WO2012013875A1 - Dispositif pour maintenir et piloter une piece - Google Patents

Dispositif pour maintenir et piloter une piece Download PDF

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lever
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George Saatdjean
Julien Tois
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/003—Combinations of clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/064—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive with clamping means pivoting around an axis perpendicular to the pressing direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B25B5/087—Arrangements for positively actuating jaws using cams actuated by a hydraulic or pneumatic piston

Definitions

  • the present invention relates to a device for maintaining and controlling a part.
  • the invention also relates to the application of such a device in particular to the attachment of a part on a part of the body of a motor vehicle.
  • a clamping device In order to fix accurately a piece for example sheet metal on a part of the body of a motor vehicle, a clamping device is used which keeps it clamped between a movable support member and a fixed support member.
  • a device is used. which is distinct from the clamping device above.
  • the object of the present invention is to overcome this disadvantage.
  • a device for holding a workpiece comprising a first movable support member with respect to a second fixed support member towards a clamping position in which a part of said workpiece is clamped. between said first and second support members, along a first axis, characterized in that it further comprises a movable control member along a second axis different from or identical to the first axis, towards an indexing position in which said member pilot is engaged in a hole made in said part and an actuator for simultaneously controlling the displacement of said first support member to said clamping position and the displacement of said control member, to said indexing position.
  • the device makes it possible to perform two functions simultaneously, namely keeping the workpiece in position by clamping along a first axis and driving this workpiece along a second axis.
  • the cost of such a clamping device and control is less than the total cost of a clamping device and a separate control device and is much more convenient use than the latter, while allowing to reduce the durations mounting parts.
  • said actuator is a jack whose body is fixed and the rod is movable in translation along an axis parallel to said first axis.
  • the rod of the cylinder is connected firstly to a first transmission assembly for moving the first support member to said clamping position and secondly to a second transmission assembly allowing move the control member to said indexing position.
  • said first transmission assembly comprises a transmission element extending parallel to the rod of the cylinder, one end of which is fixed to this rod and the other end of which carries a pivot axis of a first lever hingedly connected to a second lever which is itself connected to the first support member which is pivotally mounted along an axis, between a position spaced from the second support member and a position in which said part of the part is clamped on the second support member by the first support member.
  • said pivot axes are perpendicular to a plane containing said first and second axes.
  • said second transmission assembly comprises a transmission element extending parallel to the rod of the cylinder, one end of which is fixed to this rod and whose other end carries a pivot axis of a lever connected in an articulated manner. along a pivot axis fixed to another lever which is itself hingedly connected to said control member.
  • said control member is mounted in translation along said second axis in a fixed guide.
  • the pivot axis which connects said transmission element and said lever is guided by an arc-shaped light made in a fixed part relative to said lever.
  • control member may be a rod whose end intended to engage in the hole of said piece is pointed.
  • the invention also relates to the application of the device according to the invention, to the attachment of a part to a part of the body of a motor vehicle.
  • FIG. 1 is a diagrammatic elevational view of a clamping and driving device according to the invention, in an inactive position, before placing the workpiece in place,
  • FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, the part being in the clamping position and the control member being in the indexing position,
  • FIG. 3 is a perspective view of a device according to the diagram of Figure 1, the piece being in place ready to be indexed on another piece.
  • FIGS. 1 and 2 schematically represent a device for holding and controlling a workpiece 1 (see FIG. 2) comprising a first support member 2 movable relative to a second fixed support member 3, towards a clamping position ( see Figure 2) wherein a part 1 of the part 1 is clamped between the first and second bearing members 2, 3 along a first axis A1.
  • the device further comprises a control member 4 movable along a second axis A2 perpendicular to the first axis A1, towards an indexing position in which (see FIG. 2) the control member 4 is engaged in a hole 5 made in the Part 1b of Exhibit 1.
  • the device also comprises an actuator 6 for simultaneously controlling the displacement of the first support member 2 towards the clamping position, shown in FIG. 2, and the displacement of the control member 4 towards the indexing position also represented on FIG. Figure 2.
  • the actuator 6 is a jack whose body 7 is fixed relative to a support (not shown) and the rod 8 is movable in translation along an axis parallel to the first axis A1.
