WO2010023393A1 - Orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue - Google Patents

Orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue Download PDF

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angular orientation
orientation
ultrasonic wave
piece
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PCT/FR2009/051598
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Daniel Levert
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Sabatier Sas
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    • B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
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    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/12—Vessels

Definitions

  • Angular orientation of a metal part such as ferrule, bucket, can, container or the like.
  • the invention relates to the angular orientation of a metal part such as ferrule, bucket, can, container or the like. It relates more particularly to an angular orientation method and a device for implementing the method.
  • Metal parts are known, such as typically ferrules, buckets, cans, containers or the like having a cylindrical peripheral wall closed on itself by an axial weld seam and limited at its two ends by two end faces. , which, depending on the applications, are each of them, open or closed.
  • Such an axial weld bead forms a slight extra thickness on the outer face of the cylindrical peripheral wall.
  • Such parts are made continuously on production lines from originally flat sheets, which are then rolled to be shaped and then welded on themselves. These pieces come out of such manufacturing lines with an angular orientation that is not only not constant but also unknown. Most often, such pieces also include informative and / or decorative reasons on the outer face of the cylindrical peripheral wall, made for example by lithography. These patterns are made flat before the rolling operation previously mentioned.
  • such parts include, in addition to the informative and / or decorative reasons mentioned, loops fixed to cabochons welded to the cylindrical peripheral wall on the outer face. To fix these cabochons, continuously, it implements appropriate functional lines, disposed downstream of the aforementioned manufacturing lines. In other applications, a functional line is for crimping lids on parts.
  • the pieces follow each other and rest on an end face forming a bearing face.
  • the weld bead is not in the area of the cabochons or that the cabochons are not in a particular detail of the informative and / or decorative reasons, or still that the parts have a particular orientation given, given an operation such as crimping lids.
  • the optical technology for its part, has the disadvantage of being sensitive to the type of metal used, the lithography used, the ambient light and the angle of detection and in the case of some lithographs, it becomes even optically unable to detect the weld bead.
  • FR-A-2918652 discloses a rotary device for transferring and indexing metal objects comprising means for detecting the position of a weld on metal objects of the type considered, positioned on a platter of transfer near each of the indexing disks of the device, comprising a flexible blade, on which are mounted an optical fiber and a ball stop.
  • the assembly formed by these three elements makes it possible, when a metal object is carried by an indexing disc, to contact the external surface of this object in order to have a constant distance between the body of the object in question and the fiber optical.
  • JP 09 300080 discloses a method and an installation for producing metal parts having an axial weld seam, comprising a method and a device, respectively, of angular orientation of the metal part with respect to the weld bead.
  • Various methods for detecting an axial weld seam are known from the state of the art, as can be seen from JP 09 300080, EP-A-0 828 136, US-A-4 494 070, US-A-5 810 955 and FR-A-2 261 835..
  • These detection means are mechanical, electrical, optical, or magnetic. These means, however, have the disadvantage of not being suitable for any type of surface.
  • the invention aims to satisfy these needs.
  • the invention is directed to an angular orientation method, intended to bring a metal part having a cylindrical peripheral wall having an axial weld seam into a predetermined predetermined angular orientation, said wall being limited by two end faces, in which there is a piece to be oriented resting on an end bearing face and whose weld bead has an initial angular orientation which is not necessarily the final angular orientation prefixed, characterized by the following operating steps: the piece is brought onto a plate capable of pivoting coaxially, its end bearing face resting on the plate, thus keeping the piece in position on and with respect to the plate, the plate - and thus the part - is rotated around their common axis, - in this situation, an incident ultrasonic wave is transmitted towards the part, in one direction tangential to its cylindrical peripheral wall, the training in rotation of the plate and the workpiece is continued and, in this situation, an ultrasound wave is detected reflected by the weld bead of the workpiece, when the weld
  • the piece is brought onto the plate and the piece of plate is removed by a relative movement of the piece relative to the axis of the axial and / or radial plate.
  • the tray is temporarily stopped from being driven, when the piece is brought onto the plate and when the piece of plate is removed.
  • the tray is driven, including when the piece is brought to the tray and when the part of the tray is removed.
  • the piece is held in position on and relative to the plate mechanically and / or magnetically.
  • an ultrasonic wave is transmitted incidentally to the room and an ultrasound wave is detected reflected by the weld bead of the room, near the room, in particular in the immediate vicinity of the room, and near the plate.
  • the operating steps are repeated for the successive parts, being in successive operating stages of the process.
  • the invention is directed to a process for the continuous production of metal parts as mentioned, comprising an upstream phase in which the successive parts are in conformity, and on each of them a weld bead is produced, a phase downstream in which one or more operations on successive parts such as welding cabochons, crimping a cover or other, and, in addition, an intermediate phase of angular orientation of the successive parts as described above.
  • the invention is directed to an angular orientation device, specially designed for implementing the method which has just been described, characterized in that it comprises: a plate mounted so as to be able to pivot around a vertical axis, means for driving the plate in rotation, means for detecting the angular orientation of the plate, means for supporting parts by their lower end support face, means for bringing pieces onto the plate, means for holding a part in position on and with respect to the plate, means for transmitting an ultrasonic wave incident on the part, in a direction tangential to its cylindrical peripheral wall, sensor means of the ultrasonic wave reflected by the weld bead of the workpiece, when the weld bead is intercepted by the incident ultrasonic wave coming from the emission means, - means able to determine the orientation n reference of the plate according to the final angular orientation prefixed to the part, means for calculating the angular stroke between the detected orientation of the plate - in which the sensor means capture the ultrasonic wave reflected by the wel
  • the means for feeding the pieces onto the plate and the means for removing the piece from the plate comprise movable gripping members adapted to be applied to the peripheral wall of the part so as to grip it. and the device comprises support members and guiding the gripping members between their active and inactive positions, and drive members of the gripping members to move them from their active position to their inactive position and vice versa.
  • the gripping members are in the form of rollers, pads, clamps or the like.
  • the support and guiding members extend horizontally above the plate and the support means of parts by their lower end support face.
  • the means for holding a part in position on and with respect to the plate are mechanical and / or magnetic.
  • the means for transmitting an incident ultrasonic wave and the sensor means of the reflected ultrasonic wave are combined with one another on the same support.
  • the means for transmitting an incident ultrasonic wave and the sensor means of the reflected ultrasonic wave are disposed above and close to the plate.
  • the constituent means of the device are at least partly common and / or integrated.
  • the angular orientation device is characterized by feeding to and extracting the indexing device by a single transfer.
  • the invention is directed to an installation intended for the production of metal parts such as have been defined above, comprising upstream a line in which the parts are in conformity and one carries on each of them a bead of welding and downstream a functional line such as suitable for welding cabochons, crimp covers or other, installation which further comprises a device for orientation of the parts as just described disposed between the upstream manufacturing line and the downstream functional line.
  • FIG. 1 is a schematic elevational view of an angular orientation device according to the invention, a part being shown in phantom in three steps of the orientation method according to the invention.
  • FIGS. 2A, 2B, 2C, 2D and 2E (which together form FIG. 2) are five schematic top views illustrating, on the one hand, successive steps of the orientation method according to the invention and, on the other hand, an installation intended to the production of metal parts comprising upstream a line in which a part conforms and there is provided a weld bead, downstream a functional line such as able to apply on the outer face of the cylindrical peripheral wall of the piece informative and / or decorative patterns and / or welding cabochons, and, arranged so intermediate between these two lines an orientation device.
