FR2973326A1

FR2973326A1 - Positioning system for use in assembly station to position framing angle on side panel of case of car, has return spring tending to close up swiveling cam on profile to maintain profile in its fixed position

Info

Publication number: FR2973326A1
Application number: FR1152810A
Authority: FR
Inventors: Emmanuel Rossard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2012-10-05
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: FR2973326B1

Abstract

The system has a set of supports (30) defining a set of housing units to fix a profile at a position. Each support comprises a swiveling cam (32) for closing the housing unit, where the cam includes a cam profile for allowing retraction of a cam opening in the housing unit at the time of installation of the profile. A permanent biasing unit i.e. return spring (40), tends to close up the swiveling cam on the profile to maintain the profile in its fixed position. The cam is formed by cut out sheets or machined metal parts. The cam rotates around a screw (34) fixed in the support. An independent claim is also included for a method for assembling a case element of a car.

Description

SYSTEME DE POSITIONNEMENT D'UN PROFILE SUR UN ELEMENT DE CAISSE D'UN VEHICULE SYSTEM FOR POSITIONING A PROFILE ON A VEHICLE BODY COMPONENT

La présente invention concerne un système de positionnement d'un profilé sur un élément de caisse d'un véhicule automobile, ainsi qu'un poste d'assemblage et un procédé d'assemblage mettant en oeuvre un tel système. Les véhicules automobiles se composent de pièces généralement formées dans des tôles par un procédé d'emboutissage ou de profilage. Pour leur assemblage, ces différentes pièces sont d'abord maintenues en position dans un châssis ou outil de positionnement, pour obtenir une bonne géométrie de l'ensemble ainsi que la mise en contact de ces pièces. Les pièces ainsi positionnées sont ensuite solidarisées par un procédé d'assemblage tel qu'une soudure. Les pièces qui constituent la caisse d'un véhicule ont différentes fonctions, comme la résistance au choc, l'esthétique, ou toutes autres prestations rencontrées sur une automobile. Dans le cas présent la pièce qui nous concerne est un profilé qui est fixé à la périphérie d'un ouvrant, ou à la périphérie de l'ouverture d'une porte sur le côté de caisse. La fonction de ce profilé est de recevoir un joint permettant d'assurer l'étanchéité, et de répondre à des fonctions acoustiques. Le profilé peut être obtenu par profilage d'une bande de tôle, il est ensuite cintré pour obtenir la bonne courbure, ce qui représente un procédé de fabrication économique. The present invention relates to a system for positioning a profile on a body element of a motor vehicle, as well as an assembly station and an assembly method implementing such a system. Motor vehicles consist of parts generally formed in sheets by a process of stamping or profiling. For their assembly, these different parts are first held in position in a chassis or positioning tool, to obtain a good geometry of the assembly and the contacting of these parts. The parts thus positioned are then secured by an assembly method such as a weld. The parts that constitute the body of a vehicle have different functions, such as impact resistance, aesthetics, or any other performance encountered on an automobile. In this case the part that concerns us is a profile which is fixed to the periphery of an opening, or the periphery of the opening of a door on the body side. The function of this profile is to receive a seal to ensure tightness, and respond to acoustic functions. The profile can be obtained by profiling a sheet metal strip, it is then bent to obtain the right curvature, which represents an economical manufacturing process.

Un procédé de positionnement connu d'un profilé cintré au préalable sur un élément de caisse, consiste à fixer cet élément sur un châssis d'un poste d'assemblage comprenant une succession de supports fixes, qui sont répartis le long de l'emplacement destiné à recevoir le profilé. Chaque support comporte un logement correspondant au profilé, l'opérateur venant ajuster ce profilé dans la succession de logements pour obtenir ainsi la bonne courbure du profilé, ainsi que son placage sur l'élément de caisse pour permettre une fixation dessus, par soudure ou clinchage par exemple. A known method of positioning a profile bent in advance on a body member, consists of fixing this element on a frame of an assembly station comprising a succession of fixed supports, which are distributed along the location intended to receive the profile. Each support has a housing corresponding to the profile, the operator coming to adjust this profile in the succession of housing to obtain the good curvature of the profile, and its plating on the body element to allow attachment to it, by welding or clinching for example.