  • the rod 8 of the jack 6 is connected on the one hand to a first transmission assembly 9 for moving the first support member 2 to the position clamping and secondly to a second transmission assembly 10 for moving the control member 4 to the indexing position.
  • the first transmission unit 9 comprises a transmission element 1 1 extending parallel to the rod 8 of the cylinder 6, one end of which is fixed to this rod 8 and the other end of which carries a pivot axis 12 of a first lever 13 hingedly connected at 14 to a second lever 15.
  • This lever 15 is itself connected to the first support member 2 which is pivotally mounted along a fixed axis 16 between a position spaced apart from the second support member 3 (see FIG. 1) and a position in which the part 1 has the piece 1 is clamped by the first support member 2 on the second support member 3, as shown in Figure 2.
  • the pivot axes 12, 14 and 16 are perpendicular to a plane containing the first and second axes A1 and A2.
  • the second transmission assembly 10 comprises a transmission element 1 1 extending parallel to the rod 8 of the jack 7.
  • One 17a of the ends of this transmission element is fixed to the rod 8 and the other end 17b carries a pivot axis 18 of a lever 19 connected in an articulated manner along a fixed pivot axis 20 to another lever 21 which is itself hingedly connected at 22 to the control member 4.
  • This control member 4 is mounted in translation along the second axis A2 in a fixed guide 23.
  • the pivot axis 18 which connects the transmission element 17 and the lever 19 is guided by a circular arc-shaped light 25 made in a part of the device which is not shown.
  • the arc of this light is centered on the pivot axis 20 of the lever 19.
  • control member 4 is a rod whose end intended to engage in the hole 5 of the part 1 can be pointed.
  • FIG. 3 represents a concrete embodiment of the device shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2.
  • the common parts between Figure 3 and Figures 1 and 2 are designated by the same reference numerals.
  • FIG. 3 shows in particular that the light 25 is produced in a part 26 which carries the pins 18, 20 and 22 and thus forms the lever 19 represented in FIGS. 1 and 2.
  • the movable support member 2 carries the axes 14 and 16 and thus forms the lever 15 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the entire device shown in Figure 3 is contained in a not shown housing which serves to support all the fixed parts of the device, namely the body 7 of the cylinder 6, the fixed support member 3 and the axis fixed pivoting 20.
  • the inverted L-shaped piece 1 is in position on the device, the part 1a of this part being supported by the fixed support member 3.
  • Part 1b of part 1 is applied to part 27 of the body of a motor vehicle on which it is desired to fix part 1.
  • the pivoting of the movable support member 2 towards the fixed support member 3 makes it possible to clamp the part 1a of the part 1 between these two members, that is to say to hold it in position relative to to the device.
  • control member 4 makes it possible to control the piece 1, ie to index the hole 5 of this piece 1 with respect to another hole, not shown in the figures, made in the part 27 on which piece 1 must be fixed.
  • the invention can be applied to other fields than the automotive industry.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Dispositif pour maintenir une pièce (1) comprenant un premier organe d'appui (2) mobile par rapport à un second organe d'appui (3) fixe, vers une position de serrage dans laquelle une partie de ladite pièce (1) est serrée entre lesdits premier et second organes d'appui (2, 3) suivant un premier axe (A1), caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un organe de pilotage (4) mobile suivant un second axe (A2) différent ou identique au premier axe (A1), vers une position d'indexation dans laquelle, ledit organe de pilotage (4) est engagé dans un trou (5) réalisé dans ladite pièce (1) et un actionneur (6) pour commander simultanément le déplacement dudit premier organe d'appui (2) vers ladite position de serrage et le déplacement dudit organe de pilotage (4) vers ladite position d'indexation.

Description

DISPOSITIF POUR MAINTENIR ET PILOTER UNE PIECE
La présente invention concerne un dispositif pour maintenir et piloter une pièce.
L'invention concerne également l'application d'un tel dispositif notamment à la fixation d'une pièce sur une partie de la caisse d'un véhicule automobile.
Pour pouvoir fixer avec précision une pièce par exemple en tôle sur une partie de la caisse d'un véhicule automobile, on utilise un dispositif de serrage qui permet de la maintenir serrée entre un organe d'appui mobile et un organe d'appui fixe.