  • FIGS. 3 and 4 are two partial schematic views, on a larger scale, of the diagrams of FIGS. 2B and 2C respectively, illustrating the arrangement of the transmission means and the ultrasonic wave sensor means implemented in the device. orientation according to the invention.
  • a device 1 of angular orientation according to the invention is specially intended to bring into a known predetermined prefixed angular orientation (OFp) (see FIG. 2E), a metal part 2 comprising a cylindrical peripheral wall 3, of axis 4, closed on itself by an axial weld seam 5 having an angular orientation of origin (OOp) (see Figure 2A).
  • OFp prefixed angular orientation
  • a metal part 2 comprising a cylindrical peripheral wall 3, of axis 4, closed on itself by an axial weld seam 5 having an angular orientation of origin (OOp) (see Figure 2A).
  • Such a wall 3 is limited by two end faces 6, 7, one of which, 6 is a lower horizontal support face, the axis 4 being arranged vertically. According to the applications, each of the faces 6, 7 is open or closed.
  • a part 2 such as that considered here is typically a shell, a bucket, a can, a container or the like.
  • the internal volume may be between two liters and forty liters or more or less.
  • the diameter of the piece 2 may be between about 150 mm and about 350 cm.
  • the axial weld bead 5 forms a slight extra thickness on the outer face 3a of the cylindrical peripheral wall 3.
  • Such parts 2 are made continuously on manufacturing lines LFa they come out (arrow F1 Figure 2) with a more or less random angular orientation (OOp).
  • the angular orientation in question can be defined as the angular position of the weld bead 5 with respect to the axis 4, with respect to a fixed reference (two-dimensional in a horizontal plane).
  • This angular orientation is also the angular position of the trace of the weld bead 5 with respect to the trace of the axis 4 in the plane of FIGS. 2A, 2B, 2C, 2D and 2E.
  • the parts 2 are in conformity and the weld bead 5 is produced on each of them.
  • such parts 2 comprise on the outer face 3a of the cylindrical peripheral wall 3 informative and / or decorative patterns, made for example by lithography, in the aforementioned manufacturing lines LFa.
  • such parts 2 comprise, in addition to the informative and / or decorative reasons mentioned, loops fixed to cabochons welded to the cylindrical peripheral wall 3 on the outer face 3a. To fix these cabochons, continuously, it implements appropriate functional lines LFo, arranged downstream of the aforementioned manufacturing lines LFa. In other applications, a functional line LFo is intended for crimping lids on parts 2.
  • the orientation device 1 is intended to be arranged between such a production line LFa and such a functional line, so that the parts 2 leaving the production line with a more or less random angular orientation (OOp), enter the functional line LFo (arrow F2 Figure 2) with the known prefixed angular orientation (OFp).
  • the invention therefore also relates to an installation for the production of metal parts (2) comprising upstream a production line (LFa), downstream a functional line (LFo) and further a device (1) for orientation of the parts (2) disposed between the upstream manufacturing line (LFa) and the downstream functional line (LFo).
  • LFa production line
  • LFo functional line
  • the orientation device 1 comprises means 8 supporting parts 2 by their bearing face 6 on a horizontal plane.
  • the support means 8, carried by the frame of the orientation device 1, comprise, upstream, an endless conveyor belt 9, and downstream a table 10 with a low friction bearing surface. , in which is included a plate 1 1, circular, mounted so as to be pivotable - in a controlled manner - about its axis 11a, arranged vertically.
  • the plate 1 1 is structurally and functionally associated with means 12 for driving in rotation, such as a motor or a geared motor placed below the support means 8 capable of driving the turntable.
  • means 12 for driving in rotation such as a motor or a geared motor placed below the support means 8 capable of driving the turntable.
  • Such means 13 may be integrated with the drive means 12 or may comprise a ball bearing with encoder and sensor or be made otherwise functionally similar.
  • the orientation device 1 also comprises means 14 for feeding on the plate 11 parts 2 located on the belt 9 and the upstream end of the table 10 located between the belt 9 and the plate 11.
  • the orientation device 1 also comprises means 15 for holding on and with respect to the plate 11 of the parts 2. These means 15 are such that the part 2 is on the plate 11, for the implementation of the method, a part remains coaxial with the plate 1 1. These means 15 are such that the part 2 being on the plate 11, for the implementation of the method, on the one hand remains coaxial with the plate, on the other hand does not pivot of relatively relative to the plate 1 1, even when it is rotated. However, the means 15 do not prevent the supply on the plate 11 of a workpiece 2 to be oriented angularly and the removal from the plate 11 of the workpiece 2 oriented angularly.
  • the holding means 15 are integrated in the plate 11 and are mechanically operating, such as jaws, and / or magnetic.
  • the orientation device 1 also comprises means 16 for transmitting an incident ultrasonic wave and means 17 for picking up the reflected ultrasonic wave.
  • the means 16 for transmitting an incident ultrasonic wave and the means 17 for picking up the reflected ultrasonic wave are combined with one another on the same support 18.
  • the means 16 and the means 17 are arranged above (that is to say at a higher level) and near the plate 1 1.
  • the means 16 for transmitting an incident ultrasonic wave are positioned towards the part 2 located on the plate 11, being adjusted to be in a direction said to be "tangential" to the outer face 3a of the cylindrical peripheral wall 3 of 2. More specifically, the means 16 emit an incident ultrasonic wave Oi in a direction and an incident direction Di which passes in the immediate vicinity of the outer face 3a of the cylindrical peripheral wall 3.
  • the outer face 3a is smooth, except at the place of the cord of 5, the incident wave Oi emitted by the transmission means 16 is not stopped by the piece 2, at least since the weld bead 5 is not interposed on the direction Di (FIGS. 2B and 3 ).
  • the weld bead 5 encounters the direction D 1 (FIGS.
  • the incident wave O 1 meets the surface 19 formed by the free edge of the metal sheet forming the wall 3 in the overlap area with the opposite free edge of the same sheet, the weld bead 5 solidarisant these two overlapping edges.
  • the incident wave Oi is then reflected by the surface 19 and forms a gold reflected wave in a direction and an incident direction Dr, which reflected wave gold is intercepted by the sensor means 17.
  • Dr incident direction
  • the transmission means 16 and the direction and the direction Di, as well as the direction of rotation R of the plate 1 1 and the part 2 are such that the incident wave Oi can actually meet the surface 19.
  • the orientation device 1 comprises means for adjusting the position of the transmission means 16 so as to ensure the correct positioning of the means 16.
  • the angular orientation of the plate 1 1 in which the sensor means 17 capture the ultrasonic wave reflected by the weld bead 5 is called the detected orientation of the plate 1 1 (ODP). To this one corresponds the same detected orientation of the piece 2 (ODp).
  • the orientation device 1 comprises means for determining this reference orientation of the plate (ORP).
  • the orientation device 1 also comprises calculation means 20.
  • the orientation device 1 also comprises means 21 for controlling the means constituting the device and in particular the means 12 for driving in rotation of the plate 1 1, able to rotate the plate 11 on said angular stroke.
