EP3990220A2 - Dispositif de centrage de pièces - Google Patents

Dispositif de centrage de pièces

Info

Publication number
EP3990220A2
EP3990220A2 EP20820239.0A EP20820239A EP3990220A2 EP 3990220 A2 EP3990220 A2 EP 3990220A2 EP 20820239 A EP20820239 A EP 20820239A EP 3990220 A2 EP3990220 A2 EP 3990220A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
centering
centering element
head
support member
diameter
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Withdrawn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
EP20820239.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Fabrice Roudier
Michel Morel
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.)
Genus Technologies SA
Original Assignee
Genus Technologies SA
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 Genus Technologies SA filed Critical Genus Technologies SA
Publication of EP3990220A2 publication Critical patent/EP3990220A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/064—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive with clamping means pivoting around an axis perpendicular to the pressing direction

Definitions

  • the present invention relates to a device for centering parts, in particular motor vehicle parts.
  • Body parts are assembled on fitting lines where the parts are positioned relative to one another and then assembled.
  • each of the parts is drilled to create one or more orifice (s) of a given diameter then allowing the parts to be assembled and then fixed to each other.
  • the centering devices have a head provided with a centering element.
  • the centering element is generally elongated and protrudes out of the head.
  • the centering element can thus be inserted into an orifice in a part which is then held on the device by means of a clamping element mounted on the centering device.
  • the centering element may also be inserted into a hole in a first part and then into a hole in a second part in order to center and assemble the first and second parts to each other. The two parts are then held together by the clamping element and then fixed to one another.
  • the centering devices of the prior art have a single centering element having a given diameter and which can only precisely center parts provided with orifices adapted to this diameter. If, for example, a part had holes that were too large in diameter, i.e. larger than the diameter of a part for which the centering element was designed, then it could not be centered. precisely and stably by said element. Thus, when on a hooking line, the automated robots or the supports are provided with a centering device of the prior art, only parts having a diameter corresponding to the diameter of this centering device can be precisely centered. This leads to a lack of flexibility of the fitting lines on which it is not possible to precisely center parts having orifices of different diameters, in particular parts intended for different vehicles.
  • the present invention thus relates to a device for centering at least one part, in particular parts of a motor vehicle, said device comprising a body and a head integrated into said body, the head comprising a first centering element provided with a first outer diameter and which protrudes out of the head, characterized in that the head further comprises at least one second centering element having a second outer diameter different from the first outer diameter, the second centering element being suitable adopting a retracted position in which the device is used with the first centering member and a deployed position in which the device is used at least with said second centering member, the first and second centering members being configured to be inserted into an orifice of at least one part so as to be able to hold it, move it and / or position it.
  • the external diameter of the second centering element is greater than the external diameter of the first centering element.
  • the centering device can be used alternately with the first or the second centering element. It is thus possible to choose the first or the second centering element according to the diameter of the orifice of the part to be centered and this choice can be made at the last moment on the line of shoeing.
  • the device according to the invention therefore allows great flexibility of use.
  • the first centering element projects out of the head, regardless of the position of the second centering element.
  • the length of the first centering element which protrudes from the head is the same whether the second centering element is in a retracted position or in an extended position.
  • the internal diameter of the orifice of the part to be centered may be at least slightly greater, for example at least 1%, than the external diameter of the first or of the second centering element.
  • the internal diameter of the hole in the workpiece is preferably not too much greater than the diameter of the first or second centering element so that there is no clearance between the hole in the workpiece and the first or second centering element and that the part can be precisely centered.
  • the second centering element can be inserted into the head, in particular, the second centering element may not protrude from the head; thus, the centering device can be used to center one or more parts having an orifice whose diameter corresponds to the outside diameter of the first centering element;
  • the second centering element may protrude out of the head; thus, the centering device can be used to center one or more parts having an orifice whose diameter corresponds to the outer diameter of the second centering element; according to this embodiment, the centering device can also be used to center a first part whose diameter corresponds to the outside diameter of the second centering element and a second part whose diameter corresponds to the outside diameter of the first centering element; according to this embodiment, the length of the second centering element which protrudes from the head is at most equal to the thickness of the first part;
  • the second centering element can pass from the retracted position to the deployed position by moving the second centering element along the first centering element;
  • the second centering element may for example be in contact with the first centering element and slide along the second centering element; according to another possible embodiment, the second centering element can be spaced from the first centering element and move relative to the first centering element by sliding inside the head;
  • the second centering element may surround the first centering element; the second centering element may be directly in contact with the first centering element or be spaced from the first centering element;
  • the second centering element can pass from the retracted position to the deployed position by means of a displacement mechanism inserted in the centering device and actuable by means of a control element;
  • the displacement mechanism can be integrated in the head;
  • the displacement mechanism can be manual or motorized;
  • the displacement mechanism is a jack which may be pneumatic or hydraulic, preferably pneumatic;
  • the device may comprise a support member associated with the head, said support member surrounding the first and the second centering elements;
  • the support member can be removable relative to the head
  • the device may further comprise a clamping element able to hold a part once it is centered around the first centering element and resting on the centering device; the part can thus be handled without risking to move;
  • the clamping element can be placed outside the device or on the contrary inside the device, preferably inside the head;
  • the clamping element may be a claw placed inside the first centering element; according to this embodiment, the claw can be retracted into the first centering element during the positioning of the part around the first and / or the second centering element and be deployed through, for example, an orifice or a notch in the first and / or the second centering element to clamp the part;
  • the first centering element can comprise a longitudinal orifice and the second centering element can comprise a notch, the longitudinal element and the notch allowing the passage of the clamping element;
  • the clamping element can be configured to hold a part P against the support member
  • the head can be removable or orientable relative to the body; the head can for example be removed from the body to be changed or its orientation relative to the body can be changed, for example by rotating the head inside the body about a longitudinal axis of the centering device; according to an exemplary embodiment, the head can take four possible orientations with respect to the body, each orientation being obtained by a rotation of 90 ° around the longitudinal axis of the centering device;
  • the head may include an internal part inserted into the body and a support member for the part to be centered; thus, the part can be placed precisely around the first and / or the second centering element and be placed on the support member; in the case where the clamping element is deployed, the part can be held between the clamping element and the support member; the support member thus allows an optimized maintenance of the part and also makes it possible to protect the internal part of the part; whether the part is centered by means of the first centering element or of the second centering element, the part is placed on the support member and the part is therefore placed at the same height; the second centering element can be inserted into the support member when it is in the retracted position and can project out of the support member when it is in the deployed position.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a centering device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2a is a schematic sectional view along a longitudinal plane of the device of FIG. 1 in which the second centering element is in the retracted position;
  • FIG. 2b is a schematic view of the device of FIG. 2a after installation of a part
  • FIG. 3a is a schematic view of the device of FIG. 2a in which the second centering element is in the deployed position;
  • FIG. 3b is a schematic view of the device of FIG. 3a after installation of a part
  • Figure 4 is a schematic sectional view of part of the device of Figure 1 along a section plane perpendicular to the section plane of Figure 2a;
  • Figure 5a is a schematic perspective view of the device of Figure 1 partially disassembled
  • Figure 5b is a schematic perspective view of the device of Figure 1 partially disassembled with the internal part turned;
  • FIG. 5c is a schematic perspective view of the device of FIG. 1 with the internal part turned;
  • FIG. 6 is a top view of the device of Figure 1. Description of embodiment (s)
  • a centering device according to one embodiment of the invention is described in a vertical position, the head constituting the upper part of this device.
  • the positions or elements named “top”, “bottom”, “upper”, “lower” are indicated for this vertical position.
