Procédé et dispositif de transport pneumatique de pièces
La présente invention a pour objet un procédé de transport pneumatique de pièces dont la surface de projection la plus petite ne présente pas de symétrie axiale, procédé dans lequel on fait passer lesdites pièces dans un conduit souple allant d'un poste de départ à un poste d'arrivée. Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les installations destinées à automatiser, entièrement ou en partie, certaines opérations de montage ou de fabrication d'appareils produits en grande série utilisent fréquemment des conduits souples dans lesquels on peut produire une dépression ou une surpression pour y déplacer rapidement d'un endroit à un autre des pièces intervenant dans ces opérations.
On connaît en particulier des installations de montage de mouvements de montres qui comportent notamment des dispositifs amenant des vis une à une à un emplacement où elles sont saisies par un tournevis électrique commandé automatiquement et mises en place de façon à assurer la fixation d'un pont sur la platine. Souvent ces dispositifs de transport comprennent à une extrémité un récipient pourvu de moyens de distribution et animé d'un mouvement vibratoire et un bras de distribution qui saisit une à une les vis qui se rassemblent à un endroit du récipient distributeur. Ce bras de distribution se déplace alors pour présenter la vis qu'il porte à l'entrée d'un conduit de transport pneumatique.
Le dispositif de transport peut comprendre en outre un poste d'arrivée pourvu d'un logement auquel on peut raccorder la tubulure d'aspiration du tournevis.
Les opérations qu'effectue un dispositif de ce genre se déroulent de la façon suivante: au moment où le bras de distribution portant une vis arrive devant à l'entrée du conduit, le tournevis vient se raccorder au logement d'extraction situé à l'autre extrémité. Comme le tournevis est lui-même raccordé à une tubulure d'aspiration, la vis est très rapidement aspirée dans le conduit, et vient se placer à l'extrémité de la lame du tournevis.
Celui-ci est alors déplacé et amené au-dessus du taraudage dans lequel la vis doit être introduite.
Dans les dispositifs de transports connus du genre qui vient d'être décrit, le conduit est généralement constitué par un tube souple en matière plastique dont le diamètre interne est exactement calibré de façon que la tête de la vis coulisse sans frottement à l'intérieur du conduit. Il a été nécessaire, pour réaliser ces dispositifs connus de produire des tubes calibrés aux dimensions normalisées des vis utilisées dans les appareils qu'il s'agissait de monter.
Les dispositifs connus du genre qui vient d'être décrit donnent satisfaction dans le domaine du transport des vis tant que les dimensions de la surface circulaire de la tête de la vis sont inférieures à la plus grande dimension des autres surfaces de projection de la vis et en particulier lorsque la longueur de la tige augmentée de l'épaisseur de la tête est supérieure au diamètre de la tête. Ces moyens de transport ont également été utilisés pour déplacer d'autres pièces, par exemple des pignons, dont la hauteur est supérieure au diamètre. Cependant, ils ne conviennent plus lorsque la surface à symétrie axiale par rapport à laquelle la section interne du conduit est calibrée n'est pas la surface de projection de la pièce qui présente l'encombrement minimum.
En effet, dès que la surface de projection d'encombrement minimum n'est plus la surface qui a servi à déterminer le calibrage du conduit, la pièce peut pivoter à l'intérieur du conduit et présenter dans le plan de la section de ce dernier une surface qui correspond à la surface de projection minimum. Ainsi, dans un conduit cylindrique disposé horizontalement, une vis dont la tige est de longueur nettement inférieure au diamètre va se déplacer avec la tête dans le plan horizontal et la tige disposée soit au-dessus, soit au-dessous de la tête.
Les opérations d'extraction de la pièce à l'extrémité côté sortie ne peuvent dès lors plus se dérouler normalement de sorte que les procédés connus utilisant un conduit calibré de section circulaire ne peuvent pas être utilisés pour des pièces telles que des vis à tiges très courtes, des renvois, dans certains cas des têtes de couronnes, ou, d'une fa çon générale, des pièces dont la surface de projection d'encombrement minimum ne présente pas de symétrie axiale.
