WO2009007516A1 - Chassis mobile et calibre de conformation geometrique pour un outil de positionnement de pieces de toleries de vehicules automobiles, et utilisation de cet outil - Google Patents

Chassis mobile et calibre de conformation geometrique pour un outil de positionnement de pieces de toleries de vehicules automobiles, et utilisation de cet outil Download PDF

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WO2009007516A1
WO2009007516A1 PCT/FR2007/051488 FR2007051488W WO2009007516A1 WO 2009007516 A1 WO2009007516 A1 WO 2009007516A1 FR 2007051488 W FR2007051488 W FR 2007051488W WO 2009007516 A1 WO2009007516 A1 WO 2009007516A1
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frame
positioning
gauge
template
tool
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PCT/FR2007/051488
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English (en)
Inventor
Alexandru Grosu
Philippe Rocton
Original Assignee
Renault S.A.S
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B23K37/0443—Jigs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles

Definitions

  • This invention relates to a mobile frame and a geometric conformation template for a positioning tool for automotive body parts, as well as the uses of this tool.
  • the assembly of a motor vehicle is performed on an assembly line specific to a vehicle or a range of vehicles.
  • the sheet metal parts, before assembly by welding must be positioned relative to each other, respecting the positioning tolerances specified by the standards of vehicle manufacturers.
  • frames are used on which specific clamping elements of a given sheet metal part are fixed which make it possible to maintain the sheet metal part in a predetermined position with respect to a fixed reference frame.
  • these frames In order to ensure the repeatability of the positioning of the parts to be assembled with respect to the geometry reference system, which makes it possible to ensure that each part will be positioned in the same way during the assembly of a new vehicle, these frames must provide stiffness according to the specifications of the vehicle manufacturers' standards. This is the reason why these frames are bulky and heavy. Thus, for example, a frame for a body side is as long and tall as the latter. Such a design requires however always a setting in position of these more or less automated frames, these frames can not be manipulated manually.
  • the document EP 351 377 provides for detachably fixing several different positioning frames on a rotating drum, each frame corresponding to a specific vehicle.
  • These positioning frames include their own means of displacement as well as their own welding means, so that they remain bulky and expensive to manufacture.
  • the drum on which they are mounted is also bulky, and it is necessary to provide robotized moving means frames to transport them from the drum to their position of use.
  • these frames are provided only for the establishment of the sides of a vehicle.
  • EP 1 473 214 describes gripping tools of reduced dimensions for the positioning of sheet metal parts. These gripping tools are provided for the assembly of the body sides to the underbody of the vehicle. Although small in size, these tools remain heavy, to ensure the repeatability of positioning parts, which requires robotic means for their movement, and are specific to each sheet metal part.
  • the aim of the invention is to overcome these disadvantages by proposing a mobile frame for a positioning tool for motor vehicle sheet metal parts designed to removably support a specific geometrical conformation gauge of a sheet metal part whose dimensions do not require the use of a helper or robot for his movement, and allow storage in a place close to the post, and reasonable dimensions.
  • the chassis is also designed to receive different geometric conformation calibers allowing the use of the tool for assembling different vehicles.
  • a first object of the invention relates to a mobile frame for a tool for positioning sheet metal parts of motor vehicles comprising means for moving and / or positioning relative to a fixed frame of reference, said mobile frame being intended for supporting at least one geometric conformation gauge capable of maintaining a specific sheet metal part, characterized in that the movable frame has at least one standardized fastening device capable of cooperating with a complementary securing device of a geometric conformation template in order to securing the latter removably to said frame, said securing device being designed to allow a precise and repeatable positioning of the caliber relative to the frame and a transmission to the chassis of the forces suffered by the caliber, and in that the movable frame has a rigidity sufficient to support without deformat these efforts.
  • movable frame is meant a frame that can be removed or changed position. This change of position can be obtained by means equipping the frame or by different means.
  • the frame can receive many different geometric conformation calibres, so that only the caliber will be modified during a change of range or model of vehicle.
  • a frame can be provided with a single securing device for the removable attachment of a template.
  • a single securing device for the removable attachment of a template.
  • the securing device ensures a transmission of the forces suffered by the caliber and due to the rigidity of the frame, it is no longer necessary to produce bulky and voluminous templates to ensure a repeatability of the positioning of the frame. caliber on the assembly line. It is now possible to significantly reduce the size and weight of the template. The latter must simply have a sufficient rigidity not to deform under the effect of its own weight, when it is not mounted on the mobile frame according to the invention.
  • the relative positioning of the template relative to the chassis is ensured by the standardized fastening device which ensures that any removable template will systematically be positioned in a repeatable manner relative to the chassis.
  • the frame according to the invention also has the advantage of being used for different types of sheet metal parts: it will then be sufficient to design its rigidity according to the type of part having the highest weight.
  • each device for securing the chassis comprises means for positioning the gauge relative to the chassis and means for blocking the template against the chassis.
  • the positioning means ensure the repeatability of the positioning of the caliber relative to the frame, while the locking means ensure the fastening of the caliber to the frame allowing transmission to the chassis of the forces experienced by the caliber.
  • These locking means may be, for example, the locking means usually used to maintain a sheet metal part on a tool. They are therefore manufactured in large quantities, which reduces the manufacturing cost of the mobile frame according to the invention.
  • the positioning means of the securing device may comprise a bearing surface capable of receiving a complementary bearing surface provided on the geometric conformation template, and supporting at least two pins and / or guide orifices. adapted to cooperate with orifices and / or corresponding guide pins provided on the geometric conformation template, said bearing surface also supporting the locking means. Simple, efficient and inexpensive positioning can thus be obtained.
  • This bearing surface may be in the form of angle having a substantially horizontal upper face and a substantially vertical lower face.
  • the bearing surface will have at least one face provided with at least two pins and / or axis guide orifices substantially perpendicular to said surface, capable of cooperating with corresponding orifices and / or pions of the surface of the surface. support of the geometric conformation template, and at least one other face provided with at least one blocking element adapted to block the geometric conformation template against said face.
  • the pins and / or guide holes may be placed on the upper face, so that their axis extends vertically.
  • the caliber rests by its own weight on the frame before its blocking by the locking means, which avoids a drop of the caliber when mounted on the chassis, before its blocking.
  • each face may be provided with at least one pin and / or guide orifice, and each face, or only one of the two laces, may be provided with a locking element.
  • the frame comprises means for automatically controlling the locking means of the geometric conformation template against the frame.
  • Each securing device may be provided with electrical and / or pneumatic quick coupling means for feeding the template.
  • Such connections allow the electrical and / or pneumatic supply of the gauge, with a view to possible automation or robotization of the use of the template when gripping a sheet metal part.
  • chassis displacement means will allow a linear or rotary displacement, or a grouping of these two movements, in the fixed frame of reference.
  • a second object of the invention relates to a removable geometric conformation template for a tool for positioning sheet metal parts of motor vehicles, said template being intended to be secured in a removable manner to a mobile frame according to the invention, and comprising at least a specific holding element for at least a part of a sheet metal part, characterized in that it is provided with a securing device adapted to cooperate with a standardized complementary fastening device of said frame, said fastening device being designed to allow a precise and repeatable positioning of the geometric conformation template with respect to the chassis and a transmission to the chassis of the forces experienced by the geometric conformation template, and in that said template is adapted for gripping at least a portion of the screen. a specific sheet metal part.
  • the securing device comprises means for positioning the geometric conformation template with respect to the chassis.
  • the positioning means of the securing device comprise a bearing surface adapted to receive a complementary bearing surface provided on the movable frame, and supporting at least two pins and / or guide orifices adapted to cooperate with orifices. and / or corresponding guide pins provided on the mobile frame, said bearing surface being adapted to receive the locking means of the mobile frame.
  • the bearing surface may be square with a substantially horizontal upper face and a substantially vertical lower face.
  • At least one of the faces is provided with at least two pins and / or guiding orifices of substantially perpendicular axis at said surface adapted to cooperate with corresponding orifices and / or pins of the bearing surface of the movable frame, and at least one other face is adapted to receive at least one locking element of the movable frame.
  • the securing device may be provided with electrical and / or pneumatic quick coupling means for actuating the holding element or elements.
  • the caliber may be provided with gripping means for an operator.
  • This operator could be human, or it could be a robot.
  • the dimensions and the weight of the caliber can be considerably reduced. It is thus possible to produce gauges whose weight is less than or equal to the maximum carrying weight authorized by the ergonomic standards for an operator, according to the production rate on sheet metal assembly lines with manual welding. For example, it will be possible to make a template whose weight does not exceed 15 kg, preferably 12 kg.
  • the caliber will for example be made of aluminum.
  • the caliber according to the invention is particularly suitable for maintaining at least a part of a sheet metal part selected from the body sides, the rear skirt, the roof rails and the roof of a specific motor vehicle.
  • the caliber is indeed designed to position a part of a sheet metal part, several calibres then being provided for the positioning of a part, with a minimum of two gauges per piece, depending on the dimensions of the latter, these different gauges being each supported by a different frame, or possibly by the same frame.
  • the chassis and the calibres according to the invention are more particularly intended to form positioning tools for a sheet metal part of a motor vehicle.
  • Another object of the invention relates to the use of at least one positioning tool, this tool comprising a mobile frame according to the invention, and at least one removable geometric conformation template according to the invention adapted to the maintenance of the least part of said part, in a line of assembly of sheet metal parts by welding, in particular manual.
  • This use is particularly advantageous in this type of line because it allows great flexibility of the line, even with a manual welding assembly line.
  • the great flexibility of the assembly line makes it possible to manufacture the film of vehicles, that is to say the manufacture in one day on the same assembly line, of several vehicles of different ranges or models. , assembled randomly throughout the day. Production can thus be very easily adapted according to demand.
