FR2892656A1

FR2892656A1 - Dispositif de positionnement pour partie mobile d'une piece, notamment pour porte de vehicule automobile

Info

Publication number: FR2892656A1
Application number: FR0609367A
Authority: FR
Inventors: Dragoslav K Milojevic; Andreas Flaisch
Original assignee: ABB Inc USA
Current assignee: ABB Inc USA
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-05-04
Also published as: JP2007130751A; US20070107193A1; DE102006050114A1; ITTO20060763A1; US20090045564A1

Abstract

Un dispositif de positionnement pour une pièce qui possède un corps et une partie qui est montée de manière mobile sur le corps est décrit. Le dispositif de positionnement comporte un ensemble de butée ayant des premier et second éléments de butée. Le dispositif de positionnement comporte en outre un ensemble d'actionneur conçu pour déplacer l'ensemble de butée entre une position de localisation, dans laquelle le premier élément de butée est disposé de manière adjacente à la surface extérieure de la partie de la pièce tandis que le second élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie, et une position insérée, dans laquelle le second élément de butée est disposé dans la partie tandis que le premier élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie. L'ensemble d'actionneur est en outre conçu pour déplacer la partie par rapport au corps du fait de la butée entre la partie de la pièce et au moins l'un des premier et second éléments de butée.

Description

DISPOSITIF DE_POSITIONNEMENT POUR PARTIE MOBILE D'UNE PIECE, NOTAMMENT

PORTE DE VEHICULE AUTOMOBILE Domaine de l'invention La présente invention concerne des dispositifs de positionnement et plus particulièrement un dispositif de positionnement destiné à une partie mobile d'une pièce. Arrière-plan de l'invention Des appareils robotisés sont couramment utilisés pour les opérations de fabrication de grands volumes modernes pour effectuer des tâches répétitives qui seraient ennuyeuses, fatigantes et/ou difficiles à effectuer manuellement au cours d'un cycle d'une durée relativement courte. Une tâche de ce type concerne la peinture d'une pièce, comme un véhicule automobile, pour laquelle des pulvérisateurs de peinture à haut débit sont fréquemment utilisés pour revêtir le corps du véhicule d'une pellicule de peinture liquide. La nature robuste d'un appareil robotisé permet à la peinture d'être appliquée avec des débits relativement élevés, avec ou sans pulvérisation rotative à grande vitesse et avec ou sans chargement électrostatique du matériau de peinture. Outre l'application de la peinture sur le véhicule, les appareils robotisés sont souvent utilisés pour positionner des parties mobiles du véhicule. Par exemple, les portes de véhicule sont souvent pivotées par rapport au corps du véhicule par des appareils robotisés pour permettre au montant de porte du corps de véhicule d'être peint ou pour permettre à des composants tels que les sièges d'être installés dans le véhicule.

Bien que les appareils robotisés soient appropriés aux utilisations auxquelles ils sont destinés, certains inconvénients subsistent. Par exemple, les mouvements programmés du robot peuvent ne pas positionner de façon adéquate la pièce, en particulier si la pièce est espacée du robot d'une manière inappropriée et/ou inattendue. Dans le cas d'une porte de véhicule, par exemple, le robot peut ne pas pouvoir manipuler de façon appropriée la porte si le véhicule est plus près du robot que ce qui est attendu, ce qui génère des durées de production étendues, un endommagement du véhicule et/ou un endommagement du robot.

En outre, de nombreux organes effecteurs terminaux de robot de la technique antérieure peuvent exercer une charge excessive sur la pièce et l'endommager. En outre, de nombreux organes terminaux effecteurs peuvent déposer de la saleté, du lubrifiant ou d'autres substances indésirables sur la pièce. Par conséquent, il y a un besoin dans la technique pour un dispositif qui permet à un robot de positionner de façon appropriée une pièce malgré un écartement inattendu entre la pièce et le robot. Il y a également un besoin pour un dispositif de positionnement qui n'est pas susceptible d'endommager la pièce au cours du fonctionnement. En outre, il reste un besoin pour un dispositif de positionnement peu susceptible de déposer des matériaux non souhaitables sur la pièce au cours du fonctionnement.

Résumé de l'invention Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif de positionnement pour une pièce qui possède un corps et une partie qui est montée de manière amovible sur le corps, et dans lequel la partie présente une surface extérieure et définit également des espaces extérieur et intérieur. Le dispositif de positionnement comporte un ensemble de butée ayant un premier élément de butée et un second élément de butée. Le dispositif de positionnement comporte également un ensemble d'actionneur conçu pour déplacer l'ensemble de butée entre une position de localisation, dans laquelle le premier élément de butée est placé de manière adjacente à la surface extérieure tandis que le second élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie de la pièce, et une position insérée, dans laquelle le second élément de butée est placé dans l'espace intérieur défini par la partie de la pièce tandis que le premier élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie de la pièce. L'ensemble d'actionneur est en outre conçu pour déplacer la partie par rapport au corps du fait de la butée entre la partie de la pièce et au moins l'un des premier et second éléments de butée.

