FR3081114A1 - Dispositif de positionnement d’une plaque sur une piece de tolerie - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un dispositif de positionnement (1) d'une plaque (3) sur une pièce de tôlerie (2). Le dispositif de positionnement (1) comprend un dispositif de préhension (10) de la plaque (3). Le dispositif de positionnement (1) comprend un pied (1a) portant un plateau de chargement (4) qui est équipé du dispositif de préhension (10), d'une réserve (8) de plaques (3) et de cales (5a, 5b, 5c) de maintien de la pièce de tôlerie (2).
Description
Dispositif de positionnement d’une plaque sur une pièce de tôlerie
La présente invention relève du domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement des dispositifs de positionnement d’une plaque sur une pièce de tôlerie constitutive du véhicule automobile. Elle a pour objet un tel dispositif de positionnement d’une plaque, notamment une plaque amortissante, une plaque de rigidification et/ou une plaque insonorisante sur une pièce de tôlerie, telle qu’une porte du véhicule automobile ou analogue.
Dans le domaine automobile, une ligne de montage d’un véhicule automobile comporte couramment un atelier ferrage au sein duquel une pièce de tôlerie, notamment une porte du véhicule automobile ou analogue, est équipée d’au moins une plaque, telle qu’une plaque amortissante, une plaque de rigidification, une plaque insonorisante ou analogue.
L’atelier ferrage comprend un poste de chargement qui stocke lesdites pièces de tôlerie. Puis, les dites plaques sont rapportées sur les pièces de tôlerie afin de les assembler ensemble.
Plus particulièrement et selon une approche manuelle, un opérateur dépose une pièce de tôlerie sur le poste de chargement. Puis, l’opérateur saisit une plaque et vient la déposer sur la plaque de tôlerie. Le positionnement de la plaque est par exemple repéré à l’aide d’un dispositif de repérage, tel qu’un dispositif laser ou analogue, qui indique la position souhaitée de la plaque. Une telle opération est longue et rallonge un temps d’assemblage du véhicule automobile sur la ligne de montage, ce qui est préjudiciable. De plus, des opérations de réglage du dispositif de repérage sont fréquemment nécessaires ce qui est aussi consommateur de temps.
Plus particulièrement et selon une approche automatisée, le document DE 102012018439-A1 décrit un poste de chargement comportant un portique équipé d’un premier dispositif de préhension des plaques. Le portique surplombe des compartiments de stockage des plaques, dont des compartiments de grande capacité et des compartiments de petite capacité, situés côte à côte les uns des autres. Le premier dispositif de préhension est apte à déplacer les plaques des compartiments de grande capacité vers les compartiments de petite capacité. Un robot équipé d’un deuxième dispositif de préhension est apte à déplacer les plaques du compartiment de petite capacité vers un lieu de stockage des pièces de tôlerie. Un tel poste de chargement est très encombrant en surface et en hauteur, le portique et le robot occupant un volume rédhibitoire. De plus, un tel poste de chargement comprend un nombre excessif de dispositifs de préhension pour une opération de mise en place d’une plaque sur une pièce de tôlerie, qui est souhaitée rapide, simple et aisée à effectuer.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de positionnement d’au moins une plaque sur une pièce de tôlerie qui est compact, simple, facile à utiliser et qui permet un positionnement rapide de la plaque sur la pièce de tôlerie.
Un dispositif de positionnement de la présente invention est un dispositif de positionnement d’une plaque sur une pièce de tôlerie. Le dispositif de positionnement comprend un dispositif de préhension de la plaque.
Selon la présente invention, le dispositif de positionnement comprend un pied portant un plateau de chargement qui est équipé du dispositif de préhension, d’une réserve de plaques et de cales de maintien de la pièce de tôlerie.
Le dispositif de positionnement comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques techniques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le dispositif de préhension comprend une pluralité de bras articulés entre eux deux à deux,
- au moins l’un des bras est équipé d’une tête pourvue d’un organe de préhension d’une plaque,
- l’organe de préhension comprend au moins une ventouse,
- la tête est pourvue d’un tampon d’appui,
- la réserve est délimitée par une pluralité de montants ménagés orthogonalement à un plan dans lequel s’étend le plateau de chargement,
- le dispositif de préhension comprend huit bras successifs, dont un bras terminal équipé de la tête,
- le dispositif de positionnement comporte un système de dépose apte à retirer un film protecteur équipant la plaque,
- les cales de maintien sont réglables en position sur le plateau de chargement.
La présente invention a aussi pour objet une ligne de montage d’un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de positionnement.
Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle :
Les figures 1 à 4 sont des illustrations schématiques d’un dispositif de positionnement d’une plaque sur une pièce de tôlerie selon différentes étapes successives de mise en œuvre dudit dispositif.
