Brevet FR2022667A1 — publié le 19700807

i 2022667 - Ii*invention a pour objet une machine pour l'alimentation de pièces mécaniques de forme allongée, comportant deux extrémités de caractéristiques physiques différentes, et pour l1 orientation et l'arrangement des pièces de telle manière qu'el-5 les se trouvent tantes positionnées avec la même extrémité dans la môme direction» Elus particulièrement, l'invention a pour objet une machine dans laquelle las pièces étant disposées au hasard dans la trémie d'alimentation, avancent bout à. bout sur une piste vibrante, pour être délivrées à un posta d'assemblage 10 dans l'orientation qui convient. Un autre objet da 1*invention eat de simplifier la construction et le mode d'emploi d'une machine caractérisée en ce que les pièces ayant l'orientation désirabla sur la piste vibrante soient retournées bout pour bout au poste de sortie vers 15 la dispositif d'assemblage, tandis que les pièces mal orientées sont éliminées pour faire retour à. la trémie d'alimentation. Un autre objet de l'invention eat d'utiliser le mouvement vibratoire de la piste pour favoriser le transfert de® pièces dans et hors la station d'orientation. 20 De manière plus détaillée» l'invention comporte le partage de la piste en deux sections qui sont séparées par une roue sélective unique opérant l'élimination des pièces incorrectement disposées, et la délivrance des pièces convenablement disposées, d'une section à l'autre, les pièces étant retournées 25 bout pour bout. Le mouvement vibratoire de la piste est utilisé pour favoriser l'entrée et la sortie automatique dans et hors de la roue sélectrice considérée comme organe d'avancement des pièoes le long de la piste. L'invention réside également dans la nouvelle combi— 30 naison de la roue et de la piste pour obtenir un avancement régulier et rapide des pièoes, l'invention résidant aussi dans la construction unique de la roue convenant à. la manutention des types largement variés de pièces mécaniques. P'autres objets et avantages de l'invention apparaî-*35 tront de la description en référence aux dessina d'accompagnement La fig.l est nw* vue perspective partielle d'une réalisation de la nouvelle machine perfectionnée d'alimentation de pièces mécaniques présentant les caractéristiques de la présente invention. 4Q Les figs.2 à 4- sont des vues perspectives de divers 69 35079 2 2022667 types de pièces mécaniques choisies comme exemples, et adaptées pour être manutentionnées par la w> conforme à. la présente invention. La fig.5 est une vue en plan partielle àgrandie»d*une partie de la fig.l. La fig.6 est une élévation et une coupe partielle suivant la ligue 6-6 de la fig.5. Les figs.6a et 7 sont des vues agrandies de détails de la fig.6. La fig.8 est une vue en pian semblable à. la fig.5, avec les modifications pour la manutention d*un type différent de pièces mécaniques. La fig.9 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 9-9 de la fig.8. La fig.10 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 10-10 de la fig.8. La fig.ll est une vue en plan partielle semblable à. la fig.8, montrant les modifications pour la manutention d'un type différent de pièces mécaniques. La fig.12 est une coupe parti elle agrandie, suivant la ligne 12-12 de là fig.ll. La fig.13 est une coupe partielle agrandie, suivant la ligne 1.3-13 de la fig.ll. La fig.14 est une élévation partielle d'une deuxième réalisation d'une nouvelle machine perfectionnée d'orientation et d'alimentation de pièces «técaniques ayant les caractéristiques de l'invention* une partie de la machine étant présentée en coupe. Comme indiqué sur les dessins, l'invention a pour objet une nf» 20 pour l'alimentation en continu de pièces mécaniques à. partir d'une disposition au hasard dans une trémie d'approvisionnement 24, en orientant les pièces