FR3070884B1 - Reglage de prehenseur d’embouti avec module simulateur. - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de réglage d'un préhenseur (14) d'embouti (16) sur une presse d'emboutissage (4), ledit préhenseur étant destiné à être manipulé par un robot (6), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : ajustement du préhenseur (14) ; validation de l'ajustement par une mise en position et/ou un déplacement du préhenseur (14) par rapport à une zone de réception (10, 10.3) de l'embouti (16) sur la presse d'emboutissage (4). Les étapes d'ajustement et de validation sont réalisées sur un module simulateur (18), distinct de la pressure d'emboutissage (4), et reproduisant la zone de réception (10.3) de l'embouti (16).
Description
REGLAGE DE PREHENSEUR D’EMBOUTI AVEC MODULE SIMULATEUR L’invention a trait au domaine de la mise en forme par emboutissage, notamment dansle domaine des éléments de carrosserie automobile. Plus particulièrement l’inventiona trait au domaine de la préhension d’embouti lors du déplacement dudit embouti, enl’occurrence lors du chargement ou déchargement sur une presse d’emboutissage.
Lors de la mise en forme de pièces par emboutissage, notamment dans le domaineautomobile, il est nécessaire de mettre en place un flan de tôle sur la presse et de leretirer après mise en forme. Pour des raisons de cadence de production, cette actionest couramment réalisée au moyen d’un robot couplé à un préhenseur consistantessentiellement en un cadre métallique et des ventouses fixées audit cadre. Lepréhenseur peut ainsi être mis en contact avec le flan de tôle en vue de la préhensiondudit flan. Une fois le flan de tôle embouti, celui-ci présente une forme complexe sibien que le préhenseur, pour sa préhension, doit s’y conformer. Il est par ailleurscourant de procéder à plusieurs étapes de mise en forme pour un embouti, celui-cidoit alors être transféré d’une presse à une autre après chaque étape de mise enforme, les préhenseurs nécessaires sont alors potentiellement tous différents comptetenu que la forme de l’embouti évolue au fur et à mesure de sa mise en forme. Parconséquent, chaque préhenseur doit être ajusté à la forme de l’embouti à manipulerainsi qu’aux contraintes géométriques de la presse d’emboutissage. Cette opérationpeut s’avérer longue et nécessite un arrêt de la presse d’emboutissage et, partant, dela ligne dans laquelle elle est intégrée, conduisant à des coûts importants. L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de latechnique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de faciliterle réglage et la mise au point de préhenseurs d’embouti utilisés sur une pressed’emboutissage. L’invention a pour objet un procédé de réglage d’un préhenseur d’embouti sur unepresse d’emboutissage, ledit préhenseur étant destiné à être manipulé par un robot,ledit procédé comprenant les étapes suivantes : ajustement du préhenseur ; validationde l’ajustement par une mise en position et/ou un déplacement du préhenseur parrapport à une zone de réception de l’embouti sur la presse d’emboutissage ;remarquable en ce que les étapes d’ajustement et de validation sont réalisées sur un module simulateur, distinct de la presse d’emboutissage, et reproduisant la zone deréception de l’embouti.
Selon un mode avantageux de l’invention, le module simulateur comprend une tablepourvue de moyens de positionnement de la zone de réception de l’embouti.
Selon un mode avantageux de l’invention, la table est disposée au niveau du sol.
Selon un mode avantageux de l’invention, le module simulateur comprend une partieinférieure d’outillage ou un poste à vide identique à celle ou celui de la pressed’emboutissage et reproduisant la zone de réception de l’embouti.
Selon un mode avantageux de l’invention, la partie inférieure d’outillage ou le poste àvide est positionné sur la table via les moyens de positionnement.
Selon un mode avantageux de l’invention, le module simulateur comprend un chariotsupportant le préhenseur et se déplaçant sur la table, le déplacement du préhenseurétant réalisé avec ledit chariot.
Selon un mode avantageux de l’invention, la table comprend des moyens de guidagelinéaire du chariot.
Selon un mode avantageux de l’invention, le chariot comprend une poutretransversale supportant le préhenseur, le chariot permettant un déplacement verticalde ladite poutre.
Selon un mode avantageux de l’invention, le procédé comprend l’utilisation debutée(s) limitant le déplacement horizontal et/ou vertical du chariot de manière àsimuler les contraintes géométriques de la presse d’emboutissage. L’invention a également pour objet un module simulateur, remarquable en ce qu’ilcomprend : une table pourvue de moyens de positionnement d’une partie inférieured’outillage de presse d’emboutissage ou un poste à vide de presse d’emboutissage ;et un chariot avec une poutre transversale apte à supporter un préhenseur d’emboutiet configuré pour se déplacer horizontalement sur la table et à déplacer verticalementladite poutre, de manière à pouvoir déplacer le préhenseur dans des limitesgéométriques correspondant à celles de la presse d’emboutissage.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de réaliser leréglage de préhenseurs d’embouti en dehors de la ligne de presse d’emboutissage.De plus le module simulateur présente un coût limité en ce qu’il ne comprend que deséléments standards et sensiblement moins coûteux qu’un robot et/ou une pressed’emboutissage. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux comprisà l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre une ligne de mise en forme d’emboutis, avec cinq pressesd’emboutissage ; - La figure 2 illustre un robot muni de deux préhenseurs supportant deuxemboutis ; - La figure 3 est une représentation schématique d’un préhenseur et d’unembouti correspondant ; - La figure 4 illustre un module simulateur d’une presse d’emboutissage,destinée au réglage d’un préhenseur.
