FR2935480A1

FR2935480A1 - Orientation angulaire d'une piece metallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue.

Info

Publication number: FR2935480A1
Application number: FR0855750A
Authority: FR
Inventors: Daniel Levert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-05
Anticipated expiration: 2028-08-27
Also published as: WO2010023393A1; FR2935480B1

Abstract

Le procédé comprend les étapes opératoires suivantes : - on amène la pièce (2) sur un plateau (11) de façon coaxiale et on maintien ainsi la pièce, - on entraîne en rotation le plateau (11) et la pièce (2) autour de leur axe commun (4, 11a) ; on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3) ; on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), lorsqu'il est intercepté par l'onde ultrasons incidente ; on détecte alors l'orientation angulaire du plateau (11) (orientation détectée du plateau (ODP)), - on détermine l'orientation angulaire du plateau (11) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) (orientation de référence du plateau (ORP)) ; on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP) ; on entraîne le plateau (11) en rotation sur cette course angulaire et on amène le plateau (11) à avoir l'orientation de référence (ORP) et la pièce (2) à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp) ; on enlève la pièce (2) du plateau (11), tout en maintenant son orientation angulaire (OFp).

Description

Orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue.

L'invention est relative à l'orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue. Elle vise plus particulièrement un procédé d'orientation angulaire et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

On connaît des pièces métalliques, telle que typiquement des viroles, des seaux, des bidons, des conteneurs ou analogue comportant une paroi périphérique cylindrique fermée sur elle- même par un cordon de soudure axial et limitée à ses deux extrémités par deux faces d'extrémité, qui, selon les applications, sont chacune d'elles, ouverte ou fermée. Un tel cordon de soudure axial forme une légère surépaisseur sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique. De telles pièces sont réalisées en continu sur des lignes de fabrication à partir de tôles originellement à plat, qui sont ensuite roulées pour être conformées, puis soudées sur elles-mêmes. Ces pièces sortent de telles lignes de fabrication avec une orientation angulaire qui n'on seulement n'est pas constante mais en outre est inconnue. Le plus souvent, de telles pièces comportent également des motifs informatifs et/ou décoratifs sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique, réalisés par exemple par lithographie. Ces motifs sont réalisés à plat avant l'opération de roulage précédemment mentionnée.

Dans certaines applications, de telles pièces comportent, outre les motifs informatifs et/ou décoratifs mentionnées, des anses fixées à des cabochons soudés à la paroi périphérique cylindrique sur la face extérieure. Pour fixer ces cabochons, en continu, on met en oeuvre des lignes fonctionnelles appropriées, disposées en aval des lignes de fabrication précédemment mentionnés. Dans d'autres applications, une ligne fonctionnelle est destinée au sertissage de couvercles sur les pièces.

En sortie des lignes de fabrication et dans les lignes fonctionnelles, les pièces se suivent et reposent sur une face d'extrémité formant face d'appui.

Dans les applications précédemment mentionnées, ou d'autres encore, il est indispensable que le cordon de soudure ne se trouve pas dans la zone des cabochons ou que les cabochons ne se trouvent pas dans un détail particulier des motifs informatifs et/ou décoratifs, ou encore que les pièces aient une orientation particulière donnée, compte tenu d'une opération telle que le sertissage des couvercles. A cette fin, il est connu de procéder à une orientation angulaire des pièces réalisées sur la ligne de fabrication avant qu'elles n'entrent dans la ligne fonctionnelle adaptée, afin que les cordons de soudure des pièces successives ne se trouvent pas dans une position relative inappropriée, respectivement que les pièces se trouvent dans une position relative donnée. Cela revient à donner aux pièces successives une orientation angulaire finale préfixée connue.

Pour ce faire, on met en oeuvre classiquement des moyens mécaniques ou optiques. Dans un cas comme dans l'autre, il s'agit d'abord de détecter l'orientation angulaire des cordons de soudure des pièces successives sortant de la ligne de fabrication, puis, en fonction de l'orientation angulaire finale souhaitée, de faire pivoter les pièces les unes après les autres, autour de leurs axes de la course appropriée, puis, une fois que l'orientation angulaire souhaitée de chaque pièce a été obtenue, de la maintenir lorsque la pièce est introduite dans la ligne fonctionnelle.

Il est avéré que la technologie mécanique est de portée limitée car elle ne peut généralement pas être utilisée dans le cas de cordons de soudure électrique. Dans ce cas en effet, l'épaisseur du cordon de soudure est trop faible pour permettre une mise en oeuvre efficace et efficiente du dispositif d'orientation.