de telle sorte qu'elles soient délivrées au poste d'assemblage dans une même position. Sans le but d'exposer le principe opératoire de la machine, la pièce prise à titre d'exemple est une vis 26 présentée sur la fig.2,' comportant â. l'une de ses extrémités une fente directrice 2?. Les vis sont délivrées à partir de la trémie 24, au dispositif d'assemblage non représenté, enparcourant bout à. bout une "piste 30 animée d'un mouvëÉènt vibratoire, sur laquelle 69 35079 3 2022667 les vis aont initialement disposées au hasard, la fente 27 pour certaines via se trouvant en avant, tandia qu'elle est an arrière pour d'autres via. Or, toutes les vis doivent être délivrées au poste d'assemblage dans une unique position, et il est par con-5 aéquent nécessaire d'orienter les vis de manière identique avant; d'atteindre le dispositif d'assemblage. A cet effet, la piste vibrante 30 est interrompue par une roue 31 ayant fonction, de sélectionner les vis 26 qui s'avancent bûiit à bout le long de la piste, cette sélection consistant à. ne conserver que les vis 10 correctement positionnées, et à. éliminer les vis incorrectement positionnées qui font retour à. la trémie 24, le dispositif d'assemblage ne recevant que les vis correctement positionnées que lui transfère automatiquement à. partir de la roue sélective, le mouvement vibratoire de la piste. 15 La construction et le fonctionnement de la i«drfn> 20 sont ainsi extrêmement simplifiés puisque les vis 26 se trouvent orientées par la machine même, sans nécessité d'extraire de la piste à. un poste d'orientation séparé, les vis se présentant incorrectement, rendant par conséquent superflu, un appareillage 20 de transfert particulier pour délivrer les vis à et à partir de la roue sélectrice. Bans la réalisation, présentée sur la fig.l, la trémie d'approvisionnement 24 a la forme d'une cuve cylindrique ouverte à sa partie supérieure et dont le piédestal. 33 pose sur un 25 socle 34, la cuve étant animée d'un mouvement vibratoire comportant 3600 vibrations/minute, par un vibreur Xï logé dans le piédestal 33* La piste 30 est enroulée en spirale le long de la paroi interne de la Cuve 24, et lorsque la cuve est mise en. vibration, les vis 26 sont automatiquement entraînées bout à bout, 30 en remontant la plate, laquelle présente une certaine inclinaison par rapport à la paroi adjacente, de manière II ce que les vis conservent leur position bout à bout le long de la paroi pendant leur mouvement, et également pour éviter qu'elles ne tombent de la piste en roulant vers le bord intérieur. La piste 30 est 35 constituée de deux sections: une section inférieure 36"qui s'élève en spirale depuis le fond de la cuve Jusqu'à, la"station d'orientation 37» et une section supérieure 39 qui eat de préférence mais pas "nécessairement en spirale descendante depuis la station d'orientation, et extérieure à la cuve, Jusqu'au poste 40 alimentant le dispositif d'assemblage non représenté. 69 35079 4 2022667 La roue sélective 31, placée à la station d'orientation 37 entre lea deux sections 36 et 39 de la piste, sert à sélection ner les vis 26 de telle manière'"qu'elles soient toutes transférées dans la position requise, au dispositif d'assemblage. 5 A cet effet, la roue est un simple disque plat relié à l'extrémité inférieure d'un arbre d'entraînement 40 tournant dana un bâti 41 porté par le socle 34, l'arbre étant entraîné par un petit moteur électrique 43 également porté par le bâti 41* ce moteur entraîna un disquè circulaire 44 qui, par frottement, ac-10 tlonne un. diaque analogue 45 solidairô de l'arbre 40, la roue 41 étant entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué sur la fig.5. Une série de porte-pièces, qui dana la réalisation présentée éur les figs.5 et 7, ont la forme d'encoches 46, sont ejogulairement espacées â. la périphérie de