Brevet FR2483284A1 — publié le 19811204

Appareil pour' souder une -caisse d'automobile. La présente invention concerne un appareil pour souder une caisse d'automobile du type dans lequel les parties consti- tutives de la caisse, c'est-à-dire le panneau de plancher, le panneau du toit et une paire de panneaux latéraux droit et gauche, sont positionnées et soudées ensemble à un poste d'assemblage comportant de part et d'autre de la position d'assemblage une paire d'unités formant calibres de soudage droite et gauche. Il a été usuel jusqu'ici, avec ce type d'appareil de soudage, que les parties constitutives soient mises en place et préparées sur un chariot et réunies ensemble temporairement par une soudure par points, le chariot étant ensuite amené au poste d'assemblage et les parties constitutives réunies temporairement étant soudées ensemble complètement à ce poste. Ce type d'appareil présente cependant l'inconvénient d'avoir un rendement faible parce que les parties constitu- tives sont assemblées temporairement avant d'être complète- ment soudées pour former un tout et de plus l'appareil devient d'une construction compliquée parce que les parties constitutives assemblées temporairement doivent être posi- tionnées avant d'être soudées ensemble au poste d'assemblage. La présente invention a pour but de fournir un appareil qui ne présente pas ces inconvénients et elle a pour objet, dans un appareil du type dans lequel les parties constitutives d'une caisse d'automobile, à savoir le panneau de plancher, le panneau de toit et une paire de panneaux latéraux droit et gauche, sont mises en place et soudées ensemble à un poste d'assemblage comportant de part et d'autre et à l'extérieur de celui-ci une paire d'unités formant calibres de soudage droite et gauche, le fait que l'unité formant calibre de soudage située de chaque côté est construite pour être mobile latéralement et disposée pour positionner et maintenir le panneau latéral du côté correspondant et le fait qu'il est prévu un chariot qui est mobile entre le poste d'assemblage à l'avant et un poste de mise en place à l'arrière, ce cha- riot étant disposé pour positionner et maintenir le panneau de plancher et le panneau de toit. Différents exemples de réalisation de l'invention seront décrits plus en détail ci-après avec-référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective explosée d'une caisse d'automobile assemblée en utilisant l'appareil de l'invention; la figure 2 est une vue enplan de dessus d'un exemple de l'appareil de la présente invention; la figure 3 en est une vue en élévation latérale; la figure 4 est une vue en coupe par IV-IV de figure 2 avec le chariot amené au poste d'assemblage; la figure 5 est une vue en plan agrandie du chariot; la figure 6 est une vue en élévation latérale agrandie de celui-ci; la figure 7 est une vue en perspective explosée d'un panneau latéral; la figure 8 est une vue en éléva- tion frontale agrandie d'une unité formant calibre de soudagei la figure 9 est une vue en coupe par IX-IX de figure 8; la figure 10 est une vue en élévation latérale agrandie d'un des éléments de pince constituant le moyen de serrage de l'unité formant calibre de soudage; la figure 11 est une vue :3 en élévation latérale d'un des éléments de soudage constituant un premier moyen de soudage; la figure 12 est une vue en plan par dessus d'un autre exemple de l'appareil conforme à l'invention et la figure 13 est une vue en perspective d'encore un autre exemple de l'appareil de l'invention. La figure 1 illustre les parties constitutives de la caisse d'une automobile, à savoir: un panneau de plancher W1, un panneau de toit W2 et une paire de panneaux latéraux droit et gauche W3. Le panneau de plancher W1 porte sur sa surface supérieure une partie formant tablier W4. Comme illustré dans les figures 2 et 4 ces parties constitutives W1,-W2, W3 sont soudées ensemble à un poste d'assemblage A par une paire d'unités formant calibres de soudage droite et gauche 1 qui sont disposées sur les deux côtés latéraux du poste d'assem- blage A. Conformément à la présente invention, l'unité formant calibré de soudage 1 située de chaque côté est construite pour être mobile latéralement et est disposée pour positionner et main- tenir le panneau latéral W3 du côté correspondant et il est prévu un chariot 2 qui est mobile entre un poste d'assemblage A et un poste de mise en place B à l'arrière du poste d'as- semblage A et de plus le chariot 2 est prévu pour positionner et maintenir le panneau de plancher