Brevet FR2135061A1 — publié le 19721215

L'invention concerne les transporteurs continus utilisés. fréquemment dans les ateliers ou ailleurs pour transporter des pièces diverses selon un trajet varié passant par divers postes. Ces transporteurs sont généralement constitués par une chaîne sans fin avec des renvois successifs, ce qui conduit à une installation relativement onéreuse, pas toujours justifiée en particulier lorsqu'il s'agit de petites pièces, et qui néanmoins nécessite la mise en place et la reprise manuelle des pièces, opérations peu compatibles avec l'automatisation complète d'un processus. Le but de l'invention-est de réaliser un tel transporteur d'une forme simplifiée particulièrement adapté au transport de pieces de moyennes ou faibles masses. et se prêtant particulièrement à une automatisation complète. L'invention consiste à réaliser le trajet voulu au moyen d'un canal ininterrompu formé par un tube, de préférence en matière plastique, muni d'une fente sur le côté ou sur le dessus, les bords de la fente étant prolongés par des ailes, et à remplir complètement l'intérieur de ce canal par une colonne de billes d-'un diamètre légèrement inférieur à celui du canal, ces billes se repoussant mutuellement par simple contact. L'entraînement de tout l'ensemble des billes est obtenu par une ou plusieurs pompes à billes constituée par exemple par un vérin à mouvements alternatifs entraînant deux cliquets agissant de part et d'autre sur l'ensemble des billes à travers des fenêtres pratiquées dans les parois du canal. La colonne de billes comporte en outre, de place en place, des ergots d'entrainement passant à travers la fente précitée et munis d'une ou plusieurs boucles s'insérant chacune entre deux billes successives.Dans le cas particulier de pièces de forme annulaire, celles-ci peuvent être suspendues automatiquement après ces ergots lors des trajets oii ceux-ci occupent une position horizontale en utilisant une goulotte verticale présentant ces pièces annulaires dans une position inclinée en plan par rapport au canal pour permettre la prise par le premier ergot libre qui se présente, tandis que la goulotte est articulée autour d'un axe horizontal et munie d'une rampe susceptible d'être rencontrée par les pièces en circulation afin d'escamoter latéralement la goulotte et d'empêcher la prise d'une pièce lorsque l'ergot qui se présente est déjà chargé d'une autre pièce. L'évacuation des pièces peut se faire en un point quelconque au moyen de rampes, fixes ou commandées par un vérin. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel - la fig. 1 représente en perspective un fragment de circuit - la fig. 2 représente en élévation une pompe à billes la fig. 3 est une coupe horizontale de cette pompe à billes - la fig. 4 est une coupe verticale selon IV-IV de la fig. 2 - la fig. 5 est une coupe à plus grande échelle donnant un détail d'exécution d'un des cliquets - la fig; 6 est une coupe selon VI-VI de la fig. 5 - la fig. 7 représente en élévation un dispositif de chargement automatique -.la fig. 8 est -une coupe horizontale de ce même dispositif - la fig. 9 est une vue schématique en perspective de la goulotte de chargement -avec la tra3iectoire d'un ergot - la fig. 10 représente en coupe verticale un dispositif d'vacuation des pièces - les fig. 11 et -12 sont respectivement des-vues en élévation et en perspective de ce même dispositif d'évacuation des pièces sans la goulotte de départ. Comme on le voit, notamment sur les fig. I et 4, le circuit selon l'invention est constitué-par un certain nombre d'éléments formant un canal tubulaire 1 muni d'une fente latérale 2 de part et d'autre de laquelle les parois de-la partie tubulaire 1 se prolongent par des ailes planes 3 situées dans.ie prolongement l'une-de l'autre. Chacun de ces éléments est réalisé par extrusion,injection ou thermoformage, de préférence à partir d'une matière plastique ayant un faible coefficient de frottement par rapport à l'acier. Pour réaliser un circuit varié tel que le'fragment représenté sur la fig. 1, on dispose d'éléments rectilignes qui peuvent être placés horizontalement avec leurs-ailes verticales, comme représenté en 4 et 5 sur la fig. 1, ou verticalement avec leurs ailes verticales, comme l'élément 6 de la fig. 1, ou encore horizontalement avec leurs- ailes horizontales, comme les éléments 7 de la fig. 1. Enfin, il existe des éléments courbes tels que 8, courbés dans le plan-de leurs ailes, ou comme 9 courbés dans le plan perpendiculaire aux ailes. Ces divers éléments ainsi que d'autres, de diverses longueurs et de diverses courbures, s'assemblent entre eux par l'intermédiaire de leurs ailes 3 