EP1533055B1 - Dispositif de rivetage et procédé de rivetage associé - Google Patents

Dispositif de rivetage et procédé de rivetage associé Download PDF

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EP1533055B1
EP1533055B1 EP04300800A EP04300800A EP1533055B1 EP 1533055 B1 EP1533055 B1 EP 1533055B1 EP 04300800 A EP04300800 A EP 04300800A EP 04300800 A EP04300800 A EP 04300800A EP 1533055 B1 EP1533055 B1 EP 1533055B1
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EP
European Patent Office
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support
die
displacement
punch
rivet
Prior art date
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EP04300800A
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German (de)
English (en)
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EP1533055A1 (fr
Inventor
Patrick Habert
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1533055A1 publication Critical patent/EP1533055A1/fr
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Publication of EP1533055B1 publication Critical patent/EP1533055B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/28—Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/36—Rivet sets, i.e. tools for forming heads; Mandrels for expanding parts of hollow rivets

Definitions

  • the present invention relates to a riveting device, more particularly a riveting device comprising a punch and an imprint disposed on a movable support, see for example the document US-A-4955119.
  • sheet metal for fastening between them, and in particular for fastening metal sheets of a motor vehicle, a method of fastening by riveting in which sheets are brought into contact, an imprint is presented on one side of the plates to assemble, and a punch comes to apply a force on the sheets next to the impression, so as to deform the sheets to obtain a fixing point.
  • One can provide a riveting assembly comprising a support, or "head”, provided with a print and a corresponding punch.
  • the movable head is moved at different points to make fixing points for the assembly of the sheets.
  • the positioning of the plates to be fixed can be carried out with a certain tolerance.
  • the riveting head is moved by the robot to bring the impression into contact with a sheet to be assembled, if the sheet is not exactly in the reference position, the punching or riveting footprint may apply some effort on sheet metal, and some deformation of the sheet may result. If the deformation is important, this deformation of the sheet can remain permanently. Such deformation may be visible, for example on the painting of the sheet metal of a motor vehicle, which affects the external appreciation of the quality of the vehicle. Such deformation may subsequently cause assembly defects of inserts on the sheet, such as opening of a motor vehicle.
  • the present invention relates to an improved riveting device, and in particular such a device for assembling sheets avoiding the introduction of permanent deformation.
  • the invention also relates to a riveting device for positioning the support despite positioning defects of the elements to be assembled.
  • the invention further relates to a riveting device that can be obtained simply from a pre-existing device and can be obtained with a low manufacturing cost.
  • Such a riveting device comprises a punch and a corresponding recess arranged facing a support, the impression being intended to be brought into contact with an element to be assembled before the action of the punch, by moving the support in a phase of approach, the cavity being movably mounted on the support between a docking detection position and a stop position, provided for the punching action.
  • the footprint mounted on the support makes it possible, during the displacement of the support, for the footprint to come into contact with the element to be assembled, and for the support to be able to move relative to the element to be assembled (for example to rivet) without introducing a constraint in the element to be assembled.
  • the impression comes into contact with the element to be assembled, the impression moves from the extended position to the retracted position.
  • This displacement makes it possible to detect the docking.
  • the support is moved until the impression is in the stop position in which it is adapted to cooperate with the punch.
  • the cavity is movable along an axis of movement of the support in the approach phase.
  • a displacement displacement of the cavity is substantially equal to a minimum stopping distance of the support moving at a determined approach speed.
  • the stopping distance of the support is slightly greater than the stroke of the footprint, this is not a problem insofar as low stresses are induced in the element to be assembled by positioning the footprint.
  • the device comprises an impression displacement sensor relative to the support, and a support displacement control module able to control the displacement parameters of the support as a function of a measurement signal provided by the sensor.
  • the displacement sensor may be a sensor indicating whether the cavity is in the extended position or not to detect the docking or a displacement sensor to know the position of the impression between the output position and the retracted position, or its speed and its acceleration relative to the support.
  • the impression is biased in the output position by an elastic member.
  • the support is mounted at the end of an articulated arm of a punching robot.