Dans un autre aspect de la présente invention, on propose un procédé de positionnement d'une partie montée de manière amovible d'une pièce par rapport à un corps de la pièce. La partie de la pièce possède une surface extérieure, et la partie de la pièce définit un espace extérieur et un espace intérieur. Le procédé comporte l'étape consistant à localiser un ensemble de butée ayant un premier élément de butée et un second élément de butée, par rapport à la partie de la pièce en déplaçant le premier élément de butée de manière adjacente à la surface extérieure de la partie de la pièce tandis que le second élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie de la pièce. Le procédé comporte en outre l'étape consistant à insérer le second élément de butée dans l'espace intérieur défini par la partie de la pièce, tandis que le premier élément de butée est disposé dans l'espace extérieur défini par la partie de la pièce. En outre, le procédé comporte l'étape consistant à déplacer au moins l'un des premier élément de butée et second élément de butée en contact de butée avec la r -

partie de la pièce afin de déplacer la partie par rapport au corps de la pièce. D'autres domaines d'application de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée fournie par la suite. Il faut comprendre que la description détaillée et les exemples spécifiques, bien qu'ils précisent le mode de réalisation préféré de l'invention, ne sont donnés qu'à titre d'illustration et ne sont pas censés limiter la portée de l'invention.

Brève description des dessins La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée et des dessins joints, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en élévation avant d'un mode de réalisation d'un dispositif de positionnement élaboré selon les enseignements de la présente invention illustrés en association opérationnelle avec un appareil robotisé et un système de fabrication automatisé ; la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de positionnement de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de positionnement de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en élévation latérale d'un autre mode de réalisation du dispositif de positionnement élaboré selon les enseignements de la présente invention ; la figure 5 est une vue latérale du dispositif de positionnement prise le long de la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue latérale d'un autre mode de réalisation du dispositif de positionnement dans lequel l'ensemble de butée est disposé dans une position de localisation ; et la figure 7 est une vue latérale du dispositif de positionnement de la figure 6, dans lequel l'ensemble de butée est disposé dans une position insérée. Description détaillée des modes de réalisation préférés En référence à la figure 1 des dessins, un dispositif de positionnement élaboré selon les enseignements d'un mode de réalisation préféré de l'invention, est généralement indiqué par le numéro de référence 10. Un dispositif de positionnement 10 est illustré de manière à être en association opérationnelle avec un appareil robotisé 12, un système de fabrication automatisé 14 et une pièce 16, comme un véhicule automobile 18. La pièce 16 comporte un corps 19, comme un corps de véhicule 20, et une partie mobile 21, qui est montée de manière amovible sur le corps 19, comme une porte de véhicule 22, qui est montée de manière articulée sur le corps de véhicule 20. Tel que cela sera traité plus en détail ci-dessous, le dispositif de positionnement 10 peut fonctionner pour déplacer la partie 21 par rapport au corps 19. Il faut comprendre que le dispositif de positionnement 10 peut être utilisé en relation avec une pièce appropriée 16 quelconque, et que la partie mobile 21 peut être montée de manière amovible sur le corps 19, d'une manière appropriée quelconque sans s'éloigner de la portée de l'invention. Dans le mode de réalisation représenté, le système de fabrication automatisé 14 comporte une ligne de transfert 28 qui permet d'acheminer le véhicule automobile 18 à travers un ou plusieurs postes de travail pour faciliter sa fabrication. L'appareil robotisé 12 illustré comporte une structure de base 23, un ensemble de bras 24 et un organe terminal effecteur 26. La structure de base 23 peut pivoter de manière sélective autour d'un axe généralement vertical. L'ensemble de bras 24 est couplé à la structure de base 23 et dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble de bras 24 comporte un ensemble de poignet 30 et une pluralité d'éléments de bras 32 qui couplent de manière pivotante l'ensemble de poignet 30 à la structure de base 23. L'ensemble de poignet 30 est couplé à l'extrémité distale de l'élément de bras 32a et permet à l'organe terminal effecteur 26 d'être mis en rotation de façon sélective autour de l'axe longitudinal de l'élément de bras 32a. L'organe terminal effecteur 26 illustré comporte une pluralité de buses de pulvérisation 34 permettant d'appliquer un matériau liquide, comme de la peinture, sur la pièce 16. Il faut comprendre que l'appareil robotisé 12 peut être d'un type approprié quelconque et peut effectuer une tâche appropriée quelconque autre que des opérations de peinture sans s'éloigner de la portée de l'invention. En outre, bien que le mode de réalisation du dispositif de positionnement 10 représenté sur la figure 1 soit supporté par l'appareil robotisé 12, le dispositif de positionnement 10 peut être indépendant de l'appareil robotisé 12, sans s'éloigner de la portée de l'invention. Le dispositif de positionnement 10 comporte un ensemble de butée 36, représenté sur la figure 1 et représenté schématiquement sur les figures 2 et 3. L'ensemble de butée 36 comporte un premier élément de butée 38, un second élément de butée 40 et un élément de montage 42. Dans le mode de réalisation représenté, les premier et second éléments de butée 38, 40 sont des tiges qui sont droites dans le sens axial et montées chacune sur l'ensemble de montage 42. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, les premier et second éléments de butée 38, 40 sont montés sur l'élément de montage du type bloc 42 d'une manière appropriée. Dans un mode de réalisation, les premier et second éléments de butée 38, 40 présentent des largeurs similaires (c'est-à-dire que leurs diamètres sont égaux). Dans un autre mode de réalisation, les premier et second éléments de butée 38, 40 présentent des largeurs différentes. En outre, le premier élément de butée 38 est plus long dans le sens axial que le second élément de butée 40. Plus particulièrement, le premier élément de butée 38 comporte une première extrémité terminale 44, le second élément de butée 40 comporte une seconde extrémité terminale 46 et les premier et second éléments de butée 38, 40 sont montés de telle sorte que la première extrémité terminale 44 est plus éloignée de l'élément de montage 42 que la seconde extrémité terminale 46. Tel que cela serra traité plus en détail ci-dessous, les longueurs des premier et second éléments de butée 38, 40 permettent un positionnement approprié de la partie mobile 21 de la pièce 16. Le dispositif de positionnement 10 comporte également un ensemble d'actionneur 48. L'ensemble d'actionneur 48 est conçu pour déplacer l'ensemble de butée 36 par rapport au corps 19 de la pièce 16. L'ensemble d'actionneur 48 peut être d'un type approprié quelconque et peut utiliser un nombre quelconque de mécanismes appropriés pour déplacer l'ensemble de butée 36. Par exemple, l'ensemble d'actionneur 48 peut comporter un nombre quelconque d'actionneurs pneumatiques, hydrauliques, électriques ou une combinaison quelconque de types d'actionneurs pour déplacer l'ensemble de butée 36. Dans un mode de réalisation, l'ensemble d'actionneur 48 déplace la pluralité d'éléments de bras 32 de l'appareil robotisé 12, tel que mentionné ci-dessus, et ainsi, l'ensemble d'actionneur 48 déplace l'ensemble de butée 36. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de positionnement 10 comporte un ensemble d'actionneur spécialisé 48 qui déplace l'ensemble de butée 36 indépendamment de l'appareil robotisé 12. Tel que cela sera traité plus en détail ci-dessous, l'ensemble d'actionneur 48 déplace l'ensemble de butée 36 de telle sorte qu'au moins l'un des premier et second éléments de butée 38, 40 bute contre la partie mobile 21 de la pièce 16 afin de déplacer la partie 21 par rapport au corps 19 de la pièce 16, tel que cela sera traité plus en détail par la suite.