au moyen de pattes de raccordement 10 visibles sur la fig. 1 et ils permettent de réaliser toutes sortes de circuit avec des parties ascendantes, horizontales ou descendantes et avec la fente 2 sur le côté ou sur le dessus avec, en outre2 la possibilité d'adopter toutes sortes d'inclinaisons intermédiaires tant pour le trajet en long que pour l'orientation du profil. Dans le circuit fermé ainsi obtenu, on remplit le canal 1 au moyen d'une succession ininterrompue de billes 11 en contact les unes avec les au tres, comme représenté en particulier sur les fig. 2 et 3. En outre, on dispose de place en place sur cet alignement des ergots d'entraînement 12, visibles en particulier sur la fig. 4, solidaires d'une boucle circulaire 13 venant s'insérer entre deux billes 11 successives (voir fig. 3 et 10). L'ensemble de l'ergot et de la boucle 13 est constitué de préférence en fil d'acier demirond à la manière d'une goupille fendue et il est terminé, à son extrémité libre, par un plot 14 cylindroconique, de préférence en caoutchouc. Dans le cas de pièces lourdes, il est possible d'utiliser des ergots solidaires de deux boucles analogues à 13 et emprisonnant entre elles une ou plusieurs billes. Pour mettre tout l'ensemble des billes 11 et des ergots 12 en mouvement, on utilise une pompe à billes, par exemple du type représenté sur les fig. 2 et 3. Celle-ci est constituée par un vérin 15, par exemple à air comprimé, dont la tige 16 est fixée en 17 sur un chariot 18 animé par l'action du vérin d'un mouvement de va-et-vient gracie à des distributeurs de fin de course 19 actionnés par des butées mobiles réglables 20 et 21 solidaires du chariot 18. Ce chariot, comme on le voit sur la fig. 4, stemboite sur le canal circulaire 1 d'un élément rectiligne du type décrit précédemment en étant guidé parallèlement à ce canal par des tiges de guidage 20.D'autre part, l'élément rectiligne spécial constituant la pompe à billes comporte de part et d'autre des fentes 21 au travers desquelles passent deux cliquets 22 visibles en particulier sur les fig. 2, 4, 5 et 6. Ces cliquets comportent chacun un ressort de rappel 23 sollicitant son extrémité en direction de la colonne de billes. Lorsque le chariot 18 se déplace de gauche à droite sur les fig. 2 et 5, les deux cliquets s'engagent entre deux billes et poussent tout l'ensemble de la colonne de billes du circuit. Lors de la course retour du chariot 18, les cliquets luttant contre le ressort de rappel 23 s'écartent et n'entraînent pas la colonne de billes qui se trouve freinée par les seuls frottements. De la sorte, l'ensemble des billes 11 et des ergots 12 avance pas à pas à une vitesse moyenne réglable par action sur les ajutages d'alimentation du vérin 15. Naturellement, si le circuit est très grand et qu'unie pompe à billes ne suffit pas pour entraîner tout l'ensemble, on peut en disposer plusieurs de place en place sur le circuit en remplaçant chaque fois un élément rectiligne normal par l'élément constituant la pompe. Les pièces que l'on désire transporter sont simplement accrochées sur les plots 14 des ergots 12, ceci en particulier s'il s'agit de pièces annulaires 24, telles que les chemins de roulement intérieurs et extérieurs des roulements à billes par exemple, auquel cas ces pièces annulaires sont suspendues en dessous des ergots lorsque ceux-ci passent dans les chemins horizontaux ou verticaux tels que 4, 5 et 6 sur la fig. 1, ou encore trainés à plat derrière ces ergots lorsque les ailes 3 sont dans un plan horizontal, comme représenté en 7 sur la fig. 1, ou incliné. I1 n'est cependant pas absolument nécessaire que les pièces 24 soient annulaires pourvu qu'elles aient un orifice d'accrochage et, même dans le cas où on voudrait transporter des pièces dépourvues d'orifice d'accrochage, il suffirait de disposer des rails de guidage pour les pièces qui se trouveraient simplement poussées entre ces rails par les plots 14 en disposant dans ce cas de préférence les ailes 3 horizontales ou inclinées. I1 est naturellement possible d'accrocher les pièces 24 à la main sur les plots 14 et de les retirer de même à l'endroit voulu du circuit, mais l'invention s'applique d'une manière particulièrement avantageuse dans le cas d'une installation entièrement automatique. Pour réaliser la mise en place automatique des pièces 24, on peut par exemple utiliser le dispositif représenté sur les fig. 7, 8 et 9. Dans ce dispositif, les pièces 24, arrivant par exemple d'une machine d'usinage ou de traitement, se présentent dans une goulotte verticale 25 comportant un segment inférieur 26 articulé sur le précédent autour d'un axe horizontal 27. La partie inférieure du segment 26 