  • the device can be used in any position and not necessarily in this vertical position.
  • a centering device 1 comprises a body 2 and a head 4 integrated into said body 2.
  • the device 1 has a generally elongated shape of rectangular section and the body 2 has thus four sides 1 ', 1 ", the" and 1 "".
  • the head 4 comprises a non-visible internal part and a support member 6 fixed to the body 2 by means of four screws 7.
  • the support member 6 can thus be easily removed from the body by unscrewing the four screws 7 and it is therefore removable relative to the body 2 and relative to the internal part (not shown) of the head 4.
  • the support member 6 can be fixed by any other means and be, for example, clipped or screwed. Whatever its method of attachment, the support member 6 is preferably removable or orientable relative to the body 2, and also relative to the internal part (not shown) of the head.
  • a first centering element 8 projects out of the support member 6 from an inlet 13 arranged at the center of this support member 6.
  • the first centering element 8 has a first external diameter dl making it possible to center parts having an orifice having a diameter corresponding to dl, or even slightly greater than dl.
  • the term “slightly” means that the diameter of the orifice of the part to be centered is greater than the diameter of the first centering element 8 by a length of from 1% to 20%, preferably ranging from 1% to 10%, even more preferably ranging from 1% to 5% of the diameter of the first centering element 8.
  • the centering device also comprises a second centering element 10 having a second outer diameter d2 different from the outer diameter of the first centering element, and greater than the diameter of the first centering element according to this embodiment.
  • the second centering element 10 can adopt a retracted position in which the device is used with the first centering element 8 and a deployed position in which the device is used at least with said second centering element 10.
  • the second centering element 10 is in an extended position in which it protrudes out of the inlet 13 at the center of the support member 6.
  • the second centering element 10 surrounds the first centering element 8 and is in physical contact with the first centering element 8.
  • the second centering element 8 can surround the first centering member 10 while being spaced from the latter.
  • the term “slightly” means that the diameter of the orifice of the part to be centered is greater than the diameter of the second centering element 10 by a length ranging from 1% to 20%, preferably ranging from 1% to 10%, even more preferably ranging from 1% to 5% of the diameter of the second centering element.
  • the second centering element 10 extends only over a part of the height of the second centering element 8.
  • a free end 11 of the second centering element 10 is located at approximately 30% of the height. of the first centering element 8.
  • the second centering element 10 in its deployed position, may extend over a portion of the height greater or less than according to the embodiment shown , or can also extend over the entire height of the first centering element 8.
  • the first and the second centering elements 8 and 10 are longitudinal elements of circular section. However, according to other possible embodiments, they can have any type of section, for example oval, square or rectangular.
  • the first and second centering elements 8 and 10 may have a circular or oval section and each have one or two diametrically opposed flats so as to be able to be inserted into a square or rectangular orifice of a part to center.
  • the support member 6 comprises a fixing portion 12 in the form of an enlarged cylindrical base which is in contact with the body 2 and in which the screws 7 are inserted.
  • the support member 6 also comprises a portion d 'support 14 in the form of a hollow cylinder extending the base 12 and whose outer diameter is smaller than that of the base.
  • the bearing portion 14 comprises a flat upper surface 16 intended to serve as a bearing for a part centered by the first or the second centering element 8 and 10.
  • the bearing portion 14 is circular but it can have any type of shape and have for example a square or oval section ...
  • the support member 6 is formed from a rigid material so as not to be deformed or not to sag under the weight of the part to be centered and which bears on this member.
  • the support member 6 is made of hardened steel which is particularly rigid and resistant to wear.
  • the first centering element 8 is closed at a first end 9 and is provided with a longitudinal hole 17 which extends from the first end 9 and to a depth not visible in FIG. 1.
  • the second centering element centering 10 is provided with a notch 18 which extends from the free end 11 and over only part of its height. According to another possible embodiment, the notch 18 may extend over the entire height which emerges from the support member 6.
  • the longitudinal orifice 17 and the notch 18 are in longitudinal alignment with one another. on the other and allow the passage of a clamping element 20 which will be described later.
  • the second centering element 10 is hollow over its entire height.
  • the clamping element 20 is a claw which, in a retracted position, extends inside the first centering element 8. In FIG.
  • the second centering element 10 is in the retracted position in which it is. placed inside the head 4, in particular inside the support member 6. In this retracted position, the second centering element 10 does not protrude from the support member 6 and does not modify not the diameter dl of the first centering element 8.
  • the centering device 1 is then used for parts having an orifice having an internal diameter corresponding to the diameter dl, which means that the internal diameter of the orifice is slightly greater than the diameter external of the first centering element 8.
  • the part can be centered by the first centering element 8 without there being any friction or play.
  • the claw 20 has an upper end 22 in the form of a hook which is able to hold a part P, previously centered around the first centering element 8, clamped between the hook 22 and the bearing surface 14 as shown in FIG. 2b.
  • the claw 20 has, at a lower end 24, an orifice 26 in which is inserted a pin 28 allowing the rotation of the claw 20 inside the first centering element 8.
  • the rotation of the claw 20 is implemented. thanks to a main cylinder 30 which will be described with reference to Figures 2a and 2b.
  • the main cylinder 30 is placed inside the device 1, in a lower part 1a of the latter.
  • the main cylinder 30 comprises a piston 32 configured to be able to slide inside a chamber 34.
  • Two lower air inlets 33a and two upper air inlets 33b make it possible to inject air into the chamber 34 in order to to slide the piston 32.
  • the piston 32 is connected to a rod 36 which passes through a closing disc 37 of the chamber 34 and terminates inside a tubular locking member 38.
  • the tubular locking member 38 surrounds, by its lower part 38a, an upper part 36b of the rod 36.
  • the tubular locking member 38 is associated, by its upper part 38b, with an attachment part 39 comprising a part inserted inside the tubular locking member 38 and a flat part 39b covering the upper part 38b of the tubular locking member 38 .
  • the lower part 38a of the tubular locking member 38 is surrounded by a connecting piece 40 which is fixed inside the device 1.
  • the upper part 36b of the rod 36, the lower part 38a of the tubular locking member. locking 38 and the connecting piece 40 are connected by a ball mechanism.
  • a main pin 56 is mounted through in the upper part 36b of the rod 36 and extends along an axis perpendicular to the longitudinal axis of the rod.
  • the pin 56 moves in accordance with the movement of the rod 36.
  • the main pin 56 is connected to a detection member 58 which thus knows the position of the rod 36 as a function of the position of the pin 56.
  • the tubular locking member 38 comprises in its lower part 38a through housing 42 for balls 42a trapped in the tubular locking member 38 when it is moved.
  • the upper part 36b of the rod 36 comprises first notches 44 making it possible to accommodate the balls 42a and thus to lock together the upper part 36b of the rod 36 and the lower part 38a of the tubular locking member 38 when the piston 32 is in the upper position in the chamber 34 (FIG. 2a).
  • the upper part 38b of the tubular locking member 38 is placed inside a cage 46 enclosing a spring 48.
  • the cage 46 has a first part 46a at its lower end which has an annular shape and which has an orifice. 50 for the passage of the rod 36.
  • the first part 46a of the cage 46 also has a flange 52 making it possible to retain the spring 48.
  • the cage 46 also comprises a second part 46b at its upper end against which is placed the flat part 39b of the fastening part 39.
  • the spring 48 is thus wedged between the flat part 39b of the fastening part 39 and the flange. 52 of the first part 46a of the cage 46.
  • the second part 46b of the cage 46 extends inside the first centering element 8 and comprises the pin 28 which is inserted into the orifice 26 of the claw 20.