Le but de l'invention est de réaliser un procédé de transport pneumatique qui puisse être utilisé pour des pièces de ce genre.
Pour cela, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on utilise un conduit dont le passage interne présente un profil adapté à celui de ladite surface de projection la plus petite, et on présente chaque pièce à l'entrée du conduit dans une position telle qu'elle s'engage par translation à l'intérieur de celui lors de la mise en oeuvre de l'effet pneumatique.
Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit souple dont le passage interne présente une section de forme et de dimensions constantes sur toute la longueur du conduit, ladite forme ne présentant pas de symétrie axiale.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une partie d'un dispositif de transport pneumatique.
La fig. 2 une vue en coupe à plus grande échelle du conduit que comprend ce dispositif selon la ligne
II-II de la fig. 1, et
la fig. 3 une vue en coupe à plus grande échelle d'une autre forme d'exécution du conduit prévu pour une autre forme de pièce.
On va décrire ci-après une partie d'une installation de montage automatique qui peut être, par exemple, une installation effectuant automatiquement le finissage de mouvements d'horlogerie.
Le distributeur 1 est un appareil connu en soi. Il comprend un organe 2 qui présente une encoche 3 et il est agencé de façon à amener successivement des vis 4 devant l'entrée d'un conduit de transport 5. Ces vis sont supportées par l'organe 2 dans une position telle que leur tige est engagée dans l'encoche 3 et que leur tête repose sur les bords de l'encoche. Le conduit de transport 5 comprend un tuyau en matière plastique qui sera décrit plus en détail ci-après, et qui est raccordé à son autre extrémité à un poste d'extraction 6.
Lorsque le bras 1 se trouve dans la position de présentation vue à la fig. 1, I'orifice 7 du poste d'extraction 6 est raccordé à l'entrée de l'enceinte d'un tournevis électrique 8 muni d'une tubulure d'aspiration (non représentée). La dépression qui se crée à l'intérieur de l'enceinte de ce tournevis et à l'intérieur du conduit 5 lorsque le tournevis est raccordé au poste 6 provoque l'aspiration de la vis 4 et son déplacement à l'intérieur du conduit, comme on le verra plus loin.
L'enceinte du tournevis 8 comprend notamment un raccord 9 qui entoure la mèche 10 et qui est sollicitee par un ressort 11 de façon que son embouchure s'applique contre l'orifice 7 de l'organe 6. La mèche 10 étant entraînée en rotation, sa lame s'engage automatiquement dans la fente de la vis 4 parvenue à la sortie du conduit 5 et est maintenue solidaire de cette lame par l'aspiration. I1 suffit dès lors de déplacer le tournevis 8 pour l'amener sur l'ébauche de mouvement d'horlogerie dont un des ponts a déjà été mis en place sur la platine, les paliers de ce pont étant engagés sur les pivots des mobiles à guider. La fixation du pont au moyen de la vis 4 s'effectue alors automatiquement.
La vis 4 peut présenter, par exemple, les dimensions suivantes: diamètre de la tête 2, 2mi, épaisseur de la tête 0,4 mm, diamètre de la tige 0,8 mm, longueur de la tige 1,8 mm. On voit que l'épaisseur de la tête et la longueur de la tige donnent à l'encombrement du profil de la vis vu dans le sens perpendiculaire à l'axe du filetage une valeur de 1,8 mm qui est inférieure au diamètre de la tête, de sorte que si l'on utilisait pour le conduit 5 un tuyau calibré dont le diamètre interne soit légèrement supérieur à 2, 2mi, comme on le choisirait si les vis à transporter présentaient des tiges plus longues,
la vis 4 pourrait tourner autour d'un axe comci- dant avec un diamètre de la tête et se présenter ainsi à l'extrémité du conduit dans une position indéterminée.