W1 et le panneau de toit W2 au poste de mise en place B. Ces panneaux Wi et W2 sont transportés au poste d'assemblage A par le chariot 2 et les panneaux latéraux W3 de chaque côté, placés au préalable sur l'unité formant calibre de soudage 1 ducôté correspondant, sont appliqués sur ceux-ci depuis chaque côté latéral par déplacement latéral de chaque unité formant calibre de souda- ge 1, de l'extérieur vers l'intérieur, et le soudage de ces panneaux est effectué en cet état. Plus en détail, le chariot 2 est porté par une paire de rails droit et gauche 3 installés le long de la course s'étendant longitudinalement entre le poste d'assemblage A et le poste de mise en place B et, afin de permettre au chariot 2 de recevoir un mouvement alternatif le long des rails 3, entre le poste d'assemblage Aet le poste de mise en place B, le chariot 2 est muni d'une crémaillère 5 reliée à celui-ci par un élément de liaison 4 monté à sa partie d'extrémité avant et la crémaillère 5 est supportée sur une paire de barres de guidage droite et gauche 6 s'étendant le long de la course du chariot, par l'intermédiaire de paires de galets latéraux 6a fixés sur les surfaces internes en oppo- sition des barres de guidage 6 et il est prévu un vérin d'actionnement 9 portant sur sa tige une roue dentée 8 qui engrène avec la crémaillère 5 et avec une crémaillère 7 fixée sur le bâti de la machine et placée audessous de la crémaillère 5. Ainsi le chariot 2 peut recevoir un mouvement alternatif en faisant fonctionner le vérin d'actionnement 9. Lorsque le chariot 2 est amené au poste de mise en place B, le chariot 2 est positionné à ce poste de mise en place B par un élé- ment de butée 10 qui est prévu à l'extrémité arrière de la course de manière à venir en butée contre la crémaillère 5 et par une broche de positionnement 11 disposée pour être amenée en engagement avec un trou d'engagement (non représenté) réa- lisé dans la surface inférieure du chariot 2. Lorsque le chariot 2 est amené au poste d'assemblage A, celui-ci est positionné dans ce poste par un élément d'arrêt 12 qui est prévu à l'extrémité avant de la course et qui est amené en butée avec la crémaillère 5, et par plusieurs broches de positionnement en saillie 13 qui sont disposées pour être amenées en engagement avec plusieurs trous d'engagement réalisés dans la surface inférieure du chariot 2. Au moment du soudage, le chariot 2 est soulevé jusqu'à une position en hauteur prédéterminée par l'action de ces broches 13. De plus, comme on le voit clairement dans les figures 5 et 6, le chariot 2 est muni sur sa surface supérieure de moyens 14 de positionnement du plancher pour positionner et maintenir sur le chariot le panneau de plancher W1 et il comporte, au- deSsus des moyens 14 de positionnement du plancher, un moyen de serrage du toit pqur positionner et serrer le panneau de toit W2 de manière qu'un espace pour chaque panneau latéral W3 puisse être créé entre le panneau de toit W2 et le panneau de plancher W1. Le moyen 14 de positionnement du plancher comprend plusieurs éléments en forme de broches 14a disposés pour être amenés en engagement avec plusieurs trous d'évacuation réalisés dans le panneau de plancher W1, une paire d'éléments de serrage droit et gauche 14b pour serrer une partie-de bord d'extrémité du panneau W1 et une paire d'éléments formant pinces basculantes droite et gauche 14c pour pincer la par- tie en saillie formant le tablier W4 du panneau de plancher Wl. Dans l'exemple illustré, pour faciliter le positionnement du panneau de plancher W1 par rapport aux panneaux latéraux se trouvant de chaque côté, le moyen 15 de serrage du toit est construit de manière que le panneau de toit W2 puisse être maintenu par serrage par celui-ci de manière à être mo- bile vers le haut et vers le bas. A savoir le moyen de ser- rage 4 comprend un bâti support 20 dont la longueur est dis- posée selon la direction longitudinale du chariot, ce bâti support étant monté de telle manière entre une paire de consoles droite et gauche 18 fixées sur des bras 17 s'éten- dant à partir des parties d'extrémité supérieures d'une paire de colonnes supports droite et gauche 16 prévues sur le chariot 2, qu'il soit mobile vers le haut et vers le bas sous l'action d'un vérin 19, une pluralité de paires de pinces droites et gauches 21 étant disposées sur le bâti support 20 avec des espacements longitudinaux convenables et chacune de ces pinces 21 comprenant un élément d'appui 22 pour recevoir le panneau de toit W2 et une mâchoire de ser- rage 24 qui