  • the device 1 is in a position in which the piston 32 is in a high position, the spring 48 is released and the claw 20 is retracted inside the first centering element 8.
  • the claw 20 has a Curved orifice 21 in the form of a broken line in which a pin 23 is inserted.
  • the pin 23 is placed at a low end 21a of the curved orifice 21.
  • the pin 56 is then in a high position and the detection member knows the retracted position of the claw 20.
  • the tubular locking member 38, the attachment part 39 and the rod 36 then continue their movement in the direction of the arrow Fl which compresses the spring 48 and allows the part P to be clamped by means of the claw 20.
  • the balls 42a then arrive at second notches 54 of the connecting piece 40.
  • the balls 42a then escape from the first notches 44 of the rod 36 to fit into the second notches 54 of the connecting piece 40.
  • the tubular locking member 38 and the connecting piece 40 are then locked together and part P is clamped.
  • the claw 20 is thus blocked by means of the balls 42a which, thanks to the locking of the tubular locking member 38 and of the connecting piece 40 together, keep the spring compressed.
  • the claw 20 therefore allows the part P to be held tight against the bearing portion 14, even in the event of a drop in compressed air pressure in the chamber 34 or of a lack of energy.
  • the centering device 1 can clamp parts P of different thicknesses, for example ranging from 0.5 to 10.
  • thicker or, on the contrary, thinner parts. can be tightened depending on the chosen spring stiffness which compensates for the thickness of the part.
  • the detection member 58 knows, thanks to the position of the pin 56 which follows the movement of the rod 36, the position of the claw 20 when it comes into contact with the part P then when it grips part P (locked position).
  • the second centering element 10 can adopt a retracted position in which it is inserted into the head 4 and does not protrude from the support member 6. In this case , it is not operational and the device is used with the first centering element 8.
  • the second centering element 10 comprises a refined portion 62 configured to surround the first centering element 8 and to be able to move inside the entrance 13 in the center of the support member 6.
  • the passage of the second element centering 10 from the retracted position to the deployed position is achieved by means of a displacement mechanism 70 which is, in this embodiment, a pneumatic motorized secondary cylinder placed in an upper part 1b of the device 1.
  • the displacement mechanism can be triggered by any type of manual element, for example, a button to be pressed, a wheel to turn or even a lever to be actuated.
  • the movement mechanism can also be triggered by any type of motorized element.
  • the secondary cylinder 70 comprises a piston 72 configured to be able to slide within a secondary chamber 65.
  • the piston 72 When the second centering element 10 is in a retracted position, the piston 72 is placed in a lower portion 65a of the chamber 65.
  • the piston 72 When air enters the secondary chamber 65 by means of an air inlet 67 (visible in FIG. 1), the piston 72 moves according to the arrow F2 to be placed in an upper portion 65b of the chamber 65 as shown in Figure 3a. Following the movement of the piston, the second centering element 10 adopts a deployed position.
  • a pin 86 is placed in a groove 86 'of the piston 72 and moves in accordance with the movement of the piston 72.
  • a secondary detection member 80 placed on a face 1 "of the body 2 then makes it possible to know the position of the second control element. detection 10 by detecting the position of the pin 86.
  • the passage from the retracted position to the deployed position of the second centering element 10 is thus effected by sliding the second centering element 10 along the first centering element 8.
  • the first and the second centering elements 8 and 10 are in contact with each other over the entire length of the second centering element 10.
  • the first and second centering elements 8 and 10 thus slide relative to each other as much as the inside and outside of the head 4.
  • the second centering element 10 then adopts an extended position in which it projects out of the head 4, and in particular out of the support member 6. In this position, the second centering member 10 surrounds the first centering element 8 and is in contact with this latest.
  • the device can then be used to center a part having an orifice having a diameter corresponding to the diameter d2, or slightly greater than the diameter d2.
  • the diameter d1 is between 14 and 16 millimeters (mm) and the diameter d2 is between 29 and 31 mm.
  • the invention applies regardless of the diameters of the first and second centering elements 8 and 10.
  • the device has two centering elements, however according to other possible embodiments, the device 1 can comprise three or four centering elements which can pass from a retracted position to a deployed position according to the same. mechanism than that described above.
  • the clamping of the part P is carried out by means of a single claw.
  • the clamping of the part can be achieved by means of two claws.
  • two clamping claws are placed inside the first centering element 10 and can clamp a part P in two directions, for example two diametrically opposite directions.
  • the first and second centering elements each have two diametrically opposed longitudinal orifices, each allowing the passage of one of the two claws.
  • the device 1 can make it possible to center one or more parts. For example, once the part P is in place, a second part can be placed on the first part and the two parts can be clamped against each other and against the bearing portion 14 by means of claw 20.
  • the head 4 is in a position placing the longitudinal orifice 17 and the notch 18 on the side of a face the of the body 2.
  • the head 4 being removable relative to the body 2, it can be positioned in a different way.
  • the head 4 comprises the support member 6 and an internal part 5 comprising the first centering element 8, the second centering element 10 extended by the piston 72 and the claw 20.
  • the internal part 5 of the head 4 is held in place by means of the pin 23 which also serves for the movement of the claw 20 at the level of the curved orifice 21.
  • the support member 6 can be removed to be able to change the position of the internal part 5 of the head 4 relative to the body 2.
  • the four screws 7 can be unscrewed and the support member 6 removed updating the internal part 5 of the head 4.
  • the detection member 80 is then removed by unscrewing the two screws 82 exposing the window 88.
  • the pin 23 passing through the curved hole 21 of the claw 20 and the secondary pin 86 are then removed.
  • the internal part 5 of the head 4 can then be taken out of the body 2 or be turned only inside the latter.
  • the piston 72 comprises four grooves 86 'extending in an axis perpendicular to the longitudinal axis of the device 1, one of the four grooves 86' accommodating the pin 86.
  • the grooves 86 ' are placed at the same height on the periphery of the piston 72 and are placed diametrically opposed in pairs. Two consecutive grooves are therefore placed at 90 ° to each other with respect to the axis of revolution of the piston 72.
  • the internal part 5 of the head 4 can thus be placed in four different positions in the body 2, each position placing the longitudinal orifice 17 and the notch 18 in the extension of one of the faces 1 ', 1 ", the" and 1 "" of the device 1.
  • one of the grooves 86' is located in front of window 88.
  • Two grooves 23 'passing right through the body extend along an axis perpendicular to the longitudinal axis of the device 1 and are placed perpendicular to one another.
  • the pin 23 is placed in one of the two grooves 23 '.
  • the internal part 5 of the head 4 is rotated by an angle of 90 ° so as to place the longitudinal orifice 17 and the notch 18 on the side of another side 1 "of the body 2.
  • the pin 86 is then inserted into another groove 86 'of the piston 72 through the window 88.
  • the pin 86 is always placed on the side of the detection member so that it can be detected.
  • the pin 23 is inserted through the face 1, which is not visible in Figures 5a and 5b so as to be able to pass through the curved orifice 21.
  • the secondary detection member 80 is repositioned on the face 1 "of the device 1 and fixed by means of the screws 82.
  • the support member 6 is repositioned around the first and second centering elements 8 and 10 then fixed by means of screws 7.
  • the longitudinal orifice 17 and the notch 18 are placed on the side of the laying plane 90, namely on the side of the part which attaches to a robot on a shoe line.
  • the longitudinal orifice 17 and the notch 18 are placed on the side of the secondary detection member 80.
  • the orientation of the longitudinal orifice 17 and of the notch 18 determines the side of the device 1 or of the body 2 towards which the claw 20 will clamp a part positioned around the first centering element 8 or the second centering element 10.