la roue 31, 15 pour réceptionner les via 26 délivrées par le poste d'alimentation 36, ces encoches 46 étant ouvertes à la périphérie, et également à. leurs faca supérieure et inférieure. Lea vis 26 sont maintenues dans les encoches 46 par une plaque de retenue 50, disposée soua la roue sélectrice 31» entre lea poates 36 ét 39 20 et maintenue par une équerre 51 fixée & la paroi de la cuve 24 et vibrant avec celle-ci. Comme le montrent lea figs.5 et 7» une lama 52 courb* ayant la môme épaisseur que lea fentes'2? dès vis 26, eât fixé» à. la partie supérieure.de la plaque de retenue 50, 'et s'étend. 25 du poste 36 au poste 39 dana ujx logement 52a pratiqué à la face inférieure de la roue 33-ï cette lama 52 fait saillie dans lea encoches en s'avançant de plua en plus à. partir du fond de 1* encoche» depuis le poste d'entrée 36 Jusqu'au poste 39 de sortie» jouant le rôle de tournevis, et s'engageant dans la fente des 30 vis se présentant dans les encoches tfente-la-première. Avec l'arrangement ci-dessus, chaque vis 26 engagée dans son encoche 46, est soumise à la vibration, communiquée par le cylindre 24 à.'la roue 31, par la piste 36 f la roue 31 entraîne alors les vis le long de la plaque de retenue 50 vers le poste 39» les-35 dites vis en frottant sur la plaque 50, se trouvant soumises à rotation autour de leur axe, en roulant sur la plaqua 50. Les vis progressant ainsi sur la plaque de retenue 50» il arrive un moment oïl la lame 52 accroche un coin, de la fente 27 de toute via inaérée fente-la-première dans son encoche, interrompant 40 ainsi la rotation sur elle-même de la vis, comme on. le voit sur 69 35079 5 • 2022667 la fig.6aj comme la vis poursuit sa course par rapport à. la plaque 5Qj et que la lame 52 fait de plus en plus saillie dans l'encoche, elle pénètre 'nécessairement plus: avant dans la fente 27 qui s'aligne peu à. peu avec la lame 52. Ainsi» la via peut 5 s'engager totalement dans l'encoche, son extrémité interne venant buter contre le fond de l'encoche comme le montre la fig.7. lies vis oui s'engagent Sans les encoches f ente-en-arrière» ne sont pas réceptionnées par la lame 52, ©t Tenant Miter contre la lame,, ne peuvent pénétrer jusqu'au "fond de l9enco-10 che, et comme le montre en pointillés la fig.7» cette lame déborde de l'encoche davantage que les vis dans la fente desquelles est engagée la lame. Comme le montre la fig.5, la plaque de retenue 50 s'étend, au-delà de la périphérie de 'la .roue 31 dans la portion. 15 adjacente au poste d* alimentation 36* poire sa rapprocher de la périphérie dana la portion 53 adjacente au poste 39. Ear conséquent , lorsque la roue 31» en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre» entraîne les vis 26 le long de la plaque 50,celles des via qui sont insérées fente-^en-arrière dana les encoches se 20 trouvent en déséquilibre dans la portion 53* et n'étant gas retenues par l'introduction de la Icsae 52 ëâns leur fente» aeua Inaction de leur propre poids basculent ét retombent dans la cuve Par contre les vis 26 insérées fente-en-avant dans leur encoche et tenues par l'introduction de la lame 52 dans leur fente» ne 25 peuvent basculer» et sont délivrées au g ciste 39 alimentant 1© dispositif d'assemblage. Gomme la montre la figc.6.-, la roue sUsJcte-iee- 31 ©t la. plaque de retenue 50 ont one iaeSiBâison gialsale dana m plan parallèle à. celui de la piste JC* et il est pratiqué dans 30 la paroi de la cuve 24- une encoche 55» de manière à. permettra de disposer avantageusement la roue '31 en parti® à l'intérieur* et en partie à l'exfc_£rieur de la cuve» en relation avec la piste d'alimentation. De ce qui précède il résulte que lea vis 26 conser-35 vent leur orientation propre le long de la piste 30» et sont retournées bout pour bout quand elles parviennent au. dispositif d'aaaemblage» sana qu'il ait été néceaaaire de les extraire de leur trajectoire dans une station particulière d'orientation, la machins se chargeant elle-même d'alimenter et d'orienter. 