WO2010004211A2 - Dispositif de distribution automatique de composants - Google Patents

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WO2010004211A2
WO2010004211A2 PCT/FR2009/051354 FR2009051354W WO2010004211A2 WO 2010004211 A2 WO2010004211 A2 WO 2010004211A2 FR 2009051354 W FR2009051354 W FR 2009051354W WO 2010004211 A2 WO2010004211 A2 WO 2010004211A2
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Jean-Yves Delattre
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding
    • B65G47/1407—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl
    • B65G47/1442—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl by means of movement of the bottom or a part of the wall of the container
    • B65G47/1471—Movement in one direction, substantially outwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/001—Article feeders for assembling machines
    • B23P19/003—Escapement mechanisms used therewith
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/001—Article feeders for assembling machines
    • B23P19/004—Feeding the articles from hoppers to machines or dispensers

Definitions

  • the present invention relates to a device for automatic distribution of components, such a device having its application on production lines or product assembly consisting of several parts assembled in particular by means of said components.
  • the skilled person concerned by the present invention is therefore particularly the manufacturer of automated devices for dispensing components, or even more generally the manufacturer of production lines or product assembly.
  • the device described according to the invention requires for its implementation a specificity of said components. Indeed, the latter must necessarily be provided with at least one head and an axis so as to form a circular shoulder, such as on screws, or to form a circular groove, such as plastic staples used at the equipment manufacturers.
  • Component dispensing devices are known at present by vibrating them by means of vibrating bowls.
  • the components are extracted and then routed to one or more mounting points, which requires a specific study of the transfer of these components, specific to each application. This study generally results in high costs and long delays for the realization of mounting means. Moreover, these mounting means can be complex and difficult to use.
  • Another criterion to take into account is the final size of the means of production which should be as compact as possible and able to comply with the rules of ergonomics during the design of the manufacturing means.
  • the vibratory bowl feeders must themselves be fed by a hopper of the vibrating type if it is desired to reduce the filling frequency of these devices, the storage capacity of the vibrating bowls being limited by made of their design.
  • Robotic applications for the assembly of components are also known. Such applications have several disadvantages: their design requires a relatively long time for the implementation of components on the parts to be assembled; equipment and peripherals are generally bulky; in addition, their implementation and operation require qualified personnel. The cost price of these applications is therefore high.
  • the present invention aims to overcome the existing disadvantages on current dispensing devices.
  • the invention will make it possible, in particular, to extract components as defined above from a container where they are stored in bulk, in order to distribute them successively and individually at a location located on a work station of the assembly line. components can then be entered by an operator, a tool or a manipulator arm to achieve the assembly of parts constituting the product to be mounted.
  • the invention has the advantage of significantly reducing the study and design time mechanisms and automation required for the realization of the assembly line. In addition it allows to realize its arrangement punctually on the workstations, taking into account the layout of the station, which avoids significant changes in the assembly line.
  • the component distribution device according to the invention is particularly intended for the assembly of parts by means of said components. These components are provided with a head and an axis forming a circular shoulder or a circular groove.
  • the dispensing device comprises at least one main magazine, an extraction plate, means for actuating the plate and a temporary storage system for the extracted components.
  • the main store allows bulk storage of said components.
  • This store extends vertically and has at least one vertical plane.
  • this magazine comprises a square or rectangular section defining four vertical planes on each of the vertical faces of said magazine.
  • the component extraction plate is arranged parallel to the vertical plane; this plate comprises at its upper end an edge inclined relative to the horizontal. This edge is arranged to bear on the shoulder or in the groove of components located in the store. In addition, its inclined position allows the component to descend at least by gravity in the direction of inclination, towards the lower end of said edge.
  • the actuating means are arranged to animate the plate of a vertical reciprocating movement from bottom to top, and vice versa.
  • the components whose shoulder or the groove is positioned in abutment on the edge are disengaged upwards, above the components arranged in bulk in the magazine.
  • the temporary storage system of the components comprises an upstream part, which is arranged to correspond with a lower end of the inclined edge when the plate is in the up position, and to allow the transfer on said storage system of components arranged on the edge of the plate in this high position. Furthermore, the system is provided with transfer means arranged for successively conveying the components from the upstream part to a downstream part intended for extraction. successive components out of the device, this extraction being performed in particular by means of a tool, or manually by an operator.
  • Such a temporary storage system makes it possible to compensate for fluctuations in extraction of the components by the extraction plate, which guarantees a constant use of the installation and avoids problems of supply of components to the workstation.
  • the vertical plane is constituted by one of the vertical walls of the store.
  • the plate is spaced from the vertical wall a distance arranged to allow positioning of the component so that the shoulder or groove on said component is disposed opposite the edge on said plate. This ensures a single possible positioning of the component when it is carried and cleared up by the plate.
  • the dispensing device comprises first thrust means on the components arranged on the edge.
  • These first thrusting means are arranged to guarantee the displacement of the components arranged on the edge towards its lower end, then the possible transfer of at least one component to the upstream part of the temporary storage system, before the descent of the plate in the shop.
  • these first thrust means consist of a blower or a blowing nozzle disposed above the plate in the up position and blowing towards the upstream portion of the temporary storage system.
  • Other mechanical type of thrust means such as a jack, may be provided.
  • the transfer means of the temporary storage system consist of at least two rails and second thrust means on the components temporarily stored.
  • the first storage rail is arranged to guide and hold the components during their transfer from the plate edge.
  • This rail is arranged adjoining the lower end of the edge, in the upper position of the plate, and in an inclined path corresponding more or less to the inclination of said edge.
  • This rail constitutes the upstream part of the temporary storage system.
  • the second rail said buffer storage rail, allows the temporary accumulation of the components engaged on the first rail.
  • This second rail is arranged vertically, preferably along the lateral edge of the vertical plane, and is the extension of the first rail, ensuring a change of direction according to the height of the main magazine.
  • the second thrust means are arranged to perform the transfer of one component at a time, the first rail on the second rail. This design makes it possible successively to increase the temporary storage of the stored components in order to route them to the downstream part of the storage system.
  • the second rail is arranged vertically upwards, and the thrust means are constituted by a vertical pusher.
  • the transfer means further comprise at least one anti-return device making it possible to maintain the component stored on the second rail once the transfer has been made from the first rail. This non-return device advantageously allows the incrementation of the components.
  • this vertical pusher preferably has a sufficiently long stroke to allow the release of the most downstream component on the second rail, to the upper end of said second rail where it is held in position by means of a second anti -back that may be different from the first.
  • the vertical pusher consists of a cylinder arranged vertically.
  • the jack comprises a piston, whose end is supported on a component disposed at the end of the first rail, adjacent to the second rail, for the transfer of this component to the second rail.
  • the stroke of the piston further ensures the transfer of the component beyond the non-return device, preferably to the upper end of the second rail in the case where the temporary storage area is empty.
  • a push member such as a rod, attached or secured to the end of the piston, the rod bearing on the component.
  • the vertical pusher is constituted by a piece of longitudinal shape, for example a rod, this part being arranged vertically under the second rail, to bear on a component disposed at the end of the first rail, and to transfer it on the second rail, beyond the anti-return device. Furthermore, this part is activated by the actuating means of the plate.
  • This design makes it possible to dispense with an additional actuator, and thus contributes to the simplification of the dispensing device.
  • the dispensing device comprises a system for regulating the routing of the components of the first storage rail to the second buffer storage rail.
  • This control system is arranged to at least partially close the passage between said first storage rail and said second buffer storage rail when components are awaiting extraction in the downstream portion of the temporary storage system.
  • the closure between the first storage rail and the second buffer storage rail can be total, depending on the envisaged design mode.
  • the system for regulating the routing of the components of the first storage rail to the second buffer storage rail is constituted by a non-return device.
  • This non-return device comprises in particular a locking piece, this locking piece being pivotally mounted, preferably vis-à-vis the second buffer storage rail.
  • the locking piece pivots from a position engaged to a open position to let the component.
  • the anti-return device comprises a return spring for returning the locking piece to its engaged position.
  • This locking piece comprises an upper portion, an intermediate portion and a lower portion.
  • the upper portion forms a non-return stop on a component engaged on the second rail and having passed said locking piece, which being biased into its engaged position.
  • the intermediate portion comprises means for holding a component introduced on the second buffer storage rail while a component is already waiting in the downstream part of the storage system, which means that components having passed said blocking part , are already waiting on the second buffer storage rail.
  • the lower portion is arranged either to close at least partially, or totally according to its design, the passage of the first storage rail to the second buffer storage rail, as long as a component remains held by the intermediate portion is, on the contrary, to release the passage of the first storage rail to the second buffer storage rail when no component is held by said intermediate portion, which means that no component is waiting in the downstream portion of the storage system and therefore the components can pass through said locking piece.
  • the transfer means also comprise at least one third rail adjoining the upper end of the second rail.
  • This third rail is arranged to ensure the transfer of components from the inside to the outside of the store.
  • This third rail may, however, also be extended by a fourth rail arranged vertically downward outside the wall of the main magazine, the lower end of which then constitutes the downstream part of the temporary storage system.
  • the dispensing device comprises means for mixing the components arranged in the main magazine. These stirring means are arranged to stir the components and change their position in the store.
  • These stirring means are, for example, constituted by a support member. This support member is disposed in the bottom of the magazine and secured to the plate; it can be flexible or consists of several plates hinged together and with the vertical plate.
  • the support member is then driven by said plate, which allows to tilt and lift at least partially relative to the bottom of the store, and thus ensure the mixing of the components arranged in said store. This prevents the bulk components from stagnating in the magazine, which increases the probability of releasing at least one component that is positioned on the edge of the vertical plate, which oscillates from bottom to top, and vice versa.
  • stirring means can be envisaged, such as for example a blowing system disposed in the bottom of the magazine, vertical rods passing through the bottom of the magazine and being actuated vertically and simultaneously with the vertical plate, or even a simple additional plate d thicker than the main plate to which it is attached.
  • the actuating means of the plate are constituted by a pneumatic cylinder.
  • the dispensing device comprises a secondary magazine, which is connected at an aperture arranged preferably in the upper part, on one of the vertical walls of the main magazine, other than the wall constituting the vertical plane.
  • the device comprises a hatch for closing the opening and means for controlling the hatch for filling the main magazine fed from the secondary store when the latter has reached a minimum level.
  • the hatch is slidably mounted vertically relative to the vertical wall of the magazine, to ensure its vertical displacement relative to the opening.
  • it could provide a flap pivotally mounted relative to the opening in the plane of the vertical wall of the main store, provided with the opening.
