Brevet FR2483285A1 — publié le 19811204

1. A1Epareil pour échanger l'unité formant calibre de soudage dans un appareil de soudage automatique. - La présente invention concerne un appareil pour échanger une unité formant calibre de soudage dans un appareil de soudage automatique du type dans lequel un poste d'assemblage d'un ensemble, tel qu'une caisse d'automobile par exemple, qui est amené à ce poste par un chariot de mise en place est muni d'un appareil de soudage automatique pour assembler l'ensemble, l'appareil de soudage automatique étant du type dans lequel l'unité formant calibre de soudage est amovible pour pouvoir être échangée. Il a été usuel jusqu'ici avec ce type d'appareil que, du fait que l'unité formant calibre de soudage d'un appareil de soudage automatique présente des dimensions comparative- ment importantes, l'opération d'échange de celle-ci avec une autre unité soit effectuée en saisissant l'unité formant calibre avec un élévateur à fourche, une. grue ou similaire et, en conséquence, on se heurte à l'inconvénient que l'opération d'échange est d'un rendement faible, plus spé- cialement lorsqu'elle est effectuée dans un emplacement étroit et elle présente peu de sécurité. L'invention a été conçue pour éliminer ces défauts et elle a pour but de fournir un appareil dans lequel l'échange des unités formant calibres de soudage peut être facilité en utilisant une voie ferrée pour transporter l'ensemble à assembler. Conformément à la présente invention, l'appareil du type dans lequel un poste d'assemblage pour assembler un ensemble amené à ce poste par un chariot de mise en place est muni, outre celui-ci, d'au moins un appareil de soudage automatique pour souder l'ensemble,cet appareil de soudage automatique étant du type dans lequel l'unité formant calibre de soudage de cet appareil est amovible pour pouvoir être échangée, est caractérisé en ce que la voie ferrée de transport pour le chariot de mise en place est munie d'une voie ferrée d'échan- ge qui recoupe la voie de transport par l'intermédiaire d'un moyen de changement de voie et en ce qu'on prévoit sur la voie ferrée d'échange au moins deux chariots d'échange comportant chacun un moyen de prise pour accrocher une unité formant calibre de soudage. On décrira ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'-inven- tion dans lequel l'invention est appliquée à un appareil de soudage automatique pour souder la caisse d'une automobile, cet exemple de réalisation étant expliqué avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en plan partielle par dessus d'un exemple de l'appareil de l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale de celui-ci par II-II de figure 1; la figure 3 est une vue en élévation frontale, partie en coupe, de l'appareil pour montrer l'opération d'échange au poste d'assemblage; la figure 4 est une vue en plan par dessus à plus grande échelle d'une par- tie de l'appareil pour expliquer la construction du moyen de changement de voie; la figure 5 est une vue en élévation latérale de celui-ci; la figure 6 est une vue en plan à plus grande échelle d'une partie importante du dispositif de changemext 24832g5 de voie; les figures 7 et 8 sont des vues en coupe par VII-VII et VIII-VIII de figure 6 et la figure 9 est une vue en coupe agrandie par IX-IX de figure 6. En se référant aux dessins, la référence 1 désigne un chariot de mise en place pour mettre en place dans l'appareil le panneau de plancher W1 et le panneau de toit W2 d'une caisse d'automobile et le chariot de mise en place 1 est disposé de manière à se déplacer le long d'une voie ferrée de transport comprenant une paire de rails de transport droit et gauche 2 s'étendant entre un poste de mise en place A à l'arrière et un poste d'assemblage B à l'avant. Au poste d'assemblage B sont prévus plusieurs moyens de levage 3 pour soulever à la hauteur voulue et fixer le chariot de mise en place 1 et de plus sur les deux côtés latéraux extérieurs, à savoir les côtés extérieurs droit et gauche du poste d'assemblage B, sont prévus une paire d'appareils de soudage automatique 5 supportés chacun de façon mobile le long d'une paire de bar- res de guidage frontale et arrière 4 s'étendant latéralement vers l'extérieur à partir du poste B. L'appareil de soudage automatique 5 se trouvant