EP0320378A1 - Procédé et dispositif de projection d'un produit sur les faces opposées d'un panneau - Google Patents

Procédé et dispositif de projection d'un produit sur les faces opposées d'un panneau Download PDF

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Publication number
EP0320378A1
EP0320378A1 EP88403102A EP88403102A EP0320378A1 EP 0320378 A1 EP0320378 A1 EP 0320378A1 EP 88403102 A EP88403102 A EP 88403102A EP 88403102 A EP88403102 A EP 88403102A EP 0320378 A1 EP0320378 A1 EP 0320378A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
panel
projection
plane
projection devices
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88403102A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Le Floch
Michel Grasset
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Group SAS
Original Assignee
Airbus Group SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Group SAS filed Critical Airbus Group SAS
Publication of EP0320378A1 publication Critical patent/EP0320378A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0405—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads
    • B05B13/041—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads with spray heads reciprocating along a straight line
    • B05B13/0415—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads with spray heads reciprocating along a straight line the angular position of the spray heads relative to the straight line being modified during the reciprocating movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B05B12/122—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to presence or shape of target
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/08—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for spraying a product, in particular paint, on the opposite faces of a panel which can be curved.
  • the panel is brought to a loading station where it is hung under a beam running in an overhead rail.
  • An overhead crane operates the assembly and positions the switches so that the panel can be brought manually into a paint booth.
  • the paint is applied manually by an operator who uses a pneumatic gun.
  • the panels are generally large and can reach several meters in height and / or length, there are some difficulties in painting the upper and lower parts.
  • To paint the upper parts (which can be at a distance from the ground of the order of 2.5 meters), we use a walkable, while, for the lower parts (located about 0.5 meters from the ground), the operator is forced to bend down. This succession of displacements in an unfavorable environment makes this work painful.
  • an operator performs the application of the paint or of the protective product on the first part by manually driving a robot.
  • the movements of it are recorded as well as the instructions for the products, that is to say the nature of these depending on the location to be painted or protected, which constitutes the painting or protection program. for this type of parts.
  • the operator performs the application of the protective product or paint on the first part by driving a puppet, lighter than the robot, this puppet being called “syntaxer”. It is the movements of the syntax that are recorded, as well as the instructions for the products, constituting the program for this type of part. It is this program which is executed by the robot during the subsequent processing of a series of parts of this type.
  • the operator drives a puppet which represents the robot and the movements made by the puppet are reproduced by the robot which thus performs the first part. It is the movements of the robot that are recorded, as well as the instructions for the products, which constitutes the program for the type of parts envisaged.
  • a computer which determines the movements of the robot as a function of the coordinates of certain points of the part. For example, a programmer can give the calculator the coordinates of certain points linked to each other by speeds and accelerations, as well as the instructions for the products. The computer performs a calibration in order to calculate an average and correct any errors, this average constituting the program for the type of parts considered.
  • the object of the present invention is to eliminate these drawbacks by proposing a method and a projection device which make it possible to simultaneously treat the two faces of a panel while having a minimum number of controlled axes for controlling the devices for applying the product. and which do not require having a program for each type of part.
  • a method of projecting a product is simultaneously proposed on two opposite faces of a panel of any shape, this method being characterized in that it consists: - placing at least one pair of projection devices face to face in an arrangement such that a fictitious point of impact common to each pair of devices is placed on a median surface located equidistant from the opposite faces of the panel, each device having an orientation determined with respect to a plane tangent to this median surface and passing through said fictitious point of impact, and being located at a given distance from this plane; and - to generate a relative displacement between the panel and the projection apparatuses parallel to said plane, the projection apparatuses being maintained in said arrangement by simultaneously moving them in a transverse direction relative to the panel to maintain the fictitious point of impact on said surface median, and simultaneously orienting them around a common axis perpendicular to said transverse direction and passing through the fictitious point of impact, to maintain constant the orientation of each device with respect to the tangent plane.
  • jet is taken in its most general sense and can designate a mist emitted by a sprayer as well as a jet of liquid ejected under pressure.
  • the expression "real point of impact” can denote both a small spot corresponding to the place where the product is deposited on the panel at a given instant and the center of this spot if using devices for covering a relatively large area, for example a sprayer.
  • the expression "the fictitious point of impact” designates in all cases the middle of the segment joining the real points of impact of each face.
  • said relative displacement is generated between the panel and the projection apparatuses by scrolling the panel between the projection apparatuses in a first direction parallel to said common axis and by simultaneously animating the projection apparatuses. projection of a regular back-and-forth movement in a second direction perpendicular to the first direction and to the transverse direction.
  • the panel is first made to pass in front of a learning system which determines the shape and the dimensions of the panel and a program is established on the basis of these characteristics which then generates said panel relative displacement between the panel and the projection devices.
  • the invention also relates to a device for implementing this method.
  • this device includes: - at least one pair of projection devices placed face to face and having a common fictitious point of impact, means for generating a relative displacement between the panel and the projection devices, and - Means for keeping the projection devices in a disposition such that their common fictitious point of impact is placed on a median surface located equidistant from the opposite faces of the panel, and that their orientation relative to a plane tangent to this surface median and passing through said fictitious point of impact, as well as their distance from this plane, remain constant; the latter means comprising first means for simultaneously moving the projection apparatuses in a transverse direction relative to the panel, making it possible to keep constant the distance separating these apparatuses from said plane, and second means for simultaneously pivoting the projection apparatuses around a common axis perpendicular to said transverse direction and passing through the fictitious point of impact, making it possible to maintain constant the orientation of these devices with respect to said plane.
  • the means for generating a relative displacement between the panel and the projection apparatuses comprise: third means for scrolling the panel between the projection apparatuses in a first direction parallel to said common axis, and - Fourth means for simultaneously animating the projection apparatuses with a regular back-and-forth movement in a second direction perpendicular to the first direction and to the transverse direction.
  • the projection devices are mounted on trolleys capable of moving simultaneously on two parallel uprights of a support frame, under the action of the fourth means, the support frame itself being able to move in its plane in said transverse direction, under the action of the first means, and each projection device being mounted on one of the carriages so as to be able to pivot around said common axis, under the action of the second means.
  • the fourth means comprise a cable and pulley return system controlled by drive means and arranged on the frame so that an actuation of the drive means causes simultaneous movement, in the same direction and on the same length, trolleys.
  • the third means successively scroll the panel in front of a learning system, then between the projection devices, the learning system determining the shape and the dimensions of the panel and transmitting these characteristics to a computer which establishes a program of control of the first, second and fourth means when the panel scrolls between the projection devices.
  • the painting installation first includes a loading station 10 through which arrive the panels to be painted.
  • the loading station 10 comprises one or more rectilinear rails 12 making it possible to move the panels or to leave them in the waiting position.
  • the panels are hooked by their upper part to the rails 12.
  • a transfer beam 14 maneuvered using a traveling crane can be moved between a first position 14a shown in solid lines and a second position 14b shown diagrammatically in dashed lines.
  • the beam 14 In position 14a, the beam 14 is located substantially in the extension of the rail 12, while in position 14b, it is in the extension of a rail 16, similar to the rail 12, which allows the panel to pass through.
  • the learning system 18 is a vision and telemetry device which can comprise, for example, two detectors 19 between which the panel passes.