  • the hatch control means consist of a horizontal tab secured to the inner face of the slidably mounted hatch, and extending over the components arranged in the main magazine.
  • these control means consist of a vertical actuating system consisting of a finger disposed on the extraction plate and bearing either on the horizontal leg or on another leg forming a stop and arranged on the hatch below the store.
  • This system is arranged to move the hatch, so as to maintain the tab support above the components, which allows to close the opening as long as the main magazine includes such components, while the hatch passes below the opening naturally when the store reaches a minimum threshold in components, which allows to transfer components from the secondary store to the main store.
  • these control means comprise a position sensor which detects that the store has reached a limit threshold in which the sensor activates, in this preferred mode, an alarm signal to prevent the secondary store is also empty.
  • the vertical actuation system is constituted by a vertical cylinder.
  • the cylinder makes it possible to maintain the hatch in front of the opening and to force the release of the hatch below or above the opening when the threshold is minimal and thus release it.
  • the presence of a sensor activates the jack to actuate the hatch and allow the secondary store to release components that then fill the main store.
  • FIG. 1 shows an example staple-type component dispensed by means of the device according to the invention
  • Figure 2 partially diagrammatically the dispensing device for highlighting the arrangement of the constituent elements thereof
  • Figure 3 schematically shows a secondary store, adjacent to the main store and connected thereon at an opening, and a hatch closing this opening
  • Figures 4 and 5 show schematically the extraction plate during the release phase of a component relative to the other components stored in bulk in the main magazine
  • Figures 6 and 7 show schematically the means of transfer of the components on the temporary storage system
  • FIG. 8 schematizes a non-return device
  • FIG. 9 schematizes a third and fourth rail constituting a part of the transfer means on the temporary storage system, according to a variant;
  • Figures 10 and 11 show a control system of the routing of the components inside the temporary storage system highlighting the locking piece respectively in the engaged position and in the released position;
  • Figure 12 shows an alternative design of the locking piece of the control system.
  • Such a staple 1 comprises in particular a circular groove 2 constituted by two flanges 3,4, separated by an axial portion 5. These flanges can be of different shapes and sizes, depending on the parts to be assembled. Additional technical elements 6,7, in the form of an axial extension, relating to the function provided by the component, can be arranged on either side of the flanges 3,4. The dimensions of the technical elements 6, 7 are characterized respectively by the ribs "c" and "d" in FIG.
  • These components may also consist of a screw.
  • the technical element 6 is removed, the coast "c" being reduced to a minimum, namely the thickness of the flange 3 constituted by the screw head; while the flange 4 is reduced to a minimum so as to be confused with the axial portion 5 and the technical element 7, also coincides with said axial portion
  • the dispensing device 8, illustrated in FIG. 2 comprises a main magazine 9 in which the components 1 are arranged in bulk, as illustrated in FIGS. 3 to 5.
  • This magazine 9 comprises a bottom 10 and a wall 11 which extends vertically.
  • This wall 11 preferably has a rectangular or square section, so that one of its lateral faces constitutes a vertical plane 12.
  • Such vertical arrangement of the magazine 9 makes it possible to limit its size and to adapt it easily and directly. on the workstation.
  • a rectangular or square section makes it easy to modify the arrangement of the elements of the device to better adapt its implementation on the workstation.
  • the dispensing device comprises a secondary magazine 13, illustrated in FIGS. 2 and 3, in which components 1 are provisionally stored; this design has the advantage of having greater flexibility of component replenishment in the main store 9 on the workstation.
  • an opening 14 is made on a second vertical wall 12 'constituted by one of the other faces than that constituting the vertical plane 12.
  • the secondary magazine 13 is connected to this opening 14.
  • a closing flap 15 is arranged on the inner side of the wall 11, at the opening 14, to physically separate the main magazine 9 from the secondary magazine 13.
  • this flap 15 is slidably mounted vertically relative to the wall, the bottom 10 of the magazine comprising an orifice 16 for the passage of the lower end 17 of the hatch 15.
  • this end 17 is connected to control means which can operate vertically the hatch to release the opening 14 and fill the components of the main store 9, previously contained in the secondary store 13, and for closing the opening 14 once the filling of the main magazine 9 made.
  • these hatch control means 15, illustrated in FIGS. 2 and 3, consist of an actuator of the jack type 18, secured to the hatch 15, at its lower end 17, this jack 18 actuating vertically towards the said hatch 15 to raise and release it from the opening 14.
  • these control means comprise a sensor 19 which controls, for example, the position of the lower end 17 of the hatch 15, or even that of its upper end 20.
  • the control means also comprise a tab 21 extending horizontally or with a slight inclination at this upper end 20, on the side of the inner face of the hatch 15, this lug 21 bearing on the components 22 arranged in the upper part in the main magazine 9.
  • the lug 21 retains a support on the components 22, which allows the lowering of the hatch 15 as the main magazine 9 empties components.
  • a stop element is integral with an extraction plate 23 which is reciprocated from bottom to top; this extraction plate 23 will be described in more detail below.
  • This abutment element preferably bears on the horizontal lug 21 of the hatch 15, the latter closing the opening 14 between the main magazine 9 and the secondary magazine 13.
  • the movements of the extraction plate 23 thus make it possible to actuate hatch 14 vertically, said hatch 15, down, being held in the closed position of the opening 14 of the fact that the horizontal lug 21 remains resting on the components 22.
  • the hatch passes below the opening 14, which then allows the filling of said main magazine 9.
  • a downward inclination of the lug 21 will preferably be provided in order to facilitate the sliding of the components 1 on this lug 21 during the filling of the main magazine 9 and then of the raising of the hatch 15.
  • the supply of the secondary store 13 will be indifferently in the upper part of the latter, either directly through an upper opening, or by any other means such as a chute or a complementary feed store.
  • This feeding device ensures a stable level of the components 1 in the store 9, which also guarantees a regular extraction rate.
  • the dispensing device 8 comprises an extraction plate 23, illustrated in Figures 2, 4, 5 and 6.
  • This extraction plate 23 is driven by a linear reciprocating movement, from bottom to top.
  • This plate 23 comprises a thickness less than the width of the groove 2 so as to ensure its introduction between the two flanges 3,4 on the components, as shown in FIG. 5.
  • the linear reciprocating movement, from bottom to top, of the plate 23 allows to collect, by its upper part 24, a random number of components 1, said upper portion 24 of the plate being housed in the groove 2.
  • the plate 23 is spaced a predetermined distance "e" from the wall 12 of the main magazine 9, as shown in FIG. 5.
  • This distance “e” corresponds substantially to the distance “c” separating the end 25a of the first technical element 6, groove 2.
  • this distance “e” is less than the distance “d” separating the end 25b of the second technical element 7, said groove 2.
  • this distance "e” will be defined by the thickness of the screw head.
  • the plate 23 comprises on its upper part 24 an edge 26, which is inclined at an angle ⁇ with respect to the horizontal, illustrated in FIG. 4, in order to effect the displacement of the components engaged on the edge 26, in the direction of inclination.
  • the inclination of the edge allows for the displacement by gravity.
  • the device 8 comprises first pushing means on the components 1 in the direction of the arrow 27 illustrated in FIG. 4.
  • These first thrusting means are preferably constituted by a blower disposed near the lower end 28 of the edge 26.
  • these thrust means will ensure the release of the component 1 disposed at the lower end 28 of the edge 26 to a temporary storage system 29 exposed components Y 1 as shown in FIG.
  • the temporary storage system 29 consists of two rails 30, 31 and second pushing means, said pushing means being arranged to carry out the transfer of a component 1 'of the first rail 30 to the second rail 31.
  • the first rail 30, said storage has its upstream end 32 adjacent to the lower end 28 of the edge 26 of the plate, when the latter is in the upper position.
  • the rail 30 comprises an inclination preferably slightly smaller than that of the edge 26.
  • the second rail 31 called buffer storage, has its upstream end 33 adjacent to the first rail 30, as shown in FIG. 6, which allows the component to abut on said upstream end 33.
  • this second rail 31 extends vertically upwards inside the main magazine 9, preferably along its lateral edge 34, illustrated in FIG. 2, and it allows the temporary accumulation of the components 1 ", as illustrated in FIG. 6.
  • the 30,31 rails may have a U-shape as shown in Figure
  • the second thrust means of the temporary storage system 29 are constituted by a vertical pusher 37, illustrated in FIG. 6.
  • the actuation of the vertical pusher 37 makes it possible to drive its end 38 upwards, which makes it possible to push the component 1 disposed in the first rail 30, abutting the upstream end 33 of the second rail 31, inside said second rail 31.
  • a non-return device 39 allows the maintenance of the component 1 "stored on the second rail 31, once that engaged by the vertical pusher 37.
  • This non-return device 39 illustrated in Figure 2, for example consists of a locking piece 40 pivotally mounted and spring return 41.
  • a non-return device 39 of the flexible lamella type 42 whose end 43 is supported on the component 1 ", as shown in Figure 8 .
  • the blocking of the components 1 "in the second rail 31 is ensured by the anti-return device 39 on which these components 1" which rest on the latter rely because of the gravity and the vertical arrangement of said second rail 31; it follows that the introduction of another component 1 "allows progressively advance said components 1" accumulated in the second rail 31 until reaching the upper end 44 of said second rail 31 possibly constituting the downstream part of the system. storage 29, where the most downstream component can be cleared.
  • this non-return device 39 constitutes a system for regulating the routing of the components during their passage from the first storage rail 30 to the second buffer storage rail 31.
  • -retour 39 is arranged to close at least partially the passage between the first rail 30 and the second rail 31 when a component 1 "is awaiting extraction downstream part of the storage system 29, this downstream part may consist of upper end 44 of said second rail 31, as shown in FIG. 11.
  • the non-return device 39 comprises for this a locking piece 40 'which is pivotally mounted relative to the second rail 31 by means of a pivot connection 53 and the locking piece 40' can pivot from an illustrated engaged position in Figure 10 wherein a component 1 "is stored on the second rail and conveyed by means of the vertical pusher 37 to the downstream portion of the temporary storage system 29, said component 1" rotating the locking piece 40 'in a position unobstructed allowing the passage of it.
  • the component 1 "has passed said blocking part it can then return to its engaged position illustrated in FIG. 10.
  • the non-return device 39 also comprises a return spring 41 'which brings the piece of blocking 40 'in its engaged position, in which the upper portion 40'a of said locking piece 40' forms a stop against the component 1 "which tends to descend by gravity due to the vertical position of the second rail 31.