  • This flexibility also makes it possible to envisage an increase in the production rate of the vehicles, particularly in the case of robotization or automation of the assembly line.
  • two positioning tools according to the invention will be used for the positioning of each sheet metal part.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present disclosure.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the mounting of the body sides of a vehicle on the underbody using two positioning tools according to the invention for each side of the body;
  • Figure 2 is an exemplary embodiment of a positioning tool according to the invention now the rear part of a body side;
  • - Figure 3 is an embodiment of a positioning tool according to the invention now the front part of a body side;
  • Figure 4 is a partial view of the movable frame according to the invention shown in Figure 3;
  • - Figure 5 is an enlarged view of the caliper according to the invention shown in Figure 3;
  • Figure 6 is a schematic perspective view of mounting the roof rails on the body sides;
  • Figure 7 is an enlarged view of an example of positioning tool of a roof cross member according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 7a is a view of a roof starter positioning tool supported by feet fixed to the ground according to a second embodiment of the invention
  • Figure 7b is an enlarged view of the positioning tool of Figure 7a
  • FIG. 7c is a view of a positioning tool of a roof supported by feet fixed to the ground according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing an example of positioning tool; a rear skirt according to the invention and a rear skirt
  • FIG. 9 is a partial view of the tool represented in FIG.
  • FIG. 1 represents a station of a manual resistance welding line, at which the assembly of the box sides 1 and 2 to the underbody 3 of a vehicle and to the rear skirt (not shown) is realized. .
  • a first front positioning tool 4 supports the front part of the body side, while a second rear positioning tool 5 supports the rear part of the body side.
  • Each positioning tool 4, 5 comprises a movable frame 6, 7 respectively, on which a removable geometric conforming template 8, 9 is respectively secured (FIGS 2 and 3).
  • Each of the mobile frames 6, 7 comprises displacement and positioning means with respect to a fixed reference frame (X,
  • the displacement means consist of a linear displacement carriage 61, which allows displacement in the Y direction of the fixed reference frame.
  • This linear displacement carriage is of the type usually used for the tools of vehicle assembly lines, so it will not be detailed.
  • the displacement means consist of a rotary support 71, which allows a rotation around the vertical axis Z of the fixed reference.
  • each frame may be equipped with other linear displacement means, according to other axes of the reference frame, or other means of rotation, or a combination of the two, depending on the needs.
  • each mobile frame 6, 7 has a standardized fastening device capable of cooperating with a complementary standard fastening device of the same type. 8 gauge, 9 respectively to secure the latter removably said frame.
  • This standardized fastening device is designed to allow a precise, repeatable and identical positioning of each geometric conformation template with respect to the chassis and a transmission to the chassis of the forces experienced by the geometric conformation template.
  • each mobile frame 6, 7 must have sufficient rigidity to withstand these forces without deformation.
  • Such rigidity will be obtained by a sizing and a choice of suitable materials of the chassis. This dimensioning will be calculated according to the forces experienced by each gauge when positioning a particular sheet metal side. In general, oversizing of the chassis will be provided to ensure the stability of the latter whatever the conditions of use, and allowing the positioning of body sides sheet metal having variable weights.
  • the chassis will be sized according to the stiffness objectives to be ensured for the frame and removable frame assembly locked on the frame, according to the static and dynamic loads.
  • a frame may, for example, be made of steel sheets.
  • the motorization of the displacement means is then chosen according to the weight of the frame and the parts that it is intended to position.
  • the standardized fastening device of each frame is then chosen according to the weight of the frame and the parts that it is intended to position.
  • 6, 7 comprises means for positioning a gauge relative to the frame and means for blocking a template against the frame.
  • This securing device comprises two guide pins 10, of substantially vertical axis, spaced apart from each other, and a locking element 11 for locking the template against the frame.
  • These two guide pins 10 are located on the upper face 12a of a bearing surface 12 in the shape of a square, this upper face
  • the blocking element 11 is when it is arranged on the vertical face 12b of the surface 12. This blocking element is located substantially equidistant from the two guide pins 10.
  • the locking element 11 comprises in particular a movable part 11a whose end is provided with a wedge piece 11b for pressing the template on each of the faces 12a, 12b of the bearing surface.
  • the blocking element shown is manually operated.
  • the blocking of the removable caliber against the frame can be manual or automatic depending on ergonomic constraints and cycle times.
  • each removable geometric conformation gauge 8, 9 is provided with a standardized fastening device adapted to cooperate with the standardized complementary fastening device of said frame.
  • These devices are standardized, so it is easy to change the caliber, and this at a lower cost.
  • the standardized fastening device of the gauges is designed to allow precise and repeatable positioning of the geometric conformation template with respect to the frame and a transmission to the chassis of the forces experienced by the geometric conformation template.
  • each caliber is capable of gripping a portion of a specific sheet metal body side.
  • the gauge 8 is designed for gripping the front part of the body side
  • the gauge 9 is designed for gripping the rear part of the same side of the body, body side being specific for each model and vehicle range.
  • the device for securing the template comprises means for positioning the template relative to the chassis.
  • these positioning means are complementary to the positioning means of the corresponding chassis, namely they comprise two guide orifices 20, of substantially vertical axis, distant from each other .
  • These two guide holes 20 are able to receive the guide pins 10 of the frame.
  • they are located on the upper face 22a of a bearing surface 22 in the shape of a square, this upper face 22a extending in a substantially horizontal plane once mounted on the movable frame.
  • the bearing face 22 also comprises a substantially vertical bottom face 22b in the mounted position.
  • the upper 22a and lower 22b faces are intended to bear against the corresponding upper faces 12a and lower 12b of the frame. Furthermore, the lower face 22b of the template has an opening 23 intended to allow the passage of the blocking element 11 of the frame.
  • Each of the upper and lower faces of the caliber may further be provided with pads 24 for receiving the two bearing points of the wedge piece 1 Ib of the locking element.
  • Each gauge 8, 9 is thus formed of a support structure 25 equipped with the securing device to the frame, said structure supporting at least one holding member 26 specific to the part of sheet metal part it must maintain in position.
  • These holding elements 26 are of the type generally used to engage a piece of sheet metal, they will not be detailed. These are blocking elements and indexing elements.
  • the locking elements forming part of the holding elements can be operated manually, or be automatically controlled.
  • the securing device of the caliber is then provided with electrical and / or pneumatic quick coupling means (not shown) for actuating the holding element or elements 26.
  • Such quick coupling means cooperate with means complementary provided on the frame, and are mounted so as to be connected when the template is secured to the frame.
  • the number of holding elements 26 of a caliber will be determined according to the shape and dimensions of the part to be maintained.
  • the gauge shown in FIG. 5 is also provided with gripping means for an operator, in this example it is a question of two handles 27 arranged on either side of the support structure, on its upper face.
  • the gauges according to the invention can be made of aluminum, which makes it possible to reduce their weight.
  • the 9 gauge is set up as follows. The operator grasps the template by the handles 27, the template being placed on a storage place close to the tool. It introduces the guide pins 10 of the movable frame into the corresponding holes 20 of the frame, until the bearing surface 22 of the template rests on the bearing surface 12 of the frame. He then no longer needs to support the caliber, and can block it in position by means of the locking element 11 bearing on the pads 24 of the caliper bearing surface to press against the surface of the caliper. chassis support. Disassembly of the template is easily done by reversing the steps above.
  • FIGS. 6 and 7 Another embodiment of a positioning tool according to the invention is shown in FIGS. 6 and 7. This example differs from the previous one essentially in the embodiment of the standardized complementary fastening devices of the frame and the gauges. This tool is intended for the positioning of roof crosspieces for assembly alongside the body of a vehicle.
  • FIG. 6 shows a station of a manual welding assembly line dedicated to the assembly of the roof crosspieces at the body sides 1 and 2 of a vehicle.
  • each cross member 30 is held by a tool 31 according to a first embodiment of the invention.
  • Each tool 31 comprises a mobile frame 40 with respect to a gantry 32 of the assembly station, this frame 40 supporting two removable gauges 50 according to the invention, each adapted to the positioning of the cross member with respect to one of the body sides. 1, 2, a single gauge 50 fixed on the frame 40 being visible for each of the tools 31 shown in Figure 6.
  • each cross member 30 is held by two calibers 50 fixed on a frame 40 common.
  • the mobile frame 40 comprises displacement and positioning means relative to a fixed reference (X, Y, Z) of the assembly station.
  • the displacement means consist of a carriage with linear displacements, which allows a displacement and positioning of the removable gauges according to the three directions (X, Y, Z) with respect to the machine reference.
  • This cart is of the type usually used for the tools of vehicle assembly lines, so it will not be detailed.
  • the mobile frame is designed to provide a stiffness in accordance with the specifications of the vehicle manufacturer standards, which can withstand without deformation the forces transmitted to it by the caliber via the securing means.
  • it may for example be made of steel sheets of sufficient thickness.
  • a tool 31 is partially shown in FIG.
  • the standardized securing device of the mobile frame 40 comprises a substantially vertical support surface 41 supporting two guide pins 42 with an axis perpendicular to the bearing surface 41, and a locking element 43 for locking the 50 against the bearing surface 41.
  • the locking element 43 is disposed between the guiding pins 42.
  • the caliber 50 is formed of a structure 51 provided with a standardized securing device complementary to that of the frame, and holding elements in position 52, 53 for a cross member 30 and a body side 1, 2 respectively.
  • These holding elements consist of blocking elements and indexing elements usually used for this type of application.
  • the element 53 is intended to engage the upper part of the body side, while the holding element in position 52 is intended to engage with the cross member 30.
