Brevet FR2348127A1 — publié le 19771110

L'invention concerne un dispositif d'alimentation autre matique de machine pneumatique comportant une réserve de pièces d'assemblage, des moyens de distribution une par une desdites pièces et des moyens de transport desdites pièces au manchon fixé à 1' extrémité de la machine, lesdits moyens étant comxan- dés par un dispositif détecteur de fonctionnement de la machine pneumatique. Il est connu des dispositifs d'alimentation automatique de machine pneumatique et plus particulièrement des dispositifs d'alimentation en vis d'une visseuse pneumatique. La visseuse porte un manchon susceptible de se déplacer le long de la lame tournevis. Lorsque la visseuse n'est pas en action le manchon dépasse de l'extrémité de la lame et dans la partie de manchon ainsi libérée se trouvent des moyens de maintien d'une vis. Un canal latéral raccordé par un tube souple permet l'arrivée d'une vis qui vient se placer sur les moyens de maintien. Le brevet français 1.322.148 donne un exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation d'une visseuse automatique avec manchon de maintien. Les vis proviennent d'une réserve constituée par un bol vibreur qui les range les unes derrière les autres sur une rampe.Un sélecteur disposé à la sortie de la rampe comporte des moyens de maintien constitués de deux basculeurs mobiles sur ressorts, un piston è air comprimé et un tube de sortie métallique. Le sélecteur distribue les vis une par une, en les dirigeant par un tube souple vers le manchon de la visseuse. Une infection permanente d'air comprimé propulse la vis dégagée par les basculeurs à travers le tube souple en accélérant sa vitesse. Un microrupteur ensmandé par le mouvement de va-et-vient du manchon de la visseuse actionne une électrovanne qui commande l'admission de l'air comprimé agissant sur le piston du sélecteur0 Le piston vient alors frapper la vis, qui est libérée des basculeurs et chassée dans le tube de sortie. Lorsque le microrupteur est poussé, ctest-i-dire en période de vissage, l'électrovanne est fermée et l'alimentation du piston du sélecteur est interrompue. Dès que le vissage est terminé et la pression sur le manchon relachée, le microrupteur est libéré et le circuit de 1' électrovanne est ouvert, le piston frappe alors la vis qui est libérée et entraînée par le courant d'air qui circule en permanence dans le tuyau souple d'alimenta- tion vers le dispositif de maintien prévu sur le manchon. Le dispositif selon l'invention procède de l'appareil cidessus décrit mais présente un certain nombre d'avantages parmi lesquels - la commande automatique du dispositif de distribution sans circuit électrique annexe, la mise en marche ou l'arrêt de la machine à l'aide de la gachette commandant l'admission d'air comprimé déterminant l'actionnement d'une vanne multivoie commandant pneumatiquement les moyens de distribution des pièces. - le passage du courant d'air pour la propulsion des pièces uniquement lorsqu'une pièce doit être envoyée dans le manchon comportant les moyens de maintien. L'arrêt de la machine et du soufflage pour la propulsion des pièces pendant les périodes de préparation permet une très nette diminution du bruit d'un atelier de vissage ou d'assemblage de pièces et une économie non négligeable de fluide comprimé. Sn outre, le dispositif selon l'invention peut titre adapté sur n'importe quelle machine fonctionnant avec un moteur air comprimé et un dispositif d'alimentation automatique, sans modification et sans addition de circuit électrique annexe. Le dispositif d'alimentation automatique de machine pneu matique selon l'invention, comportant une réserve de pièces d'assemblage, des moyens de distribution une par une desdites pièces et des moyens de transport desdites pièces au manchon fixé à l'extrémité de la machine, lesdits moyens étant commandés par un dispositif détecteur de fonctionnement de la machine pneumatique, est remarquable en ce que les moyens de distribution une par une des pièces d'assemblage comprennent au moins une vanne plusieurs voies, dont l'entrée est connectée au réseau de distribution de gaz comprimé, un tiroir de distribution des pièces d'assemblage une par une, ledit tiroir étant connecté à deux des voies de la vanne, une conduite pour gaz comprimé reliant une troisième voie de la vanne au canal de sortie des pièces du tiroir distributeur en amont du tube de transport des pièces au manchon fixé à l'extrémité de la machine, et en ce que le dispositif détecteur de fonctionnement de la machine est un dispositif débitmétrique disposé sur la canalisation d'alimentation en gaz comprimé de la machine pneumatique, ledit dispositif débit métrique commandant la vanne. Selon des formes de réalisation Une capacité pneumatique est disposée sur la