La technologie optique a, de son côté, l'inconvénient d'être sensibles au type de métal utilisé, à la lithographie utilisée, à la lumière ambiante et à l'angle de détection et dans le cas de certaines lithographies, il devient même optiquement impossible de détecter le cordon de soudure.

Il existe donc un besoin pour une technologie qui soit universelle, quelle que soit le type de 25 soudure, quelle que soit l'épaisseur, quelle que soit le type de lithographie, et qui soit efficace également dans le cas d'un cordon de soudure peint.

Il existe un besoin pour une technologie qui évite un contact mécanique avec la pièce à orienter. Il existe un besoin pour une détection et une orientation angulaire de précision, notamment du cordon de soudure proprement dit, non pas de la réserve liée à la lithographie.

Ces besoins existent et il importe, en outre, qu'ils soient satisfaits avec une faible sensibilité 35 à l'environnement de la machine, et d'une manière permettant de supprimer une partie au moins du temps de réglage nécessaire au changement de lithographie sur la ligne. 30 L'invention vise à satisfaire ces besoins.

A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention vise un procédé d'orientation angulaire, destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue, une pièce métallique comportant une paroi périphérique cylindrique ayant un cordon de soudure axial, ladite paroi étant limitée par deux faces d'extrémité, dans lequel on dispose d'une pièce à orienter reposant sur une face d'appui d'extrémité et dont le cordon de soudure a une orientation angulaire initiale qui n'est pas obligatoirement l'orientation angulaire finale préfixée, caractérisé par les étapes opératoires suivantes : - on amène la pièce sur un plateau apte à pivoter de façon coaxiale, sa face d'appui d'extrémité reposant sur le plateau, - on maintien ainsi la pièce en position sur et par rapport au plateau, - on entraîne en rotation le plateau - et donc la pièce - autour de leur axe commun, - dans cette situation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce, dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique, - on poursuit l'entraînement en rotation du plateau et de la pièce et, dans cette situation, on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, lorsque le cordon de soudure est intercepté par l'onde ultrasons incidente, - on détecte l'orientation angulaire du plateau dans laquelle on reçoit l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (orientation détectée du plateau), - on détermine l'orientation angulaire du plateau correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (orientation de référence du plateau), - on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau et l'orientation de référence du plateau, - on entraîne le plateau en rotation sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau à avoir l'orientation de référence et la pièce à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée, - dans cette situation, on enlève la pièce du plateau, tout en maintenant son orientation angulaire.

Selon une réalisation, on amène la pièce sur le plateau et on enlève la pièce du plateau par un mouvement relatif de la pièce par rapport à l'axe du plateau axial et/ou radial.

Selon une première variante, on cesse temporairement d'entraîner le plateau, quand on amène la pièce sur le plateau et quand on enlève la pièce du plateau. Selon une seconde 3 variante, on entraîne le plateau, y compris quand on amène la pièce sur le plateau et quand on enlève la pièce du plateau.

Selon les réalisations, on maintient la pièce en position sur et par rapport au plateau de 5 façon mécanique et/ou magnétique.

Selon une réalisation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, à proximité de la pièce, notamment à proximité immédiate de la pièce, et à proximité du plateau. Selon une réalisation destinée à l'orientation d'une succession de pièces défilant en continu, on répète les étapes opératoires pour les pièces successives, se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.

15 Selon un deuxième aspect, l'invention vise un procédé de réalisation en continu de pièces métalliques telles que mentionnées, comportant une phase amont dans laquelle on conforme les pièces successives et on réalise sur chacune d'elle un cordon de soudure, une phase aval dans laquelle on assure une ou plusieurs opérations sur les pièces successives telles que souder des cabochons, sertir un couvercle ou autre, et, en outre, une phase 20 intermédiaire d'orientation angulaire des pièces successives telles qu'elle a été décrite plus haut.