La figure 1 illustre une ligne 2 de mise en forme par emboutissage, comprenant enl’occurrence cinq presses d’emboutissage 4. Ces presses sont avantageusementalignées suivant une direction principale, étant toutefois entendu que d’autresdispositions sont possibles, comme notamment une configuration en L. Les pressesd’emboutissage peuvent être identiques. Des robots 6 sont prévus de part et d’autredes presses d’emboutissage 4 de manière à pouvoir, d’une part, charger chacune despresses d’emboutissage avec le flan de tôle ou l’embouti et, d’autre part, déchargerchacune desdites presses de l’embouti mis en forme par ladite presse ou simplementtransitant par ladite presse. Comme cela est visible à la figure 1, chacune de pressesd’emboutissage 4 comprend un outillage de mise en forme 8, à l’exception de la 3èmepresse d’emboutissage qui elle comprend un poste à vide 10, c’est-à-dire une surfacede réception de l’embouti chargé par le robot 6 entre cette presse d’emboutissage etla presse précédente (à savoir la 2ème) et de déchargement du même embouti par lerobot situé entre ladite presse d’emboutissage et la presse suivante (à savoir la 4ème).En effet, en fonction de la complexité de la pièce à former, un nombre plus ou moins grand de frappes est nécessaire pour sa mise en forme. En l’occurrence, 4 frappessont suffisantes et nécessaires pour former l’embouti. Il est entendu que chacune descinq presses peut comprendre un outillage, c’est-à-dire être active au niveau de lamise en forme, et inversement, plusieurs presses d’emboutissage peuvent êtreinactives. Le nombre de presse formant une telle ligne peut être supérieur ou égal àquatre et/ou inférieur ou égal à cinq.
La figure 2 illustre de manière plus détaillée un robot en prise avec deux emboutis,comme entre deux presses d’emboutissage de la figure 1. Le robot 6 comprend àl’extrémité de son bras articulé une poutre transversale 12 supportant deuxpréhenseurs 14 en prise avec deux emboutis 16. En l’occurrence les deuxpréhenseurs 14 et les deux emboutis 16 sont symétriques par rapport à un planvertical médian coupant perpendiculairement la poutre transversale 12.
La figure 3 illustre de manière schématique un préhenseur 14 et un embouti 16, telsque ceux illustrés à la figure 2 et à la figure 1. On peut observer que le préhenseurforme un cadre ou une structure avec des profilés généralement rectilignes 14.2assemblés les uns aux autres par des moyens de liaison, notamment des moyens deliaison 14.1 permettant d’ajuster l’angle d’inclinaison desdits profilés. Ces profilés etmoyens de liaison sont connus en soi de l’homme de métier et par ailleurscouramment disponibles dans le commerce. Le préhenseur 14 comprend égalementplusieurs systèmes de ventouse 14.3 fixés aux profilés 14.2. Les profilés 14.2 et lessystèmes de ventouse 14.3 sont disposés et ajustés géométriquement les uns parrapport aux autres de manière à ce que chacune des ventouses puisse entrer encontact avec l’embouti 16 en vue de sa préhension. Par ailleurs, une pressed’emboutissage présente une course limitée, ce qui signifie que l’espace disponibleverticalement pour le préhenseur et l’embouti est limité. Or dans le cas d’un emboutiprésentant un relief important tel qu’illustré à la figure 3, le préhenseur 14 doit êtresoulevé suffisamment pour pouvoir être déplacé au-dessus de l’embouti, en vue desa préhension, et aussi pour pouvoir soulever l’embouti de l’outillage et l’extraire de lapresse. Dans certaines configurations d’embouti, de presse d’emboutissage etd’outillage, l’espace suivant la direction verticale peut s’avérer manquant et desajustements au niveau des profilés 14.2 et des systèmes de ventouse 14.3 peuvent s’avérer nécessaires pour pouvoir charger ou décharger l’embouti sur la pressed’emboutissage.
La figure 4 illustre de manière quelque peu schématique un module simulateur descontraintes rencontrées lors du chargement et/ou déchargement d’un embouti sur unepresse d’emboutissage, telles que décrites précédemment.
Le module simulateur 18 comprend, essentiellement, une table 20 avantageusementdisposée au niveau du sol, des pions de positionnement 22 d’une zone de réceptionde l’embouti 16 et un chariot 26 simulant le robot. Plus précisément, la table 20comprend des orifices de positionnement 20.1, en l’occurrence disposés de manièrerégulière le long de deux directions longitudinales parallèles, ces orifices étantconfigurés pour recevoir les pions de positionnement 22. Le chariot 26 comprend unepoutre transversale 26.1 correspondant à la poutre transversale 12 sur le robot 6 à lafigure 2. Le chariot 26 comprend une partie supérieure 26.2 mobile verticalement parrapport à une partie inférieure 26.3, par exemple via un mécanisme à ciseau. La partieinférieure 26.3 du chariot comprend des roues 26.4 aptes à rouler dans des rainures20.2 formées ou attachées à la table 20. Il est à noter que tout autre moyen de guidagelinéaire est bien sûr envisageable.
