FR2631099A1 - Dispositif de positionnement de pieces metalliques contre un element metallique porteur allonge - Google Patents

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Abstract

Dispositif 1 de support, de maintien et de blocage dans une position horizontale déterminée par rapport à un repère de référence orthogonal Ox, Oy, Oz d'un élément métallique allongé 2 et de positionnement de pièces métalliques 3, 3' contre ledit élément allongé 2 à des emplacements et suivant des orientations déterminés en référence au même repère Ox, Oy, Oz, comprenant des moyens de support 4 de l'élément allongé lorsqu'il est disposé sensiblement suivant l'axe Oy, des moyens de butée latérale 10 selon l'axe Ox, comprenant une pièce d'appui 11, une pièce d'amenée en position et de blocage 13 et des moyens de déplacement transversal 15 selon Ox, de ladite pièce 13. Le dispositif comporte également deux bâtis d'extrémité 20, 21 munis de moyens de déplacement longitudinal 27, suivant l'axe Oy, et des moyens de positionnement 30 des pièces métalliques 3 sur l'élément allongé en référence au repère Ox, Oy, Oz.

Description

Dispositif de Dositionnement de oièces métallipues contre un élément métallique porteur allonaé
La présente invention concerne les dispositifs de support, de maintien et de blocage dans une position sensiblement horizontale déterminée par rapport à un repère de référence orthogonal Ox, Oy, Oz d'un élément métallique porteur allongé et de positionnement de pièces métalliques contre ledit élément allongé à des emplacements et suivant des orientations déterminés en référence au même repère Ox, Oy, Oz.Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine de l'assemblage de goussets et autres éléments métalliques avec un élément porteur constitué par une poutre en I de hauteur sensiblement comprise entre 300 et 2000 millimètres, mais elle est également avantageusement applicable à des éléments présentant des profils différents du profil en I. En particulier, l'invention s'applique aussi à des éléments allongés tubulaires, des cornières ou des éléments composés plus complexes.
On ne connaît pas à l'heure actuelle de dispositif de positionnement précis dans l'espace de pièces métalliques d'un certain encombrement, par rapport à un repère de référence. Si la plupart des équipements utilisés dans l'industrie métallique se sont considérablement modernisés depuis quelques années, notamment dans les domaines du cisaillage, du marquage, du poinçonnage ou de l'oxycoupage, aucun équipement n'a été développé pour l'assemblage proprement dit d'éléments composés de structures métalliques. Contrairement aux domaines cités ci-dessus, qui se sont beaucoup automatisés, l'assemblage n'a que peu évolué et est resté avant tout manuel.
Meme Si, dans certains cas et lorsqu'il y a une série importante d'éléments à assembler, des mannequins sont fabriqués et permettent ainsi d'améliorer le pré-assemblage en favorisant le support et le maintien des pièces à placer contre l'élément porteur de base: le positionnement d'une pièce contre l'élément doit toujours se faire manuellement. De ce -fait, la présence d'au moins deux ouvriers est nécessaire : un pour tenir le gousset ou la pièce à placer contre l'élément porteur et l'autre pour la fixer sur l'élément porteur en général par pointage avec de légers cordons de soudure.
Une fois les pièces positionnées et fixées provisoirement sur l'élément porteur, il faut ensuite terminer l'assemblage, ce qui, avec les moyens connus, implique une manutention longue et souvent compliquée.
Il faut en effet transporter l'ensemble à l'atelier de soudure, par exemple par pont roulant, pour consolider les fixations par soudure. Comme le soudeur chargé de l'opération est rarement habilité à souder dans toutes les positions, la pièce doit être pivotée plusieurs fois par un pont roulant avec les pertes de temps que cela entraine.
En plus de présenter les inconvénients d'être manuels et de nécessiter au moins deux opérateurs, les positionnements pour assemblages tels qu'ils sont pratiqués actuellement donnent souvent des résultats peu satisfaisants. Les angles de positionnement des pièces par rapport à l'élément porteur ne sont pratiquement jamais respectés avec précision et, même avec des mannequins, il arrive souvent que les trous des goussets ne tombent pas précisément en face des trous de l'élément porteur lorsqu'ils doivent y être boulonnés.
La présente invention vise à éliminer l'ensemble de ces inconvénients et propose à cet effet un dispositif permettant le positionnement de pièces métalliques ou de goussets contre un élément métallique porteur allongé par un seul opérateur, tout en garantissant le positionnement de ces pièces & des emplacements déterminés et suivant des orientations déterminées, le tout avec une excellente précision. Avec un dispositif selon l'invention, les centres des trous des pièces métalliques, par rapport au centre des trous de l'élément allongé avec lesquels ils doivent correspondre, viennent se placer dans l'espace, relativement l'un par rapport à l'autre, à l'intérieur d'une sphère dont le diamètre est inférieur, par exemple à 0,5 millimètres.Le parallè -lisme; la perpendicularité ou plus généralement l'angle des diverses pièces métalliques avec l'élément porteur sont également réalisés avec une précision pouvant atteindre 0,2'.
Un autre avantage très important de l'invention réside dans la possibilité de neutraliser de façon extrêmement simple (p#ar un décalage d'origine) les différences de cotes existant du fait des tolérances de laminage entre cotes nominales et cotes réelles des éléments porteurs et des pièces métalliques.
De plus, avec le dispositif selon l'invention et après positionnement des pièces sur l'élément porteur et pointage, il n'est pas nécessaire d'emmener l'assemblage à un atelier de soudure pour souder ou fixer définitivement les pièces ou goussets sur l'élément porteur.
Le dispositif est en effet agencé pour permettre de souder en maintenant l'élément porteur et les pièces métalliques en place sur ledit dispositif et après avoir pris les précautions nécessaires pour éviter des projections de soudure sur les parties fragiles de ce dernier. La qualité des soudures en est améliorée, tout comme plus généralement la rapidité et la productivité des opérations d'assemblage.
Un dispositif selon l'invention est d'une grande simplicité de mise en oeuvre. Un seul ouvrier, qui n'a pas besoin de qualification particulière, est nécessaire, le positionnement pouvant par ailleurs être automatisé, ce qui est l'un des avantages importants de la présente invention.
Grâce au dispositif selon l'invention, le coût de montage d'une structure métallique en atelier est considérablement abaissé et n'est plus fonction du nombre de structures à fabriquer. Ainsi, le coût d'une structure "unique" devient similaire au cott d'une structure de série.
Dans ce but, l'invention propose essentiellement un dispositif de support, de maintien et de blocage dans une position horizontale déterminée par rapport à un repère tri-rectangle de référence 0x,0y,Oz d'un élément métallique allongé et de positionnement de pièces métalliques contre. ledit élément allongé à des emplacements et suivant des orientations déterminés en référence au même repère Ox, 0y, Oz, caractérisé en ce qu'il comporte
- des moyens de support de l'élément allongé lorsqu'il est disposé sensiblement suivant un axe constituant l'axe 0y,
- des moyens de butée latérale selon l'axe Ox, comprenant au moins une pièce d'appui propre à coopérer avec un premier côté de l'élément allongé, au moins une pièce d'amenée en position et de blocage, propre à coopérer avec le côté opposé transversalement au premier côté, et des moyens de déplacement transversal selon Ox de ladite pièce d'amenée en position et de blocage, moyens agencés pour venir plaquer transversalement ledit élément allongé contre ladite pièce d'appui et bloquer ledit élément allongé dans une position horizontale déterminée par rapport au plan y0z,
- deux bâtis d'extrémité comprenant chacun un plateau de butée muni de moyens de rotation autour de deux axes sécants orthogonaux parallèles aux axes Ox et
Oz et d'une surface servant de butée longitudinale, et des moyens de déplacement longitudinal suivant l'axe Oy et de blocage en position selon cet axe, la surface de butée de l'un des bâtis définissant en position bloquée l'origine 0 du repère Ox, 0y, 0z de référence de l'ensemble du dispositif et }'autre des dits bâtis étant agencé pour venir plaquer et bloquer longitudinalement l'élément allongé contre ledit plateau de butée de référence,
- et en ce qu'il comporte des moyens de positionnement des pièces métalliques sur ledit élément allongé en référence au repère Ox, Oy, Oz, comprenant des moyens de déplacement selon Oy le long de l'élément allongé et une console de présentation d'un élément métallique agencée pour positionner ledit élément métallique sur l'élément allongé à un emplacement et suivant une orientation déterminés en référence au repère Ox, Oy, Oz.