  • the gauge securing device is formed of a bearing surface 54 supporting two guide holes 55 (only one of which is visible in FIG. 7) for the passage of the guide pins 42 of the frame.
  • the locking element 43 of the frame is formed of a movable portion 43a provided with a support lug 43b bearing against the bearing surface 54 of the template.
  • a pad may be provided on the caliper bearing surface for receiving the tab 43b of the locking element.
  • the operator installs the template as follows. He grasps it by means of the gripping means (one or two handles not shown in the figures) from a storage location and positions it on the mobile frame 40 by inserting the pins 42 of the frame into the holes 55 corresponding to the template.
  • the locking element 43 is then actuated manually or automatically according to the ergonomic constraints and manufacturing rate, to block the template against the frame.
  • a securing device of the same type as that described with reference to FIGS. 1 to 5 could also be used for a tool for geometrically shaping a roof crossmember.
  • this securing device is standardized to allow interchangeability of templates on multiple mobile chassis.
  • the tool 310 comprises a frame 400 supporting a plurality of removable gauges 500, the frame 400 being a large geometry gripper type capacity structure, which ensures the positioning of the calibres 500 geometry conformation of the crossbars flag and the upper part of the left and right body sides.
  • the frame 400 is equipped with positioning means relative to the machine reference.
  • These positioning means comprise four feet 401 intended to be fixed to the ground, on the frame of the assembly machine.
  • these feet 401 are removable, in the form of posts, the frame can be detached from the feet, and centering means make it possible to ensure the repeatable centering of the frame on the four feet.
  • these feet 401 are removable, in the form of poles, the frame resting by supports 403 on the feet 401, while centering means make it possible to ensure the repeatable centering of the frame on the four legs.
  • these centering means consist of guiding centerers 402 provided on two of the four feet 401. In this configuration, the feet 401 are permanently fixed to the ground, on the frame of the assembly machine, the chassis being brought on the feet.
  • the four feet 401 intended to be fixed on the frame of the assembly machine, on the ground, are dimensioned according to the objectives of stiffness to be ensured for the tool 310, namely the whole gripping frame of geometry and removable calibres blocked against the chassis.
  • the movement of the removable caliber carrier frame is achieved by a hoist type gripping means (not shown).
  • the geometric alignment of the roof rails and the top of the left and right sides of the body, is provided by removable gauges 500, specific to each vehicle to assemble.
  • each geometry conformation caliber relative to the frame is achieved by means of complementary and standardized fastening devices 407, for example identical to those described for the example detailed above with reference to FIGS. 6 and 7. the figures, it will be seen that a plurality of securing devices 407 are provided on the frame, the positions of which may be provided to correspond to the introduction of templates for different types of roof crossbars.
  • An identical interface on the chassis and on each geometry gauge ensures the repeatability of the positioning and blocking of the calibres on the chassis.
  • the weight of these removable gauges is less than or equal to the maximum carrying weight authorized by the ergonomics standards, depending on the production rate on the machines. sheet metal joining lines with manual welding.
  • FIG. 7c Another embodiment of a tool for positioning a vehicle roof on an assembly line, and its use is shown in Figure 7c. This mode of realization is very close to the previous one, the chassis being in the two low, capacitance structures of big type gripping of geometry-
  • the tool 310 ' comprises a frame 400' supporting a plurality of removable templates SpOO ', the frame 400' ensuring the positioning of the calibres 500 'of geometry conformation of the flag 300 ⁇ i
  • the chassis 400 ' is equipped with positioning means relative to the machine reference system.
  • These positioning means comprise four feet 401 'intended to be fb ⁇ s on the ground, on the frame of the assembly machine.
  • the feet 401 ' are removable, in the form of poles, the frame resting by supports 403' on the feet 401 ', while centering means make it possible to ensure the repeatable centering of the frame on the four feet.
  • these centering means j consist of guide centerers 402 'provided on two of the four feet 401'. In this configuration, the feet 401 'are permanently fixed to the ground, on the frame of the assembly machine, the frame being brought to the feet.
  • each geometry conformation with respect to the frame is carried out by means of complementary and standardized securing devices 407 *, for example identical to those described for the detailed example "[above with reference to FIGS. 7.
  • a plurality of securing devices 407 * are provided on the frame, the positions of which may be provided to correspond to the introduction of templates for different types of flag.
  • the securing devices 405 ' are used by calibers 5O0' 3 the other fasteners being intended for calibres of another type of flag.
  • FIG. 8 represents a positioning tool 80 forming part of a station of a manual resistance welding line, at the level of which is made the assembly of a rear skirt 70 to the underbody of the vehicle (not shown)
  • two positioning tools 80 according to the invention are used, only one of which is shown in FIG. s
  • Each positioning tool 80 includes a movable frame
  • the motorization of the displacement means is then chosen according to the weight of the frame and the parts that it is intended to position.
  • the standardized fastening device of the frame 81 comprises means for positioning the gauge relative to the frame and means for locking the template against the frame.
  • the fastening device is similar to that which has already been described with reference to FIGS. 4 and 5 of the first example, as visible in FIGS. 10 and 11.
  • the securing device of the frame comprises two guide pins 92, of substantially vertical axis, spaced from each other, and a locking member 93 for locking the template against the frame.
  • These two guide pins 92 are located on the upper face 94a of a bearing surface 94 in the shape of a square, this upper face 94a extending in a substantially horizontal plane.
  • the blocking element 93 is when it is arranged on the vertical face 94b of the bearing surface 94. This locking element is located substantially equidistant from the two guide pins 92.
  • the blocking member 93 is of the type commonly used in sheet metal to hold two pieces against each other. It comprises in particular a mobile part 93a whose end is provided with a corner piece 93b intended to press the template on each of the faces
  • the blocking element 93 can be controlled manually or automatically depending on ergonomic constraints and production rates.
  • each removable geometric conformation gauge 100 is provided with a standardized fastening device adapted to cooperate with the standardized complementary fastening device of said frame.
  • These devices are standardized, so it is easy to change the caliber, and this at a lower cost.
  • the standardized fastening device of the gauges is designed to allow precise and repeatable positioning of the geometric conformation template with respect to the frame and a transmission to the chassis of the forces experienced by the geometric conformation template.
  • each caliber is capable of gripping at least a portion of a specific sheet metal part.
  • the device for securing the gauge 100 comprises means for positioning the gauge relative to the chassis, complementary to the positioning means of the corresponding chassis, namely they comprise two guide orifices 101, of substantially vertical axis, distant from each other. 'other.
  • These two guide holes 101 are able to receive the guide pins 92 of the frame.
  • they are located on the upper face 102a of a bearing surface 102 in the form of a square, this upper face 102a extending in a substantially horizontal plane once mounted on the movable frame.
  • the bearing face 102 also comprises a lower face 102b substantially vertical in mounted position.
  • the upper faces 102a and lower 102b are intended to bear against the corresponding upper laces 94a and lower 94b of the frame.
  • Each of the upper and lower laces of the template may further be provided with pads 103 for receiving the two bearing points of the wedge piece 93b of the locking member.
  • the caliber 100 is formed of a support structure 104 provided with the device for fastening to the frame, said structure supporting at least one holding element 105 specific to the part of the sheet metal part which it must maintain.
  • These holding elements 105 are of the type generally used to engage a piece of sheet metal, and already mentioned in the previous examples, they will not be detailed.
  • the device for securing the template is then provided with electrical and / or pneumatic quick coupling means (not shown) for actuating the holding element or elements 105.
  • the number of holding elements 105 of a caliber will be determined according to the shape and dimensions of the part to be maintained.
  • the gauge shown in Figure 11 is also provided with gripping means for an operator, in this example, it is a handle 106 disposed on its upper face.
  • the gauges according to the invention are preferably made of aluminum, which makes it possible to reduce their weight.
  • the 100 caliber is set up as follows.
  • the operator grasps the template by the handles 106, the template being placed on a storage place close to the tool. It introduces the guide pins 92 of the movable frame into the corresponding holes 101 of the frame, until the bearing surface 102 of the template rests on the bearing surface 94 of the frame. He no longer needs to support the template, and can block it in position by means of the locking element
  • the invention is characterized by the following innovations:
  • the positioning function of the geometry reference relative to the sheet metal part is ensured by the same mobile frame, identical for a variety of sheet metal parts to be assembled, or for types of sheet metal parts to be assembled such as sides body, rear skirts, roof crossbars,
  • the geometric conformation function of the sheet metal part on the geometry reference is provided by removable geometric shaping gauges, specific to each sheet metal part of a range or a vehicle model. It also has the advantage of allowing guiding and blocking calibres on the chassis in a position always identical to the chassis.
  • the frames according to the invention make it possible to ensure the stiffness of the geometry reference because of their robust structure, the removable gauges only ensuring the geometric repeatability of the sheet metal parts to be positioned.
  • the positioning tools formed of a mobile frame and calibres according to the invention will advantageously be used for the positioning and assembly of the rear skirt to the underbody, body sides to the underbody and the rear skirt of the vehicle, sleepers alongside crates, and pavilions alongside crates.

Abstract

L'invention concerne un châssis mobile (6) et un calibre de conformation géométrique (8) pour un outil (4) de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles comprenant des moyens de 5 déplacement et/ou de positionnement par rapport à un référentiel fixe, ledit châssis mobile (6) étant destiné à supporter au moins un calibre de conformation géométrique (8) apte à maintenir une pièce de tôlerie spécifique. Selon l'invention, le châssis mobile (6) et le calibre (8) présentent 10 chacun un dispositif de solidarisation standardisé complémentaire pour une solidarisation amovible du calibre au châssis, ce dispositif étant conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre, le châssis mobile présentant également une rigidité 15 suffisante pour supporter sans déformation ces efforts. L'invention concerne également l'utilisation d'un outil de positionnement correspondant.

