Brevet FR2138576A1 — publié le 19730105

La présente invention est relative à une machine prévue pour assurer de façon automatique la mise en botte et 11 emballage de pièces métalliques identiques entre elles telles que des vis. On sait qu'il existe des machines automatiques pour aligner les vis dans les ateliers de fabrication. Une machine automatique de ce genre est décrite dans la demande de brevet français dépo ste le 28 décembre 1970, sous le NO 70 47 725 au nom du prisent Demandeur Jacques TARDY, sous le titre : "Machine à aligner des pièces possédant une tette renflée, et notamment des vis. d la sortie d'une telle machine à aligner, les vis sont jusqu'à ce jour prlevées à la main par des opérateurs qui les rangent dans des bottes. Par conséquent, si on ne veut pas ralentir la cadence de la machine à aligner, on est obligé de prévoir à sa sortie un grand nombre d'opérateurs pour la mise en botte d vis. Cela augmente notablement le'prix de revient. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvEnients en réalisant une machine automatique pour la mise en botte des vis, cette machine pouvant autre placée à la suite de la machine à aligner de la demande de brevet précitée 70 47 725. Une machine d'emballage selon l'invention pour la mise en botte de vis présentées suivant un alignement vertical, est ca ractérisée en ce qu'elle comprend deux rails horizontaux parallè- les sur lesquels portent les tettes des vis dont les tiges sont suspendues entre ces deux rails, l'un des rails étant porté par un bras pivotant qui permet de l'éclipser latéralement alors que l'autre rail est muni d'un électro-aimant commandé et solidaire d'un autre bras oscillant capable de basculer de 900 environ sous la commande de moyens synchronises avec l'éclipsago du premier bras, et avec la mise sous tension ou la mise hors circuit de l'électro-aimant. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de synchronisation sont réglés de telle façon que ltélectro-aimaJ soit mis sous tension immédiatement avant l'escamotage du premier rail, si bien que les vis restent alors collées au second rail par attraction magnétique, le bras de ce second rail basculant enfin pour déposer une ou plusieurs vis simultanément en position horizontale dans une botte, l'excitation de l'électro-aimant étant alors supprimée puis le bras relevé seul pour ramener le second rail à sa position réceptrice, le premier rail revenant ensuite lui aussi à sa position réceptrice afin de supporter une nouvelle vis ou un nouveau jeu de vis On comprend qu'un tel dispositif selon l'invention paisse autre utilisé pour évacuer simultanément plusieurs vis.Par exemple, on peut évacuer quatre vis à la fois pour les déposer dans une botte capable de contenir plusieurs rangées superposées de quatre vis chacune. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on place c8te à corte et disposées symétriquement, deux machines selon l'in- vent ion qui déposent alternativement des rangées de vis dans une même botte. Gracie à cette disposition, les vis déposées par une machine sont orientées tete-bêche par rapport aux vis de l'autre machine, ce qui permet un remplissage rationnel de la botte. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, des moyens sont prévus à la sortie de la machine à aligner les vis, pour en séparer un nombre de vis donné afin de le présenter à la machine d'emballage selon l'invention, c'est-à-dire que la machine à aligner fournit des vis qui se succèdent en continu, alors qu'elles sont évacuées par lots successifs (par exemple de quatre ou de cinq) par la machine à mettre en botte.Ces moyens de sélection et de séparation comprennent préférablement - une cellule photo-électrique de comptage placée directement à la sortie de la machine à aligner, cette cellule provoquant l'éclipsage automatique d'une butée lorsque le nombre voulu de vis a défilé devant la cellule - une butée d'arrêt à ressort qui retient une rangée de vis immédiatement en aval de la butée d'arrêt précitée - un levier oscillant command par un vérin à double effet, et capable d'engager son extrémité en aval de la butée commandée par la cellule pour venir prendre appui derrière la rangée de vis en attente, afin de la repousser à force en écartant la butée à ressort, la rangée de vis étant ainsi transférée sur les deux rails de la machine à mettre en botte. