L'invention concerne un dispositif de transfert d'une
pièce entre deux postes d'un outil monté sur une presse,
notamment destinée à la fabrication de pièces de carrosserie.
De façon connue, une telle pièce peut être réalisée à
partir d'un flanc plat, avec une gamme d'outils montés sur
une ligne de presse. Dans ce cas, un outil est affecté à
chaque presse. Le transfert des pièces d'une presse à l'autre
peut notamment être effectué par des robots.
Une autre conception consiste à prévoir, sur une même
presse équipée d'un seul outil, plusieurs postes de travail.
Des robots peuvent également être prévus pour transférer la
pièce en cours de fabrication d'une presse à l'autre.
Sur une presse multipostes, le transfert d'une pièce en
cours de fabrication d'un poste à l'autre peut être effectué
manuellement. Cette solution est coûteuse et difficile à
mettre en oeuvre pour des raisons de sécurité.
On connaít également un dispositif de transfert
mécanisé pour une presse multipostes équipée d'un outil
donné. Ce dispositif comporte deux barres de transfert
disposées sensiblement parallèlement, à l'extérieur de deux
côtés opposés de la presse. Des systèmes de préhension sont
fixés, de manière inamovible, sur ces barres et sont disposés
en vis à vis.
Les barres de transfert sont par ailleurs très longues
pour pouvoir approvisionner les pièces et les évacuer de la
presse.
Ce dispositif de transfert comporte également un
système de commande des barres pour assurer le transfert
d'une pièce d'un poste à un autre.
Ainsi, le système de commande fait se rapprocher tout
d'abord les barres pour que les systèmes de préhension
viennent en contact avec la pièce après que celle ci a été
soulevée perpendiculairement au plan de la presse. Il les
fait ensuite se déplacer vers l'autre poste. Le système de
commande provoque enfin l'écartement des barres de transfert
après que la pièce a été disposée sur l'autre poste.
Le mouvement de soulèvement et d'abaissement des pièces
peut être effectué non par les barres elles-mêmes, mais par
un élément spécifique du type coulisseau prévu dans l'outil
lui-même.
Le transfert d'une pièce en cours de fabrication d'un
poste à un autre s'effectue donc grâce à au moins deux
mouvements selon des axes perpendiculaires.
Ce dispositif de transfert mécanisé comporte de
nombreux inconvénients.
Il nécessite tout d'abord une infrastructure importante
autour et sur la presse, du fait de sa complexité et de son
volume. De ce fait, ce dispositif n'est utilisé que sur une
presse unique et non sur une ligne de presse.
Par ailleurs, chaque dispositif de transfert doit être
adapté à l'outil monté sur la presse et donc au type de
pièces à fabriquer. En effet, les systèmes de préhension des
pièces sont spécifiques à chaque type de pièce.
En conséquence, sur une même presse, des dispositifs de
transfert différents peuvent être montés et démontés suivant
les pièces à fabriquer et donc les outils à utiliser.
Différents dispositifs de transfert, comprenant à la fois les
barres de transfert et les systèmes de préhension fixés sur
elles, doivent donc être stockés et occupent un espace très
important.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en
proposant un dispositif de transfert d'une pièce entre deux
postes d'un outil de presse, ce dispositif étant facilement
adaptable audit outil et au nombre de postes dudit outil,
moins encombrant et pouvant équiper un outil utilisé dans une
ligne de presse.
L'invention concerne donc un dispositif de transfert
d'une pièce entre deux postes d'un outil de presse, disposés
selon une première direction de la presse, le dispositif
comprenant des moyens de préhension de ladite pièce, des
moyens de support des moyens de préhension disposés de part
et d'autre des postes de la presse pour s'étendre selon
ladite première direction, ainsi que des moyens pour déplacer
lesdits moyens de préhension selon au moins ladite première
direction et une deuxième direction sensiblement
perpendiculaire à la première direction, caractérisé en ce
que le déplacement desdits moyens de préhension et desdits
moyens de support selon ladite deuxième direction, vers/ou à
l'écart desdits postes, est commandé par l'outil, et en ce
que les moyens de préhension sont montés mobiles sur lesdits
moyens de support selon la première direction.
De préférence, lesdits moyens de support sont reliés à
des vérins et l'outil comporte au moins une came qui se
déplace selon une autre direction, sensiblement
perpendiculaire aux première et deuxième directions, pour
agir sur lesdits vérins et ainsi commander le déplacement des
moyens de support selon la deuxième direction.