  • the orientation device 1 also comprises means 22 for removing the part 2 from the plate 1 1.
  • the removal means 22 include means 23 for maintaining the angular orientation of the part 2, so that once the part 2 is positioned with the final angular orientation prefixed (OFp), it keeps this orientation in the functional line LFo in which it enters later.
  • OFp final angular orientation prefixed
  • the means 14 for feeding the pieces 2, one at a time, onto the plate 11, and the means 22 for removing the part 2 from the plate 1 1 are at least partially common and comprise movable gripping members 24 adapted to bear on the outer face 3a of the peripheral wall 3 so as to grip the part 2 (active position).
  • the means 23 for maintaining the angular orientation of the part 2 are formed by the movable gripping members 24, in the appropriate state.
  • the supply means 14 and the removal means 22 also comprise members 25 for supporting and guiding the gripping members 24 between their active positions and their inactive position in which the gripping members 24 are separated from the outer face 3a. of the peripheral wall 3 and thus do not enter the room 2.
  • the feed means 14 and the removal means 22 also comprise drive members 24 for gripping members to move from their active position to their inactive position and vice versa and from upstream to downstream and vice versa.
  • the gripping members 24 are in the form of rollers, skids, clamps or the like, while the support and guiding members 25 in the form of a spar extend horizontally above the support means 8 of the parts 2 , on either side of the plate 11, towards the banks of the conveyor belt 9 and the table 10.
  • stop means 26 in the form of pads blocking the workpiece 2 to orient in the position in which it can then be resumed and driven by the bodies 24 and 25.
  • the members 24 and 25 are animated not only with a reciprocating movement upstream downstream and downstream upstream, but also with a reciprocating movement towards and away from the median vertical plane of the orientation device 1, so that to be able to seize the pieces 2 and to fade to let them pass or come on them.
  • the orientation device 1 may, where appropriate, comprise means 27 for guiding the safety of moving parts 2, such as bar-shaped guides.
  • the control means 21 control the means constituting the orientation device 1, in particular the means 12 for rotating the plate 11, the means 14 for feeding the pieces 2, one at a time, onto the plate 11. , and the means 22 for removing the workpiece 2 from the workbench 1 1, one at a time, thus the gripping members 24, the driving members 24 of the gripping members, the supporting and guiding members 25, stop means 26.
  • These control means 21 ensure the coordination of these means and organs. They are functionally coupled to the transmission means 16 and the sensor means 17. They are also coupled to the calculation means.
  • the control means 21 include control members and adjusting means, as well as display members of the operation of the device.
  • orientation device 1 can be adjusted, the operator choosing as desired the final angular orientation prefixed (OFp) of the part.
  • the operator can, if necessary and as indicated above, adjust the position of the means 16 transmission and sensor means 17, and the reference orientation of the plate (ORP), in particular to take into account the diameter of the parts 2, where appropriate their axial height.
  • the means previously described may be more or less common and / or integrated, as has been said with regard for example the transmission means 16 and the sensor means 17. The same with respect to the supply to and extraction of the indexing device that can implement a single transfer.
  • the angular orientation method implementing the orientation device 1 which has just been described is such that, initially, there is a part 2 to orient - and most often, a succession of parts 2 , having 0Op orientation ( Figure 2A).
  • the piece 2 located on the belt 9 and stopped by the stop means 26 is brought to the plate 1 1.
  • This step is performed, according to the example represented by a relative movement. radial of the workpiece 2 relative to the axis 11a of the plate. In other embodiments, it can exert an axial movement of the workpiece or a combination of axial movement and radial movement.
  • the plate 1 1 is rotated, including when the piece 2 is brought on it and / or when the piece 2 is removed from it.
  • This embodiment is made possible by a table 10 and a plate 11 with a low friction surface.
  • the tray 1 1 is temporarily stopped from being driven when the piece 2 is brought to the plate 11 and when the piece 2 of the plate 1 1 is removed.
  • the piece 2 is held in position on and relative to the plate 1 1 mechanically and / or magnetically.
  • the plate 11 - and therefore the part 2 - is rotated about their common axis 1 1a, 4 (see arrow R, FIG. 2B).
  • an incident ultrasonic wave Oi is transmitted towards the part 2, as indicated, in a direction said to be tangential to its cylindrical peripheral wall 3.
  • the drive is continued in rotation of the plate 1 1 and the part 2 (arrow R) and, in this situation, thanks to the sensor means 17, it captures an ultrasonic wave reflected Or by the weld bead 5 of the part 2, when the weld bead 5 (more precisely the surface 19) is intercepted by the incident ultrasonic wave Oi ( Figures 2C and 4).
  • the angular orientation of the plate 11 (ODP) is then detected, thanks to the means 13.
  • an incident ultrasonic wave Oi is transmitted towards the room 2 and an ultrasound wave is detected reflected by the weld bead 5 of the room 2, close to the room 2, in particular in the immediate vicinity of the room 2, and near the plateau 1 1.
  • the piece 2 is removed from the plate 11 to bring it to the downstream part of the table 10.
  • the piece 2, having this orientation OFp can then enter the functional line LFo (arrow F2 of Figure 2).
  • the method is implemented not for a single piece 2, but for a succession of parts moving continuously.
  • the operating steps for the successive parts are then repeated, these parts being in successive operating stages of the process.
  • the method as just described is adapted in the case where the constituent means of the device are more or less common and / or integrated, as has been said with regard to relates to the transmission means 16 and the sensor means 17 or brought to and extraction of the indexing device.

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Abstract

Le procédé comprend les étapes opératoires suivantes : on amène la pièce (2) sur un plateau (11) de façon coaxiale et on maintien ainsi la pièce; on entraîne en rotation le plateau (11) et la pièce (2) autour de leur axe commun (4, 1, 1a); on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3); on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), lorsqu'il est intercepté par l'onde ultrasons incidente; on détecte alors l'orientation angulaire du plateau (11) (orientation détectée du plateau (ODP)); on détermine l'orientation angulaire du plateau (11) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) (orientation de référence du plateau (ORP) ); on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP).

Description

Orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue.
L'invention est relative à l'orientation angulaire d'une pièce métallique telle que virole, seau, bidon, conteneur ou analogue. Elle vise plus particulièrement un procédé d'orientation angulaire et un dispositif pour la mise en œuvre du procédé.
On connaît des pièces métalliques, telle que typiquement des viroles, des seaux, des bidons, des conteneurs ou analogue comportant une paroi périphérique cylindrique fermée sur elle- même par un cordon de soudure axial et limitée à ses deux extrémités par deux faces d'extrémité, qui, selon les applications, sont chacune d'elles, ouverte ou fermée. Un tel cordon de soudure axial forme une légère surépaisseur sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique. De telles pièces sont réalisées en continu sur des lignes de fabrication à partir de tôles originellement à plat, qui sont ensuite roulées pour être conformées, puis soudées sur elles-mêmes. Ces pièces sortent de telles lignes de fabrication avec une orientation angulaire qui n'on seulement n'est pas constante mais en outre est inconnue. Le plus souvent, de telles pièces comportent également des motifs informatifs et/ou décoratifs sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique, réalisés par exemple par lithographie. Ces motifs sont réalisés à plat avant l'opération de roulage précédemment mentionnée.