Un tel dispositif est décrit par exemple dans le brevet EP-1 561 546.
Pour pouvoir piloter la pièce, c'est-à-dire l'indexer par rapport à un trou de fixation prévu sur la partie de la caisse, suivant un axe différent ou identique à celui suivant lequel la pièce est serrée, on utilise un dispositif de pilotage qui est distinct du dispositif de serrage ci-dessus.
Ces deux dispositifs distincts sont à la fois coûteux et peu commodes à utiliser.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient.
Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un dispositif pour maintenir une pièce comprenant un premier organe d'appui mobile par rapport à un second organe d'appui fixe vers une position de serrage dans laquelle une partie de ladite pièce est serrée entre lesdits premier et second organes d'appui, suivant un premier axe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe de pilotage mobile suivant un second axe différent ou identique au premier axe, vers une position d'indexation dans laquelle ledit organe de pilotage est engagé dans un trou réalisé dans ladite pièce et un actionneur pour commander simultanément le déplacement dudit premier organe d'appui vers ladite position de serrage et le déplacement dudit organe de pilotage, vers ladite position d'indexation.
Ainsi, le dispositif permet grâce à un actionneur unique de réaliser simultanément deux fonctions, à savoir le maintien en position de la pièce par serrage suivant un premier axe et le pilotage de cette pièce suivant un second axe. Le coût d'un tel dispositif de serrage et de pilotage est inférieur au coût total d'un dispositif de serrage et d'un dispositif de pilotage distincts et est d'utilisation beaucoup plus commode que ces derniers, tout en permettant de réduire les durées de montage des pièces.
De préférence, ledit actionneur est un vérin dont le corps est fixe et la tige est mobile en translation suivant un axe parallèle audit premier axe.
Dans un mode de réalisation préféré, la tige du vérin est reliée d'une part à un premier ensemble de transmission permettant de déplacer le premier organe d'appui vers ladite position de serrage et d'autre part à un second ensemble de transmission permettant de déplacer l'organe de pilotage vers ladite position d'indexation.
Dans une version avantageuse de l'invention, ledit premier ensemble de transmission comprend un élément de transmission s'étendant parallèlement à la tige du vérin dont une extrémité est fixée à cette tige et dont l'autre extrémité porte un axe de pivotement d'un premier levier relié de façon articulées à un second levier qui est lui-même relié au premier organe d'appui qui est monté pivotant suivant un axe, entre une position espacée du second organe d'appui et une position dans laquelle ladite partie de la pièce est serrée sur ce second organe d'appui par le premier organe d'appui.
De préférence, lesdits axes de pivotement sont perpendiculaires à un plan contenant lesdits premier et second axes.
De préférence également, ledit second ensemble de transmission comprend un élément de transmission s'étendant parallèlement à la tige du vérin dont une extrémité est fixée à cette tige et dont l'autre extrémité porte un axe de pivotement d'un levier relié de façon articulée suivant un axe de pivotement fixe à un autre levier qui est lui-même relié de façon articulée audit organe de pilotage.
Dans un mode de réalisation avantageux, ledit organe de pilotage est monté en translation suivant ledit second axe dans un guide fixe.
De préférence également, l'axe de pivotement qui relie ledit élément de transmission et ledit levier est guidé par une lumière en forme d'arc de cercle réalisée dans une partie fixe par rapport audit levier.
Par ailleurs, l'organe de pilotage peut être une tige dont l'extrémité destinée à s'engager dans le trou de ladite pièce est pointue. Selon un autre aspect, l'invention concerne également l'application du dispositif selon l'invention, à la fixation d'une pièce sur une partie de la caisse d'un véhicule automobile.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs :
- la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif de serrage et de pilotage selon l'invention, en position inactive, avant mise en place de la pièce,
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 , la pièce étant en position de serrage et l'organe de pilotage étant en position d'indexation,
- la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif conforme au schéma de la figure 1 , la pièce étant en place prête à être indexée sur une autre pièce.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif pour maintenir en position et piloter une pièce 1 (voir figure 2) comprenant un premier organe d'appui 2 mobile par rapport à un second organe d'appui 3 fixe, vers une position de serrage (voir figure 2) dans laquelle une partie 1 a de la pièce 1 est serrée entre le premier et second organes d'appui 2, 3 suivant un premier axe A1 .
