CH619630A5

CH619630A5 - Component transfer device, especially for an automatic assembly line

Info

Publication number: CH619630A5
Application number: CH885277A
Authority: CH
Inventors: Andre Paris
Original assignee: Sormel Sa
Priority date: 1976-08-03
Filing date: 1977-07-18
Publication date: 1980-10-15
Also published as: FR2360379B1; FR2360379A1

Abstract

The device comprises an active member (8), imparted with a translational movement in an at least substantially rectangular cycle, such as a gripper member capable of grasping a component at a first station in order to bring it to a second station; this active member (8) is made integral with a moving support (4) mounted at the free end of a first set of elastically deformable parallel strips (2,3), the other end of which is fastened into a fixed base (1). The active member (8) is itself mounted to slide on the moving support. This device especially makes it possible to transfer components from a supply station where the component is brought to standby, to an assembly or laying down station. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif utilisé dans les chaînes d'assemblage automatique et permettant notamment le transfert de pièces d'un poste d'alimentation où la pièce est amenée en attente jusqu'à un poste d'assemblage ou de dépose. The present invention relates to a device used in automatic assembly lines and in particular allowing the transfer of parts from a feed station where the part is brought on standby to an assembly or removal station.

On connaît ainsi dans les chaînes d'assemblage automatique des dispositifs de transfert linéaire permettant la préhension, le déplacement et la dépose automatique de pièces selon un cycle en forme de U, et généralement de U inversé; chacune des branches du U correspond respectivement au poste d'attente de la pièce, alimenté par un dispositif automatique tel qu'un convoyeur pas à pas, et au poste de dépose de la pièce, par exemple sur un ensemble auquel la pièce doit être incorporée, cet ensemble étant lui-même amené au poste de montage par une chaîne-transfert. Linear transfer devices are thus known in automatic assembly lines for gripping, moving and automatically depositing parts according to a U-shaped cycle, and generally an inverted U; each of the branches of the U corresponds respectively to the waiting station for the part, supplied by an automatic device such as a step-by-step conveyor, and to the station for depositing the part, for example on an assembly in which the part must be incorporated , this assembly being itself brought to the assembly station by a chain-transfer.

Les procédés d'assemblage mécanisés sont obtenus dans les dispositifs actuellement connus par des bras automatiques susceptibles d'effectuer les mouvements combinés horizontaux et verticaux permettant de saisir la pièce en attente au poste d'alimentation, par exemple à l'extrémité d'un rail d'amenée ou d'un convoyeur d'alimentation, puis de la transférer par déplacement angulaire ou rectiligne jusqu'à la position de dépose. Mechanized assembly methods are obtained in devices currently known by automatic arms capable of carrying out the combined horizontal and vertical movements making it possible to grip the waiting part at the feeding station, for example at the end of a rail. or a feed conveyor, then transfer it by angular or rectilinear movement to the removal position.

La construction de tels ensembles nécessite, dans les dispositifs actuellement connus, l'utilisation de deux vérins combinés correspondant chacun au mouvement respectivement vertical et horizontal. L'utilisation de coulisse et de commande par vérin se révèle particulièrement onéreuse de par sa conception, étant donné la précision demandée à ces installations. The construction of such assemblies requires, in currently known devices, the use of two combined cylinders each corresponding to the vertical and horizontal movement respectively. The use of slides and actuation by actuator proves to be particularly expensive by design, given the precision required of these installations.

La présente invention vise à permettre la réalisation d'un ensemble de transfert de pièces remarquable par la simplicité de sa construction, sa précision, sa souplesse d'adaptation et l'économie de moyens mis en œuvre. The present invention aims to allow the realization of a set of transfer of remarkable parts by the simplicity of its construction, its precision, its flexibility of adaptation and the economy of means implemented.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de transfert de pièces, notamment dans une chaîne d'assemblage automatique, 5 comportant un organe actif, animé d'un mouvement de translation suivant un cycle au moins sensiblement rectangulaire, tel qu'un organe de préhension susceptible de saisir une pièce à un premier poste pour l'amener à un second poste, caractérisé en ce que ledit organe actif est rendu solidaire d'un support mobile io monté à l'extrémité libre d'un premier ensemble de lames parallèles élastiquement déformables, dont l'autre extrémité est ancrée dans une embase fixe. To this end, the invention relates to a device for transferring parts, in particular in an automatic assembly line, comprising an active member, driven in a translational movement according to an at least substantially rectangular cycle, such as a member gripping device capable of gripping a part at a first station to bring it to a second station, characterized in that said active member is made integral with a mobile support io mounted at the free end of a first set of parallel blades elastically deformable, the other end of which is anchored in a fixed base.