Dans certaines applications, de telles pièces comportent, outre les motifs informatifs et/ou décoratifs mentionnées, des anses fixées à des cabochons soudés à la paroi périphérique cylindrique sur la face extérieure. Pour fixer ces cabochons, en continu, on met en œuvre des lignes fonctionnelles appropriées, disposées en aval des lignes de fabrication précédemment mentionnés. Dans d'autres applications, une ligne fonctionnelle est destinée au sertissage de couvercles sur les pièces.
En sortie des lignes de fabrication et dans les lignes fonctionnelles, les pièces se suivent et reposent sur une face d'extrémité formant face d'appui.
Dans les applications précédemment mentionnées, ou d'autres encore, il est indispensable que le cordon de soudure ne se trouve pas dans la zone des cabochons ou que les cabochons ne se trouvent pas dans un détail particulier des motifs informatifs et/ou décoratifs, ou encore que les pièces aient une orientation particulière donnée, compte tenu d'une opération telle que le sertissage des couvercles. A cette fin, il est connu de procéder à une orientation angulaire des pièces réalisées sur la ligne de fabrication avant qu'elles n'entrent dans la ligne fonctionnelle adaptée, afin que les cordons de soudure des pièces successives ne se trouvent pas dans une position relative inappropriée, respectivement que les pièces se trouvent dans une position relative donnée. Cela revient à donner aux pièces successives une orientation angulaire finale préfixée connue.
Pour ce faire, on met en œuvre classiquement des moyens mécaniques ou optiques. Dans un cas comme dans l'autre, il s'agit d'abord de détecter l'orientation angulaire des cordons de soudure des pièces successives sortant de la ligne de fabrication, puis, en fonction de l'orientation angulaire finale souhaitée, de faire pivoter les pièces les unes après les autres, autour de leurs axes de la course appropriée, puis, une fois que l'orientation angulaire souhaitée de chaque pièce a été obtenue, de la maintenir lorsque la pièce est introduite dans la ligne fonctionnelle.
Il est avéré que la technologie mécanique est de portée limitée car elle ne peut généralement pas être utilisée dans le cas de cordons de soudure électrique. Dans ce cas en effet, l'épaisseur du cordon de soudure est trop faible pour permettre une mise en œuvre efficace et efficiente du dispositif d'orientation.
La technologie optique a, de son côté, l'inconvénient d'être sensibles au type de métal utilisé, à la lithographie utilisée, à la lumière ambiante et à l'angle de détection et dans le cas de certaines lithographies, il devient même optiquement impossible de détecter le cordon de soudure.
Ainsi, le document FR-A-2918652 décrit-il un dispositif rotatif de transfert et d'indexation d'objets métalliques comportant des moyens de détection de la position d'une soudure sur des objets métalliques du type considéré, positionnés sur un plateau de transfert à proximité de chacun des disques d'indexation du dispositif, comportant une lame flexible, sur laquelle sont montées une fibre optique et une butée à bille. L'ensemble formé par ces trois éléments permet, lorsqu'un objet métallique est porté par un disque d'indexation de contacter la surface externe de cet objet afin d'avoir une distance constante entre le corps de l'objet en question et la fibre optique.
Le document JP 09 300080 divulgue un procédé et une installation de réalisation de pièces métalliques ayant un cordon de soudure axial, comprenant un procédé et un dispositif, respectivement, d'orientation angulaire de la pièce métallique par rapport au cordon de soudure. Différentes méthodes de détection d'un cordon de soudure axiale sont connues de l'état de la technique, comme il résulte des documents JP 09 300080, EP-A-O 828 136, US-A- 4 494 070, US-A-5 810 955 et FR-A-2 261 835. . Ces moyens de détection sont mécaniques, électriques, optiques, ou encore magnétiques. Ces moyens présentent cependant l'inconvénient de n'être pas adapté à tout type de surface.
Il existe donc un besoin pour une technologie qui soit universelle, quelle que soit le type de soudure, quelle que soit l'épaisseur, quelle que soit le type de lithographie, quelle que soit le type de surface, et qui soit efficace également dans le cas d'un cordon de soudure peint.
II existe un besoin pour une technologie qui évite un contact mécanique avec la pièce à orienter.
Il existe un besoin pour une détection et une orientation angulaire de précision, notamment du cordon de soudure proprement dit, non pas de la réserve liée à la lithographie.
Ces besoins existent et il importe, en outre, qu'ils soient satisfaits avec une faible sensibilité à l'environnement de la machine, et d'une manière permettant de supprimer une partie au moins du temps de réglage nécessaire au changement de lithographie sur la ligne.
L'invention vise à satisfaire ces besoins.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention vise un procédé d'orientation angulaire, destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue, une pièce métallique comportant une paroi périphérique cylindrique ayant un cordon de soudure axial, ladite paroi étant limitée par deux faces d'extrémité, dans lequel on dispose d'une pièce à orienter reposant sur une face d'appui d'extrémité et dont le cordon de soudure a une orientation angulaire initiale qui n'est pas obligatoirement l'orientation angulaire finale préfixée, caractérisé par les étapes opératoires suivantes : on amène la pièce sur un plateau apte à pivoter de façon coaxiale, sa face d'appui d'extrémité reposant sur le plateau, on maintien ainsi la pièce en position sur et par rapport au plateau, on entraîne en rotation le plateau - et donc la pièce - autour de leur axe commun, - dans cette situation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce, dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique, on poursuit l'entraînement en rotation du plateau et de la pièce et, dans cette situation, on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, lorsque le cordon de soudure est intercepté par l'onde ultrasons incidente, on détecte l'orientation angulaire du plateau dans laquelle on reçoit l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (orientation détectée du plateau), on détermine l'orientation angulaire du plateau correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (orientation de référence du plateau), on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau et l'orientation de référence du plateau, - on entraîne le plateau en rotation sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau à avoir l'orientation de référence et la pièce à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée, dans cette situation, on enlève la pièce du plateau, tout en maintenant son orientation angulaire.
Selon une réalisation, on amène la pièce sur le plateau et on enlève la pièce du plateau par un mouvement relatif de la pièce par rapport à l'axe du plateau axial et/ou radial.
Selon une première variante, on cesse temporairement d'entraîner le plateau, quand on amène la pièce sur le plateau et quand on enlève la pièce du plateau. Selon une seconde variante, on entraîne le plateau, y compris quand on amène la pièce sur le plateau et quand on enlève la pièce du plateau.
Selon les réalisations, on maintient la pièce en position sur et par rapport au plateau de façon mécanique et/ou magnétique.
Selon une réalisation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, à proximité de la pièce, notamment à proximité immédiate de la pièce, et à proximité du plateau.
Selon une réalisation destinée à l'orientation d'une succession de pièces défilant en continu, on répète les étapes opératoires pour les pièces successives, se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.
Selon un deuxième aspect, l'invention vise un procédé de réalisation en continu de pièces métalliques telles que mentionnées, comportant une phase amont dans laquelle on conforme les pièces successives et on réalise sur chacune d'elle un cordon de soudure, une phase aval dans laquelle on assure une ou plusieurs opérations sur les pièces successives telles que souder des cabochons, sertir un couvercle ou autre, et, en outre, une phase intermédiaire d'orientation angulaire des pièces successives telles qu'elle a été décrite plus haut.