  • the invention also relates to a method of controlling a riveting device comprising a support bearing a punch and a corresponding corresponding footprint, the footprint being mounted on the support with the possibility of movement between a bogie detection out position. and a position in abutment for punching, in which the support is moved at a determined approach speed to bring the impression into contact with an element to be assembled, the docking is detected by a displacement of the impression relative to the support , and it controls a stop of the displacement of the support.
  • it controls a net stop of the support so that the inertia stop the support causes additional movement of the support until the cavity returns substantially in the stop position.
  • it controls a progressive stop of the support until the cavity returns substantially in the stop position.
  • a riveting device referenced 1 as a whole comprises a support 2 of general shape at C and comprising an upper branch 3, a lower branch 4, said upper 3 and lower 4 branches being connected by a central portion 5.
  • the riveting device comprises a punch assembly 6 fixed to the free end of the upper branch 3 opposite to the central portion 5, and a cavity assembly or rivet 7 disposed at the free end of the lower branch 4 opposite to the central portion 5.
  • the punch assembly 6 comprises a casing 8 in which a punch 9 may be slidable comprising a rod 10 and a punching head 11, the punch 9 being able to move towards the set of cutter bars 7 on leaving or returning from the casing 8
  • an electric actuator or a piston / cylinder type actuator may be provided in the casing 8, not shown in the figures for reasons of simplification of the drawings, and which may be fed by a hydraulic pipe 12 opening into the casing 8 on the side opposite the punch 9.
  • the set of rivet 7 comprises a base 13 fixed to the end of the lower arm 4, the base 13 being provided with a blind or stepped hole 14 arranged in alignment with the punch 9 of the punch assembly 6.
  • a rivet 15 comprises a rod 16 and an impression head 17.
  • the rod 16 of the rivet 15 is arranged to slide axially in the blind or shoulder hole 14 so that the rivet 15 can move between a retracted position. in abutment ( Figures 3, 4), in which the head 17 abuts on the base 13, and an exit position of docking detection ( Figures 1, 2 and 5).
  • the rivet 15 is located facing the punch 9 so that the rivet head 17 has a concavity cavity oriented towards the punch 9 and substantially in register with the punch head 9 to allow the deformation of elements of the punch.
  • a spring or elastic member 18 is disposed in the blind hole or shouldered 14 between the bottom of the hole or shoulder 14 and the free end of the rod 16 of the rivet 15.
  • spring 18 urges the rivet 15 in the output position.
  • the rivet 15 can move between the output position determined by said stop and the retracted position in which the rivet head 17 comes into 13.
  • the stroke of the rivet is the distance between the head 17 of rivet 15 in the extended position and the base 13.
  • the rivet assembly 7 further comprises a position sensor 19 able to detect the position of the rod. 16 of the rivet 15 in the blind or shoulder hole 14.
  • the riveting device 1 further comprises a control module 20 connected by a connection to the position sensor 19.
  • the control module 20 comprises, in known manner, memory means and a microprocessor able to implement a computer program stored on the memory means and allowing the control of the riveting device 1, and in particular the control of a not shown articulated robot and intended to move the support 2.
  • the punch 9 is in the retracted position, and the rivet 15 is in the extended position.
  • the support 2 is in a reference position to which it is brought beforehand. In this position, the punch 9 and the rivet 15 are located on either side of two elements to be assembled, in the form of a first and a second sheet 21, 22 arranged flat on one on the other.
  • the support 2 is moved, during an approach phase, in the direction indicated by the arrow F1, and which is aligned with the punching direction, that is to say, the direction of movement of the punch 9, and alignment of the punch 9 with the rivet 15.
  • the support 2 has moved in the direction indicated by the arrow F1 until the ram head 17 comes into contact with a lower face 23 of the second plate 22 oriented towards the assembly. 7. If the support 2 continues slightly its movement, the rivet 15, which is retained by the elements to be assembled 22, 21, moves relative to the base 13 of the support 2. The rivet 15 enters the blind hole or shouldered 14 as indicated by the arrow F2. At the moment when the rivet 15 begins to move relative to the base 13, this displacement can be detected by the position sensor 19 and transmitted to the control module 20. In this case, the control module 20 commands a stop of the support 2.