La figure 5 est une illustration schématique d’une variante de réalisation du dispositif de positionnement illustré sur les figures précédentes.
Les figures et leurs descriptions détaillées exposent l'invention selon de modalités particulières qui ne sont pas restrictives quant à la portée de l'invention telle que définie par les revendications. Les figures et leurs descriptions détaillées peuvent servir à mieux définir l'invention, si besoin en relation avec la description générale qui vient d’en être faite.
Sur les figures, les éléments de la présente invention sont représentés dans un repère orthonormé Oxyz. Le repère orthonormé comprend un axe longitudinal Ox, un axe latéral Oy et un axe vertical Oz qui sont orthogonaux les uns aux autres. Un élément longitudinal s’étend selon un axe qui est parallèle à l’axe longitudinal Ox, un élément latéral s’étend selon un axe qui est parallèle à l’axe latéral Oy et un élément vertical s’étend selon un axe qui est parallèle à l’axe vertical Oz. Un plan horizontal est un plan parallèle au plan Oxy.
Sur les figures, une ligne de montage d’un véhicule automobile comprend couramment un atelier ferrage qui comporte un dispositif de positionnement 1 où une pièce de tôlerie 2 est équipée d’une plaque 3. Le dispositif de positionnement 1 est prévu pour disposer la plaque 3 sur la pièce de tôlerie 2 en vue de les assembler ensemble. La pièce de tôlerie 2 est par exemple une porte du véhicule automobile ou analogue. La plaque 3 est par exemple une plaque amortissante, une plaque de rigidification, une plaque insonorisante ou analogue. Une plaque amortissante est plus particulièrement destinée à amortir et/ou absorber un choc. Une plaque de rigidification est apte à consolider la pièce de tôlerie 2. Une plaque insonirisante est prévue pour insonoriser un habitacle du véhicule automobile de bruits en provenance de l’extérieur du véhicule automobile.
Le dispositif de positionnement 1 comprend un pied 1a qui s’étend parallèlement à un axe gravitaire G qui symbolise l’axe de la gravité terrestre. Le pied 1a porte un plateau de chargement 4 qui est par exemple incliné par rapport à l’axe gravitaire. Le plateau de chargement 4 est par exemple ménagé selon le plan horizontal Oxy qui est incliné par rapport à l’axe gravitaire G pour faciliter une mise en place de la pièce de tôlerie 2 sur le plateau de chargement 4. On comprend ainsi que le plan horizontal Oxy est lié au plan dans lequel s’étend le plateau de chargement 4, le plateau de chargement 4 étant incliné d’un angle aigu par rapport à l’axe gravitaire G. Le plateau de chargement 4 est par exemple équipé de cales 5a, 5b, 5c qui sont à même de soutenir et/ou d’immobiliser en une position de travail la pièce de tôlerie 2. Ainsi, le plateau de chargement 4 est par exemple pourvu de deux cales latérales 5a qui sont alignés par rapport à un axe parallèle à l’axe Oy, d’une cale longitudinale 5b et d’une cale médiane 5c. La cale longitudinale 5b est par exemple réglable en position le long d’un premier rebord longitudinal 6 du plateau de chargement 4. La cale médiane 5c est par exemple réglable en position le long d’une tringle 7 équipant le plateau de chargement 4. Les cales 5a, 5b, 5c, sont par exemple encore réglables en hauteur par rapport au plan horizontal Oxy afin de recevoir différent types de pièce de tôlerie 2 notamment.
Le plateau de chargement 4 est également équipé d’au moins une réserve 8 de plaques 3. La réserve 8 est par exemple délimitée par des montants 9a, 9b, 9c qui sont disposés sur des côtés d’un quadrilatère pour recevoir et immobiliser les plaques 3. Deux montants latéraux 9a sont par exemple alignés selon un axe parallèle à l’axe Oy, deux montants longitudinaux gauches 9b et deux montants longitudinaux droits 9c étant par exemple alignés le long d’axes respectifs distincts qui sont parallèles à l’axe longitudinal Ox et qui bordent la réserve 8. Les montants longitudinaux gauches 9b et les montants longitudinaux droits 9c sont par exemple disposés en vis-à-vis les uns des autres. Les montants 9a, 9b, 9c sont préférentiellement allongés selon un axe parallèle à l’axe vertical Oz.
Le plateau de chargement 4 est aussi équipé d’un dispositif de préhension 10 des plaques 3. Le dispositif de préhension 10 est apte à déplacer les plaques 3 depuis vers la réserve 8 vers la pièce de tôlerie 2. Plus particulièrement, le dispositif de préhension 10 est destiné à saisir une plaque 3 logée à l’intérieur de la réserve 8 pour la déposer sur la plaque de tôlerie 2.
A cet effet, le dispositif de préhension 10 comporte une pluralité de bras successifs 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h articulés successivement deux à deux les uns aux autres.