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue en plan dune installation comprenant deux machines d'emballage selon l'invention, plac8es' cdte à côte à la sortie de deux machines à aligner les vis. Fig, 2 est une vue en bout suivant la direction de la flèche Il (fig. pro F 3 est une-vue analogue pour une autre position des bras oscillants. Fig. 4 8 8 sont des vues successives correspondant à la fig. i'et montrant les diverses phases de fonctionnement du mécanisme de comptage et d'alimentation. On a représenté sur la fig. 1 une installation qui comprend l'arrivée 1 d'une première nachine à aligner des vis 2, et l'ar riv.'3 d'une deuxième machine à aligner des vis 4. Chacune de ces machines à aligner est par exemple du type décrit dans la de *nde de brevet français 70-47 725 précitée. Les têtes des--vis 2 sont portées par des ctbles ou rubans ans fin 5 et 6 qui passent autour de poulies de renvoi 7 et 8 tournant dans le sens indiqué par les flèches. De même, les wis 4 de la machine 3 avancent sur des câbles sans fin 9 et 10 renvoyés par des poulies d'extrémités 11 et 12. A la sortie de la machine à aligner 1, la machine d'emballage selon l'intention comprend un premier rail 13 et un second rail 14 placés parallèlement l'un à l'autre dans le prolongement des brins actifs des cibles 5 et 6. Ainsi, les têtes des vis 2 peuvent autre transférées directement sur des rails 13 et 14 quand ceux-ci sont côte à cete (fig. 1). De même, la machine d'emballage selon l'invention placée à la sortie de la machine à aligner 3 comprend un premier rail 15 et un second rail 16 placés dans l'alignement des brins actifs des cibles 9 et 10. La face interne des rails 14 et 16 est équipée d'un lectro-aimant 17 ou 18 s'étendant sur toute sa longueur. La comiiande de ces électro-aimants est effectuée en synchronisme avec les mouvements des divers organes de la machine, sous l'action de moyens de type connu, non représentés. La machine de mise en boîte qui reçoit les vis 2 (fig. 1) comprend un premier bras 19 portant le rail 13, et un second bras 20 portant le rail 14 et son électro-aimant 17 (fig. 2). Le bras 19 eet articulé sur un axe de pivotement longitudinal 21 placé à la partie supérieure de la machine. Cela permet au bras 19 d'osciller entre deux positions limites (fig. 2 et 3) définies par des butées 22 et 23. Le bras 14 est lui-meme articulé sur un axe de pivotement longitudinal-24 qui lui permet d'osciller entre deux positions extrêmes (fig. 2 et 3) définies par des butées 25 et 26. Son basculemént entre ces deux positions, décalées sensiblement de 90', est commandé par un vérin transversal 27. Quand le bras 19 est en appui sur la butée 23 tandis que le bras 14 est en appui sur la butée 26 (fig. 3) les rails 13 et 14 sont disposés à proximité l'un de l'autre suivant la position réceptrice illustrée sur la figw 1 : autrement ditw ils peuvent re- cevoir des vis 2 en les maintenant par la t8te. Si l'on fait basculer le bras 19 jusqu'à sa butée 22 (fig. 2, flèche 28) on dégage la trajectoire décrite par l'extrémité du bras 14 qui peut alors basculer comme indiqué par la flèche 29 jusqu'à amener ltélectro-aimant 17 et la ou les vis 2 qui y sont collées, jusqu'à la position horizontale illustrée sur la fig. 2, position pour laquelle les vis sont disposées au-dessus d'une bot te d'emballage 30 située entre les deux machines d'alignement. Les rails 15 et 16 de la machine recevant les vis 4 sont disposés de façon symétrique, c'est-à-dire qu'ils peuvent basculer respectivement autour de pivots 31 et 32 pour se trouver, soit en position réceptrice des vis 4 (fig. 2), soit à la position illustrée sur la fig. 3 pour laquelle le bras 16 et son électro-aimant 18 présentent les vis 4 au-dessus de la meme botte 30 que précédemment, les