Le dispositif de positionnement 10 comporte également un contrôleur, illustré schématiquement en 49. Le contrôleur 49 peut être utilisé pour transmettre plusieurs signaux de commande à l'ensemble d'actionneur 48 pour provoquer le mouvement de l'ensemble de butée 36. Le contrôleur 49 peut être d'un type approprié quelconque. Dans un mode de réalisation, le contrôleur 49 transmet également des signaux de commande aux autres composants de l'appareil robotisé 12 ainsi qu'au dispositif de positionnement 10. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de positionnement 10 comporte un contrôleur spécialisé qui transmet des signaux de commande à l'ensemble d'actionneur 48 indépendamment de l'appareil robotisé 12. Tel qu'énoncé ci-dessus, le dispositif de positionnement 10 peut être utilisé pour déplacer une porte de véhicule 22 par rapport au corps de véhicule 20 au cours des opérations de peinture ou d'autres opérations de fabrication. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, la porte de véhicule 22 possède un panneau interne 50 et un panneau externe 52. Le panneau interne 50 possède une surface extérieure 54 et une surface intérieure 56, et le panneau externe 52 possède également une surface extérieure 58 et une surface intérieure 60. Le panneau interne 50 et le panneau externe 52 sont reliés de telle sorte que les surfaces intérieures respectives 56, 60 se font face et de telle sorte que les surfaces intérieures respectives 56, 60 sont disposées de manière espacée l'une de l'autre. Ainsi, la porte de véhicule 22 définit un espace extérieur, généralement désigné par 62 sur les figures 2 et 3, et un espace intérieur 64 entre le panneau interne 50 et le panneau externe 52. Les panneaux interne et externe 50, 52 comportent également une ouverture de fenêtre 66 et une rainure de fenêtre 68 qui fournit une ouverture dans l'espace intérieur 64 de la porte 22. Un carreau de verre (non représenté) peut être inclus dans l'espace intérieur 64 de la porte de véhicule 22 et peut coulisser dans et hors de l'espace intérieur 64 par l'intermédiaire de la rainure de fenêtre 68. La fenêtre peut coulisser hors de l'espace intérieur 64 pour remplir l'ouverture de fenêtre 66. En outre, la porte de véhicule 22 est fixée de manière amovible sur le corps de véhicule 20 par l'intermédiaire d'une pluralité de charnières 70 (figure 2). La porte de véhicule 22 est fixée au corps de véhicule 20 de telle sorte que le panneau interne 50 de la porte de véhicule 22 est plus proche du corps de véhicule 22 que le panneau externe 52. Il faut comprendre que la porte de véhicule 22 peut être fixée de manière amovible au corps de véhicule 20 d'une manière appropriée quelconque. Par exemple, dans un mode de réalisation, la porte de véhicule 22 est fixée de manière coulissante au corps de véhicule 20. L'ensemble d'actionneur 48 du dispositif de fonctionnement 10 peut déplacer l'ensemble de butée 36 entre une position de localisation (figure 2) et une position insérée (figure 3). Dans la position de localisation (figure 2), le premier élément de butée 38 est disposé de manière adjacente à la surface extérieure 54 du panneau interne 50 de la porte de véhicule 22 tandis que le second élément de butée 40 est disposé dans l'espace extérieur 62. Dans la position insérée (figure 3), le second élément de butée 40 est disposé dans l'espace intérieur 64 défini par la porte de véhicule 22 tandis que le premier élément de butée 38 est disposé dans l'espace extérieur 62 défini par la porte de véhicule 22. Une fois que l'ensemble de butée 36 se trouve dans la position insérée (figure 3), l'ensemble d'actionneur 48 déplace la porte de véhicule 22 soit vers le soit à distance du corps de véhicule 20 du fait de la butée entre la porte de véhicule 22 et au moins l'un des premier et second éléments de butée 38, 40. Ainsi, en supposant que la porte de véhicule 22 est fermée, et que la porte de véhicule 22 doit être ouverte, l'ensemble de butée 36 est déplacé dans la position de localisation représentée sur la figure 2. Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble de butée 36 se déplace dans le corps de véhicule 20 par le biais de l'ouverture de fenêtre 66 et est ensuite déplacé dans une direction opposée à distance du corps de véhicule 20 et vers la surface extérieure 54 du panneau interne 50 de la porte de véhicule 22. Lorsque l'ensemble de butée 36 se déplace vers la surface extérieure 54, le premier élément de butée 38 se déplace de manière adjacente à la surface extérieure 54 afin de localiser la porte de véhicule 22. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de positionnement 10 comporte au moins un premier capteur 72 monté sur le premier élément de butée 38, et le premier capteur 72 localise la porte de véhicule 22 en détectant la distance entre la surface extérieure 54 de la porte 22 et le premier élément de butée 38. Dans un mode de réalisation, le premier capteur 72 est un capteur de contact conçu pour détecter une butée entre la surface extérieure 54 et le premier élément de butée 38, et lorsque la butée se produit, le premier capteur 72 détecte un état de distance nulle entre la surface extérieure 54 et le premier élément de butée 38. Dans un autre mode de réalisation, le premier capteur 72 est un capteur de proximité qui détecte des distances supérieures à zéro entre la surface extérieure 54 et le premier élément de butée 38 afin de localiser la porte de véhicule 22. Lorsque le premier capteur 72 détecte la distance entre la surface extérieure 54 et le premier élément de butée 38, le premier capteur 72 transmet un signal de corrélation au contrôleur 49. Le dispositif de positionnement 10 peut comporter des circuits et programmes appropriés quelconques, comme une boucle de rétroaction, pour localiser la porte de véhicule 22. Il faut comprendre que les longueurs des premier et second éléments de butée 38, 40 peuvent être conçues pour permettre un mouvement efficace de l'ensemble de butée 36 tout en localisant la porte de véhicule 22. Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté, le premier élément de butée 38 est plus long que le second élément de butée 40, de telle sorte que l'ensemble de butée 36 peut être déplacé dans un plan horizontal vers la surface extérieure 54 de la porte 22 sans créer de contact entre le second élément de butée 40 et la porte de véhicule 22. Ainsi, dans un mode de réalisation, l'ensemble de butée 36 est déplacé dans le corps de véhicule 20 à travers l'ouverture de fenêtre 66, puis l'ensemble de butée 36 est déplacé vers le bas, puis l'ensemble de butée 36 est déplacé dans un plan horizontal jusqu'à ce que le premier élément de butée 38 bute contre la surface extérieure 54 et que le premier capteur 72 détecte la butée. A ce stade, la porte de véhicule 22 a été localisée. Il faut comprendre que sur une chaîne de montage, la position du véhicule 18 par rapport au dispositif de positionnement 10 peut varier d'un véhicule 18 à l'autre, arrivant au niveau de l'appareil robotisé 12. Le procédé de localisation de la porte de véhicule 22 décrit ci-dessus permet des variations quelconques de position de la porte de véhicule 22 par rapport au dispositif de positionnement 10.