  • the locking piece 40 ' also includes an intermediate portion 40'b which comprises means for holding a component 1 "introduced on the second rail while a component is already waiting in the downstream part of the storage system, meaning that components 1 "having already passed through the locking piece 40 ', are provisionally stored on the second rail 31, as illustrated in FIG. 11.
  • the vertical pusher 37 both for conveying the component 1" towards the downstream part of the second rail of storage 31, which rotates the locking piece 40 'to its unobstructed position as shown in Figure 11.
  • This component 1 "however remains blocked due to the presence of other components 1" waiting in the downstream part second rail 31, said component 1 "then unable to cross the locking piece 40 '.
  • the holding means of the intermediate portion 40'b then allow to maintain this component 1 "which tends to descend by gravity, which on the one hand keeps it in position and, secondly, maintains the piece of locking in the open position as shown in Figure 11, while the vertical pusher 37 descends to the next component.
  • the locking piece 40 ' comprises a lower portion 40'c which is arranged to close off at least partially the passage of the first rail 30 to the second storage rail 31.
  • FIG. 11 it can be seen that the rear heel on the lower portion 40 'partially closes the passage between the first rail 30 and the second rail 31.
  • the locking piece 40 ' comprises in its lower portion 40'c a tab 55 extending forwards on which is fixed the end of the return spring 41', this tab 55 to form a lever arm for the pivoting of the locking piece 40 'in its engaged return position.
  • the holding means on the intermediate portion 40'b of the locking piece 40 ' are, according to one embodiment, especially when the components are plastic, that is to say light, constituted by the simple return force the spring 41 'which allows the bearing face 56 of the intermediate portion 40'b to exert a pinch on the component 1 "as shown in Figure 11.
  • the spring 41 ' which allows the bearing face 56 of the intermediate portion 40'b to exert a pinch on the component 1 "as shown in Figure 11.
  • the transfer means comprise a third rail 45, or even a fourth rail 46, which are illustrated in FIG. 9.
  • the third rail 45 is attached to the upper end 44 of the second rail 31 in order to extend it continues by changing the routing path of the components, and it extends with a slight inclination downward from the horizontal, to facilitate the descent by gravity, from the inside to the outside of the main magazine 9.
  • This allows the components to be removed from the magazine 9 so that they can be picked up by an operator, a positioning tool or a manipulator arm on the workstation.
  • it also constitutes a complementary buffer storage area.
  • a fourth rail 46 arranged vertically downwards, allows to convey said components for their extraction to a lower level, depending on the arrangement of the workstation.
  • a radius of curvature is provided between the upper end 44 of the second rail and the third rail 45. It is the same between the third rail 45 and the fourth rail 46.
  • This radius of curvature makes it possible to carry out directly the transfer of the component of the second rail 31 to the third 45 by simply pushing the component by means of vertical pusher 37.
  • Means for actuating the plate 23 make it possible to animate the latter of the reciprocating movement from bottom to top, and vice versa. These are constituted by an actuator secured to the plate 23, in particular at its lower end 47. The design of this actuator is arranged to stop the stroke of the plate 23 at any location, depending on the possible blockage of this plate by components 1 contained in the main magazine 9.
  • this actuator is constituted by at least one pneumatic cylinder, particularly well suited to this application.
  • These cylinders will be controlled by a control function that can simply be a time base, which requires no implementation of limit sensors.
  • the use of pneumatic cylinders has the advantage of allowing any blocking of the movements of the plate 23, without damaging the components 1 during said blocking.
  • the time base in fact reverses the movement after a few seconds, the movement of the components 1 inside the magazine allowing the system to resume normal operation during the next cycle.
  • the shutdown mechanisms can be done at any time and requires no control automatism. The restart will also be in any position.
  • the plate 23, intended to extract the components, is driven by a reciprocating linear motion in a plane parallel to the vertical plane 12.
  • This reciprocating movement is provided by a linear guide.
  • an orifice 52 is formed in the bottom 10 of the main magazine 9, which allows the passage of the plate 23.
  • the plate 23 is for example guided in a slide along its vertical path, the latter moving between two extreme low and high positions.
  • the stop 26 is likely to be housed in the circular groove 2 of one or more components 1 contained in the magazine 9, which allows the extract.
  • a sufficient stopping time allows the component 1 to roll along the edge 26 and join the lower end 28.
  • the plate 23 is alternately, either in the high position, in contact with the components 1, or in the low position, this low position allowing the components 1 to fill the space between the vertical plane 12 and the plate 23, above the edge 26.
  • the attachment of a component 1 on the upper portion 24 of the plate 23 during its ascent, is not systematic.
  • the hooking frequency of the components will depend in particular on the level of the components 1.22 contained in the magazine 9 and the orientation of the latter.
  • components 1 will be extracted sequentially placed on the first storage rail 30, which may preferably contain several components 1 '.
  • the temporary storage system 29 makes it possible to compensate for the frequency effect of extraction of the components 1.
  • the distributor 8 is dimensioned so that the average extraction rate of the components 1 is greater than the flow demanded by the application on the workstation.
  • the vertical pusher 37 is constituted by a pneumatic jack arranged vertically, as illustrated in FIG. 2.
  • the end of the piston 48 therefore constitutes the end 38 of said actuator, the latter bearing on a component disposed therein. end of the first rail 30.
  • the stroke of the piston 48 will be dimensioned so as to ensure the transfer of the component Y to beyond the non-return device 39 and preferably to the upper end 44 of the second rail 31, which may comprise a second non-return device of similar or different design to that of the non-return device 39.
  • the vertical pusher 37 is constituted by a longitudinal-shaped piece of the rod type, as illustrated in FIG. 6, the latter being arranged vertically under the second rail to bear on the component disposed at the end of the first rail, and transfer it to the second rail, beyond the non-return device 39.
  • This part is activated by the actuating means of the plate 23, namely the pneumatic cylinder.
  • This design has the advantage of using a single cylinder for the control of the plate 23 and the vertical pusher 37, but nevertheless requires properly dimensioning the length of the rod as a function of the travel of the plate 23 actuated by said pneumatic cylinder.
  • the use of an independent pneumatic cylinder for the vertical pusher 37 limits its stroke depending on the number of components contained in the buffer zone constituted by the second rail 31.
  • the pneumatic cylinder constituting the vertical pusher 37 and the pneumatic cylinder actuating means of the plate 23 operate in opposition and are controlled by the same distributor, which on the one hand limits the manufacturing cost of the installation and on the other hand , makes it possible to free a space on the first rail 30 in order to dispose a component during the next ascent of the plate 23.
  • the dispensing device comprises means for stirring the components arranged in the main magazine 9, as illustrated in FIGS. 2 and 5. These stirring means are arranged to stir the components 1 and modify their position in the magazine 9. These means stirrer are constituted by a support member 49 disposed in the bottom 10 of the magazine 9. This support member 49 is for example secured to the plate 23 by gluing, as shown in Figure 2. According to a variant illustrated in Figure 5 , a stop 50 is secured to the inner face of the plate 23, the vertical displacements of the plate 23 to move upwardly this stop 50, which bears on the end 51 of the support member 49 to lift it and tilt it to less partially in the bottom of the magazine 9, which allows to stir the components 1. It can also provide an element such as a secondary plate of greater thickness and attached to the inner face of the extraction plate 23, said element coming into contact with the components during and after the extraction plate 23.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de distribution (8) de composants (1), destinés à l'assemblage de pièces. Le dispositif comprend : un magasin principal (9) de stockage des composants; une plaque d'extraction (23) de composants, ladite plaque comprenant une arête (26) inclinée qui est agencée pour prendre appui sur les composants; des moyens d'actionnement de la plaque pour animer celle-ci d'un mouvement vertical alternatif de bas en haut, et dégager vers le haut des composants; un système de stockage provisoire (29) des composants comprenant une partie amont (22) agencée pour correspondre avec l'arête lorsque la plaque se situe en position haute et pour permettre le transfert de composants de la plaque sur ledit système de stockage, lequel est muni de moyens de transfert (30,31,37,39) agencés pour acheminer les composants depuis la partie amont vers une partie aval (44) prévue pour l'extraction successive des composants hors du dispositif (8).

Description

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION AUTOMATIQUE DE COMPOSANTS
La présente invention concerne un dispositif de distribution automatique de composants, un tel dispositif trouvant son application sur des chaînes de fabrication ou de montage de produits constitués de plusieurs pièces assemblées notamment au moyen desdits composants. L'homme du métier concerné par la présente invention est donc tout particulièrement le fabricant de dispositifs automatisés de distribution de composants, voire plus généralement le fabricant de chaînes de fabrication ou de montage de produits. En outre, le dispositif décrit selon l'invention requiert pour sa mise en œuvre une spécificité desdits composants. En effet, ces derniers doivent nécessairement être munis d'au moins d'une tête et d'un axe de manière à former un épaulement circulaire, tel que sur des vis, voire à former une gorge circulaire, tel que sur des agrafes plastiques utilisées chez les équipementiers. On connaît actuellement des dispositifs de distribution de composants par vibration de ceux-ci au moyen de bols vibrants. Dans ce cas, les composants sont extraits puis acheminés vers un ou plusieurs points de montage, ce qui nécessite une étude spécifique de transfert de ces composants, propre à chaque application. Cette étude se traduit en général par des coûts élevés et des délais longs pour la réalisation des moyens de montage. Par ailleurs, ces moyens de montage peuvent s'avérer complexes et difficiles à utiliser.
On notera également que dans le cas de montage de composants différents sur un même produit final, il peut être difficile d'implanter plusieurs dispositifs d'alimentation sur une même machine, étant donné que ces dispositifs d'alimentation par vibration sont réalisés de façon spécifique à chaque composant et sont par ailleurs relativement encombrants.
En outre, dans le cas d'alimentation de composants munis d'éléments électroniques, tels que des étiquettes radio-fréquence, l'utilisation de tels bols vibrants est à proscrire, car ils pourraient endommager ces éléments du fait de la présence d'ondes produites par le générateur du bol et du fait des vibrations émises par un tel dispositif.
Un autre critère à prendre en compte est l'encombrement final du moyen de production qui devra être le plus compact possible et apte à respecter les règles d'ergonomie lors de la conception des moyens de fabrication.