Description

CHASSIS MOBILE ET CALIBRE DE CONFORMATION GEOMETRIQUE POUR UN OUTIL DE POSITIONNEMENT DE PIECES DE TOLERIES DE VEHICULES AUTOMOBILES, ET UTILISATION DE
CET OUTIL L'invention concerne un châssis mobile et un calibre de conformation géométrique pour un outil de positionnement de pièces de tôleries de véhicules automobiles, ainsi que les utilisations de cet outil.
Généralement, l'assemblage d'un véhicule automobile est réalisé sur une ligne d'assemblage spécifique à un véhicule ou à une gamme de véhicules.
Ainsi, ces lignes d'assemblage spécifiques, notamment en soudure, ne permettent que très peu de flexibilité.
Il est possible de fabriquer des modèles très proches, appartenant à la même gamme de véhicules, sur une même ligne d'assemblage. Toutefois, le plus souvent, les différences entre les gammes et modèles nécessitent la réalisation de nouvelles lignes d'assemblage, ce qui conduit à des coûts d'investissement très élevés.
Il existe donc actuellement un besoin d'augmenter la flexibilité des lignes d'assemblage afin de réduire les coûts d'investissement lors des changements de gammes ou de modèles de véhicules.
Par ailleurs, sur ces lignes d'assemblage, les pièces de tôleries, avant leur assemblage par soudure (par résistance), doivent être positionnées les unes par rapport aux autres, en respectant les tolérances de positionnement spécifiées par les standards de constructeurs de véhicules.
A cet effet, on utilise des cadres sur lesquels sont fixés des éléments de serrage spécifiques d'une pièce de tôlerie donnée qui permettent de maintenir la pièce de tôlerie dans une position prédéterminée par rapport à un référentiel fixe. Afin d'assurer la répétabilité de positionnement des pièces à assembler par rapport au référentiel de géométrie, ce qui permet d'assurer que chaque pièce sera positionnée de la même façon lors de l'assemblage d'un nouveau véhicule, ces cadres doivent assurer une raideur conforme aux spécifications des standards de constructeurs de véhicules. C'est la raison pour laquelle ces cadres sont volumineux et lourds. Ainsi, par exemple, un cadre destiné à un côté de caisse est aussi long et haut que ce dernier. Une telle conception nécessite cependant toujours une mise en position de ces cadres plus ou moins automatisée, ces cadres ne pouvant être manipulés manuellement.
Afin de réduire les coûts, le document US 4 667 866 propose d'utiliser des éléments de serrage montés amovibles sur des cadres universels. Cet agencement permet ainsi de limiter la fabrication du nombre de cadres à chaque changement de gamme ou de modèle de véhicule : il suffit en effet de prévoir un cadre universel pour chaque type de pièce de tôlerie (côté de caisse, soubassement, ...). Toutefois, les cadres restent toujours aussi volumineux, ce qui exclut leur déplacement manuellement, et ce qui ne permet pas de réduire leur coût de fabrication. De plus, des moyens de déplacement et de positionnement spécifiques à chaque type de cadre sont nécessaires.
Le document EP 351 377 prévoit quant à lui de fixer de manière amovible plusieurs cadres de positionnement différents sur un tambour rotatif, chaque cadre correspondant à un véhicule spécifique. Ces cadres de positionnement comprennent cependant leurs propres moyens de déplacement ainsi que leurs propres moyens de soudage, de sorte qu'ils restent encombrants et coûteux à fabriquer. De plus, de par leur taille imposante, le tambour sur lequel ils sont montés est également volumineux, et il est nécessaire de prévoir des moyens de déplacement robotisés des cadres pour transporter ceux-ci du tambour vers leur position d'utilisation. Enfin, ces cadres ne sont prévus que pour la mise en place des côtés de caisse d'un véhicule.
Le document EP 1 473 214 décrit des outils de préhension de dimensions réduites pour le positionnement de pièces de tôleries. Ces outils de préhension sont prévus pour l'assemblage des côtés de caisse au soubassement du véhicule. Bien que de dimensions réduites, ces outils restent lourds, afin d'assurer la répétabilité de positionnement des pièces, ce qui nécessite des moyens robotisés pour leur déplacement, et sont spécifiques à chaque pièce de tôlerie.
Il existe ainsi toujours un besoin de réaliser des outils de positionnement qui puissent être facilement, et de manière peu coûteuse, adaptés pour le positionnement de pièces de véhicules appartenant à des gammes ou modèles différents, et qui puissent être utilisés sur des lignes d'assemblage à soudure manuelle, et ceci sans détérioration de la répétabilité de positionnement des pièces de tôlerie. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un châssis mobile pour un outil de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles conçu pour supporter de manière amovible un calibre de conformation géométrique spécifique d'une pièce de tôlerie dont les dimensions ne nécessitent pas l'utilisation d'un aide- opérateur ou robot pour son déplacement, et permettent un stockage dans un lieu proche du poste, et de dimensions raisonnables. Le châssis est également conçu pour recevoir différents calibres de conformation géométrique permettant ainsi l'utilisation de l'outil pour l'assemblage de différents véhicules.
A cet effet, un premier objet de l'invention concerne un châssis mobile pour un outil de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles comprenant des moyens de déplacement et/ou de positionnement par rapport à un référentiel fixe, ledit châssis mobile étant destiné à supporter au moins un calibre de conformation géométrique apte à maintenir une pièce de tôlerie spécifique, caractérisé en ce que le châssis mobile présente au moins un dispositif de solidarisation standardisé apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation complémentaire d'un calibre de conformation géométrique afin de solidariser ce dernier de manière amovible audit châssis, ledit dispositif de solidarisation étant conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre, et en ce que le châssis mobile présente une rigidité suffisante pour supporter sans déformation ces efforts.
Par « châssis mobile », on entend un châssis qu'on peut enlever ou changer de position. Ce changement de position peut être obtenu par des moyens équipant le châssis ou par des moyens distincts.
Grâce au(x) dispositifs) de solidarisation standardisé(s), le châssis peut recevoir de nombreux calibres de conformation géométrique différents, de sorte que seul le calibre sera modifié lors d'un changement de gamme ou de modèle de véhicule.
Un châssis peut être pourvu d'un seul dispositif de solidarisation pour la fixation amovible d'un calibre. Pour des pièces particulièrement volumineuses, on pourra envisager deux, voire plus, dispositifs de solidarisation, permettant ainsi la fixation amovible de deux calibres, ou plus, sur un même châssis. Par ailleurs, du fait que le dispositif de solidarisation assure une transmission des efforts subis par le calibre et du fait de la rigidité du châssis, il n'est plus nécessaire de réaliser des calibres encombrants et volumineux afin d'assurer une répétabilité de positionnement du calibre sur la ligne d'assemblage. Il est ainsi désormais possible de réduire de façon conséquente les dimensions et le poids du calibre. Ce dernier doit simplement présenter une rigidité suffisante pour ne pas se déformer sous l'effet de son propre poids, lorsqu'il n'est pas monté sur le châssis mobile selon l'invention. Le positionnement relatif du calibre par rapport au châssis est assuré par le dispositif de solidarisation standardisé qui assure que tout calibre amovible sera systématiquement positionné d'une façon répétable par rapport au châssis.
Le châssis selon l'invention présente également l'avantage de pouvoir être utilisé pour différents types de pièces de tôleries : il suffira alors de concevoir sa rigidité en fonction du type de pièce présentant le poids le plus élevé.
Avantageusement, chaque dispositif de solidarisation du châssis comprend des moyens de positionnement du calibre par rapport au châssis et des moyens de blocage du calibre contre le châssis.
Les moyens de positionnement assurent la répétabilité de positionnement du calibre par rapport au châssis, tandis que les moyens de blocage assurent la solidarisation du calibre au châssis permettant une transmission au châssis des efforts subis par le calibre. Ces moyens de blocage peuvent être, par exemple, les moyens de blocage utilisés habituellement pour maintenir une pièce de tôlerie sur un outil. Us sont donc fabriqués en grande quantité, ce qui permet de réduire le coût de fabrication du châssis mobile selon l'invention.
A titre d'exemple, les moyens de positionnement du dispositif de solidarisation peuvent comprendre une surface d'appui apte à recevoir une surface d'appui complémentaire prévue sur le calibre de conformation géométrique, et supportant au moins deux pions et/ou orifices de guidage aptes à coopérer avec des orifices et/ ou des pions de guidage correspondants prévus sur le calibre de conformation géométrique, ladite surface d'appui supportant également les moyens de blocage. Un positionnement simple, efficace et peu coûteux peut ainsi être obtenu.
Cette surface d'appui peut être en forme d'équerre présentant une face supérieure sensiblement horizontale et une face inférieure sensiblement verticale.
Par exemple, la surface d'appui présentera au moins une face pourvue d'au moins deux pions et/ou orifices de guidage d'axe sensiblement perpendiculaire à ladite surface, aptes à coopérer avec des orifices et/ ou pions correspondants de la surface d'appui du calibre de conformation géométrique, et au moins une autre face pourvue d'au moins un élément de blocage apte à bloquer le calibre de conformation géométrique contre ladite face.
Les pions et/ ou orifices de guidage peuvent être placés sur la face supérieure, de manière à ce que leur axe s'étende verticalement. Ainsi, le calibre repose de par son propre poids sur le châssis avant son blocage par les moyens de blocage, ce qui permet d'éviter une chute du calibre lors de son montage sur le châssis, avant son blocage.