Le dispositif comprend en outre un organe de pilotage 4 mobile suivant un second axe A2 perpendiculaire au premier axe A1 , vers une position d'indexation dans laquelle (voir figure 2) l'organe de pilotage 4 est engagé dans un trou 5 réalisé dans la partie 1 b de la pièce 1 .
Le dispositif comprend également un actionneur 6 pour commander simultanément le déplacement du premier organe d'appui 2 vers la position de serrage, représentée sur la figure 2, et le déplacement de l'organe de pilotage 4 vers la position d'indexation également représentée sur la figure 2.
Dans l'exemple représenté, l'actionneur 6 est un vérin dont le corps 7 est fixe par rapport à un support (non représenté) et la tige 8 est mobile en translation suivant un axe parallèle au premier axe A1 .
La tige 8 du vérin 6 est reliée d'une part à un premier ensemble de transmission 9 permettant de déplacer le premier organe d'appui 2 vers la position de serrage et d'autre part à un second ensemble de transmission 10 permettant de déplacer l'organe de pilotage 4 vers la position d'indexation.
Le premier ensemble de transmission 9 comprend un élément de transmission 1 1 s'étendant parallèlement à la tige 8 du vérin 6 dont une extrémité est fixée à cette tige 8 et dont l'autre extrémité porte un axe de pivotement 12 d'un premier levier 13 relié de façon articulées en 14 à un second levier 15.
Ce levier 15 est lui-même relié au premier organe d'appui 2 qui est monté pivotant suivant un axe fixe 16 entre une position espacée du second organe d'appui 3 (voir figure 1 ) et une position dans laquelle la partie 1 a de la pièce 1 est serrée par le premier organe d'appui 2 sur ce second organe d'appui 3, comme indiqué sur la figure 2.
Les axes de pivotement 12, 14 et 16 sont perpendiculaires à un plan contenant les premier et second axes A1 et A2.
Comme montré par les figures 1 et 2, le second ensemble de transmission 10 comprend un élément de transmission 1 1 s'étendant parallèlement à la tige 8 du vérin 7.
L'une 17a des extrémités de cet élément de transmission est fixée à la tige 8 et l'autre extrémité 17b porte un axe de pivotement 18 d'un levier 19 relié de façon articulée suivant un axe de pivotement fixe 20 à un autre levier 21 qui est lui-même relié de façon articulée en 22 à l'organe de pilotage 4.
Cet organe de pilotage 4 est monté en translation suivant le second axe A2 dans un guide fixe 23.
De même, la tige 8 du vérin 7 est guidée en translation par un guide 24.
L'axe de pivotement 18 qui relie l'élément de transmission 17 et le levier 19 est guidé par une lumière 25 en forme d'arc de cercle réalisée dans une partie du dispositif qui n'est pas représentée.
L'arc de cercle de cette lumière est centré sur l'axe de pivotement 20 du levier 19.
Dans l'exemple représenté, l'organe de pilotage 4 est une tige dont l'extrémité destinée à s'engager dans le trou 5 de la pièce 1 peut être pointue.
La figure 3 représente un mode de réalisation concret du dispositif représenté schématiquement sur les figures 1 et 2. Les parties communes entre la figure 3 et les figures 1 et 2 sont désignées par les mêmes références numériques.
La figure 3 montre en particulier que la lumière 25 est réalisée dans une pièce 26 qui porte les axes 18, 20 et 22 et forme ainsi le levier 19 représenté sur les figures 1 et 2.
De même, sur la figure 3, l'organe d'appui mobile 2 porte les axes 14 et 16 et forme ainsi le levier 15 représenté sur les figures 1 et 2.
L'ensemble du dispositif représenté sur la figure 3 est contenu dans un boîtier non représenté qui sert de support à toutes les parties fixes du dispositif à savoir notamment le corps 7 du vérin 6, l'organe d'appui fixe 3 et l'axe de pivotement fixe 20.
Sur la figure 3, le dispositif est représenté en position inactive, l'organe d'appui mobile 2 étant espacé de l'organe d'appui fixe 3 et l'organe de pilotage 4 étant en position rétractée.
