Brevet FR2342133A1 — publié le 19770923

La présente invention a trait à un procédé pour l'alimentation automatique, avec positionnement à vue, d'éléments ou pièces à insérer en général, et à un appareillage à insérer automatique, où chaque élément ou pièce à insérer est alimenté à une tête de prise et de guidage alignée avec un groupe porte-outil. On connaît des appareillages automatiques pour visser des vis, grains, boulons, écrous, pour insérer des fiches, rivets et similaires qui seront indiqués par la suite avec le terme général de pièces à insérer" Dans ces appareillages chaque élément ou pièce à insérer est alimenté pneumatiquement à une tête de guidage pour l'élément à insérer alignée avec un groupe porte-outil qui, tour à tour, pourra être ou un groupe pour visser ou pour riveter ou d'un autre genre en fonction du type d'élément ou pièce à insérer. Dans les appareillages actuellement en usage et selon leur méthode à opérer, avant d'effectuer l'operation d'insertion de l'élément ou pièce à insérer on doit convenablement positionner la tbte de guidage en regard du trou où la pièce à insérer doit être poussée, vissée ou rivetée. L'opération de positionnement exact de la tête de guidage est extrêmement difficile puisque la pièce à insérer est complètement contenue dans la tête de guidage et donc pas en vue (pas visible). Par conséquent, dans la plupart des cas, on doit avoir recours à des gabarits ou d'autres dispositifs auxiliaires de positionnement qui rendent difficile ou peu facile l'emploi dE l'appareillage uutomatique. Le procédé selon l'invention pour l'alimentation, avec positionnement à vue de pièces à insérer en général à un appareillage automatique ayant une tête de prise et de guidage de la pièce à insérer alignée avec un groupe porte-outil, est caractérisé par le fait d'alimenter la pièce à insérer à la tête de l'appareillage, d'amener l'outil en contact avec la pièce à insérer pour faire sortir partiellement ce dernier grâce à un mouvement relatif d'approc4e- ment entre la tête de guidage elle-mame et le groupe porte-outil. I1 est possible maintenant de positionner dans le trou d'une pièce générique l'extrémité saillante à vue de la pièce à insérer et d'insérer cette dernière dans le trou de la pièce précitée, en actionnant l'outil. Un appareillage automatique pour l'alimentation et l'insertion, avec positionnement à vue, des pièces à insérer en général, selon le procédé de l'invention, comporte une tête de guidage et de prise des pièces à insérer reliée à un dispositif d'alimentation de chaque pièce à insérer et alignée avec un groupe porte-outil et il est caractérisé en ce que la tête de prise est supportée de façon mobile relativement en direction du groupe porte-outil, contre l'action d'organes élastiques de rappel et par le fait qu'on a prévu un dispositif de commande actionnable pour approcher entre eux la tête guide-pièce à insérer et le groupe porte-outil. L'invention peut être destinée pour l'insertion de ntimpor- te quelle pièce par exemple par d'autres machines à visser, à riveter, à insérer automatiques portatives ou sensitives à placer sur banc ; l'invention sera mieux décrite ci-après en se référant à une machine à visser portative représentée sur les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de la machine à visser partiellement sectionnée avec le groupe porte-outil représenté dans sa position de repos ou éloignée de la tête guide-pièce à insérer. la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, mais représentant le groupe porte-outil et la tête guide-pièce à insérer approchés entre eux et avec la pièce à insérer positionnée avec l'extrémité en vue qui fait saillie au moins partiellement de la tête de guidage. Comme on le voit sur la figure 1, l'appareillage comporte essentiellement une structure 1 de n'importe quelle conformation, qui, à une extrémité présente une tête 2 de guidage et de prise d'une pièce générique à insérer 3. Dans le cas spécifique, la pièce à insérer est une vis qui est alimentée pneumatiquement et automatiquement en position orientée par un appareillage d'alimentation automatique 4 connu en soi et ne faisant pas partie de la présente invention, relié par l'intermédiaire d'un tube flexible 5 à la tête de prise et de guidage 2 ; à l'intérieur de la structure 1, un groupe porte-outil 6 est destiné à introduire la pièce à insérer 3 dans un trou ou logement 7 d'une pièce B générique à fixer. Dans le cas spécifique représenté où la pièce à insérer 3 est une vis, le groupe porte-outil 6 sera une machine à visser ou visseuse automatique dont l'outil 9 aura une forme s'adaptant à la tête de la vis à insérer. Dans le cas spécifique, la structure 1 de