  • the system 18 determines the characteristics of the panel, such as its shape and dimensions. It is connected to a computer 20 which establishes a painting program as a function of these characteristics. This program controls the painting device 26 fully automatically, which will be described in more detail below with reference to FIG. 2.
  • a partition 22 shown in phantom in Figure 1 and having an opening 24 separates, in the painting installation illustrated in this figure, the zone where the learning system 18 is located and the computer 20 of the zone where the painting device is located 26.
  • the opening 24 is in the form of a slot thin vertical (that is to say perpendicular to the plane of Figure 1), its width being just sufficient to allow the passage of the panel.
  • This partition 22 makes it possible to protect the rest of the installation against possible paint splashes.
  • a second transfer beam 28 It is movable between a first position 28a shown in solid lines and one or more positions 28b shown in broken lines. In position 28a, the beam 28 is in the extension of the rail 16, but on the side opposite to the beam 14 relative to the latter.
  • the beam 28, which can be maneuvered by an overhead crane, makes it possible to transfer the panels leaving the painting device 26 and bring them inside an oven 30 where they are dried.
  • a set of rails 32 located at the top of the oven allows the panels to be transferred from one end to the other of the latter. When the beam 28 occupies one of the positions 28b, it is in the extension of a rail 32.
  • the rails 32 can be constituted like the rails 12 and 16.
  • a painting operation in the installation illustrated in Figure 1 takes place as follows:
  • the panels to be painted are hooked by their upper part to the rails 12, which allows them to be brought to the right end of the latter by looking at the figure, that is to say in the vicinity of the circulation area of the beam 14. Thanks to the traveling crane, the latter is brought in front of the rail 12 where the panel to be painted is located and the latter is transferred from the rail 12 to the beam 14. This transfer can be carried out by any means known in the field handling.
  • the beam 14 is at this time in position 14a then, when the panel is hung on it, it is moved to position 14b.
  • By a reverse maneuver of the previous one we detach the panel from the beam 14 and it is hooked to the rail 16. It then moves along it, from right to left, looking at FIG. 1. It first passes in front of the learning system 18, between the two detectors 19.
  • the system 18 determines the exact shape and dimensions of the panel and these characteristics are communicated to the computer 20 which establishes the painting program according to the shape thus determined .
  • the panel continues on its way, passes through the slot 24 of the partition 22 and arrives at the level of the device 26.
  • the device 26 essentially consists of a frame having two vertical uprights along which the projection projectors move. paint or spray guns.
  • the displacements of the frame, of the pistols with respect to this frame and the sending of paint to the panel are determined, as the latter moves, by the program established beforehand by the computer 20.
  • the panel is then brought in position 28a and the panel is transferred from rail 16 to this beam. This can be done in the same way as before.
  • the traveling crane carrying the beam 28 is then maneuvered until the beam reaches one of the positions 28b. If necessary, the panel can be subjected, at this level, to a desolvation operation.
  • the panel is then detached from the beam 28 and hung on the corresponding rail 32. It can therefore cross the oven at the appropriate speed so that the drying is completed during this crossing.
  • the beam 14 When the panel arrives at the end of the rail 32 opposite the beam 28, that is to say its straight end by looking at the figure, the beam 14 is brought into an intermediate position between positions 14a and 14b and in which it is in the extension of the rail 32. The panel is then detached from the latter and hung on the beam 14, then the traveling crane maneuvers the latter to take the panel to an evacuation system.
  • the device 26 essentially consists of a frame 34 comprising two parallel vertical uprights 36 and 38, substantially the same length and the upper and lower ends of which are connected by horizontal crosspieces 40 and 42 respectively.
  • This frame is located in a plane perpendicular to the direction of movement of the panel 88 and it is mounted on a fixed frame 43 so as to be able to move in its plane in a horizontal direction contained in this plane, that is to say from right to left and vice versa, looking at Figure 2.
  • a screw-nut system is mounted between the upper part of the frame 34 and the fixed frame.
  • the nut is constituted by a connecting piece 44 fixed in the middle of the upper crosspiece 40.
  • This nut cooperates with a horizontal screw 46 supported by the frame and maneuvered by a motor 48.
  • Rollers 50 fixed on the lower crosspiece 42 of the frame 34 allow it to be guided by a rail 52 secured to the frame, during this movement.
  • the device also comprises two paint spraying devices, called “spray guns” in the remainder of this text for convenience, placed face to face on the frame 34.
  • the first of these pistols bearing the reference 54, is mounted on the vertical upright 36 of the frame 34, while the second pistol 56 is mounted on the vertical upright 38.
  • the pistols 54 and 56 are identical.
  • Each of the guns 54, 56 is mounted on a carriage 55, 58 movable in translation along the upright 36, 38, the carriages 55 and 58 being at the same height on the frame 34, as shown in Figure 2.
  • each of the carriages 55, 58 supports a toothed sector 60 movable in rotation relative to this carriage and on which are mounted nozzles 64 used for ejecting the paint or any other product which it is desired to deposit on the panel.
  • the two toothed sectors 60 have a common axis of rotation passing through a fictitious impact point common to the two pistols 54, 56 and perpendicular to the plane of the frame 34.
  • a toothing 61 formed on each of the toothed sectors 60 is meshed on a screw without end 62, with an axis parallel to the uprights 36 and 38, rotatably supported by the corresponding carriage 55, 58. Consequently, the rotation of each screw 62, controlled by a motor 63, causes that of the toothed sector 60 around the aforementioned common axis.
  • each projection device 54, 56 there is a nozzle 64 at each end of the toothed sectors 60 and the incidence of the jet projected by each of the nozzles on the corresponding surface of the panel is approximately 45 °.
  • each projection device 54, 56 it would not go beyond the scope of the invention to equip each projection device 54, 56 with a single nozzle placed, for example, in the center of the arc formed by it, or with a number of nozzles greater than 2. Neither would it depart from the scope of the invention by using two projection devices equipped with a different number of nozzles, or with the same number of nozzles, but whose incidence relative to the corresponding surface of the panel is not the same. The number and arrangement of the nozzles depends on each particular application envisaged.
  • a flexible pipe 66 makes it possible to bring to each spray gun 54, 56 the paint as well as the electrical energy necessary for the control of the motors 63.
  • the pipe 66 can be a pipe of large dimensions containing both the pipes of more small diameter serving to feed each nozzle 64 individually as well as the electric wires supplying the motor 63. However, it would not go beyond the scope of the invention using a different arrangement.
  • the pipe 66 passes over a pulley 68 carried by the carriage 58, which makes it possible to maintain it without subjecting it to stresses liable to deform it as the carriage 58 moves along the upright 38.
  • the presence of the pulley 68 does not is not compulsory, the main thing being that the hose 66 has a length and a flexibility sufficient to follow the movements of the carriage.
  • the device illustrated in FIG. 2 also includes a deflection system making it possible to move the two pistols 54 and 56 simultaneously and at the same speed along the uprights 36, 38.
  • this return system consists first of all of a first cable 70, one end of which is fixed to the upper part of the carriage 55 of the gun 54. From this point, the cable 70 has a first substantially vertical part and passes over a pulley 72 located at the junction between the upright 36 and the upper crosspiece 40 of the frame 34. The cable 70 then has a substantially horizontal portion and passes over a pulley 74, arranged like the pulley 72 , but which is located at the junction between the cross-member 40 and the upright 38. The cable 70 then has a substantially vertical part parallel to the upright 38 and passes under another pulley 76 whose axis is fixed to the lower part of the upright 38. Finally, the cable 70 has a last vertical part between the pulley 76 and the lower part of the carriage 58 of the gun 56 to which it is fixed.
