement 2 et 3, séparées par une membrane 4 déformable, rappelée par un ressort 5. Sur la membrane est fixée une tige 6 traversant la cham bre 2 et qui porte un contact 7 à son extrémité. Le bloc 1 comporte d'autre part un circuit pneumatique 8, traver sant un filtre d'air 9, dont deux dérivations, respective ment 10 et 11, aboutissent aux chambres 2 et 3, et dont l'extrémité est constituée par la tête 12 qui aspirera la vis et qui est traversée par la lame tournevis.
En aspirant avec une pompe à vide à l'extrémité 15 du circuit 8, il se produit une circulation d'air par la tête 12, le conduit 8 et le filtre 9, qui amène une différence de pression entre les chambres 2 et 3. La pression étant moins grande dans la chambre 2, la membrane 4 se déforme suivant 4' et la tige 6 portant le contact 7 vient fermer celui-ci n'autorisant pas le fonctionnement du poste de vissage.
Si l'appel d'air à travers la tête 12 a permis à une vis de se loger dans la fraisure 14, l'extré mité libre du circuit pneumatique 8, 10, 11 est obturée et l'aspiration effectuée à l'extrémité 15 provoque une égalisation de la pression dans les chambres 2 et 3, ce qui ramène la membrane 4 dans sa position de repos, ouvrant ainsi le contact 7 autorisant par conséquent la mise en marche du poste de vissage. La lame tournevis peut tourner et descendre, vissant ainsi dans son trou la vis saisie.
On se réfère maintenant à la fig. 2.
L'autorisation de fonctionnement ayant été donnée par l'organe précédemment décrit, l'air comprimé est renvoyé dans la canalisation 20. Celle-ci se divise en deux parties, 21 et 22, qui alimentent respectivement les mécanismes A et B par l'intermédiaire des orifices 23 et 24. A l'intérieur du mécanisme B, l'air comprimé passe par la fraisure 25 et le trou 26 de la pièce 27 puis conti nue son chemin, dans la gorge 28 de la pièce cylindrique 29 pour ressortir par le trou 30 de la pièce 27, mettant ainsi sous pression la canalisation 31 qui commande la descente du dispositif A portant la lame tournevis 32.
Simultanément, la rotation est transmise à la lame tournevis 32 par l'intermédiaire des pièces 33 et 34, cette dernière portant une encoche diamétrale 35 où agit une goupille 36 qui traverse la partie cylindrique 32 de ladite lame tournevis. La friction est réalisée entre les pièces 33 et 34 plaquées l'une contre l'autre par le ressort 37 et grâce à la géométrie dentelée des surfaces de contact 38. Le glissement de l'une par rapport à l'autre desdites pièces 33 et 34 provoque un dégrènementet un déplace ment axial de 34, donc l'arrêt de la rotation du tourne vis 32.
L'air comprimé passant par la canalisation 21, l'ori fice 23 du bâti 39, la fraisure 40 et le trou 41 de la pièce 42 et qui se trouvait bloqué par la pièce 34, peut, grâce au déplacement axial de ladite pièce 34 dû à la friction, continuer son chemin à travers les trous 43 et 34 en pas sant par la fraisure 44 de 32 pour ressortir par le déga gement 45 de la pièce 42 pour mettre sous pression la canalisation 46 par l'intermédiaire de l'orifice 47 du bâti 39.
Quand le couple résistant sur la lame tournevis pro voque l'arrêt de la rotation de celle-ci il est nécessaire d'arrêter sa descente et de provoquer sa remontée. Ceci est réalisé grâce à la pression dans la canalisation 46 qui pénètre dans le dispositif B par l'orifice 48 du bâti 50 et continue son chemin par le trou 49 de 25 et les fraisages 51 de la pièce 52 pour venir appuyer sur la partie supérieure de la pièce 29, provoquant un dépla cement axial de celle-ci, ce qui a pour effet d'inter rompre le circuit pneumatique de commande de la descente du tournevis au niveau de la gorge 28 de 29 en faisant communiquer celle-ci avec l'air libre par le trou 53 du bâti 50.
La canalisation 31, qui commande la descente du bloc 1 portant le tournevis, n'étant plus sous pression, celui-ci remonte en attendant un nouveau cycle, tandis que la rotation de la pièce 33 est arrêtée, ce qui pro voque la coupure de la pression dans la canalisation 46, donc permet à la pièce 29 poussée par le ressort 54 de venir se plaquer contre le joint torique 55 qui assure l'étanchéité entre les pièces 29 et 52.
D'autre part, la remontée et l'arrêt de la rotation du tournevis peuvent être déclenchés par une butée limitant la descente, même si le dispositif de friction n'est pas sollicité. Cette butée vient agir sur le poussoir 56, ce qui provoque mécaniquement le déplacement axial de 29, entraînant l'interruption du circuit pneumatique de des cente 31 comme précédemment décrit.
Control device for automatic screwdriving station In semi-automatic screwdrivers or in stations. Automatic screwing devices known to date, for the transmission of the rotational movement to the blade, a device has been used for limiting the torque exerted by said blade on the head of the screw in order to prevent it from breaking.
In most cases, the device used is friction. The torque is transmitted by means of two parts pressed against each other under the effect of a spring and it is thus possible to determine as a function of the coefficient of friction of said parts with respect to each other. other and of the normal force exerted by the spring, the value of the tangential force transmitted, and consequently the torque which one wishes to exert on the screw, therefore the tightening force of the latter.
