FR2582242A1 - Installation for automatically feeding and removing, in series, components of a set of work stations - Google Patents
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Abstract
Description
INSTALLATION D' ALIMENTATION ET D'EVACUATION AUTOMATIQUE
EN SERIES DE PIECES D' UN ENSEMBLE DE POSTES DE TRAVAIL.AUTOMATIC FEEDING AND VENTING SYSTEM
IN SERIES OF PARTS OF A SET OF WORKSTATIONS.
L' invention concerne une installation d' alimentation et d'évacuation automatique en séries de pièces d'un ensemble de postes de travail faisant application d' un automate programmé.The invention relates to an automatic supply and evacuation installation in series of parts of a set of workstations using a programmed automaton.
L'invention concerne plus particulièrement une telle installation composée d' une multiplicité de postes de travail, de moyens de stockage et de déstockage, de moyens de tranfert de pièces disposés entre lesdits moyens de stockage et de déstockage et les postes de travail et un automate programmé serveur-desserveur monté à mobilité le long des moyens de stockage et de déstockage, porteur dut un bras de préhension de pièces assurant la fonction de prélèvement et de transport de pièces entre un container et les moyens de stockage et de déstockage L'invention se propose de perfectionner une telle installation en ' adaptant aux petites et moyennes séries réparties en des ensembles de pièces empilées et présentant des caractéristiques dimensionnelles semblables.Cette installation fait avantageusement application d1 un automate programmé dont le bras de préhension est susceptible de desservir des ensembles de pièces empilées préalablement rangés dans un container, de les déposer sur un moyen de déstockage de reprendre les ensembles reconstitués après usinage sur un moyen de stockage et de servir ledit container.The invention relates more particularly to such an installation composed of a multiplicity of workstations, of storage and destocking means, of means for transferring pieces arranged between said storage and destocking means and the workstations and an automaton. programmed server-servitor mounted on mobility along the storage and destocking means, carrier had a piece gripping arm ensuring the function of picking up and transporting pieces between a container and the storage and destocking means The invention is proposes to perfect such an installation by adapting it to small and medium series distributed in sets of stacked parts and having similar dimensional characteristics. This installation advantageously makes use of a programmed automaton whose gripping arm is capable of serving sets of parts stacked beforehand stored in a container, to deposit them on a medium destocking to resume the reconstituted assemblies after machining on a storage means and to serve said container.
L'invention a également pour objet une installation adaptée à des séries différentes de pièces empilables, utilisant un même ensemble de postes de travail dans le but de réduire le nombre de lignes de fabrication.The invention also relates to an installation adapted to different series of stackable parts, using the same set of workstations in order to reduce the number of production lines.
Un autre objet de l'invention est une installation dont les postes de travail ont un rendement amélioré et sont désservis par un même automate recevant les informations d'une unité de contrôle des divers postes de travail. Another object of the invention is an installation whose workstations have improved efficiency and are served by the same automaton receiving information from a control unit of the various workstations.
Selon l' invention chaque moyen de stockage et de déstockage est constitué par deux paires de supports d' empilage et de prélèvement de pièces, respectivement disposés de part et d' autre d' un même moyen de transfert tandis que le bras de préhension de 1' automate adapté à la saisie d' ensembles de pièces identiques préalablement - empilées dans un container est monté à mobilité dans un système de coordonnées caractérisant la localisation spatiale de chaque ensemble.According to the invention each means of storage and destocking is constituted by two pairs of supports for stacking and picking up parts, respectively arranged on either side of the same transfer means while the gripping arm of 1 'automaton suitable for entering sets of identical parts previously stacked in a container is mounted for mobility in a coordinate system characterizing the spatial location of each set.
L'installation ainsi réalisée permet l' alimentation par le même automate de postes de travail déclarés disponibles par suite d'un manque de pièces pendant le fonctionnement d' autres postes de travail.The installation thus carried out allows the supply by the same automaton of workstations declared available as a result of a lack of parts during the operation of other workstations.