40 Du fait qu'on utilise l'action vibratoire de la piste» 69 35079 2022667 pour le transfert des vie jusqu'à la roue sélective puis au-delà de celle-ci jusqu'au poste d'assemblage, des éléments mécaniques de transfert ne sont pas requis, permettant ainsi une construction simple de la machina.» 3J* autre part, la lame 52 s'engage 5 d'ellennème dans les fentes 27 des via insérées dâiis les encoches 46 dana la position fentâ-la-première, la lame finissant par côinoider avec la fante de 1© -sria es rotation^ pour- entrer dans ladite fente même 3,oreqti * initie,lement. celle-ci a une fo2»t© obliquité par rapport à la lame» 10 lies figs.8 à 10 montrent une machine 20* adaptée pour orienter des via 26' du modèle présenté sur la fig.3, et qui comportent non plus ûne fente à l'une des extrémités s, sais une tête élargie hexagonale 6Q; les mêmes organaa que ceux de la machine 20 sont référencés par lea mêmes Hamésas» Sans estte réalisation^ 15 les f&mm Inférieures des ©nosches 4-5* da la sotie JL* sont éaîxaH.-erêee. eoame le montre la fig»l©s- pour l'engagement "des têtes élargies 60 lorsque la via 26' est insérée dans l'encoche tête-la-première | ainsi les via retenues par l'épaulement 61 sont empêchées de tomber, et sont transférées de la position, tète-la-2Q &k*s2&x& sa poste d* assurée» à. la posltisa tête-la-èernière mz Sasrfea de ssrtiec Çluaad une- v&& 26» ©et délivrée aa. poste â'ali-nientation 36' tête-la-deraière, 'la '-ris est introduite dana l'encoche par sa partie de petit diamètre, et la tète large 60 demeure à l'extérieur de l'encoche, poux déterminer par son propre 25 poids, la retombée dans la cuve 24* quand s'interrompt la portion de. gssnd dissètre de la plaque dê'retess&e 50* «. Es aaciiina 201 n'a d© BeSifiaetioa par a?apporfc à 1® ©achiâe 2SÛ, que par lé sixsr-ple reiaplacement de la roue 31 par la roue 31' > et de la plaque 50 par la plaque 50% pour tënir compte des quelques différences 30 de longueur des vis 26 et 26' » Sir les figa-n'à 13 il est présenté une autre machine 20", dont les organes correspondant à ceux des deux premières machines portent les mêmes références» cette machine étant adaptée pour la manutention des vis 26" présentées sur la fig.4 et 35 caractérisées par l'existence d'une cavité interne 63. ' Les porte-pièces de la roue 31" sont constitués d'une série de doigts 64 espacés angulairement, et s'étendant radiale-ment de la périphérie de la roue, et dimension né 5 pour leur pénétration dans la cavité interne 63 de la vis 26tt. Au poste 40 d'alimentation, chaque vis avance sur la piste 36", les vis se 69 35079 7 2022667 présentant cavité—la-première, s'engagent sur leur doigt 64» se retournant bout-pour-bout, par suite du mouvement cle rotation de la roue, pour être délivrées au poste 39% cavité-la-dernière. Les vis se présentant au poste d ' alimentation cavité-la-dernière ne peuvent s'engager sur le doigt 64 et sont immédiatement basculées dans la cuve 24" par la rotation de la roue. Une plaque de retenue 50", analogue aux plaques 50 et 50* dana les dispositifs précédents, peut être éventuellement prévue pour servir de support aux vis en bonne position,pendant leur transfert du poste 36" au poste 39tt. Les principes "de l'invention sont applicables à. un dispositif d'alimentation en ligne droite 70 présenté sur la fig.14, aussi bien qu'ils l'ont été aux dispositifs du type à cuve des réalisations précédentes. L'alimentateur 70 est semblable à celui qui a été décrit aux breveta US 3.346.005, eit comporte en général un tambour rotatif prenant les pièces telles que des vis à. cavité 73, dana une trémie d'alimentation 74, et les versant sur une piste vibrante 75 pour