comporte une échancrure 28 située sur le côté dans le sens d'avancement des plots 14 représenté par la flèche 29 sur les fig. 8 et 9, et une butée 30 empêchant la pièce 24 la plus inférieure dans la goulotte aussi bien de descendre que de s'échapper latéralement par l'échancrure 28. L'ensemble de la goulotte 25 et de son segment inférieur 26 est disposé en position inclinée en plan par rapport à la trajectoire des plots 14 du circuit précédent et dans une position telle que, lorsqu'un plot 14 se présente devant la goulotte, il passe librement devant le premier bord 31 de la pièce 24 et vient au contraire accrocher le deuxième bord 32, comme représenté sur la fig. 8. Lorsque cela se produit, le plot 14 extrait donc une pièce 24 à travers l'échancrure 28 en la forçant à monter par-dessus la butée 30. Chaque pièce 24 se trouve ainsi automatiquement suspendue sur un des plots 14 et, après chaque extraction, une nouvelle pièce 24 descend par gravité se mettre en position. Cependant, dans le cas où un même transporteur doit pouvoir être alimenté par plusieurs postes de distribution, comme c'est généralement le cas, en raison du fait que l'on a plusieurs machines travaillant en parallèle et que, d'autre part, on a plusieurs traitements différents successifs, il faut alors faire en sorte que, lorsqu'un plot 14 se présente avec déjà une bague 24 accrochée sur lui, comme représenté en deuxième position à la partie droite de la fig. 8, la bague 24 en attente dans le segment 26 ne soit pas entraînée. Pour cela, il suffit selon l'invention de fixer sur le segment 28 une rampe 33 visible sur les fig. 7, 8 et 9 et qui est placée de telle manière que les plots 14 libres puissent passer exactement en dessous de cette rampe, tan dis qu'une bague 24 éventuellement déjà accrochée sur un plot 14, vient actionner la rampe 33 et écarte par suite tout l'ensemble du segment 26 par basculement autour de l'axe 27. De cette manière, la bague 24 en attente dans l'extrémité inférieure de ce segment 26 ne se trouve pas prise et laisse le passage pour la bague déjà accrochée sur le plot considéré. Après le passage de celle-ci, l'ensemble reprend sa position initiale sous l'effet de la gravité ou éventuellement d'un ressort de rappel.Naturellement, les diverses bagues considérées peuvent être de dimensions différentes, moyennant au besoin un réglage des goulottes 25 et des segments 26 et elles peuvent en particulier être à un stade différent de traitement ou d'usinage. Lorsque les bagues 24 ainsi acheminées par le transporteur arrivent au poste où elles doivent être reprises pour subir un nouvel usinage, un traitement ou un montage, il est également nécessaire de prévoir une extraction automatique de ces bagues. Pour cela, on utilise avantageusement le dispositif représenté sur les- fig. 10, 11 et 12 et qui comprend des rampes d'extraction 34 situées de part et d'autre de la fente de passage 2 des plots 14, de préférence dans un trajet vertical du circuit, comme représenté sur ces mêmes figures. I1 est facile de comprendre que, lorsque le plot 14 chargé d'une bague 24 vient à passer entre ces deux rampes 34, la bague 24 se trouve chassée progressivement vers l'extrémité du plot 14, puis finit par s'échapper et tombe, soit dans un dispositif de repositionnement automatique de type connu, soit dans une trémie 35 recentrant automatiquement chaque bague dans une goulotte 36 d'alimentation du poste. Le même dispositif pourrait également fonctionner dans un trajet horizontal du circuit avec ailes 3 verticales et il serait possible, dans ce cas, de n'utiliser qu'une seule rampe. Naturellement, si les rampes 34 sont fixes, toutes les bagues 24 arrivant à ce poste vont tomber dans la trémie 35. Si l'on veut ne prélever qu'une partie des bagues 24 se présentant à ce poste, il suffit de monter les rampes 34 oscillantes autour d'un axe 37 visible sur les fig. 10 et 12 et actionner la partie arrière 38 solidaire de ces rampes par un petit vérin à air comprimé 39 articulé en 40 sur la partie 38, ou encore par un électroaimant ou tout autre dispositif de commande mécanique. La commande de ce vérin 39 peut-être asservie à un dispositif de con trôle qui tient compte soit du type et de la taille de la bague 24, soit encore de son état d'usinage ou de traitement en utilisant pour cela un repérage au moyen de palpeurs ou de capteurs optiques, magnétiques ou autres suivant des critères appropriés. On peut également utiliser un dispositif informatique enregistrant à chaque instant l'ordre exact des diverses bagues placées sur le convoyeur avec, pour chacune, son type ou sa destination et le numéro d'ordre du plot 14 correspondant à partir