est disposée pour être ouverte et fermée par rapport à cet élément d'appui sous l'action d'un vérin de commande 23. Plus en détail le cadre support 20 est supporté de manière à être mobile vers le haut et vers le bas, depuis les consoles 18 disposées de part et d'autre de celuici, par l'intermédiaire d'une paire de biellettes parallèles avant et arrière 25 et une barre de liaison 26 prévue à l'extrémité arrière du cadre support 20 est connectée à la tige de piston du vérin 19 monté entre les bras 17 de manière que le cadre support 20 puisse être déplacé vers le haut et vers le bas sous l'action du vérin 19. De plus, une barre de liaison 24a assurant la liaison entre les mâchoires de pinces 24 dans chaque paire d'éléments de pinces 21 est connectée à la tige de piston de chacun des vérins de commande 23 correspondants montés sur le cadre support 20 de manière que les mâchoires des pinces 24 puissent effectuer une opération de serrage sous l'action des vérins de commande 23. Pour autant que l'élément de pince 21 est concerné,il est suffisant de prévoir deux paires de tels éléments à savoir une paire à la partie avant et une paire à la partie arrière. Si cependant trois paires ou plus de tels éléments de pinces sont prévues comme illustré dans les figures 5 et 6, ceci est avantageux en ce que même des types différents de panneaux de toit W2 qui diffèrent en longueur peuvent être serrés par lesdites pinces au moment du changement du modèle du véhicule. L'unité formant calibre de soudage 1 située de chaque côté est montée d'une manière fixe sur un bâti de montage 29, lui- même monté sur un bâti mobile 28 qui est supporté de façon à pouvoir coulisser selon la direction latérale sur une paire de barres de guidage frontale et arrière 27 s'étendant laté- ralement et vers l'extérieur par rapport au poste d'assem- blage A, de sorte que l'unité 1 puisse être déplacée, ensem- ble avec le bâti mobile 27 sous l'action du vérin de commande 30 connecté au bâti mobile 28. Ici le panneau latéral W3 situé de chaque côté comprend une partie extérieure W3a et une pluralité de parties internes W3b qui doivent être soudées sur la surface intérieure de la partie extérieure comme illustré dans la figure 7. On peut à volonté souder au préalable ces parties ensemble et le pan- neau latéral en résultant W3 est alors positionné et maintenu sur l'unité formant calibre de soudage 1 en mettant en position les broches 31 prévues sur le moyen 1. Dans l'exem- ple illustré cependant, afin que la partie externe W3a et les parties internes W3b puissent être soudées ensemble pour former le panneau latéral W3 sur l'unité formant calibre de soudage 1, comme illustré dans les figures 8 et 9, l'unité formant calibre de soudage 1 est munie de moyens formant pinces comprenant une pluralité d'éléments de pinces 32 pour maintenir en les serrant ensemble les parties internes W3b et la partie externe W3a qui est positionnée au préalable par les broches de positionnement 31, et d'un premier moyen de soudage comprenant plusieurs éléments de soudage 33, pour souder ensemble ces parties W3a, W3b à l'état serré pour former le panneau latéral W3. L'unité formant calibre de soudage 1 est de plus munie d'un second moyen de soudage comprenant plusieurs éléments de soudage 34 pour souder le- panneau latéral W3, lorsque celui-ci est positionné, sur le panneau de plancher W1 maintenu sur le chariot 2 et d'un troisième moyen de soudage comprenant plusieurs éléments de soudage 35 pour souder le panneau latéral avec le panneau de toit W2 maintenu sur le chariot 2. Chacun des éléments de pinces 32 ci-dessus est tel qu'illus- tré dans la figure 10. A savoir celui-ci comprend un bras de pince 37 monté pivotant sur une console 36 faisant saillie à partir de l'unité formant calibre de soudage 1, une manette de commande 38 montée de façon pivotante sur le bras 37 et comportant un mécanisme de déplacement du type à genouillère et un vérin de commande 39 pour libérer la manette 38. Chacun des éléments de soudage 33 de la pluralité d'éléments cons- tituant le premier moyen de soudage est tel qu'illustré dans la figure 11. A savoir celui-ci comprend un élément d'appui fixé sur l'unité formant calibre de soudage 1 par une con- sole et une pince de soudage 41 et la mâchoire mobile 42 de la pince de soudage 41 est construite pour être ouverte et fermée tout en étant guidée par un orifice de guidage 43. Chacun des éléments de soudage 34 constituant le second moyen de soudage est tel qu'illustré dans la figure 9. A savoir celui-ci