Elle permet également à l'automate de - saisir un ensemble dans le container et de le déposer sur le support
de prélèvement en amont du poste de travail ; - saisir un ensemble reformé sur le support d' empilage en aval du
poste de travail et de le déposer dans le container.It also allows the automaton to - grab an assembly in the container and place it on the support
sampling upstream of the work station; - grasp a reformed assembly on the stacking support downstream of the
workstation and place it in the container.
dans le but de réduire les déplacements inutiles de 1' automate entre les postes de travail. L' installation ainsi réalisée fera avantageusement partie d' un module de fabrication d' un ensemble de modules desservis par un chemin de convoyage assurant la circulation des containers, des outillages et des produits de fabrication. Les modules assurant les différentes opérations du processus de fabrication du produit industriel sont gérés et pilotés par des moyens iwnformatiques conventionnels.in order to reduce unnecessary movement of the machine between workstations. The installation thus produced will advantageously form part of a manufacturing module of a set of modules served by a conveying path ensuring the circulation of containers, tools and manufacturing products. The modules ensuring the various operations of the manufacturing process of the industrial product are managed and controlled by conventional computer means.
D1 autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d' un exemple de réalisation de cellesi en référence au dessin annexé dans lequel - la figure l est une vue en plan de l'installation - la figure 2 est une vue transversale de l'installation dans le plan 2-2
de la figure l ;; - la figure 3 est une représentation schématique d' une goulotte de
stockage en cours de formation d' un ensemble de pièces - la figure 4 est une représentation schématique d'une goulotte de
déstockage au cours du prélèvement des pièces d' un ensemble - la figure 5 est une vue en plan d' un container - la figure 6 est une vue en plan d' un alvéole du container garni d'un
ensemble de pièces au cours de l'opération de manutention de
celui-ci - la figure 7 est une représentation schématique de la cinématique de
commande de prise ou de lacher d'un ensemble de pièces ; - la figure 8 est une représentation schématique d'implantation de
l'installation dans une unité de production.D1 other characteristics and advantages of the invention will emerge from an example embodiment of those with reference to the appended drawing in which - FIG. 1 is a plan view of the installation - FIG. 2 is a transverse view of the installation in plane 2-2
of Figure l ;; - Figure 3 is a schematic representation of a chute
storage during formation of a set of parts - Figure 4 is a schematic representation of a chute
destocking during the removal of the parts of an assembly - Figure 5 is a plan view of a container - Figure 6 is a plan view of a cell of the container lined with
set of parts during the handling operation of
this one - figure 7 is a schematic representation of the kinematics of
order to take or drop a set of parts; - Figure 8 is a schematic representation of implantation of
installation in a production unit.
Ainsi que montré à la figure 1, l'ensemble de postes de travail est constitué par 5 macllines repérées A, B, C, D, E qui effectuent les différentes opérations d' usinage d' ensembles de pièces disposées dans un rang I de containers 10 disposé parallèlement à un rang II de moyens de stockage 11 et de déstockage 12. Entre les rangs I et Il s'étend parallèlement un chemin de circulation III qui définit la trajectoire d'un automate programmé 13 serveur-desserveur qui ne fait pas partie de l'invention pouvant être par exemple constitué par un robot du type
TH8 fabriqué par RENAULT-AUTOMATION.As shown in Figure 1, the set of workstations consists of 5 macllines marked A, B, C, D, E which carry out the various operations of machining sets of parts arranged in a row I of containers 10 arranged parallel to a row II of storage 11 and destocking means 12. Between rows I and It extends in parallel a circulation path III which defines the trajectory of a programmed automaton 13 server-servitor which is not part of the invention which can for example be constituted by a robot of the type
TH8 manufactured by RENAULT-AUTOMATION.
L'automate 13 porte deux bras de préhension 14, 14' faisant fonction de pinces dont la structure et la cinématique apparaissent à la figure 7.The automaton 13 carries two gripping arms 14, 14 ′ acting as clamps whose structure and kinematics appear in FIG. 7.
Chaque bras est ainsi constitué par un support fixe 15 portant une chape 16, un axe 17 et une aile latérale 18. Each arm is thus constituted by a fixed support 15 carrying a yoke 16, an axis 17 and a lateral wing 18.
La chape 16 porte la mâchoire mobile de la pince montée à articulation sur un axe 21 porté par la chape 16 et se termine par une queue de manoeuvre 22. A la queue 22 est attelée la tige 23 d' un vérin 24 monté sur 1' axe 17 du support 15.The yoke 16 carries the movable jaw of the clamp mounted on an articulation on an axis 21 carried by the yoke 16 and ends with an operating tail 22. At the tail 22 is coupled the rod 23 of a jack 24 mounted on 1 ' axis 17 of support 15.