Pour éviter cet inconvénient, on donne à la section du passage intérieur du conduit 5 un profil dont la forme et les dimensions sont adaptées à celles de la section d'encombrement minimum de la vis, comme le montre la fig. 2. Toutefois, comme il n'est pas possible de réaliser d'une façon suffisamment économique des tubes en matière plastique dont le passage interne soit calibré et qui présentent une section de forme non circulaire, on a prévu de réaliser le conduit 5 à partir d'un tube 12 de section interne circulaire mesurant par exemple 4 mm de diamètre interne et 6 mm de diamètre externe et de loger à l'intérieur de ce tube des éléments de guidage 13 et 14. Tous les éléments 13 sont semblables, de même que tous les éléments 14. Leur forme est celle de demi-cylindres, coupés par un plan diamétral.
Les éléments 13 présentent dans leur face plane 15 une rainure rectiligne 16 adaptée au profil de la tige de la vis alors que les éléments 14 présentent dans leur face plane diamétrale 17 une rainure peu profonde 18 ayant les dimensions du profil de la tête de la vis.
On remarque à la fig. 1 que les éléments 13 et 14 ne sont pas directement disposés en regard les uns des autres, mais sont légèrement décalés de façon à se recouvrir partiellement. Les éléments 13 et 14 peuvent être réalisés par usinage à partir de barreaux cylindriques. Ils peuvent être métalliques ou en matière plastique. Ils peuvent également être réalisés par moulage. De toute façon, il est ainsi possible d'obtenir à peu de frais un conduit dont le passage interne soit exactement calibré aux dimensions requises.
Le cas échéant, les éléments de chaque paire d'éléments 13, 14 pourraient être réunis et fabriqués d'une seule pièce, par exemple par moulage.
Ainsi l'utilisation des éléments 13, 14 permet de remédier sans difficulté de réalisation aux inconvénients rencontrés précédemment.
A l'extrémité côté entrée, le conduit 5 comprend une paire d'éléments 13, 14 qui sont dimensionnés de façon que l'entrée du passage central du conduit s'ouvre dans un plan perpendiculaire à l'axe du conduit. Ainsi, le premier élément 13 sera plus court que les autres. On a constaté qu'il suffisait de placer cette extrémité du conduit 5 horizontalement devant l'encoche 3 pour que la vis 4 maintenue par le bras 1 dans la position représentée soit aspirée directement dans le conduit.
A l'extrémité côté sortie, le tube 12 est raccordé à un manchon saillant 19 solidaire de l'organe 6 et dont le passage interne présente le profil visible à la vis 2.
A l'extrémité de ce passage, disposé horizontalement, l'organe 6 présente un logement 20 de forme circulaire, d'axe vertical et dans le fond de ce logement un élément de butée 21 dont la surface supérieure se trouve au niveau des épaulements qui guident la tête de la vis dans le passage de l'organe 6. Ainsi, lors de l'aspiration, la vis vient se placer dans la position représentée en pointillé à la fig. I dans le fond du logement 20. De là elle est aspirée transversalement vers le haut de façon à être accrochée par la mèche du tournevis. Les dimensions relatives des éléments de l'organe 6 seront d'ailleurs prévues de façon que le déplacement latéral de la vis soit extrêmement faible. Le transport de la vis s'effectue ainsi sans risque de rotation ou de fausse présentation.
L'expérience a montré que la rapidité du déplacement de la vis était extrêmement grande et que la sécurité du dispositif était parfaite.
La fig. 3 montre encore en 22 une variante du conduit 5. Ce conduit est destiné à transporter de petits renvois ayant par exemple 2,4 à 2,6 mm de diamètre et 0,5mu de hauteur. Ici, le conduit se compose d'une seule pièce en matière plastique de section extérieure circulaire présentant un passage interne 23 de section rectangulaire adapté aux dimensions de la projection la plus petite du renvoi à transporter. Bien entendu, I'encoche du bras 1 devra présenter une forme adaptée à celle des renvois à transporter, et le poste d'aspiration sera également modifié en conséquence. Ainsi, Coutil qui recevra les pièces transportées dans le conduit 22 sera naturellement autre chose qu'un tournevis.