Ainsi, le véhicule 18 peut être fabriqué et achevé plus rapidement et plus efficacement. Une fois que la porte de véhicule 22 a été localisée, l'ensemble de butée 36 est déplacé dans la position insérée représentée sur la figure 3. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble de butée 36 est déplacé verticalement vers le bas, ce qui amène le second élément de butée 40 à se déplacer à travers la rainure de fenêtre 68 dans l'espace intérieur 64 de la porte de véhicule 22. Dans un mode de réalisation, le second élément de butée 40 est espacé du premier élément de butée 38 en fonction des dimensions de la porte de véhicule particulière 22 de telle sorte que l'ensemble de butée 36 peut se déplacer de la position de localisation (figure 2) à la position insérée (figure 3) selon un mouvement vertical unique. Il faut comprendre que le second élément de butée 40 peut être inséré dans la porte de véhicule 22 à travers une ouverture appropriée quelconque autre que la rainure de fenêtre 68 sans s'éloigner de la portée de l'invention. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de positionnement 10 comporte au moins un second capteur 74 monté sur le second élément de butée 40 afin de détecter la distance entre le second élément de butée 40 et au moins l'un des panneaux interne et externe 50, 52 de la porte de véhicule 22. Le second capteur 74 peut être d'un type approprié quelconque, par exemple un capteur de contact ou un capteur de proximité permettant de détecter l'insertion appropriée du second élément de butée 40 dans la porte de véhicule 22. Il faut toutefois comprendre que le second élément de butée 40 peut être inséré dans la porte de véhicule 22 en fonction des dimensions connues de la porte de véhicule 22 sans détecter la distance entre le second élément de butée 40 et la porte de véhicule 22.