Un problème qui se pose alors, est que le procédé de fabrication du profilé donnant des dimensions de la section transversale comme de la courbure peu précises, l'opérateur peut avoir du mal à ajuster le profilé dans la succession de logements des supports, et doit parfois forcer sur ce profilé. Cette opération qui est peu ergonomique, peut causer des blessures ou traumatismes aux doigts. De plus avec des dimensions peu précises, le profilé peut être mal plaqué sur l'élément de caisse, la soudure ou le clinchage est alors réalisé dans des mauvaises conditions, ce qui occasionne ensuite des rebuts qui coutent chers. L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un moyen simple et efficace permettant de mettre en place un profilé sur une caisse. Elle propose à cet effet un système de positionnement d'un profilé sur un élément de caisse d'un véhicule, afin de le fixer sur cet élément, comprenant une succession de supports définissant des logements destinés à caler en position ce profilé, caractérisé en ce que les supports comportent chacun une came pivotante pour refermer le logement, comprenant un profil de came qui permet un escamotage de cette came ouvrant le logement lors de la mise en place du profilé, et un moyen de rappel permanent qui tend à refermer cette came sur le profilé pour le maintenir dans sa position de fixation. Un avantage du système de positionnement selon l'invention, est que d'une part avec les cames qui s'escamotent, on peut obtenir un positionnement facile et ergonomique du profilé dans les logements, et d'autre part avec la came qui se referme automatiquement sous l'effet du moyen de rappel, le profilé est maintenu dans cette position, ce qui permet d'assurer ensuite la qualité de la fixation de ce profilé sur l'élément de caisse. A problem that arises then is that the method of manufacturing the profile giving dimensions of the cross section as curvature imprecise, the operator may have difficulty in adjusting the profile in the housing succession supports, and must sometimes force on this profile. This operation is not very ergonomic, can cause injury or trauma to the fingers. In addition with imprecise dimensions, the profile may be badly plated on the body member, welding or clinching is then performed in poor conditions, which then causes expensive rejects. The invention aims in particular to avoid these disadvantages of the prior art, and to provide a simple and effective way to set up a profile on a box. It proposes for this purpose a positioning system of a profile on a body member of a vehicle, in order to fix it on this element, comprising a succession of supports defining housing for wedging in position this profile, characterized in that that the supports each comprise a pivoting cam to close the housing, comprising a cam profile which allows a retraction of this cam opening the housing during the introduction of the profile, and a permanent return means which tends to close the cam on the profile to keep it in its fixing position. An advantage of the positioning system according to the invention is that on the one hand with the cams retracting, it is possible to obtain an easy and ergonomic positioning of the profile in the housings, and on the other hand with the cam that closes. automatically under the effect of the biasing means, the profile is maintained in this position, which then ensures the quality of the attachment of this profile on the body element.

Le système de positionnement selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la came pivote autour d'un axe fixé dans le support. The positioning system according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with each other. Advantageously, the cam pivots about an axis fixed in the support.

Avantageusement, la came comporte des butées de fin de course de pivotement qui sont réglables. Le support peut comporter un excentrique comprenant une partie circulaire ajustée dans un perçage de ce support et bloquée par un moyen de blocage, et une partie excentrée qui rentre dans une ouverture de la came, pour former les butées de fin de course de pivotement réglables. Avantageusement, les cames sont formées par des tôles découpées ou des pièces métalliques usinées. Advantageously, the cam comprises pivoting end stops that are adjustable. The support may comprise an eccentric comprising a circular portion fitted in a bore of this support and blocked by a locking means, and an eccentric portion which enters an opening of the cam, to form the adjustable pivot end stops. Advantageously, the cams are formed by cut sheets or machined metal parts.