Dans un premier mode de réalisation, l'organe actif est monté coulissant sur le support mobile, à l'encontre de l'action des i5 moyens élastiques, la direction de coulissement dudit organe étant sensiblement parallèle aux lames dudit premier ensemble. In a first embodiment, the active member is slidably mounted on the mobile support, against the action of the elastic means, the direction of sliding of said member being substantially parallel to the blades of said first set.

En variante, l'organe actif est monté à l'extrémité libre d'un second ensemble de lames parallèles élastiquement déformables, dont l'autre extrémité est solidaire du support mobile, les direc-20 tions des lames desdits premier et second ensembles étant sensiblement orthogonales. As a variant, the active member is mounted at the free end of a second set of elastically deformable parallel blades, the other end of which is secured to the movable support, the directions of the blades of said first and second sets being substantially orthogonal.

Selon une autre forme d'exécution, le mouvement alternatif de l'organe actif par rapport au support mobile est commandé par une came rotative. Il est alors avantageux que le mouvement 25 alternatif du support mobile soit commandé par une came rotative synchronisée avec celle commandant le support mobile. According to another embodiment, the reciprocating movement of the active member relative to the mobile support is controlled by a rotary cam. It is then advantageous for the reciprocating movement of the mobile support to be controlled by a rotary cam synchronized with that controlling the mobile support.

Dans le cas où l'organe actif est monté à l'extrémité libre du second ensemble de lames parallèles élastiquement déformables, le point d'ancrage dudit second ensemble des lames élastiques sur le 30 support mobile se trouve à l'intérieur du quadrilatère défini par les deux lames extrêmes du premier ensemble, le support et l'embase. In the case where the active member is mounted at the free end of the second set of elastically deformable parallel blades, the anchor point of said second set of elastic blades on the mobile support is located inside the quadrilateral defined by the two extreme blades of the first set, the support and the base.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, donnée en rapport avec des 35 formes de réalisation présentées à titre d'exemples non limitatifs et en se référant aux dessins annexés. The characteristics and advantages of the invention will become more apparent from the description which follows, given in relation to embodiments presented by way of nonlimiting examples and with reference to the appended drawings.

La fig. 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de transfert selon l'invention. Fig. 1 shows a schematic perspective view of a transfer device according to the invention.

La fig. 2 représente une vue en coupe longitudinale verticale 40 d'un dispositif de transfert selon l'invention. Fig. 2 shows a view in vertical longitudinal section 40 of a transfer device according to the invention.

La fig. 3 représente une vue en plan du dispositif de la fig. 2. Fig. 3 shows a plan view of the device of FIG. 2.

Les fig. 4, 5, 6 et 7 représentent le schéma de fonctionnement d'un dispositif de transfert sensiblement conforme à la réalisation de la fig. 1 et montrant les diverses phases du fonctionnement de 45 ce dispositif. Figs. 4, 5, 6 and 7 show the operating diagram of a transfer device substantially in accordance with the embodiment of FIG. 1 and showing the various phases of operation of this device.

On considérera en premier lieu la forme de réalisation simplifiée représentée à la fig. 1 en perspective et dont le schéma de fonctionnement est illustré par les fig. 4, 5, 6 et 7. We will first consider the simplified embodiment shown in FIG. 1 in perspective and the operating diagram of which is illustrated in FIGS. 4, 5, 6 and 7.

Dans ce dispositif, une platine 1 supporte deux lames de so ressort 2 et 3 parallèles et sensiblement verticales, qui supportent un support 4 mobile en coulissement horizontal. Sur ce support 4 est montée une console 5 supportant deux autres lames de ressort 6 et 7, horizontales et supportant elles-mêmes à leur extrémité opposée un organe actif 8. In this device, a plate 1 supports two blades of its spring 2 and 3 parallel and substantially vertical, which support a support 4 movable in horizontal sliding. On this support 4 is mounted a console 5 supporting two other spring blades 6 and 7, horizontal and themselves supporting at their opposite end an active member 8.