Selon un troisième aspect, l'invention vise un dispositif d'orientation angulaire, spécialement destiné à la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit, caractérisé en ce qu'il 25 comporte : - un plateau monté de manière à être apte à pivoter autour d'un axe vertical, - des moyens d'entraînement en rotation du plateau, - des moyens de détection de l'orientation angulaire du plateau, - des moyens support de pièces par leur face d'appui d'extrémité inférieure, 30 - des moyens d'amenée des pièces sur le plateau, - des moyens de maintien d'une pièce en position sur et par rapport au plateau, - des moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente vers la pièce, dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique, - des moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, 35 lorsque le cordon de soudure est intercepté par l'onde ultrasons incidente provenant des moyens d'émission, 10 - des moyens aptes à déterminer l'orientation de référence du plateau en fonction de l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce, - des moyens de calcul de la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau - dans laquelle les moyens capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure - et l'orientation de référence du plateau, - des moyens de commande des moyens d'entraînement en rotation du plateau, aptes à entraîner en rotation le plateau sur cette course angulaire, - des moyens d'enlèvement de la pièce du plateau incluant des moyens de maintient de l'orientation angulaire de la pièce.

Selon une réalisation, les moyens d'amenée des pièces sur le plateau et les moyens d'enlèvement de la pièce du plateau comprennent des organes de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la paroi périphérique de la pièce de manière à la saisir, et le dispositif comprend des organes support et de guidage des organes de saisie entre leurs positions active et inactive, et des organes d'entrainement des organes de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement.

Selon une réalisation, les organes de saisie sont en forme de galets, de patins, de pinces ou analogue. Selon une réalisation, les organes support et de guidage s'étendent horizontalement au dessus du plateau et des moyens support de pièces par leur face d'appui d'extrémité inférieure.

25 Selon une réalisation, les moyens de maintien d'une pièce en position sur et par rapport au plateau sont mécaniques et/ou magnétiques.

Selon une réalisation, les moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont combinés entre eux sur un même support. Selon une réalisation, les moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente et les moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont disposés au dessus et à proximité du plateau.

Selon une réalisation, les moyens constitutifs du dispositif sont au moins pour partie 35 communs et/ou intégrés. Ainsi, selon une réalisation, le dispositif d'orientation angulaire est caractérisé par une amenée à et une extraction du dispositif d'indexation par un seul transfert. 30

Selon un quatrième aspect, l'invention vise une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques telles qu'elles ont été définies plus haut, comportant en amont une ligne dans laquelle on conforme les pièces et on réalise sur chacune d'elles un cordon de soudure et en aval une ligne fonctionnelle telle que apte à souder des cabochons, sertir des couvercles ou autre, installation qui comporte en outre un dispositif d'orientation des pièces tel qu'il vient d'être décrit disposé entre la ligne de fabrication amont et la ligne fonctionnelle aval.

On décrit maintenant l'invention à l'aide des dessins dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif d'orientation angulaire selon l'invention, une pièce étant représentée en traits interrompus dans trois étapes du procédé d'orientation selon l'invention. - Les figures 2A, 2B, 2C, 2D et 2E (qui forment ensemble la figure2) sont cinq vues schématiques de dessus illustrant d'une part des étapes successives du procédé d'orientation selon l'invention et d'autre part une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques comportant en amont une ligne dans laquelle on conforme une pièce et on réalise un cordon de soudure, en aval une ligne fonctionnelle telle que apte à appliquer sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique de la pièce des motifs informatifs et/ou décoratifs et/ou à souder des cabochons, et, disposé de façon intermédiaire entre ces deux lignes un dispositif d'orientation. - Les figures 3 et 4 sont deux vues schématiques partielles, à plus grande échelle, des schémas des figures 2B et 2C respectivement, illustrant l'agencement des moyens d'émission et des moyens capteur d'une onde ultrasons mis en oeuvre dans le dispositif d'orientation selon l'invention.

Un dispositif 1 d'orientation angulaire conforme à l'invention est spécialement destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue (OFp) (voir figure 2E), une pièce métallique 2 comportant une paroi périphérique cylindrique 3, d'axe 4, fermée sur elle- même par un cordon de soudure axial 5 ayant une orientation angulaire d'origine (OOp) (voir figure 2A).

Une telle paroi 3 est limitée par deux faces d'extrémité 6, 7, dont l'une, 6 est une face d'appui horizontale inférieure, l'axe 4 étant disposé verticalement. Selon les applications, chacune des faces 6, 7 est ouverte ou fermée.

Une pièce 2 telle que celle considérée ici est typiquement une virole, un seau, un bidon, un conteneur ou analogue. Selon les cas, le volume interne peut être compris entre deux litres et quarante litres, voire plus ou au contraire moins. Selon les réalisations, le diamètre de la pièce 2 peut être compris entre environ 150 mm et environ 350 cm. Le cordon de soudure axial 5 forme une légère surépaisseur sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3.