Selon un troisième aspect, l'invention vise un dispositif d'orientation angulaire, spécialement destiné à la mise en œuvre du procédé qui vient d'être décrit, caractérisé en ce qu'il comporte : un plateau monté de manière à être apte à pivoter autour d'un axe vertical, - des moyens d'entraînement en rotation du plateau, des moyens de détection de l'orientation angulaire du plateau, des moyens support de pièces par leur face d'appui d'extrémité inférieure, des moyens d'amenée des pièces sur le plateau, des moyens de maintien d'une pièce en position sur et par rapport au plateau, - des moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente vers la pièce, dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique, des moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure de la pièce, lorsque le cordon de soudure est intercepté par l'onde ultrasons incidente provenant des moyens d'émission, - des moyens aptes à déterminer l'orientation de référence du plateau en fonction de l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce, des moyens de calcul de la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau - dans laquelle les moyens capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure - et l'orientation de référence du plateau, - des moyens de commande des moyens d'entraînement en rotation du plateau, aptes à entraîner en rotation le plateau sur cette course angulaire, des moyens d'enlèvement de la pièce du plateau incluant des moyens de maintient de l'orientation angulaire de la pièce.
Selon une réalisation, les moyens d'amenée des pièces sur le plateau et les moyens d'enlèvement de la pièce du plateau comprennent des organes de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la paroi périphérique de la pièce de manière à la saisir, et le dispositif comprend des organes support et de guidage des organes de saisie entre leurs positions active et inactive, et des organes d'entrainement des organes de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement. Selon une réalisation, les organes de saisie sont en forme de galets, de patins, de pinces ou analogue.
Selon une réalisation, les organes support et de guidage s'étendent horizontalement au dessus du plateau et des moyens support de pièces par leur face d'appui d'extrémité inférieure.
Selon une réalisation, les moyens de maintien d'une pièce en position sur et par rapport au plateau sont mécaniques et/ou magnétiques.
Selon une réalisation, les moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont combinés entre eux sur un même support.
Selon une réalisation, les moyens d'émission d'une onde ultrasons incidente et les moyens capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont disposés au dessus et à proximité du plateau.
Selon une réalisation, les moyens constitutifs du dispositif sont au moins pour partie communs et/ou intégrés. Ainsi, selon une réalisation, le dispositif d'orientation angulaire est caractérisé par une amenée à et une extraction du dispositif d'indexation par un seul transfert.
Selon un quatrième aspect, l'invention vise une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques telles qu'elles ont été définies plus haut, comportant en amont une ligne dans laquelle on conforme les pièces et on réalise sur chacune d'elles un cordon de soudure et en aval une ligne fonctionnelle telle que apte à souder des cabochons, sertir des couvercles ou autre, installation qui comporte en outre un dispositif d'orientation des pièces tel qu'il vient d'être décrit disposé entre la ligne de fabrication amont et la ligne fonctionnelle aval.
On décrit maintenant l'invention à l'aide des dessins dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif d'orientation angulaire selon l'invention, une pièce étant représentée en traits interrompus dans trois étapes du procédé d'orientation selon l'invention. Les figures 2A, 2B, 2C, 2D et 2E (qui forment ensemble la figure2) sont cinq vues schématiques de dessus illustrant d'une part des étapes successives du procédé d'orientation selon l'invention et d'autre part une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques comportant en amont une ligne dans laquelle on conforme une pièce et on réalise un cordon de soudure, en aval une ligne fonctionnelle telle que apte à appliquer sur la face extérieure de la paroi périphérique cylindrique de la pièce des motifs informatifs et/ou décoratifs et/ou à souder des cabochons, et, disposé de façon intermédiaire entre ces deux lignes un dispositif d'orientation. - Les figures 3 et 4 sont deux vues schématiques partielles, à plus grande échelle, des schémas des figures 2B et 2C respectivement, illustrant l'agencement des moyens d'émission et des moyens capteur d'une onde ultrasons mis en œuvre dans le dispositif d'orientation selon l'invention.
Un dispositif 1 d'orientation angulaire conforme à l'invention est spécialement destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue (OFp) (voir figure 2E), une pièce métallique 2 comportant une paroi périphérique cylindrique 3, d'axe 4, fermée sur elle- même par un cordon de soudure axial 5 ayant une orientation angulaire d'origine (0Op) (voir figure 2A).
Une telle paroi 3 est limitée par deux faces d'extrémité 6, 7, dont l'une, 6 est une face d'appui horizontale inférieure, l'axe 4 étant disposé verticalement. Selon les applications, chacune des faces 6, 7 est ouverte ou fermée.
Une pièce 2 telle que celle considérée ici est typiquement une virole, un seau, un bidon, un conteneur ou analogue. Selon les cas, le volume interne peut être compris entre deux litres et quarante litres, voire plus ou au contraire moins. Selon les réalisations, le diamètre de la pièce 2 peut être compris entre environ 150 mm et environ 350 cm.
Le cordon de soudure axial 5 forme une légère surépaisseur sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3.
De telles pièces 2 sont réalisées en continu sur des lignes de fabrication LFa dont elles sortent (flèche F1 figure 2) avec une orientation angulaire plus ou moins aléatoire (OOp).
L'orientation angulaire dont il est question peut être définie comme la position angulaire du cordon de soudure 5 par rapport à l'axe 4, par rapport à un référentiel fixe (à deux dimensions dans un plan horizontal). Cette orientation angulaire est également la position angulaire de la trace du cordon de soudure 5 par rapport à la trace de l'axe 4 sur le plan des figures 2A, 2B, 2C, 2D et 2E. Dans une telle ligne de fabrication LFa, on conforme les pièces 2 et on réalise sur chacune d'elle le cordon de soudure 5.
Le plus souvent, de telles pièces 2 comportent sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 des motifs informatifs et/ou décoratifs, réalisés par exemple par lithographie, dans les lignes de fabrication précédemment mentionnés LFa.
Dans certaines applications, de telles pièces 2 comportent, outre les motifs informatifs et/ou décoratifs mentionnées, des anses fixées à des cabochons soudés à la paroi périphérique cylindrique 3 sur la face extérieure 3a. Pour fixer ces cabochons, en continu, on met en œuvre des lignes fonctionnelles appropriées LFo, disposées en aval des lignes de fabrication précédemment mentionnés LFa. Dans d'autres applications, une ligne fonctionnelle LFo est destinée au sertissage de couvercles sur les pièces 2.
Le dispositif 1 d'orientation est destiné à être disposé entre une telle ligne de fabrication LFa et une telle ligne fonctionnelle, de manière que les pièces 2 sortant de la ligne de fabrication avec une orientation angulaire plus ou moins aléatoire (0Op), entrent dans la ligne fonctionnelle LFo (flèche F2 figure 2) avec l'orientation angulaire préfixée connue (OFp).
L'invention concerne donc également une installation destinée à la réalisation de pièces métalliques (2) comportant en amont une ligne de fabrication (LFa), en aval une ligne fonctionnelle (LFo) et en outre un dispositif (1 ) d'orientation des pièces (2) disposé entre la ligne de fabrication amont (LFa) et la ligne fonctionnelle aval (LFo).