55 Le support 4 est donc susceptible de coulissement horizontal selon la flèche FI, par flexion des lames 2 et 3 qui jouent le rôle de bras articulé assurant le guidage du support coulissant 4 et d'organe de rappel tendant à ramener ce support dans une position de repos. 55 The support 4 is therefore capable of horizontal sliding along the arrow FI, by bending of the blades 2 and 3 which play the role of articulated arm ensuring the guidance of the sliding support 4 and of return member tending to bring this support into a position rest.

60 Pareillement, les deux lames 6 et 7 permettent d'assurer le déplacement sensiblement vertical selon la flèche F2 de l'organe actif 8. 60 Similarly, the two blades 6 and 7 make it possible to ensure the substantially vertical movement along the arrow F2 of the active member 8.

En commandant de façon convenable les mouvements cumulés ou alternés du support 4, d'une part, et de l'organe actif 8, 65 d'autre part, par flexion des lames 2 et 3, et 6 et 7, on permet ainsi d'obtenir au niveau de l'organe actif 8 un déplacement vertical et/ou horizontal; il est notamment possible d'assurer, comme dans l'application ici visée, le déplacement de l'organe actif 8 By suitably controlling the cumulative or alternating movements of the support 4, on the one hand, and of the active member 8, 65 on the other hand, by bending of the blades 2 and 3, and 6 and 7, it is thus possible to 'Obtain at the level of the active member 8 a vertical and / or horizontal displacement; it is in particular possible to ensure, as in the application referred to here, the displacement of the active member 8

selon un U renversé dont chacune des branches, correspondant aux positions extrêmes du cycle, est située à la verticale du poste d'alimentation 10 en pièces à transférer et du poste de dépose ou d'assemblage 11 (fig. 4, 5,6 et 7). according to an inverted U of which each of the branches, corresponding to the extreme positions of the cycle, is situated vertically from the supply station 10 for the parts to be transferred and from the removal or assembly station 11 (fig. 4, 5,6 and 7).

Les déplacements du support 4 et de l'organe actif 8 peuvent être assurés, comme dans l'exemple ici illustré, par un ensemble de cames. The movements of the support 4 and of the active member 8 can be ensured, as in the example here illustrated, by a set of cams.

L'ensemble de cames pourrait être disposé à tout endroit convenable; on pourrait également prévoir deux cames attaquant respectivement l'organe actif 8 et le support mobile 4. The cam assembly could be placed in any suitable location; one could also provide two cams respectively attacking the active member 8 and the mobile support 4.

Dans la forme de-réalisation la plus simple, on a prévu un unique arbre à cames 12 portant deux cames voisines, soit la came 13 attaquant l'organe actif 8 et la came 14 attaquant un palpeur 15, solidaire du support 4 à coulissement horizontal. In the simplest embodiment, there is provided a single camshaft 12 carrying two adjacent cams, namely the cam 13 attacking the active member 8 and the cam 14 attacking a feeler 15, integral with the support 4 with horizontal sliding .

On voit que la rotation de l'arbre à cames 12 entraînant les cames 13 et 14 permet de commander les mouvements combinés successifs, respectivement du support à coulissement horizontal 4 et de l'organe actif 8; il est entendu que le déplacement du support 4 entraîne également l'organe actif 8 par l'intermédiaire de la console 5. It can be seen that the rotation of the camshaft 12 driving the cams 13 and 14 makes it possible to control the successive combined movements, respectively of the horizontal sliding support 4 and of the active member 8; it is understood that the movement of the support 4 also drives the active member 8 via the console 5.

On voit donc successivement aux fig. 4, 5, 6 et 7 les quatre positions de l'organe actif et de l'ensemble de transfert, correspondant aux extrémités des branches du U et aux angles formés par les branches avec l'âme. We therefore see successively in FIGS. 4, 5, 6 and 7 the four positions of the active member and of the transfer assembly, corresponding to the ends of the branches of the U and to the angles formed by the branches with the core.