Le procédé et le dispositif décrits permettent de transporter des nombreuses pièces de petites dimensions utilisables dans les opérations de montage automatique.
Les conduits de transport peuvent être réalisés de différentes façons en donnant aux éléments 13 et 14 des formes qui diffèrent légèrement de celles représentées au dessin. Ainsi, ces éléments pourraient présenter des extrémités arrondies pour leur permettre d'effectuer de légers débattements angulaires les uns par rapport aux autres lorsque le conduit suit une ligne incurvée. L'expérience a montré que l'élasticité de tubes en matière plastique était suffisante pour permettre à des éléments 13, 14 rigides, par exemple à des éléments métalliques, de se déplacer légèrement les uns par rapport aux autres afin de s'adapter à la forme du conduit sans gêner le cheminement des pièces transportées, qui se présentent à l'extrémité de sortie exactement dans la position requise.
Le procédé décrit ci-dessus peut également être mis en oeuvre en remplaçant l'aspiration par une propulsion pneumatique. Dans ce cas, au lieu de créer une dépression à l'extrémité côté sortie du conduit souple, on crée à l'extrémité côté entrée une surpression qui refoule la pièce dans le conduit.
REVENDICATIONS
I. Procédé de transport pneumatique de pièces dont la surface de projection la plus petite ne présente pas de symétrie axiale, procédé dans lequel on fait passer lesdites pièces dans un conduit souple allant d'un poste de départ à un poste d'arrivée, caractérisé en ce qu'on utilise un conduit dont le passage interne présente un profil adapté à celui de ladite surface de projection la plus petite, et on présente chaque pièce à l'entrée du conduit dans une position telle qu'elle s'engage par translation à l'intérieur de celui-ci lors de la mise en oeuvre de l'effet pneumatique.
Method and device for pneumatic transport of parts
The present invention relates to a method of pneumatic transport of parts whose smallest projection surface does not have axial symmetry, a method in which said parts are passed through a flexible duct going from a starting station to a station. arrival. It also relates to a device for implementing this method.
Installations intended to automate, in whole or in part, certain assembly or manufacturing operations of mass-produced devices frequently use flexible conduits in which a vacuum or an excess pressure can be produced in order to move them rapidly from one place to another. other of the parts involved in these operations.
In particular, installations are known for assembling watch movements which include in particular devices bringing screws one by one to a location where they are gripped by an automatically controlled electric screwdriver and placed so as to ensure the fixing of a bridge. on the turntable. Often these transport devices comprise at one end a container provided with dispensing means and driven by a vibratory movement and a dispensing arm which grips one by one the screws which come together at a location on the dispensing container. This distribution arm then moves to present the screw that it carries at the entrance of a pneumatic transport duct.
The transport device may further comprise an arrival station provided with a housing to which the suction pipe of the screwdriver can be connected.
The operations carried out by a device of this type take place as follows: when the dispensing arm carrying a screw arrives in front of the inlet of the duct, the screwdriver is connected to the extraction housing located at the other end. As the screwdriver is itself connected to a suction pipe, the screw is very quickly sucked into the duct, and is placed at the end of the screwdriver blade.
This is then moved and brought above the tapping in which the screw is to be introduced.
In known transport devices of the type which has just been described, the duct is generally constituted by a flexible plastic tube, the internal diameter of which is exactly calibrated so that the head of the screw slides without friction inside the tube. led. In order to produce these known devices, it was necessary to produce tubes calibrated to the standardized dimensions of the screws used in the devices which had to be assembled.
The known devices of the type which has just been described are satisfactory in the field of transporting screws as long as the dimensions of the circular surface of the head of the screw are smaller than the largest dimension of the other projection surfaces of the screw and in particular when the length of the rod increased by the thickness of the head is greater than the diameter of the head. These means of transport have also been used to move other parts, for example pinions, the height of which is greater than the diameter. However, they are no longer suitable when the axially symmetrical surface with respect to which the internal section of the duct is calibrated is not the projection surface of the part which has the minimum bulk.