Dans un mode préféré de réalisation, lesdits vérins
sont du type à pression constante et fixés sur ledit outil,
la partie mobile des vérins étant reliée auxdits moyens de
support, l'abaissement des cames vers ladite pièce provoquant
le recul de la partie mobile des vérins, des moyens de
support ainsi que des moyens de préhension, par rapport
auxdits postes, tandis que la montée desdites cames à l'écart
de ladite pièce provoque l'avancée de la partie mobile des
vérins, des moyens de support ainsi que des moyens de
préhension, vers lesdits postes.
De préférence, au moins deux vérins sont associés à
chaque moyen de support.
Par ailleurs, les moyens de support sont
avantageusement montés coulissants sur des moyens de guidage
fixés sur une embase de l'outil.
De préférence, le dispositif de transfert selon
l'invention comporte au moins un vérin pneumatique à double
effet pour assurer le déplacement des moyens de préhension
par rapport auxdits moyens de support, selon ladite première
direction.
Chaque moyen de préhension est avantageusement relié à
un vérin pneumatique associé à un moyen de support et
s'étendant selon la première direction.
Dans une première variante de réalisation, la liaison
entre chaque moyen de préhension et un vérin pneumatique
associé, est réalisé au moyen d'un entraíneur.
Dans une autre variante de réalisation, chaque moyen de
préhension est monté coulissant sur un élément s'étendant
selon la première direction et associé à un moyen de support,
le déplacement selon la première direction de chaque moyen de
préhension étant assuré par un système de câbles, lesdits
systèmes de câbles étant commandés par un même vérin
pneumatique.
De façon avantageuse, les moyens de préhension du
dispositif de transfert selon l'invention sont montés de
manière amovible sur lesdits moyens de support, pour pouvoir
les adapter au type de pièces réalisées par ledit outil de la
presse et au nombre de postes prévus dans ledit outil de la
presse.
Dans un exemple de réalisation, chaque moyen de
préhension comporte un bras destiné à être monté sur un moyen
de support et se terminant par un élément formant
sensiblement un T avec ledit bras, ledit élément supportant
des pinces ou analogues pour pouvoir prendre ladite pièce.
Dans une forme de réalisation du dispositif de
transfert selon l'invention, celui-ci comprend des moyens
disposés dans la partie inférieure de l'outil pour imprimer à
ladite pièce un mouvement selon ladite autre direction,
sensiblement perpendiculaire auxdites première et deuxième
directions et ainsi l'en extraire de ladite partie inférieure
ou la positionner dans cette partie inférieure.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts,
avantages et caractéristiques de celle-ci apparaítront plus
clairement à la lecture de la description qui suit et qui est
faite au regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 comporte les figures 1a et 1b : la
figure 1a est une vue de dessus du dispositif de transfert
selon l'invention équipant un outil de presse à deux postes,
les moyens de préhension étant en vis-à-vis du premier poste
et à l'écart de celui-ci, et la figure 1b est une vue
partielle en coupe selon la ligne IB - IB du dispositif de
transfert et de l'outil de presse représentés sur la figure
la ;
- la figure 2 comprend les figures 2a et 2b : la
figure 2a est une vue similaire à la figure 1a, dans laquelle
les moyens de préhension du dispositif de transfert
emprisonnent la pièce située sur le premier poste, et la
figure 2b est une vue partielle en coupe selon la ligne IIB-IIB
du dispositif de transfert et de l'outil illustrés à la
figure 2a ;
- la figure 3 comprend les figures 3a et 3b : la
figure 3a est une vue similaire à la figure la, dans laquelle
les moyens de préhension emprisonnent toujours la pièce et se
trouvent au niveau du deuxième poste de l'outil de presse, et
la figure 3b est une vue partielle en coupe selon la ligne
IIIB - IIIB du dispositif de transfert et de l'outil
illustrés à la figure 3a ;
- la figure 4 comprend les figures 4a et 4b : la
figure 4a est une vue similaire à la figure 3a tandis que la
figure 4b est une vue partielle en coupe selon la ligne IVB-IVB
du dispositif de transfert et de l'outil illustrés à la
figure 4a, ces figures illustrent une situation intermédiaire
dans laquelle le dispositif de transfert ne réalise aucun
mouvement ;
- la figure 5 comporte les figures 5a et 5b : la
figure 5a est une vue similaire à la figure la, dans laquelle
les moyens de préhension libèrent la pièce sur le deuxième
poste, et la figure 5b est une vue partielle en coupe selon
la ligne VB - VB du dispositif de transfert et de l'outil de
presse illustrés à la figure 5a ;
- la figure 6 comporte les figures 6a et 6b : la
figure 6a est une vue de dessus d'une variante d'un
dispositif de transfert selon l'invention, tandis que la
figure 6b est une vue partielle en coupe selon VIB - VIB de
la figure 6a et
- la figure 7 comporte les figures 7a et 7b ; la
figure 7a étant une vue de dessus d'un système pour déplacer
les pièces perpendiculairement au plan de la presse, la
figure 7b étant une vue de côté de la figure 7a.