Dans un premier mode de réalisation du dispositif adapté aux éléments allongés de dimension transversale maximale importante, c'est-à-dire supérieure à de l'ordre de 600 mm (ci-après dénommés éléments de grande hauteur), les moyens de support comportent au moins un jeu de deux barres, disposées sensiblement parallèlement à Oy et propres à supporter l'élément allongé, et des moyens de déplacement transversal selon Ox de ces deux barres maintenues parallèles à Oy.
Dans un autre mode de réalisation avantageux appliqué à des éléments de dimension transversale maximale sensiblement comprise entre 100 et 600 millimètres (ci-après dénommés éléments de-faible ou moyenne hauteur), les moyens de support de l'élément allongé comprennent au moins deux ensembles supports, chacun comprenant un bâti muni de- moyens de déplacement longitudinal dudit bâti suivant l'axe Oy et des moyens de déplacement vertical suivant l'axe Oz d'une pièce support propre à supporter l'élément allongé-lorsqu'il est disposé suivant l'axe Oy, lesdits moyens de déplacement vertical étant agencés pour amener l'élément allongé dans une position horizontale à une distance déterminée par rapport au plan x0y.
Avantageusement chaque bâti d'ensemble support est constitué par un disque d'axe sensiblement parallèle à l'axe 0y, présentant une fente sensiblement rectangulaire s'ouvrant sur la périphérie du disque et propre à recevoir l'élément allongé, et chaque disque est de plus muni de moyens de blocage vertical dudit élément allongé et des moyens de rotation autour de leur axe des dits disques.
De façon à pouvoir traiter des éléments métalliques porteurs allongés de forme différente, des pièces amovibles propres à être supportées par la pièce support et les moyens de butée latérale peuvent être prévues, lesdites pièces amovibles étant agencées pour coopérer avec la partie inférieure et les côtés d'un élément allongé de forme déterminée.
Le dispositif de l'invention dans un de ses modes préférés de réalisation comporte avantageusement des moyens de commande automatique par commande numérique du positionnement de l'élément métallique allongé dans la position horizontale déterminée par rapport au repère 0x, 0y, 0z de référence et du positionnement des pièces métalliques sur l'élément.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes particuliers de réalisation, donnés a titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent sur lesquels
- la figue 1 est une vue schématique, en élévation latérale avec coupe partielle, montrant une partie du dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention pour un élément porteur allongé en I de grande hauteur,
- la figure 2 est une coupe selon Il-Il de la figure 1, montrant schématiquement les moyens de butée latérale pour cet élément et le portique de positionnement des pièces métalliques qui sont à assembler avec l'élément porteur,
- la figure 3 est une vue partielle en élévation #d'un premier mode de réalisation des moyens de rotation de la table de présentation des pièces métalliques du portique de la figure 2,
- la figure 4 est une vue schématique en perspective de ladite table,
- la figure 5 est une vue schématique en élévation, partiellement en coupe, d'un deuxième mode de réalisation des moyens de rotation de ladite table avec axes concentriques,
- la figure 6 est une vue de dessus de la figure 5,
- la figure 7 est une vue schématique en élévation, partiellement en coupe, d'un troisième mode de réalisation particulièrement avantageux des moyens de rotation de ladite table, toujours avec axes concentriques,
- la figure 8 est une vue de dessus de la figure 7r
- la figure 9 est une vue en élévation latérale montrant l'ensemble d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention pour un élément porteur en I de faible ou moyenne hauteur,
- la figure 10 est une vue en coupe selon X-X de la figure 9 montrant un disque-de support faisant partie de ce deuxième mode de réalisation du dispositif de 'invention,
- la figure Il est une vue partielle en coupe d'un mode de réalisation avantageux du secteur de fermeture de la fente rectangulaire du disque de la figure 10 et de son dispositif de blocage,
- la figure 12 est une coupe selon XII-XII de la figure 11,
- la figure 13 est une coupe selon XIII-XIII de la figure 11,
- la figure 14 est une vue schématique en élévation des moyens de déplacement vertical et de blocage de l'élément allongé dans le disque de la figure 10,
- la figure 14a montre, schématiquement et en perspective, un détail de la figure 14,
- la figure 15 est une vue schématique des moyens de butée latérale et de blocage de l'élément allongé dans le disque de la figure 10,
- la figure 16 est une vue agrandie et partielle des moyens de la figure 14,
- la figure 17 est une vue agrandie et partielle des moyens de la figure 15 tournée de 90',
- la figure 18 est une vue de dessus partiellement en coupe d'un dispositif moto-rédu-cteur d'actionnement d'axe-vis à billes utilisé avantageusement de façon générale dans l'invention,
- la figure 19 est une vue latérale schématique d'un bâti d'extrémité du dispositif de la figure 9 de l'invention,
- la figure 20 est une vue de dessus schématique d'un bâti d'extrémité du dispositif de la figure 9 de l'invention,
- les figures 21 et 22 montrent, respectivement et schématiquement, les moyens de déplacement vertical et de blocage, en vue de face, et le bati d'extrémité, en vue latérale, du dispositif selon un autre mode de réalisation de l'invention appliqué à un profil tubulaire,
- les figures 23 à 25 montrent schématiquement les moyens de déplacement vertical et de blocage dans d'autres modes de réalisation du dispositif de l'invention, chacun appliqué à un type ou profil différent d'élément allongé,
La figure 1 montre un dispositif 1 de support, de maintien et de blocage dans une position horizontale déterminée par rapport au repère de référence Ox, 0y, Oz d'un élément métallique allongé dit de grande hauteur.
Par grande hauteur il faut entendre un élément dont les dimensions transversales sont comprises entre de l'ordre de 600 et de l'ordre de 2000 millimètres. Sur la figure 1 l'élément allongé métallique est constitué par une poutrelle en I. Le dispositif 1 permet le positionnement de pièces métalliques 3 en vue de leur soudure ou fixation par boulons, rivets ou tout moyen sur ledit élément allongé à un emplacement déterminé en référence au même repère Ox, Oy, Oz.
De façon générale, l'invention propose des dispositifs applicables aux éléments allongés dits de grande hauteur (voir figures 1 à 8) et aux éléments allongés de faible ou moyenne hauteur (voir figures 3 et suivantes) c'est-à-dire, et comme déjà précisé, dont la hauteur ou dimension transversale maximale est comprise entre de l'ordre de 100 et de l'ordre de 600 millimètres. Ces valeurs ne sont pas limitatives. Elles pourront éventuellement être différentes par exemple pour des raisons de fabrication du dispositif.
Il est décrit ci-après le dispositif pour élément allongé de grande hauteur constitué par une poutrelle en
I (voir figures 1 et 2). Ce dispositif comporte des moyens supports 4 de l'élément allongé 2 comprenant des barres 5. Les barres 5 sont munies de moyens 6 de déplacement transversal selon Ox et reposent sur le sol par l'intermédiaire de longerons supports 7 avantageusement munis de patins glissants (non représentés).
Les moyens 6 de déplacement transversal des barres 5 comprennent par exemple des vis sans fin schématisées en 8 sur la figure 1 et actionnées par des moteurs pas-à-pas 9 à commande numérique.
