Brevet FR2471819A1 — publié le 19810626

La présente invention concerne le rivetage et en particulier une machine automatique destinée à la fixation par rivets, des segments rapportés de scies circulaires ou rectilignes. Il est bien connu que les scies circulaires sont établies avec un disque dont la périphérie reçoit en juxtaposition et en Encas- triment une pluralité de segments circulaires jointifs, suivant leur périphérie et assemblés par rivetage. Cette opération de rivetage nécessite l'engagement manuel de chaque rivet, au-travers du trou correspondant formé dans l'épais- seur du segment et du disque. L'opération de rivetage steffectu ant ensuite mécaniquement par une bouterolle agissant en écrasement sur son extrémité débordante, en regard d'un tas d'appui. L'on conçoit que cette opération wéceasatané la prise manuelle de chaque rivet, sa présentation suivant son extrémité démunie de tête, et ensuite son engagement dans le trou, provoque ainsi un travail fastidieux et peu rapide qui augmente notablement le prix de revient du produit. Selon la présente invention, on a voulu obvier à cet inconvénient, en réalisant une machine automatique autorisant loachemine- ment unitaire des rivets en regard d'un piston élévateur qui com-mande son engagement ascendant dans le trou prépositionné de la scie circulaire et du segment, et ensuite l'opération de rivetage en combinaison avec un dispositif d'appui et de frappe sur la pé riphérie du segment devant être rivé de manière à le faire plaquer rigoureusement sur la périphérie du disque. Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le li miter, dans les dessins annexés La figure I est à petite échelle une machine automatique destinée a river les segments rapportés des scies circulaires, -selon l'invention. La figure 2 est une vue partielle en perspective du dispositif de distribution unitaire des rivets. Les figures 3, 4, 5, 6 et 7 sont des vues de facepurement schématiques illustrant les phases de fonctionnement du disposi- tif de distribution unitaire des rivets dans la tête de rivetage. La figure 8 est à petite échelle, une vue en coupe long.itudi- nale de la tête de rivetage ouverte, dans la position de distribution et d'engagement du rivet. La figure 9 est une vue en.plan et en coupe suivant ltaxe 9-9 de la figure 8. La figure 10 est une vue semblable à la figure 8, mais la tête est représentée après l'engagement du rivet dans le trou du segment et lors de l'opération de rivetage. La figure 11 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'appui et de frappe sur le segment rapporté, Cette machine destinée à river les segments rapportés des scies circtilaires est établie essentiellement avec un axe d'entrainement 1 disposé verticalement pour recevoir la scie 2 munie de ses segments périphériques 3. L'ensemble étant percé en épaisseur d'une ssuralité de trous 4 pour l'engagement des rivets de fixation 5. Un moteur à vitesse variable commandé par courant redressé et compteurs à affichage numérique selon les programmes choisis permet la présentation de chaque trou 4 suivant un ordre successif ou non, répétitif ou non répétitif, en regard de l'axe de la tête mobile T assurant L'engagement successif des rivets et l'opération de rivetage. A cet effet, on note que le positionnement judicieusement exact de chaque trou sélectionné eu égard à la tête T, s'effectue par l'intermédiaire du dispositif positionneur escamotable à commande pneumatique faisant l'objet de la Demande de Brevet en France numéro provisoire 79.27382 du 30 octobre 1979, également au nom de la Demanderesse de la présente, tandis que le blocage en cette position s1 effectue par le dispositif d'appui et de frappe sur le segment. Un réceptacle 7, dans lequel sont disposés -en vrac les rivets R assure à la façon connue, par son mouvement vibratoire et circulaire, la projection et la présentation uniforme, tête en bas, desdits rivets dans la creusure en U formant rail de guidage 81 d' un