comprend un élément d'appui 44 sous forme d'une culasse fixée par une console sur l'unité formant cali- bre de soudage 1 et une pince de soudage 45, la mâchoire mobile 46 de la pince de soudage 45 étant construite pour être ouverte et fermée tout en étant guidée par un orifice de guidage 48.. Chacun des éléments de soudage 35 constituant le troisième moyen de soudage est tel qu'illustré dans la figure 9. A savoir celui-ci comprend une pince de serrage 50 suppor- tée sur une console 49 faisant saillie à partir de l'unité constituant le calibre de soudage 1 et une pince de soudage 51 et le bras de serrage de la pince de serrage 50 est construit pour être serré en parallèle avec la mâchoire stationnaire de la pince de soudage 51 par un vérin 52 et la mâchoire mobile 53 de la pince de soudage 51 est construite pour être ouverte et fermée tout en étant guidée par un ori- fice de guidage 54. En se référant aux dessins, la référence 55 désigne un trans- formateur monté sur le bâti de montage 29, une pluralité de tels transformateurs étant prévus et connectés électriquement au premier, au second et au troisième moyens de soudage men- tionnés ci-dessus. Il n'est pas favorable pour les conditions de travail que l'unité formant calibre de soudage 1 située de chaque côté, soit maintenue dans sa position faisant face vers l'inté- rieur.lorsque la partie externe W3a et les parties internes W3b pour former le-panneau latéral W3 sont placées sur celle- ci et soudées ensemble pour former le panneau latéral W3. Un tel inconvénient se présente également dans le cas o le pan- neau latéral W3 formé au préalable est mis en place sur ladite unité. En conséquence, afin d'éviter de tels inconvénients, dans l'exemple illustré, le bâti de montage 29 qui porte l'unité formant calibre de soudàge 1 est supporté de façon pivotante par un arbre rotatif 58 sur une paire de bras supports droit et gauche 57 s'élevant verticalement sur le bâti mobile 28 et un engrenage basculant en secteur 60 est monté pour pouvoir être basculé par un vérin 59 prévu sur le bâti mobile 28, cet engrenage en secteur étant en engagement d'engrène- ment avec une couronne dentée 61 montée sur l'arbre 58 de manière que, par l'action du vérin 59, le bâti de montage 29 et, en conséquence, l'unité formant calibre de soudage 1 fixée sur celui-ci, puissent recevoir un mouvement de rota- tion alternatif entre la position faisant face vers l'inté- rieur et la position faisant face vers l'extérieur. Ainsi le formage du panneau latéral W3 sur ladite unité peut être effectué avec l'unité formant calibre de soudage 1 faisant face vers l'extérieur comme illustré en traits mixtes dans la figure 4. Le mécanisme pour faire tourner l'unité formant calibre de soudage 1 n'est pas limité à celui ci-dessus et peut être modifié en un mécanisme du type dans lequel par exemple et comme illustré dans la figure 12, le bâti de montage 29 est réalisé de façon à pouvoir tourner sur le bâti mobile 28 par l'intermédiaire d'un arbre 62 solidaire de la surface infé- rieure de celui-ci de manière qu'il puisse tourner autour de l'arbre 62. La figure 13 illustre encore un autre mode de réalisation modifié dans lequel le bâti de montage 29 est supporté par une paire de bras basculants droits et gauche 64 qui peuvent être basculés par des vérins respectifs 63 de manière que l'unité formant calibre de soudage 1 puisse être déplacée vers l'intérieur et vers l'extérieur. Dans ce cas, le bâti de montage 29 est monté de façon pivotante sur la paire de bras oscillants 64 par l'intermédiaire d'un arbre 65 et, de ce fait, l'unité formant calibre de soudage 1 devient suscepti- ble d'être retournée. On expliquera ci-après le fonctionnement de l'appareil de l'invention Tout d'abord le panneau de plancher W1 et le panneau de toit W2 sont mis en place et serrés sur le chariot 2 au poste de mise en place B et, d'autre part, au poste d'assemblage A, les unités formant calibre de soudage 1 situées sur chaque côté sont déplacées vers l'extérieur et tournées dans la po- sition faisant face vers l'extérieur. La partie externe W3a et les parties internes W3b du panneau latéral W3 se trouvant de chaque côté sont serrées sur l'unité formant calibre de soudage 1 et les éléments 33 respectifs des premieismoyens de soudage sont actionnés alors que les parties sont main- tenues à l'état serré de manière à former le panneau latéral W3. Pendant cette opération, le chariot 2 sur lequel la mise en place du panneau de plancher W1 et du panneau de toit W2 est achevée,est déplacé