Dans tout le processus, ici en continu, les pièces 2 se suivent et reposent sur leurs faces d'appui 6. A cet effet, le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens 8 support de pièces 2 par leur face d'appui 6 sur un plan horizontal.
Dans une réalisation, les moyens 8 support, portés par le bâti du dispositif 1 d'orientation, comportent, vers l'amont, un tapis transporteur sans fin 9, et vers l'aval une table 10 à surface d'appui à faible friction, dans laquelle est incluse un plateau 1 1 , circulaire, monté de manière à être apte à pivoter - de façon commandée - autour de son axe 11 a, disposé verticalement.
Au plateau 1 1 sont associés structurellement et fonctionnellement des moyens 12 d'entraînement en rotation, tels qu'un moteur ou un motoréducteur placé en dessous des moyens 8 support apte à entraîner le plateau à rotation. Au plateau 1 1 , le cas échéant aux moyens 12 d'entraînement en rotation, sont associés fonctionnellement des moyens 13 de détection de l'orientation angulaire du plateau 11 par rapport à l'axe 11 a, représentés de façon purement symbolique. De tels moyens 13 peuvent être intégrés aux moyens 12 d'entraînement ou peuvent comporter un roulement à billes avec codeur et capteur ou être réalisés d'autre manière fonctionnellement analogue.
Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 14 d'amenée sur le plateau 11 des pièces 2 se trouvant sur le tapis 9 et l'extrémité amont de la table 10 située entre le tapis 9 et le plateau 11.
Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 15 de maintien sur et par rapport au plateau 11 des pièces 2. Ces moyens 15 sont tels que la pièce 2 se trouvant sur le plateau 11 , pour la mise en œuvre du procédé, d'une part reste coaxiale au plateau 1 1. Ces moyens 15 sont tels que la pièce 2 se trouvant sur le plateau 11 , pour la mise en œuvre du procédé, d'une part reste coaxiale au plateau, d'autre part ne pivote pas de façon relative par rapport au plateau 1 1 , même lorsque celui-ci est entraîné en rotation. Pour autant, les moyens 15 n'empêchent pas l'amenée sur le plateau 11 d'une pièce 2 à orienter angulairement et l'enlèvement depuis le plateau 11 de la pièce 2 orientée angulairement.
Par exemple, les moyens 15 de maintien sont intégrés au plateau 11 et sont à fonctionnement mécaniques, tels que des mors, et/ou magnétiques.
Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens 17 capteur de l'onde ultrasons réfléchie.
Selon la réalisation représentée, les moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente et les moyens 17 capteur de l'onde ultrasons réfléchie sont combinés entre eux sur un même support 18. D'autre part, les moyens 16 et les moyens 17 sont disposés au dessus (c'est-à- dire à un niveau supérieur) et à proximité du plateau 1 1.
Les moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente sont positionnés vers la pièce 2 se trouvant sur le plateau 1 1 , en étant ajustés pour être dans une direction dite « tangentielle » à la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 de cette pièce 2. Plus précisément, les moyens 16 émettent une onde ultrasons incidente Oi selon une direction et un sens incident Di qui passe à proximité immédiate de la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3. La face extérieure 3a étant lisse, sauf à l'endroit du cordon de soudure 5, l'onde incidente Oi émise par les moyens d'émission 16 n'est pas arrêtée par la pièce 2, du moins dès lors que le cordon de soudure 5 n'est pas interposé sur la direction Di (figures 2B et 3). Lorsque, au contraire, le cordon de soudure 5 rencontre la direction Di (figures 2C et 3), l'onde incidente Oi rencontre la surface 19 formée par le bord libre de la feuille de métal formant la paroi 3 dans la zone de recouvrement avec le bord libre opposé de la même feuille, le cordon de soudure 5 solidarisant ces deux bords en recouvrement. L'onde incidente Oi est alors réfléchie par la surface 19 et forme une onde réfléchie Or selon une direction et un sens incident Dr, laquelle onde réfléchie Or est interceptée par les moyens 17 capteur. C'est cette structure qui est désignée, de façon conventionnelle, comme correspondant à un positionnement des moyens 16 d'émission d'une onde ultrasons incidente dans une direction dite « tangentielle » à la face extérieure 3a de la paroi périphérique cylindrique 3 de cette pièce 2.
Bien entendu, les moyens 16 d'émission et la direction et le sens Di, de même que le sens de rotation R du plateau 1 1 et de la pièce 2 sont tels que l'onde incidente Oi puisse rencontrer effectivement la surface 19.
En outre, le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens de réglage de la position des moyens 16 d'émission de manière à assurer le positionnement correct des moyens 16.
L'orientation angulaire du plateau 1 1 dans laquelle les moyens 17 capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure 5 (plus précisément la surface 19) est appelée l'orientation détectée du plateau 1 1 (ODP). A celle-ci correspond une même orientation détectée de la pièce 2 (ODp).
L'orientation angulaire du plateau 1 1 correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) est appelée orientation de référence du plateau (ORP). Le dispositif 1 d'orientation comporte des moyens permettant de déterminer cette orientation de référence du plateau (ORP).
Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 20 de calcul.
Ces moyens 20 de calcul sont aptes à calculer la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP). Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 21 de commande des moyens constitutifs du dispositif et notamment des moyens 12 d'entraînement en rotation du plateau 1 1 , aptes à entraîner en rotation le plateau 11 sur la dite course angulaire.
La pièce 2 tournant sur le plateau 11 , les moyens 17 capteur recevant l'onde réfléchie par le cordon de soudure 5, permet de localiser ce cordon de soudure 5 (orientations ODP et ODp). Cette information est transmise aux moyens 20 de calcul, lesquels calculent l'angle de la course angulaire pour que le plateau 1 1 s'arrête avec l'orientation de référence ORP, dans laquelle le cordon de soudure 5 - et donc la pièce 2 elle-même - est positionné avec l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp), laquelle orientation est fixée par l'opérateur.
Le dispositif 1 d'orientation comporte également des moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 1 1.
Selon l'invention, les moyens 22 d'enlèvement incluent des moyens 23 de maintien de l'orientation angulaire de la pièce 2, de manière qu'une fois la pièce 2 positionnée avec l'orientation angulaire finale préfixée (OFp), elle garde cette orientation dans la ligne fonctionnelle LFo dans laquelle elle entre par la suite.
Dans la réalisation représentée sur les dessins, les moyens 14 d'amenée des pièces 2, une à la fois, sur le plateau 11 , et les moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 1 1 sont au moins pour partie communs et comprennent des organes 24 de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la face extérieure 3a de la paroi périphérique 3 de manière à saisir la pièce 2 (position active).
En l'espèce, les moyens 23 de maintien de l'orientation angulaire de la pièce 2 sont formés par les organes 24 de saisie mobiles, dans l'état approprié.
Les moyens 14 d'amenée et les moyens 22 d'enlèvement comprennent également des organes 25 de support et de guidage des organes 24 de saisie entre leur positions active et leur position inactive dans laquelle les organes 24 de saisie sont écartés de la face extérieure 3a de la paroi périphérique 3 et ne saisissent donc pas la pièce 2.