  • the return system comprises a second cable 78, one end of which is fixed to the upper part of the carriage 58.
  • This cable 78 has a first substantially vertical part and passes over a pulley 80 disposed at a certain distance from the pulley 74 at the level of the junction between the upright 38 and the upper crosspiece 40.
  • the cable 80 then runs along the upper crosspiece 40 of the frame 38 to a pulley 82 disposed in the vicinity of the pulley 72 in the same manner as the pulley 80 relative to the pulley 74.
  • cable 78 makes a dead turn around a drum controlled by a motor 84 carried by the connecting piece 44.
  • the motor 84 drives this drum in rotation about a horizontal axis perpendicular to the plane of the frame 34.
  • the cable 78 After having passed over the pulley 82, the cable 78 has a vertical part up to to the lower part of the upright 36 which it runs along before passing under a pulley 86 disposed at the lower part of the upright 36, like the pulley 76 to the lower part of the upright 38. After having passed around the pulley 86, the cable 78 has a last vertical part between the latter and the lower part of the carriage 55 where it is fixed.
  • the motor 84 therefore makes it possible to simultaneously move the two carriages 55 and therefore the two pistols 54 and 56. These remain vis-à-vis during this movement if care has been taken to mount the carriages 55 and 58 to the same height on the uprights 36 and 38 of the frame 34.
  • FIG. 2 We also see in Figure 2 the rail 16 on which is hung the panel 88 via a connecting system 90 shown schematically in phantom.
  • the arrangement is such that the rail 16 is located in the vicinity of the upper cross member 40, but slightly below it, so that the rail 16, the panel 88 and the attachment system 90 are located at the inside the space defined by the uprights 36 and 38 and the crosspieces 40 and 42.
  • the rail 16 is oriented perpendicular to the plane of the frame 34 and the system attachment 90 is such that the direction of advance defined by the rail is parallel to a tangent to the median surface of the panel.
  • the frame 34 occupies its average position, that is to say that the rail 16 is located approximately in the middle of the cross-member 40, but this position can vary thanks to the screw-nut system 44, 46 as a function the curvature of the panel and the location of the panel that you want to paint. In any case, this movement is limited because the rail 16 must always be between the uprights 36 and 38.
  • the pistols 54 and 56 are located at the upper part of the frame 34 and occupy the positions 54a and 56a shown in solid lines.
  • the painting program is established by the computer 20 as the panel passes in front of the learning system 18.
  • the frame 34 is moved by the screw-nut system 44, 46 so that the common fictitious point of impact of the guns 54 and 56 is on the median surface located equidistant from the opposite faces of the panel.
  • the toothed sectors 60 are oriented simultaneously by means of motors 63 actuating the screws 62, so that the guns 54 and 56 carrying the nozzles 64 have the desired orientation or incidence relative to a tangent plane to the aforementioned median surface and passing through the fictitious point of impact of the pistols.
  • the panel 88 then advances along the rail 16 in a direction perpendicular to the plane of the frame 34 until the front part of the latter is between the two pistols 54 and 56.
  • the advance of the panel 88 is stopped and the engine 84 is started so that the two pistols 54 and 56 descend simultaneously along the uprights 36 and 38.
  • the frame 34 is moved if necessary to the using the screw-nut system to maintain the fictitious point of impact on the middle surface of the panel.
  • the screws 62 are operated simultaneously and almost continuously, as a function of the curvature of the panel, in order to constantly orient the toothed sectors 60 so that the orientation of the guns, that is to say the incidence of the paint jets, relative to the plane tangent to the median surface of the panel at the fictitious point of impact, remains constant.
  • the pistols 54 and 56 thus arrive at the bottom of their stroke, in position 54b and 56b respectively, (these positions are shown in dashed lines in FIG. 2).
  • a layer of paint was therefore deposited on each face of the panel on a vertical strip thereof having a certain width.
  • the panel can be advanced (perpendicular to the plane of the figure) by a distance equal to the width of this strip and a paint application is repeated on a second strip during the upward movement of the guns, the motor 84 being actuated in reverse. We continue in this way until the entire panel 88 is painted.
  • the method and the device which are the subject of the invention have particularly advantageous advantages, the main one being that they make it possible to simultaneously treat the two faces of the panel with a minimum number of controlled axes.
  • the translation of the guns is simultaneous and the rotation of the toothed sectors 60 can be controlled with the same program.
  • the only movements are therefore the displacement of the panel 88, the simultaneous displacement of the pistols in translation along the uprights 36 and 38, the simultaneous rotation of the toothed sectors 60 and the displacement of the frame 34 using the screw-nut system 44, 46.
  • the use of the learning system 18 associated with the computer 20 makes it possible to establish an individual program for each panel immediately before the actual painting operation. It is no longer necessary to carry out learning operations as in the prior art, which takes time and makes the installation more complex, and therefore more expensive, by the need to have large memory capacities. .
  • all the movements described above are synchronized and function of each other; in any case, they are all controlled by the program established by the computer.
  • the device which is the subject of the invention is light and simple to produce. Its movements are simple, which results in a simplified management of movements. Large panels can be treated as well as a series of smaller panels and it is easy to orient the nozzles to optimize the application of the product. This solution is inexpensive mechanically (simple construction) and its management is very simple.
  • the installation has good flexibility since the various movements make it possible to process panels of various shapes and sizes, and even panels having a significant curvature.
  • Such a device makes it possible to treat flat or curved panels of thickness varying between 1 and 150 mm.
  • such a device can be used to deposit on the panels any type of product, that is to say not only paints, whether it is a primer or a topcoat, but also penetrant, chemical machining, rinsing products, or varnishes or wood treatment products, anti products - scratches to protect surfaces or finishing products from composite materials, etc.
  • the device according to the invention can also be used to perform simultaneous peening of the two faces of a thin panel, avoiding deformations of this panel in the impact zone. All materials receiving spray treatments or protections can be treated with this device.
  • the invention is not limited to the sole embodiments which have just been described, but that variants can be envisaged without thereby departing from the scope of the invention, in particular as regards the movements of the different parts and the control of these movements as well as the supply of guns with paint and / or electrical energy. Possibly, it would not be departing from the scope of the invention to keep the guns fixed and to move the panel relative to the latter, nor by using several pairs of projection devices, identical or different, simultaneously.

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de projection d'un produit, par exemple de la peinture, sur les deux faces d'un panneau (88) qui peut être courbe. Ce dernier se déplace horizontalement entre deux pistolets de pulvérisation de peinture (54, 56) montés sur un cadre (34). Les pistolets se déplacent verticalement en translation en restant en vis-à-vis. Les buses (64) d'éjection de peinture sont montées sur des secteurs (60) mobiles en rotation par rapport aux corps des pistolets (54, 56). Les jets de peinture peuvent donc présenter une orientation constante par rapport à un plan tangent à une surface médiane du panneau au point d'impact. Ce dispositif permet notamment la peinture simultanée des deux faces d'un panneau courbe.