vers le poste d'assemblage A et est positionné en hauteur en utilisant les broches de positionne- ment élévatrices 12 au poste d'assemblage A. Chaque unité for- mant calibre de soudage 1 sur laquelle le formage du panneau latéral W3 est achevé, est tournée dans sa position faisant face vers l'intérieur et est ensuite déplacée vers l'inté- rieur sur une distance telle que le panneau latéral W3 main- tenu par celle-ci soit amené en butée avec le panneau de plancher W1 maintenu sur le chariot 2. Dans cette condition en butée entre les deux panneaux W1 et W3 de chaque côté, les éléments 35 respectifs du second moyen de soudage sont mis en oeuvre et de ce fait le panneau de plancher W1 et le pan- neau latéral W3 sont soudés ensemble. Ensuite le panneau de toit W2 maintenu sur le chariot 2 est amené en butée avec le panneau latéral W3 situé de chaque côté du fait que le cadre support 20, c'est-à-dire le moyen de serrage 15 supportant le panneau de toit W2, est déplacé vers le bas par l'action du vérin 19 et dans la condition de mise en butée des deux panneaux W2, W3 de chaque côté, les éléments respectifs 36 du troisième moyen de soudage sont mis en oeuvre et, de ce fait, le panneau de toit W2 et le panneau latéral W3 sont soudés ensemble. Ainsi le procédé de soudage pour former la caisse de l'automobile est achevé. Ainsi, conformément à la présente invention, les deux unités formant calibres de soudage sur les côtés extérieurs opposés du poste d'assemblage assurent le maintien des panneaux latéraux respectifs,et le chariot, qui est mobile entre le poste d'assemblage et le poste de mise en place, assure le maintien du panneau de plancher et du panneau de toit de sorte que l'opération de mise en place devient simple puis- qu'il suffit seulement de mettre en place au poste de mise en place le panneau de plancher et le panneau de toit et, de plus, du fait que le panneau de plancher et le panneau de toit sont amenés par le chariot au poste d'assemblage et sont assemblés à ce poste avec les panneaux latéraux respectifs déjà placés sur les unités formant calibres de soudage res- pectives, les conditions de travail peuvae'être améliorées et les moyens de-positionnement peuvent être simplifiés, ce qui facilite l'automatisation des procédures d'assemblage. lût 2483284 Revendications 1. Un appareil de soudage pour la caisse d'une automobile du type dans lequel les parties constitutives de la caisse de l'automobile, c'est-àdire le panneau de plancher W1, le panneau de toit W2 et une paire de panneaux latéraux droit et gauche W3, sont positionnées et soudées ensemble dans un poste d'assemblage A comportant sur ses deux côtés latéraux une paire d'unités 1 formant calibres de soudage droit et gauche, caractérisé en ce que l'unité 1 formant calibre de soudage située de chaque côté est construite pour être mobile laté- ralement et est disposée pour positionner et maintenir le panneau latéral W3 du côté correspondant, un chariot 2 étant prévu qui est mobile entre le poste d'assemblage A et un poste de mise en place B à l'arrière du poste d'assemblage, ce chariot assurant le positionnement et le maintien du panneau de plancher W1 et du panneau de toit W2. 2. Un appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot 2 est muni de moyens 14 de positionnement du panneau de plancher pour positionner le panneau de plancher W1 et d'un moyen 15 de serrage du toit pour pincer le panneau de toit W2 de manière que le panneau de toit W2 puisse être mobile vers le haut et vers le bas et qu'un espace pour le panneau latéral W3 puisse être maintenu de chaque côté entre le panneau de toit W1 et le panneau de plancher W2 positionnés par le moyen ci-dessus de positionne- ment du plancher. 3. Un appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité 1 formant calibre de soudage située de chaque côté est munie d'un moyen de serrage 32 pour serrer les parties constitutives du panneau latéral W3, d'un premier moyen de soudage 33 pour souder ensemble les parties constitutives W3a, W3b pour former le panneau latéral W3 d'un second moyen de soudage 34 pour souder le panneau A;3 2483284 latéral W3 sur le panneau de plancher W et d'un troisième moyen de soudage 35 pour souder le panneau latéral W3 sur le panneau de toit W2. 4. Un appareil de soudage selon l'une quelconque des-reven- dications 1 et 3, caractérisé en ce que l'unité 1 formant calibre de soudage située de chaque côté peut être tournée entre sa position faisant face vers l'intérieur et sa position faisant face vers l'extérieur.