Il est à noter également que les dispositifs d'alimentation par bol vibrant devront eux-mêmes être alimentés par une trémie de type vibrante si l'on souhaite réduire le fréquentiel de remplissage de ces dispositifs, la capacité de stockage des bols vibrants étant limitée du fait de leur conception. On connaît également des applications robotisées pour le montage de composants. De telles applications présentent plusieurs inconvénients : leur conception nécessite un temps relativement important pour la mise en place des composants sur les pièces à assembler ; les équipements et les périphériques sont généralement encombrants ; en outre, leur mise en œuvre et leur exploitation nécessitent un personnel qualifié. Le prix de revient de ces applications est par conséquent élevé.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients existants sur les dispositifs de distribution actuels. L'invention permettra notamment d'extraire des composants tels que définis précédemment, d'un contenant où ces derniers sont stockés en vrac, afin de les distribuer successivement et individuellement à un endroit localisé sur un poste de travail de la chaîne de montage, les composants pouvant alors être saisis par un opérateur, un outil ou par un bras manipulateur en vue de réaliser l'assemblage de pièces constituant le produit à monter. L'invention présente pour avantage de réduire de façon significative les temps d'études et de conception des mécanismes et des automatismes nécessaires pour la réalisation de la chaîne de montage. En outre elle permet de réaliser son agencement ponctuellement sur les postes de travail, en tenant compte de l'agencement du poste, ce qui évite les modifications importantes de la chaîne de montage. Le dispositif de distribution de composants, selon l'invention, est notamment destiné à l'assemblage de pièces au moyen desdits composants. Ces composants sont munis d'une tête et d'un axe formant un épaulement circulaire ou une gorge circulaire. Le dispositif de distribution comprend au moins un magasin principal, une plaque d'extraction, des moyens d'actionnement de la plaque et un système de stockage provisoire des composants extraits.
Le magasin principal permet le stockage en vrac desdits composants. Ce magasin s'étend verticalement et présente au moins un plan vertical. De préférence, ce magasin comprend une section carrée ou rectangulaire définissant quatre plans verticaux sur chacune des faces verticales dudit magasin.
La plaque d'extraction de composants est agencée parallèlement au plan vertical ; cette plaque comprend à son extrémité supérieure une arête inclinée par rapport à l'horizontale. Cette arête est agencée pour prendre appui sur l'épaulement ou dans la gorge de composants situés dans le magasin. En outre, sa position inclinée permet au composant de descendre au moins par gravité selon le sens d'inclinaison, en direction de l'extrémité inférieure de ladite arête.
Les moyens d'actionnement sont agencés pour animer la plaque d'un mouvement vertical alternatif de bas en haut, et inversement. Ainsi, les composants dont l'épaulement ou la gorge est positionné en appui sur l'arête, sont dégagés vers le haut, au dessus des composants disposés en vrac dans le magasin.
Le système de stockage provisoire des composants comprend une partie amont, laquelle est agencée pour correspondre avec une extrémité inférieure de l'arête inclinée lorsque la plaque se situe en position haute, et pour permettre le transfert sur ledit système de stockage, de composants disposés sur l'arête de la plaque dans cette position haute. Par ailleurs, le système est muni de moyens de transfert agencés pour acheminer successivement les composants depuis la partie amont vers une partie aval prévue pour l'extraction successive des composants hors du dispositif, cette extraction étant réalisée notamment au moyen d'un outil, voire manuellement par un opérateur.
Un tel système de stockage provisoire permet de compenser les fluctuations d'extraction des composants par la plaque d'extraction, ce qui garantit une utilisation constante de l'installation et évite les problèmes d'approvisionnement en composants sur le poste de travail.
De manière préférentielle, le plan vertical est constitué par l'une des parois verticales du magasin. En outre, la plaque est espacée de la paroi verticale d'une distance agencée pour permettre le positionnement du composant en sorte que l'épaulement ou la gorge sur ledit composant soit disposé en vis-à-vis de l'arête sur ladite plaque. On garantit ainsi un seul positionnement possible du composant lorsqu'il est emporté et dégagé vers le haut par la plaque.
Le dispositif de distribution selon l'invention comprend des premiers moyens de poussée sur les composants disposés sur l'arête. Ces premiers moyens de poussée sont agencés pour garantir le déplacement des composants disposés sur l'arête vers son extrémité inférieure, puis le transfert éventuel d'au moins un composant sur la partie amont du système de stockage provisoire, avant la descente de la plaque dans le magasin. De manière préférentielle, ces premiers moyens de poussée sont constitués d'un souffleur ou d'une buse de soufflage disposé au-dessus de la plaque en position haute et soufflant en direction de la partie amont du système de stockage provisoire. On pourra prévoir d'autres moyens de poussée du type mécanique, tel qu'un vérin.
Les moyens de transfert du système de stockage provisoire se composent au moins de deux rails et de seconds moyens de poussée sur les composants stockés provisoirement.
Le premier rail de stockage est agencé pour guider et maintenir les composants lors de leur transfert depuis l'arête de plaque. Ce rail est disposé de manière attenante à l'extrémité inférieure de l'arête, en position haute de la plaque, et suivant une trajectoire inclinée correspondant plus ou moins à l'inclinaison de ladite arête. Ce rail constitue la partie amont du système de stockage provisoire.
Le second rail, dit rail de stockage tampon, permet l'accumulation provisoire des composants engagés sur le premier rail. Ce second rail est agencé verticalement, de préférence le long du bord latéral du plan vertical, et constitue le prolongement du premier rail, en assurant un changement de direction suivant la hauteur du magasin principal.
En outre, les seconds moyens de poussée sont agencés pour réaliser le transfert d'un composant à la fois, du premier rail sur le second rail. Cette conception permet d'incrémenter successivement le stockage provisoire des composants emmagasinés en vue de les acheminer vers la partie aval du système de stockage.
De manière préférentielle, le second rail est agencé verticalement vers le haut, et les moyens de poussée sont constitués par un pousseur vertical. Les moyens de transfert comprennent en outre au moins un dispositif anti-retour permettant de maintenir le composant emmagasiné sur le second rail une fois le transfert réalisé depuis le premier rail. Ce dispositif anti-retour permet avantageusement l'incrémentation des composants.
Par ailleurs, ce pousseur vertical a de préférence une course suffisamment longue pour permettre le dégagement du composant le plus en aval sur le second rail, jusque l'extrémité supérieure dudit second rail où il est maintenu en position au moyen d'un second dispositif anti-retour qui peut être différent du premier.
Selon un mode de conception, le pousseur vertical est constitué d'un vérin agencé verticalement. Le vérin comprend un piston, dont l'extrémité prend appui sur un composant disposé en bout du premier rail, attenant au second rail, pour le transfert de ce composant sur le second rail. La course du piston assure en outre le transfert du composant au-delà du dispositif antiretour, de préférence jusque l'extrémité supérieure du second rail dans le cas où la zone de stockage provisoire est vide. On pourra également prévoir un élément de poussée, tel qu'une tige, rapporté ou assujetti à l'extrémité du piston, la tige prenant appui sur le composant.
Selon une variante de conception, le pousseur vertical est constitué par une pièce de forme longitudinale, par exemple une tige, cette pièce étant agencée verticalement sous le second rail, pour prendre appui sur un composant disposé en bout du premier rail, et pour le transférer sur le second rail, au-delà du dispositif anti-retour. Par ailleurs, cette pièce est activée par les moyens d'actionnement de la plaque. Cette conception permet de s'affranchir d'un actionneur supplémentaire, et contribue donc à la simplification du dispositif de distribution. En outre, selon cette variante, on pourra prévoir un ressort de compensation sur la pièce, de manière à permettre la course de la plaque d'extraction jusqu'en limite supérieure même lorsque le second rail de stockage provisoire est rempli de composants, et ainsi permettre tout de même le transfert d'un composant de l'arête de plaque vers le premier rail, dans la mesure où celui-ci n'est pas encore rempli.
Le dispositif de distribution selon l'invention comprend un système de régulation de l'acheminement des composants du premier rail de stockage vers le second rail de stockage tampon. Ce système de régulation est agencé pour obturer au moins partiellement le passage entre ledit premier rail de stockage et ledit second rail de stockage tampon lorsque des composants sont en attente d'extraction en partie aval du système de stockage provisoire. Bien entendu l'obturation entre le premier rail de stockage et le second rail de stockage tampon peut être totale, selon le mode de conception envisagé.
Selon un mode préférentiel de conception, le système de régulation de l'acheminement des composants du premier rail de stockage vers le second rail stockage tampon est constitué par un dispositif anti-retour. Ce dispositif antiretour comprend notamment une pièce de blocage, cette pièce de blocage étant montée pivotante, de préférence vis-à-vis du second rail de stockage tampon. Ainsi, lors du passage d'un composant sur le second rail de stockage tampon, pour son acheminement vers la partie aval du système de stockage provisoire, cette pièce de blocage pivote d'une position engagée vers une position dégagée pour laisser passer le composant. En outre, le dispositif antiretour comprend un ressort de rappel permettant de ramener la pièce de blocage vers sa position engagée. Cette pièce de blocage comprend une portion supérieure, une portion intermédiaire et une portion inférieure. La portion supérieure forme une butée anti-retour sur un composant engagé sur le second rail et ayant passé ladite pièce de blocage, laquelle étant rappelée dans sa position engagée. La portion intermédiaire comprend des moyens de maintien d'un composant introduit sur le second rail de stockage tampon tandis qu'un composant est déjà en attente en partie aval du système de stockage, ce qui signifie que des composants, ayant passés ladite pièce de blocage, sont déjà en attente sur le second rail de stockage tampon. La portion inférieure est agencée soit pour obturer au moins partiellement, voire totalement selon sa conception, le passage du premier rail de stockage au second rail de stockage tampon, tant qu'un composant reste maintenu par la portion intermédiaire soit, au contraire, pour libérer le passage du premier rail de stockage au second rail de stockage tampon lorsqu'aucun composant n'est maintenu par ladite portion intermédiaire, ce qui signifie qu'aucun composant n'est en attente dans la partie aval du système de stockage et que par conséquent les composants peuvent franchir ladite pièce de blocage. Selon la conception du premier rail de stockage et la conception de la portion inférieure de la pièce de blocage qui permet soit une obturation partielle soit une obturation totale du passage entre le premier rail de stockage et le second rail de stockage tampon, on pourra prévoir que le composant acheminé depuis la plaque d'extraction sur le premier rail de stockage, ledit composant se trouvant alors en partie amont du système stockage provisoire, reste soit en position d'attente intermédiaire jusqu'à ce que le composant disposé en partie aval du système de stockage provisoire soit extrait, soit est rejeté dans le magasin principal.
On assure ainsi une parfaite régulation de l'acheminement des composants à l'intérieur du système de stockage provisoire. Cela a pour avantage d'éviter en outre tout risque de blocage de composants dans la zone de passage entre le premier rail de stockage et le second rail de stockage tampon.