Le dispositif 1 comporte de plus des moyens de butée latérale (voir figure 2) constitués par deux paires de chariots 10, les chariots de chacune des paires étant situés en vis-à-vis de part et d'autre de l'élément allongé 2. Chaque chariot est propre à se déplacer le long dudit élément selon 0y de façon connue en soi, par exemple sur des galets 101 commandés par un moteur pas-à-pas 102 à commande numérique et coopérant avec un chemin de roulement 103.
Un des chariots de chaque paire comprend une pièce d'appui 11 propre à coopérer avec une partie latérale ou aile 12 de l'élément allongé, l'autre chariot de chaque paire comprenant une pièce d'amenée en position de blocage 13 propre à coopérer avec la partie latérale ou aile 14 opposée transversalement à lraile 12. Des moyens de déplacement transversal 15 selon Ox de la pièce 13 sont agencés pour plaquer transversalement ledit élément allongé 2 contre la pièce d'appui il et le bloquer dans une position horizontale déterminée par rapport au plan y0z symbolisé par le repère 16 sur la figure 2. Les moyens de déplacement transversal 15 sont actionnés par un moteur pas-à-pas commandé avantageusement par commande numérique.
Deux bâtis d'extrémité 20 et 21 (ce dernier non représenté sur la figure 1) de butée de l'élément allongé 2 comprenant chacun #espectivement un plateau de butée 22 et 23 (non représenté) sont prévus. Ils sont chacun munis de moyens de rotation 26, constitués de façon connue, par exemple par des pignons engrenant les uns avec les autres, autour de deux axes situés dans un même plan et parallèles respectivement aux axes Ox et
Oz.
Chaque plateau est propre a recevoir une pièce métallique ou platine d'extrémité 3', å assembler à l'élément allongé 2, et comprend respectivement une surface 24, 25 servant de butée longitudinale audit élément allongé via ces platines 3'. Des moyens 27, de déplacement longitudinal 27 suivant l'axe Oy et de blocage du bâti en position fixe dans le sens longitudinal parallèle à cet axe, sont également prévus. Ils sont constitués par des galets d'entrainement 271 (avec contre-galets presseurs) actionnés par un moteur 272 pas-à-pas à commande numérique, les galets et contregalets coopérant avec deux rails longitudinaux 606.
Un système de chemin de câble souple#, par exemple s'enroulant sur lui-mème et non représenté sur les figures, permet d'alimenter en-puissance et de commander le moteur 272. De façon générale, on n'a pas représenté sur les figures les différents chemins de câble, puissance et contrôle, nécessaires au fonctionnement des différents éléments du dispositif, dans un but de simplification.
Les moyens de déplacement longitudinal 27 des bâtis d'extrémité 20, 21 sont placés dans une fosse 607 dans laquelle sont fixés les rails 606.
Dans la position bloquée en déplacement longitudinal du bâti 20, l'origine 0, du repère Ox, Oy, Oz de référence de positionnement de l'élément porteur allongé et des pièces qu'on vient y placer, est prise sur la surface 24 à l'intersection des deux axes sécants, alors confondus avec les axes Ox et Oz, axes sécants autour desquels le plateau de butée 22 peut tourner grâce aux moyens de rotation 26 prévus à cet effet.
Le dispositif 1 comporte aussi des moyens de positionnement 30 de pièces métalliques 3 sur la poutrelle ou l'élément allongé 2. Ces moyens comportent eux-mêmes des moyens de déplacement selon Oy, le long de l'élément allongé 2, constitués par un portique 45 (représenté en traits mixtes sur la figure 2). Ce portique supporte trois consoles 32a, 32b, 32c de présentation desdites pièces 3 de sorte qu'un accès à l'élément allongé 2 soit possible sur les deux parties latérales 12, 14 et sur le dessus 17 dudit élément allongé 2.La console 32b, située sur la partie transversale du portique enjambant l'élément allongé, comporte, en plus des éléments présents dans les consoles 32a et 32c situées sur les poteaux dudit portique et qui vont être précisées ci-après, des éléments de sécurité (non représentés) pour bloquer la pièce métallique 3 en position verticale et lui éviter de glisser.
De façon générale, les moteurs et vérins du dispositif de l'invention sont commandés par les moyens de commande 100 à commande numérique suivant un mode de fonctionnement qui sera décrit plus en détail ultérieurement Ces moyens de commande 100 comprennent par exemple un automate programmable et permettent la commande du positionnement de l'ensemble des différents éléments du dispositif à partir du repère de référence 0x, Oy, Oz dont on a expliqué la détermination du point 0 d'origine.
Les moyens 30 du dispositif 1 comprennent des moyens de déplacement 31 selon Oy le long de l'élément allongé 2, par exemple sur des galets 609 coopérant avec un chemin de roulement 610 implanté au niveau du sol normal de l'atelier dans lequel le dispositif est placé.
On se référera maintenant aux figures 3 & 8 pour décrire plus précisément les consoles de positionnement 32a ou 32c des pièces métalliques 3 sur l'élément allongé 2.
Ces consoles de présentation 32a ou 32c comportent chacune une table de présentation 33 d'une pièce 3 et des moyens de rotation 34 de ladite table autour d'axes 35, 36, 37 orthogonaux, comme représentés sur la figure 3.
La table 33 est fixée sur une pièce 331 qui peut tourner dans un premier plan de + 45' autour de l'axe 36 en étant actionnée par un moteur pas-à-pas 332 représenté en traits mixtes. L'axe 36 est lui-même fixé sur une pièce 333 mobile autour de l'axe 37 de + 45', mais cette fois-ci dans un plan perpendiculaire au précédent.
La rotation est commandée par un moteur pas-à-pas non représenté. L'axe 37 est lui-même solidaire d'une pièce allongée 349 constituée par un tube creux à l'intérieur duquel on peut faire passer les différents câbles électriques de commande et de contrôle des moteurs pas-à-pas situés à proximité de la table de présentation 33. La rotation de la table 33 autour de l'axe 37 est commandée par un système comprenant deux bras de levier 341 (solidaire de la pièce 333) et 342 . Le bras 342 est pivotant autour d'un axe 343 (solidaire de la pièce allongée 349) et comporte une partie longue 344 et une partie courte 345, ladite partie courte étant actionnée en son extrémité 346 par un moteur pas-à-pas 348 à commande numérique. Les deux bras de levier 341 et 342 sont reliés entre eux par une tige de transmission 347.
La figure 3 montre également schématiquement une pièce 3 (en pointillé) placée sur la table 33. Cette pièce est munie de trous 300 dans lesquels sont introduites des tiges ou piges 400 venant coopérer avec deux plots 38 et 39 déplaçables de ladite table.
La figure 4 montre en perspective comment la table 33 est constituée. La table comporte deux plots 38 et 39. L'un des plots 38 est muni de moyens de déplacement 40 dans une première direction 41, grâce à un moteur pas-à-pas à commande numérique 411 et l'autre plot 39 est muni de moyens 42 de déplacement dans ladite première direction 41, actionnés par un second moteur pas-à-pas 421 commandé numériquement, et également de moyens 43 de déplacement dans une direction 44 perpendiculaire à la première direction 4t, eux aussi commandés par l'intermédiaire d'un moteur pas-à-pas 431.
En faisant varier les positions des plots 38 et 39, il est toujours possible de trouver un emplacement dans lequel les dits plots peuvent correspondre à des trous de la pièce métallique 3 à fixer sur l'élément allongé 2. Un jeu de douilles (non représenté) permet d'adapter le diamètre du trou du plot en fonction du diamètre des trous percés dans la pièce 3, pièce dans laquelle on vient mettre les tiges de dimensions adéquates de façon à ce que la fixation de la pièce 3 sur ladite table 33 soit correcte sans risque de glissement ou de mouvement dû à un mauvais ajustage. La pièce 3 est supporté par les bords 45 de la table.
Sur les figures 5 et 6 les axes de rotation orthogonaux 35a, 36a, 37a de la table 33a sont homo centriques, c'est-à-dire se coupant en un même point, ce qui est particulièrement avantageux. En effet, avec une telle disposition, il n'est pas nécessaire d'effectuer de correction pour un décallage de position dû à un désaxage ou décentrage, dans le programme de commande numérique par exemple.