L'aile latérale 18 porte une cornière 25 faisant office de machoire fixe, dont les ailes 25a, 25b portent à leur extrémité une plaque de butée 26. The lateral wing 18 carries an angle 25 acting as a fixed jaw, the wings 25a, 25b of which bear a stop plate 26 at their end.
La machoire mobile est prolongée par une tige support 27.The movable jaw is extended by a support rod 27.
De la description qui vient d' être faite il ressort que le serrage ou le desserrage des machoires 25, 27 s' opère par l'intermédiaire du vérin 24.From the description which has just been made it appears that the clamping or loosening of the jaws 25, 27 takes place by means of the jack 24.
On décrira maintenant en référence des figures 5 et 6 1' un des containers 10. Celui-ci est constitué par un cadre 30 dont la base possède une configuration qui autorise la manutention, le stockage, l' empilage et sa mise en place dans un espace référentiel contenu dans la mémoire de 1' automate 13.One of the containers 10 will now be described with reference to FIGS. 5 and 6. This is constituted by a frame 30, the base of which has a configuration which allows handling, storage, stacking and its positioning in a referential space contained in the memory of the automaton 13.
Le cadre 30 renferme une structure alvéolaire 31 posée sur un fond 32 et positionnée par rapport au cadre. Le fond 32 comporte par ailleurs un nombre de découpes 33 égal à celui des alvéoles 34 qui débouchent dans le fond des alvéoles correspondantes.The frame 30 contains a honeycomb structure 31 placed on a bottom 32 and positioned relative to the frame. The bottom 32 also includes a number of cutouts 33 equal to that of the cells 34 which open into the bottom of the corresponding cells.
La section d' un alvéole, visible à la figure 6, est de forme polygonale dont les cotés adjacents a, b assurent le positionnement, la stabilité et un repérage précis du contenu de 1' alvéole 34 par rapport au cadre 30. The section of a cell, visible in FIG. 6, is of polygonal shape whose adjacent sides a, b ensure positioning, stability and precise identification of the content of the cell 34 relative to the frame 30.
Les différents alvéoles 34 contiennent des ensembles 40 constitués par autant de piles d' éléments ou pièces 41. A titre d'exemple les ensembles 40 peuvent être formés à partie de bagues intérieures ou extérieures de roulements empilées les unes sur les autres ou être constitués par une seule pièce tubulaire (dans l'hypothèse où l' ensemble est constitué par un seul élément). On peut donc écrire
41 E 40 et 40 C 10
On imaginera sans peine que le contenu du container peut représenter une petite série de pièces.The different cells 34 contain assemblies 40 constituted by as many stacks of elements or parts 41. By way of example, the assemblies 40 can be formed from inner or outer rings of bearings stacked on one another or be constituted by a single tubular part (assuming that the assembly is constituted by a single element). So we can write
41 E 40 and 40 C 10
We can easily imagine that the contents of the container can represent a small series of parts.
L' ensemble 40 placé dans l'alvéole 34 est supporté le long de deux génératrices définies par les lignes de tangence de 1' ensemble considéré avec les cotés a, b du contour de l'alvéole. The assembly 40 placed in the cell 34 is supported along two generatrices defined by the lines of tangency of the assembly considered with the sides a, b of the outline of the cell.
L' ensemble 40 peut ainsi être saisi, extrait, transporté et déposé par l'un ou l'autre des bras 14, 14'. A cet effet la cornière 25 et la tige support 27 peuvent s' engager dans les couloirs de passage 36, 37 délimités par la découpe 33 et 1' espace extérieur et intérieur respectivement formés entre les faces de 1' alvéole 34 et le contour extérieur de 1' ensemble et par 1' alésage de celui-ci.The assembly 40 can thus be grasped, extracted, transported and deposited by one or the other of the arms 14, 14 '. To this end, the angle iron 25 and the support rod 27 can engage in the passageways 36, 37 delimited by the cutout 33 and the exterior and interior space respectively formed between the faces of the cell 34 and the exterior contour of 1 'assembly and 1 bore thereof.