Avantageusement, chaque support comporte un ressort de rappel qui pousse en permanence sur la came pour la ramener en position fermée sur le profilé. Avantageusement, le profil de came comporte un nez avant prévu pour venir au dessus du profilé et le verrouiller sous l'action du ressort de rappel, quand ce profilé arrive en position d'assemblage. L'invention a aussi pour objet un poste d'assemblage d'un élément de caisse d'un véhicule automobile, disposant d'un système de positionnement d'un profilé sur cet élément de caisse, comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, le poste d'assemblage comporte des pinces hydrauliques de bridage de l'élément de caisse, comprenant chacune un support disposant d'une came pivotante. L'invention a de plus pour objet un procédé d'assemblage d'un élément de caisse d'un véhicule automobile, mettant en oeuvre un système d'assemblage comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes suivantes, l'opérateur met en place l'élément sur un châssis comprenant les supports et le bride dessus, puis rentre un profilé dans les logements des supports en pressant dessus jusqu'à ce que toutes les cames se referment au dessus de ce profilé, et enfin l'opérateur lance un cycle qui réalise la fixation du profilé sur l'élément de caisse. Advantageously, each support comprises a return spring which constantly pushes on the cam to bring it back to the closed position on the profile. Advantageously, the cam profile comprises a front nose provided to come above the profile and lock under the action of the return spring, when the profile arrives in the assembly position. The invention also relates to an assembly station of a body member of a motor vehicle, having a positioning system of a profile on this body element, having any of the preceding characteristics. Advantageously, the assembly station comprises hydraulic clamping clamps of the body element, each comprising a support having a pivoting cam. The invention furthermore relates to a method of assembling a body element of a motor vehicle, implementing an assembly system comprising any one of the preceding features, comprising the following steps, the operator installs the element on a frame comprising the supports and the flange on it, then enters a profile in the housing of the supports by pressing on it until all the cams are closed above this profile, and finally the operator launches a cycle which carries out the fixation of the profile on the body element.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 présente un côté de caisse vu de l'intérieur, positionné sur un châssis d'un poste d'assemblage ; - la figure 2 est une vue de détail d'un support de profilé selon l'art antérieur, disposé sur le châssis du 20 poste d'assemblage ; - la figure 3 est une vue de détail d'un support de profilé selon l'invention, disposé sur le châssis du poste d'assemblage ; et - la figure 4 est une vue de détail de ce support. 25 La figure 1 présente un panneau latéral 2 d'une caisse d'un véhicule réalisé à partir de tôles préalablement découpées et embouties, qui est positionné avec précision sur un châssis rigide 4 d'un poste d'assemblage, et maintenu par des systèmes de fixation rapide 6. 30 Le châssis 4 comporte des pinces hydrauliques 8 comprenant chacune un bras qui une fois refermé, entoure le montant supérieur 10 du panneau latéral 2, qui encadre les ouvertures des portes. Le montant supérieur 10 reçoit à ce poste d'assemblage 35 un profilé formant une cornière d'encadrement 20 qui longe ce montant supérieur, destinée à recevoir et à maintenir un joint d'étanchéité d'entrée de porte qui assure une première étanchéité de la partie supérieure de ces portes, pour former un rejet d'eau. La figure 2 présente un support de profilé 24 fixé sur chaque pince hydraulique 8, qui vient se mettre en 5 position quand la pince se referme. Le support 24 comporte deux bras identiques et parallèles 26, disposés perpendiculairement au montant supérieur 10, comprenant chacun à son extrémité tournée vers ce montant appelée par convention extrémité avant, 10 une découpe définissant un logement 28. La découpe du logement 28 comporte une forme permettant de recevoir de manière ajustée, la cornière d'encadrement 20. La section de la cornière d'encadrement 20 est formée par profilage d'une bande métallique, cette cornière 15 étant ensuite courbée pour obtenir un rayon de courbure correspondant à celui du montant supérieur 10. Après la mise en place du panneau latéral 2 sur le châssis 4 et la fermeture des pinces hydrauliques 8, un opérateur glisse la cornière d'encadrement 20 dans 20 l'ouverture de ces pinces, puis rentre cette cornière dans chaque logement 28 des supports 24 pour la mettre en position, avant une soudure ou un clinchage de la cornière sur le panneau latéral. Un problème qui se pose est que la section 25 transversale ainsi que la courbure de la cornière 20 ayant une géométrie peu précise, l'opérateur a parfois du mal à rentrer cette cornière dans la succession de logements 28 des supports 24. Il peut de plus en forçant lors de cette opération qui n'est pas ergonomique, se 30 blesser aux doigts. Par ailleurs, à cause notamment du jeu qui peut rester entre la cornière 20 et les logements 28, cette cornière peut être mal ajustée sur le montant supérieur 10 du panneau latéral 2, et sa fixation peut être défectueuse 35 ce qui oblige à mettre au rebut l'ensemble du panneau. Les figures 3 et 4 présentent un support 30 comprenant à son extrémité avant une chape 48 recevant entre ses deux bras une came 32 formée par une tôle découpée, qui peut pivoter autour d'une vis 34 vissée dans ce support. Le support 30 comporte un excentrique 36 comprenant une partie circulaire ajustée dans un perçage de ce support et bloquée par une vis de serrage 38, et une partie excentrée qui rentre dans une ouverture oblongue 44 de la came 32. En tournant l'excentrique 36 après avoir débloqué la vis de