FR3123408A1 - Extended part support device of complex shape - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif support (200) destiné à participer au maintien d’une pièce, comportant un corps (210) destiné à être fixé à une embase rigide, un butoir (220) comprenant une tige (221) traversant à coulissement ledit corps, et des premiers moyens élastiques de rappel (240) sollicitant ledit butoir vers une position relevée, ledit butoir comprenant également une tête (223) destinée à supporter une portion de ladite pièce et montée articulée au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation de type rotule (230) comprenant des seconds moyens élastiques de rappel (236) sollicitant ladite tête vers une position axiale, ledit corps comprenant des premiers moyens de blocage (217) aptes à verrouiller ladite tige dans une position de service, ledit mécanisme d’articulation comprenant des seconds moyens de blocage (232) aptes à le verrouiller dans une position de service. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3The invention relates to a support device (200) intended to participate in the holding of a part, comprising a body (210) intended to be fixed to a rigid base, a stopper (220) comprising a rod (221) sliding through said body, and first elastic return means (240) urging said stopper towards a raised position, said stopper also comprising a head (223) intended to support a portion of said part and mounted articulated at the top of said rod by means of a ball-and-socket type articulation mechanism (230) comprising second elastic return means (236) urging said head towards an axial position, said body comprising first locking means (217) capable of locking said rod in a position of service, said articulation mechanism comprising second locking means (232) capable of locking it in a service position. Figure to be published with abstract: Fig. 3
Description
La présente invention concerne un dispositif support destiné à participer au maintien d’une pièce étendue de forme complexe telle que par exemple une pièce métallique emboutie d’un véhicule automobile. Elle vise également un appareil de sustentation comprenant une pluralité de tels dispositifs support et permettant d’assurer le maintien d’une telle pièce étendue de forme complexe.The present invention relates to a support device intended to help hold an extended part of complex shape such as, for example, a stamped metal part of a motor vehicle. It also relates to a lifting device comprising a plurality of such support devices and making it possible to ensure the maintenance of such an extended part of complex shape.
On connait du document FR 2 870 319 A1, un appareil de sustentation qui s’adapte automatiquement à la forme de la pièce à maintenir. Cet appareil, positionné sur une base rigide, est constitué d’au moins une enceinte fermée déformable à volume constant et remplie de façon complète de particules incompressibles, ainsi que d’une source de dépression connectable à l’enceinte.We know from document FR 2 870 319 A1, a lifting device which automatically adapts to the shape of the part to be held. This device, positioned on a rigid base, consists of at least one deformable closed enclosure with constant volume and completely filled with incompressible particles, as well as a vacuum source connectable to the enclosure.
Dans un premier temps, la pièce à maintenir est mise en contact et en appui avec l’enceinte déformable qui épouse la forme de la pièce à maintenir sans générer de contraintes importantes. Puis dans un deuxième temps, l’application d’une dépression à l’intérieur de l’enceinte entraine l’amalgame des particules incompressibles et fige l’ensemble en un bloc solide qui se comporte alors comme un porte-pièce dédié, en appui sur la base rigide.Initially, the part to be held is brought into contact and in support with the deformable enclosure which matches the shape of the part to be held without generating significant stresses. Then in a second step, the application of a vacuum inside the enclosure causes the amalgamation of the incompressible particles and freezes the assembly into a solid block which then behaves like a dedicated part holder, in support on the rigid base.
Un tel appareil n’est toutefois pas adapté pour supporter des pièces étendues présentant une surface avec des dénivelés et des orientations différentes, telles que des emboutis de carrosserie de structure de caisse de véhicule automobile.Such a device is however not suitable for supporting extended parts having a surface with unevenness and different orientations, such as stamped bodywork of a motor vehicle body structure.
En effet, comme le bloc solide des particules incompressibles, résultant de la dépression provoquée à l’intérieur de l’enceinte déformable, est directement en appui sur la base rigide, il ne permet donc pas à la surface porteuse de s’articuler latéralement selon les différentes formes et orientation de la pièce.Indeed, as the solid block of incompressible particles, resulting from the depression caused inside the deformable enclosure, is directly supported on the rigid base, it therefore does not allow the bearing surface to articulate laterally according to the different shapes and orientation of the room.