Description

  • La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de projeter un produit, notamment de la peinture, sur les faces opposées d'un panneau qui peut être courbe.
  • Dans les domaines aéronautique et spatial, il est nécessaire de peindre ou de protéger à l'aide d'un produit de protection des panneaux dont la forme est généralement courbe car il peut s'agir, par exemple, des éléments d'un fuselage. A l'heure actuelle, pour peindre ces panneaux, on utilise les méthodes classiques de peinture industrielle.
  • Généralement, le panneau est amené à un poste de chargement où il est accroché sous une poutre cheminant dans un rail aérien. Un pont roulant vient manoeuvrer l'ensemble et positionner les aiguillages afin que le panneau puisse être amené manuellement dans une cabine de peinture. A l'intérieur de cette dernière, l'application de la peinture est effectuée manuellement par un opérateur qui utilise un pistolet pneumatique. Comme les panneaux sont généralement de grandes dimensions et peuvent atteindre plusieurs mètres de hauteur et/ou de longueur, il y a quelques difficultés pour peindre les parties hautes et basses. Pour peindre les parties hautes (qui peuvent se trouver à une distance du sol de l'ordre de 2,5 mètres), on utilise un praticable, tandis que, pour les parties basses (situées à environ 0,5 mètre du sol), l'opérateur est obligé de se baisser. Cette succession de déplacements dans un milieu peu favorable rend ce travail pénible.
  • Il existe cependant des systèmes de peinture automatisés.
  • Dans un premier système, un opérateur exécute l'application de la peinture ou du produit de protection sur la première pièce en entraînant manuellement un robot. Les mouvements de celui-ci sont enregistrés ainsi que les consignes des produits, c'est-à-dire la nature de ceux-ci en fonction de l'emplacement à peindre ou à protéger, ce qui constitue le programme de peinture ou de protection pour ce type de pièces.
  • Dans un deuxième système, l'opérateur exécute l'application du produit de protection ou de la peinture sur la première pièce en entraînant un pantin, plus léger que le robot, ce pantin étant appelé "syntaxeur". Ce sont les mouvements du syntaxeur qui sont enregistrés, ainsi que les consignes des produits, constituant le programme pour ce type de pièce. C'est ce programme qui est exécuté par le robot lors du traitement ultérieur d'une série de pièces de ce type.
  • Dans un troisième système, l'opérateur entraîne un pantin qui représente le robot et les mouvements effectués par le pantin sont reproduits par le robot qui exécute ainsi la première pièce. Ce sont les mouvements du robot qui sont enregistrés, ainsi que les consignes des produits, ce qui constitue le programme pour le type de pièces envisagé.
  • Dans d'autres systèmes enfin, on utilise un calculateur qui détermine les déplacements du robot en fonction des coordonnées de certains points de la pièce. Par exemple, un programmeur peut donner au calculateur les coordonnées de certains points liés entre eux par des vitesses et des accélérations, ainsi que les consignes des produits. Le calculateur effectue une calibration afin de calculer une moyenne et de corriger d'éventuelles erreurs, cette moyenne constituant le programme pour le type de pièces considéré.
  • Bien que ces systèmes soient automatisés, ils présentent un certain nombre d'inconvénients lorsqu'il est nécessaire de peindre les deux faces d'un panneau courbe. En effet, tous ces systèmes utilisant des robots n'exécutent qu'une seule face du panneau à la fois. Pour peindre ou protéger les deux faces, il faut soit retourner le panneau, soit faire passer le robot de l'autre côté de celui-ci, ou encore mettre deux robots face à face. Dans tous les cas, le programme de la première face est différent du programme de la deuxième face. Il faut donc une capacité de mémoire importante et il faut vérifier que la face du panneau située en regard du robot corresponde bien au programme sélectionné. De plus, il faut s'assurer du bon positionnement de la pièce dans l'espace, ce qui nécessite des outillages d'accrochage spéciaux.
  • La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de projection qui permettent de traiter simultanément les deux faces d'un panneau en ayant un nombre minimal d'axes asservis pour commander les dispositifs d'application du produit et qui ne nécessitent pas d'avoir un programme pour chaque type de pièce.
  • Selon l'invention, il est proposé un procédé de projection d'un produit simultanément sur deux faces opposées d'un panneau de forme quelconque, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il consiste :
    - à placer face à face au moins une paire d'appareils de projection dans une disposition telle qu'un point d'impact fictif commun à chaque paire d'appareils soit placé sur une surface médiane située à égale distance des faces opposées du panneau, chaque appareil ayant une orientation déterminée par rapport à un plan tangent à cette surface médiane et passant par ledit point d'impact fictif, et étant situé à une distance donnée de ce plan ; et
    - à engendrer un déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection parallèlement audit plan, les appareils de projection étant maintenus dans ladite disposition en les déplaçant simultanément selon une direction transversale par rapport au panneau pour maintenir le point d'impact fictif sur ladite surface médiane, et en les orientant simultanément autour d'un axe commun perpendiculaire à ladite direction transversale et passant par le point d'impact fictif, pour maintenir constante l'orientation de chaque appareil par rapport au plan tangent.
  • Le fait d'utiliser deux appareils de projection en vis-­à-vis permet de traiter simultanément les deux faces et de réduire la durée, et donc le coût, d'une opération. De plus, en maintenant en permanence ces appareils dans une orientation déterminée par rapport au plan tangent à la surface médiane du panneau au point d'impact fictif, et à une distance donnée de ce plan on peut traiter simultanément les deux faces d'un panneau courbe à l'aide d'un programme unique, en n'ayant que deux mouvements à commander pour les appareils de projection, par exemple, comme on le verra plus loin, une translation et une rotation des supports sur lesquels sont montés les appareils de projection.
  • Dans la présente description, le mot "jet" est pris dans son sens le plus général et peut désigner un brouillard émis par un pulvérisateur aussi bien qu'un jet de liquide éjecté sous pression.
  • Etant donné qu'on utilise deux appareils de projection émettant des jets de produit sur chacune des faces d'un panneau, il est bien entendu qu'il y a au moins deux points d'impact, c'est-à-dire un sur chaque face du panneau. Dans la présente description, l'expression "point d'impact réel" peut désigner aussi bien une tache de petite dimension correspondant à l'endroit où le produit est déposé sur le panneau à un instant donné que le centre de cette tache si on utilise des appareils permettant de couvrir une zone de relativement grande dimension, par exemple un pulvérisateur. L'expression "le point d'impact fictif" désigne dans tous les cas le milieu du segment joignant les points d'impact réels de chaque face.
  • Selon un autre aspect du procédé objet de l'invention, on engendre ledit déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection en faisant défiler le panneau entre les appareils de projection selon une première direction parallèle audit axe commun et en animant simultanément les appareils de projection d'un mouvement régulier de va-et-vient selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et à la direction transversale.
  • Selon un autre aspect du procédé de l'invention, on fait d'abord défiler le panneau devant un système d'apprentissage qui détermine la forme et les dimensions du panneau et on établit à partir de ces caractéristiques un programme permettant ensuite d'engendrer ledit déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection.
  • On établit ainsi un programme individuel pour chaque panneau à traiter, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de disposer d'un programme pour chaque type de pièce, comme dans l'art antérieur. Ceci exigeait une capacité de mémoire importante et donc un dispositif plus complexe et plus coûteux.