La table 33a est fixée à la pièce 333a qui peut pivoter autour de l'axe 37a d'un angle + 45' autour de l'axe 35a. L'axe 37a est lui-mEme porté par la pièce 331a qui peut pivoter autour de l'axe 36a perpendiculaire à l'axe 37a, l'axe 36a étant fixé à la pièce 334a solidaire du tube allongé 349a pouvant être mis en rotation autour de son axe 35a, ce qui permet de placer la table 33a dans n'importe quelle orientation dans l'espace. Les dispositifs d'actionnement de ces différentes pièces sont similaires à ceux décrits pour le dispositif de la figure 3 . En particulier la pièce 333a est solidaire d'un système de bras de levier (341a, 347a, etc.) actionné par moteurs pas-à-pas et les rotations autour des axes 36a et 35a se faisant par l'intermédiaire de moteurs pas-à-pas (332a, etc. ).
Les figures 7 et 8 montrent une variante avec des axes 35b, 36b, 37b homocentriques, qui est encore plus avantageuse que la précédente.
La table 33b est solidaire de la pièce 333b qui peut pivoter autour de l'axe 37b solidaire de la pièce 331b dont la forme est conique, comme représenté sur les figures 7 et 8, permet des rotations dans les différents pians de + 45 par rapport à une position médiane de référence. Cette pièce 331b peut elle-meme pivoter autour de l'axe 36b solidaire de la pièce 334b. Elle est actionnée par le moteur pas-à-pas 332b. Enfin, la pièce 334b peut elle-même tourner sur le tube 349b, par l'intermédiaire de paliers 335b autour de l'axe 35b, grâce au moteur pas-à-pas 336b. De ce fait, la table 33b peut pivoter dans tous les sens sans que le tube 349b ait à tourner sur lui-même.
Le tube 349, 349a, 349b est muni de moyens de déplacement (non représentés) transversalement à l'élément allongé ce qui permet de déplacer, par rapport au point fixe que constitue le poteau 31 du portique, la table 33 de positionnement selon l'axe Ox. Ces moyens de déplacement sont de type connu, commandés par un moteur pas-à-pas, tout du moins en fin de-course pour amener la pièce 3 en contact avec l'élément 2. Des sécurités sont prévues pour qu'aucune contrainte inadmissible ne puisse être engendrée dans la table et son mécanisme de positionnement lors du plaquage de la pièce 3 sur l'élément 2.
On va maintenant décrire un mode de réalisation de l'invention pour des éléments allongés de faible et moyenne hauteur en forme de I (par exemple une poutrelle
IPN) en se référant plus particulièrement aux figures 9 à 20.
Dans ce mode de réalisation, les bâtis d'extrémité de butée longitudinale de l'élément allongé ainsi que les moyens de positionnement des pièces métalliques 3a sur la poutrelle sont identiques à ceux qui viennent d'être décrits.
Par contre, les ensembles supports de l'élément allongé ou poutrelle 2a et les moyens de butée latérale diffèrent sensiblement.
Les figures 9 et 10 montrent un dispositif la selon l'invention comprenant deux ensembles supports 4a identiques comprenant chacun un bâti Sa constitué par un disque 501 d'axe sensiblement parallèle à 0y. Chaque disque 501 présente une fente 502 sensiblement rectangulaire s'ouvrant sur la périphérie 504 du disque et propre à recevoir la poutrelle 2a. Chaque disque 501 est muni de moyens de déplacement longitudinal 6a suivant l'axe Oy, placés dans la fosse 607 et comportant les rails 606. Un platelage 608 est alors prévu pour permettre à l'opérateur de s'approcher de l'élément allongé 2a qui repose sur les pièces support 7a de chaque bâti.
Le dispositif la comporte de plus, comme représenté sur les figures 9 et 10, les bâtis d'extrémité 20, 21 comprenant chacun un plateau de butée 22, 23 muni d'une surface de butée 24, 25 contre laquelle viennent en butée les pièces d'extrémité ou platines 3'a à fixer sur l'élément allongé 2a. Par ailleurs les moyens de commande du type commande numérique par automate sont représentés par un carré 100 schématiquement relié par des traits mixtes aux différents équipements qu'il doit commander.Les moyens d'alimentation en puissance de ces différents équipements ont été omis sur les figures dans un but de simplification. Les moyens de positionnement 30 des pièces métalliques sont sensiblement identiques à ceux décrits dans le cadre du premier mode de réali- sation des figures 1 et 2. Ils peuvent être constitués par un portique enjambant la poutrelle 2a et ses moyens de support, comme représentés sur la figure 10, ou par une simple potence permettant un débattement en hauteur de la console suffisant pour permettre d'intervenir sur l'élément allongé 2a à tous les niveaux nécessaires. Les mêmes références que celles utilisées sur les figures 1 et 2 désignent des équipements identiques ou analogues sur les figures 9 et 10.
On se réfèrera maintenant plus précisément aux figures 10, 14 et 16. Les pièces supports 7a, propres à supporter l'élément allongé 2a de chaque bâti Sa, comportent un fléau inférieur 701. Elles comportent également des moyens de blocage vertical 801 de la poutrelle en position verticale et des moyens de rotation 901 autour de leur axe des disques 501. Les moyens de blocage vertical 801 sont portés par les bâtis et comprennent un fléau 802, léger et amovible, de sorte qu'il peut être déplacé facilement manuellement par un seul opérateur. Le fléau 802 est agencé pour être mis en compression par un vérin hydraulique tourne-bride 803.
Un vérin tourne-bride est un vérin dont le bras de tige pivote d'un certain angle, par exemple 90' Ct 3'), à gauche ou à droite lorsque le vérin est mis sous pression, puis applique un effort de bridage vers le bas. Lorsque la pression est relachée, le bras revient automatiquement à sa position initiale.
Dans le cas où l'élément allongé comporte une contreflèche ou est de forme# trapézoidale, on met en place sur les moyens de support, et plus précisément sur les fléaux inférieurs, des pièces articulées propres à épouser la pente communiquée à la surface externe de l'élément allongé du fait de la contreflèche ou de la forme trapézoidale. Une pièce complémentaire est alors fixée sur le fléau supérieur et permet le serrage efficace de l'élément allongé.
Les moyens de déplacement vertical selon l'axe Oz du fléau 701 comportent avantageusement deux blocs-moteurs pas-à-pas 804 avec réducteur à vis 805 et roues creuses 806, chacune des roues creuses 806 étant fixée sur une tige 807 usinée en vis à billes. Deux écrous 808 propres à coopérer avec lesdites tiges-vis à billes 807 sont par ailleurs prévus. Les deux écrous 808 supportent respectivement de part et d'autre de la fente 502 sensiblement rectangulaire les deux extrémités 702 et 703 du fléau inférieur 701.Chaque extrémité 702, 703 du fléau inférieur 701 est avantageusement constituée par une fourche dont chacune des branches repose sur l'écrou 808 correspondant, la face inférieure d'appui des dites branches étant usinée en rotule (comme montré sur la figure 14a) et les deux points de contact entre l'écrou et lesdites branches étant sensiblement situés dans un plan passant pas l'axe de la tige vis à bille 807 correspondante.