Les fonctions de l'automate 13 l'apparentent de la sorte à un mécanisme "serveur-desserveur" réversible.The functions of the automaton 13 appear in this way to a reversible "server-servicing" mechanism.
Pour illustrer cette fonction l'installation fait application de moyens de stockage 11 et de déstockage 12 que nous décrirons ci-après en référence des figures 3 et 4.To illustrate this function, the installation makes use of storage means 11 and destocking means 12 which we will describe below with reference to FIGS. 3 and 4.
Chacun des moyens de stockage 11 ou de déstockage 12 est constitué par une paire de supports 50 dont l'orientation inclinée vers 1' extérieur du rang Il d'alignement permet aux pièces 41 de descendre par gravité vers 1' extrémité inférieure des supports.Each of the storage 11 or destocking means 12 is constituted by a pair of supports 50 whose inclined orientation towards the outside of the alignment row II allows the pieces 41 to descend by gravity towards the lower end of the supports.
Un support 50 schématisé à la figure 3 ou 4 est constitué par une goulotte en V dont les branches inclinées assurent le contact de la pièce 41 isolée ou de 1' ensemble 40 le long de deux de ses génératrices.A support 50 shown diagrammatically in FIG. 3 or 4 is constituted by a V-shaped chute whose inclined branches ensure contact with the isolated part 41 or with the assembly 40 along two of its generatrices.
Le support 50 destinée à 1' empilage des pièces de 1' ensemble 40 est complèté par un plateau de poussée 51 commandé par un vérin 52 et par une butée d' arrêt 53 qui bloque Il ensemble en formation sur le support au cours de 1' adjonction d'un élément 41 complémentaire venant en contact avec le plateau de poussée 51 lorsque celui-ci occupe une position retractée représentée à la figure 3. Par ailleurs la partie basse de la goulotte porte des déflecteurs flexibles 54 qui assurent le guidage et le maintien latéral des premières pièces de 1' ensemble 40.The support 50 intended for stacking the parts of the assembly 40 is completed by a thrust plate 51 controlled by a jack 52 and by a stopper 53 which blocks it together in formation on the support during 1 ' addition of an additional element 41 coming into contact with the thrust plate 51 when the latter occupies a retracted position shown in FIG. 3. Furthermore, the lower part of the chute carries flexible deflectors 54 which guide and maintain it lateral of the first pieces of the assembly 40.
Le support 50 destiné au prélèvement un à un des éléments 41 est complèté par un mécanisme éjecteur constitué par la tige de poussée d'un vérin 55.The support 50 intended for removal one by one of the elements 41 is completed by an ejector mechanism constituted by the push rod of a jack 55.
Le moyen de transfert 60 des éléments 41 du support de prélèvement 50 vers le poste de travail correspondant et le retour des éléments 41 dudit poste vers le support d' empilage 50 est constitué par une chaîne de convoyage 61 supportée par un portique 62. Le brin aller 61A reçoit les éléments 41 de l'ensemble 40 éjectés du support 50 par le vérin 55 et débouche sur le poste de travail ou à proximité de celui-ci.The transfer means 60 of the elements 41 from the sampling support 50 to the corresponding work station and the return of the elements 41 from said station to the stacking support 50 consists of a conveyor chain 61 supported by a gantry 62. The strand go 61A receives the elements 41 of the assembly 40 ejected from the support 50 by the jack 55 and leads to the work station or close to it.
Le brin retour 61R convoie les éléments 41 d' un ensemble en formation qui se placent à tour de rôle entre la butée d' arrêt 53 et le plateau 51.The return strand 61R conveys the elements 41 of an assembly in formation which are placed in turn between the stopper 53 and the plate 51.
Les deux paires de support 50 d' empilage et de prélèvement sont respectivement disposés de part et d' autre de la chaîne de convoyage 61.The two pairs of stacking and picking support 50 are respectively arranged on either side of the conveyor chain 61.
L'installation qui vient d' être décrite est complètée par une unité de contrôle 70 qui traite 1' ensemble des informations de fonctionnement de celle-ci.The installation which has just been described is supplemented by a control unit 70 which processes all of the operating information thereof.
Ainsi par exemple lorsqu' un poste de travail manque de pièces. L' unité de contrôle enregistre un signal d' appel et établit un signal d' appel de l'automate 13.So for example when a workstation lacks parts. The control unit records a call signal and establishes a call signal from the controller 13.