De manière préférentielle, les moyens de transfert comprennent également au moins un troisième rail attenant à l'extrémité supérieure du second rail. Ce troisième rail est agencé pour assurer le transfert des composants de l'intérieur vers l'extérieur du magasin. Ce troisième rail peut toutefois être également prolongé par un quatrième rail agencé verticalement vers le bas à l'extérieur de la paroi du magasin principal, l'extrémité inférieure duquel constituant alors la partie aval du système de stockage provisoire. Le dispositif de distribution comprend des moyens de brassage des composants disposés dans le magasin principal. Ces moyens de brassage sont agencés pour remuer les composants et modifier leur position dans le magasin. Ces moyens de brassage sont, par exemple, constitués par un élément de support. Cet élément de support est disposé dans le fond du magasin et assujetti à la plaque ; il peut être souple ou constitué de plusieurs plaques articulées entre elles et avec la plaque verticale. Lors des déplacements verticaux de la plaque, l'élément support est alors entraîné par ladite plaque, ce qui permet de l'incliner et de le soulever au moins partiellement par rapport au fond du magasin, et ainsi assurer le brassage des composants disposés dans ledit magasin. On évite ainsi que les composants en vrac ne stagnent dans le magasin, ce qui augmente la probabilité de dégager au moins un composant qui se positionne sur l'arête de la plaque verticale, laquelle oscille de bas en haut, et inversement.
D'autres moyens de brassage peuvent être envisagés, comme par exemple un système de soufflage disposé dans le fond du magasin, des tiges verticales traversant le fond du magasin et étant actionnées verticalement et simultanément à la plaque verticale, voire encore une simple plaque additionnelle d'épaisseur plus importante que la plaque principale sur laquelle elle est rapportée. De manière préférentielle, les moyens d'actionnement de la plaque sont constitués par un vérin pneumatique. L'utilisation du pneumatique présente pour avantage de parer les aléas de blocage du vérin dû au blocage des composants dans le magasin principal. Ainsi, en cas de blocage, le vérin stoppe sa course jusqu'au cycle suivant où il redescend, ce qui permet un mouvement des composants dans le magasin et ainsi le déblocage. Le dispositif de distribution comprend un magasin secondaire, lequel est raccordé au niveau d'une ouverture agencée de préférence en partie supérieure, sur l'une des parois verticales du magasin principal, autre que la paroi constituant le plan vertical. En outre, le dispositif comprend une trappe de fermeture de l'ouverture et des moyens de commande de la trappe pour effectuer le remplissage du magasin principal alimenté depuis le magasin secondaire lorsque ce premier a atteint un niveau minimum.
On peut en outre prévoir plusieurs magasins secondaires disposés en cascade, avec par exemple un agencement à la verticale, cette cascade permettant de réduire le volume et surtout la hauteur du magasin principal, dans le but de réduire la course de la plaque d'extraction des composants et donc celle de l'actionneur.
De manière préférentielle, la trappe est montée coulissante verticalement par rapport à la paroi verticale du magasin, pour assurer son déplacement vertical par rapport à l'ouverture. On pourrait toutefois prévoir une trappe montée pivotante par rapport à l'ouverture, dans le plan de la paroi verticale du magasin principal, muni de l'ouverture.
Selon un mode préférentiel, les moyens de commande de la trappe se composent d'une patte horizontale assujettie à la face interne de la trappe montée coulissante, et s'étendant au dessus des composants disposés dans le magasin principal.
De même, selon le mode préférentiel, ces moyens de commande se composent d'un système d'actionnement vertical, constitué par un doigt disposé sur la plaque d'extraction et prenant appui soit sur la patte horizontale, soit sur une autre patte constituant une butée et disposée sur la trappe en dessous du magasin. Ce système est agencé pour déplacer la trappe, de manière à maintenir la patte en appui au dessus des composants, ce qui permet d'obturer l'ouverture tant que le magasin principal comprend de tels composants, tandis que la trappe passe en dessous de l'ouverture naturellement lorsque le magasin atteint un seuil minimal en composants, ce qui permet de transférer des composants du magasin secondaire vers le magasin principal. En outre, ces moyens de commande comprennent un capteur de position qui détecte que le magasin a atteint un seuil limite selon lequel le capteur active, selon ce mode préférentiel, un signal d'alarme pour prévenir que le magasin secondaire est également vide.
Selon une variante de conception, le système d'actionnement vertical est constitué par un vérin vertical. Au contraire, selon la variante de conception, le vérin permet de maintenir la trappe devant l'ouverture puis de forcer le dégagement de la trappe en dessous voire au-dessus de l'ouverture lorsque le seuil est minimal et ainsi la libérer. Selon cette variante de conception, la présence d'un capteur active le vérin pour actionner la trappe et permettre au magasin secondaire de libérer des composants qui remplissent alors le magasin principal.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention pourront apparaître à la lecture suivante d'un mode préférentiel de conception du dispositif de distribution notamment conçu pour des agrafes plastiques, lequel est illustré par des figures, parmi lesquelles : la figure 1 schématise un exemple de composant du type agrafe distribué au moyen du dispositif selon l'invention ; la figure 2 schématise partiellement le dispositif de distribution permettant de mettre en évidence l'agencement des éléments constitutifs de celui-ci ; la figure 3 schématise un magasin secondaire, attenant au magasin principal et raccordé sur celui-ci au niveau d'une ouverture, ainsi qu'une trappe de fermeture de cette ouverture ; les figures 4 et 5 schématisent la plaque d'extraction en phase de dégagement d'un composant par rapport aux autres composants stockés en vrac dans le magasin principal ; les figures 6 et 7 schématisent les moyens de transfert des composants sur le système de stockage provisoire ; la figure 8 schématise un dispositif anti-retour ; la figure 9 schématise un troisième et quatrième rail constitutif d'une partie des moyens de transfert sur le système de stockage provisoire, selon une variante ; les figures 10 et 11 montrent un système de régulation de l'acheminement des composants à l'intérieur du système de stockage provisoire mettant en évidence la pièce de blocage respectivement en position engagée et en position dégagée ; la figure 12 montre une variante de conception de la pièce de blocage du système de régulation.
La description suivante est réalisée en prenant pour exemple des composants 1 du type agrafe, tel qu'illustré sur la figure 1. Une telle agrafe 1 comprend notamment une gorge circulaire 2 constituée par deux flasques 3,4, séparés par une portion axiale 5, ces flasques pouvant être de formes et de dimensions différentes, selon les pièces à assembler. Des éléments techniques additionnels 6,7, sous la forme d'un prolongement axial, relatifs à la fonction assurée par le composant, peuvent être disposés de part et d'autre des flasques 3,4. Les encombrements des éléments techniques 6,7 sont caractérisés respectivement par les côtes « c » et « d » sur la figure 1.
Ces composants peuvent également consister en une vis. Dans ce cas, l'élément technique 6 est supprimé, la côte « c » étant réduite à son minimum, à savoir l'épaisseur du flasque 3 constitué par la tête de vis ; tandis que le flasque 4 est réduit à son minimum de manière à être confondu avec la portion axiale 5 et l'élément technique 7, également confondu avec ladite portion axiale
5, ces éléments étant constitués par la partie filetée axiale de la vis dont la longueur définie la côte « d », la tête de vis et la partie filetée formant un épaulement circulaire. D'autres composants sont envisageables, tels que des clous. Cette gorge 2, voire cet épaulement, assure la prise du composant 1 pendant les phases d'extraction et de transfert, tel que cela sera repris plus en détail ci-après.
Selon l'invention, le dispositif de distribution 8, illustré en figure 2, comprend un magasin principal 9 dans lequel sont disposés en vrac les composants 1, tel qu'illustré aux figures 3 à 5. Ce magasin 9 comprend un fond 10 et une paroi 11 qui s'étend verticalement. Cette paroi 11 présente de préférence une section rectangulaire ou carrée, de manière à ce que l'une de ses faces latérales constitue un plan vertical 12. Un tel agencement vertical du magasin 9 permet de limiter son encombrement et de l'adapter facilement et directement sur le poste de travail. Par ailleurs, une telle section rectangulaire ou carrée permet de modifier facilement l'agencement des éléments du dispositif pour adapter au mieux son implantation sur le poste de travail.
De manière préférentielle, le dispositif de distribution comprend un magasin secondaire 13, illustré aux figures 2 et 3, dans lequel sont stockés provisoirement les composants 1 ; cette conception a pour avantage de disposer d'une plus grande souplesse de réapprovisionnement en composants dans le magasin principal 9, sur le poste de travail. Selon cette conception, une ouverture 14 est pratiquée sur une seconde paroi verticale 12' constituée par l'une des autres faces que celle constituant le plan vertical 12. En outre, le magasin secondaire 13 est raccordé sur cette ouverture 14.
Une trappe 15 de fermeture est agencée sur le côté interne de la paroi 11, au niveau de l'ouverture 14, pour séparer physiquement le magasin principal 9 du magasin secondaire 13. De manière préférentielle, cette trappe 15 est montée coulissante verticalement par rapport à la paroi, le fond 10 du magasin comprenant un orifice 16 pour le passage de l'extrémité inférieure 17 de la trappe 15.
Selon un mode de conception, cette extrémité 17 est reliée à des moyens de commande qui permettent d'actionner verticalement la trappe pour libérer l'ouverture 14 et effectuer le remplissage en composants du magasin principal 9, contenus préalablement dans le magasin secondaire 13, et pour obturer l'ouverture 14 une fois le remplissage du magasin principal 9 réalisé. Par exemple, ces moyens de commande de la trappe 15, illustrés en figures 2 et 3, sont constitués par un actionneur du type vérin 18, assujetti à la trappe 15, au niveau de son extrémité inférieure 17, ce vérin 18 actionnant verticalement vers le haut ladite trappe 15 pour la soulever et la dégager de l'ouverture 14.
De même, ces moyens de commande comprennent un capteur 19 qui contrôle, par exemple, la position de l'extrémité inférieure 17 de la trappe 15, voire celle de son extrémité supérieure 20. Les moyens de commande comprennent également une patte 21 s'étendant horizontalement ou avec une légère inclinaison au niveau de cette extrémité supérieure 20, du côté de la face interne de la trappe 15, cette patte 21 prenant appui sur les composants 22 disposés en partie supérieure dans le magasin principal 9. La patte 21 conserve un appui sur les composants 22, ce qui permet la descente de la trappe 15 au fur et à mesure que le magasin principal 9 se vide de composants. Une fois que le niveau a baissé suffisamment, le capteur 19 détecte la position de la trappe 15, le vérin 18 soulevant alors celle-ci pour libérer l'ouverture 14 et introduire d'autres composants qui étaient stockés dans le magasin secondaire 13. Lorsque le vérin 18 est désactivé, la patte 21 reprend alors appui sur les composants 22.