  • the support 2 continues to move relative to the elements to be assembled 21 and 22, the rivet 15 continuing to enter the base 13 as indicated by the arrow F2.
  • the rivet head 17 having come into abutment directly on the base 13, the positioning of the rivet head 17 is safe and play-free relative to the position of the punch head 11 so that the assembly can be controlled satisfactorily. to get a fixing point having satisfactory strength and resistance characteristics.
  • the stroke of the notch allowed between the bog detection output position and the retracted position must be substantially equal to or less than the distance necessary to stop the support 2 when the latter moves at a specified approach speed.
  • the stopping distance of the movable support 2 is greater than the stroke of the rivet 15, the additional displacement must be sufficiently reduced to prevent the introduction of permanent deformations in the elements to be assembled, beyond a punching deformation zone.
  • the progressive stop can be controlled in a predetermined manner depending on the stroke of the rivet 15 and the determined approach speed of the support 2. It can be provided that the position sensor 19 used to know the position of the rivet 1 5 throughout its movement, and that the control module 20 allows to control the position of the support 2 with a control loop taking into account the position information of the rivet 15.
  • riveting may include the following methods, for which the invention may be applied interchangeably: clinching, self-punch riveting, punching. Similarly, the term “punching” can be replaced by "assembly”, according to the method considered.
  • a riveting device which makes it possible to bring an impression or rivet into the punching position, that is to say in contact with elements to be assembled, in a precise manner, and without inducing deformations in the elements to be assembled beyond a zone of deformation of the point of attachment.
  • the riveting device can be obtained easily, from pre-existing devices, and with a low manufacturing cost.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de rivetage, plus particulièrement un dispositif de rivetage comprenant un poinçon et une empreinte disposés sur un support mobile, voir par exemple le document US-A-4955119.
  • On peut utiliser pour la fixation entre-elles de tôles, et notamment la fixation de tôles d'un véhicule automobile, un procédé de fixation par rivetage dans lequel des tôles sont mises en contact, une empreinte est présentée d'un côté des tôles à assembler, et un poinçon vient appliquer un effort sur les tôles en regard de l'empreinte, de façon à déformer les tôles pour obtenir un point de fixation.
  • On peut prévoir un ensemble de rivetage comprenant un support, ou « tête », prévu avec une empreinte et un poinçon correspondant. La tête mobile est déplacée en différents points pour réaliser des points de fixation pour l'assemblage des tôles.
  • Cependant, le positionnement des tôles à fixer peut être effectué avec une certaine tolérance. Lorsque la tête de rivetage est déplacée par le robot pour amener l'empreinte en contact avec une tôle à assembler, si la tôle n'est pas exactement dans la position de référence, l'empreinte de poinçonnage ou rivetage peut appliquer un certain effort sur la tôle, et une certaine déformation de la tôle peut en résulter. Si la déformation est importante, cette déformation de la tôle peut rester de façon permanente. Une telle déformation pourra être visible, par exemple sur la peinture de la tôle d'un véhicule automobile, ce qui nuit à l'appréciation extérieure de la qualité du véhicule. Une telle déformation pourra entraîner par la suite des défauts d'assemblage de pièces rapportées sur la tôle, comme des ouvrants d'un véhicule automobile.
  • La présente invention a pour objet un dispositif de rivetage amélioré, et en particulier un tel dispositif permettant l'assemblage de tôles en évitant l'introduction de déformation permanente.
  • L'invention a également pour objet un dispositif de rivetage permettant un positionnement du support malgré des défauts de positionnement des éléments à assembler.
  • L'invention a encore pour objet un dispositif de rivetage pouvant être obtenu de façon simple à partir d'un dispositif préexistant et pouvant être obtenu avec un coût de fabrication faible.