Le bras de préhension 14 ou 14' se présente devant le container 10 dont les alvéoles 34 contiennent les ensembles 40 devant être desservis pour être servis au poste de travail. L'ensemble 40 est -saisi et maintenu par le système cornière-support 25, 27 pour être déposé sur 1' un puis 1' autre des supports 50 destinés au prélèvement un à un des éléments 41.The gripping arm 14 or 14 'is presented in front of the container 10, the cells 34 of which contain the assemblies 40 which must be served in order to be served at the work station. The assembly 40 is entered and maintained by the angle-support system 25, 27 to be deposited on one and then the other of the supports 50 intended for the removal one by one of the elements 41.
Lorsque le poste de travail à terminé l'opération de travail sur 1' ensemble 40, le support 50 destiné à 1' empilage des éléments 41 porte un nouvel ensemble 40 reconstitué.When the work station has completed the work operation on one assembly 40, the support 50 intended for stacking the elements 41 carries a new reconstituted assembly 40.
L' unité de contrôle 70 enregistre un nouveau signal et établit un signal d'appel de l'automate 13. Ce dernier dessert par son bras 14 ou 14' le nouvel ensemble 40 et le dépose soit dans un alvéole vide 34 du container 10, soit sur un support 50 destiné au prélèvement des éléments 41 vers un poste de travail différent. The control unit 70 records a new signal and establishes a call signal from the automaton 13. The latter serves by its arm 14 or 14 ′ the new assembly 40 and deposits it either in an empty cell 34 of the container 10, either on a support 50 intended for the removal of the elements 41 to a different work station.
Lorsqu'un container tel que 10 est vide ou de nouveau rempli à la suite d' un processus de fabrication préétabli, le container peut être convoyé automatiquement par un chariot filo-guidé soit vers la desserte d' un nouveau poste de travail soit vers un lieu d' assemblage de contrôle ou de conditionnement.When a container such as 10 is empty or refilled following a pre-established manufacturing process, the container can be conveyed automatically by a wire-guided cart either to the service of a new work station or to a place of control or packaging assembly.
La figure 8 décrit un schéma d'implantation de cinq installations 300 dans une unité de production pilotée et gérée par des moyens informatiques centralisés. FIG. 8 describes a layout diagram of five installations 300 in a production unit piloted and managed by centralized computer means.
Celle-ci possède un magasin 100 de réception de pièces brutes à partir duquel s' effectue le long de chemins de convoyage 200 la circulation et la répartition automatique des containers vers une pluralité d'installations modulaires 300 dont chacune s'inscrit dans le processus de fabrication. On peut ainsi concevoir des installations modulaires d' usinage ou de traitement thermique qui assurent le processus envisagé autour d' une unité 400 d'assemblage de contrôle et d'emballage des produits qui seront réacheminés vers le magasin 100 avant leur expédition. This has a warehouse 100 for receiving raw parts from which along the conveyor paths 200 the circulation and automatic distribution of the containers to a plurality of modular installations 300 each of which is part of the process of manufacturing. It is thus possible to design modular machining or heat treatment installations which ensure the process envisaged around a unit 400 for assembling control and packaging of the products which will be re-routed to the store 100 before their shipment.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507600A FR2582242B1 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | AUTOMATIC FEEDING AND EXHAUST SYSTEM IN SERIES OF PARTS OF A SET OF WORKSTATIONS |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8507600A FR2582242B1 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | AUTOMATIC FEEDING AND EXHAUST SYSTEM IN SERIES OF PARTS OF A SET OF WORKSTATIONS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2582242A1 true FR2582242A1 (en) | 1986-11-28 |
| FR2582242B1 FR2582242B1 (en) | 1989-10-27 |
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ID=9319425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8507600A Expired FR2582242B1 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | AUTOMATIC FEEDING AND EXHAUST SYSTEM IN SERIES OF PARTS OF A SET OF WORKSTATIONS |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2582242B1 (en) |
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| US8020688B2 (en) | 2006-12-08 | 2011-09-20 | Trumpf Sachsen Gmbh | Mechanical system for processing workpieces |
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| Publication number | Publication date |
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| FR2582242B1 (en) | 1989-10-27 |
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