de chaque côté est du type dans lequel une unité formant calibre de soudage 8 est fixée de façon amovible sur un bâti support 7 supportant des transfor- mateurs 6 et autres éléments, par l'intermédiaire d'une paire de bras supports frontal et arrière 9 montés sur la surface extérieure de l'unitéformant calibre 8 et une paire de vérins frontal et arrière 10 fixés sur le cadre support 7 et comportant des éléments en coin lOa disposés pour coopérer avec les bras 9 précédents. De plus, l'unité formant calibre de soudage 8 disposée de chaque côté est munie sur sa surface intérieure d'une pluralité de pinces de serrage 11 pour maintenir par serrage un panneau latéral W3 pour la caisse du véhicule, d'une pluralité de pinces de soudage 12 pour souder le panneau de plancher, le panneau de toit et les panneaux latéraux W1 t W2 et W3 et d'une pluralité de bras d'accrochage 15 qui seront expliqués en détail ci-après.Dans g la figure 1, les pinces de serrage Il et les pinces de souda- ge 12 ne sont pas représentées dans un but de simplification. A la station de mise en place A est prévue une voie ferrée d'échange comprenant une paire de rails d'échange frontal et arrière 14 qui recoupent à angle droit, par l'intermédiaire d'un moyen d'échange de voie 13, les rails de transport 2 précédents. Deux chariots d'échange 18a, 18b sont prévus sur les rails d'échange 14. Chacun de ces chariots 18a, 18b est muni sur ses deux côtés droit et gauche, et par l'intermédiaire de son cadre support 17, d'une pluralité de moyens d'accrochage 16 comportant des mâchoires d'accrochage 16a disposées pour être ouvertes et fermées par des vérins d'actionnement (non représentés) pour agripper les bras d'accrochage respectifs prévus sur la surface interne de l'unité formant calibre de soudage 8 et l'un, 18a, des chariots est dans la condition non chargée et l'autre, 18b, est représenté avec une autre unité formant calibre de soudage 8 destinée à l'échangé ac- crochée sur lui. Quoique le moyen de changement de voie 13 ci-dessus puisse être du type dans lequel les parties d'extrémité arrière des rails de transport 2 qui se trouvent dans le poste de mise en place A sont montées sur une plaque tournante de manière à tourner avec celle-ci, ce type présente un encombrement important. En conséquence, dans l'exemple illustré, le moyen de changement de voie 13 est du type dans lequel, comme il- lustré clairement dans les figures 4 à 9, le dispositif de changement de voie est constitué par des rails tournants 20 qui sont disposés dans les parties de croisement respectives 19, c'est-à-dire les quatre parties de croisement 19 à l'avant, à l'arrière, à droite et à gauche, entre les deux rails de transport 2 et les deux rails d'échange 14, et ces rails tournants sont disposés pour être commutables par rota- tion entre les deux positions de la voie ferrée. Le moyen de changement de voie 13 est de plus muni d'un moyen de fixation du rail 21 pour fixer les rails tournants respectifs 20 dans leurs positions de commutation respectives et d'un moyen de fixation de chariot 23 pour positionner et fixer l'un quel- conque des chariots 1, 18a, 18b précédents avec les roues 22 respectives du chariot placées sur les rails rotatifs cor- respondants 20. De plus les roues respectives 22 de chacun de ces chariots 1, 1ia, 18b sont montées sur le chariot de manière à pouvoir tourner autour de leur axe vertical 24. Plus en détail, comme illustré clairement dans la figure 8, chaque rail tournant 20 est disposé de telle sorte qu'un élé- ment d'appui 26 fixé sous la surface inférieure de celui-ci est monté sur un arbre support vertical 25 prévu en dessous, au centre de la partie de croisement 19, de manière à pouvoir tourner autour de l'arbre 25 et l'élément d'appui 26 est muni d'une plaque d'actionnement 27 fixée à celui-ci et chacune des plaques d'actionnement 27 correspondant aux par- ties de croisement droite et gauche 19 sur le côté frontal est connectée à la tige de piston 28a d'un vérin 28 comme illustré clairement dans les figures 4 à 6 et chacune des plaques d'actionnement 27 correspondant aux parties de croisement droite et gauche 19 sur le côté arrière est con- nectée par une barre de synchronisation 29 à chacune des plaques d'actionnement 27 sur le côté frontal de sorte que si les