  • the head 4, in particular its internal part 5 can take four possible positions relative to the body 2 and the position of the first centering element 8 and of the second centering element 10 can be modified according to the intended use of the device, and in particular according to the side towards which the part is to be clamped.
  • FIG. 6 illustrates a top view of the device in which are represented the main detection member 58 and the secondary detection member 80. In FIG. 6 are also shown the air inlets 67a and 67b allowing movement of the piston. 72.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de centrage (1) de pièces, ledit dispositif (1) comprenant un corps (2) et une tête (4) intégrée audit corps (2), la tête (4) comportant un premier élément de centrage (8) doté d'un premier diamètre externe (d1) et qui fait saillie hors de la tête (4), caractérisé en ce que la tête (4) comprend, en outre, au moins un deuxième élément de centrage (10) doté d'un deuxième diamètre externe (d2) différent du premier diamètre externe (d1), le deuxième élément de centrage (10) étant apte à adopter une position escamotée dans laquelle le dispositif (1) est utilisé avec le premier élément de centrage (8) et une position déployée dans laquelle le dispositif est utilisé au moins avec ledit deuxième élément de centrage (10).

Description

DISPOSITIF DE CENTRAGE DE PIECES
La présente invention concerne un dispositif de centrage de pièces, en particulier de pièces de véhicule automobile.
Lors du montage de véhicules automobiles, les différentes pièces du véhicule sont assemblées de manière automatisée. Les pièces de carrosserie, notamment, sont assemblées sur des lignes de ferrage où les pièces sont positionnées les unes par rapport aux autres puis assemblées. Dans ce but, chacune des pièces est percée pour créer un ou plusieurs orifice(s) d'un diamètre donné permettant ensuite aux pièces d'être assemblées puis fixées les unes aux autres.
Sur les lignes de ferrage, des robots automatisés ou des supports, sont munis d'un ou plusieurs dispositifs de centrage permettant positionner, déplacer et/ou positionner une pièce. Les dispositifs de centrage possèdent une tête munie d'un élément de centrage. L'élément de centrage est en général allongé et fait saillie hors de la tête. L'élément de centrage peut ainsi être inséré dans un orifice d'une pièce qui est ensuite maintenue sur le dispositif grâce à un élément de serrage monté sur le dispositif de centrage. L'élément de centrage peut aussi être inséré dans un orifice d'une première pièce puis dans un orifice d'une seconde pièce afin de centrer et d'assembler la première et la deuxième pièces l'une avec l'autre. Les deux pièces sont alors maintenues ensemble grâce à l'élément de serrage puis fixées l'une à l'autre.
Cependant, les dispositifs de centrage de l'art antérieur possèdent un unique élément de centrage ayant un diamètre donné et qui ne peut centrer précisément que des pièces dotées d'orifices adaptés à ce diamètre. Si, par exemple, une pièce possédait des orifices ayant un diamètre trop large, c'est- à-dire plus large que le diamètre d'une pièce pour lequel l'élément de centrage a été conçu, elle ne pourrait alors pas être centrée de façon précise et stable par ledit élément. Ainsi, lorsque sur une ligne de ferrage, les robots automatisés ou les supports sont munis d'un dispositif de centrage de l'art antérieur, seules des pièces ayant un diamètre correspondant au diamètre de ce dispositif de centrage peuvent être centrées précisément. Ceci entraîne un manque de flexibilité des lignes de ferrage sur lesquelles on ne peut pas centrer précisément des pièces ayant des orifices de diamètre différent, en particulier des pièces destinées à des véhicules différents.
Il existe donc un besoin de développer un dispositif de centrage permettant de résoudre les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur, et notamment permettant de centrer des pièces possédant des orifices de diamètre différent.
La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de centrage d'au moins une pièce, en particulier de pièces de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un corps et une tête intégrée audit corps, la tête comportant un premier élément de centrage doté d'un premier diamètre externe et qui fait saillie hors de la tête, caractérisé en ce que la tête comprend, en outre, au moins un deuxième élément de centrage doté d'un deuxième diamètre externe différent du premier diamètre externe, le deuxième élément de centrage étant apte à adopter une position escamotée dans laquelle le dispositif est utilisé avec le premier élément de centrage et une position déployée dans laquelle le dispositif est utilisé au moins avec ledit deuxième élément de centrage, le premier et le deuxième éléments de centrage étant configurés pour être insérés dans un orifice d'au moins une pièce de manière à pouvoir la maintenir, la déplacer et/ou la positionner. Selon un mode de réalisation préféré, le diamètre externe du deuxième élément de centrage est supérieur au diamètre externe du premier élément de centrage.
De cette manière, grâce au déplacement du deuxième élément de centrage, le dispositif de centrage peut être utilisé en alternance avec le premier ou le deuxième élément de centrage. Il est ainsi possible de choisir le premier ou le deuxième élément de centrage selon le diamètre de l'orifice de la pièce à centrer et ce choix peut être fait au dernier moment sur la ligne de ferrage. Le dispositif selon l'invention permet donc une grande flexibilité d'utilisation.
Selon un mode de réalisation possible, le premier élément de centrage fait saillie hors de la tête et ce, quelle que soit la position du deuxième élément de centrage. De préférence, la longueur du premier élément de centrage qui dépasse de la tête est la même, que le deuxième élément de centrage soit dans une position escamotée ou dans une position déployée.
Le diamètre interne de l'orifice de la pièce à centrer peut être au moins légèrement supérieur, par exemple d'au moins 1%, au diamètre externe du premier ou du deuxième élément de centrage. Ainsi, le premier ou le deuxième élément de centrage peut être inséré dans l'orifice de la pièce sans forcer et sans générer de frottements. Le diamètre interne de l'orifice de la pièce est, de préférence, pas trop supérieure au diamètre du premier ou du deuxième élément de centrage de façon à ce qu'il n'y ait pas de jeu entre l'orifice de la pièce et le premier ou le deuxième élément de centrage et que la pièce puisse être centrée de façon précise.