De telles pièces 2 sont réalisées en continu sur des lignes de fabrication LFa dont elles 10 sortent (flèche F1 figure 2) avec une orientation angulaire plus ou moins aléatoire (OOp).

L'orientation angulaire dont il est question peut être définie comme la position angulaire du cordon de soudure 5 par rapport à l'axe 4, par rapport à un référentiel fixe (à deux dimensions dans un plan horizontal). Cette orientation angulaire est également la position 15 angulaire de la trace du cordon de soudure 5 par rapport à la trace de l'axe 4 sur le plan des figures 2A, 2B, 2C, 2D et 2E.

Dans une telle ligne de fabrication LFa, on conforme les pièces 2 et on réalise sur chacune d'elle le cordon de soudure 5. Le plus souvent, de telles pièces 2 comportent sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 des motifs informatifs et/ou décoratifs, réalisés par exemple par lithographie, dans les lignes de fabrication précédemment mentionnés LFa.

25 Dans certaines applications, de telles pièces 2 comportent, outre les motifs informatifs et/ou décoratifs mentionnées, des anses fixées à des cabochons soudés à la paroi périphérique cylindrique 3 sur la face extérieure 3a. Pour fixer ces cabochons, en continu, on met en oeuvre des lignes fonctionnelles appropriées LFo, disposées en aval des lignes de fabrication précédemment mentionnés LFa. Dans d'autres applications, une ligne 30 fonctionnelle LFo est destinée au sertissage de couvercles sur les pièces 2.

Le dispositif 1 d'orientation est destiné à être disposé entre une telle ligne de fabrication LFa et une telle ligne fonctionnelle, de manière que les pièces 2 sortant de la ligne de fabrication avec une orientation angulaire plus ou moins aléatoire (OOp), entrent dans la ligne 35 fonctionnelle LFo (flèche F2 figure 2) avec l'orientation angulaire préfixée connue (OFp). 20 L'invention concerne donc également une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques (2) comportant en amont une ligne de fabrication (LFa), en aval une ligne fonctionnelle (LFo) et en outre un dispositif (1) d'orientation des pièces (2) disposé entre la ligne de fabrication amont (LFa) et la ligne fonctionnelle aval (LFo). Dans tout le processus, ici en continu, les pièces 2 se suivent et reposent sur leurs faces d'appui 6. A cet effet, le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens 8 support de pièces 2 par leur face d'appui 6 sur un plan horizontal.

10 Dans une réalisation, les moyens 8 support, portés par le bâti du dispositif 1 d'orientation, comportent, vers l'amont, un tapis transporteur sans fin 9, et vers l'aval une table 10 à surface d'appui à faible friction, dans laquelle est incluse un plateau 11, circulaire, monté de manière à être apte à pivoter û de façon commandée - autour de son axe 11a, disposé verticalement. 15 Au plateau 11 sont associés structurellement et fonctionnellement des moyens 12 d'entraînement en rotation, tels qu'un moteur ou un moto-réducteur placé en dessous des moyens 8 support apte à entraîner le plateau à rotation.

20 Au plateau 11, le cas échéant aux moyens 12 d'entraînement en rotation, sont associés fonctionnellement des moyens 13 de détection de l'orientation angulaire du plateau 11 par rapport à l'axe 11 a, représentés de façon purement symbolique. De tels moyens 13 peuvent être intégrés aux moyens 12 d'entraînement ou peuvent comporter un roulement à billes avec codeur et capteur ou être réalisés d'autre manière fonctionnellement analogue. 25 Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 14 d'amenée sur le plateau 11 des pièces 2 se trouvant sur le tapis 9 et l'extrémité amont de la table 10 située entre le tapis 9 et le plateau 11.

30 Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 15 de maintien sur et par rapport au plateau 11 des pièces 2. Ces moyens 15 sont tels que la pièce 2 se trouvant sur le plateau 11, pour la mise en oeuvre du procédé, d'une part reste coaxiale au plateau 11. Ces moyens 15 sont tels que la pièce 2 se trouvant sur le plateau 11, pour la mise en oeuvre du procédé, d'une part reste coaxiale au plateau, d'autre part ne pivote pas de façon relative 35 par rapport au plateau 11, même lorsque celui-ci est entraîné en rotation. Pour autant, les moyens 15 n'empêchent pas l'amenée sur le plateau 11 d'une pièce 2 à orienter angulairement et l'enlèvement depuis le plateau 11 de la pièce 2 orientée angulairement.5

Par exemple, les moyens 15 de maintien sont intégrés au plateau 11 et sont à fonctionnement mécaniques, tels que des mors, et/ou magnétiques.

Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens 17 capteur de l'onde ultrasons réfléchie.

Selon la réalisation représentée, les moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente et les moyens 17 capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont combinés entre eux sur un même support 18. D'autre part, les moyens 16 et les moyens 17 sont disposés au dessus (c'est-à-dire à un niveau supérieur) et à proximité du plateau 11.

Les moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente sont positionnés vers la pièce 2 se trouvant sur le plateau 11, en étant ajustés pour être dans une direction dite tangentielle à la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 de cette pièce 2. Plus précisément, les moyens 16 émettent une onde ultrasons incidente Oi selon une direction et un sens incident Di qui passe à proximité immédiate de la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3. La face extérieure 3a étant lisse, sauf à l'endroit du cordon de soudure 5, l'onde incidente Oi émise par les moyens d'émission 16 n'est pas arrêtée par la pièce 2, du moins dès lors que le cordon de soudure 5 n'est pas interposé sur la direction Di (figures 2B et 3). Lorsque, au contraire, le cordon de soudure 5 rencontre la direction Di (figures 2C et 3), l'onde incidente Oi rencontre la surface 19 formée par le bord libre de la feuille de métal formant la paroi 3 dans la zone de recouvrement avec le bord libre opposé de la même feuille, le cordon de soudure 5 solidarisant ces deux bords en recouvrement.

L'onde incidente Oi est alors réfléchie par la surface 19 et forme une onde réfléchie Or selon une direction et un sens incident Dr, laquelle onde réfléchie Or est interceptée par les moyens 17 capteur. C'est cette structure qui est désignée, de façon conventionnelle, comme correspondant à un positionnement des moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente dans une direction dite tangentielle à la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 de cette pièce 2.

Bien entendu, les moyens 16 d'émission et la direction et le sens Di, de même que le sens de rotation R du plateau 11 et de la pièce 2 sont tels que l'onde incidente Oi puisse rencontrer effectivement la surface 19. En outre, le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens de réglage de la position des moyens 16 d'émission de manière à assurer le positionnement correct des moyens 16.35

L'orientation angulaire du plateau 11 dans laquelle les moyens 17 capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure 5 (plus précisément la surface 19) est appelée l'orientation détectée du plateau 11 (ODP). A celle-ci correspond une même orientation détectée de la pièce 2 (ODp).

L'orientation angulaire du plateau 11 correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) est appelée orientation de référence du plateau (ORP). Le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens permettant de déterminer cette orientation de référence du plateau (ORP).

Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 20 de calcul.

Ces moyens 20 de calcul sont aptes à calculer la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP).

Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 21 de commande des moyens constitutifs du dispositif et notamment des moyens 12 d'entraînement en rotation du plateau 11, aptes à entraîner en rotation le plateau 11 sur la dite course angulaire.

La pièce 2 tournant sur le plateau 11, les moyens 17 capteur recevant l'onde réfléchie par le cordon de soudure 5, permet de localiser ce cordon de soudure 5 (orientations ODP et ODp). Cette information est transmise aux moyens 20 de calcul, lesquels calculent l'angle de la course angulaire pour que le plateau 11 s'arrête avec l'orientation de référence ORP, dans laquelle le cordon de soudure 5 û et donc la pièce 2 elle-même û est positionné avec l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp), laquelle orientation est fixée par l'opérateur.

Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 11.

Selon l'invention, les moyens 22 d'enlèvement incluent des moyens 23 de maintien de l'orientation angulaire de la pièce 2, de manière qu'une fois la pièce 2 positionnée avec l'orientation angulaire finale préfixée (OFp), elle garde cette orientation dans la ligne fonctionnelle LFo dans laquelle elle entre par la suite.

Dans la réalisation représentée sur les dessins, les moyens 14 d'amenée des pièces 2, une à la fois, sur le plateau 11, et les moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 11 sont au moins pour partie communs et comprennent des organes 24 de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique 3 de manière à saisir la pièce 2 (position active).

En l'espèce, les moyens 23 de maintien de l'orientation angulaire de la pièce 2 sont formés par les organes 24 de saisie mobiles, dans l'état approprié.