vis 4 étant toutefois orientées tete-bêche par rapport aux vis 2 précédemment déposées0 La botte 30 est amenée en position par un transporteur 33 qui avance d'un mouvement intermittent et achemine ainsi une succession de bottes telles que 30, 34 (fig. 1) etcO On va décrire maintenant en détail le dispositif de comptage qui transfère les vis 2 depuis la machine à aligner 1 Jusqu'à la machine à emballer 13* 140 Un dispositif analogue, monté symétriquement, assure le comptage et le transfert des vis 4 de la machin ne 3 à la machine 15, 16. Les fig. 4 à 8 montrent le système de comptage utilisé sur la machine 13, 14. Les vis 2 sont acheminées en continu par les câbles 5 et 6 de la machine 1. Elles sont arrttées par une butée éclipsable 35 dont le retrait est commandé par une cellule photo-électrique 36 prévue pour compter les vis 2. Immédiatement en aval de la butée éclipsable 35 se trouve un levier 37 capable d'osciller transversalement autour dcun axe 38 proche du convoyeur 33. La commande d'oscillation du levier 37 s'effectue à l'aide d'un vérin à double effet 390 Quand le vérin 39 est contracté (fig. 1 et 6), l'extrémité 37 a du levier 37 est située hors de la trajectoire rectiligne décrite par les tettes des vis 2 lorsqu'elles avancent sur les cabres 5 et 6. Par contre, lorsqu'on allonge le vérin 39, l'extrémité 37 A vient s'engager entre les têtes de deux vis 2 consécutives, puis elle empiète sur la trajectoire définie par les câbles 5 et 6 et cela permet de pousser sur les rails 13 et 14 un lot 40 (fig. 7) de vis 2 dont le nombre a été défini par la cellule 36, ainsi que cela sera indiqué plus loin. Enfin, une butée 41 équipée d'un ressort 42 est prévue pour retenir le lot de vis 40 avant sa présentation sur les rails 13 et 14 (fig. 6) c'est-à-dire tant que le levier 37 n'a pas basculé dans le sens de la flèche 43 (fig. 7) pour les pousser de force en écartant la butée 41 du ressort 42. Comme indiqué précédemment, l'autre machine à aligner 3 est équipée d'un dispositif symétrique qui comprend notamment une butée éclipsable 44 commandée par une cellule photo-électrique 45, et un levier oscillant 46 commandé par un vérin à double effet 47. Le fonctionnement est le suivant Lorsque la butée 35 est fermée (fig. 1) les vis 2 sont rete- nues derrière par leur tette, c'est-à-dire qu'elles restent immobiles en patinant sur les câbles 5 et 6 qui poursuivent leur progression continue. La butée 35 9 rouvre à l'instant prévu du cycle (fig. 4) si bien qu'elle laisse passer plusieurs vis 2 dont le nombre est choisi par le régleur de la machine. Ce nombre est celui des vis qui constitueront un lot tel que 40. Dès que le nombre voulu de vis 2 a franchi la butée 35, la cellule photo-électrique 36 se déclenche et elle ramène la butée 35 en travers de la trajectoire des vis 2 (fig 5, flèche 48). Le lot 40 des vis 2 continue sa progression sur les câbles porteurs 5 et 6 jusqu'à venir rencontrer la butée 41 qui arrête le lot 40 (fig. 6).Dès que les rails 13 et 14 sont parvenus à leur position réceptrice (fig. 3 et 6) le vérin 39 s'allonge automatiquement et provoque le basculement du levier 37 dans le sens de la flèche 43. Cela transfère les vis 2 du lot 40 sur les rails 13 et 14 en écartant à force le ressort 42 de la butée 41. Ensuite, lélectro-aimant 17 se trouve mis sous tension si bien que les vis 2 du lot 40 s' collent. Puis, le bras 19 sté clipse (fig. 2, Sche 28) en éloignant le rail 13. Le passage étant ainsi libéré, le vérin 27 s'allonge et fait basculer dans le sens de la flèche 29, l'ensemble du bras 14, de son électro aimant 17, et du lot 40 des vis 2. Quand ces vis sont à la position horizontale illustrée sur la fig. 2, on cesse d'alimenter ltélectro-aimant 17, si bien que le lot 40 de vis 2 tombe dans la botte 30 (fig. 2 et 8).Ensuite, on fait revenir le bras 14 en sens inverse de la flèche 29, sous l'action du vérin 27 qui se contracte, puis le bras 19 revient en sens inverse de la flèche 28 pour ramener le rail 13 à la position réceptrice illustrée sur la fieo 30 Pendant ce temps, un cycle