Indeed, as soon as the projection surface of minimum bulk is no longer the surface which was used to determine the calibration of the duct, the part can pivot inside the duct and present in the plane of the section of the latter a surface which corresponds to the minimum projection surface. Thus, in a cylindrical duct arranged horizontally, a screw whose length is significantly less than the diameter will move with the head in the horizontal plane and the rod arranged either above or below the head.
The operations of extracting the part at the end of the outlet side can therefore no longer proceed normally, so that the known methods using a calibrated duct of circular section cannot be used for parts such as very high shank screws. short, references, in some cases crown heads, or, in general, parts whose projection surface of minimum bulk does not have axial symmetry.
The aim of the invention is to provide a pneumatic transport method which can be used for parts of this type.
For this, the method according to the invention is characterized in that a duct is used, the internal passage of which has a profile adapted to that of said smallest projection surface, and each part is presented at the inlet of the duct in a position such that it engages by translation inside that during the implementation of the pneumatic effect.
The device is characterized in that it comprises a flexible duct, the internal passage of which has a cross-section of constant shape and dimensions over the entire length of the duct, said shape not exhibiting axial symmetry.
The appended drawing illustrates, by way of example, one form of implementation of the method according to the invention.
Fig. 1 is a schematic view of part of a pneumatic transport device.
Fig. 2 a sectional view on a larger scale of the duct that this device comprises on the line
II-II of fig. 1, and
fig. 3 a sectional view on a larger scale of another embodiment of the duct provided for another form of part.
A part of an automatic assembly installation which may be, for example, an installation automatically carrying out the finishing of watch movements will be described below.
The dispenser 1 is a device known per se. It comprises a member 2 which has a notch 3 and it is arranged so as to bring screws 4 successively in front of the inlet of a transport duct 5. These screws are supported by the member 2 in a position such that their rod is engaged in notch 3 and that their head rests on the edges of the notch. The transport duct 5 comprises a plastic pipe which will be described in more detail below, and which is connected at its other end to an extraction station 6.
When the arm 1 is in the presentation position seen in FIG. 1, the orifice 7 of the extraction station 6 is connected to the inlet of the enclosure of an electric screwdriver 8 provided with a suction pipe (not shown). The depression which is created inside the enclosure of this screwdriver and inside the duct 5 when the screwdriver is connected to the station 6 causes the suction of the screw 4 and its displacement inside the duct, as we will see later.
The enclosure of the screwdriver 8 comprises in particular a connector 9 which surrounds the bit 10 and which is biased by a spring 11 so that its mouth is applied against the orifice 7 of the member 6. The bit 10 being driven in rotation , its blade automatically engages in the slot of the screw 4 which has reached the outlet of the duct 5 and is kept integral with this blade by the suction. It is therefore sufficient to move the screwdriver 8 to bring it onto the timepiece movement blank, one of the bridges of which has already been placed on the plate, the bearings of this bridge being engaged on the pivots of the moving parts to be guided. . The fixing of the bridge by means of the screw 4 then takes place automatically.
The screw 4 can have, for example, the following dimensions: diameter of the head 2.2 mi, thickness of the head 0.4 mm, diameter of the shank 0.8 mm, length of the shank 1.8 mm. It can be seen that the thickness of the head and the length of the shank give the overall dimensions of the profile of the screw seen in the direction perpendicular to the axis of the thread a value of 1.8 mm which is less than the diameter of the screw. head, so that if a calibrated pipe with an internal diameter of slightly greater than 2.2 mi was used for conduit 5, as would be chosen if the screws to be transported had longer rods,
the screw 4 could rotate around an axis coinciding with a diameter of the head and thus present itself at the end of the duct in an indeterminate position.
To avoid this drawback, the section of the internal passage of the duct 5 is given a profile, the shape and dimensions of which are adapted to those of the minimum bulk section of the screw, as shown in FIG. 2. However, as it is not possible to produce in a sufficiently economical manner plastic tubes whose internal passage is calibrated and which have a section of non-circular shape, provision has been made to produce the conduit 5 from of a tube 12 of circular internal section measuring for example 4 mm in internal diameter and 6 mm in external diameter and to accommodate inside this tube guide elements 13 and 14. All elements 13 are similar, likewise that all the elements 14. Their shape is that of half-cylinders, cut by a diametral plane.