Les moyens 14 d'amenée et les moyens 22 d'enlèvement comprennent également des organes 25 de support et de guidage des organes 24 de saisie entre leur positions active et leur position inactive dans laquelle les organes 24 de saisie sont écartés de la face extérieure 3a de la paroi périphérique 3 et ne saisissent donc pas la pièce 2.

Les moyens 14 d'amenée et les moyens 22 d'enlèvement comprennent également des organes d'entrainement des organes 24 de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement et de l'amont à l'aval et inversement.

Par exemple, les organes 24 de saisie sont en forme de galets, de patins, de pinces ou analogue, alors que les organes 25 de support et de guidage en forme de longeron, s'étendent horizontalement au dessus des moyens 8 support de pièces 2, de part et d'autre du plateau 11, vers les rives du tapis transporteur 9 et de la table 10.

Sur les mêmes organes 25 de support et de guidage sont montés au moins deux, voire trois ensembles, d'organes 24 de saisie, de manière à faire passer par coulissement, en synchronisme, une pièce 2 (amont) du tapis 9 au plateau 11 et une autre pièce 2 (aval) du plateau 11 à la partie aval de la table 10.

Le tapis 9 défilant en permanence, dans la réalisation représentée sur la figure 1, il est prévu des moyens d'arrêt 26 sous la forme de patins bloquant la pièce 2 à orienter dans la position dans laquelle elle peut être ensuite reprise et entraînée par les organes 24 et 25.

Les organes 24 et 25 sont animés non seulement d'un mouvement alternatif amont vers aval et aval vers amont, mais également d'un mouvement alternatif de rapprochement et d'écartement par rapport au plan vertical médian du dispositif 1 d'orientation, de manière à pouvoir saisir les pièces 2 et s'effacer pour les laisser passer ou venir sur elles.

Le dispositif 1 d'orientation peut, le cas échéant comprendre des moyens 27 de guidage de sécurité des pièces 2 en mouvement, tels que des guides en forme de barre.

Les moyens 21 de commande assurent la commande des moyens constitutifs du dispositif 1 d'orientation, notamment des moyens 12 d'entraînement en rotation du plateau 11, des moyens 14 d'amenée des pièces 2, une à la fois, sur le plateau 11, et les moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 11, une à la fois, donc des organes 24 de saisie, des organes d'entrainement des organes 24 de saisie, des organes 25 de support et de guidage, des moyens d'arrêt 26. Ces moyens 21 de commande assurent la coordination de ces moyens et organes. Ils sont couplés, fonctionnellement aux moyens 16 d'émission et aux moyens 17 capteur. Ils sont également couplés aux moyens 20 de calcul. Les moyens 21 de commande incluent des organes de commande et des moyens de réglage, ainsi que des organes de visualisation du fonctionnement du dispositif.

Bien entendu, le dispositif 1 d'orientation peut être réglé, l'opérateur choisissant comme il le souhaite l'orientation angulaire finale préfixée (OFp) de la pièce. D'autre part, l'opérateur peut, le cas échéant et comme indiqué plus haut, régler la position des moyens 16 d'émission et des moyens 17 capteur, ainsi que l'orientation de référence du plateau (ORP), notamment pour tenir compte du diamètre des pièces 2, le cas échéant de leur hauteur axiale.

Il est entendu que les moyens précédémment décrits peuvent être plus ou moins communs et/ou intégrés, comme cela a été dit en ce qui concerne par exemple les moyens 16 d'émission et les moyens 17 capteur. De même en ce qui concerne l'amenée à et l'extraction du dispositif d'indexation qui peuvent mettre en oeuvre un seul transfert.

Le procédé d'orientation angulaire mettant en oeuvre le dispositif 1 d'orientation qui vient d'être décrit est tel que, au départ, on dispose d'une pièce 2 à orienter ù et le plus souvent, d'une succession de pièces 2, ayant l'orientation OOp (figure 2A).

Puis, grâce aux moyens 14 d'amenée, on amène la pièce 2 située sur le tapis 9 et arrêtée par les moyens 26 d'arrêt, sur le plateau 11. Cette étape est réalisée, selon l'exemple représenté par un mouvement relatif radial de la pièce 2 par rapport à l'axe 11 a du plateau. Dans d'autres réalisations, on peut exercer un mouvement axial de la pièce ou encore une combinaison d'un mouvement axial et d'un mouvement radial.