Le document FR 3 084 923 A1 divulgue un appareil de sustentation constitué d’un bâti rigide et d’une pluralité d’enceintes à membrane contenant un matériau granuleux et étant disposées côte à côte sur le bâti de manière à former un réseau de zones de réception configurées pour recevoir et épouser a pièce à maintenir à membrane positionné sur le bâti et il est configuré pour recevoir et épouser une portion de la pièce à supporter.Document FR 3 084 923 A1 discloses a lifting device consisting of a rigid frame and a plurality of membrane enclosures containing a granular material and being arranged side by side on the frame so as to form a network of zones of reception configured to receive and fit a part to be held with a membrane positioned on the frame and it is configured to receive and fit a portion of the part to be supported.
A l’usage, ce type d’appareil ne permet toutefois pas d’assurer un maintien suffisamment efficace pour des pièces de formes complexes.In use, however, this type of device does not provide sufficiently effective support for parts with complex shapes.
On connaît également du document WO 2000/21717, un appareil de sustentation comportant une pluralité d’éléments de support allongés pour soutenir une face d'une pièce à usiner. Les éléments de support allongés, dotés d’une tige, sont disposés à travers au moins un plan d'un matériau perforé et soulevés jusqu'à leur position maximale prévue.Document WO 2000/21717 also discloses a lifting device comprising a plurality of elongated support elements for supporting one face of a workpiece. The elongated support members, fitted with a rod, are placed through at least one plane of a perforated material and lifted to their maximum intended position.
Les tiges sont soumises à une force de résistance et la position de ces éléments de support allongés est réglée par les forces de contact exercées par le rapprochement de la pièce à usiner et de l'ensemble support souple, puis par l'application d'une force de verrouillage destinée à fixer les éléments de support allongés afin qu'ils puissent supporter les charges appliquées pendant l'exécution d'un travail sur la pièce à usiner.The rods are resisted and the position of these elongated support members is controlled by the contact forces exerted by bringing the workpiece and the flexible support assembly together and then applying a locking force intended to fix the elongated support elements so that they can withstand the loads applied during the execution of work on the workpiece.
De tels éléments de support ne s’adaptent pas localement au profil de pièces de formes complexes, ce qui ne permet pas à ce type d’appareil d’assurer un maintien suffisamment efficace lorsque les pièces en question présentent des dimensions et un poids important, comme cela est notamment le cas de certaines pièces métalliques embouties utilisées par exemple dans la fabrication de véhicules automobiles.Such support elements do not adapt locally to the profile of parts of complex shapes, which does not allow this type of device to provide sufficiently effective support when the parts in question have significant dimensions and weight, as is particularly the case with certain stamped metal parts used, for example, in the manufacture of motor vehicles.
En outre, la position de ces éléments de support se réinitialise automatiquement lorsque la pièce est retirée de l’appareil, ce qui ne permet pas d’effectuer un repositionnement rapide en série de pièces identiques sur l’appareil.In addition, the position of these support elements resets automatically when the part is removed from the device, which does not allow rapid serial repositioning of identical parts on the device.
Afin de répondre à ces problématiques, il est connu du demandeur mais non encore divulgué, un appareil de sustentation d’une pièce de forme complexe, comportant un châssis portant une embase rigide et une pluralité de dispositifs support monté fixement sur ladite embase en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de ladite pièce en épousant chacun localement le profil de cette dernière.In order to respond to these problems, it is known to the applicant but not yet disclosed, a lifting device for a part of complex shape, comprising a frame carrying a rigid base and a plurality of support devices fixedly mounted on said base being distributed on its surface and each intended to participate in maintaining said part by each locally matching the profile of the latter.
Chaque dispositif support comporte un corps fixé à cette embase rigide, un butoir de forme allongée comprenant une tige traversant à coulissement un perçage ménagé dans ledit corps, et des moyens élastiques de rappel sollicitant ledit butoir vers une position relevée. Le butoir comprend également une tête destinée à supporter une portion de ladite pièce et étant montée articulée à pivotement au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation.Each support device comprises a body fixed to this rigid base, an elongated stopper comprising a rod sliding through a bore made in said body, and elastic return means urging said stopper towards a raised position. The stopper also comprises a head intended to support a portion of said part and being mounted pivotally articulated at the top of said rod by means of an articulation mechanism.
Ledit corps comprend des moyens de blocage pneumatiques aptes à verrouiller, à l’encontre desdits moyens élastiques de rappel, ledit butoir dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir.Said body comprises pneumatic locking means capable of locking, against said elastic return means, said stopper in a service position reached when said part comes to rest against this stopper.