Chaque tige vis à billes 807 reçoit deux usinages 809, 810 de pas égaux mais de sens contraire, les écrous 808, qui portent le fléau inférieur 701, comportant un dispositif de blocage en rotation, la partie haute 810 des tiges, qui comportent le pas de vis inversé, coopérant avec un écrou à billes supérieur 811 solidaire du vérin hydraulique tourne-bride 803 par l'intermédiaire de trois tiges 812 parallèles à la tige-vis à bille 807 et disposées par exemple à 120' l'une de l'autre. Les tuyauteries d'alimentation du vérin hydraulique ont été omises sur les figures dans un but de clarification.Par ailleurs, les différents axes-vis à billes du dispositif de l'invention sont protégés avantageusement des poussières et impuretés par des racleurs d'étanchéité de type connu (également non représentés),
Chaque disque. 501 comporte, comme représenté sur la figure 10, sur sa périphérie 504, des portées coniques 505, les moyens de déplacement longitudinal 6a des disques 501 présentant deux bras 601 de balancier articulés autour des axes 601+ et munis de galets 602 de retenue propres à coopérer avec lesdites portées coniques 505 de sorte que le disque peut tourner autour de son axe en roulant sur lesdits galets.Les moyens de rotation 901 du disque comportent une couronne dentée 902 propre à coopérer avec des pignons dentés 903 actionnés par un moteur pas-à-pas 904 à commande numérique représenté schématiquement sur un des balanciers 901.
Grâce à ce dispositif le disque peut effectuer une rotation complète de 360' sur lui-même.
La figure 11 montre le dispositif de sécurité et de fermeture de la périphérie du disque. Chaque disque est muni d'un secteur de fermeture 506 de sécurité propre à fermer l'ouverture périphérique 503 de la fente 502 en reconstituant complètement sa périphérie 504 et la portée conique destinée à coopérer avec les galets de rotation du disque autour de son axe. Le secteur 506 comporte des moyens d'ouverture et de fermeture 505, avantageusement constitués par un vérin hydraulique 510 actionnant une bielle 511 propre à tirer ou repousser une pièce désaxée 512- solidaire du secteur 506 qui pivote autour de l'axe 513, la course du vérin étant suffisamment longue pour ouvrir le secteur 506 de façon à dégager entièrement l'ouverture 503 de la fente 502 sensiblement rectangulaire.
Sur la figure 13 on a représenté le dispositif 507 en-coupe partielle, l'axe 514 étant donc décalé par rapport à l'axe 513.
Le secteur 506 est de plus muni de moyens de blocage 508 en position fermée, également avantageusement actionnés par vérin hydraulique 515 agissant sur une pièce 516 en forme de crochet pivotant autour d'un axe 517 et propre à venir coopérer avec une pièce 518 solidaire du secteur 506.
Les moyens d'ouverture et de fermeture 507 et de blocage 508 sont avantageusement incorporés dans l'épaisseur du disque 501, à savoir dans un logement 519 prévu à cet effet, comme montré sur la figure 12 et fermé par une plaque 520 de protection.
Les moyens de butée latérale 10a (voir figures 10, 15 et 17) comprennent des moyens de déplacement 110 actionnés (voir figure 18) par un moteur 111 pas-à-pas à commande numérique, la pièce d'amenée en position et de blocage 13a étant constituée#par un fléau 131 actionné par une tige 132, vis à billes, coopérant avec un écrou 133 solidaire d'une pièce 134 qui porte deux vérins 135 symétriques par rapport au centre du fléau 131 et propres à déplacer ledit fléau 131, ladite tige vis à billes 131 étant actionnée par l'intermédiaire d'un réducteur 114 par le moteur 111 pas-à-pas à commande numérique
La pièce d'appui lia, qui coopère avec la partie latérale 12a de l'élément allongé 2a, comporte des moyens de déplacement 112 comprenant un moteur pas-à-pas 113 à commande numérique permettant d'amener la pièce il dans un plan parallèle au plan de référence Ox, Oy, Oz.
La pièce d'appui lia comprend par ailleurs des moyens de blocage en position et un dispositif de sécurité (non représenté) qui lui permet de supporter une pression par exemple double de la pression qui lui est appliquée par les moyens de déplacement transversal 15a de la pièce d'amenée en position et de blocage 13a.
Le moteur pas-à-pas 111, muni d'un dispositif de freinage 115 de type connu, actionne le fléau 131 par l'intermédiaire d'un bloc moto-réducteur 114 entraînant une tige vis à billes 132 de façon similaire à ce qui a été décrit pour les moyens de déplacement vertical 8a.
Les vérins hydrauliques 135 sont vissés dans deux alésages taraudés dans la pièce 134. Ces vérins 135 sont reliés au fléau 131 par l'intermédiaire de tiges 136.
Sur les figures 19 et 20 on a représenté schématiquement les bâtis d'extrémité 20 (le bâti 21 étant identique) du dispositif appliqué à la poutrelle 2a. Ces bâtis comportent des moyens de rotation 26 autour de l'axe Oy munis de moyens de blocage en rotation 201 et d'un dispositif 202 de sécurité propre à permettre malgré tout ladite rotation dans le cas où l'élément métallique allongé serait pivoté par l'intermédiaire des disques 501 support. Ce dispositif de sécurité mécanique est de type connu et permet ainsi d'éviter des contraintes trop élevées sur les disques 501 en cas d'incidents. La rotation autour de l'axe Oy s'effectue par ailleurs grâce au moteur pas-à-pas 261.
De façon générale, les plateaux 22, 23 de butée longitudinale des bâtis 20, 21 sont chacun constitués par une table à glissières articulée comportant des plots 220, 230 de fixation propres à recevoir et permettre la fixation des pièces d'extrémité 3' ou 3'a de l'élément allongé métallique 2 ou 2a. Les pièces d'extrémité 3' ou 3'a sont de plus soutenues par l'intermédiaire d'un vérin support 231 permettant de soulager et de supporter le poids de la pièce d'extrémité, souvent important.
Dans d'autres modes de réalisation du dispositif de l'invention (voir figures 21 à 25) appliqués à des éléments allongés de forme-différente de celle d'un I, on a recours à des pièces amovibles 200b, 200c, 200d, 200e ou à des fléaux préconstitués d'une forme déterminée des modes de réalisation du dispositif décrits ci-dessus étant inchangé. Ces pièces sont propres à soutenir et coopérer avec les différents côtés et parties supérieures et inférieures des éléments allongés respectifs 2b, 2c, 2d, 2e de forme cylindrique, en cornière, en T, en carré, etc.. ;plus généralement de n importe quel type. Dans tous les cas des corrections nécessaires sont alors effectuées pour se recaler par rapport au repère de référence Ox, Oy, Oz.
De façon générale, le dispositif de l'invention, dont les moyens de déplacement et de rotation permettent d'amener, d'une part, l'élément allongé dans une position précise, et d'autre part, les pièces métalliques sur ledit élément allongé par rapport à un même repère Ox, Oy, Oz sont actionnés par des moteurs pas-à-pas, ce qui permet de déterminer parfaitement la longueur des courses ou les angles de rotation. Ces moteurs pas-à-pas sont par exemple à commande numérique et actionnés par l'intermédiaire d'un système de commande 100 comprenant un automate programmable comme déjà mentionné ci-dessus.
Le mode de fonctionnement du dispositif pour élément allongé de faible ou moyenne hauteur, montré par exemple sur les figures 9 et 10, va maintenant être décrit.
Avant toute chose, le bureau d'études détermine les différents paramètres des pièces 3a, 3'a à assembler sur l'élément porteur 2a et de l'emplacement des dites pièces sur ledit élément allongé. Il établit ensuite un schéma très simplifié de l'élément porteur 2a sur lequel figurent et sont repérées les pièces à placer. Ces repères sont par ailleurs marqués sur les pièces elles-mêmes lors de leur préparation à la section de débit et d'usinage.
Le bureau technique établit également, par exemple sous forme d' une série de bandes perforées, le programme de positionnement-correspondant à l'assemblage recherché. Ces bandes sont destinées à être insérées au fur et à mesure par l'opérateur du dispositif dans un lecteur de bande appartenant aux éléments de commande numérique 100 du dispositif 1.
Le fonctionnement proprement dit du dispositif est maintenant décrit. L'opérateur introduit dans la machine la première bande perforée ; chaque bâti Sa vient se placer alors dans une position préalablement définie par le bureau d'études pour éviter toute flèche dans le sens de la plus faible rigidité de l'élément allongé 2a et en même temps être situé là où il n'est prévu aucune attache ou pièce métallique à poser.