Selon une variante de réalisation, on entraîne le plateau 11 en rotation, y compris quand on amène la pièce 2 sur lui et/ou quand on enlève la pièce 2 de lui. Cette réalisation est rendue possible par une table 10 et un plateau 11 à surface à faible friction. Selon une autre variante de réalisation possible, contraire à la précédente, on cesse temporairement d'entraîner le plateau 11, quand on amène la pièce 2 sur le plateau 11 et quand on enlève la pièce 2 du plateau 11.

Puis, grâce aux moyens 15 de maintien, on maintient la pièce 2 en position sur et par rapport au plateau 11 de façon mécanique et/ou magnétique. Dans cette situation, grâce aux moyens 12 d'entraînement, on entraîne en rotation le plateau 11 - et donc la pièce 2 - autour de leur axe commun 11a, 4 (voir flèche R, figure 2B).

Dans cette situation, grâce aux moyens 16 d'émission, on émet une onde ultrasons incidente Oi vers la pièce 2, comme indiqué, dans une direction dite tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique 3.

Puis, grâce aux moyens 12 d'entraînement, on poursuit l'entraînement en rotation du plateau 11 et de la pièce 2 (flèche R) et, dans cette situation, grâce aux moyens 17 capteur, on capte une onde ultrasons réfléchie Or par le cordon de soudure 5 de la pièce 2, lorsque le cordon de soudure 5 (plus précisément la surface 19) est intercepté par l'onde ultrasons incidente Oi (figures 2C et 4). On détecte alors l'orientation angulaire du plateau 11 (ODP), grâce aux moyens 13.

Comme indiqué, on émet une onde ultrasons incidente Oi vers la pièce 2 et on capte une onde ultrasons réfléchie Or par le cordon de soudure 5 de la pièce 2, à proximité de la pièce 2, notamment à proximité immédiate de la pièce 2, et à proximité du plateau 11.

L'orientation de référence du plateau (ORP) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) ayant été déterminée, grâce aux moyens 20 de calcul, on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP).

Puis, grâce aux moyens 12 d'entraînement et aux moyens 21 de commande, on entraîne alors le plateau 11 en rotation (flèche R sur la figure 2D) sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau 11 à avoir l'orientation de référence (ORP) et la pièce 2 à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp) (figure 2D). 10 15 Dans cette situation, grâce aux moyens 22 d'enlèvement, on enlève la pièce 2 du plateau 11 pour l'amener sur la partie aval de la table 10.

Lors de ce mouvement d'enlèvement, grâce aux moyens 23 de maintien en position, on 5 maintient l'orientation angulaire de la pièce correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp), représentée sur la figure 2D.

La pièce 2, ayant cette orientation OFp peut alors entrer dans la ligne fonctionnelle LFo (flèche F2 de la figure 2).

Comme cela correspond au dispositif 1 d'orientation, le procédé est mis en oeuvre non pour une seule pièce 2, mais pour une succession de pièces défilant en continu. On répète alors les étapes opératoires pour les pièces successives, ces pièces se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.