support de la tête guide-pièce à insérer 2 et du groupe porteoutil 6 est constituée par deux tiges 10 reliées à la partie inférieure à la tête 2 et à la partie supérieure à une traverse 11. La tête guide-pièce 2 est essentiellement constituée par un corps tubulaire 12 à l'extrémité inférieure de laquelle sont fixées élastiquement des mâchoires 13 de guidage et de prise de la vis 3. La forme des mâchoires 13 devra être telle qu'ellè-s'adapte au type de pièce à insérer 3 qui doit être maintenue initialement positionnée et centrée axialement par rapport à l'outil 9 du groupe porte-outil 6. Les mâchoires 13 sont supportées ou fixées par la tête 2 par exemple grâce à des lames élastiques 14 pour être ouvertes élastiquement vers l'extérieur lorsque la pièce à insérer 3 est poussée en avant, comme on le comprendra mieux plus loin. La tête 2 présente en outre une conduite latérale 15 d'alimentation de chaque pièce à insérer, à laquelle est relié le tube flexible 5 venant de l'appareillage automatique précité. La conduite 15 est convenablement inclinée par rapport à l'axe de la tête pour permettre le positionnement correct des pièces à insérer 3 dans la tête elle-même. Le groupe porte-outil 6 est supporté à l'intérieur et mobile relativement à la structure 1, vers et loin de la tête 2 de prise et de guidage des pièces à insérer. Dans le cas spécifique, pour les buts spécifiés plus loin, le mouvement relatif entre la structure 1 de la tête de prise et de guidage des pièces à insérer et le groupe porte-outil 6 est obtenu par un mouvement relatif de coulissement ou télescopique de la structure 1 par rapport au groupe 6, ou vice versa. En particulier, on rend solidaire du groupe porte-outil 6 une plaque transversale 16 présentant deux trous latéraux à travers lesquels coulissent les tiges 10 de la structure 1 ; de cette façon la tête 2 est mobile axialement en s'approchant vers, et s'éloignant du groupe porte-outil 6. Dans le cas spécifique d'un appareillage portatif où la poignée est solidaire du groupe porte-outil 6, la tête 2 est normalement maintenue en position avancée par rapport au groupe 6 lui-même, son outil 9 se trouvant donc en position reculée par rapport à la bouche de la conduite 15 d'entrée des pièces à insérer. A ce propos, on a prévu des organes élastiques convenables de rappel qui d'un côté agissent contre la tête 2 ou une partie d'elle solidaire de celle-ci, tandis que de l'autre cette ils agissent contre le groupe porte-outil 6 ou une partie solidaire de celui-ci. Dans le cas spécifique, les organes élastiques de rappel sont constitués par des ressorts 17 placés autour des tiges 10 de la structure 1 de support de la tête guide-pièce à insérer. Les ressorts 17, d'un côtésse trouvent sur un épaulement inférieur 18 des tiges, tandis que de l'autre c8té, ilssetrouventsur la surface inférieure de la plaque solidaire du groupe porte-outil 6. Le mouvement d'approchement de la tête 2 au groupe porteoutil 6 pour faire sortir l'extrémité d'une pièce à insérer, peut être obtenu par n'importe quei dispositif de commande mécanique, électro-mécanique ou pneumatique, en l'occurrence, pourvu qu'il permette un mouvement longitudinal préfixé relatif entre la tête 2 et le groupe porte-outil 6. Ce dispositif de commande devra être relié directement ou indirectement entre la structure 1 de la tête guide-pièces à insérer et le groupe porte-outil 6. Dans le cas spécifique, le dispositif de commande est constitué par un cylindre pneumatique 19 à simple effet, fixé à l'extrémité supérieure du groupe porte-outil 6. Le cylindre 19 présente un piston 20 qui est soumis à l'action d'un ressort de rappel 21 qui agit pour ramener le piston 20 dans sa position de repos représentée sur la figure 1, où la tête 2 est éloignée du groupe porte-outil 6. Le piston 20 est solidaire d'une tige 22 qui fait saillie à travers un trou dans la traverse Il de la structure 1 de support de la tête guide-pièces à insérer ; la tige 22 présente une butée-ou arrêt 23 en position intermédiaire qui agit contre la traverse 11 de la structure 1.Cet arrêt ou butée 23 peut être réglé en position, et dans le cas spécifique est--constitué par un écrou qui se visse le long de la tige filetée 22 et peut être bloqué dans une position convenable pour régler la course entre la tête 2 et le groupe 6 et donc la quantité de l'extrémité de la pièce à insérer 3 qui fait saillie de la tête 2 elle-même. En se rapportant maintenant aux figures 1 et 2 des dessins annexés, on décrira la façon d'opérer de l'appareillage décrit et la méthode pour l'alimentation automatique de pièces à insérer avec positionnement à vue selon l'invention. D'après ce qui vient d'être exposé, l'appareillage