En variante, les pions et/ou orifices de guidage pourront être prévus sur l'autre face de la surface d'appui en forme d'équerre ou être répartis sur les deux faces. Par exemple, chaque face peut être pourvue d'au moins un pion et/ou orifice de guidage, et chaque face, ou seulement l'une des deux laces, peut être pourvue d'un élément de blocage.
Avantageusement, le châssis comprend des moyens de commande automatique des moyens de blocage du calibre de conformation géométrique contre le châssis.
Une commande automatique du blocage du calibre de conformation géométrique permet une robotisation ou une automatisation éventuelle de l'utilisation du châssis mobile. Toutefois, la commande des moyens de blocage peut également être manuelle, le choix entre commande manuelle et automatique dépendant des contraintes ergonomiques et de temps de cycle.
Chaque dispositif de solidarisation peut être pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ou pneumatiques destinés à l'alimentation du calibre.
De tels raccords permettent l'alimentation électrique et/ou pneumatique du calibre, en vue de l'éventuelle automatisation ou robotisation de l'utilisation du calibre lors de la préhension d'une pièce de tôlerie.
Les types de déplacements possibles du châssis seront choisis en fonction de l'application souhaitée du châssis mobile. Ainsi, les moyens de déplacement du châssis permettront un déplacement linéaire ou rotatif, ou un regroupement de ces deux mouvements, dans le référentiel fixe.
Un deuxième objet de l'invention concerne un calibre de conformation géométrique amovible pour un outil de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles, ledit calibre étant destiné à être solidarisé de manière amovible à un châssis mobile selon l'invention, et comportant au moins un élément de maintien spécifique d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un dispositif de solidarisation apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation complémentaire standardisé dudit châssis, ledit dispositif de solidarisation étant conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre de conformation géométrique, et en ce que ledit calibre est apte à la préhension d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie spécifique.
Avantageusement, le dispositif de solidarisation comprend des moyens de positionnement du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis.
Par exemple, les moyens de positionnement du dispositif de solidarisation comprennent une surface d'appui apte à recevoir une surface d'appui complémentaire prévue sur le châssis mobile, et supportant au moins deux pions et/ou orifices de guidage aptes à coopérer avec des orifices et/ou des pions de guidage correspondants prévus sur le châssis mobile, ladite surface d'appui étant apte à recevoir les moyens de blocage du châssis mobile.
La surface d'appui peut être en forme d'équerre présentant une face supérieure sensiblement horizontale et une face inférieure sensiblement verticale.
Par exemple, au moins une des faces est pourvue d'au moins deux pions et/ ou orifices de guidage d'axe sensiblement perpendiculaire à ladite surface aptes à coopérer avec des orifices et/ou pions correspondants de la surface d'appui du châssis mobile, et au moins une autre face est apte à recevoir au moins un élément de blocage du châssis mobile. Le dispositif de solidarisation peut être pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ou pneumatiques pour l'actionnement du ou des éléments de maintien.
Ceci permet une robotisation ou une automatisation de l'utilisation du calibre. Le calibre peut être pourvu de moyens de préhension pour un opérateur.
Cet opérateur pourra être humain, ou bien il pourra s'agir d'un robot.
Grâce à la conception du châssis, qui supporte les efforts les plus importants et assure la raideur de l'outil, les dimensions et le poids du calibre peuvent être diminués de manière considérable. Il est ainsi possible de réaliser des calibres dont le poids est inférieur ou égal au poids maximum de portage autorisé par les normes d'ergonomie pour un opérateur, en fonction de la cadence de fabrication sur les lignes d'assemblage tôlerie à soudure manuelle. On pourra par exemple réaliser un calibre dont le poids ne dépasse pas 15 kg, de préférence 12 kg.
A cet effet, le calibre sera par exemple réalisé en aluminium.
Le calibre selon l'invention est particulièrement adapté au maintien d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie choisie parmi les côtés de caisse, la jupe arrière, les traverses de pavillon et le pavillon d'un véhicule automobile spécifique.
En raison de sa faible taille, le calibre est en effet conçu pour positionner une partie d'une pièce de tôlerie, plusieurs calibres étant alors prévus pour le positionnement d'une pièce, avec un minimum de deux calibres par pièce, en fonction des dimensions de cette dernière, ces différents calibres étant supportés chacun par un châssis différent, ou éventuellement par un même châssis.
Le châssis et les calibres selon l'invention sont plus particulièrement destinés à former des outils de positionnement d'une pièce de tôlerie d'un véhicule automobile. Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation d'au moins un outil de positionnement, cet outil comprenant un châssis mobile selon l'invention, et au moins un calibre de conformation géométrique amovible selon l'invention adapté au maintien d'au moins une partie de ladite pièce, dans une ligne d'assemblage de pièces de tôlerie par soudure, notamment manuelle.
Cette utilisation est particulièrement avantageuse dans ce type de ligne car elle permet une grande flexibilité de la ligne, et ceci même avec une ligne d'assemblage à soudure manuelle.
A chaque changement de gamme ou de modèle, il suffit en effet de changer les calibres correspondants. Ces derniers étant de faibles dimensions et de faible poids, ils peuvent être stockés en grand nombre à proximité de la ligne d'assemblage, et peuvent être facilement transportés, notamment manuellement.
Ainsi, la conception d'un nouveau véhicule ne nécessite plus un changement complet des outils de la ligne d'assemblage, mais uniquement la réalisation de nouveaux calibres, dont la fabrication est peu coûteuse en raison de leur faible taille. Une réduction considérable du coût de fabrication d'un nouveau véhicule peut ainsi être réalisée.
De plus, la grande flexibilité possible de la ligne d'assemblage rend possible une fabrication au film de véhicules, c'est-à-dire la fabrication en une journée sur une même ligne d'assemblage, de plusieurs véhicules de gammes ou modèles différents, assemblés de manière aléatoire au long de la journée. La production peut ainsi être très facilement adaptée en fonction de la demande.
Cette flexibilité permet également d'envisager une augmentation de la cadence de fabrication des véhicules, notamment dans le cas d'une robotisation ou d'une automatisation de la ligne d'assemblage.
En général, on utilisera deux outils de positionnement selon l'invention pour le positionnement de chaque pièce de tôlerie.
L'utilisation de deux outils suffit en effet pour chaque pièce de tôlerie. Ceci permet de réduire l'encombrement des outils autour de la ligne d'assemblage, ce qui peut faciliter l'accès à la ligne, et permet également une réduction du coût de fabrication d'une ligne. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective schématique du montage des côtés de caisse d'un véhicule sur le soubassement utilisant deux outils de positionnement selon l'invention pour chaque côté de caisse ; la figure 2 est un exemple de réalisation d'un outil de positionnement selon l'invention maintenant la partie arrière d'un côté de caisse ; - la figure 3 est un exemple de réalisation d'un outil de positionnement selon l'invention maintenant la partie avant d'un côté de caisse ; la figure 4 est une vue partielle du châssis mobile selon l'invention représenté figure 3 ; - la figure 5 est une vue agrandie du calibre selon l'invention représenté figure 3 ; la figure 6 est une vue en perspective schématique du montage des traverses de pavillon sur les côtés de caisse ; la figure 7 est une vue agrandie d'un exemple d'outil de positionnement d'une traverse de pavillon selon un premier mode de réalisation de l'invention. la figure 7a est une vue d'un outil de positionnement de traverses de pavillon supporté par des pieds fixés au sol selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7b est une vue agrandie de l'outil de positionnement de la figure 7a ; la figure 7c une vue d'un outil de positionnement d'un pavillon supporté par des pieds fixés au sol selon un troisième mode de réalisation de l'invention - la figure 8 est une vue en perspective schématique représentant un exemple d'outil de positionnement d'une jupe arrière selon l'invention et une jupe arrière ; la figure 9 est une vue partielle de l'outil représenté figure
8 ; - la figure 10 est une vue agrandie du châssis de l'outil représenté figure 9 ; la figure 11 est une vue agrandie du calibre de l'outil représenté figure 9.
La figure 1 représente un poste d'une ligne d'assemblage à soudure manuelle par résistance, au niveau duquel est réalisé l'assemblage des côtés de caisses 1 et 2 au soubassement 3 d'un véhicule et à la jupe arrière (non représentée).
Afin d'assurer le positionnement relatif de chaque côté de caisse 1, 2 par rapport au soubassement 3, deux outils de positionnement 4 et 5 selon l'invention sont utilisés pour chaque côté de caisse.
Un premier outil de positionnement avant 4 soutient la partie avant du côté de caisse, tandis qu'un deuxième outil de positionnement arrière 5 soutient la partie arrière du côté de caisse.
Ces outils avant 4 et arrière 5 sont représentés sur les figures 3 et 2 respectivement.
Chaque outil de positionnement 4, 5 comprend un châssis mobile 6, 7 respectivement, sur lequel est solidarisé un calibre de conformation géométrique amovible 8, 9 respectivement (fig. 2 et 3).
Chacun des châssis mobiles 6, 7 comprend des moyens de déplacement et de positionnement par rapport à un référentiel fixe (X,
Y, Z) du poste d'assemblage.
Dans l'exemple du châssis mobile de l'outil avant 4 (figure 3), les moyens de déplacement consistent en un chariot à déplacement linéaire 61, qui permet un déplacement suivant la direction Y du référentiel fixe. Ce chariot à déplacement linéaire est du type habituellement utilisé pour les outils des lignes d'assemblage de véhicule, il ne sera donc pas détaillé.
Dans l'exemple du châssis mobile de l'outil arrière 5 (figure 1), les moyens de déplacement consistent en un support rotatif 71, qui permet une rotation autour de l'axe vertical Z du référentiel fixe.