En fig. 4, l'organe actif est en position basse, le support coulissant 4 étant en position de repos et assurant le positionnement de l'organe actif au droit du poste 10 ou poste d'alimentation; l'outil de préhension 16 est ainsi apte à prélever, sur le poste d'alimentation 10, une pièce à transférer. In fig. 4, the active member is in the low position, the sliding support 4 being in the rest position and ensuring the positioning of the active member in line with the station 10 or feed station; the gripping tool 16 is thus able to take, from the supply station 10, a part to be transferred.

A la fig. 5, la came 13 a dégagé par sa rotation l'organe actif 8 qui est rappelé par le jeu des lames 6 et 7 en position haute, la came 14 maintenant le support coulissant 4 en position de repos. In fig. 5, the cam 13 has released by its rotation the active member 8 which is recalled by the play of the blades 6 and 7 in the high position, the cam 14 holding the sliding support 4 in the rest position.

A la fig. 6, l'organe actif est toujours en position haute, tandis que la came 14 repousse le support 4 vers la droite à l'encontre de l'action des lames de ressort 2 et 3; ainsi l'organe actif, toujours en position haute, se trouve amené à la verticale du poste 11 ou poste d'assemblage. In fig. 6, the active member is still in the high position, while the cam 14 pushes the support 4 to the right against the action of the spring blades 2 and 3; thus the active member, still in the high position, is brought vertically to the position 11 or assembly station.

Dans la phase finale représentée à la fig. 7, la came 13 porte sur l'organe actif 8 et l'amène en position basse, le support coulissant 4 étant maintenu en position décalée vers la droite, ce qui permet la dépose de la pièce au poste d'assemblage. In the final phase shown in fig. 7, the cam 13 bears on the active member 8 and brings it to the low position, the sliding support 4 being maintained in a position shifted to the right, which allows the part to be removed at the assembly station.

Les fig. 2 et 3 représentent une variante dans laquelle seul le support coulissant 4' monté sur les lames flexibles 2', 3' solidaires de la platine V fait appel au dispositif de déplacement conforme à l'invention. Figs. 2 and 3 show a variant in which only the sliding support 4 'mounted on the flexible blades 2', 3 'integral with the plate V uses the displacement device according to the invention.

Dans cette forme de réalisation, un organe moteur 20 entraîne In this embodiment, a drive member 20 drives

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un arbre à cames 21 sur lequel est montée une came unique 22 ; cette came 22 est constituée d'un disque portant, sur une face extérieure, un profil circulaire 23 attaquant un palpeur 24 solidaire du plateau 4'; on voit que la rotation de la came 22 permet d'assurer le déplacement selon un mouvement sensiblement horizontal du plateau 4' contre l'action des lames de ressort 2' et 3' soumises à un mouvement de flexion qui tend à les ramener en position sensiblement verticale. a camshaft 21 on which is mounted a single cam 22; this cam 22 consists of a disc carrying, on an outer face, a circular profile 23 attacking a feeler 24 secured to the plate 4 '; we see that the rotation of the cam 22 makes it possible to ensure the displacement in a substantially horizontal movement of the plate 4 'against the action of the spring blades 2' and 3 'subjected to a bending movement which tends to bring them back into position substantially vertical.

Le déplacement vertical de l'organe actif 25 est assuré par un dispositif à culbuteur 26, dont le levier 27 commande le déplacement vertical dudit organe 25, le levier opposé 27' étant déplacé, contre l'action d'un ressort de rappel 28, par la tringle 29; cette dernière porte sur le profil périphérique 30 de la came 22, dont le déplacement circulaire permet le mouvement alternatif vertical de la tringle 29, transmis par le culbuteur 26 du plongeur 25. The vertical movement of the active member 25 is ensured by a rocker device 26, the lever 27 of which controls the vertical movement of said member 25, the opposite lever 27 'being moved, against the action of a return spring 28, by the rod 29; the latter relates to the peripheral profile 30 of the cam 22, the circular movement of which allows the vertical reciprocating movement of the rod 29, transmitted by the rocker arm 26 of the plunger 25.