vérins 28 sont actionnés, les rails tournants 20 des _parties de croisement frontale et arrière 19 sur chacun des côtés droit et gauche peuvent être tournés pour assurer une commutation en synchronisme. En ce qui concerne le moyen 21 de fixation du rail et comme. illustré clairement dans la figure 6, une paire de ces moyens est prévue sur chacune des parties de croisement latérales frontales 19, à la fois sur les côtés droit et gauche, de manière à correspondre aux positions de commutation respec- tives du rail tournant 20. Comme illustré en détail dans la figure 9, chacun des moyens 21 de fixation du rail comprend un élément d'arrêt du rail 30 destiné à recevoir et arrêter le rail tournant d'entrée 20 lors de sa rotation et un élé- ment de blocage du rail 31. L'élément de blocage de rail 31 comprend un élément en forme de L présentant sur sa surface supérieure une cavité 3la dans laquelle doit venir s'engager le rail tournant 20. L'élément conformé en L 31 est supporté d'une façon pivotante à l'une de ses parties d'extrémité sur l'élément 30 d'arrêt du rail de manière à pouvoir être bascu- lé vers le haut et vers le bas et il est également tiré à son autre partie d'extrémité par un ressort 32 de manière à ce qu'il soit maintenu dans sa position déplacée vers le haut illustrée en trait plein. La référence 33 désigne un vérin de déblocage pour libérer la condition de blocage et il est monté de manière à se trouver en face d'une surface latérale de la partie d'extrémité dirigée vers le bas du moyen de blocage 31. Le moyen de fixation du chariot 23 comprend, comme illustré clairement dans la figure 7, un vérin hydraulique 34 et une barre d'actionnement 35 montée sur celui-ci, le positionnement d'une manière fixe du chariot 1, 18a, 18b étant effectué par le fait que la barre d'actionnement 35 est déplacée par la pression hydraulique pour monter dans un orifice 36 réalisé dans chacun des chariots 1, 18a, 18b. Comme illustré clairement dans la figure 8, chacune des roues 22 précédentes de chaque chariot est portée par un élément support de roue 37 monté à rotation autour d'un arbre verti- cal 24 de manière que la roue puisse être tournée autour de l'arbre vertical 24 et l'élément support 37 comporte une paire de galets de guidage 38 qui maintiennent entre eux le rail tournant 20 en prenant appui à la fois sur les deux faces extérieures de celui-ci et de ce fait la roue 22 peut être tournée de façon sûre en accord avec la rotation du rail tournant 20. En se référant à la figure 1 des dessins, les références 39 désignent une paire de rails de guidage droit et gauche ins- tallés entre les rails de transport 2 et une barre de cré- maillère 41 présentant des dents dans sa surface inférieure est montée entre les rails de guidage 39 de manière à être mobile vers l'avant et vers l'arrière tandis qu'elle est supportée sur la paire de rails de guidage 39 par une plura- lité de paires de roues latérales 40 et la crémaillère 41 est reliée de façon amovible à la partie d'extrémité avant de chacun des chariots 1, 18a, 18b par l'intermédiaire d'un élé- ment de connexion 32 et une roue dentée 44, interposée entre la crémaillère 41 et une crémaillère fixe 43 prévue en dessous de celle-ci, est disposée pour recevoir, par un vérin d'actionnement 45, un mouvement alternatif vers l'avant et vers l'arrière. Ainsi, par ce mouvement alternatif, chacun des chariots 1, 18a, 18b peut recevoir un mouvement alterna- tif entre le poste de mise en place A et le poste d'assem- blage B. On expliquera maintenant le fonctionnement de l'appareil conforme à l'invention. Pour échanger les unités formant calibres de soudage 8 de l'appareil de soudage automatique 5, le chariot de mise en place 1 au poste de mise en place A est changé de voie par l'action de moyen de changement de voie 13 et est transféré des rails de transport 2 sur les rails d'échange 14. Plus en détail, le chariot de mise en place 1 est positionné à la station de mise en place A et fixé par le moyen de fixation du chariot 23 puis les rails tournants respectifs 1 sont tournés. De ce fait chaque roue 22 du chariot de mise en place 1 est tournée autour de l'arbre vertical 24 du fait que ladite roue est positionnée sur un rail tournant 20. Lorsque chaque rail tournant 20 est prêt d'atteindre la posi- tion