support horizontal 8 disposé radialement et au niveau de la tête mobile T. Le-support horizontal 8 est également animé d'un mouvement vibratoire longitudinal par l'intermédiaire d'un bloc de commande 9 de manière à assurer le cheminement processionnel des rivets R jusqu'à un aimant permanent 10 disposé au-dessous du rail de guidage 8 et isolé judicieusement ; cet aimant autorisant de par son champ magnétique l'arrêt du dernier rivet 5 disposé en aval. Un contact électrique formé de deux plaques longitudinales 11 et 111 disposées sur le rail de guidage 81 et écartées entre elles est placé en hauteur sensiblement au-dessus de l'aimant 10 pour être relié directement au circuit d'alimentation des commandes des vibreurs du réceptacle 7 et du support horizontal 8. De ce fait, lorsque le rivet 5 est immobilisé par l'aimant 101 il T relie les plaques il et Il de manière a'#fermer un circuit élec- trique qui commande ainsi l'arrêt de la distribution et du cheminement des rivets placés à la suite. Au-dessus du rail de guidage 81 et à l'avant de l'aimant 10 est fixé un support équerré 12 dont l'aile verticale 12 reçoit un axe transversal avec un disque intérieur 13 et du côté opposé un moteur-réducteur d'entraînement 14 commandé par le programtïataur de la machine. Du côté intérieur, le disque 13 reçoit un maneton 15 sur lequel s'articule l'extrémité arrière d'une bielle 16 accouplée en bout, par un axe 17 sur une tige poussoir. 18 disposée longitudinalement en superposition dans l'axe du rail de guidage 81 et guidée par l'intermédiaire de deux flasques verticaux 19 - 20 formant glissière, tout en autorisant son déplacement en hauteur. L'extrémité avant de la tige poussoir constitue un bec équerré ré 181 monté d'une manière règlable et souple par l'intermédiaire de ressorts a' boudin 21,en bout de la tige-poussoir 18, de manière à commander par poussée le déplacement du rivet extrème 5 immobilisé en vue de son engagement dans l'ouverture de la tête T. A cet effet, il faut considérer qu'après l'immobilisation du rivet 5 par l'aimant 10 et l'arrêt des dispositifs dwachemine- ment des rivets placés en amont le moteur-réducteur 14 est mis en circuit pour agir en rotation sur le disque 13 et la bielle 16, qui dans un premier temps, comme illustré figure 3, recule en entraînant la tige-poussoir 18 jusqu'à une position extrême ou le déplacement: circulaire en hauteur du maneton 15 permet de par la longueur immuable de la bielle 16 le relevage progressif de la dite tige-poussoir 18. Ce relevage, comme illustré figures 4 et 5, est alors combiné avec un mouvement de basculement de la tige-poussoir 18 autour de l'axe 17 par l'intermédiaire d'un doigt règlable 22 fixé sur la périphérie du disque 13 manière à autoriser le dégagement vers le haut du bec équerré 181 par rapport au rivet 5 de manière à 1' éviter, et à se placer en aval après passage du doigt 22 et abais- sement de la dite tige-poussoir 18, comme illustré figure 6. La tige-poussoir 18 est alors placée en appui sur la face horizontale du support équerré 12 pour permettre le déplacement par poussée du rivet 5 par l'intermédiaire du bec équerré 181, en vue de son introduction dans l'ouverture supérieure 231 de la tête de rivetage T formant vérin jusqu'à son positionnement et appui sur l'extrémité de la tige piston 24 comme illustré figure 8. il faut considérer qu'en fin de course de poussée sur le rivet 5, la bielle 16 agit en poussée de par un taquet 25 fixé transversalement en débordement, sur un micro-contact 26 monté sur le flasque correspondant 19, en vue de commander le moyen de frappe du dispositif d'appui extéieur sur le segment 3 prêt à être rivé. On note également que la rotation du disque 13 provoque également et à la suite un léger recul du bec équerré 181 par rap pott à l'ouverture 231 du-vérin de rivetage, pour son dégagement extéieur, tandis qu'une came 27 fixée transversalement en débordement sur le disque 13. agit progressivement sur un micro-contact 28 monté sur l'aile verticale 121 du support 12, de manière à arrêter le moteur-réducteur 14 et par suite le dispositif d'alimentation unitaire des rivets après le cycle d'engagement et de retour, comme illustré figure 7. Après cette immobilisation, les dispositifs vibreurs des ré c#ptacle.