Toujours en référence à la figure 4, un poste à vide 10, identique ou du moinséquivalent à celui de la 3ème presse d’emboutissage de la figure 1, est disposé sur latable 20 et positionné de manière exacte via les deux pions de positionnement 22. Acet effet, le poste à vide 10 comprend un châssis métallique 10.1 pourvu à une partiebasse de zones de positionnement 10.2 coopérant de manière précise,avantageusement sans jeu, avec les pions 22. Cela permet de positionner le poste àvide, plus précisément la zone de réception 10.3 de l’embouti 16 de manière exactesuivant les directions x, y et z représentées à la figure.
Il est entendu que pour simuler les autres presses d’emboutissage de la figure 1, àsavoir celles pourvues d’un outillage de mise en forme, le poste à vide est alorsremplacé par la partie inférieure de l’outillage équipant la presse d’emboutissageconcernée. Alternativement, une zone de réception de l’embouti présentant unegéométrie identique à celle de ladite partie inférieure peut être disposée et positionnéesur la table 20.
Au niveau du chariot 26, des butées supérieure et inférieure (non représentées)suivant la direction verticale z peuvent être prévues, de manière à simuler lescontraintes d’espace suivant cette direction dans la presse d’emboutissagecorrespondante, en l’occurrence la 3ème presse de la figure 1. Similairement, desbutées avant et arrière suivant la direction longitudinale x peuvent être prévues auniveau de la table 20, afin de limiter les déplacements du chariot suivant cettedirection, ces limites correspondant alors aux limites de déplacement, suivant cettedirection, du robot correspondant. Ces limites peuvent être liées à la géométrie durobot et/ou surtout à la distance entre le robot et la presse d’emboutissage.
Le module simulateur 18 qui vient d’être décrit permet ainsi de procéder à desopérations de réglage de préhenseurs, à distance de la ligne de pressesd’emboutissage, évitant ainsi un arrêt de ladite ligne. De plus, le module simulateurprésente l’avantage que le préhenseur est davantage accessible aux opérateurs enraison de l’absence de la presse d’emboutissage.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de réglage d’un préhenseur (14) d’embouti (16) sur une pressed’emboutissage (4), ledit préhenseur étant destiné à être manipulé par un robot(6), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - ajustement du préhenseur (14) ; - validation de l’ajustement par une mise en position et/ou un déplacementdu préhenseur (14) par rapport à une zone de réception (10, 10.3) del’embouti (16) sur la presse d’emboutissage (4) ; caractérisé en ce que les étapes d’ajustement et de validation sont réalisées sur un modulesimulateur (18), distinct de la presse d’emboutissage (4), et reproduisant lazone de réception (10.3) de l’embouti (16).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module simulateur(18) comprend une table (20) pourvue de moyens de positionnement (20.1,22)de la zone de réception (10, 10.3) de l’embouti (16).
- 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la table (20) estdisposée au niveau du sol.
- 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le modulesimulateur (18) comprend une partie inférieure d’outillage ou un poste à vide(10) identique à celle ou celui de la presse d’emboutissage (4) et reproduisantla zone de réception (10.3) de l’embouti (16).
- 5. Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la partieinférieure d’outillage ou le poste à vide (10) est positionnée sur la table (20) viales moyens de positionnement (20.1).
- 6. Procédé selon l’une des revendications 3 et 5, caractérisé en ce que le modulesimulateur (18) comprend un chariot (26) supportant le préhenseur (14) et sedéplaçant sur la table (20), le déplacement du préhenseur (14) étant réaliséavec ledit chariot (26).
- 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la table (20) comprenddes moyens de guidage linéaire (20.2) du chariot (26).
- 8. Procédé selon l’une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le chariot(26) comprend une poutre transversale (26.1) supportant le préhenseur (14), lechariot permettant un déplacement vertical de ladite poutre (26.1).
- 9. Procédé selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que leditprocédé comprend l’utilisation de butée(s) limitant le déplacement horizontalet/ou vertical du chariot (26) de manière à simuler les contraintes géométriquesde la presse d’emboutissage (4) et du robot (6).
- 10. Module simulateur (18), caractérisé en ce qu’il comprend : - une table (20) pourvue de moyens de positionnement (20.1) d’une partieinférieure d’outillage de presse d’emboutissage ou un poste à vide (10) depresse d’emboutissage (4) ; et - un chariot (26) avec une poutre transversale (26.1) apte à supporter unpréhenseur (14) d’embouti (16) et configuré pour se déplacerhorizontalement sur la table (20) et à déplacer verticalement ladite poutre(26.1), de manière à pouvoir déplacer le préhenseur (14) dans des limitesgéométriques correspondant à celles de la presse d’emboutissage (4).
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