  • Un tel dispositif de rivetage comprend un poinçon et une empreinte correspondante disposés en regard sur un support, l'empreinte étant destinée à être amenée en contact avec un élément à assembler avant l'action du poinçon, par déplacement du support dans une phase d'approche, l'empreinte étant montée mobile sur le support entre une position sortie de détection d'accostage et une position rentrée en butée, prévue pour l'action de poinçonnage.
  • L'empreinte montée mobile sur le support permet, lors du déplacement du support, que l'empreinte vienne en contact avec l'élément à assembler, et que le support puisse encore se déplacer par rapport à l'élément à assembler (par exemple à riveter) sans introduire de contrainte dans l'élément à assembler. Ainsi, lorsque l'empreinte vient en contact avec l'élément à assembler, l'empreinte se déplace de la position sortie vers la position rentrée. Ce déplacement permet de détecter l'accostage. Le support est déplacé jusqu'à ce que l'empreinte se situe en position de butée dans laquelle elle est apte à coopérer avec le poinçon.
  • De préférence, l'empreinte est mobile selon un axe de déplacement du support en phase d'approche.
  • Dans un mode de réalisation, on prévoit qu'une course de déplacement de l'empreinte est sensiblement égale à une distance d'arrêt minimale du support se déplaçant à une vitesse d'approche déterminée. Ainsi, une fois le contact de l'empreinte avec l'élément à assembler détecté, on commande un arrêt du support, et compte tenu de l'inertie d'arrêt du support, ce dernier sera définitivement arrêté lorsque l'empreinte est sensiblement en position de butée.
  • Si la distance d'arrêt du support est légèrement supérieure à la course de l'empreinte, cela n'est pas gênant dans la mesure où des contraintes faibles sont induites dans l'élément à assembler par le positionnement de l'empreinte.
  • Dans un mode de réalisation, on peut prévoir une course de déplacement de l'empreinte sensiblement supérieure à une distance d'arrêt minimale du support se déplaçant à une vitesse d'approche déterminée. Dans ce cas, on pourra, après détection du contact entre l'empreinte et l'élément à riveter, commander un ralentissement progressif du support en approche jusqu'à ce que l'empreinte vienne en position de butée.
  • Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un capteur de déplacement de l'empreinte relativement au support, et un module de commande de déplacement de support apte à commander des paramètres de déplacement du support en fonction d'un signal de mesure fourni par le capteur. Le capteur de déplacement peut être un capteur indiquant si l'empreinte est en position sortie ou non pour détecter l'accostage ou un capteur de déplacement permettant de connaître la position de l'empreinte entre la position de sortie et la position rentrée, voire sa vitesse et son accélération par rapport au support.
  • Dans un mode de réalisation, l'empreinte est sollicitée en position de sortie par un élément élastique. Ainsi, lorsque l'empreinte n'est pas en contact avec l'élément à riveter, et se situe bien en position de sortie de façon à permettre la détection du contact suffisamment tôt pour permettre une commande d'arrêt du support.
  • Dans un mode de réalisation, le support est monté à l'extrémité d'un bras articulé d'un robot de poinçonnage.
  • L'invention concerne également un procédé de commande d'un dispositif de rivetage comprenant un support portant un poinçon et une empreinte correspondante située en regard, l'empreinte étant montée sur le support avec possibilité de déplacement entre une position sortie de détection d'accostage et une position en butée pour le poinçonnage, dans lequel on déplace le support à une vitesse d'approche déterminée pour amener l'empreinte en contact avec un élément à assembler, on détecte l'accostage par un déplacement de l'empreinte relativement au support, et on commande un arrêt du déplacement du support.
  • Dans un mode de mise en ouvre, on commande un arrêt net du support de façon que l'inertie d'arrêt du support provoque un déplacement supplémentaire du support jusqu'à ce que l'empreinte rentre sensiblement en position de butée.
  • Dans un mode de mise en oeuvre, on commande un arrêt progressif du support jusqu'à ce que l'empreinte rentre sensiblement en position de butée.
  • La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustrée par les figures 1 à 5 annexées représentant un dispositif de rivetage selon un aspect de l'invention dans différentes positions au cours de la réalisation d'un point de rivetage.