d'une origine arbitraire.Dans le cas où, plus simplement, une même succession de bagues 24 dans le même état doit ali menter plusieurs postes travaillant en parallèle, il suffit d'un simple dispe- sitif de comptage qui ne commande le basculement des rampes que pour prélever une bague sur trois, par exemple, pour les diriger sur une première machine et laisser passer les autres bagues en direction de deux autres machines semblables. L'ensemble de l'installation, qui est dépourvu de channe, de roues, de renvois et de moteur d'entraînement, est donc d'une grande simplicité et d'une très grande souplesse d'installation grâce à la faculté de réaliser tous les trajets que l'on désire par assemblage des éléments que l'on a examinés. D'autre part, comme on l'a vu, l'ensemble du transporteur peut desservir toute une usine et transporter diverses pièces de formes et de dimensions différentes dans des états successifs différents avec enlevement automatique de chacune des pièces au- sortir d'un poste de traitement et distribution automatique de ces mêmes pièces au poste exact auquel elles sont destinées en vue d'un nouveau traitement. Bien entendu, par mesure d'économie, les billes 11 utilisées n'ont pas besoin d'être usinées avec la précision des billes de roulement et il n'est pas nécessaire qu'elles aient une résistance à l'écrasement aussi grande que ces billes de roulement. Elles peuvent par exemple être fabriquées en acier mais creuses, ou encore être réalisées en autres matériaux tels que verre ou matière plastique. Il est bien entendu que le mode de réalisation dessus décrit ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Transporteur de pièces à circulation de billes, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit fermé réalisé à partir d'éléments comportant un canal en forme de tube fendu dont les bords de la fente sont prolongés par des ailes qui sont situées dans le prolongement l'une de l'autre et qui servent à la fixation des éléments entre eux ou sur leurs supports, un empilement continu de billes jointives s'étendant dans le canal précité sur toute la longueur du circuit avec, de place en place, des ergots d'entraînement munis chacun d'au moins un oeil circulaire s'insérant entre deux billes successives, enfin au moins un dispositif d'entrainement disposé dans le circuit et entraînant les billes en mouvement par une action mécanique, 2.Transporteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement est constitué par un vérin parallèle à un trajet rectiligne du circuit et déplaçant d'un mouvement alternatif, par une commande d'un type connu, un chariot qui comporte au moins un cliquet d'entraînement s'accrochant, dans un seul des sens de déplacement, dans l'intervalle entre deux billes en passant à travers une fenêtre correspondante pratiquée dans la paroi de la partie tubulaire de l'élément correspondant à ce trajet rectiligne. 3. Transporteur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la mise en place des pièces sur les ergots d'entraînement est réalisée automatiquement au moyen d'une goulotte se terminant par un trajet vertical avec une fenêtre latérale d'extraction et une butée inférieure de retenue, cette partie inférieure de goulotte présentant les pièces dans une position oblique en plan par rapport au trajet des ergots d'entraînement dans une portion du circuit ayant une trajectoire sensiblement horizontale avec des ailes verticales. 4. Transporteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la portion inférieure de la goulotte est articulée autour d'un axe horizontal et comporte à sa partie inférieure une rampe inclinée disposée de manière à laisser libre passage aux ergots d'entraînement tout en étant actionnée par les pièces pouvant éventuellement se trouver sur un de ces ergots en faisant, dans ce cas, basculer la partie articulée de la goulotte dans un mouvement qui l'écarte du transporteur, tandis qu'un moyen de rappel, tel que ressort ou gravité, rappelle constamment ce segment dans sa position initiale. 5. Transporteur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte, aux endroits voulus, au moins une rampe d'extraction disposée de manière à laisser libre passage aux ergots d'entraînement mais à chasser les pièces à l'extrémité de ces ergots pour en provoquer la chute. 6. Transporteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la ou les rampes sont mobiles et escamotables dans le plan des ailes d'un élément sous l'effet d'une commande appropriée. 7, Transporteur selon une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'il comporte, en dessous des rampes d'extraction, une goulotte de reprise des pièces extraites.