Selon d'autres caractéristiques possibles, prises isolément ou en combinaison l'une avec l'autre :
- dans la position escamotée, le deuxième élément de centrage peut être inséré dans la tête, en particulier, le deuxième élément de centrage peut ne pas dépasser de la tête ; ainsi, le dispositif de centrage peut être utilisé pour centrer une ou plusieurs pièces ayant un orifice dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du premier élément de centrage ;
dans la position déployée, le deuxième élément de centrage peut faire saillie hors de la tête ; ainsi, le dispositif de centrage peut être utilisé pour centrer une ou plusieurs pièces ayant un orifice dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du deuxième élément de centrage ; selon ce mode de réalisation, le dispositif de centrage peut également être utilisée pour centrer une première pièce dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du deuxième élément de centrage et une deuxième pièce dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du premier élément de centrage ; selon ce mode de réalisation, la longueur du deuxième élément de centrage qui dépasse de la tête est au plus égale à l'épaisseur de la première pièce ;
le deuxième élément de centrage peut passer de la position escamotée à la position déployée par déplacement du deuxième élément de centrage le long du premier élément de centrage ; selon un mode de réalisation possible, le deuxième élément de centrage peut par exemple être au contact du premier élément de centrage et coulisser le long du deuxième élément de centrage ; selon un autre mode de réalisation possible, le deuxième élément de centrage peut être espacé du premier élément de centrage et se déplacer par rapport au premier élément de centrage par coulissement à l'intérieur de la tête ;
dans la position déployée, le deuxième élément de centrage peut entourer le premier élément de centrage ; le deuxième élément de centrage peut être directement au contact du premier élément de centrage ou être espacé du premier élément de centrage ;
le deuxième élément de centrage peut passer de la position escamotée à la position déployée au moyen d'un mécanisme de déplacement inséré dans le dispositif de centrage et actionnable au moyen d'un élément de commande ; selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme de déplacement peut être intégré dans la tête ; le mécanisme de déplacement peut être manuel ou motorisé ; selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme de déplacement est un vérin pouvant être pneumatique ou hydraulique, de préférence pneumatique ;
- le dispositif peut comprendre un organe d'appui associé à la tête, ledit organe d'appui entourant le premier et le deuxième éléments de centrage ;
- l'organe d'appui peut être amovible par rapport à la tête ;
- le dispositif peut comprendre en outre un élément de serrage apte à maintenir une pièce une fois qu'elle est centrée autour du premier élément de centrage et en appui sur le dispositif de centrage ; la pièce peut ainsi être manipulée sans risquer de bouger ; l'élément de serrage peut être placé à l'extérieur du dispositif ou au contraire à l'intérieur du dispositif, de préférence à l'intérieur de la tête ; selon un mode de réalisation préféré, l'élément de serrage peut être une griffe placée à l'intérieur du premier élément de centrage ; selon ce mode de réalisation, la griffe peut être escamotée dans le premier élément de centrage lors de la mise en place de la pièce autour du premier et/ou du deuxième élément de centrage et être déployée au travers, par exemple, d'un orifice ou d'une encoche dans le premier et/ou le deuxième élément de centrage pour venir serrer la pièce ;
le premier élément de centrage peut comprendre un orifice longitudinal et le deuxième élément de centrage peut comprendre une encoche, l'élément longitudinal et l'encoche permettant le passage de l'élément de serrage ;
- l'élément de serrage peut être configuré pour maintenir une pièce P contre l'organe d'appui ;
la tête peut être amovible ou orientable par rapport au corps ; la tête peut par exemple être enlevée du corps pour être changée ou son orientation par rapport au corps peut être modifiée, par exemple par rotation de la tête à l'intérieur du corps autour d'un axe longitudinal du dispositif de centrage ; selon un exemple de réalisation, la tête peut prendre quatre orientations possibles par rapport au corps, chaque orientation étant obtenue par une rotation de 90° autour de l'axe longitudinal du dispositif de centrage ;
- la tête peut comprendre une partie interne insérée dans le corps et un organe d'appui pour la pièce à centrer ; ainsi, la pièce peut être mise en place précisément autour du premier et/ou du deuxième élément de centrage et être posée sur l'organe d'appui ; dans le cas où l'élément de serrage est déployé, la pièce peut être maintenue entre l'élément de serrage et l'organe d'appui ; l'organe d'appui permet ainsi un maintien de la pièce optimisé et permet également de protéger la partie interne de la pièce ; que la pièce soit centrée au moyen du premier élément de centrage ou du deuxième élément de centrage, la pièce est posée sur l'organe d'appui et la pièce est donc placée à la même hauteur ; le deuxième élément de centrage peut être inséré dans l'organe d'appui lorsqu'il est dans la position escamotée et peut faire saillie hors de l'organe d'appui lorsqu'il est dans la position déployée.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de centrage selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2a est une vue schématique en coupe selon un plan longitudinal du dispositif de la figure 1 dans lequel le deuxième élément de centrage est en position escamotée ;
la figure 2b est une vue schématique du dispositif de la figure 2a après mise en place d'une pièce ;
la figure 3a est une vue schématique du dispositif de la figure 2a dans lequel le deuxième élément de centrage est en position déployée ;
la figure 3b est une vue schématique du dispositif de la figure 3a après mise en place d'une pièce ;
la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une partie du dispositif de la figure 1 selon un plan de coupe perpendiculaire au plan de coupe de la figure 2a ;
la figure 5a est une vue schématique en perspective du dispositif de la figure 1 partiellement démonté ;
la figure 5b est une vue schématique en perspective du dispositif de la figure 1 partiellement démonté avec la partie interne tournée ;
la figure 5c est une vue schématique en perspective du dispositif de la figure 1 avec la partie interne tournée ; et
- la figure 6 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1. Description de mode(s) de réalisation
Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension des modes de réalisation exposés ci-après ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.
Afin de clarifier la description qui va suivre, un dispositif de centrage selon un mode de réalisation de l'invention est décrit dans une position verticale, la tête constituant la partie supérieure de ce dispositif. Ainsi, les positions ou éléments nommés « haut(e)s » « bas(ses) », « supérieures », « inférieur(e)s » sont indiqués pour cette position verticale. Cependant, le dispositif peut être utilisé dans n'importe quelle position et pas nécessairement dans cette position verticale.
Comme représenté à la figure 1, un dispositif de centrage 1 selon un mode de réalisation de l'invention comprend un corps 2 et une tête 4 intégrée audit corps 2. Le dispositif 1 a une forme générale allongée de section rectangulaire et le corps 2 possède ainsi quatre faces 1', 1", l'" et 1"".
La tête 4 comprend une partie interne non visible et un organe d'appui 6 fixé au corps 2 au moyen de quatre vis 7. L'organe d'appui 6 peut ainsi être facilement retiré du corps en dévissant les quatre vis 7 et il est donc amovible par rapport au corps 2 et par rapport à la partie interne (non représentée) de la tête 4. Selon des variantes de réalisation possibles, l'organe d'appui 6 peut être fixé par tout autre moyen et être, par exemple, clipsé ou vissé. Quel que soit son mode de fixation, l'organe d'appui 6 est de préférence amovible ou orientable par rapport au corps 2, et également par rapport à la partie interne (non représentée) de la tête.
Un premier élément de centrage 8 fait saillie hors de l'organe d'appui 6 à partir d'une entrée 13 aménagée au centre de cet organe d'appui 6. Le premier élément de centrage 8 possède un premier diamètre externe dl permettant de centrer des pièces ayant un orifice possédant un diamètre correspondant à dl, ou encore légèrement supérieur à dl. Le terme « légèrement » signifie que le diamètre de l'orifice de la pièce à centrer est supérieur au diamètre du premier élément de centrage 8 d'une longueur allant de 1% à 20%, de préférence allant de 1% à 10%, de façon encore plus préférée allant de 1% à 5% du diamètre du premier élément de centrage 8.
Le dispositif de centrage comprend également un deuxième élément de centrage 10 doté d'un deuxième diamètre externe d2 différent du diamètre externe du premier élément de centrage, et supérieur au diamètre du premier élément de centrage selon ce mode de réalisation. Le deuxième élément de centrage 10 peut adopter une position escamotée dans laquelle le dispositif est utilisé avec le premier élément de centrage 8 et une position déployée dans laquelle le dispositif est utilisé au moins avec ledit deuxième élément de centrage 10.
Dans la figure 1, le deuxième élément de centrage 10 est dans une position déployée dans laquelle il fait saillie hors de l'entrée 13 au centre de l'organe d'appui 6. Dans ce mode de réalisation, le deuxième élément de centrage 10 entoure le premier élément de centrage 8 et est en contact physique avec le premier élément de centrage 8. Selon un autre mode de réalisation possible, le deuxième élément de centrage 8 peut entourer le premier organe de centrage 10 tout en étant espacé de ce dernier. Lorsque le deuxième élément de centrage 10 adopte la position déployée, il permet de centrer des pièces ayant un orifice possédant un diamètre correspondant à d2 ou encore légèrement supérieur à d2. Le terme « légèrement » signifie que le diamètre de l'orifice de la pièce à centrer est supérieur au diamètre du deuxième élément de centrage 10 d'une longueur allant de 1% à 20%, de préférence allant de 1% à 10%, de façon encore plus préférée allant de 1% à 5% du diamètre du deuxième élément de centrage.