selon l'invention peut être du type portatif ou pour banc ; dans le cas spécifique on a représenté une machine à visser automatique portative où le groupe porte-outil 6 est pourvu d'une poignée 6' ; par conséquent, comme on l'a déjà exposé, on a un mouvement relatif de déplacement de la structure 1 et de la tête guide-pièces à insérer 2, par rapport au groupe porte-outil 6, toutefois la poignée pourrait être solidaire de la structure 1 et, dans ce cas, le mouvement relatif sera inversé. En partant de la condition représentée sur la figure 1, et en supposant qu'une vis 3 par l'intermédiaire d'une commande convenable pourvue par exemple dans la poignée 6' ou d'autre façon ait déjà été alimentée dans la tête 2, cette vis sera retenue dans la tête elle-même en appuyant avec son extrémité inférieure sur les machoires 13 qui pour le moment sont maintenues fermées par les lames élastiques 14. A ce point, on introduit dans le cylindre 19 de l'air sous pression sur le côté du piston qui est opposé au côté de logement du ressort de rappel. Par conséquent, le cylindre 19 s'étendra sur sa course entière en provoquant un déplacement relatif d'approchement de la tête qui guide la pièce à insérer 2 au groupe porte-outil 2. Ce déplacement relatif fait reculer la tête 2 avec la vis 3 contenue dans celle-ci jusqu a ce que la tête de la vis rencontre l'outil 9 ; en continuant le recul de la tête 2, l'outil étant fixe, l'extrémité de la vis sera obligée de sortir partiellement des mâ- choires-13 qui par conséquent sont écartées élastiquement en retenant solidement en position la vis elle-même grâce à l'action élastique de rappel des ressorts. La pièce à insérer, c'est-à-dire la vis 3 fait saillie maintenant partiellement de la tête 2 et peut être positionnée à vue sur le trou 7 de la pièce 8. Ce positionnement une fois effectué, ce qui est réalisé de façon simple et sans recourir à des gabarits ou à des dispositifs de centrage, au moyen d'une seconde commande manuelle placée sur la poignée 6', on actionne, de façon connue, le groupe porte-outil 6 qui vissera en tout cas ou insérera la pièce à insérer 3 en la bloquant dans le trou de la pièce a précitée. A ce'moment, après avoir éloigné l'appareillage de la pièce 3, on évacue l'air du cylindre 19 qui, par conséquent, se contracte par effet du ressort de rappel 21 ; la tête 2 est donc de nouveau avancée par rapport au groupe porte-outil 6 des ressorts de rappel 17, en permettant ainsi l'alimentation d'une nouvelle pièce à insérer dans la tête 2. il est évident que les commandes de l'appareillage pourront être prévues séparément ou dans la poignée 6' de l'appareillage de même qu'elles pourraient être tout à fait automatiques en prévoyant des fins de course automatiques sur la structure 1 de l'appareillage. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'alimentation de pièces à insérer, avec positionnement à vue dans un appareillage automatique ayant une tête de prise et de guidage de la pièce à insérer alignée åvec un groupe porte-outil, caractérisé par le fait d'alimenter automatiquement la pièce à insérer à la tête de guidage de l'appareillage, d'amener l'outil en contact avec la pièce à insérer pour faire sortir partiellement cette dernière grâce à un mouvement relatif d'approche entre la tête de guidage elle-même et le groupe porte-outil. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle fait sortir partiellement la pièce à insérer grâce à un mouvement télescopique d'approche de la tête de guidage, à l'outil. 3. Appareillage automatique pour l'alimentation et l'insertion, avec positionnement à vue de pièces à insérer selon le procédé de la revendication 1, comportant une tête de prise et de guidage des pièces à insérer, reliée à un dispositif d'alimentation de chaque pièce à insérer, cette tête étant alignée avec un groupe porte-outil, caractérisé en ce que la tête de prise est supportée de façon mobile et relativement en direction du groupe porte-outil, contre l'action d'organes élastiques de rappel, et qu'on a prévu un dispositif de commande actionnable de manière à approcher entre eux la tête de guidage de la pièce à insérer et le groupe porteoutil. 4. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on a prévu un dispositif d'arrêt du mouvement d'approche entre la tête et le groupe porte-outil, réglable en position. 5. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le groupe porte-outil est une machine à visser automatique. 6. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le groupe porte-outil est une machine à riveter automatique. 7. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le groupe porte-outil est une machine à insérer automatique.