Bien entendu, chaque châssis peut être équipé d'autres moyens de déplacement linéaire, suivant d'autres axes du référentiel, ou d'autres moyens de rotation, ou d'une combinaison des deux, en fonction des besoins. Selon l'invention, chaque châssis mobile 6, 7 présente un dispositif de solidarisation standardisé apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation complémentaire également standardisé du calibre 8, 9 respectivement afin de solidariser ce dernier de manière amovible audit châssis.
Ce dispositif de solidarisation standardisé est conçu pour permettre un positionnement précis, répétable et identique de chaque calibre de conformation géométrique par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre de conformation géométrique.
De fait, chaque châssis mobile 6, 7 doit présenter une rigidité suffisante pour supporter sans déformation ces efforts. Une telle rigidité sera obtenue par un dimensionnement et un choix des matériaux adéquats du châssis. Ce dimensionnement sera calculé en fonction des efforts subis par chaque calibre lors du positionnement d'un côté de caisse en tôle particulier. En général, un surdimensionnement du châssis sera prévu afin d'assurer la stabilité de ce dernier quelques soient les conditions d'utilisation, et en permettant le positionnement de côtés de caisse en tôle présentant des poids variables.
Le châssis sera dimensionné en fonction des objectifs de raideur à assurer pour l'ensemble châssis et calibre amovible bloqué sur le châssis, en fonction des charges statiques et dynamiques. Un tel châssis peut, par exemple, être réalisé en tôles d'acier.
La motorisation des moyens de déplacement est alors choisie en fonction du poids du châssis et des pièces qu'il est destiné à positionner. Le dispositif de solidarisation standardisé de chacun des châssis
6, 7 comprend des moyens de positionnement d'un calibre par rapport au châssis et des moyens de blocage d'un calibre contre le châssis.
Un exemple de réalisation du dispositif de solidarisation est décrit en référence à la figure 4, sur laquelle est visible le dispositif de solidarisation du châssis 7 de l'outil arrière 5.
Ce dispositif de solidarisation comprend deux pions de guidage 10, d'axe sensiblement vertical, distants l'un de l'autre, et un élément de blocage 11 pour bloquer le calibre contre le châssis.
Ces deux pions de guidage 10 sont situés sur la face supérieure 12a d'une surface d'appui 12 en forme d'équerre, cette face supérieure
12a s'étendant dans un plan sensiblement horizontal. L'élément de blocage 11 est quand à lui disposé sur la face verticale 12b de la surface d'appui 12. Cet élément de blocage est situé sensiblement à égale distance des deux pions de guidage 10.
L'élément de blocage 11 comprend notamment une partie mobile lia dont l'extrémité est pourvue d'une pièce en coin 11b destinée à plaquer le calibre sur chacune des faces 12a, 12b de la surface d'appui.
L'élément de blocage représenté est actionné manuellement.
Le blocage du calibre amovible contre le châssis peut être manuel ou automatique en fonction des contraintes ergonomiques et des temps de cycle. En vue d'une commande automatique des éléments de mise en conformité géométrique fixés sur le calibre, on peut également prévoir des moyens de raccord rapide électriques et/ou pneumatiques (non représentés) au niveau du dispositif de solidarisation du châssis.
Selon l'invention, chaque calibre de conformation géométrique amovible 8, 9 est pourvu d'un dispositif de solidarisation standardisé apte à coopérer avec le dispositif de solidarisation complémentaire standardisé dudit châssis. Ces dispositifs étant standardisés, il est ainsi aisé de changer de calibre, et ceci à moindre coût.
Le dispositif de solidarisation standardisé des calibres est conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre de conformation géométrique. Tel que déjà mentionné plus haut, chaque calibre est apte à la préhension d'une partie d'un côté de caisse en tôle spécifique. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 5, le calibre 8 est conçu pour la préhension de la partie avant du côté de caisse, tandis que le calibre 9 est conçu pour la préhension de la partie arrière du même côté de caisse, ce côté de caisse étant spécifique pour chaque modèle et gamme de véhicule. Le dispositif de solidarisation du calibre comprend des moyens de positionnement du calibre par rapport au châssis.
Pour le calibre arrière 9 de côté de caisse représenté figure 5 ces moyens de positionnement sont complémentaires des moyens de positionnement du châssis correspondant, à savoir ils comprennent deux orifices de guidage 20, d'axe sensiblement vertical, distants l'un de l'autre. Ces deux orifices de guidage 20 sont aptes à recevoir les pions de guidage 10 du châssis. A cet effet, ils sont situés sur la face supérieure 22a d'une surface d'appui 22 en forme d'équerre, cette face supérieure 22a s 'étendant dans un plan sensiblement horizontal une fois montée sur le châssis mobile. La face d'appui 22 comprend également une face inférieure 22b sensiblement verticale en position montée.
Les faces supérieure 22a et inférieure 22b sont destinées à venir en appui contre les faces supérieure 12a et inférieure 12b correspondantes du châssis. Par ailleurs, la face inférieure 22b du calibre présente une ouverture 23 destinée à permettre le passage de l'élément de blocage 11 du châssis.
Chacune des faces supérieure et inférieure du calibre peut en outre être pourvue de patins 24 pour recevoir les deux points d'appui de la pièce en coin 1 Ib de l'élément de blocage.
Chaque calibre 8, 9 est ainsi formé d'une structure de support 25 équipée du dispositif de solidarisation au châssis, ladite structure supportant au moins un élément de maintien 26 spécifique à la partie de pièce de tôlerie qu'elle doit maintenir en position.
Ces éléments de maintien 26 sont du type généralement utilisés pour mettre en prise une pièce de tôle, ils ne seront donc pas détaillés. Il s'agit d'éléments de blocage et d'élément d'indexage.
Les éléments de blocage faisant partie des éléments de maintien peuvent être actionnés manuellement, ou être à commande automatique. Dans ce dernier cas, le dispositif de solidarisation du calibre est alors pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ ou pneumatiques (non représentés) pour l'actionnement du ou des éléments de maintien 26. De tels moyens de raccord rapide coopèrent avec des moyens complémentaires prévus sur le châssis, et sont montés de manière à pouvoir y être raccordés lorsque le calibre est solidarisé au châssis.
Le nombre d'éléments de maintien 26 d'un calibre sera déterminé en fonction de la forme et des dimensions de la pièce à maintenir. Le calibre représenté sur la figure 5 est également pourvu de moyens de préhension pour un opérateur, dans cet exemple, il s'agit de deux poignées 27 disposées de part et d'autre de la structure de support, sur sa face supérieure.
Les calibres selon l'invention peuvent être réalisés en aluminium, ce qui permet de réduire leur poids. Le calibre 9 est mis en place de la manière suivante. L'opérateur saisit le calibre par les poignées 27, le calibre étant placé sur un lieu de stockage proche de l'outil. Il introduit les pions de guidage 10 du châssis mobile dans les orifices 20 correspondant du châssis, jusqu'à ce que la surface d'appui 22 du calibre repose sur la surface d'appui 12 du châssis. Il n'a alors plus besoin de supporter le calibre, et peut le bloquer en position au moyen de l'élément de blocage 11 venant en appui sur les patins 24 de la surface d'appui du calibre pour la plaquer contre la surface d'appui du châssis. Le démontage du calibre se fait aisément en inversant les étapes ci-dessus.
Un autre exemple de réalisation d'un outil de positionnement selon l'invention est représenté sur les figures 6 et 7. Cet exemple diffère du précédent essentiellement par le mode de réalisation des dispositifs de solidarisation standardisés complémentaires du châssis et des calibres. Cet outil est destiné au positionnement de traverses de pavillon, en vue de leur assemblage aux côtés de caisse d'un véhicule.
La figure 6 représente un poste d'une ligne d'assemblage à soudure manuelle dédiée à l'assemblage des traverses 30 de pavillon aux côtés de caisse 1 et 2 d'un véhicule. Afin d'assurer le positionnement relatif de chaque traverse 30 de pavillon par rapport à chacun des côtés de caisse 1, 2, chaque traverse 30 est maintenue par un outil 31 selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Chaque outil 31 comprend un châssis mobile 40 par rapport à un portique 32 du poste d'assemblage, ce châssis 40 supportant deux calibres amovibles 50 selon l'invention, adaptés chacun au positionnement de la traverse par rapport à l'un des côtés de caisse 1, 2, un seul calibre 50 fixé sur le châssis 40 étant visible pour chacun des outils 31 représenté sur la figure 6. Ainsi, chaque traverse 30 est maintenue par deux calibres 50 fixés sur un châssis 40 commun. Le châssis mobile 40 comprend des moyens de déplacement et de positionnement par rapport à un référentiel fixe (X, Y, Z) du poste d'assemblage. Dans l'exemple, les moyens de déplacement consistent en un chariot à déplacements linéaires, qui permet un déplacement et positionnement des calibres amovibles suivant les trois directions (X, Y, Z) par rapport au référentiel machine. Ce chariot est du type habituellement utilisé pour les outils des lignes d'assemblage de véhicule, il ne sera donc pas détaillé.
De même que pour l'exemple précédent, le châssis mobile est conçu pour assurer une raideur conforme aux spécifications des standards constructeurs véhicules, pouvant supporter sans déformation les efforts qui lui sont transmis par le calibre par l'intermédiaire des moyens de solidarisation. A cet effet, il peut par exemple être réalisé en tôles d'acier d'épaisseur suffisante.
Un outil 31 est représenté partiellement sur la figure 7.