Dans ce mode de réalisation, le deuxième élément de centrage 10 s'étend uniquement sur une partie de la hauteur du deuxième élément de centrage 8. Ainsi, une extrémité libre 11 du deuxième élément de centrage 10 se situe à environ 30% de la hauteur du premier élément de centrage 8. Selon d'autres modes de réalisation possible, le deuxième élément de centrage 10, dans sa position déployée, peut s'étendre sur une partie de la hauteur plus grande ou plus petite que selon le mode de réalisation représenté, ou peut également s'étendre sur toute la hauteur du premier élément de centrage 8. Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième éléments de centrage 8 et 10 sont des éléments longitudinaux de section circulaire. Cependant, selon d'autres modes de réalisation possibles, ils peuvent avoir tout type de section, par exemple ovale, carrée ou rectangulaire. Selon un autre mode de réalisation possible, le premier et le deuxième éléments de centrage 8 et 10 peuvent avoir une section circulaire ou ovale et posséder chacun un ou deux méplats diamétralement opposées de façons à pouvoir s'insérer dans un orifice carré ou rectangulaire d'une pièce à centrer.
L'organe d'appui 6 comprend une portion de fixation 12 sous la forme d'une embase cylindrique élargie qui est au contact du corps 2 et dans laquelle sont insérées les vis 7. L'organe d'appui 6 comprend également une portion d'appui 14 sous la forme d'un cylindre creux prolongeant l'embase 12 et dont le diamètre extérieur est inférieur à celui de l'embase. La portion d'appui 14 comporte une surface supérieure 16 plane destinée à servir d'appui à une pièce centrée par le premier ou le deuxième élément de centrage 8 et 10. Dans ce mode de réalisation, la portion d'appui 14 est circulaire mais elle peut avoir tout type de forme et avoir par exemple une section carrée, ovale ...
L'organe d'appui 6 est formé en un matériau rigide de façon à ne pas être déformé ou ne pas s'affaisser sous le poids de la pièce à centrer et qui prend appui sur cet organe. Selon un mode de réalisation préféré, l'organe d'appui 6 est réalisé en acier durci qui est particulièrement rigide et résistant à l'usure.
Le premier élément de centrage 8 est fermé à une première extrémité 9 et est muni d'un orifice longitudinal 17 qui s'étend à partir de la première extrémité 9 et jusqu'à une profondeur non visible sur la figure 1. Le deuxième élément de centrage 10 est muni d'une encoche 18 qui s'entend à partir de l'extrémité libre 11 et sur une partie seulement de sa hauteur. Selon un autre mode de réalisation possible, l'encoche 18 peut s'étendre sur toute la hauteur qui émerge de l'organe d'appui 6. L'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 sont dans l'alignement longitudinal l'un de l'autre et permettent le passage d'un élément de serrage 20 qui sera décrit plus loin. Comme représenté sur la figure 2a, le deuxième élément de centrage 10 est creux sur toute sa hauteur. L'élément de serrage 20 est une griffe qui, dans une position escamotée, s'étend à l'intérieur du premier élément de centrage 8. Sur la figure 2a, le deuxième élément de centrage 10 est dans la position escamotée dans laquelle il est placé à l'intérieur de la tête 4, en particulier à l'intérieur de l'organe d'appui 6. Dans cette position escamotée, le deuxième élément de centrage 10 ne dépasse pas de l'organe d'appui 6 et ne modifie pas le diamètre dl du premier élément de centrage 8. Le dispositif de centrage 1 est alors utilisé pour des pièces ayant un orifice possédant un diamètre interne correspondant au diamètre dl, ce qui signifie que le diamètre interne de l'orifice est légèrement supérieur au diamètre externe du premier élément de centrage 8. Ainsi, la pièce peut être centrée par le premier élément de centrage 8 sans qu'il n'y ait de frottements, ni de jeu.
La griffe 20 possède une extrémité supérieure 22 en forme de crochet qui est apte à maintenir une pièce P, préalablement centrée autour du premier élément de centrage 8, serrée entre le crochet 22 et la surface d'appui 14 comme représenté à la figure 2b.
La griffe 20, possède, à une extrémité inférieure 24, un orifice 26 dans lequel est inséré un pion 28 permettant la rotation de la griffe 20 à l'intérieur du premier élément de centrage 8. La rotation de la griffe 20 est mise en œuvre grâce à un vérin principal 30 qui va être décrit en référence aux figures 2a et 2b.
Le vérin principal 30 est placé à l'intérieur du dispositif 1, dans une partie basse la de ce dernier. Le vérin principal 30 comprend un piston 32 configuré pour pouvoir coulisser à l'intérieur d'une chambre 34. Deux entrées d'air inférieures 33a et deux entrées d'air supérieures 33b permettent d'injecter de l'air dans la chambre 34 afin de faire coulisser le piston 32. Le piston 32 est relié à une tige 36 qui traverse un disque de fermeture 37 de la chambre 34 et aboutit à l'intérieur d'un organe tubulaire de verrouillage 38.
L'organe tubulaire de verrouillage 38 entoure, par sa partie basse 38a, une partie supérieure 36b de la tige 36. L'organe tubulaire de verrouillage 38 est associé, par sa partie haute 38b, à une pièce d'attache 39 comprenant une partie insérée à l'intérieur de l'organe tubulaire de verrouillage 38 et une partie plane 39b couvrant la partie haute 38b de l'organe tubulaire de verrouillage 38.
La partie basse 38a de l'organe tubulaire de verrouillage 38 est entourée par une pièce de liaison 40 qui est fixe à l'intérieur du dispositif 1. La partie supérieure 36b de la tige 36, la partie basse 38a de l'organe tubulaire de verrouillage 38 et la pièce de liaison 40 sont reliées par un mécanisme à billes.
Une goupille principale 56 est montée traversante dans la partie supérieure 36b de la tige 36 et s'étend selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige. La goupille 56 se déplace en accord avec le déplacement de la tige 36. La goupille principale 56 est reliée à un organe de détection 58 qui connaît ainsi la position de la tige 36 en fonction de la position de la goupille 56.
L'organe tubulaire de verrouillage 38 comprend dans sa partie basse 38a des logements traversant 42 pour des billes 42a prisonnières de l'organe tubulaire de verrouillage 38 lorsqu'il est déplacé. La partie supérieure 36b de la tige 36 comporte des premières encoches 44 permettant d'accueillir les billes 42a et de verrouiller ainsi ensemble la partie supérieure 36b de la tige 36 et la partie basse 38a de l'organe tubulaire de verrouillage 38 lorsque le piston 32 est en position haute dans la chambre 34 (figure 2a).
La partie haute 38b de l'organe tubulaire de verrouillage 38 est placée à l'intérieur d'une cage 46 renfermant un ressort 48. La cage 46 possède une première partie 46a à son extrémité basse qui a une forme annulaire et qui possède un orifice 50 de passage de la tige 36. La première partie 46a de la cage 46 possède également un rebord 52 permettant de retenir le ressort 48.
La cage 46 comporte également une deuxième partie 46b à son extrémité haute contre laquelle est placée la partie plane 39b de la pièce d'attache 39. Le ressort 48 est ainsi coincé entre la partie plane 39b de la pièce d'attache 39 et le rebord 52 de la première partie 46a de la cage 46. La deuxième partie 46b de la cage 46 se prolonge à l'intérieur du premier élément de centrage 8 et comporte le pion 28 qui est inséré dans l'orifice 26 de la griffe 20.