Une fois dans la position insérée, l'ensemble de butée 36 est éloigné du corps de véhicule 20 afin de faire pivoter la porte de véhicule 22 autour des charnières 70 à distance du corps de véhicule 20. Plus particulièrement, lorsque l'ensemble de butée 36 s'éloigne du corps de véhicule 20, une butée se produit entre le corps de véhicule 22 et au moins l'un des premier et second éléments de butée 38, 40. Un autre mouvement de l'ensemble de butée 36 à distance du corps de véhicule 20 amène la porte de véhicule 22 à s'ouvrir à distance du corps de véhicule. Pour ouvrir la porte 22, l'ensemble de butée 36 peut être déplacé dans une direction appropriée quelconque à distance du corps de véhicule 20. Par exemple, l'ensemble de butée 36 peut être déplacé de manière linéaire, rotative, ou selon une combinaison des deux types de mouvements.

Dans un mode de réalisation, l'ensemble de butée 36 reste dans la position insérée (figure 3) pour maintenir la porte 22 ouverte tandis qu'un traitement supplémentaire du véhicule 18 se fait. Pour fermer la porte de véhicule 22 dans un tel cas, l'ensemble de butée 36 est déplacé vers le corps de véhicule 20 pour provoquer une butée entre la porte de véhicule 22 et au moins l'un des premier et second éléments de butée 38, 40. Dans un autre mode de réalisation, des structures autres que l'ensemble de butée 36 (par exemple les charnières 70, une barre de support, ou d'autres structures séparées) maintiennent la porte 22 ouverte tandis que le véhicule 18 subit d'autres traitements. Avant que ces autres traitements soient faits, l'ensemble de butée 36 est éloigné du véhicule 18. Pour éloigner l'ensemble de butée 36 de la position insérée (figure 3) et du véhicule 18, l'ensemble de butée 36 est déplacé verticalement de telle sorte que le second élément de butée 40 se déplace hors de la porte de véhicule 22 à travers la rainure de fenêtre 68, et l'ensemble de butée 36 est éloigné du véhicule 18 par le biais de l'ouverture de fenêtre 66. Ainsi, pour fermer la porte de véhicule 22, l'ensemble de butée 36 est déplacé à travers l'ouverture de fenêtre 66, et l'ensemble de butée 36 est déplacé dans la position de localisation (figure 2), tel que décrit ci-dessus. Ensuite, l'ensemble de butée 36 est déplacé dans la position insérée (figure 3), tel que décrit ci-dessus. Enfin, l'ensemble de butée 36 est déplacé vers le corps de véhicule 20 pour provoquer une butée entre la porte de véhicule 22 et au moins l'un des premier et second éléments de butée 38, 40 afin de fermer la porte de véhicule. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de positionnement 10 comporte également au moins un capteur de charge 76 (représenté schématiquement), qui peut détecter une charge exercée sur l'ensemble de butée 36. Le capteur de charge 76 peut être d'un type approprié quelconque, comme un extensomètre, et peut être utilisé pour contrôler la charge exercée sur l'ensemble de butée 36. Dans un mode de réalisation, le contrôleur 49 utilise le capteur de charge 76 pour détecter si les charges exercées sur l'ensemble de butée 36 dépassent un niveau prédéterminé. Si la charge dépasse ce niveau, le contrôleur 49 arrête automatiquement le mouvement de l'ensemble de butée 36 afin de limiter tout endommagement potentiel. Dans un autre mode de réalisation, le contrôleur 49 déclenche automatiquement une alarme pour indiquer aux opérateurs la présence de la charge excessive.

Dans un mode de réalisation, le capteur de charge 76 est connecté de manière opérationnelle au second élément de butée 40 de telle sorte que le capteur de charge 76 peut détecter la force et/ou le couple exercé sur le second élément de butée 40. Ainsi, l'utilisateur peut contrôler de manière plus précise la charge exercée tandis que la porte de véhicule 22 est ouverte et fermée, et la surcharge de la porte de véhicule 22 est improbable. De plus, dans un mode de réalisation, la porte de véhicule 22 peut comporter un dispositif de retenue ou un autre dispositif (non représenté) qui retient de manière positive la porte 22 dans la position fermée. Lorsque la porte 22 est fermée, elle s'appuie éventuellement contre le dispositif de retenue, et le dispositif de retenue va résister au mouvement supplémentaire de la porte 22 vers la position fermée. Toutefois, la force de résistance du dispositif de retenue peut être surmontée, et la porte 22 va se refermer totalement et sera retenue par le dispositif de retenue ou le verrou. Ainsi, lorsque l'ensemble de butée 36 déplace la porte 22 de la position ouverte à la position fermée, la charge va augmenter sur l'ensemble de butée 36 à cause de la résistance du dispositif de retenue. Dans un mode de réalisation, l'ensemble de butée 36 surmonte la résistance du dispositif de retenue et déplace la porte 22 d'une distance prédéterminée en fonction du type de dispositif de retenue pour fermer totalement la porte 22. Dans un autre mode de réalisation, l'ensemble de butée 36 surmonte la résistance du dispositif de retenue et déplace la porte 22 jusqu'à ce que le capteur de charge 76 détecte une autre augmentation de charge provoquée par la porte 22 qui s'appuie contre le corps de véhicule 20. Ainsi, le capteur de charge 76 donne une indication plus précise de la position de la porte de véhicule 22 par rapport au corps de véhicule 20.