  • Sur la figure 1, un dispositif de rivetage référencé 1 dans son ensemble comprend un support 2 de forme générale en C et comprenant une branche supérieure 3, une branche inférieure 4, lesdites branches supérieure 3 et inférieure 4 étant reliées par une portion centrale 5.Le dispositif de rivetage comprend un ensemble de poinçon 6 fixé à l'extrémité libre de la branche supérieure 3 opposée à la portion centrale 5, et un ensemble d'empreinte ou bouterolle 7 disposé à l'extrémité libre de la branche inférieure 4 opposée à la portion centrale 5.
  • L'ensemble de poinçon 6 comprend un carter 8 dans lequel peut coulisser un poinçon 9 comprenant une tige 10 et une tête de poinçonnage 11, le poinçon 9 pouvant se déplacer en direction de l'ensemble de bouterolles 7 en sortant ou rentrant du carter 8. Pour commander un déplacement du poinçon 9 et appliquer un effort de poinçonnage, on peut prévoir un actionneur électrique ou un actionneur du type piston/cylindre dans le carter 8, non représenté sur les figures pour des raisons de simplification des dessins, et pouvant être alimenté par une conduite hydraulique 12 débouchant dans le carter 8 du côté opposé au poinçon 9.
  • L'ensemble de bouterolle 7 comprend une base 13 fixée à l'extrémité de la branche inférieure 4, la base 13 étant munie d'un trou borgne ou épaulé 14 disposé dans l'alignement du poinçon 9 de l'ensemble de poinçon 6. Une bouterolle 15 comprend une tige 16 et une tête formant empreinte 17. La tige 16 de la bouterolle 15 est disposée coulissante axialement dans le trou borgne ou épaulé 14 de façon que la bouterolle 15 puisse se déplacer entre une position rentrée en butée (figures 3, 4), dans laquelle la tête 17 vient en butée sur la base 13, et une position sortie de détection d'accostage (figures 1, 2 et 5). La bouterolle 15 est située en regard du poinçon 9 de façon que la tête de bouterolle 17 présente une cavité à concavité orientée vers le poinçon 9 et sensiblement en concordance de forme avec la tête de 11 de poinçon 9 pour permettre la déformation d'éléments du type tôle disposés entre la bouterolle 15 et le poinçon 9. Un ressort ou élément élastique 18 est disposé dans le trou borgne ou épaulé 14 entre le fond du trou ou épaulement 14 et l'extrémité libre de la tige 16 de la bouterolle 15. Le ressort 18 sollicite la bouterolle 15 en position de sortie. On peut prévoir un arrêt, non représenté sur le dessin, pour empêcher une sortie complète de la bouterolle 15. La bouterolle 15 peut se déplacer entre la position de sortie déterminée par ledit arrêt et la position rentrée dans laquelle la tête de bouterolle 17 vient en appui sur la base 13. La course de la bouterolle est la distance entre la tête 17 de bouterolle 15 en position sortie et la base 13. L'ensemble de bouterolle 7 comprend encore un capteur de position 19 apte à détecter la position de la tige 16 de la bouterolle 15 dans le trou borgne ou épaulé 14.
  • Le dispositif de rivetage 1 comprend encore un module de commande 20 relié par une liaison au capteur de position 19. Le module de commande 20 comprend de façon connue des moyens mémoire et un microprocesseur aptes à mettre en oeuvre un programme d'ordinateur stocké sur les moyens mémoire et permettant la commande du dispositif de rivetage 1, et notamment la commande d'un robot articulé non représenté et prévu pour déplacer le support 2.
  • Tel que représenté sur la figure 1, le poinçon 9 se trouve en position rentrée, et la bouterolle 15 se trouve en position sortie. Le support 2 se trouve dans une position de référence vers laquelle il est amené préalablement. Dans cette position, le poinçon 9 et la bouterolle 15 se situent de part et d'autre de deux éléments à assembler, se présentant sous la forme d'une première et d'une seconde tôle 21, 22 disposées à plat l'une sur l'autre.