serrage 38, on déplace la partie excentrée rentrant dans l'ouverture 44, qui forme les butées de fin de course de cette came, pour régler les positions de fin de course en fonction notamment du montage du support 30 sur le poste d'assemblage. Le support 30 comporte de plus un ressort de rappel 40 maintenu par une vis 42 vissée dans un perçage de ce support, qui pousse en permanence sur la came 32 pour la ramener vers l'avant, en position fermée. Le fonctionnement du système de positionnement est le suivant. L'opérateur met en place et bride le panneau latéral 2 sur le châssis 4, ferme les pinces hydrauliques 8, puis rentre la cornière d'encadrement 20 dans les logements se trouvant entre la came 32 de chaque support 30, et le montant supérieur 10. En pressant sur la cornière d'encadrement 20 pour la descendre au fond de chaque logement, cette cornière glisse sur le profil de came qui s'escamote en reculant vers l'arrière, et en comprimant le ressort de rappel 40. Puis quand la cornière d'encadrement 20 arrive au fond du logement, elle dépasse un nez avant 46 du profil de came pour venir dans un creux situé en dessous de ce nez, et la came 32 bascule vers l'avant sous la poussée permanente du ressort de rappel 40, son nez venant se verrouiller au dessus de la cornière. On obtient ainsi un verrouillage de la cornière d'encadrement 20 qui est rapide et efficace, le nez 46 de la came 32 venant bloquer cette cornière au fond de son logement, et maintenir cette position. The invention will be better understood and other features and advantages will appear more clearly on reading the following description given by way of example, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. from the inside, positioned on a chassis of an assembly station; FIG. 2 is a detail view of a profile support according to the prior art, arranged on the frame of the assembly station; - Figure 3 is a detailed view of a profile support according to the invention, disposed on the frame of the assembly station; and - Figure 4 is a detail view of this support. FIG. 1 shows a side panel 2 of a body of a vehicle made from previously cut and stamped sheets, which is accurately positioned on a rigid frame 4 of an assembly station, and maintained by systems The chassis 4 comprises hydraulic grippers 8 each comprising an arm which, once closed, surrounds the upper upright 10 of the side panel 2 which surrounds the openings of the doors. The upper post 10 receives at this assembly station 35 a profile forming a frame angle 20 which runs along this upper post, intended to receive and maintain a door seal which ensures a first seal of the upper part of these doors, to form a water discharge. Figure 2 shows a profile support 24 fixed on each hydraulic clamp 8, which comes into position when the clamp closes. The support 24 comprises two identical and parallel arms 26, arranged perpendicularly to the upper upright 10, each comprising at its end facing this amount conventionally called the front end, a cutout defining a housing 28. The cutout of the housing 28 has a shape enabling The framing angle 20 is formed by profiling a metal strip, which angle is then bent to obtain a radius of curvature corresponding to that of the upper amount. 10. After placing the side panel 2 on the frame 4 and closing the hydraulic clamps 8, an operator slides the frame angle 20 into the opening of these clamps, then returns the bracket in each housing 28 of the supports 24 to put it in position, before welding or clinching the angle on the side panel. A problem that arises is that the cross section as well as the curvature of the angle 20 having a geometry that is not very precise, the operator sometimes finds it difficult to fit this angle into the housing succession 28 of the supports 24. It can also be forcing during this operation which is not ergonomic, to hurt the fingers. Furthermore, due in particular to the clearance that can remain between the bracket 20 and the housing 28, this bracket may be incorrectly adjusted to the upper upright 10 of the side panel 2, and its attachment may be defective 35 which requires discarding the entire panel. Figures 3 and 4 show a support 30 comprising at its front end a yoke 48 receiving between its two arms a cam 32 formed by a cut sheet, which can rotate about a screw 34 screwed into the support. The support 30 comprises an eccentric 36 comprising a circular portion fitted in a bore of this support and blocked by a clamping screw 38, and an eccentric portion which enters an oblong opening 44 of the cam 32. By turning the eccentric 36 after having unlocked the clamping screw 38, the eccentric part entering the opening 44, which forms the end stops of this cam, is moved to adjust the end positions, in particular as a function of the mounting of the support 30 on the assembly station. The support 30 further comprises a return spring 40 held by a screw 42 screwed into a bore of this support, which permanently pushes on the cam 32 to bring it forward, in the closed position. The operation of the positioning system is as follows. The operator sets up and flanges the side panel 2 on the frame 4, closes the hydraulic clamps 8, then returns the frame bracket 20 in the recesses between the cam 32 of each support 30, and the upper post 10 By pressing on the frame bracket 20 to lower it to the bottom of each housing, this bracket slides on the cam profile which retracts backward, and compressing the return spring 40. Then when the framing angle 20 arrives at the bottom of the housing, it exceeds a front nose 46 of the cam profile to come into a recess located below this nose, and the cam 32 tilts forward under the permanent thrust of the return spring 40, his nose coming to lock above the angle. This provides a locking of the frame bracket 20 which is fast and effective, the nose 46 of the cam 32 blocking this angle at the bottom of its housing, and maintain this position.