Les éléments communs aux différentes figures seront
désignés par les mêmes repères.
On se réfère tout d'abord aux figures 1a et 1b qui
illustrent un exemple de dispositif de transfert selon
l'invention qui équipe un outil de presse comportant deux
postes 1 et 2, disposés selon une première direction A de la
presse.
Le dispositif de transfert comporte des moyens de
préhension 10, chacun d'eux étant monté sur un moyen de
support 20, ces moyens de support 20 étant disposés de façon
symétrique, de part et d'autre des postes 1 et 2.
Ces moyens de support s'étendent dans la première
direction A de la presse, tandis que les moyens de préhension
10 s'étendent selon une deuxième direction B de la presse,
sensiblement perpendiculaire à la première direction A et
située dans le plan de la presse.
La direction A peut correspondre à la direction
transversale de la presse et la direction B à la direction
longitudinale de la presse.
De part et d'autre de chaque moyen de support 20, est
prévu un vérin 21, 22. La partie fixe 21a, 22a des vérins
21,22 est reliée à une partie fixe de l'outil de presse, par
exemple au support 3.
La partie mobile 21b, 22b des vérins 21 et 22 est,
quant à elle, reliée à un moyen de support 20 par tout moyen
approprié 29.
La partie mobile 21b et 22b des vérins 21 et 22
apparaít plus clairement sur les figures 2a, 2b, 3a, 3b, 4a
et 4b.
Les vérins 21, 22, comme leurs parties mobiles 21b et
22b, s'étendent selon la deuxième direction B de la presse.
Les vérins 21, 22, sont du type vérin à gaz et leur
partie mobile exerce donc une poussée constante en direction
des postes 1 et 2, sur les moyens de support 20 qui sont
montés mobiles sur la partie inférieure de l'outil de presse.
Par ailleurs, chaque moyen de préhension 10 est monté
mobile sur un moyen de support 20, selon la première
direction A de la presse.
Les moyens de support 20 comportent des moyens
d'entraínement 23 pour assurer le déplacement selon la
direction A des moyens de préhension 10. Dans l'exemple de
réalisation illustré sur les figures 1a à 5b, ces moyens de
déplacement 23 sont constitués par un vérin pneumatique à
double effet.
La figure 1b illustre également partiellement la partie
supérieure 4 de l'outil monté sur le coulisseau de la presse
(non représenté), qui sert à travailler la pièce dans la
presse.
La partie supérieure de l'outil comporte également un
système de cames. Dans l'exemple illustré sur les figures, ce
système comporte un groupe de deux cames 5, s'étendant selon
la première direction A, les cames de chaque groupe étant
disposées en vis à vis selon la deuxième direction B de la
presse.
Comme on le verra ultérieurement, ce système de cames
est réglé par rapport aux mouvements de l'outil de la presse,
de façon à coordonner les déplacements provoqués par le
dispositif de transfert selon l'invention avec le mouvement
du coulisseau de la presse.
Comme le montre la figure 1b, la liaison entre chaque
moyen de préhension 10 et un vérin 23 est réalisée au moyen
d'un entraíneur 15.
Le fonctionnement du dispositif de transfert selon
l'invention va maintenant être décrit en référence aux
figures 1a à 5b.
Les figures 1a et 1b illustrent la première étape d'un
cycle de réalisation d'une pièce dans la presse.
La pièce à emboutir a été chargée sur le poste 1 comme
le montre la figure 1a, la partie supérieure 4 de l'outil de
la presse est en bas de course. Ainsi, l'outil comprenant la
partie supérieure 4 formée par le poinçon (non illustré)
solidaire du coulisseau de la presse et la matrice fixée sur
le bâti inférieur de l'outil, est fermé.