Les moyens 14 d'amenée et les moyens 22 d'enlèvement comprennent également des organes d'entrainement des organes 24 de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement et de l'amont à l'aval et inversement. Par exemple, les organes 24 de saisie sont en forme de galets, de patins, de pinces ou analogue, alors que les organes 25 de support et de guidage en forme de longeron, s'étendent horizontalement au dessus des moyens 8 support de pièces 2, de part et d'autre du plateau 11 , vers les rives du tapis transporteur 9 et de la table 10.
Sur les mêmes organes 25 de support et de guidage sont montés au moins deux, voire trois ensembles, d'organes 24 de saisie, de manière à faire passer par coulissement, en synchronisme, une pièce 2 (amont) du tapis 9 au plateau 1 1 et une autre pièce 2 (aval) du plateau 1 1 à la partie aval de la table 10.
Le tapis 9 défilant en permanence, dans la réalisation représentée sur la figure 1 , il est prévu des moyens d'arrêt 26 sous la forme de patins bloquant la pièce 2 à orienter dans la position dans laquelle elle peut être ensuite reprise et entraînée par les organes 24 et 25.
Les organes 24 et 25 sont animés non seulement d'un mouvement alternatif amont vers aval et aval vers amont, mais également d'un mouvement alternatif de rapprochement et d'écartement par rapport au plan vertical médian du dispositif 1 d'orientation, de manière à pouvoir saisir les pièces 2 et s'effacer pour les laisser passer ou venir sur elles.
Le dispositif 1 d'orientation peut, le cas échéant comprendre des moyens 27 de guidage de sécurité des pièces 2 en mouvement, tels que des guides en forme de barre.
Les moyens 21 de commande assurent la commande des moyens constitutifs du dispositif 1 d'orientation, notamment des moyens 12 d'entraînement en rotation du plateau 11 , des moyens 14 d'amenée des pièces 2, une à la fois, sur le plateau 11 , et les moyens 22 d'enlèvement de la pièce 2 du plateau 1 1 , une à la fois, donc des organes 24 de saisie, des organes d'entrainement des organes 24 de saisie, des organes 25 de support et de guidage, des moyens d'arrêt 26. Ces moyens 21 de commande assurent la coordination de ces moyens et organes. Ils sont couplés, fonctionnellement aux moyens 16 d'émission et aux moyens 17 capteur. Ils sont également couplés aux moyens 20 de calcul. Les moyens 21 de commande incluent des organes de commande et des moyens de réglage, ainsi que des organes de visualisation du fonctionnement du dispositif.
Bien entendu, le dispositif 1 d'orientation peut être réglé, l'opérateur choisissant comme il le souhaite l'orientation angulaire finale préfixée (OFp) de la pièce. D'autre part, l'opérateur peut, le cas échéant et comme indiqué plus haut, régler la position des moyens 16 d'émission et des moyens 17 capteur, ainsi que l'orientation de référence du plateau (ORP), notamment pour tenir compte du diamètre des pièces 2, le cas échéant de leur hauteur axiale.
II est entendu que les moyens précédemment décrits peuvent être plus ou moins communs et/ou intégrés, comme cela a été dit en ce qui concerne par exemple les moyens 16 d'émission et les moyens 17 capteur. De même en ce qui concerne l'amenée à et l'extraction du dispositif d'indexation qui peuvent mettre en œuvre un seul transfert.
Le procédé d'orientation angulaire mettant en œuvre le dispositif 1 d'orientation qui vient d'être décrit est tel que, au départ, on dispose d'une pièce 2 à orienter - et le plus souvent, d'une succession de pièces 2, ayant l'orientation 0Op (figure 2A).
Puis, grâce aux moyens 14 d'amenée, on amène la pièce 2 située sur le tapis 9 et arrêtée par les moyens 26 d'arrêt, sur le plateau 1 1. Cette étape est réalisée, selon l'exemple représenté par un mouvement relatif radial de la pièce 2 par rapport à l'axe 11 a du plateau. Dans d'autres réalisations, on peut exercer un mouvement axial de la pièce ou encore une combinaison d'un mouvement axial et d'un mouvement radial.
Selon une variante de réalisation, on entraîne le plateau 1 1 en rotation, y compris quand on amène la pièce 2 sur lui et/ou quand on enlève la pièce 2 de lui. Cette réalisation est rendue possible par une table 10 et un plateau 11 à surface à faible friction. Selon une autre variante de réalisation possible, contraire à la précédente, on cesse temporairement d'entraîner le plateau 1 1 , quand on amène la pièce 2 sur le plateau 11 et quand on enlève la pièce 2 du plateau 1 1.
Puis, grâce aux moyens 15 de maintien, on maintient la pièce 2 en position sur et par rapport au plateau 1 1 de façon mécanique et/ou magnétique. Dans cette situation, grâce aux moyens 12 d'entraînement, on entraîne en rotation le plateau 11 - et donc la pièce 2 - autour de leur axe commun 1 1a, 4 (voir flèche R, figure 2B).
Dans cette situation, grâce aux moyens 16 d'émission, on émet une onde ultrasons incidente Oi vers la pièce 2, comme indiqué, dans une direction dite tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique 3.
Puis, grâce aux moyens 12 d'entraînement, on poursuit l'entraînement en rotation du plateau 1 1 et de la pièce 2 (flèche R) et, dans cette situation, grâce aux moyens 17 capteur, on capte une onde ultrasons réfléchie Or par le cordon de soudure 5 de la pièce 2, lorsque le cordon de soudure 5 (plus précisément la surface 19) est intercepté par l'onde ultrasons incidente Oi (figures 2C et 4). On détecte alors l'orientation angulaire du plateau 1 1 (ODP), grâce aux moyens 13.
Comme indiqué, on émet une onde ultrasons incidente Oi vers la pièce 2 et on capte une onde ultrasons réfléchie Or par le cordon de soudure 5 de la pièce 2, à proximité de la pièce 2, notamment à proximité immédiate de la pièce 2, et à proximité du plateau 1 1.
L'orientation de référence du plateau (ORP) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) ayant été déterminée, grâce aux moyens 20 de calcul, on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP).
Puis, grâce aux moyens 12 d'entraînement et aux moyens 21 de commande, on entraîne alors le plateau 11 en rotation (flèche R sur la figure 2D) sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau 1 1 à avoir l'orientation de référence (ORP) et la pièce 2 à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp) (figure 2D).
Dans cette situation, grâce aux moyens 22 d'enlèvement, on enlève la pièce 2 du plateau 11 pour l'amener sur la partie aval de la table 10.
Lors de ce mouvement d'enlèvement, grâce aux moyens 23 de maintien en position, on maintient l'orientation angulaire de la pièce correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp), représentée sur la figure 2D.
La pièce 2, ayant cette orientation OFp peut alors entrer dans la ligne fonctionnelle LFo (flèche F2 de la figure 2).
Comme cela correspond au dispositif 1 d'orientation, le procédé est mis en œuvre non pour une seule pièce 2, mais pour une succession de pièces défilant en continu. On répète alors les étapes opératoires pour les pièces successives, ces pièces se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.