Eventuellement, l'opérateur a fixé au préalable et manuellement sur les différents fléaux, des pièces qui vont permettre la rectification d'une contreflèche communiquée à l'élément porteur 2a ou la prise en compte d'une forme ou profil spécifique dudit élément porteur.
Pour simplifier, on décrit ci-après le cas d'une poutrelle en I. Les bâtis d'extrémité 20, 21 étant en position initiale de "réserve", l'opérateur ou un pontier amène la poutrelle 2a à l'aide d'un pont roulant classique et le présente sensiblement dans le sens de l'axe Oy, avec l'âme verticale, au-dessus du dispositif.
L'élément allongé est ensuite descendu à l'intérieur des fentes 502 des disques, le secteur de fermeture 506 étant en position d'ouverture, ce qui libére l'accès 503 vers l'intérieur des fentes 502. La poutrelle 2a prend contact avec les disques par l'intermédiaire des rouleaux amortisseurs 700 qui autorisent en même temps la translation dans le sens longitudinal de l'élément allongé sans engendrer de force de frottement importante.
L'opérateur vient ensuite placer manuellement les fléaux supérieurs 702 sur l'élément allongé.
Arrivé à ce stade, une deuxième bande perforée est par exemple introduite dans son lecteur par l'opérateur.
Les bâtis d'extrémité 20, 21, toujours en position de recul, se règlent alors automatiquement pour recevoir les pièces 3'a d'extrémité qui vont être disposées sur l'élément allongé 2a. Ces pièces 3'a sont amenées au pont roulant. Elles sont présentées au plateau de butée sur lequel elles sont fixées par des tiges rentrant dans les plots dont la position a été préalablement règlée automatiquement par commande numérique. L'opérateur dispose d'une table, qu'il place à proximité des bâtis 20, 21, comprenant des jeux de douilles propres à coopérer avec les plots du plateau de butée, et des piges propres à coopérer avec lesdites douilles. Les douilles et piges sont choisies par l'opérateur pour correspondre au diamètre des trous de fixation des pièces 3'a d'extrémité de l'élément allongé 2a.Les plateaux 22 et 23 des bâtis sont similaires au plateau 33 de présentation des éléments métalliques (voir figure 4). Le poids de l'élément d'extrémité 3'a, qui peut être important, est repris par l'intermédiaire d'un ou deux vérins hydrauliques 231 qui se sont placés automatiquement en position.
L'opérateur introduit ensuite ou fait avancer une troisième bande perforée qui provoque le fonctionnement des systèmes de positionnement en hauteur et en largeur.
Aucune erreur n'est possible pour l'instant gråce aux sécurités prévues par la gamme opérationnelle programmée du dispositif. A ce stade les disques des ensembles supports 4a sont bloqués en rotation par verrouillage électrique.
Tout d'abord les moyens de déplacement vertical 8a suivant l'axe Oz sont actionnés et viennent mettre en place le fléau d'appui inférieur 701 dans sa position programmée en soulevant l'élément allongé. A ce moment là, le vérin tourne-bride 803 du fléau supérieur 802 se trouve à une distance prédéterminée de la face supérieure du fléau 802. Dans le cas d'éléments métalliques allongés de hauteur moyenne, il se trouve à une distance de l'ordre de 7 millimètres. Cette valeur n'a rien d'arbitraire puisqu'elle prend en compte les différentes tolérances de laminage (avec une marge). Le blocage n'est cependant pas encore réalisé. Les moyens de butée latérale 10a selon l'axe Ox sont alors actionnés toujours. automatiquement. La pièce d'appui il vient se placer dans sa position de référence et la pièce d'amenée en position et de blocage 13a est alors actionnée à son tour. Le fléau 131 est déplacé par la tige-vis à billes 132 qui pousse la partie latérale 14a de l'élément allongé jusqu'à ce que ce dernier vienne en butée contre la pièce d'appui 11a. Ensuite, le vérin tourne-bride enclenche le serrage vertical. Il tourne de 90 et vient comprimer le fléau 802 et l'élément métallique allongé avec la pression préalablement calculée par le bureau d'études et inscrite dans la bande perforée.Le blocage définitif dans le sens latéral est ensuite réalisé par les moyens de butée latérale 10a de façon sensiblement identique, le déplacement latéral de la poutrelle étant facilité par la présence de platines de glissement sur l'entretoise des fléaux horizontaux 701 et 802.
Les secteurs de fermeture articulés 506 des disques 501 se ferment enfin automatiquement et se bloquent grâce au dispositif 508 fonctionnant de façon connue.
Les déplacements des bâtis d'extrémités s'effectuent ensuite automatiquement.
Le bâti d'extrémité 20 se positionne automatiquement à la position de référence. Son centre ou point de rencontre des trois axes de rotation du plateau de butée 22 constitue alors le point d'origine 0 de l'ensemble du dispositif.
L'autre pièce d'extrémité ou contre-pièce d'extrémité 21 se déplace ensuite suivant Oy et vient pousser la poutrelle en butée contre la butée fixe 20 bloquée sur ses rails.
Le positionnement de la poutrelle 2a est alors terminé avec une précision qui peut être inférieure à de l'ordre de 0,5 millimètre dans le repère Ox, Oy, Oz.
Le système hydraulique des commandes des différents vérins actionnés dans le dispositif comportant avantageusement un accumulateur qui maintient la pression constante pendant toute la durée des opérations, l'élément allongé 2a ne peut pas bouger.
Les moyens de positionnement 30 des pièces métalliques 3a entrent alors en action et viennent se placer longitudinalement face à l'emplacement de la première pièce métallique 3a à disposer. Cette pièce métallique repérée est amenée, si elle est lourde, au pont roulant par l'opérateur et disposée sur la table de positionnement 33 dont les plots 38 et 39 se sont mis automatiquement au bon écartement. L'opérateur réalise alors manuellement la mise en place de douilles de bonnes dimensions dans les plots et vient enquiller la pièce sur la table par l'intermédiaire de tiges ou piges qui y trouvent leur place tout naturellement. Dans le cas contraire, c'est qu'il y a une erreur de l'opérateur, du bureau d'études ou du fabricant du gousset sur la pièce 3a à placer à cet endroit.Cette opération se fait à proximité de l'élément allongé, mais en position effacée de la table 33 par rapport à l'élément 2a, ce qui facilite les mouvements de l'opérateur, alors debout sur le platelage d'accès 608.
La séquence automatique de positionnement de la pièce 3a est ensuite. démarrée. Grâce aux moyens de rotation de la table 33 autour des axes 35a, 36a, 37a, la pièce est disposée suivant l'angle voulu contre l'élément 2a et maintenue en contact par la table 33. Il ne reste plus alors à l'opérateur qu'à pointer la pièce sur l'élément métallique allongé (en réalisant de légers cordons de soudure intermittents) La mise en place des autres pièces métalliques sur l'élément allongé ou poutrelle, placé dans cette position ou orientation, se fait ensuite de façon analogue.Une fois que l'ensemble des pièces métalliques à disposer sur la face de l'élé- ment allongé sur lequel la console de positionnement a accès est effectué, les disques sont alors mis en rotation automatiquement par la commande numérique programmée pour venir présenter, suivant l'angle voulu, le côté suivant de l'élément métallique allongé contre lequel doivent être placées d'autres pièces métalliques 3a.
Le fonctionnement du dispositif des figures 1 et 2, utilisé pour des éléments métalliques allongés 2 dits de grande hauteur, est pour une bonne part similaire à celui qui vient d'être décrit ; cependant, l'élément 2 ne peut pas être déplacé verticalement et ne peut pas non plus être pivoté sur lui-meme selon Oy. Avant l'amenée de l'élément métallique 2, les barres support 5 se mettent en place, par exemple automatiquement, de façon à assurer un bon support de l'élément. Il n'y a pas ~ de serrage et blocage vertical, mais, de façon à avoir quand même accès à trois des côtés de l'élément allongé sans manutention de celui-ci, il est prévu un portique enjambant ledit élément allongé muni de trois consoles 32a, 32b, 32c de positionnement dont le fonctionnement est sensiblement identique à celui qui vient d'être décrit.