The elements 13 have in their flat face 15 a rectilinear groove 16 adapted to the profile of the shank of the screw while the elements 14 have in their diametrical flat face 17 a shallow groove 18 having the dimensions of the profile of the head of the screw .
We notice in fig. 1 that the elements 13 and 14 are not directly arranged facing each other, but are slightly offset so as to partially overlap. The elements 13 and 14 can be produced by machining from cylindrical bars. They can be metallic or plastic. They can also be made by molding. In any event, it is thus possible to obtain at little cost a duct whose internal passage is exactly calibrated to the required dimensions.
Where appropriate, the elements of each pair of elements 13, 14 could be brought together and manufactured in one piece, for example by molding.
Thus, the use of the elements 13, 14 makes it possible to remedy the drawbacks previously encountered without difficulty of production.
At the entry side end, the duct 5 comprises a pair of elements 13, 14 which are dimensioned so that the entrance to the central passage of the duct opens in a plane perpendicular to the axis of the duct. Thus, the first element 13 will be shorter than the others. It has been found that it suffices to place this end of the duct 5 horizontally in front of the notch 3 so that the screw 4 held by the arm 1 in the position shown is sucked directly into the duct.
At the end of the outlet side, the tube 12 is connected to a projecting sleeve 19 integral with the member 6 and whose internal passage has the profile visible to the screw 2.
At the end of this passage, arranged horizontally, the member 6 has a housing 20 of circular shape, of vertical axis and in the bottom of this housing a stop element 21, the upper surface of which is at the level of the shoulders which guide the head of the screw in the passage of the member 6. Thus, during suction, the screw is placed in the position shown in dotted lines in FIG. I in the bottom of housing 20. From there it is sucked transversely upwards so as to be hooked by the bit of the screwdriver. The relative dimensions of the elements of the member 6 will moreover be provided so that the lateral displacement of the screw is extremely low. The screw is thus transported without risk of rotation or false presentation.
Experience has shown that the speed of the screw movement is extremely high and the safety of the device is perfect.
Fig. 3 also shows at 22 a variant of the duct 5. This duct is intended to transport small references having for example 2.4 to 2.6 mm in diameter and 0.5 mu in height. Here, the duct consists of a single piece of plastic material of circular outer section having an internal passage 23 of rectangular section adapted to the dimensions of the smallest projection of the return to be transported. Of course, the notch of the arm 1 must have a shape adapted to that of the references to be transported, and the suction station will also be modified accordingly. Thus, Ticking which will receive the parts transported in the conduit 22 will naturally be something other than a screwdriver.
The method and the device described make it possible to transport numerous parts of small dimensions which can be used in automatic assembly operations.
The transport conduits can be made in different ways, giving the elements 13 and 14 shapes which differ slightly from those shown in the drawing. Thus, these elements could have rounded ends to allow them to perform slight angular movements with respect to each other when the duct follows a curved line. Experience has shown that the elasticity of plastic pipes is sufficient to allow rigid elements 13, 14, for example metal elements, to move slightly relative to each other in order to adapt to the load. shape of the duct without hindering the path of the transported parts, which are presented at the outlet end in exactly the required position.
The method described above can also be implemented by replacing the suction with pneumatic propulsion. In this case, instead of creating a vacuum at the outlet side end of the flexible duct, an excess pressure is created at the inlet side end which forces the part back into the duct.
CLAIMS
I. Method of pneumatic transport of parts whose smallest projection surface does not exhibit axial symmetry, a method in which said parts are passed through a flexible duct going from a starting station to an arrival station, characterized in that a duct is used, the internal passage of which has a profile adapted to that of said smallest projection surface, and each part is presented at the inlet of the duct in a position such that it engages by translation inside it when the pneumatic effect is implemented.