Il faut comprendre que le dispositif de positionnement 10 possède un degré de contrôle élevé de l'ouverture et de la fermeture de la porte de véhicule 22 car le panneau interne 50 se trouve entre les premier et le second éléments de butée 38, 40 au cours de l'ouverture et de lafermeture. En d'autres termes, le premier élément de butée 38 va empêcher la porte de véhicule 22 de se déplacer sur une distance supérieure à la distance souhaitée vers le corps de véhicule 20, et le second élément de butée 40 va empêcher la porte de véhicule 22 de se déplacer sur une distance supérieure à la distance souhaitée pour s'éloigner du corps de véhicule 20. Ainsi, le véhicule 18, le dispositif de positionnement 10 et l'appareil robotisé 12, et/ou d'autres structures externes sont moins susceptibles d'être endommagés par un mouvement involontaire de la porte de véhicule 22. En référence maintenant à la figure 4, un autre mode de réalisation du dispositif de positionnement est généralement désigné par 110, des numéros identiques auxquels on a ajouté 100 étant utilisés pour désigner une structure semblable à celle du mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3. Le dispositif de positionnement 110 comporte un ensemble de butée 136 et un ensemble d'actionneur 148. L'ensemble de butée 136 comporte un premier élément de butée 138 et un second élément de butée 140, qui sont montés chacun sur un élément de montage 142. Dans le mode de réalisation représenté, les premier et second éléments de butée 138, 140 sont approximativement de la même longueur. L'ensemble d'actionneur 148 peut déplacer l'ensemble de butée 136 entre la position de localisation et la position insérée de la même façon que dans le mode de réalisation des figures 1 à 3. L'ensemble d'actionneur 148 peut également ouvrir et fermer la porte de véhicule, tel que décrit ci-dessus.

En outre, dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble d'actionneur 148 est conçu pour déplacer au moins l'un des premier élément de butée 138 et second élément de butée 140 par rapport à l'autre des premier élément de butée 138 et second élément de butée 140. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble d'actionneur 148 peut déplacer le second élément de butée 140 vers le et à distance du premier élément de butée 138 pour saisir et relâcher la porte de véhicule. Ce mouvement du second élément de butée 140 peut fournir une plus grande commande du mouvement de la porte de véhicule. Tel que représenté sur la figure 5, l'ensemble d'actionneur 148 peut en outre déplacer le second élément de butée 140 de telle sorte que l'axe du second élément de butée 140 est disposé selon un angle positif par rapport à l'axe du premier élément de butée 138. Dans le mode de réalisation représenté, l'angle formé entre les axes des premier et second éléments de butée 138, 140 peut varier de zéro degré (0 ) à quatre-vingt-dix degrés (90 ).

Ainsi, le second élément de butée 140 peut être retourné vers le haut et à distance de la porte de véhicule lorsque le premier élément de butée 138 localise la porte de véhicule. Une fois la porte localisée, le second élément de butée 140 peut être retourné vers le bas de telle sorte que les axes des premier et second éléments de butée 138, 140 sont parallèles et ainsi, le second élément de butée 140 peut être inséré dans la porte de véhicule. En référence aux figures 6 et 7, un autre mode de réalisation de dispositif de positionnement est généralement indiqué en 210, des numéros identiques auxquels on a ajouté 200 étant utilisés pour désigner une structure semblable à celle du mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3. Dans le mode de réalisation représenté, l'axe du premier élément de butée 238 est disposé selon un angle positif par rapport à l'axe du second élément de butée 240. Plus particulièrement, les premier et second éléments de butée 238 sont fixés à l'élément de montage 242 selon un angle positif (par exemple d'environ 90 ) les uns par rapport aux autres. De plus, l'ensemble d'actionneur 248 peut déplacer de façon rotative l'ensemble de butée 236 entre la position de localisation (figure 6) et la position insérée (figure 7) Dans une mode de réalisation, pour obtenir le mouvement de rotation, l'ensemble d'actionneur 248 fait tourner le bras du robot 232a pour faire tourner l'ensemble de butée 236 autour d'un point. Dans un mode de réalisation, l'ensemble d'actionneur 248 fait tourner en outre l'élément de montage 242 par rapport au bras du robot 232a.

En fonctionnement, l'ensemble d'actionneur 248 déplace le premier élément de butée 238 de manière adjacente à la surface extérieure 254 de la porte de véhicule 222 afin de localiser la porte de véhicule 222. Une fois que la porte 222 a été localisée, l'ensemble d'actionneur 248 met en rotation l'ensemble de butée 236 pour déplacer le second élément de butée 240 à travers la rainure de fenêtre 268 dans l'espace intérieur 264 de la porte de véhicule 222. Les spécialistes de la technique comprendront que le mouvement de rotation de l'ensemble de butée 236 peut être plus efficace que le mouvement linéaire de l'ensemble de butée dans certains cas. En résumé, le dispositif de positionnement 10, 110, 210 de la présente invention peut être utilisé pour positionner une partie mobile 21 d'une pièce 16 avec un contrôle amélioré.