De plus grâce à l'escamotage de la came 32 lors de mise en position de la cornière d'encadrement 20, on a une mise en position progressive de cette cornière qui glisse sur le profil de came, ce qui permet de rattraper des écarts de dimensions de la section ou de la courbure de cette cornière. Une fois les différentes cames 32 verrouillées sur la cornière d'encadrement 20, l'opérateur lance un cycle de soudure ou de clinchage, qui peut se faire en automatique sur ce poste d'assemblage. La fiabilité de ce système de positionnement permet de réduire les défauts et les rebuts, ce qui permet de diminuer les temps de main d'oeuvre et les coûts de fabrication. Moreover, thanks to the retraction of the cam 32 when positioning the angle bracket 20, it is a progressive positioning of this bracket that slides on the cam profile, which makes it possible to catch gaps in dimensions of the section or the curvature of this angle. Once the various cams 32 are locked on the frame angle 20, the operator initiates a welding or clinching cycle, which can be done automatically on this assembly station. The reliability of this positioning system makes it possible to reduce defects and scrap, thereby reducing labor time and manufacturing costs.

Claims

CLAIMS1 - A positioning system of a profile (20) on a body member (2) of a vehicle, in order to fix it on this element, comprising a succession of supports (30) defining housings intended to wedge in position profiled, characterized in that the supports (30) each comprise a pivoting cam (32) for closing the housing, comprising a cam profile which allows a retraction of this cam opening the housing during the introduction of the profile (20) , and a permanent return means (40) which tends to close this cam on the profile to keep it in its fixing position.

2 - Positioning system according to claim 1, characterized in that the cam pivots about an axis (34) fixed in the support (30).

3 - Positioning system according to claim 1 or 2, characterized in that the cam (32) comprises pivoting end stops which are adjustable.

4 - positioning system according to claim 3, characterized in that the support (30) comprises an eccentric (36) comprising a circular portion fitted into a bore of said support and blocked by a locking means (38), and a part eccentric which enters an opening (44) of the cam (32) to form the adjustable pivot end stops.

5 - Positioning system according to any one of the preceding claims, characterized in that the cams (32) are formed by cut sheets or machined metal parts.

6 - Positioning system according to any one of the preceding claims, characterized in that each support (30) comprises a return spring (40) which continuously pushes on the cam (32) to bring it in closed position on the profile (20).

7 - Positioning system according to claim 6, characterized in that the cam profile (32) comprisesa front nose (46) provided to come above the section (20) and lock under the action of the return spring, when this profile arrives in the assembly position.

8 - Assembly station for a body element (2) of a motor vehicle, characterized in that it comprises a positioning system of a profile (20) on this body element, made according to one any of the preceding claims.

9 - assembly station of a body member (2) according to claim 8, characterized in that it comprises hydraulic clamps (8) for clamping the body member, each comprising a support (30) having a pivoting cam (32).

10 - A method of assembling a body member (2) of a motor vehicle, implementing an assembly system made according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises the steps following, the operator places the element on a frame (4) comprising the supports (30) and the flange on, and then enters a profile (20) in the housing of the supports by pressing on it until all cams (32) are closed above this profile, and finally the operator launches a cycle that carries the attachment of the profile on the body element.