canalisation reliant une des deux voies de la vanne au tiroir de distribution. La vanne est une électrovanne à quatre voies. Le dispositif débitmétrique est constitué d'un tube étanche en un matériau non métallique dans lequel est susceptible de se déplacer sous l'action du courant de gaz d'alimentation de la machine, une masse métallique, un détecteur de position de la masse métallique étant disposé à l'extrémité inférieure du tube. Le tiroir de distribution comporte, de part et d'autre d'un canal central de diamètre correspondant à celui des pièces d'assemblage, deux chambres munies de pistons et susceptibles d'être connectées chacune à une voie de la vanne, deux broches disposées entre les faces des pistons, lesdites deux broches présentant chacune une partie de plus faible diamètre, lesdites parties étant décalées de manière que la fin d'une de ces parties corresponde au début de l'autre, lesdites deux broches ayant leur axe placé de part et d'autre de l'axe du canal central de manière que la partie de plus faible diamètre soit juste tangente à la paroi du canal. La réserve de pièces d'assemblage est constituée d'un pot vibrant, un canal d'amenée faisant communiquer la sortie du pot vibrant à ltentrée du tiroir de distribution, un détecteur de niveau des pièces est placé sur ce canal d'amenée et commande le fonctionnement du pot vibrant. la description et les figures, données ci-aprbs à titre d'expslple, permettront de bien comprendre l'invention. La figure 1 est un schéma du dispositif d'alimentation selon l'invention. La figure 2 est une vue partiellement en coupe du dispositif débisétrique. la figure 3 est une vue partiellement en coupe des moyens de distribution des pièces une par une. Les figures 4a et 4b représentent en coupe de face et de profil une position des broches du tiroir de distribution. Les figures 5a et 5b représentent en coupe de face et de profil une seconde position des broches du tiroir de distribution. Dans l'exemple de réalisation ci-dessous décrit, la machine est une visseuse pneumatique équipée d'un manchon recevant les pièces alimentant la machine du type décrit dans la demande de brevet 76 05060 déposée au nom de la Demanderesse. Le manchon, susceptible de coulisser le long de la lame tournevis, est maintenu au corps de la machine par I'intermBdiaire d'un ensemble de deux biellettes et comporte à sa partie inférieure, outre le dispositif de maintien des vis, un canal d'alimentation auquel aboutit un tube souple de transport des pièces. La figure 1 représente le schéma du dispositif d'alimentation selon l'invention. La réserve 1 de pièces d'assemblage, par exemple des vis, est constituée par un pot vibrant d'un modèle en soi connu. Les pièces sont présentées dans un canal alimentant le tiroir de distribution 2. La présence des pièces dans le canal est contrôlée par un détecteur 3 qui commande par l'intermédiaire d'un amplificateur 4 la marche ou l'arrêt du pot vibrant. L'ensemble pot vibrant, canal et tiroir de distribution a été compris sous le terme "moyens de distribution une par une des pièces". Le tiroir de distribution 2 est connecté à deux voies Â et B d'une électrovanne 5 dont l'entrée P est reliée à la distribution d'air comprimé 6.Une conduite d'air comprimé 7 connecte une troisième voie BB de l'électrovanne au canal 8 de sortie des pièces du tiroir distributeur 2 en amont du tube 9 de transport des pièces au manchon 10 fixé à l'extrémité de la visseuse 11. La visseuse 11 est raccordée au réseau de distribution d'air comprimé 6 par la canalisa- tion 12 au travers d'un dispositif détecteur de fonctionnement de la visseuse 13 qui est, dans cet exemple de réalisation, un dispositif débitmétrique. Ce dispositif 19 comporte un détecteur 14 qui commande par l'intermédiaire d'un amplificateur 15 la bobine de l'électrovanne 5. Selon la forme de réalisation représentée, il a été prévu une capacité pneumatique 16 branchée en dérivation sur la canalisation connectant une des voies, B, au tiroir distributeur 2. Le dispositif débitmétrique 13, représenté figure 2, est constitué d'un tube 17 étanche en un matériau non métallique dans lequel est susceptible de se déplacer sous l'action du courant d'air comprimé alimentant la visseuse, une masse métallique 18. La bobine d'un détecteur 19 est-disposée à l'extrémité basse du tube et permet à l'aide d'un dispositif électronique en soi connu de détecter la présence ou 1'absence de la masse métallique. Ce dispositif électronique comportant entre autre des moyens d'am- plification a été dénommé 1amplificateur" et repéré 15 sur la figure 1. Le fonctionnement du débitmètre est le suivant : l'air du réseau de distribution arrivant en 20 repousse la masse métal liaue 18.Cette masse étant d'un diamètre inférieur à celui du tube permet dans une