analogue se déroule sur la machine à emballer 15, 16, le cycle étant décalé d'une demi-période. Ainsi, on voit clairement sur les fig. 2 et 3 que les lots de vis sont alternativement déposés à partir de vis 2 et de vis 4 dans la botte d'emballage 30. Quand la botte est pleine, le convoyeur 33 avance d'une uni- té pour présenter une nouvelle botte 34, et les cycles recommencent. Bien entendu, l'invention concerne également toutes les variantes possibles, notamment 10) Le cible sans fin 5 ou 6 peut continuer d'un coté jusqu'au dessus des électro-aimants 17 ou 18 20)) on peut utiliser, non pas deux machines d'alignage placées côte à cette, mais une machine double à deux sorties ; dans ce cas, la plupart des commandes mécaniques et le bati sont communs pour les deux canaux d'alignage. REVENDICATIONS t - Machine pour mettre en bote des pièces métalliques telles que des vis présentées suivant un alignement vertical, caractérisée en ce qu'elle comprend deux rails horizontaux parallèles sur lesquels portent les tatas des vis dont les tiges sont suspendues entre ces deux rails, l'un des rails étant porté par un bras pivotant qui permet de ltéclipser latéralement, alors que l'autre rail est muni d'un électro-aimant commandé et solidaire d'un autre bras oscillant capable de basculer de 900 environ sous la commande de moyens synchronisés avec l'éclipsage du premier bras, et avec la mise sous tension ou la mise hors circuit de ltélectro-aimant. 2 - Machine d'emballage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation sont réglés de telle façon que l6lectro-aimant soit mis sous tension immédiatement avant ltescamotage du premier rail, si bien que les vis restent alors collées au second rail par attraction magnétique, le bras de ce second rail basculant enfin pour déposer une ou plusieurs vis simultanément en position horizontale dans une bote, l'excitation de l'électro-aimant étant alors supprimée puis le bras relevé seul pour ramener le second rail à sa position réceptrice, le premier rail revenant ensuite lui aussi à sa position réceptrice afin de supporter une nouvelle vis ou un nouveau jeu de vis. 3 - Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce quton présente à la fois plusieurs vis situées csste à côte, pour constituer un lot manipulé en une seule fois par 1'électro-aimant du bras oscillant. 4 - Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est montée côte à cote et symétriquement par rapport à une autre machine analogue, les deux machines déposant alternativement des rangées de vis dans une même botte. 5 - Machine d'emballage suivant la revendication 4, caractérisée en ce quelle permet de déposer les vis par couches suc- cessives alternées disposées tete-bêche à l'intérieur de la botte dont on assure rationnellement le remplissage. 6 - Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qutelle comprend en outre des moyens prévus à la sortie de la machine à aligner les vis, pour en séparer un nombre de vis donné afin de le présenter à la machine d'emballage selon l'invention, c'est-à-dire que la. machine à aligner fournit des vis qui se succèdent en continu, alors qu'elles sont évacuées par lots successifs (par exemple de quatre ou cinq) par la machine à mettre en boîte. 7 - Machine d'emballage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de sélection et de séparation comprennent préférablement - une cellule photo-électrique de comptage placée directement à la sortie de la machine à aligner, cette cellule provoquant ltéclipsago automatique d'une butée d'arrêt lorsque le nombre voulu de vis a défilé devant la cellule une butée d'arret à ressort qui retient une rangée de vis immédiatement en aval de la butée d'arrt précitée - un levier oscillant commandé par un vérin à double effet, et capable d'engager son extrémité én aval de la butée commandée par la cellule pour venir prendre appui derrière la rangée de vis en attente, afin de la repousser à force en écartant la butée à ressort, la rangée de vis étant ainsi transférée sur les deux rails de la machine à mettre en botte.