#7èt support horizontal 8 sont à nouveau commandés par le programme jusqutà l'acheminement d'un rivet R sur l'aimant 10 et les plaques 11 et 11, pour permettre ainsi le début d'un cycle suivant de distribution. Comme indiqué ci-dessus, le micro-contact 26 commande la frappe d'une masselotte logée dans le dispositif qui exerce un appui et un blocage en rotation sur la périphérie non dentée de chaque qegment périphérique 3 par rapport au disque-support, après le positionnement rigoureux de chaque trou 4 dans l'axe de la tigepiston 24 placé coaxialement en regard pour l'opération de rivetage. Cette frappe intervient également dans un deuxième temps, et lors de l'opération de rivetage comme indiqué ci-après. Le dispositif de maintien et de frappe s'exerçant sur chaque segment périphérique 3 comprend selon la figure 11, un vérin formé d'un fût 29 disposé ravalement par rapport à l'axe d'entraînement 1, dans le plan horizontal de la scie circulaire, et dans le plan vertical de la tige-piston 24. Ce fût 29=fixé par tous moyens connus reçoit intérieurement un piston 30, commandé en translation dans les deux sens par l'intermédiaire des orifices d'arrivée 29 et d'évacuation 292 du fluide et dont l'axe double 31 débordant de chaque côté du fut 29 reçoit d'un côté un tas d'appui 32 fixé par vissage qui coopère avec le segment périphérique 3 de la scie circulaire en vue de son immobilisation dans les conditions énoncées ci-avant. Du côté opposé, l'axe double 31 est évidé axialement pour former une chambre épaulée 31 dans laquelle coulisse et prend appui une masselotte 33 dont l'extrémité avant forme une tige 33 recevant en bout un ressort d boudin de rappel 34 prenant appui en bout de la tige de fixation 321 du tas 320 Un réservoir d'air comprimé 35 avec tuyau d'arrivée 36 est en outre monté en bout de l'extrémité arrière de l'axe double 31, pour autoriser de par l'intermédiaire d'une valve 37 commandée électriquement par le micro-contact 26 et également par le pro grammeurv la brusque détente de la masselotte 33 qui frappe aussi sur le fond de la chambre épaulée 311 en vue d'obtenir par inertie, un choc sur le segment 3 pour l'enfoncement rigoureux de sa rainure sur le nervure du d#sque-support, de manière à assurer une parfaite concentricité sans aucun geu, Il faut considérer qu'une cana llsat 322 est en outre prévue dans le tas 32 pour autoriser le évacuation de l'air disposé å lavant et comprimé lors du déplu cement de la tige 331 de la masselotte 33 L'opération de rivetage proprement dite est obtenue par la tête T formant vérin vertical avec un fût 38 alimenté par des ca nalisations d'arrivée 38 et d'évacuation 382 du fluide et qui reç çoit intérieurement la tige-piston 24 dont l'extrémité supérieure se presente en position basse dans le plan horizontal de lçouverm ture supérieure 23 d'un bouchon 23 fixé sur le dit fût 33 et des- tiné comme indiqué à recevoir le rivet 5 sollicité par le bec équerré 181, comme illustré figure 8 Lors du rivetage commandé par le programmateur, la tige-piston 24 se déplace verticalement pour élever le rivet 5 au-travers du tro 4 rigoureusement prépositionné, tandis qu'en fin de course une butée horizontale 39 constituée par la tige-piston d'un vérin 40 avance et se présente en regard de l'extrémité inférieure de la tige-piston 24 de manière à assurer son verrouillage en hauteur lors de l'écrasement de la partie supérieure débordante du rivet 5 par l'intermédiaire d'une bouterolle sous forme d'un doigt excentré 41 monté en bout de la broche 42 verticale et rotative, animée d'un mouvement descendant, jusqu'à la formation de la partie rivée. Après cette opération, la butée horizontale 39 s'escamote