In semi-automatic screwdrivers, the worker lifts the blade from the screw head to move to another part when the friction device kicks in. In the few automatic screwdriving stations known to date, the screwdriver's lowering and raising is effected by time delay using a timer or a relay. The main disadvantage is that the blade of the screwdriver turns and goes down even if there are no screws., By default launches the supply system. On the other hand, if the torque required for screwing is too strong to be transmitted by friction, the time of descent of the screwdriver blade is carried out anyway, but empty.
On the other hand, when the friction device is not intimately linked to the vertical stroke of the screwdriver blade, it may happen that the latter drops too low and damages the part being assembled although the friction device no longer transmits rotation.
Consequently, the invention proposes to provide a control device for an automatic screwing station that allows total operating safety of the screwing station because this operation is subject to the presence of a screw under the screwdriver blade and that the ascent is controlled by the friction device as soon as the latter slips.
To this end, the invention relates to a control device for a screwing station, characterized by pneumatic control means comprising a deformable membrane, separating pressure chambers delivering the operating authorization of the screwing station only when a screw is placed under the screwdriver blade.
The invention will be well understood by referring to the following description given by way of nonlimiting example and to the accompanying drawings in which FIG. 1 is a schematic view of the block ensuring the grip of the screw and controlling the operation of the screwing station; fig. 2 is a schematic view of the pneumatic circuit of the up and down control of the screwdriver blade as well as of the transmission of the rotation.
Reference is made first to FIG. 1.
The block <B> 1, </B> ensuring the grip of the screw, comprises two pressure chambers, respectively 2 and 3, separated by a deformable membrane 4, returned by a spring 5. On the membrane is fixed a rod 6 passing through chamber 2 and which carries a contact 7 at its end. The block 1 also comprises a pneumatic circuit 8, passing through an air filter 9, of which two branches, respectively 10 and 11, lead to the chambers 2 and 3, and the end of which is formed by the head 12 which will suck up the screw and which is crossed by the screwdriver blade.
By sucking with a vacuum pump at the end 15 of the circuit 8, there is a circulation of air through the head 12, the duct 8 and the filter 9, which causes a pressure difference between the chambers 2 and 3. The pressure being less in the chamber 2, the membrane 4 deforms along 4 'and the rod 6 carrying the contact 7 closes the latter, not allowing the operation of the screwing station.
If the call for air through the head 12 has allowed a screw to be lodged in the countersink 14, the free end of the pneumatic circuit 8, 10, 11 is blocked and the suction carried out at the end 15 causes the pressure in the chambers 2 and 3 to be equalized, which returns the membrane 4 to its rest position, thus opening the contact 7 consequently allowing the screwing station to be started. The screwdriver blade can turn and descend, thus screwing the grasped screw into its hole.
Reference is now made to FIG. 2.
The operating authorization having been given by the device described above, the compressed air is returned to the pipe 20. The latter is divided into two parts, 21 and 22, which respectively supply the mechanisms A and B via the intermediary of the orifices 23 and 24. Inside the mechanism B, the compressed air passes through the countersink 25 and the hole 26 of the part 27 then continues its way, in the groove 28 of the cylindrical part 29 to exit through the hole 30 of part 27, thus putting under pressure the pipe 31 which controls the descent of the device A carrying the screwdriver blade 32.
Simultaneously, the rotation is transmitted to the screwdriver blade 32 via the parts 33 and 34, the latter carrying a diametrical notch 35 where a pin 36 acts which passes through the cylindrical part 32 of said screwdriver blade. The friction is produced between the parts 33 and 34 pressed against each other by the spring 37 and thanks to the serrated geometry of the contact surfaces 38. The sliding of one relative to the other of said parts 33 and 34 causes an axial release and displacement of 34, thus stopping the rotation of the screwdriver 32.
The compressed air passing through the pipe 21, the orifice 23 of the frame 39, the countersink 40 and the hole 41 of the part 42 and which was blocked by the part 34, can, thanks to the axial displacement of said part 34 due to friction, continue its way through holes 43 and 34, passing through the countersink 44 of 32 to come out through the clearance 45 of the part 42 to pressurize the pipe 46 through the orifice 47 of frame 39.
When the resistive torque on the screwdriver blade causes its rotation to stop, it is necessary to stop its descent and cause it to rise. This is achieved thanks to the pressure in the pipe 46 which enters the device B through the orifice 48 of the frame 50 and continues its way through the hole 49 of 25 and the millings 51 of the part 52 to come to press on the upper part. of the part 29, causing an axial displacement of the latter, which has the effect of interrupting the pneumatic circuit for controlling the descent of the screwdriver at the level of the groove 28 of 29 by making the latter communicate with the free air through hole 53 of frame 50.
Line 31, which controls the descent of block 1 carrying the screwdriver, no longer under pressure, it rises while waiting for a new cycle, while the rotation of part 33 is stopped, which causes the cut-off of the pressure in the pipe 46, therefore allows the part 29 pushed by the spring 54 to come to rest against the O-ring 55 which seals between the parts 29 and 52.
On the other hand, the raising and stopping of the rotation of the screwdriver can be triggered by a stop limiting the descent, even if the friction device is not stressed. This stopper acts on the pusher 56, which mechanically causes the axial displacement of 29, resulting in the interruption of the pneumatic circuit of the centers 31 as previously described.