  • L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Selon la principale caractéristique de ce dispositif, celui-ci comprend :
    - au moins une paire d'appareils de projection disposés face à face et présentant un point d'impact fictif commun,
    - des moyens pour engendrer un déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection, et
    - des moyens pour maintenir les appareils de projection dans une disposition telle que leur point d'impact fictif commun soit placé sur une surface médiane située à égale distance des faces opposées du panneau, et que leur orientation par rapport à un plan tangent à cette surface médiane et passant par ledit point d'impact fictif, ainsi que leur distance à ce plan, restent constantes ; ces derniers moyens comprenant des premiers moyens pour déplacer simultanément les appareils de projection dans une direction transversale par rapport au panneau, permettant de maintenir constante la distance séparant ces appareils dudit plan, et des deuxièmes moyens pour faire pivoter simultanément les appareils de projection autour d'un axe commun perpendiculaire à ladite direction transversale et passant par le point d'impact fictif, permettant de maintenir constante l'orientation de ces appareils par rapport audit plan.
  • De préférence, les moyens pour engendrer un déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection comprennent :
    - des troisièmes moyens pour faire défiler le panneau entre les appareils de projection selon une première direction parallèle audit axe commun, et
    - des quatrièmes moyens pour animer simultanément les appareils de projection d'un mouvement régulier de va-et-vient selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et à la direction transversale.
  • De préférence, les appareils de projection sont montés sur des chariots aptes à se déplacer simultanément sur deux montants parallèles d'un cadre de supportage, sous l'action des quatrièmes moyens, le cadre de supportage étant lui-même apte à se déplacer dans son plan selon ladite direction transversale, sous l'action des premiers moyens, et chaque appareil de projection étant monté sur l'un des chariots de façon à pouvoir pivoter autour dudit axe commun, sous l'action des deuxièmes moyens.
  • Dans ce cas, les quatrièmes moyens comprennent un système de renvoi à câbles et poulies commandé par des moyens d'entraînement et agencé sur le cadre de telle sorte qu'un actionnement des moyens d'entraînement engendre un déplacement simultané, dans le même sens et sur une même longueur, des chariots.
  • De préférence, les troisièmes moyens font défiler successivement le panneau devant un système d'apprentissage, puis entre les appareils de projection, le système d'apprentissage déterminant la forme et les dimensions du panneau et transmettant ces caractéristiques à un calculateur qui établit un programme de commande des premiers, deuxièmes et quatrièmes moyens lorsque le panneau défile entre les appareils de projection.
  • L'invention apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une installation de peinture comportant un dispositif selon l'invention, et
    • - la figure 2 est une vue schématique en élévation d'un dispositif selon l'invention, vu suivant la flèche F de la figure 1.
  • Si l'on se reporte à la figure 1, on voit que l'installation de peinture comporte d'abord un poste de chargement 10 par où arrivent les panneaux à peindre. Le poste de chargement 10 comporte un ou plusieurs rails rectilignes 12 permettant de déplacer les panneaux ou de les laisser en position d'attente. Les panneaux sont accrochés par leur partie supérieure aux rails 12.
  • Une poutre de transfert 14 manoeuvrée à l'aide d'un pont roulant (non représenté sur la figure 1) est déplaçable entre une première position 14a représentée en traits pleins et une deuxième position 14b représentée schématiquement en traits mixtes. Dans la position 14a, la poutre 14 se trouve sensiblement dans le prolongement du rail 12, tandis que dans la position 14b, elle se trouve dans le prolongement d'un rail 16, semblable au rail 12, qui permet de faire passer le panneau d'abord devant un système d'apprentissage 18, puis devant le dispositif de peinture 26 objet de l'invention.
  • Le système d'apprentissage 18 est un dispositif de vision et de télémétrie qui peut comporter par exemple deux détecteurs 19 entre lesquels passe le panneau. Le système 18 détermine les caractéristiques du panneau, telles que sa forme et ses dimensions. Il est relié à un calculateur 20 qui établit un programme de peinture en fonction de ces caractéristiques. Ce programme commande de manière entièrement automatique le dispositif de peinture 26 qui sera décrit plus en détail ci-­dessous en référence à la figure 2.
  • Une cloison 22 représentée en traits mixtes sur la figure 1 et présentant une ouverture 24 sépare, dans l'installation de peinture illustrée sur cette figure, la zone où se trouvent le système d'apprentissage 18 et le calculateur 20 de la zone où se trouve le dispositif de peinture 26. L'ouverture 24 se présente sous la forme d'une fente mince verticale (c'est-à-­dire perpendiculaire au plan de la figure 1), sa largeur étant juste suffisante pour permettre le passage du panneau. Cette cloison 22 permet de protéger le reste de l'installation contre d'éventuelles projections de peinture.
  • On voit encore sur la figure 1 une deuxième poutre de transfert 28. Celle-ci est mobile entre une première position 28a représentée en traits pleins et une ou plusieurs positions 28b représentées en traits mixtes. Dans la position 28a, la poutre 28 se trouve dans le prolongement du rail 16, mais du côté opposé à la poutre 14 par rapport à ce dernier. La poutre 28, qui peut être manoeuvrée par un pont roulant, permet de transférer les panneaux quittant le dispositif de peinture 26 et de les amener à l'intérieur d'une étuve 30 où ils sont séchés. Un ensemble de rails 32 situés à la partie supérieure de l'étuve permet le transfert des panneaux d'une extrémité à l'autre de cette dernière. Lorsque la poutre 28 occupe l'une des positions 28b, elle se trouve dans le prolongement d'un rail 32. Les rails 32 peuvent être constitués comme les rails 12 et 16.
  • Une opération de peinture dans l'installation illustrée à la figure 1 se déroule de la manière suivante :
  • Les panneaux à peindre sont accrochés par leur partie supérieure aux rails 12, ce qui permet de les amener à l'extrémité droite de ceux-ci en regardant la figure, c'est-à-­dire au voisinage de la zone de circulation de la poutre 14. Grâce au pont roulant, cette dernière est amenée en face du rail 12 où se trouve le panneau à peindre et celui-ci est transféré du rail 12 à la poutre 14. Ce transfert peut être effectué par tout moyen connu dans le domaine de la manutention. La poutre 14 se trouve à ce moment en position 14a puis, lorsque le panneau est accroché sur elle, on la déplace jusqu'à la position 14b. Par une manoeuvre inverse de la précédente, on détache le panneau de la poutre 14 et on l'accroche au rail 16. Il se déplace alors le long de celui-ci, de la droite vers la gauche en regardant la figure 1. Il passe d'abord devant le système d'apprentissage 18, entre les deux détecteurs 19. Au fur et à mesure que le panneau défile entre les détecteurs 19, le système 18 détermine la forme et les dimensions exactes du panneau et ces caractéristiques sont communiquées au calculateur 20 qui établit le programme de peinture en fonction de la forme ainsi déterminée. Le panneau continue son chemin, passe à travers la fente 24 de la cloison 22 et arrive au niveau du dispositif 26.