Dans cet exemple, le dispositif de solidarisation standardisé du châssis mobile 40 comprend une surface d'appui 41 sensiblement verticale supportant deux pions de guidage 42 d'axe perpendiculaire à la surface d'appui 41, et un élément de blocage 43 pour le blocage du calibre 50 contre la surface d'appui 41. L'élément de blocage 43 est disposé entre les pions de guidage 42. Le calibre 50 est formé d'une structure 51 pourvue d'un dispositif de solidarisation standardisé complémentaire de celui du châssis, et d'éléments de maintien en position 52, 53 pour une traverse 30 et un côté de caisse 1, 2 respectivement.
Ces éléments de maintien consistent en éléments de blocage et éléments d'indexage habituellement utilisés pour ce type d'application.
En particulier, dans l'exemple représenté, l'élément 53 est destiné à venir en prise avec la partie haute du côté de caisse, tandis que l'élément de maintien en position 52 est destiné à venir en prise avec la traverse 30. Le dispositif de solidarisation du calibre est formé d'une surface d'appui 54 supportant deux trous de guidage 55 (dont un seul est visible sur la figure 7) pour le passage des pions de guidage 42 du châssis.
L'élément de blocage 43 du châssis est formé d'une partie mobile 43a pourvue d'une patte d'appui 43b venant en appui contre la surface d'appui 54 du calibre. Eventuellement, un patin peut être prévu sur la surface d'appui du calibre pour recevoir la patte 43b de l'élément de blocage.
L'opérateur installe le calibre de la manière suivante. Il le saisit grâce aux moyens de préhension (une ou deux poignées non représentées sur les figures) depuis un lieu de stockage et le positionne sur le châssis mobile 40 en insérant les pions 42 du châssis dans les orifices 55 correspondant du calibre. L'élément de blocage 43 est ensuite actionné manuellement ou automatiquement en fonction des contraintes ergonomiques et de cadence de fabrication, afin de bloquer le calibre contre le châssis. Ces opérations effectuées en sens inverse permettent le démontage du calibre et son remplacement par un autre calibre de manière très rapide.
Il va de soi qu'un dispositif de solidarisation du même type que celui décrit en référence aux figures 1 à 5 pourrait également être utilisé pour un outil de mise en conformation géométrique d'une traverse de pavillon.
D'autres modes de réalisation de ce dispositif de solidarisation sont possibles, pourvu que ce mode de réalisation soit standardisé afin de permettre une interchangeabilité des calibres sur plusieurs châssis mobiles.
Un autre mode de réalisation de l'outil de positionnement de traverses de pavillon de véhicule sur une ligne d'assemblage, et son utilisation est présenté sur les figures 7a et 7b. Dans cet exemple, l'outil 310 comprend un châssis 400 supportant une pluralité de calibres amovibles 500, le châssis 400 étant une structure capacitaire de type grand préhenseur de géométrie, qui assure la mise en position des calibres 500 de conformation géométrie des traverses de pavillon et de la partie haute des côtés de caisse gauche et droit.
Le châssis 400 est équipé de moyens de positionnement par rapport au référentiel machine. Ces moyens de positionnement comprennent quatre pieds 401 destinés à être fixés au sol, sur le bâti de la machine d'assemblage. Dans l'exemple, ces pieds 401 sont amovibles, en forme de poteaux, le châssis pouvant être désolidarisé des pieds, et des moyens de centrage permettent d'assurer le centrage répétable du châssis sur les quatre pieds. Dans l'exemple, ces pieds 401 sont amovibles, en forme de poteaux, le châssis reposant par des appuis 403 sur les pieds 401, tandis que des moyens de centrage permettent d'assurer le centrage répétable du châssis sur les quatre pieds. Dans l'exemple représenté, ces moyens de centrage consistent en des centreurs de guidage 402 prévus sur deux des quatre pieds 401. Dans cette configuration, les pieds 401 sont fixés en permanence au sol, sur le bâti de la machine d'assemblage, le châssis étant amené sur les pieds.
Les quatre pieds 401 destinés à être fixés sur le bâti de la machine d'assemblage, au sol, sont dimensionnés en fonction des objectifs de raideur à assurer pour l'outil 310, à savoir l'ensemble châssis préhenseur de géométrie et calibres amovibles bloqués contre le châssis.
Le déplacement du châssis porte calibres amovibles est réalisé par un moyen de préhension de type palan (non représenté).
La mise en conformité géométrique des traverses de pavillon et du haut des côtés de caisse gauche et droit, est assurée par des calibres amovibles 500, spécifiques à chaque véhicule à assembler.
Le positionnement et le blocage de chaque calibre conformation géométrie par rapport au châssis est réalisé au moyen de dispositifs de solidarisation 407 complémentaires et standardisés, par exemple identiques à ceux décrits pour l'exemple détaillé ci-dessus en référence aux figures 6 et 7. Sur les figures, on constatera qu'une pluralité de dispositifs de solidarisation 407 sont prévus sur le châssis, dont les positions peuvent être prévues pour correspondre à la mise en place de calibres destinés à différents types de traverses de pavillon.
Une interface identique sur le châssis et sur chaque calibre de géométrie assure la répétabilité du positionnement et du blocage des calibres sur le châssis. Pour que le chargement et le déchargement des calibres amovibles soient réalisés par un opérateur de fabrication, le poids de ces calibres amovibles est inférieur ou égal au poids maximum de portage autorisé par les normes d'ergonomies, en fonction de la cadence de fabrication sur les lignes d'assemblage tôlerie à soudure manuelle.
Un autre exemple de réalisation d'un outil de positionnement d'un pavillon de véhicule sur une ligne d'assemblage, et son utilisation est présenté sur la figure 7c. Ce mode de réalisatiofi est très proche du précédent, les châssis étant dans les deux bas, des structures capacitaires de type grand préhenseur de géométrie-
Dans cet exemple, l'outil 310' comprend un châssis 400' supportant une pluralité de calibres amovibles SpOO', le châssis 400' assurant la mise en position des calibres 500' de conformation géométrie du pavillon 300\ i
Le châssis 400' est équipé de moyens dei positionnement par rapport au référentiel machine. Ces moyens j de positionnement comprennent quatre pieds 401' destinés à être fbφs au sol, sur le bâti de la machine d'assemblage. Dans l'exemple, έes pieds 401' sont amovibles, en forme de poteaux, le châssis reposant par des appuis 403' sur les pieds 401', tandis que des moyens dëj centrage permettent d'assurer le centrage répétable du châssis sur Ie^ quatre pieds. Dans l'exemple représenté, ces moyens de centrage j consistent en des centreurs de guidage 402' prévus sur deux des quatre pieds 401'. Dans cette configuration, les pieds 401' sont fixés en permanence au sol, sur le bâti de la machine d'assemblage, le châssis étant amené sur les pieds. i On peut également prévoir d'autres appuiψ 404', par exemple deus, aptes à recevoir des centreurs de guidage placés plus près de l'axe du châssis, utilisés par exemple dans le poste de prjise du pavillon, où le centrage du châssis est réalisé par des pieds 40 ij plus rapprochés de l'axe du châssis. j Les quatre pieds 401' destinés à être fixëjs sur le bâti de la machine d'assemblage, au sol, sont dimensionnjés en fonction des objectifs de raideur à assurer pour l'outil 310', ' à savoir l'ensemble châssis préhenseur de géométrie et calibres amovibles bloqués contre le châssis. Le déplacement du châssis porte calibres amovibles est réalisé par un moyen de préhension de type palan, seuls li;s câbles de support du châssis 405' étant représentés. j
Figure imgf000020_0001
Le positionnement et le blocage de chaque {calibre conformation géométrie par rapport au châssis est réalisé au mèyen de dispositifs de solidarisation 407* complémentaires et standardisés, par exemple identiques à ceux décrits pour l'exemple détaillé «[-dessus en référence aux figures 6 et 7. Sur la figure, on constatera^ qu'une pluralité de dispositifs de solidarisation 407* sont prévus sur le châssis, dont les positions peuvent être prévues pour correspondre à la mise en place de calibres destinés à différents types de pavillon. Ainsi, pour le support du pavillon représenté, seule une partie des dispositifs de solidarisation 405' sont utilisés par des calibres 5O0'3 les aptres dispositifs de solidarisation étant destinés aux calibres d'un autre type de pavillon.
Une interface identique sur le châssis et sur chaque calibre de géométrie assure la répétabilité du positiannemedt et du blocage des calibres sur le châssis. Pour que le chargement et le déchargement des calibres amovibles soient réalisés par un opérateur de fabrication, le jpoids de ces calibres amovibles est inférieur ou égal au poids maximum de portage autorisé par les normes d'ergonomies, en fonction de la cajdence de fabrication
Figure imgf000021_0001
arrière en vue de son assemblage au soubassement d*un véhicule. ;
La figure 8 représente un outil de positionnement 80 faisant partie d'un poste d'une ligne d'assemblage à soudure manuelle par résistance, au niveau duquel est réalisé l'assemblage d'une jupe arrière 70 au soubassement du véhicule (non représenté), j Afin d'assurer le positionnement relatif de lajjrupe arrière 70 par rapport au soubassement, deux outils de positionnement 80 selon l'invention sont utilisés, dont l'un seulement étant représenté sur la figure 8. ; s
L1Un des outils 80 est représenté sur les figuras 9 à 11. Chaque outil de positionnement 80 comprend un châssis mobile
81, sur lequel est solidarisé un calibre de conformation géométrique amovible 100.
Figure imgf000022_0001
Une telle rigidité sera obtenue par un dimensionnement et un choix des matériaux adéquats du châssis, tel que décrit pour le premier exemple.
La motorisation des moyens de déplacement est alors choisie en fonction du poids du châssis et des pièces qu'il est destiné à positionner.