L'invention met notamment en oeuvre tous les éléments nécessaires au bon fonctionnement d'une machine mécanique en automatique commandée par commande numérique et, en particulier, comporte tous les microcontacts de fin de course nécessaires a la validation des séquences d'opération une fois que l'élément a été positionné au bon endroit.
Comme il va de soi et comme il en résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention ne se limite nullement aux modes de réalisation plus spécifiquement envisagés.
Elle embrasse également l'ensemble des variantes à la portée de l'homme du métier notamment le cas où le dispositif n'est pas actionné en automatique, mais de façon manuelle.

Claims (29)

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ; la) de support, de maintien et de blocage dans une position horizontale déterminée par rapport à un repère de référence orthogonal 0x,0y,Oz d'un élément métallique allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; 2d 2e) et de positionnement de pièces métalliques (3 ; 3a 3' ; 3'a) contre ledit élément allongé (2 ; 2a ; 2b 2c; 2d ; 2e) à des emplacements et suivant des orientations déterminés en référence au même. repère Ox, Oy,
Oz, caractérisé en ce qu'il comporte
- des moyens de support (4 ; 4a) de l'élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e) lorsqu'il est disposé sensiblement suivant un axe constituant l'axe Oy,
- des moyens de butée latérale (10 ; 10a) selon l'axe Ox, comprenant au moins une pièce d'appui (11 lIa) propre à coopérer avec un premier côté de l'élément allongé, au moins une pièce d'amenée en position et de blocage (13 ; 13a), propre à coopérer avec le côté opposé au premier côté, et des moyens de déplacement transversal (15 ; 15a) selon Ox, de ladite pièce d'amenée en position et de blocage, ces derniers moyens étant agencés pour venir plaquer transversalement ledit élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e) contre ladite pièce d'appui (11 ; lia) et bloquer ledit élément allongé dans une position horizontale déterminée (16) par rapport au plan yOz,
- deux bâtis d'extrémité (20, 21) comprenant chacun un plateau de butée (22, 23) muni de moyens de rotation (26) autour de deux axes sécants, parallèles respectivement aux axes Ox et Oz, et d'une surface (24, 25) servant de butée longitudinale, et des moyens de déplacement longitudinal (27), suivant l'axe Oy, et de blocage en position selon cet axe, la surface de butée (24) de l'un des bâtis t20) définissant en position bloquée l'origine 0 du repère Ox, Oy, Oz de référence de l'ensemble du dispositif (1 ; la) et l'autre des dits bâtis (21) étant agencé pour venir plaquer et bloquer longitudinalement l'élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c 2d ; 2e contre ledit plateau de butée (24) de référence, et
- des moyens de positionnement (30) des pièces métalliques (3 ; 3a) sur ledit élément allongé (2 ; 2a 2b ; 2c ; 2d ; 2e) en référence au repère Ox, Oy, Oz, comprenant des moyens de déplacement (31) selon Oy, le long de l'élément allongé et une console de présentation (32) d'un élément métallique (3 ; 3a) agencée pour positionner ledit élément métallique sur l'élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ;, 2d ; 2e) à un emplacement et suivant une orientation déterminés, en référence au repère
Ox, Oy, Oz.
2. pispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la console de présentation (32) des pièces métalliques (3 ; 3a) comporte une table de présentation t33 ; 33a ; 33b) et des moyens de rotation (34) de ladite table (33 ; 33a ; 33b) autour de trois axes (35 ; 35a ; 35b, 36 ; 36a ; 36b, 37 ; 37a ; 37b) orthogonaux entre eux deux par deux.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes (35au ; 35b, 36a ; 36b, 37a 37b) de rotation de la table de présentation (33a; 33b) se coupent en un même point.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de rotation (34) de la table (33 ; 33a ; 33b) de présen- tation des pièces métalliques (3 ; 3a) comportent un dispositif (347 ; 347a ; 347b) de bras de levier propre à faire tourner ladite table (33 ; 33a ; 33b) autour de l'un des axes (37 ; 37a ; 37b), ledit dispositif de bras de levier étant actionné par un moteur pas-à-pas (348).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la table de présentation (33 ; 33a ; 33b) de pièces métalliques (3 3a) est munie de deux plots (38, 39) propres à permettre la fixation d'une pièce (3 ; 3a) sur ladite table, l'un des plots (38) étant muni de moyens de déplacement (40) dans une première direction (41) et l'autre plot (39) étant muni de moyens de déplacement (42) dans ladite première direction (41) et de moyens de déplacement (43) dans une direction (44) perpendiculaire à ladite première direction (41).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens support (4) de l'élément allongé (2) comprennent au moins un jeu de deux barres (5) parallèles, disposées selon l'axe Oy et propres à supporter l'élément allongé, et des moyens (6) de déplacement transversal selon Ox des dites barres (5).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déplacement (31) selon Oy, le long de l'élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e) des moyens de positionnement (30) comportent un portique (45) et trois consoles de présentation (32a ; 32b ; 32c) de pièces métalliques (3 ; 3a) de sorte qu'un accès à l'élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; -2d ;, 2e) est possible sur les deux côtés (12, 14) et le dessus (17) dudit élément allongé (2 ; 2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e) sans déplacement dudit élément allongé.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens supports (4a > comportent au moins deux ensemblessupports (4a) chacun comprenant un bâti (5a) n'uni de moyens de déplacement longitudinal du bâti (6a) suivant l'axe Oy, une pièce support (7a) propre à supporter l'élément allongé lorsqu'il est disposé sensiblement suivant l'axe Oy, et des moyens de déplacement vertical (8a), suivant l'axe Oz, de ladite pièce support (7a) agencés pour amener ltélément allongé (2a ; 2b ; 2c 2d ; 2e) dans .une position horizontale déterminée par rapport au plan xOy,
9.Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque bâti (5a) d'ensemble support (4a) est constitué par un disque (501), d'axe sensiblement parallèle à l'axe Oy et présentant une fente (502 > sensiblement rectangulaire s'ouvrant sur la périphérie (504) du disque et propre à recevoir l'élément allongé (2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e), et en ce que chaque disque (501) est de plus muni de moyens de blocage vertical (801) dudit élément allongé et de moyens de rotation (901) autour de leur axe des dits disques (501).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce support (7a) propre à supporter l'élément allongé (2a ; 2b ; 2c ; 2d ; 2e) de chaque bâti (Sa) comprend un fléau inférieur (701), les moyens de blocage vertical (801) portés par les bâtis comprenant un fléau (802) de serrage supérieur et deux vérins tourne-bride (803).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical (8a), suivant l'axe Oz, de la pièce support (7a) de chaque disque comprennent deux blocs-moteurs (804) chacun avec réducteur à vis (805) et roue creuse (806), chacune des deux roues creuses (806) étant fixée sur une tige (807) usinée en vis à billes, et deux écrous (808) montés sur lesdites tiges vis à billes (807), les deux écrous (808) supportant respectivement les deux extrémités (702, 703) du fléau inférieur (701) situées de part et d'autre de la fente (502) sensiblement rectangulaire.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en -cé que chaque tige vis à billes (807) comporte deux usinages (809, 810) de pas égaux mais de sens contraire, les écrous (808) qui supportent le fléau inférieur (701) comportant un dispositif de blocage en rotation, la partie haute (810) des tiges qui comporte le pas de vis inversé coopérant avec un écrou à billes supérieur (811) solidaire d'un vérin hydraulique tourne-bride (803).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'écrou supérieur (811) est rendu solidaire du vérin hydraulique tourne-bride (803) par trois tiges (812) parallèles à la tige vis à billes (807) et disposées à 120 l'une de l'autre.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que chaque extrémité (702, 703) du fléau inférieur (701) est constituée par une fourche dont chacune des branches repose sur l'écrou (808) correspondant, la face inférieure d'appui des dites branches étant usinée en rotule et les deux points de contact entre l'écrou et lesdites branches étant sensiblement situés dans un plan passant par l'axe de la tige vis à billes (807 correspondante.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que chaque disque (501) comporte, sur sa périphérie (504), des portées coniques (505) et en ce que les moyens de déplacement longitudinal (6a) des disques (501) présentent deux bras (601) de balancier munis de galets (602) de retenue propres à coopérer avec lesdites portées coniques (505), de sorte que le disque puisse tourner autour de son axe en roulant sur lesdits galets.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que chaque disque est muni d'un secteur de fermeture (506) de sécurité, propre à fermer l'ouverture périphérique (503) de la fente (502) en reconstituant complètement sa périphérie (504), ledit secteur (506) comportant des moyens d'ouverture et de fermeture (507) et des moyens de blocage (508) du secteur (506) en position fermée.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture (507) et de blocage (508) du secteur (506) sont hydrauliques.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisé en ce que la pièce d'appui (lia) des moyens de butée latérale (10a) comprend des moyens de déplacement (110) actionnés par un moteur (111) et en ce que la pièce d'amenée en position et de blocage (13a) est constituée par un fléau (131) actionné par une tige (132) vis à billes qui coopère avec un écrou (133) solidaire d'une pièce (134) portant deux vérins (135) symétriques par rapport au centre du fléau (131) et propres à déplacer ledit fléau (131), ladite tige vis à billes (131) étant actionnée par l'intermédiaire d'un réducteur (136) par le moteur (111).