De plus, le dispositif de positionnement 10, 110, 210 loge n'importe quelle variation de position de la pièce 16 par rapport au dispositif de positionnement 10, 110, 210 car la partie mobile 21 est localisée par le dispositif de positionnement 10, 110, 210 avant le mouvement. En outre, le dispositif de positionnement 10, 110, 210 exerce des charges relativement faibles sur la partie mobile 21 de la pièce 16 de telle sorte que l'endommagement de la pièce 16, du dispositif 10, 110, 210 et/ou de l'appareil robotisé 12 est peu susceptible de se produire. En outre, le dispositif de positionnement 10, 110 n'est pas susceptible de déposer des matières étrangères sur la pièce 16. La description de l'invention n'est donnée qu'à titre d'exemple et par conséquent, les variations qui ne s'éloignent pas de l'essence de l'invention sont censées se trouver dans la portée de l'invention. Ces variations ne doivent pas être considérées comme un écart de l'esprit et de la portée de l'invention15

Claims

Revendications

1. Dispositif de positionnement (10,110,120) pour une pièce (16) qui possède un corps (19) et une partie (21) qui est montée de manière amovible sur le corps (19), dans lequel la partie (21) possède une surface extérieure (58,254) et définit également des espaces extérieur (62) et intérieur (64), le dispositif de positionnement (10,110,120) comprenant : - un ensemble de butée (36,163,236) ayant un premier élément de butée (38,138,238) et un second élément de butée (40,140,240) ; et - un ensemble d'actionneur (48,148,248) conçu pour déplacer ledit ensemble de butée (36,163,236) entre une position de localisation, dans laquelle ledit premier élément de butée (38,138,238) est placé de manière adjacente à la surface extérieure (58,254) tandis que ledit second élément de butée (40,140,240) est disposé dans l'espace extérieur (62) défini par la partie (21) de la pièce (16), et une position insérée, dans laquelle ledit second élément de butée (40,140,240) est placé dans l'espace intérieur (64) défini par la partie (21) de la pièce (16) tandis que ledit premier élément de butée (38,138,238) est disposé dans l'espace extérieur (62) défini par la partie (21) de la pièce (16), et dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) est en outre conçu pour déplacer la partie (21) par rapport au corps (19) du fait de la butée entre la partie (21) de la pièce (16) et au moins l'un desdits premier (38,138,238) et second (40,140,240) éléments de butée.

2. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un capteur (72,74,76) monté de façon opérationnelle sur au moins l'undesdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240), ledit au moins un capteur (72) étant conçu pour détecter la distance entre la partie (21) de la pièce (16) et au moins l'un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240).

3. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 2, dans lequel ledit capteur (74) est un capteur de contact (74) conçu pour détecter une butée entre la partie (21) de la pièce (16) et ledit un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240).

4. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 2, dans lequel sur chacun desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) est monté au moins l'un desdits capteurs (72,74,76) de façon opérationnelle.

5. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 1, dans lequel ledit premier élément de butée (38,138,238) est plus long dans le sens axial que ledit second élément de butée (40,140,240).

6. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 1, dans lequel le premier élément de butée (38,138,238) comporte une extrémité terminale (44) et ledit second élément de butée (40,140,240) comporte une extrémité terminale (46), dans lequel ledit premier élément de butée (38,138,238) et ledit second élément de butée (40,140,240) sont montés chacun sur un élément de montage (42,142,242), et dans lequel ladite extrémité terminale {44) dudit premier élément de butée (38,138,238) est placée plus loin dudit montant que ladite extrémité terminale (46) dudit second élément de butée (40,140,240).

7. Dispositif de positionnement (10,110,120) selon la revendication 1, dans lequel la partie (21) de la pièce (16) comporte un panneau interne (50) ayant une surface extérieure (54), dans lequel la partie (21) de la pièce (16) comporte en outre un panneau externe (52), dans lequel le panneau interne (50) est plus proche du corps (19) de la pièce (16) que le panneau externe (52), et dans lequel ledit premier élément de butée (38,138,238) bute contre la surface extérieure (54) du panneau interne {50) lorsqu'il se trouve dans la position de localisation.

8. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 1, dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) est en outre conçu pour déplacer au moins l'un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par rapport à l'autre desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240).

9. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 8, dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) peut déplacer au moins l'un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par rapport à l'autre pour permettre la saisie et le relâchement de la partie (21).

10. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 8, dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) peut déplacer au moins l'un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par rapport à l'autre de telle sorte qu'un axe dudit second élément de butée (40,140,240) est disposé selon un angle positif par rapport à un axe dudit premier élément de butée (38,138,238).

11. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 8, dans lequel un axe dudit premier élément de butée (38,138,238) est disposé selon un angle positif par rapport à un axe dudit second élément de butée (40,140,240), et dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) est conçu pour déplacer de manière rotative ledit ensemble de butée (36,136,236) entre la position de localisation et la position insérée.

12. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un capteur de charge (76) pouvant détecter une charge exercée sur ledit ensemble de butée (36,136,236).

13. Dispositif de positionnement (10,110,210) selon la revendication 12, dans lequel le capteur de charge (76) est connecté de manière opérationnelle au second élément de butée (40,140,240) afin de détecter une charge exercée sur le second élément de butée (40,140,240).