  • Dans le mode de réalisation préféré illustré ici, et qui sera décrit plus en détail ci-dessous en référence à la figure 2, le dispositif 26 se compose essentiellement d'un cadre ayant deux montants verticaux le long desquels se déplacent les appareils de projection de peinture ou pistolets. Les déplacements du cadre, des pistolets par rapport à ce cadre et l'envoi de peinture sur le panneau sont déterminés, au fur et à mesure que ce dernier se déplace, par le programme établi préalablement par le calculateur 20.
  • Une fois l'opération achevée, c'est-à-dire une fois que le panneau est complètement sorti du dispositif 26, il se trouve à l'extrémité gauche du rail 16 en regardant la figure 1. La poutre 28 est alors amenée en position 28a et le panneau est transféré du rail 16 à cette poutre. Cette opération peut être effectuée de la même manière que précédemment. Le pont roulant portant la poutre 28 est ensuite manoeuvré jusqu'à ce que la poutre atteigne l'une des positions 28b. Si nécessaire, on peut faire subir au panneau, à ce niveau-là, une opération de désolvation. Le panneau est ensuite détaché de la poutre 28 et accroché au rail 32 correspondant. Il peut donc traverser l'étuve à la vitesse adéquate pour que le séchage soit achevé au cours de cette traversée. Lorsque le panneau arrive à l'extrémité du rail 32 opposée à la poutre 28, c'est-à-dire son extrémité droite en regardant la figure, on amène la poutre 14 en une position intermédiaire entre les positions 14a et 14b et dans laquelle elle se trouve dans le prolongement du rail 32. Le panneau est alors décroché de ce dernier et accroché à la poutre 14, puis le pont roulant manoeuvre cette dernière pour emmener le panneau vers un système d'évacuation.
  • On va maintenant décrire le dispositif de projection de peinture 26 objet de l'invention en référence à la figure 2.
  • Dans le mode préféré de réalisation, le dispositif 26 se compose essentiellement d'un cadre 34 comprenant deux montants verticaux parallèles 36 et 38, sensiblement de même longueur et dont les extrémités supérieures et inférieures sont reliées par des traverses horizontales 40 et 42 respectivement. Ce cadre est situé dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement du panneau 88 et il est monté sur un bâti fixe 43 de façon à pouvoir se déplacer dans son plan selon une direction horizontale contenue dans ce plan, c'est-à-dire de droite à gauche et réciproquement, en regardant la figure 2. A cet effet, un système vis-écrou est monté entre la partie supérieure du cadre 34 et le bâti fixe. L'écrou est constitué par une pièce de liaison 44 fixée au milieu de la traverse supérieure 40. Cet écrou coopère avec une vis horizontale 46 supportée par le bâti et manoeuvrée par un moteur 48. Des galets 50 fixés sur la traverse inférieure 42 du cadre 34 permettent à celui-ci d'être guidé par un rail 52 solidaire du bâti, au cours de ce mouvement.
  • Le dispositif comporte en outre deux appareils de projection de peinture, appelés "pistolets" dans la suite du présent texte pour raison de commodité, disposés face à face sur le cadre 34.
  • Le premier de ces pistolets, portant la référence 54, est monté sur le montant vertical 36 du cadre 34, tandis que le deuxième pistolet 56 est monté sur le montant vertical 38. Les pistolets 54 et 56 sont identiques.
  • Chacun des pistolets 54, 56 est monté sur un chariot 55, 58 mobile en translation le long du montant 36, 38, les chariots 55 et 58 étant à la même hauteur sur le cadre 34, comme le montre la figure 2. Dans sa partie tournée vers l'intérieur du cadre 34, chacun des chariots 55, 58 supporte un secteur denté 60 mobile en rotation par rapport à ce chariot et sur lequel sont montées des buses 64 servant à l'éjection de la peinture ou de tout autre produit que l'on désire déposer sur le panneau. Les deux secteurs dentés 60 présentent un axe de rotation commun passant par un point d'impact fictif commun aux deux pistolets 54, 56 et perpendiculaire au plan du cadre 34. Une denture 61 formée sur chacun des secteurs dentés 60 est engrenée sur une vis sans fin 62, d'axe parallèle aux montants 36 et 38, supportée de façon tournante par le chariot 55, 58 correspondant. Par conséquent, la rotation de chaque vis 62, commandée par un moteur 63, entraîne celle du secteur denté 60 autour de l'axe commun précité.
  • Dans le cas particulier décrit ici, il y a une buse 64 à chaque extrémité des secteurs dentés 60 et l'incidence du jet projeté par chacune des buses sur la surface correspondante du panneau est d'environ 45°. Cependant, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en équipant chaque appareil de projection 54, 56 d'une seule buse placée, par exemple, au centre de l'arc formé par celui-ci, ou d'un nombre de buses supérieur à 2. On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en utilisant deux appareils de projection équipés d'un nombre de buses différent, ou du même nombre de buses, mais dont l'incidence par rapport à la surface correspondante du panneau n'est pas la même. Le nombre et la disposition des buses sont fonction de chaque application particulière envisagée.
  • Enfin, un tuyau souple 66 permet d'amener à chaque pistolet 54, 56 la peinture ainsi que l'énergie électrique nécessaire pour la commande des moteurs 63. Le tuyau 66 peut être un tuyau de grandes dimensions contenant à la fois les tuyaux de plus faible diamètre servant à alimenter chaque buse 64 individuellement ainsi que les fils électriques alimentant le moteur 63. Cependant, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant une disposition différente.
  • Dans l'exemple décrit ici, le tuyau 66 passe sur une poulie 68 portée par le chariot 58, ce qui permet de le maintenir sans lui faire subir de contraintes risquant de le déformer au fur et à mesure du déplacement du chariot 58 le long du montant 38. Cependant, la présence de la poulie 68 n'est pas obligatoire, l'essentiel étant que le tuyau 66 ait une longueur et une souplesse suffisantes pour suivre les mouvements du chariot.
  • Le dispositif illustré à la figure 2 comporte encore un système de renvoi permettant de déplacer simultanément et à la même vitesse les deux pistolets 54 et 56 le long des montants 36, 38.
  • On voit que ce système de renvoi se compose d'abord d'un premier câble 70 dont une extrémité est fixée à la partie supérieure du chariot 55 du pistolet 54. A partir de ce point, le câble 70 présente une première partie sensiblement verticale et passe par-dessus une poulie 72 se trouvant au niveau de la jonction entre le montant 36 et la traverse supérieure 40 du cadre 34. Le câble 70 présente ensuite une partie sensiblement horizontale et passe par-dessus une poulie 74, disposée comme la poulie 72, mais qui est située au niveau de la jonction entre la traverse 40 et le montant 38. Le câble 70 présente ensuite une partie sensiblement verticale et parallèle au montant 38 et passe par-dessous une autre poulie 76 dont l'axe est fixé à la partie inférieure du montant 38. Enfin, le câble 70 présente une dernière partie verticale entre la poulie 76 et la partie inférieure du chariot 58 du pistolet 56 à laquelle il est fixé.