  • Une fois que le support a été amené en position de référence, le support 2 est déplacé, lors d'une phase d'approche, dans le sens indiqué par la flèche F1, et qui est alignée avec la direction de poinçonnage, c'est-à-dire, la direction de déplacement du poinçon 9, et d'alignement du poinçon 9 avec la bouterolle 15.
  • Les figures 2 à 5 sont décrites par la suite en conservant les références utilisées pour la figure 1.
  • Sur la figure 2, le support 2 s'est déplacé dans le sens indiqué par la flèche F1 jusqu'à ce que la tête de bouterolle 17 vienne en contact avec une face inférieure 23 de la seconde tôle 22 orientée du côté de l'ensemble de bouterolle 7. Si le support 2 poursuit légèrement son déplacement, la bouterolle 15, qui est retenue par les éléments à assembler 22, 21, se déplace relativement à la base 13 du support 2. La bouterolle 15 rentre dans le trou borgne ou épaulé 14 comme indiqué par la flèche F2. Au moment où la bouterolle 15 commence à se déplacer par rapport à la base 13, ce déplacement peut être détecté par le capteur de position 19 et transmis au module de commande 20. Dans ce cas, le module de commande 20 commande un arrêt du support 2.
  • Néanmoins, compte tenu de l'inertie d'arrêt du support 2, le support 2 continue à se déplacer relativement aux éléments à assembler 21 et 22, la bouterolle 15 continuant à rentrer dans la base 13 comme indiqué par la flèche F2.
  • Sur la figure 3, qui correspond à l'étape suivante, le support 2 est immobilisé. La bouterolle 15 est rentrée dans sa position en butée, dans laquelle la tête de bouterolle 17 vient en appui par sa zone de plus grand diamètre directement sur la base 13. La bouterolle 17 est également en contact avec la face inférieure 23 du second élément à assembler 22.
  • Sur la figure 4, la sortie du poinçon 9 a été commandée de sorte que la tête de poinçon 11 s'est déplacée vers le bas jusqu'à venir en contact avec les éléments à assembler 21, 22 pour déformer localement ces derniers par enfoncement dans l'empreinte formée par la tête de bouterolle 17.
  • La tête de bouterolle 17 étant venue en butée directement sur la base 13, le positionnement de la tête de bouterolle 17 est sûr et sans jeu relativement à la position de la tête de poinçon 11 de sorte que l'assemblage peut être contrôlé de façon satisfaisante pour obtenir un point de fixation présentant des caractéristiques de tenue et de résistance satisfaisantes.
  • Ensuite, tel que représenté sur la figure 5, le piston 9 est remonté comme illustré par la flèche F4, puis le support 2 est descendu comme illustré par la flèche F5, la base 13 du support 2 s'éloignant des éléments à assembler 21, 22. La bouterolle 15, sollicitée en position de sortie par le ressort 18, (figure 1) remonte vers sa position de sortie de détection d'accostage de sorte qu'elle est prête pour l'opération suivante de rivetage.
  • On a décrit un mode de mise en oeuvre d'un procédé de rivetage dans lequel l'arrêt du support 2 est commandé de façon brutale, l'inertie d'arrêt du support 2 provoquant un déplacement supplémentaire du support 2 jusqu'à ce que la base 13 de l'ensemble de bouterolle 7 vienne en contact directement avec la tête de bouterolle 17 pour assurer un maintien satisfaisant de la bouterolle 15 lors du poinçonnage.
  • Pour ce faire, on comprend que la course de la bouterolle autorisée entre la position de sortie de détection d'accostage et la position rentrée en butée, doit être sensiblement égale ou inférieure à la distance nécessaire à l'arrêt du support 2 lorsque ce dernier se déplace à une vitesse d'approche déterminée. Bien entendu, dans le cas où la distance d'arrêt du support mobile 2 est supérieure à la course de la bouterolle 15, le déplacement supplémentaire devra être suffisamment réduit pour éviter l'introduction de déformations permanentes dans les éléments à assembler, au delà d'une zone de déformation de poinçonnage.