pour laquelle il est en alignement avec celui correspon- dant des rails d'échange 14, le rail rotatif 20 pousse vers le bas l'élément de blocage du rail 31 contre l'action du ressort 32 de manière à se placer au-dessus de l'élément de blocage 31 et à ce stade le rail tournant frappe contre l'élé- ment d'arrêt du rail 30 pour être arrêté et ainsi il est maintenu de manière fixe entre l'élément d'arrêt du rail 30 rappelé par le ressort 32 et l'élément de blocage du rail 31. Sous cette condition, le chariot l est libéré de sa condition. bloquée dans laquelle il est bloqué par le moyen de fixation 23 et à ce stade il est déplacé du poste de mise en place A sur les parties des rails d'échange 14 qui s'étendent dans une direction latérale du poste de mise en place A. Ensuite le chariot d'échange 18a à l'état déchargé qui attend sur les parties des rails d'échange 14 qui s'étendent selon l'autre direction latérale du poste de mise en place A est amené au poste de mise en place A et est alors mis en place sur les rails de transport 2 par une opération de changement de voie inverse du moyen de changement de voie 13 et il est ensuite amené au poste d'assemblage B. A ce poste B, le chariot 18a reçoit les unités formant cali- bres de soudage 8 de l'appareil de soudage 5 et il est ensuite ramené vers l'arrière à la station de mise en place A o il est remis sur les rails d'échange 14 par l'action du moyen de changement de voie 13 et il est déplacé vers le premier côté latéral du poste de mise en place A. A ce stade, le chariot d'échange 18b qui est chargé avec les autres unités formant calibres de soudage 8 destinées à l'échange et qui attend en étant prêt sur l'autre côté latéral du poste de mise en place A est amené au poste de mise en place A et est changé de voie pour être placé sur les rails de transport 2 par l'action du moyen de changement de voie 13. Ensuite celui-ci est amené au poste d'assemblage B et, à ce poste, les unités formant calibres de soudage 8 sont fixées sur l'appareil de soudage automatique 5. Ainsi l'opération d'échange est achevée. Conformément à la présente invention, la voie ferrée de transport pour le chariot de mise en place est combinée avec une voie ferrée d'échange par un moyen de changement de voie et au moins deux chariots d'échange comportant chacun un moyen de prise pour une unité formant calibre de soudage sont montés sur les rails d'échange de manière que l'opération d'échange des unités formant calibres de soudage puisse être effectuée par une opération d'échange de ces chariots et, de ce fait, l'opération d'échange dans un emplacement étroit peut devenir très facile sans avoir à utiliser un élévateur à fourche, une grue ou similaire comme dans le cas conven- tionnel. Revendications 1. Un appareil d'échange pour une unité formant calibre de soudage dans un appareil de soudage automatique du type dans lequel un poste d'assemblage B pour assembler un ensemble amené à ce poste par un chariot de mise en place 1 est muni en outre d'au moins un appareil de soudage automatique pour le soudage de l'ensemble, l'appareil de soudage automatique étant du type dans lequel l'unité formant calibre de soudage 8 est amovible pour pouvoir être échangée, caractérisé en ce que la voie de transport 2 pour le chariot de mise en place 1 est munie d'une voie d'échange 14 qui recoupe la voie de transport 2 par un moyen d'échange de voie 19 et en ce que sont prévus sur la voie d'échange 14 au moins deux chariots d'échange 18 comportant chacun un moyen d'accrochage 16 pour accrocher une unité 8 formant calibre de soudage. 2. Un appareil d'échange selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de-changement de voie 19 com- porte des rails tournants 20 disposés dans les parties de croisement respectives entre les rails respectifs des deux voies 2-14 et commutables par rotation entre les deux voies, un moyen 21 de fixation du rail tournant pour fixer les rails tournants respectifs dans leur position de commutation et un moyen 23 de fixation du chariot pour positionner et fixer 1' un des chariots 1, 18a, 18b précédents avec les roues 22 du chariot placées sur les rails tournants 20 correspondants, chacun des chariots étant construit de manière que chaque roue 22 de celui-ci puisse tourner autour d'un arbre vertical 24.