les amener à une station d'orientation 76 où. une roue 77 généralement à. axe horizontal est entraînée par frottement' des àiaquea 79 et 80. La roue 77 est tout à fait semblable à. la roue 3111 ôt comporte" des doigta' 81 pour l'introduction dans lea cavités des vis. Séparée par la roue 77 de la section supérieure 75 de la piste vibrante et disposée sûr le diamètre opposé de la' roue, une section inférieure 85 de la piste vibrante délivre les vis au dispositif d'assemblage; la section inférieure 83 étant alignée en ligne droite avec la section supérieure, toutes deux peuvent être animées d'un môme mouvement vibratoire par le môme appareil vibratoire non représenté. Les vis 73, en position cavité-la-première, se déplacent sur la pisté 75 et sont saisies par les doigts 81, pour être amenées à la section inférieure 83 de la piste vibrante. Au poste d'alimentation les vis 73 se présentant cavité-la-der-nière ne peuvent être saisies par les doigts 81 et tombent sur un plan inni iné 85, les ramenant à la trémie d'alimentation 74. De ce qui précède il apparaît que la nouvelle roué sélectrice perfectionnée de l'invention peut être utilisée pour la manutention des divers modèles de pièces mécaniques, en combinaison avec divers types d'alimentateurs. Dans chaque cas, les pièces en position correcte à. l'alimentation sont retournées bout—pour—bout en parvenant au poste de réception, tandis q,ue les pièces incorrectement disposées sont automatiquement reJetées pour faire retour à. la trémie d'alimentation. 69 35079 8 2022667 BETBEDIOATIOES 1. Machina pour 1* alimentation, et l'orientation de pièoes mécaniques pourvues de deux extrémités de structure différente, ladite machine comprenants une trémie d'alimentation des pièces mécaniques, une piste vibrante composée de deux sections, la première pour l'avancement ha ut-à.—bout des pièces provenant de la trémie, et les amenant à la station d'orientation* la seconde pour le transfert des pièces depuis la station d'orientation juaqu'au poate d'assemblage, une roue sélective placée à, la station d*orientation et constituée d'une série de porte-pièces espacées angulairement à. la périphérie, ladite roue étant entraînée en rotation dans ladite station d'orientation, chaque porte—pièce réceptionnant une pièce délivrée par la première section de la piate, ladite pièce étant transférée à la deuxième section de la piste quand elle est réceptionnée par la roae. sélectrice en position correcte, et rejetée pour faire re-•tc.ia? à la trémie quand elle est en position incorrecte. 2. Machine selon 1 pour pièces mécaniques, dont une extrémité est dotée d'une cavité interne, 1*autre extrémité n'en comportant pas, caractérisée en g© que les porte-pièces de ladite roue sélectrice sont constitués par des doigts espacés an-gttlairea.ent à. la périphérie de ladite roue, de famé adéquate pour s'introduire dans la cavité des pièces délivrées par la première section 4e la piste vibrantes cavité-la-première, ces piècea étant transférées à. la deuxième section de la piste vibrante, les autres pièces étant rejetées pour faire retour à la trémie dû'alimentation» 3. Machine selon 1 caractérisée en ce que lesdits porte-pièces sont constitués d'une série d'encoches angulairement espacées à la périphérie de ladite roue sélectrice, pour la réception des pièces mécaniques. 4. Machine selon 3 comportant sous ladite roue sélectrice une plaque de retenue disposée entre le poste d'alimentation et le poate de sortie, pour porter les pièces engagées dans lesditea encoches, lesdites encoches étant aménagées pour retenir celles des pièces inaérées en position correcte, afin de les transférer à la deuxième section de la piste, les pièces en position incorrecte basculant de la plaque pour faire retour à. la trémie d'alimentation. 