Sur la figure 2a, le dispositif 1 est dans une position dans laquelle le piston 32 est dans une position haute, le ressort 48 est relâché et la griffe 20 est escamotée à l'intérieur du premier élément de centrage 8. La griffe 20 possède un orifice courbe 21 en forme de ligne brisée dans lequel est insérée une goupille 23. Lorsque la griffe 20 est escamotée à l'intérieur du premier élément de centrage 8, la goupille 23 est placée à une extrémité basse 21a de l'orifice courbe 21. La goupille 56 est alors dans une position haute et l'organe de détection connaît la position escamotée de la griffe 20.
Lorsqu'une pièce P ayant un orifice supérieur au diamètre dl est centrée autour du premier élément de centrage 8, la pièce vient s'appuyer sur la surface 16 de la portion d'appui 14 comme représenté sur la figure 2b. Le serrage de la pièce P avec la griffe 20 est alors effectué grâce au vérin principal 30. La pièce P est alors maintenue entre l'organe d'appui 6 et la griffe 20, et en particulier entre la portion d'appui 14 de l'organe d'appui et la griffe 20.
Pour cela, de l'air est injecté à partir d'une arrivée d'air principale (non visible) dans la chambre 34 par les entrées d'air supérieures 33b provoquant un mouvement du piston 32 et donc de la tige 36 selon la flèche Fl. L'organe tubulaire de verrouillage 38 et la tige 36 sont, à cette étape verrouillés ensemble et le mouvement de la tige selon la flèche Fl, entraîne le mouvement de la cage 46 vers le bas, le ressort 48 étant précontraint à l'intérieur de la cage 46. Le crochet 22 de la griffe 20 vient alors au contact de la pièce P. Lors du mouvement de la griffe 20, la goupille 23 vient se placer à une extrémité haute 21b de l'orifice courbe 21.
L'organe tubulaire de verrouillage 38, la pièce d'attache 39 et la tige 36 poursuivent alors leur mouvement dans le sens de la flèche Fl ce qui comprime le ressort 48 et permet de serrer la pièce P au moyen de la griffe 20. Les billes 42a arrivent ensuite au niveau de deuxièmes encoches 54 de la pièce de liaison 40. Les billes 42a s'échappent alors des premières encoches 44 de la tige 36 pour aller s'insérer dans les deuxièmes encoches 54 de la pièce de liaison 40. L'organe tubulaire de verrouillage 38 et la pièce de liaison 40 sont alors verrouillées ensemble et la pièce P est serrée.
La griffe 20 est ainsi bloquée au moyen des billes 42a qui, grâce au verrouillage de l'organe tubulaire de verrouillage 38 et de la pièce de liaison 40 ensembles, maintiennent le ressort comprimé. La griffe 20 permet donc le maintien de la pièce P serrée contre la portion d'appui 14, et ce, même en cas de chute de pression d'air comprimé dans la chambre 34 ou de manque d'énergie.
Selon ce mode de réalisation, le dispositif de centrage 1 peut serrer des pièces P de différentes épaisseurs, par exemple allant de 0,5 à 10. Cependant, selon d'autres modes de réalisation possibles, des pièces plus épaisses ou au contraire plus fines peuvent être serrées en fonction la raideur du ressort choisie qui permet de compenser l'épaisseur de la pièce.
Au cours du serrage de la pièce P, l'organe de détection 58 connaît, grâce à la position de la goupille 56 qui suit le mouvement de la tige 36, la position de la griffe 20 quand elle vient au contact de la pièce P puis quand elle serre la pièce P (position verrouillée).
Comme indiqué précédemment, dans le dispositif 1 illustrée à la figure 2a, le deuxième élément de centrage 10 peut adopter une position escamotée dans laquelle il est inséré dans la tête 4 et ne dépasse pas de l'organe d'appui 6. Dans ce cas, il n'est pas opérationnel et le dispositif est utilisé avec le premier élément de centrage 8.
Le deuxième élément de centrage 10 comporte une portion affinée 62 configurée pour entourer le premier élément de centrage 8 et pour pouvoir se déplacer à l'intérieur de l'entrée 13 au centre de l'organe d'appui 6. Le passage du deuxième élément de centrage 10 de la position escamotée à la position déployée est réalisé au moyen d'un mécanisme de déplacement 70 qui est, dans ce mode de réalisation, un vérin secondaire motorisé pneumatique placé dans une partie haute lb du dispositif 1. Selon d'autres modes de réalisation possibles, le mécanisme de déplacement peut être déclenché par tout type d'élément manuel, par exemple, un bouton sur lequel appuyer, une molette à tourner ou encore un levier à actionner. Le mécanisme de déplacement peut également être déclenché par tout type d'élément motorisé.
Le vérin secondaire 70 comprend un piston 72 configuré pour pouvoir coulisser au sein d'une chambre secondaire 65. Lorsque le deuxième élément de centrage 10 est dans une position escamotée, le piston 72 est placé dans une portion basse 65a de la chambre 65. Lorsque de l'air entre dans la chambre secondaire 65 au moyen d'une arrivée d'air 67 (visible sur la figure 1), le piston 72 se déplace selon la flèche F2 pour se placer dans une portion haute 65b de la chambre 65 comme représenté sur la figure 3a. Suite au déplacement du piston, le deuxième élément de centrage 10 adopte une position déployée.
Une goupille 86 est placée dans une rainure 86' du piston 72 et se déplace en accord avec le déplacement du piston 72. Un organe de détection secondaire 80 placé sur une face 1" du corps 2 permet alors de connaître la position du deuxième élément de détection 10 par détection de la position de la goupille 86.
Le passage de la position escamotée à la position déployée du deuxième élément de centrage 10 se fait ainsi par coulissement du deuxième élément de centrage 10 le long du premier élément de centrage 8. Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième éléments de centrage 8 et 10 sont au contact l'un de l'autre sur toute la longueur du deuxième élément de centrage 10. Le premier et le deuxième éléments de centrage 8 et 10 coulissent ainsi l'un par rapport à l'autre autant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la tête 4.
Sur la figure 3a, le deuxième élément de centrage 10 adopte alors une position déployée dans laquelle il fait saillie hors de la tête 4, et en particulier hors de l'organe d'appui 6. Dans cette position, le deuxième organe de centrage 10 entoure le premier élément de centrage 8 et est au contact de ce dernier. Le dispositif peut alors être utilisé pour centrer une pièce possédant un orifice ayant un diamètre correspondant au diamètre d2, ou légèrement supérieur au diamètre d2.
Lorsqu'une pièce P est centrée autour du deuxième élément de centrage 10, et donc aussi autour du premier élément de centrage 8 qui est placé à l'intérieur de ce dernier, la pièce prend appui sur la portion d'appui 14 de l'organe d'appui 6. La griffe 20 peut alors serrer la pièce P contre cette position d'appui au moyen du vérin principal 30 comme décrit précédemment.
Selon ce mode de réalisation, le diamètre dl est compris entre 14 et 16 millimètres (mm) et le diamètre d2 est compris entre 29 et 31 mm. Cependant, l'invention s'applique quels que soient les diamètres du premier et du deuxième éléments de centrage 8 et 10.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif possède deux éléments de centrage, cependant selon d'autres modes de réalisation possibles, le dispositif 1 peut comprendre trois ou quatre éléments de centrage qui peuvent passer d'une position escamotée à une position déployée selon le même mécanisme que celui décrit ci-dessus.