Le dispositif de préhension 10 comprend un premier bras 11a solidaire du plateau de chargement 4. Le premier bras 11a est ménagé selon un premier axe d’élongation A1 qui est orthogonal au plan horizontal Oxy et qui est mobile en rotation sur lui-même autour du premier axe d’élongation A1. Une telle mobilité est par exemple visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 1 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 2, lors d’un mouvement dans lequel le premier bras 11a effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le premier axe d’élongation A1 dans un sens, puis entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 2 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 3, lors d’un mouvement dans lequel le premier bras 11a effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le premier axe d’élongation A1 dans un sens inverse.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un deuxième bras 11 b qui est porté par le premier bras 11a. Le deuxième bras 11b est ménagé selon un deuxième axe d’élongation A2 et est mobile en rotation sur lui-même autour du deuxième axe d’élongation A2. Une telle mobilité est par exemple visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 2 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 3, lors d’un mouvement dans lequel le deuxième bras 11b effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le deuxième axe d’élongation A2 dans un sens, puis une telle mobilité est visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 3 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 4, lors d’un mouvement dans lequel le deuxième bras 11b effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le deuxième axe d’élongation A2 dans un sens inverse. Le premier axe d’élongation A1 et le deuxième axe d’élongation A2 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un troisième bras 11c qui est porté par le deuxième bras 11b. Le troisième bras 11c est ménagé selon un troisième axe d’élongation A3 et est mobile en rotation sur lui-même autour du troisième axe d’élongation A3. Le deuxième axe d’élongation A2 et le troisième axe d’élongation A3 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un quatrième bras 11 d qui est porté par le troisième bras 11c. Le quatrième bras 11d est ménagé selon un quatrième axe d’élongation A4 et est mobile en rotation sur lui-même autour du quatrième axe d’élongation A4. Une telle mobilité est par exemple visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 1 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 2, lors d’un mouvement dans lequel le quatrième bras 11d effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le quatrième axe d’élongation A4. Le quatrième axe d’élongation A4 et le troisième axe d’élongation A3 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un cinquième bras 11e qui est porté par le quatrième bras 11 d. Le cinquième bras 11e est ménagé selon un cinquième axe d’élongation A5 et est mobile en rotation sur lui-même autour du cinquième axe d’élongation A5. Une telle mobilité est par exemple visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 1 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 2, mouvement dans lequel le cinquième bras 11e effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le cinquième axe d’élongation A5 dans un sens, puis une telle mobilité est visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 3 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 4, lors d’un mouvement dans lequel le cinquième bras 11e effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le cinquième axe d’élongation A5 dans un sens inverse. Le cinquième axe d’élongation A5 et le quatrième axe d’élongation A4 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un sixième bras 11f qui est porté par le cinquième bras 11e. Le sixième bras 11f est ménagé selon un sixième axe d’élongation A6 et est mobile en rotation sur lui-même autour du sixième axe d’élongation A6. Une telle mobilité est par exemple visible entre le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 3 et le dispositif de préhension 10 représenté sur la figure 4, mouvement dans lequel le sixième bras 11f effectue un mouvement en rotation sur lui-même selon le sixième axe d’élongation A6. Le sixième axe d’élongation A6 et le cinquième axe d’élongation A5 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un septième bras 11g qui est porté par le sixième bras 11f. Le septième bras 11g est ménagé selon un septième axe d’élongation A7 et est mobile en rotation sur lui-même autour du septième axe d’élongation A7. Le septième axe d’élongation A7 et le sixième axe d’élongation A6 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
Le dispositif de préhension 10 comprend aussi un huitième bras 11 h qui est porté par le septième bras 11g. Le huitième bras 11h est ménagé selon un huitième axe d’élongation A8 et est mobile en rotation sur lui-même autour du huitième axe d’élongation A8. Le huitième axe d’élongation A8 et le septième axe d’élongation A7 sont préférentiellement orthogonaux entre eux.
D’autres configurations du dispositif de préhension 10 au regard du nombre de bras 11a, 11b, 11c, 11 d, 11e, 11 f, 11g, 11 h de l’agencement des bras
11a, 11b, 11c, 11 d, 11 e, 11 f, 11 g, 11 h entre eux et de la mobilité des bras 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h entre eux sont possibles sans déroger aux règles de la présente invention.
Le dispositif de préhension 10 comporte une tête 12, notamment solidaire du huitième bras 11 h, qui est équipée d’un organe de préhension 13 des plaques
3. L’organe de préhension 13 est par exemple un organe de préhension par dépression qui comporte des ventouses 14 aptes à retenir par aspiration d’air les plaques 3 afin de les maintenir en vue de les déplacer de la réserve 8 vers la plaque de tôlerie 2.