La pièce 1 en forme de L inversé est en position sur le dispositif, la partie 1 a de cette pièce étant supportée par l'organe d'appui fixe 3.
La partie 1 b de la pièce 1 est appliquée sur la partie 27 de la caisse d'un véhicule automobile sur laquelle on souhaite fixer la pièce 1 .
A cet effet, il suffit de commander le vérin 6 pour faire coulisser la tige 8 de celui-ci entre la position inactive représentée sur la figure 1 et la position active représentée sur la figure 2.
Le coulissement de la tige 8 du vérin entraîne simultanément :
- le pivotement de l'organe d'appui mobile 2 vers l'organe d'appui fixe 3 autour de l'axe 16 et
- la translation de l'organe de pilotage 4 vers le trou 5 de la pièce 1 .
Le pivotement de l'organe d'appui mobile 2 vers l'organe d'appui fixe 3 permet de serrer la partie 1 a de la pièce 1 entre ces deux organes, c'est-à-dire de la maintenir en position par rapport au dispositif.
La translation de l'organe de pilotage 4 permet de piloter la pièce 1 c'est-à-dire d'indexer le trou 5 de cette pièce 1 par rapport à un autre trou non représenté sur les figures, réalisé dans la partie 27 sur laquelle la pièce 1 doit être fixée. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer à d'autres domaines que l'industrie automobile.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif pour maintenir une pièce (1 ) comprenant un premier organe d'appui (2) mobile par rapport à un second organe d'appui (3) fixe, vers une position de serrage dans laquelle une partie de ladite pièce (1 ) est serrée entre lesdits premier et second organes d'appui (2, 3) suivant un premier axe (A1 ), caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un organe de pilotage (4) mobile suivant un second axe (A2) différent ou identique au premier axe (A1 ), vers une position d'indexation dans laquelle, ledit organe de pilotage (4) est engagé dans un trou (5) réalisé dans ladite pièce (1 ) et un actionneur (6) pour commander simultanément le déplacement dudit premier organe d'appui (2) vers ladite position de serrage et le déplacement dudit organe de pilotage (4) vers ladite position d'indexation.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit actionneur est un vérin (6) dont le corps (7) est fixe et la tige (8) est mobile en translation suivant un axe parallèle audit premier axe (A1 ).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (8) du vérin (6) est reliée d'une part à un premier ensemble de transmission (9) permettant de déplacer le premier organe d'appui (2) vers ladite position de serrage et d'autre part à un second ensemble de transmission (10) permettant de déplacer l'organe de pilotage (4) vers ladite position d'indexation.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit premier ensemble de transmission (9) comprend un élément de transmission (1 1 ) s'étendant parallèlement à la tige (8) du vérin dont une extrémité est fixée à cette tige (8) et dont l'autre extrémité porte un axe de pivotement (12) d'un premier levier (13) relié de façon articulé à un second levier (15) qui est lui-même relié au premier organe d'appui (2) qui est monté pivotant suivant un axe (16), entre une position espacée du second organe d'appui (3) et une position dans laquelle ladite partie de la pièce (1 ) est serrée sur ce second organe d'appui (3) par le premier organe d'appui (2).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits axes de pivotement (12, 16) sont perpendiculaires à un plan contenant lesdits premier et second axes (A1 , A2).
6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit second ensemble de transmission (1 0) comprend un élément de transmission (1 7) s'étendant parallèlement à la tige (8) du vérin dont une extrémité est fixée à cette tige (8) et dont l'autre extrémité porte un axe de pivotement (1 8) d'un levier (1 9) relié de façon articulée suivant un axe de pivotement fixe (20) à un autre levier (21 ) qui est lui-même relié de façon articulée audit organe de pilotage (4).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe de pilotage (4) est monté en translation suivant ledit second axe (A2) dans un guide fixe (23).
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (1 8) qui relie ledit élément de transmission (1 7) et ledit levier (1 9) est guidé par une lumière (25) en forme d'arc de cercle réalisée dans une partie fixe par rapport audit levier (1 9).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe de pilotage (4) est une tige dont l'extrémité destinée à s'engager dans le trou (5) de ladite pièce (1 ) est pointue.
1 0. Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 à la fixation d'une pièce (1 ) sur une partie (27) de la caisse d'un véhicule automobile.
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