Le dispositif de solidarisation standardisé du châssis 81 comprend des moyens de positionnement du calibre par rapport au châssis et des moyens de blocage du calibre contre le châssis. Le dispositif de solidarisation est similaire à celui qui a déjà été décrit en référence aux figures 4 et 5 du premier exemple, tel que visible sur les figures 10 et 11.
Le dispositif de solidarisation du châssis comprend deux pions de guidage 92, d'axe sensiblement vertical, distants l'un de l'autre, et un élément de blocage 93 pour bloquer le calibre contre le châssis.
Ces deux pions de guidage 92 sont situés sur la face supérieure 94a d'une surface d'appui 94 en forme d'équerre, cette face supérieure 94a s 'étendant dans un plan sensiblement horizontal. L'élément de blocage 93 est quand à lui disposé sur la face verticale 94b de la surface d'appui 94. Cet élément de blocage est situé sensiblement à égale distance des deux pions de guidage 92.
L'élément de blocage 93 est du type habituellement utilisé en tôlerie pour maintenir deux pièces l'une contre l'autre. Il comprend notamment une partie mobile 93a dont l'extrémité est pourvue d'une pièce en coin 93b destinée à plaquer le calibre sur chacune des faces
94a, 94b de la surface d'appui. L'élément de blocage 93 peut être commandé manuellement ou en automatique en fonction des contraintes ergonomiques et des cadences de fabrication.
En vue d'une alimentation du calibre, on peut également prévoir des moyens de raccord rapide électriques et/ou pneumatiques (non représentés) au niveau du dispositif de solidarisation du châssis.
Selon l'invention, chaque calibre de conformation géométrique amovible 100 est pourvu d'un dispositif de solidarisation standardisé apte à coopérer avec le dispositif de solidarisation complémentaire standardisé dudit châssis. Ces dispositifs étant standardisés, il est ainsi aisé de changer de calibre, et ceci à moindre coût. Le dispositif de solidarisation standardisé des calibres est conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre de conformation géométrique. Tel que déjà mentionné plus haut, chaque calibre est apte à la préhension d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie spécifique.
Le dispositif de solidarisation du calibre 100 comprend des moyens de positionnement du calibre par rapport au châssis, complémentaires des moyens de positionnement du châssis correspondant, à savoir ils comprennent deux orifices de guidage 101, d'axe sensiblement vertical, distants l'un de l'autre.
Ces deux orifices de guidage 101 sont aptes à recevoir les pions de guidage 92 du châssis. A cet effet, ils sont situés sur la face supérieure 102a d'une surface d'appui 102 en forme d'équerre, cette face supérieure 102a s'étendant dans un plan sensiblement horizontal une fois montée sur le châssis mobile. La face d'appui 102 comprend également une face inférieure 102b sensiblement verticale en position montée.
Les faces supérieure 102a et inférieure 102b sont destinées à venir en appui contre les laces supérieure 94a et inférieure 94b correspondantes du châssis.
Chacune des laces supérieure et inférieure du calibre peut en outre être pourvue de patins 103 pour recevoir les deux points d'appui de la pièce en coin 93b de l'élément de blocage.
Le calibre 100 est formé d'une structure de support 104 équipée du dispositif de solidarisation au châssis, ladite structure supportant au moins un élément de maintien 105 spécifique de la partie de pièce de tôlerie qu'elle doit maintenir. Ces éléments de maintien 105 sont du type généralement utilisés pour mettre en prise une pièce de tôle, et déjà mentionnés dans les exemples précédents, ils ne seront donc pas détaillés.
Us peuvent être actionnés manuellement, ou être à commande automatique. Dans ce dernier cas, le dispositif de solidarisation du calibre est alors pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ ou pneumatiques (non représentés) pour l'actionnement du ou des éléments de maintien 105. Le nombre d'éléments de maintien 105 d'un calibre sera déterminé en fonction de la forme et des dimensions de la pièce à maintenir.
Le calibre représenté sur la figure 11 est également pourvu de moyens de préhension pour un opérateur, dans cet exemple, il s'agit de d'une poignée 106 disposée sur sa face supérieure.
Les calibres selon l'invention sont de préférence réalisés en aluminium, ce qui permet de réduire leur poids.
Le calibre 100 est mis en place de la manière suivante. L'opérateur saisit le calibre par les poignées 106, le calibre étant placé sur un lieu de stockage proche de l'outil. Il introduit les pions de guidage 92 du châssis mobile dans les orifices 101 correspondant du châssis, jusqu'à ce que la surface d'appui 102 du calibre repose sur la surface d'appui 94 du châssis. Il n'a alors plus besoin de supporter le calibre, et peut le bloquer en position au moyen de l'élément de blocage
93 venant en appui sur les patins 103 de la surface d'appui du calibre pour la plaquer contre la surface d'appui du châssis. Le démontage du calibre se fait aisément en inversant les étapes ci-dessus.
Par rapport aux solutions techniques connues, où la fonction de mise en position du référentiel géométrie par rapport à une pièce de tôlerie, (c'est-à-dire le positionnement de l'outil par rapport à un référentiel fixe du poste d'assemblage), et la fonction de conformation géométrique de la pièce de tôlerie sur le référentiel géométrie (c'est- à- dire le positionnement de la pièce de tôlerie par rapport à l'outil) sont spécifiques à chaque véhicule à assembler, l'invention est caractérisée par les innovations suivantes :
- la fonction de mise en position du référentiel géométrie par rapport à la pièce de tôlerie est assurée par un même châssis mobile, identique pour une diversité de pièces de tôlerie à assembler, ou pour des types de pièces de tôlerie à assembler telles que des côtés de caisse, des jupes arrières, des traverses de pavillon,
- la fonction de conformation géométrique de la pièce de tôlerie sur le référentiel de géométrie est assurée par des calibres amovibles de mise en conformation géométrique, spécifiques à chaque pièce de tôlerie d'une gamme ou d'un modèle de véhicule. Elle présente également l'avantage de permettre un guidage et blocage des calibres sur les châssis dans une position toujours identique par rapport au châssis.
Les châssis selon l'invention permettent d'assurer la raideur du référentiel géométrie de part leur structure robuste, les calibres amovibles assurant uniquement la répétabilité géométrique des pièces de tôlerie à positionner.
Les outils de positionnement formés d'un châssis mobile et de calibres selon l'invention seront avantageusement utilisés pour le positionnement et l'assemblage de la jupe arrière au soubassement, des côtés de caisse au soubassement et à la jupe arrière du véhicule, des traverses aux côtés de caisse, et des pavillons aux côtés de caisse.
Ces outils de positionnement sont utilisables pour l'assemblage de véhicules de différentes gammes ou de différents modèles, par simple changement des calibres. Il n'est ainsi pas nécessaire de fabriquer de nouveaux châssis mobiles à chaque changement de véhicule. Cette grande flexibilité autorise un assemblage en continu de plusieurs véhicules différents sur une même ligne (« assemblage au film »).

Claims

REVENDICATIONS
1. Châssis mobile (6, 7, 40) pour un outil (4, 5, 31) de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles comprenant des moyens de déplacement et/ou de positionnement par rapport à un référentiel fixe, ledit châssis mobile (6, 7, 40) étant destiné à supporter au moins un calibre de conformation géométrique (8, 9, 50) apte à maintenir une pièce de tôlerie spécifique, caractérisé en ce que le châssis mobile (6, 7, 40) présente au moins un dispositif de solidarisation standardisé apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation complémentaire d'un calibre de conformation géométrique (8, 9, 50) afin de solidariser ce dernier de manière amovible audit châssis, ledit dispositif de solidarisation étant conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre, et en ce que le châssis mobile présente une rigidité suffisante pour supporter sans déformation ces efforts.
2. Châssis mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif de solidarisation du châssis comprend des moyens de positionnement du calibre par rapport au châssis et des moyens de blocage du calibre contre le châssis.
3. Châssis mobile selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande automatique des moyens de blocage du calibre de conformation géométrique contre le châssis.
4. Châssis mobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque dispositif de solidarisation est pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ou pneumatiques destinés à l'alimentation du calibre.
5. Calibre de conformation géométrique amovible (8, 9, 50) pour un outil de positionnement de pièces de tôlerie de véhicules automobiles, ledit calibre étant destiné à être solidarisé de manière amovible à un châssis mobile selon l'une des revendications 1 à 4, et comportant au moins un élément de maintien spécifique d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un dispositif de solidarisation apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation standardisé complémentaire dudit châssis, ledit dispositif de solidarisation étant conçu pour permettre un positionnement précis et répétable du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis et une transmission au châssis des efforts subis par le calibre de conformation géométrique, et en ce que ledit calibre est apte à la préhension d'au moins une partie d'une pièce de tôlerie spécifique.
6. Calibre amovible selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de solidarisation comprend des moyens de positionnement du calibre de conformation géométrique par rapport au châssis.
7. Calibre amovible selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de solidarisation est pourvu de moyens de raccord rapide électriques et/ ou pneumatiques pour l'actionnement du ou des éléments de maintien.
8. Calibre amovible selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens de préhension (27) pour un opérateur.
9. Calibre amovible selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il est en aluminium.
10. Utilisation d'au moins un outil de positionnement d'une pièce de tôlerie d'un véhicule automobile comprenant un châssis mobile selon l'une des revendications 1 à 4, et un calibre de conformation géométrique amovible selon l'une des revendications 5 à 9 adapté au maintien d'au moins une partie de ladite pièces dans une ligne d'assemblage de pièces de tôlerie par soudure, notamment manuelle.
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CN106002035A (zh) * 2016-05-27 2016-10-12 宁波方太厨具有限公司 用于集烟罩焊接的夹具

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