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 18, caractérisé en ce que les moyens de rotation (901) du disque comportent une couronne dentée (902) sur le bord du disque (501), propre à coopérer avec des pignons#dentés (903) actionnés par un moteur (904) pas-à-pas.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 19, caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical (8a), suivant l'axe Oz, du fléau inférieur (701) de chaque disque sont fixés sur une des faces du disque et les moyens de butée latérale (10a) selon l'axe Ox de l'élément allongé (2a) sont fixés sur l'autre face du disque.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 20, caractérisé en ce que les moyens de déplacement longitudinal (6a) des ensembl;s-supports (4a) comprennent des galets dentrarnement (603) et contre-galets presseurs (604) actionnés par moteur (605) et qui roulent sur deux rails longitudinaux (606).
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plateaux de butée longitudinale (22, 23) des bâtis d'extrémité (20, 21) sont munis de moyens de rotation (26) autour dé l'axe Oy.
23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bâtis d'extrémité (20, 21) comportent des moyens de rotation (26) autour de l'axe Oy comportant des moyens de blocage en rotation 201 munis d'un dispositif 202 de sécurité propre à autoriser ladite rotation lorsque un effort de rotation supérieur à une valeur déterminée est appliqué.
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque plateau (22, 23) de butée longitudinale est constitué par une table à glissières articulée comportant des plots (220, 230) de fixation propres à recevoir et permettre la fixation des pièces d'extrémité (3' ; 3'a) de l'élément allongé métallique (2).
25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en qu'il' comporte de plus des pièces amovibles (200b; 200c; 200d; 200e) propres à être supportées par la pièce support (7a) et les moyens de butée latérale, lesdites pièces amovibles étant agencées pour coopérer avec les parties inférieure et latérale d'un élément allongé (2b; 2c; 2d; 2e) de forme déterminée.
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 25, caractérisé en ce que les moyens de blocage vertical (801) comportent une pièce amovible agencée pour coopérer avec la partie supérieure de l'élément allongé de forme déterminée.
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ensembles supports (4a) sont munis de moyens (403) propres à amortir le choc de l'élément allongé sur la pièce support (7a) lors de la mise en place dudit élément allongé sur ladite pièce support.
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déplacement et de rotation des différents éléments du dispositif comportent des moteurs d'actionnement pas-à-pas.
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (100) de commande automatique par commande numérique par rapport au repère Ox, Oy, Oz de référence,
des moyens de support (4, 4a) de l'élément métallique allongé (2 ; 2a),
des butées latérales (10, 10a) dudit élément métallique allongé,
des bâtis d'extrémité (20, 21), et
des moyens (30) de positionnement des pièces métalliques (3) sur ledit élément (2 ; 2a), à des emplacements et suivant des orientations déterminés en référence au même repère Ox, Oy, Oz.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2662231A1 (fr) * 1990-05-15 1991-11-22 Cardinaud Ets Banc d'assemblage d'ailes et d'ames pour la fabrication de profiles notamment de profiles en i.
US5163793A (en) * 1991-04-05 1992-11-17 Martinez Manuel T Machine tool installation for supporting and machining workpieces
WO2011140004A1 (fr) * 2010-05-05 2011-11-10 The Gleason Works Berceau pour usiner de gros pignons
CN102423837A (zh) * 2011-09-13 2012-04-25 中煤北京煤矿机械有限责任公司 用于大型结构件坡面焊接的单轴变位机
EP2662181A1 (fr) * 2012-05-09 2013-11-13 General Electric Company Dispositif et méthode de serrage pour ajuster une pièce
WO2014177851A1 (fr) * 2013-04-29 2014-11-06 The University Of Sheffield Machine rotative de fraisage
CN110948164A (zh) * 2019-12-25 2020-04-03 徐州比亚机械设备有限公司 一种挂车底座板焊接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2348062A (en) * 1942-12-23 1944-05-02 Ransome Machinery Company Welding positioner and manipulator
FR2195511A1 (fr) * 1972-08-10 1974-03-08 Mitsui Shipbuilding Eng
WO1980001547A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-07 C Johansson Dispositif mecanique pour guider le mouvement relatif de deux pieces mobiles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2348062A (en) * 1942-12-23 1944-05-02 Ransome Machinery Company Welding positioner and manipulator
FR2195511A1 (fr) * 1972-08-10 1974-03-08 Mitsui Shipbuilding Eng
WO1980001547A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-07 C Johansson Dispositif mecanique pour guider le mouvement relatif de deux pieces mobiles

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2662231A1 (fr) * 1990-05-15 1991-11-22 Cardinaud Ets Banc d'assemblage d'ailes et d'ames pour la fabrication de profiles notamment de profiles en i.
US5163793A (en) * 1991-04-05 1992-11-17 Martinez Manuel T Machine tool installation for supporting and machining workpieces
US8714536B2 (en) 2010-05-05 2014-05-06 The Gleason Works Cradle for machining of large pinions
WO2011140004A1 (fr) * 2010-05-05 2011-11-10 The Gleason Works Berceau pour usiner de gros pignons
CN102869475A (zh) * 2010-05-05 2013-01-09 格里森工场 用于大型小齿轮机加工的摇台
JP2013529141A (ja) * 2010-05-05 2013-07-18 ザ グリーソン ワークス 大きいピニオンの機械加工のための架台
CN102869475B (zh) * 2010-05-05 2015-11-25 格里森工场 用于大型小齿轮机加工的摇台
CN102423837A (zh) * 2011-09-13 2012-04-25 中煤北京煤矿机械有限责任公司 用于大型结构件坡面焊接的单轴变位机
EP2662181A1 (fr) * 2012-05-09 2013-11-13 General Electric Company Dispositif et méthode de serrage pour ajuster une pièce
CN103388529A (zh) * 2012-05-09 2013-11-13 通用电气公司 用于调节工件的固定件和方法
US9217335B2 (en) 2012-05-09 2015-12-22 General Electric Company Fixture and method for adjusting workpiece
CN103388529B (zh) * 2012-05-09 2017-04-26 通用电气公司 用于调节工件的固定件和方法
WO2014177851A1 (fr) * 2013-04-29 2014-11-06 The University Of Sheffield Machine rotative de fraisage
CN110948164A (zh) * 2019-12-25 2020-04-03 徐州比亚机械设备有限公司 一种挂车底座板焊接装置

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