Les cames 5 sont commandées pour être également en
position basse. Elles viennent alors en contact avec chaque
moyen de support 20 et repoussent la partie mobile 21b, 22b,
des vérins 21 et 22 dans la partie fixe 21a, 22a de ces
vérins.
Ainsi, lorsque l'outil agit sur la pièce sur le poste
1, les moyens de préhension 10 et leurs moyens de support 20
sont à l'écart de la pièce.
On se réfère maintenant aux figures 2a et 2b qui
illustrent une autre étape du cycle de réalisation d'une
pièce.
L'opération sur le poste 1 étant terminée, le
coulisseau 4 de la presse a remonté, d'environ la moitié de
sa course. Les cames 5 effectuent également un mouvement de
remontée et n'exercent donc plus de pression sur la partie
mobile 21b, 22b des vérins 21 et 22.
En conséquence, les parties mobiles 21b et 22b des
vérins sortent des parties fixes 21a et 22a. Leur mouvement
s'effectue selon la direction B de la presse.
Le mouvement des parties mobiles 21b et 22b des vérins
entraíne les moyens de support 20 ainsi que les moyens de
préhension 10 également selon la direction B de la presse,
vers le poste 1.
Les moyens de support se déplacent à leurs deux
extrémités sur l'embase 6 portée par la table 3 de l'outil.
Cette embase supporte des moyens de guidage 6b. Une butée 6a
est prévue sur l'embase 6 pour limiter le mouvement des
moyens de support.
Les moyens de préhension assurent ainsi
l'emprisonnement de la pièce sur le poste 1, qui a été au
préalable soulevée dans une direction perpendiculaire au plan
de la presse pour l'extraire de la matrice de l'outil.
Comme l'illustrent les différentes figures, ces moyens
de préhension comportent dans cet exemple de réalisation un
bras 11 qui est directement relié aux moyens de support 20.
Ce bras 11 se termine par un élément 12 formant sensiblement
un T avec le bras 11.
Cet élément 12 qui s'étend dans la direction A,
présente une longueur adaptée aux dimensions de la pièce
réalisée par la presse.
Il supporte des éléments de prise 13 tel que des pinces
ou analogues qui sont également adaptés à la pièce à saisir.
Par ailleurs, la pièce précédente présente sur le poste
2 est terminée et peut être extraite de la presse, notamment
au moyen d'un robot.
On se réfère maintenant aux figures 3a et 3b.
Dans cette position, la partie supérieure 4 de l'outil
monté sur la presse est remontée de la totalité de sa course,
comme les cames 5. Les vérins 21 et 22 restent donc dans la
position illustrée aux figures 2a et 2b. Ainsi, les moyens de
préhension 10 emprisonnent toujours la pièce qui était sur le
poste 1 aux figures 1 et 2.
Les moyens de préhension 10 sont déplacés par rapport à
leurs moyens de support 20, selon la première direction A de
la presse.
Ce mouvement selon la direction A est réalisé, dans
l'exemple illustré aux figures 1a à 5b, par un vérin
pneumatique 23 associé à chaque moyen de support 20. Les
vérins 23 sont du type à double effet.
Ils sont commandés de façon à ce que le mouvement selon
la direction A des moyens de support s'arrête lorsque ceux-ci
se trouvent en face du poste 2.
Lorsque la pièce qui était sur le poste 1 arrive au
poste 2, la pièce précédemment réalisée est déjà extraite du
poste 2. Dans le même temps, une nouvelle pièce est alimentée
au poste 1, notamment par un robot.
On se réfère maintenant aux figures 4a et 4b.
Le dispositif de transfert selon l'invention n'engendre
aucun mouvement.
Cependant, des moyens non représentés sur la figure
permettent de déposer la pièce sur le poste 2.
Par ailleurs, la partie supérieure 4 de l'outil monté
sur la presse est redescendue d'environ la moitié de sa
course. Il en est de même pour les cames 5.
Dans cette position, le chargement du poste 1 avec une
nouvelle pièce est terminé.
On se réfère maintenant aux figures 5a et 5b.
Dans cette position, la partie supérieure 4 de l'outil
monté sur la presse est encore redescendue pour fermer
l'outil.
Les cames 5 sont également descendues et agissent sur
les parties mobiles 21b et 22b des vérins 21 et 22 pour les
repousser dans les parties fixes des vérins, à l'écart du
poste 2.
Ce mouvement des parties mobiles des vérins entraíne
les moyens de support 20 comme les moyens de préhension 10,
dans la deuxième direction B, à l'écart du poste 2.