Ces dispositifs support permettent d’assurer un maintien plus efficace des pièces étendues de forme complexe, tout en permettant de verrouiller la position en hauteur de la tête de sorte à faciliter le repositionnement de pièces identiques sur l’appareil.These support devices provide more effective support for extended parts of complex shape, while locking the height position of the head so as to facilitate the repositioning of identical parts on the device.
Pour des pièces présentant des formes particulièrement complexes, il s’avère toutefois que certaines têtes des butoirs ne parviennent pas à épouser localement le profil de ces pièces.For parts with particularly complex shapes, it turns out, however, that some buffer heads fail to locally match the profile of these parts.
La présente invention vise donc à améliorer la situation.The present invention therefore aims to improve the situation.
Elle propose à cet effet un dispositif support destiné à participer au maintien d’une pièce étendue de forme complexe, comportant un corps destiné à être fixé à une embase rigide, un butoir de forme allongée comprenant une tige traversant à coulissement un perçage ménagé dans ledit corps, et des premiers moyens élastiques de rappel sollicitant ledit butoir vers une position relevée,
ledit butoir comprenant également une tête destinée à supporter une portion de ladite pièce et étant montée articulée au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation,
ledit corps comprenant des premiers moyens de blocage aptes à verrouiller, à l’encontre desdits premiers moyens élastiques de rappel, ladite tige dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir ;
caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation est de type rotule et en ce qu’il comporte des seconds moyens élastiques de rappel sollicitant ladite tête vers une position axiale dans laquelle cette dernière s’étend dans l’alignement de ladite tige, ledit mécanisme d’articulation comprenant également des seconds moyens de blocage aptes à verrouiller, à l’encontre desdits seconds moyens élastiques de rappel, ledit mécanisme dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir.It proposes for this purpose a support device intended to participate in the maintenance of an extended part of complex shape, comprising a body intended to be fixed to a rigid base, an elongated stopper comprising a rod slidably passing through a hole made in said body, and first elastic return means urging said stopper towards a raised position,
said stopper also comprising a head intended to support a portion of said part and being mounted articulated at the top of said rod by means of an articulation mechanism,
said body comprising first blocking means capable of locking, against said first elastic return means, said rod in a service position reached when said part comes to rest against this stopper;
characterized in that said articulation mechanism is of the ball and socket type and in that it comprises second elastic return means urging said head towards an axial position in which the latter extends in alignment with said rod, said mechanism hinge also comprising second blocking means capable of locking, against said second elastic return means, said mechanism in a service position reached when said part comes to rest against this stopper.
Grâce à ce mécanisme d’articulation de type rotule, la tête du dispositif support selon l’invention est apte à épouser parfaitement le profil local de pièces étendues de forme complexe.Thanks to this ball-and-socket type articulation mechanism, the head of the support device according to the invention is able to perfectly match the local profile of extended parts of complex shape.
Par ailleurs, la présence des premiers et seconds moyens de blocage permet d’assurer le verrouillage des positions en hauteur et angulaire de la tête, de sorte à faciliter encore plus le repositionnement rapide en série de pièces identiques sur l’appareil.Furthermore, the presence of the first and second blocking means makes it possible to ensure the locking of the height and angular positions of the head, so as to facilitate even more the rapid repositioning in series of identical parts on the device.