69 35079 9 2022667 5. Machine selon 4, dans laquelle ladite plaque de retenue est soumise au même mouvement vibratoire des deux sections de piste. 6. Machine selon 4 ou 5, dans laquelle lesdites 5 encoches sont aménagées afin que celles des pièces insérées en position correcte, s'engagent plus profondément que celles des pièces insérées en position inverse, lesquelles basculent hors de la plaque de retenue sous l'action de leur propre poids. 7. Machine conforme à l'ensemble des revendications 10 3j 4j 5, 6, pour l'alimentation et l'orientation de pièces mécaniques dotées d'une extrémité à fente, l'autre extrémité n'en comportant pas, caractérisée en ce qu'une lame disposée du côté fermé desdites encoches, et dimensionnée pour son introduction dans la fente desdites pièces insérées dans les encoches en po- 15 sition correcte alors que les pièces insérées dans les encoches fente-en-arrière, viennent butée sur la lame sans pouvoir s'engager dans les encoches aussi profondément que les pièces insérées fent e-la-première. Ô. Machine selon 4 et 5» pour l'alimentation et 20 l'orientation de pièces mécaniques dotées à l'une de leurs extrémités d'une tête large, et n'en comportant pas à l'autre extrémité, caractérisée en ce que les encoches s»nt aménagées pour permettre l'engagement desdites têtes en retenant les pièces insérées tête-la-première, et ne retenant les les pièces insérées 25 tête-la-dernière, lesquelles sont basculées hors de la plaque de retenue, 9. Machine conforme à une des revendications précédentes, dans laquelle ladite roue sélective est entraînée en rotation autour d'un axe vertical disposé au-dessus d'elle, ladite 30 roue sélective étant dans un plan parallèle aux première et deuxième sections de piste. 10. Machine selon 1,2,3# dans laquelle ladite roue sélective est entraînée en rotation autour d'un axe horizontal disposé transversalement auxdites sections de piste. 35 11. Machine conforme à une des revendications précé dentes, dans laquelle lesdites sections de piste sont dans l'alignement l'une de l'autre, et sont toutes deux inclinées vers le bas depuis le poste d'alimentation jusqu'au poste d'assemblage, ladite roue sélective éliminant les pièces se présentant en posi- 40 tion incorrecte qui font retour à la trémie d'alimentation. 12. Machine conforme à l'une des revendications 1,2,3, 4,5,6,7,0 ou 9» dans laquelle ladite trémie est une cuve cylindrique ouverte à sa partie supérieure, lesdites 69 35079 10 2022667 dites première et deuxième sections de piste étant enroulées en spirale le long de la paroi interne de la cave» ladite roue sélective étant disposée à. 1*ouverture de la cuve cylindrique* 13. Machine selon 12, dans laquelle la piste în-5 terrompue comporte une première section enroulée en spirale ascendante depuis la hase le long de la paroi de la cuve, ladite deuxième section, séparée de la première par la roue sélective* étant enroulée en spirale descendante le long de la paroi intérieure de la cuve. 10 14» Machine selon 12 à 13, dans laquelle la roue sélective est - entraînée en rotation par un axe vertical disposé au-dessus d'elle entre les deux sections de la piste» ladite roue et lesdites sections de piste ayant une légère inclinaison par rapport à la parai adjacente de la cave, afin de maintenir 15 lea pièces en mouvement contre la paroi» évitant qu'elles ne. quittent la piste. 15. Machine selon. 12 à 14» dans laquelle le bord supérieur dé la cuve cylindrique est échancré pour le passage de ladite roue sélectrice dont une moitié est intérieure» et 20 l'autre moitié extérieure à la cuve. 16. Machine selon 15» dans laquelle ladite roue sélectrice est entraînée en rotation dans un sens tel que les pièces soient délivrées par l'intérieur de la cuve, de la première à. la deuxième section de piste» les porte-pièces faisant 25 retour à vide, par l'extérieur de la cuve.