Dans ce mode de réalisation, le serrage de la pièce P est réalisé au moyen d'une seule griffe. Cependant, selon un autre mode de réalisation possible (non représenté), le serrage de la pièce peut est réalisé au moyen de deux griffes. Selon ce mode de réalisation, deux griffes de serrages sont placées à l'intérieur du premier élément de centrage 10 et peuvent serrer une pièce P dans deux directions, par exemple deux directions diamétralement opposées. Selon ce mode de réalisation, le premier et le deuxième éléments de centrage possèdent chacun deux orifices longitudinaux diamétralement opposés, chacun permettant le passage d'une des deux griffes.
Le dispositif 1 peut permettre de centrer une ou plusieurs pièces. Par exemple, une fois que la pièce P est mise en place, une deuxième pièce peut être mise en place sur la première pièce et les deux pièces peuvent être serrées l'une contre l'autre et contre la portion d'appui 14 au moyen de la griffe 20. Dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 1, 2a-b, 3a-b et 4a-b, la tête 4 est dans une position plaçant l'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 du côté d'une face l' du corps 2. La tête 4 étant amovible par rapport au corps 2, elle peut être positionnée de façon différente.
Comme illustré sur la figure 4, la tête 4 comprend l'organe d'appui 6 et une partie interne 5 comportant le premier élément de centrage 8, le deuxième élément de centrage 10 prolongé par le piston 72 et la griffe 20. La partie interne 5 de la tête 4 est maintenue en place au moyen de la goupille 23 qui sert également au mouvement de la griffe 20 au niveau de l'orifice courbe 21.
Comme représenté sur la figure 5a, l'organe d'appui 6 peut être enlevé pour pouvoir modifier la position de la partie interne 5 de la tête 4 par rapport au corps 2. Pour cela, les quatre vis 7 peuvent être dévissées et l'organe d'appui 6 enlevé mettant à jour la partie interne 5 de la tête 4.
L'organe de détection 80 est ensuite enlevé en dévissant les deux vis 82 mettant à jour la fenêtre 88. La goupille 23 passant au travers de l'orifice courbe 21 de la griffe 20 et la goupille secondaire 86 sont alors enlevées. La partie interne 5 de la tête 4 peut alors être sortie du corps 2 ou être uniquement tournée à l'intérieur de ce dernier.
Comme illustré en partie sur la figure 4, le piston 72 comprend quatre rainures 86' s'étendant dans un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif 1, l'une des quatre rainures 86' accueillant la goupille 86. Les rainures 86' sont placées à la même hauteur sur le pourtour du piston 72 et sont placées de façon diamétralement opposées deux à deux. Deux rainures consécutives sont donc placées à 90° l'une de l'autre par rapport à l'axe de révolution du piston 72. La partie interne 5 de la tête 4 peut ainsi être placée dans quatre positions différente dans le corps 2, chaque position plaçant l'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 dans le prolongement d'une des faces 1', 1", l'" et 1"" du dispositif 1. Dans chacune de ces positions, une des rainures 86' se trouve en face de la fenêtre 88. Deux rainures 23' traversant le corps de part en part s'étendent selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif 1 et sont placées perpendiculaires l'une à l'autre. Dans chacune des quatre positions possibles de la partie interne 5 de la tête 4, la goupille 23 est placée dans une des deux rainures 23'.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 5a et 5b, la partie interne 5 de la tête 4 est tournée d'un angle de 90° de façon à placer l'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 du côté d'une autre face 1" du corps 2.
La goupille 86 est alors insérée dans une autre rainure 86' du piston 72 par la fenêtre 88. La goupille 86 est toujours placée du côté de l'organe de détection de façon à pouvoir être détectée. En revanche, la goupille 23 est insérée par la face l'" non visible sur les figures 5a et 5b de façon à pouvoir passer au travers de l'orifice courbe 21.
Une fois que la goupille 23 et la goupille secondaire 86 sont mises en place, l'organe de détection secondaire 80 est repositionné sur la face 1" du dispositif 1 et fixé au moyen des vis 82. De même, l'organe d'appui 6 est repositionné autour du premier et du deuxième éléments de centrage 8 et 10 puis fixé au moyen des vis 7.
Dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 2a-b et 3a- b, l'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 sont placés du côté du plan de pose 90, à savoir du côté de la partie se fixant à un robot sur une ligne de ferrage. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5c, l'orifice longitudinal 17 et l'encoche 18 sont placés du côté de l'organe de détection secondaire 80. L'orientation de l'orifice longitudinal 17 et de l'encoche 18 détermine le côté du dispositif 1 ou du corps 2 vers lequel la griffe 20 va serrer une pièce positionnée autour du premier élément de centrage 8 ou du deuxième élément de centrage 10.
Avantageusement, la tête 4, en particulier sa partie interne 5 peut prendre quatre positions possibles par rapport au corps 2 et la position du premier élément de centrage 8 et du deuxième élément de centrage 10 peut être modifiée en fonction de l'utilisation voulue du dispositif, et en particulier en fonction du côté vers lequel la pièce doit être serrée.
La figure 6 illustre une vue de dessus du dispositif sur laquelle sont représentés l'organe de détection principal 58 et l'organe de détection secondaire 80. Sur la figure 6 sont également représentées les arrivées d'air 67a et 67b permettant le déplacement du piston 72.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de centrage (1) d'au moins une pièce, ledit dispositif comprenant un corps (2) et une tête (4) intégrée audit corps (2), la tête (2) comportant un premier élément de centrage (8) doté d'un premier diamètre externe (dl) et qui fait saillie hors de la tête (2), caractérisé en ce que la tête (2) comprend, en outre, au moins un deuxième élément de centrage (10) doté d'un deuxième diamètre externe (d2) différent du premier diamètre externe (dl), le deuxième élément de centrage (10) étant apte à adopter une position escamotée dans laquelle le dispositif (1) est utilisé avec le premier élément de centrage (8) et une position déployée dans laquelle le dispositif (1) est utilisé au moins avec ledit deuxième élément de centrage (10), le premier et le deuxième éléments de centrage étant configurés pour être insérés dans un orifice d'au moins une pièce de manière à pouvoir la maintenir, la déplacer et/ou la positionner.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans la position escamotée, le deuxième élément de centrage (10) est inséré dans tête (4).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, dans la position déployée, le deuxième élément de centrage (10) fait saillie hors de la tête (4).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième élément de centrage (10) passe de la position escamotée à la position déployée par déplacement du deuxième élément de centrage (10) le long du premier élément de centrage (8).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, dans la position déployée, le deuxième élément de centrage (10) entoure le premier élément de centrage (8).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième élément de centrage (10) passe de la position escamotée à la position déployée au moyen d'un mécanisme de déplacement inséré dans le dispositif de centrage (1) et actionnable au moyen d'un élément de commande.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'appui (6) associé à la tête (4), ledit organe d'appui entourant le premier et le deuxième élément de centrage (8, 10).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe d'appui (6) est amovible par rapport à la tête (4).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un élément de serrage (20) apte à maintenir une pièce une fois qu'elle est centrée autour du premier élément de centrage (8) et en appui sur le dispositif de centrage (1).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier élément de centrage (8) comprend un orifice longitudinal (17) et en ce que le deuxième élément de centrage (10) comprend une encoche (18), l'élément longitudinal (17) et l'encoche (18) permettant le passage de l'élément de serrage (20).
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, et 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément de serrage (20) est configuré pour maintenir une pièce P contre l'organe d'appui (6).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la tête (4) est amovible ou orientable par rapport au corps (2).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la tête (4) comprend une partie interne insérée dans le corps (2) et un organe d'appui (6) pour la pièce à centrer.
14. Dispositif selon la revendication 9, caractérisée en ce que le deuxième élément de centrage (10) est inséré dans l'organe d'appui lorsqu'il est dans la position escamotée et fait saillie hors de l'organe d'appui (6) lorsqu'il est dans la position déployée.
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