certaine limite le passage de l'air le long de la paroi latérale et au travers d'une fente 21 pour permettre l'alimentation du moteur pneumatique de la machine par la sortie 22. Lors de la mise sous pression, sans fonctionnement de la visseuse, la masse métallique passe de la position 1 à la position 2 puis revient très rapidement en 1 quand la pression dans le circuit est établie. Lorsque le moteur est mis en marche la pression dans la canalisation 12 devient plus faible que du côté du réseau de distribution et la masse métallique 18 est repoussée en 2 et s'y maintient tant que le moteur tourne. Le tiroir de distribution 2 de la figure 1 est représenté, vu partiellement en coupe, à la figure 3. La bobine 3 du détecteur de niveau des pièces présentes dans le canal d'amenée 23, faisant communiquer la sortie 24 du pot vibrant 1 à l'entrée du tiroir de distribution 2, commande par l'intermédiaire de moyens électroniques 4 (figure 1) la marche ou l'arrêt du pot vibrant. L'entrée du tiroir de distribution correspond à un canal 25 de diamètre correspondant à celui des pièces d'assemblage, par exemple, pour une vis, le canal doit avoir un diamètre légèrement supérieur à celui de la tête. De part et d'autre du canal se trouvent deux chambres 26 et 27 comportant des pistons 28 et 29. Dana l'exemple de réalisation représenté, la chambre a une longueur telle que le piston vient buter contre le fond comme montré dans la coupe du piston de droite. Ce piston est partiellement évidé afin de permettre le passage de l'air comprimé arrivant par les raccords 30 et 31 des voies Â et B de l'électrovanne 5 (figure 1). Deux broches 32 et 33 placées dans des canaux 34 et 35 sensiblement perpendiculaires à la direction du canal central 25 reposent par leurs extrémités contre les faces des pistons 28 et 29. Les figures 4a et 4b montrent à plus grande échelle les broches du tiroir de distribution vues de face et de coté dans une première position et permettent de comprendre le fonctionnement du tiroir. Chaque broche présente une partie 36 et 37 de plus faible diamètre.Ces parties sont prévues de manière que la fin de la partie 36, par exemple, corresponde au début de la partie 37 et les longueurs sont telles que lorsque la partie 36, par exemple, se trouve correspondre au canal 25, la partie 37 est dans le canal 35. Les canaux de circulation des broches ont leurs axes perpendiculaires au canal central 25 et de part et d'autre de celui-ci et à une distance telle que lorsque la partie de plus petit diamètre, par exemple 36, se trouve devant le canal, ladite partie soit tangente à la surface du canal 25 tandis que la partie de gros diamètre de la broche 33 obstrue partiellement le canal 25 de manière à retenir la vis 38 par sa tête. Les figures 5a et 5b montrent la seconde position des broches 32 et 33 lorsque le piston 28 vient en butée dans le fond de la chambre 26 (fig. 3). La distribution vis par vis est aisée à comprendre. La vis 38 qui dans les figures 4a et 4b se trouvait retenue par la tête est libérée lorsque la partie de faible diamètre 37 vient devant le canal central 25 alors que la vis 39 est retenue par la broche 32. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant On ouvre la vanne d'air comprimé alimentant l'appareil puis on met la machine sous tension en fermant l'interrupteur 40 (Fig.l), un voyant 41 permettant de contrôler la mise sous tension. Pour utiliser la visseuse -ll, l'opérateur actionne la gachette qui permet la distribution d'air comprimé au moteur de la machine et Sa rotation, une vis se trouvant, à la suite d'une opération ultérieure, dans le manchon 10, il peut procéder au vissage. Lors de cette opération, l'air circule dans le circuit et déplace la masse 18 (figure 2) du détecteur de fonctionnement 13 de la position 1 à la position 2 (figure 1). Ce déplacement coupe le circuit du capteur électronique 14 qui commande par lin- termédiair.de l'amplificateur 15 l'électrovanne 5 qui alimente la position B du tiroir distributeur 2 et remplit la capacité pneumatique 16. Le changement de position du tiroir 2 de À (figures 4a et 4b) à B (figures 5a et 5b) permet la sortie d'une pièce 98 qui descend jusque dans le tube souple de transport 9, en attente. Lorsque ltopérateur relâche la gâchette de la visseuse 1l, l'air ne circule plus dans le circuit, la masse 18 (figure 2) quitte la position 2 et reprend la position de repos 1. Ce déplacement excite le capteur électronique 14, donc l'électrovanne 5 qui alimente la position À du tiroir distributeur 2, vidange la position B et la capacité pneumatique 16 par le circuit 7 reliant la sortie EB de 1 'électrovanne à un dispositif de soufflage 42 (figure 3) disposé sur le canal de sortie 8 des pièces du tiroir distributeur 2 en amont du tube de transport 9.Ce