D'autres actionneurs sont envisageables en remplacement du vérin 18, comme par exemple un dispositif à crémaillère. De même, d'autres positions du capteur 19 peuvent être envisagées.
Selon une variante de conception, un élément de butée est solidaire d'une plaque d'extraction 23 animée d'un mouvement alternatif, de bas en haut ; cette plaque d'extraction 23 sera décrite plus en détail ci-après. Cet élément de butée prend de préférence appui sur la patte horizontale 21 de la trappe 15, cette dernière obturant l'ouverture 14 entre le magasin principal 9 et le magasin secondaire 13. Les mouvements de la plaque d'extraction 23 permettent donc d'actionner la trappe 14 verticalement, ladite trappe 15, en descendant, étant maintenue en position d'obturation de l'ouverture 14 du fait que la patte 21 horizontale reste en appui sur les composants 22. Lorsque le magasin principal 9 a atteint un seuil limite et que la plaque d'extraction 23 descend en position basse, la trappe passe alors en dessous de l'ouverture 14, ce qui permet alors le remplissage dudit magasin principal 9. Puis, lors de la remontée de la plaque d'extraction 23, celle-ci entraîne alors la trappe 15 et la patte horizontale 21 repasse alors au dessus des composants 1 pour revenir ensuite en appui sur les composants 22, au dessus du tas. Selon cette conception, on prévoira de préférence une inclinaison vers le bas de la patte 21 afin de faciliter le glissement des composants 1 sur cette patte 21 lors du remplissage du magasin principal 9 puis de la remontée de la trappe 15.
L'alimentation du magasin secondaire 13 se fera indifféremment en partie haute de cette dernière, soit en direct par une ouverture supérieure, soit par tout autre moyen tel qu'une goulotte ou un magasin d'alimentation complémentaire. Ce dispositif d'alimentation garantit un niveau stable des composants 1 dans magasin 9, ce qui garantit également un débit d'extraction régulier.
Le dispositif de distribution 8 comprend une plaque d'extraction 23, illustrée aux figures 2, 4, 5 et 6. Cette plaque d'extraction 23 est animée d'un mouvement linéaire alternatif, de bas en haut. Cette plaque 23 comprend une épaisseur inférieure à la largeur de la gorge 2 de manière à assurer son introduction entre les deux flasques 3,4 sur les composants, comme le montre la figure 5. Le mouvement linéaire alternatif, de bas en haut, de la plaque 23 permet de prélever, par sa partie supérieure 24, un nombre aléatoire de composants 1, ladite partie supérieure 24 de la plaque venant se loger dans la gorge 2.
La plaque 23 est espacée d'une distance prédéterminée « e » de la paroi 12 du magasin principal 9, tel qu'illustré en figure 5. Cette distance « e » correspond sensiblement à la distance « c » séparant l'extrémité 25a du premier élément technique 6, de la gorge 2. En outre, cette distance « e » est inférieure à la distance « d » séparant l'extrémité 25b du second élément technique 7, de ladite gorge 2. Ainsi on garantit le positionnement de la gorge 2 en vis-à-vis de la plaque 23, de même que le sens d'orientation du composant 1 soulevé par la plaque 23. Dans le cas d'une vis, cette distance « e » sera définie par l'épaisseur même de la tête de vis.
La plaque 23 comprend sur sa partie supérieure 24 une arête 26, laquelle est inclinée d'un angle α par rapport à l'horizontale, illustré en figure 4, afin de réaliser le déplacement des composants engagés sur l'arête 26, dans le sens de l'inclinaison. On peut également prévoir une forme incurvée sur l'arête 26, telle qu'illustrée en figure 2. L'inclinaison de l'arête permet de réaliser le déplacement par gravité. Toutefois, étant donné le poids faible des composants du type agrafe en matière plastique, le dispositif 8 comprend des premiers moyens de poussée sur les composants 1 dans le sens de la flèche 27 illustrée figure 4. Ces premiers moyens de poussée sont de préférence constitués par un souffleur disposé à proximité de l'extrémité inférieure 28 de l'arête 26. En outre, ces moyens de poussée vont assurer le dégagement du composant 1 disposé à l'extrémité inférieure 28 de l'arête 26 vers un système de stockage provisoire 29 des composants dégagés Y1 tel qu'illustré en figure 6.
A ce titre, le système de stockage provisoire 29, illustré en figures 2, 4 et
6, comprend des moyens de transfert agencés pour acheminer successivement les composants depuis la partie amont du système de stockage vers la partie aval de celui-ci, au niveau de laquelle le composant peut être saisi par un outil sur le poste de travail. Pour cela, le système de stockage provisoire 29 se compose de deux rails 30, 31 et de seconds moyens de poussée, lesdits moyens de poussée étant agencés pour réaliser le transfert d'un composant l' du premier rail 30 sur le second rail 31. Le premier rail 30, dit de stockage, a son extrémité amont 32 attenante à l'extrémité inférieure 28 de l'arête 26 de la plaque, lorsque celle-ci se situe en position haute. En outre, le rail 30 comprend une inclinaison de préférence légèrement inférieure à celle de l'arête 26. Cela permet d'assurer une continuité entre l'arête 26 de la plaque 23 et le rail de stockage 30 durant le transfert du composant 1,1' tout en facilitant le dégagement du composant lors de son transfert du premier rail 30 vers le second rail 31. En outre, cela permet de guider et de maintenir le composant lors de son transfert, les flasques 3,4 restant convenablement position et passant de manière continue de la plaque 23 vers le premier rail 30.
Le second rail 31, dit de stockage tampon, a son extrémité amont 33 attenante au premier rail 30, tel qu'illustré en figure 6, ce qui permet au composant de venir en butée sur ladite extrémité amont 33. En outre, ce second rail 31 s'étend verticalement vers le haut à l'intérieur du magasin principal 9, de préférence le long de son bord latéral 34, illustré en figure 2, et il permet l'accumulation provisoire des composants 1", tel qu'illustré en figure 6. Les rails 30,31 pourront avoir une forme en U telle qu'illustrée en figure
7, munie de deux extrémités 35,36 espacées l'une de l'autre par une rainure de largeur correspondante au diamètre de la portion axiale 5, et d'épaisseur permettant l'introduction de la gorge 2 du composant 1,1" entre lesdites extrémités 35,36. On peut toutefois envisager une simple plaque munie d'une rainure, de manière similaire à celle des deux extrémités 35,36.
Les seconds moyens de poussée du système de stockage provisoires 29 sont constitués par un pousseur vertical 37, illustré en figure 6. L'actionnement du pousseur vertical 37 permet d'entraîner son extrémité 38 vers le haut, ce qui permet de pousser le composant l' disposé dans le premier rail 30, en butée sur l'extrémité amont 33 du second rail 31, à l'intérieur dudit second rail 31. On peut toutefois prévoir une tige verticale rapportée sur l'extrémité 38, ladite tige venant en butée sur le composant lors de l'actionnement du pousseur vertical 37.
En outre, un dispositif anti-retour 39 permet le maintien du composant 1" emmagasiné sur le second rail 31, une fois celui engagé par le pousseur vertical 37. Ce dispositif anti-retour 39, illustré en figure 2, est par exemple constitué d'une pièce de blocage 40 montée pivotante et sur ressort de rappel 41. On peut toutefois envisager un dispositif anti-retour 39 du type lamelle flexible 42 dont l'extrémité 43 prend appui sur le composant 1", tel qu'illustré en figure 8. Par ailleurs, le blocage des composants 1" dans le second rail 31 est assuré par le dispositif anti-retour 39 sur lequel prennent appui lesdits composants 1" qui reposent sur celui-ci du fait de la gravité et de l'agencement vertical dudit second rail 31 ; il en résulte que l'introduction d'un autre composant 1" permet de faire avancer progressivement lesdits composants 1" accumulés dans le second rail 31 jusqu'à atteindre l'extrémité supérieure 44 dudit second rail 31 constituant éventuellement la partie aval du système de stockage 29, où le composant le plus en aval peut être dégagé.
Selon une variante de conception illustrée aux figures 10 à 12, ce dispositif anti-retour 39 constitue un système de régulation d'acheminement des composants lors de leur passage du premier rail de stockage 30 vers le second rail de stockage tampon 31. Le dispositif anti-retour 39 est agencé pour obturer au moins partiellement le passage entre le premier rail 30 et le second rail 31 lorsqu'un composant 1" est en attente d'extraction en partie aval du système de stockage 29, cette partie aval pouvant consister en l'extrémité supérieure 44, dudit second rail 31, tel que cela est illustré sur la figure 11.
Le dispositif anti-retour 39 comprend pour cela une pièce de blocage 40' qui est montée pivotante par rapport au second rail 31 au moyen d'une liaison par pivot 53 ainsi, la pièce de blocage 40' peut pivoter d'une position engagée illustrée à la figure 10 selon laquelle un composant 1" est emmagasiné sur le second rail et acheminé au moyen du pousseur vertical 37 vers la partie aval du système de stockage provisoire 29, ledit composant 1" faisant pivoter la pièce de blocage 40' dans une position dégagée permettant le passage de celui- ci. Lorsque le composant 1" a passé ladite pièce de blocage, celle-ci peut alors revenir dans sa position engagée illustrée sur la figure 10. Pour cela, le dispositif anti-retour 39 comprend également un ressort de rappel 41' qui ramène la pièce de blocage 40' dans sa position engagée, selon laquelle la portion supérieure 40'a de ladite pièce de blocage 40' forme une butée antiretour sur le composant 1" qui tend à descendre par gravité du fait de la position verticale du second rail 31. La pièce de blocage 40' comprend également une portion intermédiaire 40'b qui comprend des moyens de maintien d'un composant 1" introduit sur le second rail tandis qu'un composant est déjà en attente en partie aval du système de stockage , signifiant que des composants 1" ayant déjà franchis la pièce de blocage 40', sont stockés provisoirement sur le second rail 31, tel qu'illustré en figure 11. Le pousseur vertical 37 tant à acheminer le composant 1" vers la partie aval du second rail de stockage 31, ce qui permet de pivoter la pièce de blocage 40' vers sa position dégagée telle qu'illustrée en figure 11. Ce composant 1" reste toutefois bloqué du fait de la présence d'autres composants 1" en attente dans la partie aval du second rail 31, ledit composant 1" ne pouvant alors pas franchir la pièce de blocage 40'. Les moyens de maintien de la portion intermédiaire 40'b permettent alors de maintenir ce composant 1" qui tend à redescendre par gravité, ce qui, d'une part maintient celui-ci en position et, d'autre part, maintient la pièce de blocage dans la position dégagé telle qu'illustrée en figure 11, alors que le pousseur vertical 37 redescend pour la prise du composant suivant.