Les moyens de support coulissent sur les embases 6,
grâce aux moyens de guidage précédemment cités.
L'outil est fermé au poste 2 et les moyens de
préhension 10 sont déplacés selon la direction A vers le
poste 1, au moyen des vérins pneumatiques 23.
Le dispositif de transfert selon l'invention se trouve
alors dans la position illustrée aux figures 1a et 1b. Un
nouveau cycle de fabrication d'une pièce peut alors être
exécuté.
On se réfère maintenant aux figures 6a et 6b qui
illustrent une variante de réalisation du système
d'entraínement des moyens de préhension 10, selon la
direction A de la presse.
Dans cette variante de réalisation, les vérins
pneumatiques 23 prévus dans chaque moyen de support 20 sont
remplacés par un système à cable fixé au moyen de préhension
10 monté coulissant, dans une gaine fixée sur le moyen de
support 20 dans la direction A.
Ainsi, chaque bras 11 est associé à un système à câble
et gaine 25, 26. Les deux systèmes à câble et gaine sont
reliés à un même vérin pneumatique 27. Le vérin 27 est du
type pneumatique à double effet et il est monté sur une
platine 28 liée à la partie inférieure de l'outil.
Ce vérin 27 assure le mouvement de chaque câble 25a,
26a à l'intérieur de sa gaine 25b, 26b.
On se réfère maintenant aux figures 7a et 7b qui
illustrent des moyens pour soulever une pièce de la matrice
de l'outil, afin de pouvoir la transférer d'un poste à un
autre, ou encore de la presse vers l'extérieur.
On se réfère tout d'abord à la figure 7b qui est une
vue partielle en coupe de la partie inférieure de l'outil.
La référence 7 désigne la partie inférieure de l'outil.
Les moyens illustrés sur les figures 7a et 7b
permettent de déplacer la pièce dans un plan perpendiculaire
à celui de la table de la presse et donc dans une direction
perpendiculaire aux première et deuxième directions.
Ces moyens comportent au moins un élément 30 qui
traverse la partie inférieure de l'outil 7, sensiblement
perpendiculairement au plan de celle-ci.
Sur la figure 7b, la pièce 30 est illustrée en position
haute, correspondant à l'extraction de la pièce depuis la
partie inférieure de l'outil 7.
Les moyens de déplacement de la pièce peuvent comporter
plusieurs éléments 30, en général 2 ou 3.
L'élément 30 est commandé par un cable 31 qui n'est
illustré que partiellement sur la figure 7.
Ce câble est entraíné au moyen d'un vérin 32.
Ce vérin 32 supporte une plaque 33 sur laquelle peuvent
être fixés plusieurs câbles, de façon à commander d'autres
éléments 30 qui ne sont pas illustrés sur les figures.
La figure 7a illustre partiellement un autre câble 31a
destiné à un autre élément 30.
Dans la position illustrée en traits pleins à la figure
7b, le vérin 32 est dans une première position extrême dans
lequel le câble 31 appuie sur la pièce 30 qui est en position
haute.
La figure 7b illustre en traits pointillés l'autre
position extrême du vérin 33. Dans cette position, le câble
31 est tiré et la pièce 30 est en position basse (non
illustrée sur les figures).
Le déplacement d'une pièce dans un plan perpendiculaire
au plan de la presse peut être réalisé par tout autre moyen
approprié.
Par ailleurs, l'outil peut comporter plus de deux
postes.
De préférence, les moyens de préhension 10 sont montés
de manière amovible sur les moyens de support 20. Ainsi, il
suffit de modifier les éléments de prise 13 pour pouvoir
adapter le dispositif de transfert selon l'invention aux
pièces à réaliser ainsi qu'au nombre de postes prévus dans la
presse.
Comme il ressort également de la description qui
précède, l'encombrement des moyens de support 20 correspond
sensiblement à celui de la presse et le dispositif de
transfert selon l'invention n'engendre donc aucun
encombrement supplémentaire.
On peut encore noter que les vérins pneumatiques
peuvent être raccordés aux arrivées d'air standards
disponibles sur la presse.
Par ailleurs, l'invention comprend tous les équivalents
techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons,
si celles ci sont effectuées dans le cadre des revendications
qui suivent.
Enfin, les signes de référence insérés après les
caractéristiques techniques figurant dans les revendications
ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces
dernières et ne sauraient en limiter la portée.