  • Le système de renvoi comporte un deuxième câble 78 dont une extrémité est fixée à la partie supérieure du chariot 58. Ce câble 78 présente une première partie sensiblement verticale et passe par-dessus une poulie 80 disposée à une certaine distance de la poulie 74 au niveau de la jonction entre le montant 38 et la traverse supérieure 40. Le câble 80 longe ensuite la traverse supérieure 40 du cadre 38 jusqu'à une poulie 82 disposée au voisinage de la poulie 72 de la même manière que la poulie 80 par rapport à la poulie 74. Cependant, entre les poulies 80 et 82, le câble 78 fait un tour mort autour d'un tambour commandé par un moteur 84 porté par la pièce de liaison 44. Le moteur 84 entraîne ce tambour en rotation autour d'un axe horizontal perpendiculaire au plan du cadre 34. Après être passé par-dessus la poulie 82, le câble 78 présente une partie verticale jusqu'à la partie inférieure du montant 36 qu'il longe avant de passer par-dessous une poulie 86 disposée à la partie inférieure du montant 36, comme la poulie 76 à la partie inférieure du montant 38. Après être passé autour de la poulie 86, le câble 78 présente une dernière partie verticale entre cette dernière et la partie inférieure du chariot 55 où il est fixé.
  • Ainsi, lorsque le moteur 84 est mis en mouvement de manière à entraîner le tambour dans le sens de la flèche F1, ceci a pour effet de déplacer le câble 78 de la poulie 82 vers la poulie 80. Par conséquent, l'extrémité du câble 78 fixée à la partie inférieure du chariot 55 tire celui-ci vers le bas. Une rotation d'angle donné de ce tambour entraîne donc un déplacement de longueur donnée x du chariot 54 vers le bas. Ceci a pour effet d'entraîner vers le bas, d'une longueur x, la partie du câble 70 comprise entre la poulie 72 et le chariot 55. L'autre extrémité du câble 70 se déplace donc vers le bas d'une distance x. Ainsi, les deux chariots 55 et 58 sont déplacés vers le bas d'une distance égale. Le moteur 84 permet donc de déplacer simultanément les deux chariots 55 et donc les deux pistolets 54 et 56. Ceux-ci restent en vis-à-vis au cours de ce déplacement si on a pris soin de monter les chariots 55 et 58 à la même hauteur sur les montants 36 et 38 du cadre 34.
  • On voit encore sur la figure 2 le rail 16 sur lequel est accroché le panneau 88 par l'intermédiaire d'un système de liaison 90 représenté schématiquement en traits mixtes. La disposition est telle que le rail 16 se trouve au voisinage de la traverse supérieure 40, mais légèrement en-dessous de celle-ci, de sorte que le rail 16, le panneau 88 et le système d'accrochage 90 se trouvent à l'intérieur de l'espace défini par les montants 36 et 38 et les traverses 40 et 42. Le rail 16 est orienté perpendiculairement au plan du cadre 34 et le système d'accrochage 90 est tel que la direction d'avance définie par le rail soit parallèle à une tangente à la surface médiane du panneau.
  • Sur la figure 2, le cadre 34 occupe sa position moyenne, c'est-à-dire que le rail 16 se trouve approximativement au milieu de la traverse 40, mais cette position peut varier grâce au système vis-écrou 44, 46 en fonction de la courbure du panneau et de l'endroit de celui-ci que l'on désire peindre. De toute façon, ce déplacement est limité car le rail 16 doit toujours se trouver entre les montants 36 et 38.
  • Le fonctionnement du dispositif illustré à la figure 2 est le suivant :
  • Au départ, les pistolets 54 et 56 se trouvent à la partie supérieure du cadre 34 et occupent les positions 54a et 56a représentées en traits pleins. Le programme de peinture est établi par le calculateur 20 au fur et à mesure que le panneau passe devant le système d'apprentissage 18. En fonction de ce programme, le cadre 34 est déplacé par le système vis-écrou 44, 46 afin que le point d'impact fictif commun des pistolets 54 et 56 se trouve sur la surface médiane située à égale distance des faces opposées du panneau. Toujours en fonction de ce programme, les secteurs dentés 60 sont orientés simultanément au moyen de moteurs 63 actionnant les vis 62, afin que les pistolets 54 et 56 portant les buses 64 présentent l'orientation ou l'incidence désirée par rapport à un plan tangent à la surface médiane précitée et passant par le point d'impact fictif des pistolets. Le panneau 88 s'avance alors le long du rail 16 dans une direction perpendiculaire au plan du cadre 34 jusqu'à ce que la partie antérieure de celui-ci se trouve entre les deux pistolets 54 et 56.
  • L'avance du panneau 88 est stoppée et on met en route le moteur 84 afin que les deux pistolets 54 et 56 descendent simultanément le long des montants 36 et 38. Au cours de ce mouvement, le cadre 34 est déplacé si nécessaire à l'aide du système vis-écrou pour maintenir le point d'impact fictif sur la surface médiane du panneau. Par construction, la distance séparant chaque pistolet du plan tangent à cette surface médiane, au point d'impact fictif, reste constante lors de ce déplacement. D'autre part, on manoeuvre simultanément et de manière quasi-­continue, en fonction de la courbure du panneau, les vis 62 afin d'orienter constamment les secteurs dentés 60 pour que l'orientation des pistolets, c'est-à-dire l'incidence des jets de peinture, par rapport au plan tangent à la surface médiane du panneau au point d'impact fictif, reste constante. Les pistolets 54 et 56 arrivent ainsi au bas de leur course, en position 54b et 56b respectivement, (ces positions sont représentées en traits mixtes sur la figure 2).
  • On a donc déposé une couche de peinture sur chaque face du panneau sur une bande verticale de celui-ci ayant une certaine largeur. Le panneau peut être avancé (perpendiculairement au plan de la figure) d'une distance égale à la largeur de cette bande et on recommence une application de peinture sur une deuxième bande au cours du mouvement de remontée des pistolets, le moteur 84 étant actionné en sens inverse. On continue ainsi de suite jusqu'à ce que la totalité du panneau 88 soit peinte.
  • Il est à noter que, pour des raisons de sécurité, la partie des pistolets 54 et 56 comportant la vis sans fin 62 et le secteur denté 60 est protégée par une jupe 92 qui ne laisse apparaître que les buses de pulvérisation.
  • Ainsi, le procédé et le dispositif objets de l'invention présentent des avantages particulièrement intéressants dont le principal est qu'ils permettent de traiter simultanément les deux faces du panneau avec un nombre minimal d'axes asservis. En effet, la translation des pistolets est simultanée et la rotation des secteurs dentés 60 peut être commandée avec le même programme. Les seuls mouvements sont donc le déplacement du panneau 88, le déplacement simultané des pistolets en translation le long des montants 36 et 38, la rotation simultanée des secteurs dentés 60 et le déplacement du cadre 34 à l'aide du système vis-écrou 44, 46.
  • De plus, l'utilisation du système d'apprentissage 18 associé au calculateur 20 permet d'établir un programme individuel pour chaque panneau immédiatement avant l'opération de peinture proprement dite. Il n'est plus nécessaire d'effectuer des opérations d'apprentissage comme dans l'art antérieur, ce qui prend du temps et rend l'installation plus complexe, et donc plus coûteuse, par la nécessité d'avoir des capacités de mémoire importantes. Bien entendu, tous les mouvements décrits ci-dessus sont synchronisés et fonction les uns des autres ; de toute façon, ils sont tous commandés par le programme établi par le calculateur.