Afin d'éviter que le pousseur vertical 37 ne prenne un composant supplémentaire alors que la zone de stockage tampon en partie aval du second rail 31 est déjà remplie, la pièce de blocage 40' comprend une portion inférieure 40'c qui est agencée pour obturer au moins partiellement le passage du premier rail 30 au second rail de stockage 31. Pour cela, la portion inférieure 40'c de la pièce de blocage 40' comprend la forme d'une talonnette arrière 54 qui, lorsque ladite pièce de blocage se trouve dans la position dégagée, permet d'obturer ledit passage. Sur la figure 11, on constate que la talonnette arrière sur la portion inférieure 40'c obture partiellement le passage entre le premier rail 30 et le second rail 31. On peut toutefois prévoir une obturation totale selon la forme de la talonnette qui, au contraire, lorsque la pièce de blocage se trouve dans la position engagée, illustrée en figure 10, permettra un positionnement convenable du composant l' pour que celui-ci puisse être acheminé sur le second rail 31 sous l'action du pousseur vertical 37. La pièce de blocage 40' comprend dans sa portion inférieure 40'c une patte 55 s'étendant vers l'avant sur laquelle est fixée l'extrémité du ressort de rappel 41', cette patte 55 permettant de constituer une bras de levier pour le pivotement de la pièce de blocage 40' dans sa position de rappel engagée. Les moyens de maintien sur la portion intermédiaire 40'b de la pièce de blocage 40' sont, selon un mode de réalisation, notamment lorsque les composants sont en plastique, c'est-à-dire léger, constitués par la simple force de rappel du ressort 41' qui permet à la face d'appui 56 de la portion intermédiaire 40'b d'exercer un pincement sur le composant 1" tel qu'illustré sur la figure 11. Selon une variante illustrée sur la figure 12, on peut prévoir un harpon 57 complémentaire qui assurera le maintien du composant 1" en formant butée contre celui-ci.
Sur le mode illustré sur les figures 10 à 12 selon lequel la talonnette arrière 54 sur la portion inférieure 40'c de la pièce de blocage 40' assure une obturation partielle entre le premier rail 30 et le second rail 31, on prévoit au niveau de l'extrémité 38 du pousseur vertical 37 une portion chanfreinée 38a qui permet de refouler le composant l' maintenu bloqué par la talonnette arrière 54 au niveau du passage entre le premier rail 30 et le second rail 31, ce qui, en fonction de la longueur du premier rail de stockage 31 permet soit de refouler le composant l' dans une position d'attente jusqu'à la libération de la place en partie aval du second rail 31 qui permet au pousseur vertical 37 de pousser le composant 1" maintenu par la portion intermédiaire 40'b, lequel franchit alors la pièce de blocage 40', ce qui autorise le retour de la pièce de blocage dans sa position engagée, soit permet de refouler le composant l' dans le magasin principal 9 où il sera éventuellement repris par la plaque d'extraction 23. On évite ainsi les risques de blocage de composants dans la zone de passage entre le premier rail 30 et le second rail 31.
On peut bien entendu prévoir un système de régulation de l'acheminement des composants du premier rail de stockage 30 vers le second rail de stockage tampon 31, indépendamment du dispositif anti-retour 39, sans sortir du cadre de l'invention. De manière préférentielle, la course de l'extrémité 38 du pousseur vertical 37 ou celle de la tige verticale rapportée, permettra d'atteindre l'extrémité supérieure 44 du second rail 31 de manière à assurer le transfert d'un composant, jusqu'en limite aval dudit second rail 31, ce composant 1" étant notamment celui qui est le plus en aval lorsque des composants 1" sont déjà stockés provisoirement dans ledit second rail 31, voire le composant qui est transféré lorsque ledit second rail 31 est vide. On pourra en outre prévoir des moyens de maintien du composant amené au niveau de l'extrémité aval du second rail, tel qu'un dispositif anti-retour éventuellement semblable au dispositif anti-retour 39.
De manière préférentielle, les moyens de transfert comprennent un troisième rail 45, voire également un quatrième rail 46, lesquels sont illustrés en figure 9. Le troisième rail 45 est attenant à l'extrémité supérieure 44 du second rail 31 afin de le prolonger de manière continue en changeant la trajectoire d'acheminement des composants, et il s'étend avec une légère inclinaison vers le bas par rapport à l'horizontale, pour faciliter la descente par gravité, depuis l'intérieur vers l'extérieur du magasin principal 9. Celui-ci permet donc d'évacuer les composants hors du magasin 9 pour que ceux-ci soient saisis par un opérateur, un outil de pose ou un bras manipulateur sur le poste de travail. En outre, il constitue également une zone de stockage tampon complémentaire. Par ailleurs, l'ajout d'un quatrième rail 46, agencé verticalement vers le bas, permet d'acheminer lesdits composants pour leur extraction à un niveau inférieur, en fonction de l'agencement du poste de travail.
De manière préférentielle, un rayon de courbure, tel qu'illustré en figure 2, est prévu entre l'extrémité supérieure 44 du second rail et le troisième rail 45. Il en est de même entre le troisième rail 45 et le quatrième rail 46. Ce rayon de courbure permet d'effectuer directement le transfert du composant du second rail 31 vers le troisième 45 par la simple poussée du composant au moyen de pousseur vertical 37. Il en est de même du troisième rail 45 vers le quatrième rail lorsque ledit troisième rail 45 est rempli. On pourra toutefois prévoir un rayon de courbure différent entre le second rail 31 et le troisième rail 45 afin de modifier l'orientation des composants en sortie.
Des moyens d'actionnement de la plaque 23 permettent d'animer celle-ci du mouvement alternatif de bas en haut, et inversement. Ceux-ci sont constitués par un actionneur assujetti à la plaque 23, notamment au niveau de son extrémité inférieure 47. La conception de cet actionneur est agencée pour arrêter la course de la plaque 23 à tout endroit, selon le blocage éventuel de cette plaque par des composants 1 contenus dans le magasin principal 9.
De manière préférentielle, cet actionneur est constitué par au moins un vérin pneumatique, particulièrement bien adapté à cette application. Ces vérins seront pilotés par une fonction commande pouvant, de façon simple, être une base de temps, laquelle ne nécessite aucune mise œuvre de capteurs de fin de course. L'utilisation de vérins pneumatiques présente pour avantage d'autoriser tout blocage des mouvements de la plaque 23, sans détériorer les composants 1 lors dudit blocage. La base de temps inverse en effet le mouvement après quelques secondes, le mouvement des composants 1 à l'intérieur du magasin permettant au système de reprendre un fonctionnement normal lors du cycle suivant. Ainsi, l'arrêt des mécanismes peut se faire à tout instant et ne requiert aucun automatisme de contrôle. Le redémarrage se fera également dans n'importe quelle position.
La plaque 23, destinée à extraire les composants, est animée d'un mouvement linéaire alternatif dans un plan parallèle au plan vertical 12. Ce mouvement alternatif est assuré par un guidage linéaire. Pour cela, un orifice 52 est pratiqué dans le fond 10 du magasin principal 9, lequel permet le passage de la plaque 23. En outre, la plaque 23 est par exemple guidée en glissière suivant sa trajectoire verticale, celle-ci se déplaçant entre deux positions extrêmes basse et haute. Lors du déplacement de la plaque 23 de la position basse vers la position haute, l'arrête 26 est susceptible de se loger dans la gorge circulaire 2 d'un voire de plusieurs composants 1 contenus dans le magasin 9, ce qui permet de l'extraire. Lorsque la plaque 23 est en position haute, un temps d'arrêt suffisant permet au composant 1 de rouler le long de l'arête 26 et de rejoindre l'extrémité inférieure 28.
La plaque 23 est alternativement, soit en position haute, au contact des composants 1, soit en position basse, cette position basse permettant aux composants 1 de remplir l'espace entre le plan vertical 12 et la plaque 23, au- dessus de l'arête 26. L'accroche d'un composant 1 sur la partie supérieure 24 de la plaque 23 lors de sa remontée, n'est pas systématique. La fréquence d'accrochage des composants dépendra en particulier du niveau des composants 1,22 contenus dans le magasin 9 et de l'orientation de ces derniers. Ainsi, des composants 1 seront extraits est placés de façon Séquentielle sur le premier rail de stockage 30, lequel peut de préférence contenir plusieurs composants l'. Le système de stockage provisoire 29 permet en particulier de compenser l'effet fréquentiel d'extraction des composants 1. Pour cela, le distributeur 8 est dimensionné de façon à ce que le débit moyen d'extraction des composants 1 soit supérieur au débit demandé par l'application sur le poste de travail.
Il faut également noter que lorsque le premier rail 30 est plein, tout composant 1 extrait par la plaque 23 retombera dans le magasin 9, et ce jusqu'à libération d'une place sur ledit rail de stockage 30. Selon un mode de réalisation, le pousseur vertical 37 est constitué d'un vérin pneumatique agencé verticalement, tel qu'illustré sur la figure 2. L'extrémité du piston 48 constitue donc l'extrémité 38 dudit actionneur, celle-ci prenant appui sur un composant l' disposé en bout du premier rail 30. La course du piston 48 sera dimensionnée de manière à assurer le transfert du composant Y jusqu'au-delà du dispositif anti-retour 39 et de préférence jusque l'extrémité supérieure 44 du second rail 31, laquelle peut comprendre un second dispositif anti-retour de conception similaire ou différente à celle du dispositif anti-retour 39.
Selon une variante de réalisation, le pousseur vertical 37 est constitué par une pièce de forme longitudinale du type tige, telle qu'illustrée en figure 6, celle-ci étant agencée verticalement sous le second rail pour prendre appui sur le composant l' disposé en bout du premier rail, et le transférer sur le second rail, au-delà du dispositif anti-retour 39. Cette pièce est activée par les moyens d'actionnement de la plaque 23, à savoir le vérin pneumatique. Cette conception présente pour avantage d'utiliser un seul vérin pour la commande de la plaque 23 et le pousseur vertical 37, mais nécessite toutefois de dimensionner convenablement la longueur de la tige en fonction de la course de la plaque 23 actionnée par ledit vérin pneumatique.