Le procédé tel qu'il vient d'être décrit est dapté dans le cas où les moyens constitutifs du dispositif sont plus ou moins communs et/ou intégrés, comme cela a été dit en ce qui concerne les moyens 16 d'émission et les moyens 17 capteur ou l'amenée à et l'extraction du dispositif d'indexation.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'orientation angulaire, destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue (OFp), une pièce (2) métallique (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), dans lequel on dispose d'une pièce (2) à orienter reposant sur une face d'appui d'extrémité (6) et dont le cordon de soudure (5) a une orientation angulaire initiale (OOp) qui n'est pas obligatoirement l'orientation angulaire finale préfixée (OFp), caractérisé par les étapes opératoires suivantes : - on amène la pièce (2) sur un plateau (11) apte à pivoter de façon coaxiale, sa face d'appui d'extrémité (6) reposant sur le plateau (11), - on maintien ainsi la pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (11), - on entraîne en rotation le plateau (11) - et donc la pièce (2) - autour de leur axe commun (4, 11 a), - dans cette situation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3), - on poursuit l'entraînement en rotation du plateau (11) et de la pièce (2) et, dans cette situation, on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), lorsque le cordon de soudure (5) est intercepté par l'onde ultrasons incidente, - on détecte l'orientation angulaire du plateau (11) dans laquelle on reçoit l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (orientation détectée du plateau (ODP)), - on détermine l'orientation angulaire du plateau (11) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) (orientation de référence du plateau (ORP)), - on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP), - on entraîne le plateau (11) en rotation sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau (11) à avoir l'orientation de référence (ORP) et la pièce (2° à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp), - dans cette situation, on enlève la pièce (2) du plateau (11), tout en maintenant son orientation angulaire (OFp).
2. Procédé d'orientation angulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on amène la pièce (2) sur le plateau (11) et on enlève la pièce (2) du plateau (11) par un mouvement relatif de la pièce (2) par rapport à l'axe du plateau (11) axial et/ou radial.
3. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on cesse temporairement d'entraîner le plateau (11), quand on amène la pièce (2) sur le plateau (11) et quand on enlève la pièce (2) du plateau (11).
4. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'on entraîne le plateau (11), y compris quand on amène la pièce (2) sur le plateau (11) et quand on enlève la pièce (2) du plateau (11).
5. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on maintient la pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (11) de façon mécanique et/ou magnétique.
6. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité de la pièce (2).
7. Procédé d'orientation angulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité immédiate de la pièce (2).
8. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité du plateau (11).
9. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on répète les étapes opératoires pour des pièces (2) successives, se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.
10. Procédé de réalisation en continu de pièces métalliques (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant chacune une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), le dit procédé comportant une phase amont dans laquelle on conforme les pièces (2) successives et on réalise sur chacune d'elle un cordon de soudure (5) et une phase aval dans laquelle on assure une ou plusieurs opérations les pièces (2) successives telles que souder des cabochons, sertir un couvercle ou autre, caractérisée par le fait qu'il comporte en outre unephase intermédiaire d'orientation angulaire des pièces (2) successives selon la revendication 9.
11. Dispositif d'orientation angulaire, spécialement destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte : - un plateau (11) monté de manière à être apte à pivoter autour d'un axe vertical (11a), - des moyens (12) d'entraînement en rotation du plateau (11), - des moyens (13) de détection de l'orientation angulaire du plateau (11), - des moyens (8) support de pièces (2) par leur face d'appui d'extrémité inférieure (6), - des moyens (14) d'amenée des pièces (2) sur le plateau (11), - des moyens (15) de maintien d'une pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (1 1), - des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3), - des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), lorsque le cordon de soudure (5) est intercepté par l'onde ultrasons incidente provenant des moyens d'émission (16), - des moyens aptes à déterminer l'orientation de référence du plateau en fonction de l'orientation angulaire finale préfixée (OFp) de la pièce (2), - des moyens (20) de calcul de la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) - dans laquelle les moyens (17) capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) - et l'orientation de référence du plateau (ORP), - des moyens (21) de commande des moyens (12) d'entraînement en rotation du plateau (11), aptes à entraîner en rotation le plateau (11) sur cette course angulaire, - des moyens (22) d'enlèvement de la pièce (2) du plateau (11) incluant des moyens (23) de maintient de l'orientation angulaire de la pièce (2).
12. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens (14) d'amenée des pièces (2) sur le plateau (11) et les moyens (22) d'enlèvement de la pièce (2) du plateau (11) comprennent des organes (24) de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la paroi périphérique (3) de la pièce (2) de manière à la saisir, des organes (25) support et de guidage des organes (24) de saisie entre leurs positions active et inactive, et des organes d'entrainement des organes (24) de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement.
13. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 12, caractérisé par des organes (24) de saisie en forme de galets, de patins de pinces.
14. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par des organes (25) support et de guidage s'étendant horizontalement au dessus du plateau (11) et des moyens (8) support de pièces (2) par leur face d'appui d'extrémité inférieure (6).
15. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé par des moyens (23) de maintien d'une pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (11) mécaniques et/ou magnétiques.
16. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé par des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie combinés entre eux sur un même support (18). 15
17. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé par des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie disposés au dessus et à proximité du plateau (11).
18. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, 20 caractérisé par des moyens constitutifs au moins pour partie communs et/ou intégrés.
19. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 18, caractérisé par une amenée à et une extraction du dispositif d'indexation par un seul transfert. 25
20. Installation destinée à la réalisation de pièces métalliques (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), comportant en amont une ligne de fabrication (LFa) dans laquelle on conforme les pièces (2) et on réalise sur chacune d'elles un cordon de soudure (5) et en aval une ligne fonctionnelle (LFo) telle que 30 apte à souder des cabochons, sertir des couvercles ou autre, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre un dispositif (1) d'orientation des pièces (2) selon l'une quelconque des revendications 11 à 19 disposé entre la ligne de fabrication amont (LFa) et la ligne fonctionnelle aval (LFo).10