  • On évite ainsi toutes les opérations préalables qui étaient nécessaire avec les dispositifs de l'art antérieur, et en premier lieu la programmation individuelle de pièces par un opérateur, soit sur le site, soit dans un simulateur. Il n'y a plus de stockage, de gestion, ni d'opérations de communication ou de chargement de programme, ni de modification de programme en cas de modification des pièces. De plus, il n'est plus nécessaire d'effectuer une opération de reconnaissance d'une pièce ou d'une face de celle-ci et on peut exécuter les deux faces simultanément sans qu'il soit nécessaire de retourner la pièce ou d'utiliser deux pistolets avec deux programmes différents.
  • En outre, le dispositif objet de l'invention est léger et simple à réaliser. Ses déplacements sont simples, ce qui entraîne une gestion simplifiée des mouvements. On peut traiter aussi bien des panneaux de grandes dimensions qu'une série de panneaux plus petits et il est facile d'orienter les buses pour optimiser l'application du produit. Cette solution est peu coûteuse mécaniquement (construction simple) et sa gestion est très simple.
  • Enfin, l'installation présente une bonne flexibilité puisque les différents mouvements permettent de traiter des panneaux de formes et de dimensions variées, et même des panneaux présentant une courbure importante. Un tel dispositif permet de traiter des panneaux plans ou courbes d'épaisseur variant entre 1 et 150 mm.
  • Si la description ci-dessus a été faite dans le cas particulier de la projection de peinture, un tel dispositif peut être utilisé pour déposer sur les panneaux n'importe quel type de produit, c'est-à-dire non seulement des peintures, qu'il s'agisse d'une couche primaire ou d'une couche de finition, mais également des produits de ressuage, d'usinage chimique, de rinçage, ou encore des vernis ou des produits de traitement pour le bois, des produits anti-rayures pour protéger les surfaces ou des produits de finition des matériaux composites, etc. Le dispositif selon l'invention peut aussi être utilisé pour effectuer le grenaillage simultané des deux faces d'un panneau de faible épaisseur, en évitant les déformations de ce panneau dans la zone d'impact. Tous les matériaux recevant des traitements ou des protections par pulvérisation peuvent être traités avec ce dispositif.
  • Dans le cas fréquent où les panneaux traités présentent une courbure uniforme, il existe des fonctions de liaison simples entre les déplacements des chariots le long des montants et les angles d'orientation des dispositifs de projection autour de leur axe commun et les déplacements latéraux du cadre. Il est alors possible de réaliser ces liaisons mécaniquement, sans faire appel à un système électromécanique piloté par le calculateur.
  • Enfin, il est bien entendu que l'invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation qui viennent d'être décrits mais qu'on peut envisager des variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention, notamment en ce qui concerne les mouvements des différentes pièces et la commande de ces mouvements ainsi que l'alimentation des pistolets en peinture et/ou en énergie électrique. Eventuellement, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en maintenant les pistolets fixes et en déplaçant le panneau par rapport à ces derniers, ni en utilisant simultanément plusieurs paires d'appareils de projection, identiques ou différents.

Claims (8)

1. Procédé de projection d'un produit simultanément sur deux faces opposées d'un panneau (88) de forme quelconque, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il consiste :
- à placer face à face au moins une paire d'appareils de projection (54, 56) dans une disposition telle qu'un point d'impact fictif commun à chaque paire d'appareils soit placé sur une surface médiane située à égale distance des faces opposées du panneau (88), chaque appareil ayant une orientation déterminée par rapport à un plan tangent à cette surface médiane et passant par ledit point d'impact fictif, et étant situé à une distance donnée de ce plan ; et
- à engendrer un déplacement relatif entre le panneau (88) et les appareils de projection (54, 56) parallèlement audit plan, les appareils de projection étant maintenus dans ladite disposition en les déplaçant simultanément selon une direction transversale par rapport au panneau pour maintenir le point d'impact fictif sur ladite surface médiane, et en les orientant simultanément autour d'un axe commun perpendiculaire à ladite direction transversale et passant par le point d'impact fictif, pour maintenir constante l'orientation de chaque appareil par rapport au plan tangent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on engendre ledit déplacement relatif entre le panneau (88) et les appareils de projection (54, 56) en faisant défiler le panneau entre les appareils de projection selon une première direction parallèle audit axe commun et en animant simultanément les appareils de projection (54, 56) d'un mouvement régulier de va-et-vient selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et à la direction transversale.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on fait d'abord défiler le panneau (88) devant un système d'apprentissage (18) qui détermine la forme et les dimensions du panneau et on établit à partir de ces caractéristiques un programme permettant ensuite d'engendrer ledit déplacement relatif entre le panneau (88) et les appareils de projection (54, 56).
4. Dispositif de projection d'un produit simultanément sur deux faces opposées d'un panneau (88) de forme quelconque, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend :
- au moins une paire d'appareils de projection (54, 56) disposés face à face et présentant un point d'impact fictif commun,
- des moyens (16, 84) pour engendrer un déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection, et
- des moyens (48, 63) pour maintenir les appareils de projection dans une disposition telle que leur point d'impact fictif commun soit placé sur une surface médiane située à égale distance des faces opposées du panneau, et que leur orientation par rapport à un plan tangent à cette surface médiane et passant par ledit point d'impact fictif, ainsi que leur distance à ce plan, restent constantes ; ces derniers moyens (48, 63) comprenant des premiers moyens (48) pour déplacer simultanément les appareils de projection dans une direction transversale par rapport au panneau, permettant de maintenir constante la distance séparant ces appareils dudit plan, et des deuxièmes moyens (63) pour faire pivoter simultanément les appareils de projection autour d'un axe commun perpendiculaire à ladite direction transversale et passant par le point d'impact fictif, permettant de maintenir constante l'orientation de ces appareils par rapport audit plan.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens (16, 84) pour engendrer un déplacement relatif entre le panneau et les appareils de projection comprennent :
- des troisièmes moyens (16) pour faire défiler le panneau (88) entre les appareils de projection (54, 56) selon une première direction parallèle audit axe commun, et
- des quatrièmes moyens (84) pour animer simultanément les appareils de projection d'un mouvement régulier de va-et-vient selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et à la direction transversale.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les appareils de projection (54, 56) sont montés sur des chariots (55, 58) aptes à se déplacer simultanément sur deux montants parallèles (36, 38) d'un cadre de supportage (34), sous l'action des quatrièmes moyens (84), le cadre de supportage (34) étant lui-même apte à se déplacer dans son plan selon ladite direction transversale, sous l'action des premiers moyens (48), et chaque appareil de projection (54, 56) étant monté sur l'un des chariots (55, 58) de façon à pouvoir pivoter autour dudit axe commun, sous l'action des deuxièmes moyens (63).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits quatrièmes moyens comprennent un système de renvoi à câbles et poulies (70 à 82, 86) commandé par des moyens d'entraînement (84) et agencé sur le cadre (34) de telle sorte qu'un actionnement des moyens d'entraînement (84) engendre un déplacement simultané, dans le même sens et sur une même longueur, des chariots (55, 58).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que les troisièmes moyens (16) font défiler successivement le panneau (88) devant un système d'apprentissage (18), puis entre les appareils de projection (54, 56), le système d'apprentissage déterminant la forme et les dimensions du panneau et transmettant ces caractéristiques à un calculateur (20) qui établit un programme de commande des premiers (84), deuxièmes (48) et quatrièmes (63) moyens lorsque le panneau défile entre les appareils de projection.
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