On peut prévoir en outre, selon cette variante, une pièce ou tige composée de deux éléments entre lesquels est agencé un ressort de compensation, lequel se comprime lorsque le rail secondaire 31 est déjà complet, ce qui permet tout de même à la plaque d'extraction 23 de terminer sa course pour déposer éventuellement un composant 1 sur le premier rail 30.
Tandis que selon la première solution, l'utilisation d'un vérin pneumatique indépendant pour le pousseur vertical 37 permet de limiter sa course en fonction du nombre de composants contenus dans la zone tampon constituée par le second rail 31. En outre, le vérin pneumatique constituant le pousseur vertical 37 et le vérin pneumatique des moyens d'actionnement de la plaque 23 fonctionnent en opposition et sont pilotés par le même distributeur, ce qui d'une part limite le coût de fabrication de l'installation et, d'autre part, permet de libérer une place sur le premier rail 30 pour y disposer un composant lors de la remontée suivante de la plaque 23.
Le dispositif de distribution comprend des moyens de brassage des composants disposés dans le magasin principal 9, tel qu'illustré en figures 2 et 5. Ces moyens de brassage sont agencés pour remuer les composants 1 et modifier leur position dans le magasin 9. Ces moyens de brassage sont constitués par un élément de support 49 disposé dans le fond 10 du magasin 9. Cet élément de support 49 est par exemple assujetti à la plaque 23 par collage, tel qu'illustré en figure 2. Selon une variante illustrée en figure 5, une butée 50 est solidaire de la face interne de la plaque 23, les déplacements verticaux de la plaque 23 permettant de déplacer vers le haut cette butée 50, laquelle prend appui sur l'extrémité 51 de l'élément support 49 pour le soulever et l'incliner au moins partiellement dans le fond du magasin 9, ce qui permet de remuer les composants 1. On peut également prévoir un élément tel qu'une une plaque secondaire d'épaisseur plus importante et rapportée sur la face interne de la plaque d'extraction 23, ledit élément venant en contact avec les composant lors des vas et viens de la plaque d'extraction 23.
On peut toutefois prévoir d'autres moyens de brassage, tel qu'un souffleur agencé dans l'enceinte du magasin 9, ce qui est envisageable que lorsque les composants 1 sont des agrafes en plastique présentant une légèreté suffisante pour effectuer un tel brassage par soufflage. Toutes les caractéristiques dimensionnelles ainsi que la fréquence des mouvements des différents mécanismes sont déterminées en fonction du temps de cycle souhaité, c'est-à-dire le temps entre chaque prélèvement de composants effectué par un opérateur, un outil ou un bras manipulateur, par exemple. La présente invention permet la constitution d'un distributeur 8 autonome d'extraction et de transfert de composants, mise en œuvre directement sur chaque poste. Par ailleurs, sa conception le rend très modulable, ce qui permet de l'adapter en fonction de la configuration du poste sur lequel il doit être agencé. En outre, leur compacité permet de les placer à proximité des pièces à assembler au moyen desdits composants 1.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de distribution (8) de composants (1, l', 1"), notamment destinés à l'assemblage de pièces au moyen desdits composants, lesdits composants étant munis dune tête et d'un axe formant un épaulement circulaire ou une gorge circulaire (2), caractérisé en ce qu'il comprend au moins: un magasin principal (9) de stockage en vrac desdits composants (1), ce magasin s'étendant verticalement et présentant au moins un plan vertical (12) ; une plaque d'extraction (23) de composants (1) agencée parallèlement au plan vertical (12), ladite plaque (23) comprenant à son extrémité supérieure (24) une arête (26) inclinée par rapport à l'horizontale, cette arête (26) étant agencée pour prendre appui sur l'épaulement ou dans la gorge (2) de composants (1) ; des moyens d'actionnement de la plaque pour animer celle-ci d'un mouvement vertical alternatif de bas en haut, et inversement, et dégager vers le haut des composants (1), dont l'épaulement ou la gorge (2) est en appui sur l'arête (26) ; - un système de stockage provisoire (29) des composants (1,1') comprenant une partie amont (22) agencée pour correspondre avec une extrémité inférieure (28) de l'arête (26) inclinée lorsque la plaque (23) se situe en position haute et pour permettre le transfert de composants (1,10 de la plaque (23) sur ledit système de stockage (29), ledit système étant muni de moyens de transfert (30,31,37,39) agencés pour acheminer successivement les composants (l',l") depuis la partie amont (32) vers une partie aval (44) prévue pour l'extraction successive des composants (1") hors du dispositif (8).
2. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 1, le plan vertical (12) est constitué par l'une des parois (11) du magasin (9), la plaque (23) étant espacée de la paroi d'une distance « e » agencée pour permettre le positionnement du composant (1) en sorte que l'épaulement ou la gorge (2) sur ledit composant (1) soit disposé en vis-à-vis de l'arête 26 sur ladite plaque (23).
3. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 1 ou 2, lequel comprend des premiers moyens de poussée (27) sur les composants (1) disposés sur l'arête (26) pour garantir le déplacement desdits composants (1) vers l'extrémité inférieure (28) de cette arête (26) et le transfert sur la partie amont (32) du système de stockage provisoire (29).
4. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 3, dans lequel les premiers moyens de poussée sont constitués d'un souffleur.
5. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de transfert du système de stockage provisoire se composent au moins : d'un premier rail de stockage (30) agencé pour guider et maintenir les composants (1') lors de leur transfert depuis l'arête (26) de plaque (23), ledit rail (30) étant disposé de manière attenante à l'extrémité inférieure (28) de l'arête (26) en position haute et suivant la trajectoire inclinée de ladite arête
(26), l'extrémité (32) dudit rail (30) constituant la partie amont ; d'un second rail de stockage tampon (31) permettant l'accumulation provisoire des composant (1"), ce second rail (32) étant agencé verticalement le long du bord latéral (34) du plan vertical (12), ledit rail (31) constituant le prolongement du premier rail (30) ; des seconds moyens de poussée (37) agencés pour réaliser le transfert d'un composant (l',l") du premier rail (30) sur le second rail (31).
6. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 5, dans lequel le second rail (31) est agencé verticalement vers le haut, les seconds moyens de poussée étant constitués par un pousseur vertical (37), les moyens de transfert comprenant en outre au moins un dispositif anti-retour (39) permettant de maintenir le composant (1") sur le second rail (31) une fois le transfert réalisé depuis le premier rail (30).
7. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 6, dans lequel le pousseur vertical (37) est constitué d'un vérin agencé verticalement, dont l'extrémité (38) du piston (48) prend appui de manière directe ou indirecte sur un composant (1') disposé en bout du premier rail (30) pour le transférer sur le second rail (31), la course du piston (48) assurant le transfert du composant jusqu'au moins la position du dispositif anti-retour (39).
8. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 6, dans lequel le pousseur vertical (37) est constitué par pièce de forme longitudinale, tel qu'une tige, agencée verticalement sous le second rail (31) pour prendre appui sur un composant (1') disposé en bout du premier rail (30) et le transférer sur le second rail (31), au-delà du dispositif anti-retour (39), ladite pièce étant activée par les moyens d'actionnement de la plaque (23).
9. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 5 à 8, lequel comprend un système de régulation de l'acheminement des composants du premier rail (30) vers le second rail (31), ledit système de régulation étant agencé pour obturer au moins partiellement le passage entre ledit premier rail (30) et ledit second rail (31) lorsque un composant (1") est en attente d'extraction en partie aval (44) du système de stockage provisoire (29).
10. Dispositif de distribution (8) selon les revendications 6 et 9, dans lequel le système de régulation est constitué du dispositif anti-retour (39), ledit dispositif anti-retour (39) comprenant une pièce de blocage (40') montée pivotante et un ressort de rappel (417) de ladite pièce de blocage (40'), cette pièce de blocage (40') comprenant :
- une portion supérieure (40'a) formant butée anti-retour sur un composant (1") engagé sur le second rail et ayant passé ladite pièce de blocage (40'), - une portion intermédiaire (40'b) comprenant des moyens de maintien (56, 57) d'un composant (1") introduit sur le second rail tandis qu'un composant est déjà en attente en partie aval (44) du système de stockage (29) ;
- une portion inférieure (40'c) agencée soit pour obturer au moins partiellement le passage entre le premier rail (30) et le second rail (31) tant qu'un composant (1") est maintenu par la portion intermédiaire (40'b), soit pour libérer le passage entre ledit premier rail (30) et ledit second rail (31) lorsqu'aucun composant n'est maintenu par ladite portion intermédiaire (40'b).
11. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 5 à 10, dans lequel les moyens de transfert comprennent également au moins un troisième rail (45,46) attenant à l'extrémité supérieure (44) du second rail (31), ledit troisième (45) permettant le transfert des composants de l'intérieur vers l'extérieur du magasin (9).
12. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 1 à 11, lequel comprend des moyens de brassage (49) des composants disposés dans le magasin principal (9), lesdits moyens de brassage (49) étant agencés pour remuer les composants (1) et modifier leur position dans le magasin (9).
13. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 12, dans lequel les moyens de brassage sont constitués par un élément (49) assujetti à la plaque (23), les déplacements verticaux de la plaque (23) permettant de déplacer ledit élément (49) dans le magasin (9) pour brasser les composants.
14. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel les moyens d'actionnement de la plaque (23) sont constitués par un vérin pneumatique.
15. Dispositif de distribution (8) selon l'une des revendications 1 à 14, lequel comprend au moins un magasin secondaire (13) raccordé au niveau d'une ouverture (14) sur la paroi vertical (11) du magasin principal (9), ledit dispositif (8) comprenant une trappe (15) de fermeture de l'ouverture (14) et des moyens de commande (18,19,21) de la trappe (15) pour effectuer le remplissage du magasin principal (9) alimenté depuis le magasin secondaire (13).
16. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 15, dans lequel la trappe (15) est montée coulissante verticalement par rapport à la paroi verticale (11) du magasin (9), pour assurer son déplacement au-dessus ou en dessous de l'ouverture (14) et libérer cette ouverture (14).
17. Dispositif de distribution (8) selon la revendication 16, dans lequel les moyens de commande de la trappe (15) se compose au moins d'une patte horizontale (21) assujettie à la face interne de la trappe (15) et s'étendant au dessus des composants (22) disposés dans le magasin principal (9), et d'un système d'actionnement vertical pour déplacer la trappe (15) et gérer sa position par rapport à l'ouverture (14), de manière à libérer ou obturer ladite ouverture (14) selon la quantité de composants dans le magasin principal (9).
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