pour. autoriser la descente de la tige-piston 24, en vue d'une nouvelle distribution de rivet. D'une manière préfé#rée, comme le montrekschématiquement les figures 3 à 7, on module l'alimentation des rivets R dans le rail vibrant 81 pour éviter tous tassements néfastes desdits rivets. A cet effet, on utilise un détecteur de proximité-D combiné avec une cellule photo-électrique CP. La cellule photo-électrique CP remplace l'ensemble de l'aimant 10 et des plaques 11 et 111 en ayant le même rôle, ctest-à-dire la coupure des moteurs du rail vibrant 81 et du réceptacle 7. Le détecteur de proximité, placé à la sortie du réceptacle 7 et à proximité de l'entrée du rail vibrant 81, commande uniquement l'arrêt du moteur de commande du réceptacle 7. Ces dispositions permettent donc de moduler le nombre de rivets dans le rail vibrant 81/déterminant préalablement le nombre de rivets pouvant être positionnés dans le dit rail en leur évitant tout tassement néfaste. Après mise en fonctionnement simultané des moteurs du rail vibrant 81 et du réceptacle 7 par l'intermédiaire du programmateur, les rivets R sont acheminés en direction de la tête de rivetage T comme indiqué précédemment. Si lavcellule photo-électrique CP est interceptée par un rivet en premier lieu, c'est-à-dire avant qu'un rivet ne soit intercepté par le détecteur D, la dite cellule coupe comme indiqué 1' ensemble du st uz (rail 81 et réceptacle 7) ; le bras d'approvisionnement 18 étant actionné comme indiqué ci-dessus, en vue de l'introduction du rivet 5 dans la tête de rivetage T. Dans le cas où le détecteur de proximité D est intercepté en premier lieu, c'est-à-dire avant qu'un rivet arrive en regard de la cellule CP, ledit détecteur coupe l'alimentation du réceptacle 7, le rail vibrant 81 continuant à acheminer les rivets jusqu'au moment où l'un d'eux intercepte le faisceau de la cellule CP ce qui a pour effet de couper l'alimentation dudit rail. Le bras d'approvisionnement 18 est alors actionné comme indiqué. L'on conçoit donc que quel que soit l'ordre d'interception des rivets par le détecteur D ou la cellule CP, il y a toujours le même nombre de rivets prédéterminé dans le rail vibrant évitant ainsi tout risque de tassement. La cellule photo-électrique arrete les rivets avec précision pour quvils soient poussés et introduits correctement dans la tête de rivetage T# On note que le détecteur D est temporisé électroniquement pour moduler l'arrêt du réceptacle 7. Cette temporisation est #onction notamment des vibrations, des dimensions des rivets... Selon ces dispositions, il convient de décrire la channe ci nématique de cette machine à river les segments rapportés des scies circulaires et rectilignes. mise en position rigoureuse de chaque trou 4 dans un ordre successif ou non, des segments périphériques 3 en regard de la tigepiston 24 par l'intermédiaire du dispositif positionneur esca- motable - mise en pression du tas d'appui 32 commandé par le piston 30S sur le segment 3 placé en regard, en vue de son blocage en posi tion, et après escamotage du dispositif positionneur ;; - cheminement du rivet 5 préalablement immobilisé par l'aimant 10 ou par le dispositif d'alimentation et de modulation composé de détecteur D et de la cellule CP, puis action du bec équerré 18t de la tige poussoir 18 en vue de son engagement dans l'ouverture 231 du bouchon 23. - commande de la frappe de la masselotte 33 se répercutant sur le segment périphérique 3 bloqué en position - arrêt du dispositif de commande de distribution unitaire des ri vets - mise en fonctionnement des dispositifs vibreurs du réceptacle Z et du support horizontal 8 pour, l'acheminement processionnel des rivets - course ascendante de la tige-piston 24 en vue de l'engagempnt du rivet distribué dans le trou 4 et nouvelle commande de la, frap pe de la masselotte 33 - verrouillage en hauteur de la tige-piston 24 par la butée in férieure 39 du vérin 40 - opération de rivetage par l'action rotative et descendante de la bouterolle 41 - déverrouillage en hauteur de la tige-piston 24 en vue de sa course descendante - dégagement du tas 32 par rapport au segment 3 en vue de permet tre la rotation de la scie circulaire pour la présentation et le positionnement d'un nouveau trou devant recevoir un rivet. Les avantages ressortent bien de la description et on souli gne en particulier l'automatisme intégral de l'opération d'engagemment des rivets et de rivetage, qui permet une grande rapidité d'exécution. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Machine destinée à river les segments rapportés des scies circulaires ou rectilignes avec un axe d'entraînement (1) autorisant la libre rotation dans un plan horizontal de la scie (2) munie de ses segments périphériques (3) et percée d'une pluralité de trous (4) se présentant respectivement à interva#es réguliers ou non dans l'axe d'une tête mobile (T) de rivetage par l'intermé diaire d'un dispositif positionneur, caractérisée par le fait qus elle comprend un réceptacle (7) recevant en vrac les rivets (R) et animé d'un mouvement vibratoire circulaire pour'les acheminer verticalement et processionnellement sur un banc horizontal (8) également animé d'un mouvement vibratoire et disposé radialement par rapport a la tête mobile (T) ;; un dispositif pour d'une part 1' immobilisation du dernier rivet à proximité de la tête de riveta ge (T) avec ou non modulation de l'alimentation des rivets dans le banc horizontal (8) et d'autre part l'arrêt des mouvementsvibra- toires de propulsion s un dispositif automatique pour l'acheminemenj du dernier rivet immobilisé dans l'ouverture radiale de la tête de rivetage (T) formant vérin et pour la commande du dispositif de frappe agissant sur le segment 3 ) prêt i être rivé. -2- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le banc horizontal (8) forme un rail de guidage des rivets (R) suc cess#fs et reçoit dans sn épaisseur un aimant permanent (iO) en vue d'immobiliser de par son champ magnétique, le rivet se présente tant en regard, et d'autre part, des plaquettes de contact (11 11) reliées par ledit rivet immobilisé pour l'arrêt des vibreurs assurant le cheminement des autres rivets placés en amont, 3 Machine selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caraco térisée par le fait que le dispositif d'acheminement du rivet im- mobilisé dans l'intérieur de la tête de rivetage (T) disposée dans l'axe du trou (4) du segment (3) devant le recevoir est établi avec un support équerré (12) dispose au-dessus du banc (8) et recevant transversalement un disque (13) entrainé par moteur-réduc- teur (14) avec un maneton (15) pour le déplacement alternatif d' une bielle (16) accouplée d articulation en bout à une tige poussoir (18) guidée axialement et munie en bout d'un bec équerré règlable (181) destiné d repousser le rivet (R) précédemment immobilisé dans l'ouverture (231) de la tête de rivetage (T). -4- Machine selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisée par le fait que la tige-poussoir (18) préalablement immobilisée vers l'avant, recule dans un premier temps pour être relevée par le déplacement de la bielle (16) et basculer ensuite autour de l'axe (17) de la dite bielle (16) par l'intermédiaire d'un doigt (22) fixe' sur la périphérie du disque (13) et vissant sur son extrémité arrière de manière à, de par son bec (181) échapper en hauteur du rivet (R) immobilisé et a se placer en arrière en vue de le pousser pour son engagement dans l'ouverture (231) de la tête (T). -5- Machine selon les revendications 1, 2, 3 et 4 prises ensemble, caractérisée par le fait que la bielle (16) comporte un taquet (25) qui agit en fin de course de poussée sur le rivet, sur un microcontact (26) destiné à la mise en circuit du dispositif de frappe agissant sur le segment (3). -6- Machine selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 prises ensemble, caractérisée par le fait que le disque (13) reçoit sur sa périphérie, une