La tête 12 est préférentiellement équipée d’un tampon d’appui 15 qui est apte à exercer une pression sur la plaque 3 préalablement déposée sur la pièce de tôlerie 2 afin de faire adhérer la plaque 3 sur la pièce de tôlerie 2, tel qu’illustré sur la figure 4.
Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, le dispositif de positionnement 1 comporte un système de dépose 16 d’un film protecteur équipant la plaque 3. Le système de dépose 16 comprend une pince 17 par exemple portée par un support 18, la pince 17 étant apte à saisir le film protecteur de la plaque 3 pour séparer ce dernier de la plaque 3 avant la mise en place de la plaque 3 sur la pièce de tôlerie 2.
Sur la figure 1, la pièce de tôlerie 2 est installée sur le plateau de chargement 4 et les plaques 3 sont logées à l’intérieur de la réserve 8.
Sur la figure 2, le dispositif de préhension 10 est positionné de manière à ce que les ventouses 14 viennent en surplomb de la réserve 8 et que l’organe de préhension 13 affleure la plaque 3 à saisir. Les ventouses 14 exercent une dépression sur la plaque 3 de manière à s’emparer de cette dernière.
Consécutivement, le système de dépose 16 du film protecteur équipant la plaque 3, et notamment la pince 17, que le système de dépose 16 comprend, saisit le film protecteur de la plaque 3 pour séparer ce dernier de la plaque 3 avant la mise en place de la plaque 3 sur la pièce de tôlerie 2.
Sur la figure 3, le dispositif de préhension 10 est positionné de manière à ce que les ventouses 14 viennent en surplomb de la pièce de tôlerie 2, et plus particulièrement de l’emplacement de cette dernière destiné à recevoir la plaque 3. La dépression générée entre les ventouses 14 et la plaque 3 est supprimée de manière à ce que la plaque 3 soit désolidarisée des ventouses et que la plaque 3 soit placée sur la pièce de tôlerie 2.
Sur la figure 4, le dispositif de préhension 10 est positionné de manière à ce que le tampon d’appui 15 vienne en surplomb de la plaque 3 déposée sur la pièce de tôlerie 2 pour exercer une pression sur la plaque 3 afin que cette dernière adhère à la pièce de tôlerie 2.
Le dispositif de préhension 10 est préférentiellement équipé de moyens de mémoire des différentes phases de son déplacement entre une position initiale représentée sur la figure 1 et une position finale représentée sur la figure 4. Un tel déplacement est susceptible d’être adapté à différents types de pièces de tôlerie 2 et différents types de plaques 3 prévues pour être disposées sur différents emplacements de la pièce de tôlerie 2.
Ces dispositions sont telles que la pose de la plaque 3 sur la pièce de tôlerie 2 est simple et rapide, une telle pose étant réalisée à partir d’un dispositif de placement 1 qui est peu coûteux.
Un tel dispositif de placement 1 est aisément intégrable sur une ligne de montage existante sans modification conséquente de cette dernière.
Claims (10)
1, - Dispositif de positionnement (1) d’une plaque (3) sur une pièce de tôlerie (2), le dispositif de positionnement (1) comprenant un dispositif de préhension (10) de la plaque (3), dans lequel le dispositif de positionnement (1) comprend un pied (1a) portant un plateau de chargement (4) qui est équipé du dispositif de préhension (10), d’une réserve (8) de plaques (3) et de cales (5a, 5b, 5c) de maintien de la pièce de tôlerie (2).
2, - Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de préhension (10) comprend une pluralité de bras (11a, 11b, 11c, 11 d, 11e, 11 f, 11g, 11 h) articulés entre eux deux à deux.
3, - Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 2, dans lequel au moins l’un des bras (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11 h) est équipé d’une tête (12) pourvue d’un organe de préhension (13) d’une plaque (3).
4, - Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 3, dans lequel l’organe de préhension (10) comprend au moins une ventouse (14).
5, -Dispositif de positionnement (1) selon l’une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel la tête (12) est pourvue d’un tampon d’appui (15).
6, -Dispositif de positionnement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réserve (8) est délimitée par une pluralité de montants (9a, 9b, 9c) ménagés orthogonalement à un plan dans lequel s’étend le plateau de chargement (4).
7, - Dispositif de positionnement (1) selon les revendications 2 et 3, dans lequel le dispositif de préhension (10) comprend huit bras successifs (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11 h), dont un huitième bras (11 h) équipé de la tête (12).
8, -Dispositif de positionnement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de positionnement (1) comporte un système de dépose (16) apte à retirer un film protecteur équipant la plaque (3).
9, -Dispositif de positionnement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cales de maintien (5a, 5b, 5c) sont réglables en position sur le plateau de chargement (4).
10, - Ligne de montage d’un véhicule automobile comprenant un dispositif
5 de positionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20191122 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20210105 |