Selon des caractéristiques préférées dudit dispositif support selon l’invention :
- lesdits premiers moyens de blocage comportent une première ventouse électromagnétique ;
- ladite première ventouse électromagnétique est de type à aimant permanent ;
- ladite première ventouse électromagnétique est logée à coulissement radial vis-à-vis de l’axe de ladite tige dans une cavité ménagée dans ledit corps et débouchant sur ledit perçage, cette première ventouse électromagnétique étant en outre sollicitée élastiquement contre ladite tige par des moyens élastiques de rappel ;
- lesdits seconds moyens de blocage comportent une seconde ventouse électromagnétique ;
- ladite seconde ventouse électromagnétique est de type à aimant permanent ;
- ledit mécanisme d’articulation comporte une chemise cylindrique portée par l’extrémité supérieure de ladite tige et dans laquelle est montée à coulissement ladite seconde ventouse électromagnétique supportée par des moyens élastiques de rappel interposés entre la paroi de fond de ladite chemise et la face inférieure de cette seconde ventouse électromagnétique, ledit mécanisme d’articulation comprenant également une boule ferromagnétique ménagée à l’extrémité inférieure de la tête et étant logée partiellement à l’intérieur de ladite chemise entre la tranche de forme complémentaire d’une ouverture ménagée dans la paroi supérieure de ladite chemise et la face supérieure de ladite seconde ventouse électromagnétique ;
- ladite tête comprend des moyens d’appui et de maintien aptes à reposer fixement contre une zone surfacique de ladite pièce ; et/ou
- lesdits moyens d’appui et de maintien comportent une troisième ventouse électromagnétique.According to preferred characteristics of said support device according to the invention:
- Said first blocking means comprise a first electromagnetic suction cup;
- Said first electromagnetic lock is of the permanent magnet type;
- said first electromagnetic suction cup is housed with radial sliding vis-à-vis the axis of said rod in a cavity made in said body and leading to said bore, this first electromagnetic suction cup being furthermore elastically biased against said rod by means recall elastics;
- Said second blocking means comprise a second electromagnetic suction cup;
- Said second electromagnetic lock is of the permanent magnet type;
- said hinge mechanism comprises a cylindrical sleeve carried by the upper end of said rod and in which said second electromagnetic suction cup is slidably mounted supported by elastic return means interposed between the bottom wall of said sleeve and the underside of this second electromagnetic lock, said hinge mechanism also comprising a ferromagnetic ball made at the lower end of the head and being partially housed inside said jacket between the edge of complementary shape to an opening made in the wall top of said jacket and the top face of said second electromagnetic lock;
- said head comprises support and holding means capable of resting fixedly against a surface area of said part; and or
- Said support and holding means comprise a third electromagnetic suction cup.
L’invention vise également sous un second aspect, un appareil de sustentation d’une pièce étendue de forme complexe, comportant un châssis portant une embase rigide et une pluralité de tels dispositifs support montés fixement sur ladite embase en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de ladite pièce en épousant chacun localement le profil de cette dernière .The invention also relates, in a second aspect, to a lifting device for an extended part of complex shape, comprising a frame carrying a rigid base and a plurality of such support devices fixedly mounted on said base, being distributed over its surface and intended to participate each in the maintenance of said part by each locally matching the profile of the latter.
L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :The description of the invention will now be continued with the detailed description of an embodiment, given below by way of illustration but not limitation, with reference to the appended drawings, in which:
Claims (10)
ledit butoir (220) comprenant également une tête (223) destinée à supporter une portion de ladite pièce (2) et étant montée articulée au sommet de ladite tige (221) par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation (230),
ledit corps (210) comprenant des premiers moyens de blocage (217) aptes à verrouiller, à l’encontre desdits premiers moyens élastiques de rappel (240), ladite tige (221) dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce (2) vient reposer en appui sur ce butoir (220) ;
caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (230) est de type rotule et en ce qu’il comporte des seconds moyens élastiques de rappel (236) sollicitant ladite tête (223) vers une position axiale dans laquelle cette dernière s’étend dans l’alignement de ladite tige (221), ledit mécanisme d’articulation (230) comprenant également des seconds moyens de blocage (232) aptes à verrouiller, à l’encontre desdits seconds moyens élastiques de rappel (236), ledit mécanisme dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce (2) vient reposer en appui sur ce butoir (220).Support device (200) intended to take part in maintaining an extended part of complex shape (2), comprising a body (210) intended to be fixed to a rigid base (120), an elongated stopper (220) comprising a rod (221) sliding through a bore (212) formed in said body (210), and first elastic return means (240) urging said stopper (220) towards a raised position,
said stopper (220) also comprising a head (223) intended to support a portion of said part (2) and being mounted articulated at the top of said rod (221) by means of an articulation mechanism (230),
said body (210) comprising first locking means (217) able to lock, against said first elastic return means (240), said rod (221) in a service position reached when said part (2) comes rest against this stopper (220);
characterized in that said articulation mechanism (230) is of the ball and socket type and in that it comprises second elastic return means (236) urging said head (223) towards an axial position in which the latter extends in alignment of said rod (221), said articulation mechanism (230) also comprising second locking means (232) capable of locking, against said second elastic return means (236), said mechanism in a service position reached when said part (2) rests against this stopper (220).
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| FR2105502A FR3123408B1 (en) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Extended part support device of complex shape |
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2021
- 2021-05-27 FR FR2105502A patent/FR3123408B1/en active Active
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