soufflage propulse la pièce qui était en attente dans le tube jusque dans le dispositif de maintien 10 de la visseuse ll. Dé plus, le changement de position du tiroir de B ( figures 5a et 5b) à A (figures 4a et 4b) permet la descente intermédLaire d'une nouvelle pièce. Il est à remarquer qutil faut deux manoeuvres du tiroir pour obtenir une pièce tA vers B puis B vers b). En fonctionnement normal, une pièce est toujours présente dans le dispositif du manchon 10 lorsque la machine est arrentée. Toute nouvelle mise en marche permet donc d'effectuer l'opération de mise en place de cette pièce. L'adjonction d'une capacité pneumatique 16 au dispositif est facultative et dépend des dimensions du circuit pneumatique. Si la longueur du tube de transport est petite ainsi que son diamètre, la vidange du tiroir distributeur et du circuit peut autre suffisante pour propulser la pièce, toutefois il est préférable de prévoir une telle capacité pour éviter les limitations préalablement signalées. La réalisation du dispositif telle que précédemxent décrite présente certains avantages Le fonctionnement nfest pas perturbé par le débranchement des alimentations ( arrêt du soir) ou leur remise en service. Le pot vibrant alimentant le tiroir de distribution ne fonctionne pas en marche continue car le détecteur 3 assure la régulation du niveau dans le canal qui se trouve entre le pot vibrant 1 et le tiroir 2, ce qui a pour effet de diminuer le niveau sonore de l'atelier de montage. fl est facilement concevable qu'un tel dispositif d'alimentation peut étire adapté à des pièces d'assemblage autre que des vis sans pour cela sortir du cadre de l'invention. - RBVENDICAtIONS - RNDICÀTiONS - 1.- Dispositif d'alimentation automatique de machine pneumatique comportant une réserve de pièces d'assemblage, des moyens de distribution une par une desdites pièces et des moyens de transport desdites pièces au manchon fixé à l'extrémité de la machine, lesdits moyens étant commandés par un dispositif détecteur de fonctionnement de la machine pneumatique, caractérisé en ce que les moyens de distribution une par une des pièces d'assemblage comprennent au moins une vanne à plusieurs voies, dont l'entrée est connectée au réseau de distribution de gaz comprimé, un tiroir de distribution des pièces d'assemblage une par une, ledit-tiroir étant connecté à deux des voies de la vanne, une conduite pour gaz comprimé, reliant une troisième voie de la vanne au canal de sortie des pièces du tiroir distributeur en amont du tube de transport des pièces au manchon fixé à l'ex- trémité de la machine, et en ce que le dispositif détecteur de fonctionnement de la machine est un dispositif débitmétrique disposé sur la canalisation d'alimentation en gaz comprimé de la machine pneumatique, ledit dispositif de'bitmtrique coxsandant la vanne. 2.- Dispositif d'alimentatn automatique de machine pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une capacité pneumatique est disposée sur la canalisation reliant une des deux voies de la vanne au tiroir de distribution. D.- Dispositif d'alimentation automatique de machine pneu matique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vanne est une électrovanne à quatre voies. 4.- Dispositif d'alimentation automatique de machine pneumatique selon l'une dés revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif débitmétrique est constitué d'un tube étanche en un matériau non métallique dans lequel est susceptible de se déplacer sous l'action du courant de gaz d'air mentation de la machine une masse métallique, un détecteur de position de la masse métallique étant disposé à l'extrémité inférieure du tube. 5.- Dispositif d'alimentation automatique de machine pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tiroir de distribution comporte, de part et d'autre d'un canal central de diamètre correspondant à celui des pièces d'assemblage, deux chambres munies de pistons et susceptibles d'être connectées chacune à une voie de la vanne, deux broches disposées entre les faces des pistons, lesdites deux broches présentant chacune une partie de plus faible diamètre, lesdites parties étant décalées de manière que la fin d'une de ces parties corresponde au début de l'autre, lesdites deux broches ayant leur axe placé de part et d'autre de l'axe du canal central de manière que la partie de plus faible diamètre soit juste tangente à la paroi du canal. 6.- Dispositif d'alimentation automatique de machine pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réserve de pièces d'assemblage est constituée d'un pot vibrant, un canal d'amenée faisant communiquer la sortie du pot vibrant à l'entrée du tiroir de distribution, un détecteur de niveau des pièces est placé sur le canal d'amenée et commande le fonctionnement du pot vibrant.