Le procédé tel qu'il vient d'être décrit est dapté dans le cas où les moyens constitutifs du dispositif sont plus ou moins communs et/ou intégrés, comme cela a été dit en ce qui concerne les moyens 16 d'émission et les moyens 17 capteur ou l'amenée à et l'extraction du dispositif d'indexation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'orientation angulaire, destiné à amener dans une orientation angulaire finale préfixée connue (OFp), une pièce (2) métallique (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), dans lequel on dispose d'une pièce (2) à orienter reposant sur une face d'appui d'extrémité (6) et dont le cordon de soudure (5) a une orientation angulaire initiale (0Op) qui n'est pas obligatoirement l'orientation angulaire finale préfixée (OFp), caractérisé par les étapes opératoires suivantes : on amène la pièce (2) sur un plateau (11 ) apte à pivoter de façon coaxiale, sa face d'appui d'extrémité (6) reposant sur le plateau (11 ), on maintien ainsi la pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (1 1 ), - on entraîne en rotation le plateau (1 1 ) - et donc la pièce (2) - autour de leur axe commun
(4, 1 1a), dans cette situation, on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3), on poursuit l'entraînement en rotation du plateau (1 1 ) et de la pièce (2) et, dans cette situation, on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce
(2), lorsque le cordon de soudure (5) est intercepté par l'onde ultrasons incidente, on détecte l'orientation angulaire du plateau (11 ) dans laquelle on reçoit l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (orientation détectée du plateau (ODP)), on détermine l'orientation angulaire du plateau (1 1 ) correspondant à l'orientation angulaire finale préfixée de la pièce (OFp) (orientation de référence du plateau (ORP)), on calcule la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau (ODP) et l'orientation de référence du plateau (ORP), on entraîne le plateau (11 ) en rotation sur cette course angulaire et, par conséquent, on amène le plateau (1 1 ) à avoir l'orientation de référence (ORP) et la pièce (2° à avoir l'orientation angulaire finale préfixée souhaitée (OFp), dans cette situation, on enlève la pièce (2) du plateau (1 1 ), tout en maintenant son orientation angulaire (OFp).
2. Procédé d'orientation angulaire selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on amène la pièce (2) sur le plateau (11 ) et on enlève la pièce (2) du plateau (11 ) par un mouvement relatif de la pièce (2) par rapport à l'axe du plateau (11 ) axial et/ou radial.
3. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on cesse temporairement d'entraîner le plateau (1 1 ), quand on amène la pièce (2) sur le plateau (1 1 ) et quand on enlève la pièce (2) du plateau (1 1 ).
4. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'on entraîne le plateau (1 1 ), y compris quand on amène la pièce (2) sur le plateau (1 1 ) et quand on enlève la pièce (2) du plateau (1 1 ).
5. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on maintient la pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (11 ) de façon mécanique et/ou magnétique.
6. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité de la pièce (2).
7. Procédé d'orientation angulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité immédiate de la pièce (2).
8. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on émet une onde ultrasons incidente vers la pièce (2) et on capte une onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), à proximité du plateau (1 1 ).
9. Procédé d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on répète les étapes opératoires pour des pièces (2) successives, se trouvant dans des étapes opératoires successives du procédé.
10. Procédé de réalisation en continu de pièces métalliques (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant chacune une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), le dit procédé comportant une phase amont dans laquelle on conforme les pièces (2) successives et on réalise sur chacune d'elle un cordon de soudure (5) et une phase aval dans laquelle on assure une ou plusieurs opérations les pièces (2) successives telles que souder des cabochons, sertir un couvercle ou autre, caractérisée par le fait qu'il comporte en outre une phase intermédiaire d'orientation angulaire des pièces (2) successives selon la revendication 9.
1 1. Dispositif d'orientation angulaire, spécialement destiné à la mise en œuvre du procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte : un plateau (11 ) monté de manière à être apte à pivoter autour d'un axe vertical (1 1 a), des moyens (12) d'entraînement en rotation du plateau (1 1 ), des moyens (13) de détection de l'orientation angulaire du plateau (1 1 ), des moyens (8) support de pièces (2) par leur face d'appui d'extrémité inférieure (6), - des moyens (14) d'amenée des pièces (2) sur le plateau (1 1 ), des moyens (15) de maintien d'une pièce (2) en position sur et par rapport au plateau
(1 1 ). des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente vers la pièce (2), dans une direction tangentielle à sa paroi périphérique cylindrique (3), - des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) de la pièce (2), lorsque le cordon de soudure (5) est intercepté par l'onde ultrasons incidente provenant des moyens d'émission (16), des moyens aptes à déterminer l'orientation de référence du plateau en fonction de l'orientation angulaire finale préfixée (OFp) de la pièce (2), - des moyens (20) de calcul de la course angulaire entre l'orientation détectée du plateau
(ODP) - dans laquelle les moyens (17) capteur captent l'onde ultrasons réfléchie par le cordon de soudure (5) - et l'orientation de référence du plateau (ORP), des moyens (21 ) de commande des moyens (12) d'entraînement en rotation du plateau
(1 1 ), aptes à entraîner en rotation le plateau (11 ) sur cette course angulaire, - des moyens (22) d'enlèvement de la pièce (2) du plateau (11 ) incluant des moyens (23) de maintient de l'orientation angulaire de la pièce (2).
12. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 1 1 , caractérisé par le fait que les moyens (14) d'amenée des pièces (2) sur le plateau (1 1 ) et les moyens (22) d'enlèvement de la pièce (2) du plateau (1 1 ) comprennent des organes (24) de saisie mobiles, aptes à venir s'appliquer sur la paroi périphérique (3) de la pièce (2) de manière à la saisir, des organes (25) support et de guidage des organes (24) de saisie entre leurs positions active et inactive, et des organes d'entrainement des organes (24) de saisie pour les faire passer de leur position active à leur position inactive et inversement.
13. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 12, caractérisé par des organes (24) de saisie en forme de galets, de patins de pinces.
14. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par des organes (25) support et de guidage s'étendant horizontalement au dessus du plateau (11 ) et des moyens (8) support de pièces (2) par leur face d'appui d'extrémité inférieure (6).
15. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 14, caractérisé par des moyens (23) de maintien d'une pièce (2) en position sur et par rapport au plateau (11 ) mécaniques et/ou magnétiques.
16. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 15, caractérisé par des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie combinés entre eux sur un même support (18).
17. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 16, caractérisé par des moyens (16) d'émission d'une onde ultrasons incidente et des moyens (17) capteur de l'onde ultrasons réfléchie disposés au dessus et à proximité du plateau (1 1 ).
18. Dispositif d'orientation angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 17, caractérisé par des moyens constitutifs au moins pour partie communs et/ou intégrés.
19. Dispositif d'orientation angulaire selon la revendication 18, caractérisé par une amenée à et une extraction du dispositif d'indexation par un seul transfert.
20. Installation destinée à la réalisation de pièces métalliques (virole, seau, bidon, conteneur...) comportant une paroi périphérique cylindrique (3) ayant un cordon de soudure axial (5), ladite paroi (3) étant limitée par deux faces d'extrémité (6, 7), comportant en amont une ligne de fabrication (LFa) dans laquelle on conforme les pièces (2) et on réalise sur chacune d'elles un cordon de soudure (5) et en aval une ligne fonctionnelle (LFo) telle que apte à souder des cabochons, sertir des couvercles ou autre, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre un dispositif (1 ) d'orientation des pièces (2) selon l'une quelconque des revendications 11 à 19 disposé entre la ligne de fabrication amont (LFa) et la ligne fonctionnelle aval (LFo).
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