Selon une caractéristique constituant une modalité construc-tive avantageuse, le plateau 4' est lui-même constitué des deux plateaux 31, 32 déplaçables l'un par rapport à l'autre; une vis à excentrique 33 permet de régler le plateau supérieur 31 par rapport au plateau inférieur 32 et d'ajuster exactement le positionnement horizontal de l'outil de préhension monté sur l'organe actif 25. According to a characteristic constituting an advantageous construc-tive modality, the plate 4 ′ is itself made up of two plates 31, 32 movable relative to one another; an eccentric screw 33 makes it possible to adjust the upper plate 31 relative to the lower plate 32 and to exactly adjust the horizontal positioning of the gripping tool mounted on the active member 25.

On voit selon la fig. 3 que l'ensemble du dispositif de transfert peut prendre place dans un encombrement maximum correspondant au diamètre du tambour d'alimentation 34 de la chaîne de transfert 35. We see according to fig. 3 that the entire transfer device can take place in a maximum space corresponding to the diameter of the feed drum 34 of the transfer chain 35.

L'organe actif 25 est monté dans un manchon de guidage 36 porté à Textrémité du plateau 31 ; une butée réglable 37 permet de régler le positionnement en fin de course inférieure dudit organe. The active member 25 is mounted in a guide sleeve 36 carried at the end of the plate 31; an adjustable stop 37 makes it possible to adjust the positioning at the lower end of travel of said member.

La commande du déplacement linéaire soit du support, soit de l'organe actif, ou des deux, pourrait être obtenue, sans sortir du cadre de l'invention, par des vérins de commande traditionnels, les organes coulissants étant cependant, conformément à l'invention, respectivement guidés et rappelés en position, par rapport à un point fixe de référence, au moyen de deux lames flexibles et élastiquement déformables disposées parallèlement et selon des plans (dans leur position de repos) perpendiculaires par rapport à l'axe du déplacement alternatif de l'organe coulissant. The control of the linear displacement either of the support, or of the active member, or both, could be obtained, without departing from the scope of the invention, by traditional control jacks, the sliding members being however, in accordance with the invention, respectively guided and recalled in position, relative to a fixed reference point, by means of two flexible and elastically deformable blades arranged in parallel and in planes (in their rest position) perpendicular to the axis of the alternative movement of the sliding member.

L'emploi des lames flexibles permet de supprimer tous les jeux et d'obtenir, par des moyens extrêmement simples et très peu onéreux, un ensemble de très grande précision et parfaitement fiable; la précision, compte tenu notamment de la dimension des pièces à transférer, est une des conditions imperatives à réaliser dans les ensembles ici concernés et l'invention permet donc d'apporter une solution simple et élégante à ce problème technique. The use of flexible blades makes it possible to eliminate all the play and to obtain, by extremely simple and very inexpensive means, a set of very high precision and perfectly reliable; precision, taking into account in particular the size of the parts to be transferred, is one of the imperative conditions to be achieved in the assemblies concerned here and the invention therefore makes it possible to provide a simple and elegant solution to this technical problem.

3 3

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

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R R

3 feuilles, dessins 3 sheets, drawings

Claims

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1. Device for transferring parts, in particular in an automatic assembly line, comprising an active member, driven in a translational movement according to an at least substantially rectangular cycle, capable of gripping a part at a first station to bring it at a second station, characterized in that said active member (8-25) is integral with a mobile support (4-31,32) mounted at the free end of a first set of elastically deformable parallel blades (2, 3 - 2 ', 3'), the other end of which is anchored in a fixed base (1.1 ').

2. Device according to claim 1, characterized in that the active member (8-25) is slidably mounted on the mobile support (4-31, 32), against the action of elastic means (6, 7-28), the sliding direction of said member (8-25) being substantially parallel to the blades (2, 3 - 2 ', 3') of said first set.

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3. Device according to claim 1, characterized in that the active member (8) is mounted at the free end of a second set of elastically deformable parallel blades (6, 7), the other end of which is integral with the mobile support (4), the directions of the blades of said first and second sets being substantially orthogonal.

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the reciprocating movement of the active member (8) relative to the movable support is controlled by a rotary cam (13).

5. Device according to claim 4, characterized in that the reciprocating movement of the mobile support is controlled by a rotary cam (14) synchronized with that (13) controlling the mobile support.

6. Device according to claim 3, characterized in that the anchor point of the second set of elastic blades (6, 7) on the movable support (4) is inside the quadrilateral defined by the two end blades ( 2, 3) of the first set, the support and the base.