came (27) qui agit sur un, micro-contact (28) fixé sur le support (12) lorsque le bec (181) est dégagé de l'ouverture (23) pour permettre l'arrêt du moteur-réducteur (14) et par suite du dispositif d'acheminement du rivet. -7- Machine selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 prises ensemble, caractérisée par le fait que la tête de rivetage (T) est établie avec un fût vertical (38) dont la tige-piston interne (24) alimentée hydrauliquement se présente en position basse en regard de l'ouverture (231) d'accès du rivet (R) formée dans un bouchon (23)i lors de sa course ascendante, la dite tige-piston (24) formant élévateur engage le dit rivet (R) dans le trou (4) jusqu'à l'opéra- tion de rivetage qui s'effectue par une bouterolle supérieure avec doigt excentré (41) solidaire d'une broche rotative animée d'un mouvement en translation. -8- Machine selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 prises ensemble, caractérisée par le fait que la tige-piston (24) et verrouillée en hauteur lors de l'opération de rivetage par le doigt excentré (41) au moyen d'une butée horizontale formée par la tige piston (401) d'un vérin (40) qui avance et se présente en regard de l#extrémité inférieure de la dite tige (24) g après rivetage, la tige-piston (401) est reculée pour le dégagement en hauteur de la tige (24). -9- Machine selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 prises ensemble, caractérise par le fait que le dispositif d'appui et de frappe agissant sur le segment (3) après le positionnement du trou (4) devant recevoir le rivet (R) est établi avec un fût (29) disposé radialement pagrapport a la tête de rivetage (T) avec#ntérieurement un piston (30) commandé en translation dans les deux sens, et dont l'axe (31) reçoit d'un côté un tas (32) qui coopère en appui avec le segment (3) en vue d'assurer son et maintien par rapport au disque-support/forme du côté opposé une chambre épaulée (311) dans laquelle coulisse et prend appui une masselotte (33) avec un ressort de rappel (34) ; la dite masselotte (33) commandétpar air comprimé avec valve (37) sollicitée par le micro-contact (28) frappant sur le fond de la dite chambre (311) en vue d'obtenir un ou plusieurs chocs sur le segment (3) sur lequel prend appui le Las (32) pour assurer son emboitement parfait sur le disque-support. -10- Machine selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 prises ensemble, caractérisée par le fait que le piston (3p) du dispositif agissant sur le segment (3) permet l'appui du tas (32) sur le segment (3) après le positionnement du trou (4) dans l'axe de la tige-piston (24) et au contraire son effacement lors de la rotation de la scie en vue de la présentation d'un autre trou devant recevoir un rivet (R) tandis que la frappe par la masselotte (33) s'effectue avant et pendant l'opération de rivetage lorsque le tas (32) est en position d'appui. -11- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif, pour d'une part l'immobilisation du dernier rivet, à proximité de la tête de rivetage (T) et d'autre part 1' arrêt des mouvements vibratoires de propulsion, comprend essentiellement un détecteur de proximité (D) combiné avec une cellule photo-électrique CP, le détecteur (D) placé a la sortie du réceptacle (7) è proximité de l'entrée du rail vibrant (81), permet la coupure du mouvement vibratoire circulaire du réceptacle, la cellule (CP) placée à proximité de la tête de rivetage (T) coupe l'alimentation de l'ensemble des vibreurs c'est-à-dire la banc horizontal (8) et le réceptacle (7) ; l'effet conjugué de la cellule et du détecteur permettant d'avoir un nombre de rivets prédéterminé et constant dans le banc horizontal (8) pour moduler ainsi l'alimentation desdits rivets en leur évitant tout tassement néfaste. -12- Machine selon la revendication 11 caractérisée en ce que le détecteur de proximité (D) est temporisé électroniquement pour moduler l'arrêt du mouvement vibratoire du réceptacle (7).