14. Procédé de positionnement d'une partie (21) montée de manière amovible d'une pièce (16) par rapport à un corps (19) de la pièce (16), dans lequel la partie (21) de la pièce (16) possède une surface extérieure (58,254), et dans lequel la partie (21) de la pièce (16) définit des espaces extérieur (62) et intérieur (64), ledit procédé comprenant les étapes consistant à : - localiser un ensemble de butée (36,136,236) ayant un premier élément de butée (38,138,238) et un second élément de butée (40,140,240) par rapport à la partie (21) de la pièce (16) en déplaçant le premier élément de butée (38,138,238) de manière adjacente à la surface extérieure (58,254) de la partie (21) de la pièce (16) tandis que le second élément de butée (40,140,240) estdisposé dans l'espace extérieur (62) défini par la partie (21) de la pièce (16) ; - insérer le second élément de butée (40,140,240) dans l'espace intérieur (64) défini par la partie (21) de la pièce (16) tandis que le premier élément de butée (38,138,238) est disposé dans l'espace extérieur (62) défini par la partie (21) de la pièce (16); et - déplacer au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) en contact de butée avec la partie (21) de la pièce (16) afin de déplacer la partie (21) par rapport au corps (19) de la pièce (16).

15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la partie (21) de la pièce (16) comporte un panneau interne (50) ayant une surface extérieure (54), dans lequel la partie (21) de la pièce (16) comporte en outre un panneau externe (52), dans lequel le panneau interne (50) est plus proche du corps (19) de la pièce (16) que le panneau externe (52), et dans lequel l'étape consistant à localiser ledit ensemble de butée (36,136,236) comprend le déplacement du premier élément de butée (38,138,238) à distance du corps (19) de la pièce (16) et en contact de butée avec la surface extérieure (56) du panneau interne (50) de la partie (21) de la pièce (16).

16. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la partie (21) de la pièce (16) comporte un panneau interne (50) et un panneau externe (52), dans lequel l'espace intérieur (64) est défini entre le panneau interne (50) et le panneau externe (52), et dans lequel ladite étape d'insertion du second élément de butée (40,140,240) comprend l'insertion du second élément de butée (40,140,240) entre le panneau interne (50) et le panneau externe (52).

17. Procédé selon la revendication 14, dans lequel ladite étape consistant à déplacer au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) jusqu'à un contact de butée avec la partie (21) de la pièce (16) comprend le déplacement de l'ensemble de butée (36,136,236) à distance du corps (19) de la pièce (16) afin de déplacer la partie (21) à distance du corps (19).

18. Procédé selon la revendication 14, dans lequel ladite étape consistant à déplacer au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) pour l'amener en contact de butée avec la partie (21) de la pièce (16) comprend le déplacement de l'ensemble de butée (36,136,236) vers le corps (19) de la pièce (16) afin de déplacer la partie (21) vers le corps (19).

19. Procédé selon la revendication 14, dans lequel au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) possède un capteur (72,74,76) monté de manière opérationnelle dessus, ledit procédé comprenant en outre l'étape consistant à détecter la distance entre la partie (21) de la pièce (16) et au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par l'intermédiaire du capteur (72,74,76) .

20. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre l'étape consistant à déplacer au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par rapport à l'autre des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) après ladite étape de localisation de l'ensemble de butée (36,136,236) et avant ladite étape d'insertion du second élément de butée (40,140,240).

21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel ladite étape consistant à déplacer au moins l'un des premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240) par rapport à l'autre se produit de telle sorte qu'un axe dudit second élément de butée (40,140,240) est disposé selon un angle positif par rapport à un axe dudit premier élément de butée (38,138,238).

22. Dispositif de positionnement (10,110,210) permettant de positionner une porte de véhicule (22,222) par rapport à un corps de véhicule (20), dans lequel la porte de véhicule (22,222) possède une pluralité de panneaux qui définissent une surface extérieure (58,254) et qui sont disposés selon une distance prédéterminée et de façon à définir un espace intérieur (64) et une rainure de fenêtre (68,268) qui est ouverte sur l'espace intérieur (64), le dispositif de positionnement (10,110,210) comprenant : - un ensemble de butée (36,136,236) ayant un premier élément de butée (38,138,238) et un second élément de butée (40,140,240); et - un ensemble d'actionneur (48,148,248) conçu pour déplacer ledit ensemble de butée (36,136,236) entre une position de localisation, dans laquelle ledit premier élément de butée (38,138,238) est disposé de manière adjacente à la surface extérieure (58,254) tandis que ledit second élément de butée (40,140,240) est disposé dans l'espace extérieur (62) défini par la porte de véhicule (22,222), et une position insérée, dans laquelle ledit second élément de butée (40,140,240) s'étend à travers la rainure de fenêtre (68,268) et est disposé dans l'espace intérieur (64) défini par la porte de véhicule (22,222) tandis que ledit premier élément de butée (38,138,238) est disposé dans l'espace extérieur(62) défini par la porte de véhicule (22,222), et dans lequel ledit ensemble d'actionneur (48,148,248) est en outre conçu pour déplacer la porte de véhicule (22,222) par rapport au corps de véhicule (20) du fait de la butée entre la porte de véhicule (19) et au moins l'un desdits premier élément de butée (38,138,238) et second élément de butée (40,140,240).