  • Bien entendu, on pourra prévoir d'adapter la vitesse d'approche du support 2 en fonction de la course de bouterolle 15 dont on dispose. Néanmoins, il faut tenir compte du fait qu'il est préférable de réduire un temps de poinçonnage pour réduire le temps nécessaire à la formation des différents points de fixation entre les éléments à assembler.
  • Dans un autre mode de mise en oeuvre, on peut prévoir de commander un arrêt progressif du support 2, de façon contrôlée, par l'intermédiaire du module de commande 20, de façon à provoquer, après détection de l'accostage de la tête de bouterolle 17 sur la face inférieure 23 de l'élément à assembler 22, un déplacement supplémentaire du support 2 jusqu'à ce que la bouterolle 15 soit rentrée en position de butée.
  • Pour ce faire, l'arrêt progressif pourra être commandé de façon prédéterminé en fonction de la course de la bouterolle 15 et de la vitesse d'approche déterminée du support 2. On peut prévoir que le capteur de position 19 utilisé permette de connaître la position de la bouterolle 1 5 tout au long de son déplacement, et que le module de commande 20 permette de contrôler la position du support 2 avec une boucle de régulation prenant en compte l'information de position de la bouterolle 15.
  • Le terme « rivetage » peut inclure les procédés suivants, pour lesquels l'invention peut s'appliquer indifféremment : clinchage, rivetage autopoinçonneur, poinçonnage. De même, le terme « poinçonnage » peut être remplacé par « assemblage », selon le procédé considéré.
  • Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de rivetage permettant d'amener une empreinte ou bouterolle en position de poinçonnage, c'est-à-dire en contact avec des éléments à assembler, de façon précise, et sans induire des déformations dans les éléments à assembler au delà d'une zone de déformation du point de fixation. Le dispositif de rivetage peut être obtenu facilement, à partir de dispositifs préexistants, et avec un coût de fabrication faible.

Claims (10)

  1. Dispositif de rivetage comprenant un poinçon (9) et une empreinte correspondante (15) disposés en regard sur un support (2), l'empreinte (15) étant destinée à être amenée en contact avec au moins un élément à assembler (21, 22) avant l'action du poinçon (9), par déplacement du support (2) dans une phase d'approche, caractérisé par le fait que l'empreinte (15) est montée mobile sur le support (2) entre une position sortie de détection d'accostage et une position rentrée de butée, prévue pour l'action de poinçonnage.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'empreinte est mobile sur le support (2) selon un axe de déplacement du support (2) en phase d'approche.
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une course de déplacement de l'empreinte (15) est sensiblement égale à une distance d'arrêt minimale du support (2) se déplaçant à une vitesse d'approche déterminée.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une course de déplacement de l'empreinte (15) est sensiblement inférieure à une distance d'arrêt minimale du support (2) se déplaçant à une vitesse d'approche déterminée.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur de position (19) de l'empreinte (15) relativement au support (2), et un module de commande de déplacement (20) du support (2) apte à commander des paramètres de déplacement du support en fonction d'un signal de mesure fourni par le capteur (19).
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'empreinte (15) est sollicitée en position de sortie par un élément élastique (18).
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le support (2) est monté à l'extrémité d'un bras articulé d'un robot de poinçonnage.
  8. Procédé de commande d'un dispositif de rivetage comprenant un support (2) portant un poinçon (9) et une empreinte (15) correspondante située en regard, l'empreinte (15) étant montée sur le support (2) avec possibilité de déplacement entre une position sortie de détection et une position rentrée en butée pour le poinçonnage, caractérisé par le fait que l'on déplace le support (2) à une vitesse d'approche déterminée pour amener l'empreinte (15) en contact avec un élément à assembler (21, 22), on détecte l'accostage par un déplacement de l'empreinte (15) relativement au support, et on commande un arrêt du déplacement du support (2).
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on commande un arrêt net du support (2) de façon que l'inertie du support (2) provoque un déplacement supplémentaire du support (2) jusqu'à ce que l'empreinte (15) rentre sensiblement en position de butée.
  10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on commande un arrêt progressif du support (2) jusqu'à ce que l'empreinte rentre sensiblement en position de butée.
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