Brevet FR2532205A1 — publié le 19840302

Riveteuse automatique. L'invention concerne une riveteuse automatique pour river des couples et des raidisseurs à clip, comme on l'utilise en construction aéronautique. De telles machines sont connues en soi dans différentes formes de réalisation Toutefois, elles présentent toutes une série d'inconvénients; par exemple, elles n'offrent pas une bonne accessibilité aux emplacements de pièces étroits; de plus, le poids des machines est trop élevé et elles exi- gent en outre comme fluide d'actionnement des liquides, qui de leur côté nécessitent des frais élevés de canalisa- tions d'alimentation avec comme conséquence, de lourds systèmes de remorquage. Le but de la présente invention est de procurer une rive- teuse du type précité, qui puisse être utilisée dans de nombreux domaines, et plus spécialement à des emplacements de pièces étroits et qui puisse s'adapter aux diverses con- ditions. Ce but est atteint de façon fiable et avec un gain de poids remarquable par le fait qu'une console support munie de guidages reçoit une unité d'avance de perçage avec un détecteur incorporé, une unité d'alimentation en rivets et une unité de rivetage qui peuvent être fixées et interchan- gées, qu'elle les relie par des raccords pneumatiques et des fiches électriques aux sources d'énergie, et qu'elle est munie d'un coin de serrage pour le couplage avec des robots et appareils analogues, le tout étant groupé en une unité fonctionnelle. L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée suivante, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une forme de réalisation représentée schéma- tiquement sur les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus de l'appareil assemblé; la figure 2 est une vue de dessus de la console support ou de réception; la figure 3 est une coupe partielle de l'unité d'alimenta- tion en rivets; la figure 4 est une coupe partielle de l'unité de rivetage;et la figure 5 est une coupe partielle de l'unité d'avance de perçage. La figure 1 représente une vue d'ensemble d'une riveteuse au- tomatique 1 qui est constituée par une console-support ou de réception 2, une unité d'alimentation en rivets 3, une unité de rivetage 4 et une unité d'avance de perçage 5. La console support ou de réception 2 représentée sur la figure 2 sert de fixation pour toutes les unités modulaires nécessaires faisant partie de la riveteuse, lesquelles unités sont disposées sur la console, les unes fixes et les autres mobiles Pour l'unité d'avance de perçage mobile, c'est-à-dire déplaçable, 5, et pour la pince à river cons- tituant l'unité de rivetage 4 des rails de guidage 64, 65 sont vissés sur les surfaces 62 et 63 de la console support 2; on utilise en outre des manchons de guidage 66 pour assu- rer la mobilité de l'unité d'alimentation en rivets 3 dans la console support 2 La face frontale de la console est munie d'une plaque support 67 sur laquelle sont placés des raccords pneumatiques 68, des liaisons par enfichage élec- triques ou électroniques 69, un coin de serrage 70, une équerre de soutien 71 pour des-câbles électriques et des tuyaux pneumatiques, ainsi que des vérins de verrouillage pneumatiques 72. La figure 3 représente l'unité d'alimentation en rivets 3 placée dans les manchons de guidage 66 et reliée à un des vérins de verrouillage pneumatiques 72 Elle est constituée des éléments suivants': un corps de base 19, deux systèmes de guidage, à savoir un système d'amenée 11 et un tube de centrage 12 et une équerre de maintien ajustée 18 Le premier système de guidage est constitué par les arbres 15 et les douilles à billes 16 Les arbres 15 sont serrés entre la butée 21 et la plaque 61 et ils sont déplacés, en même temps que l'équerre de maintien 18 servant à serrer le tube d'amenée 11 et le tube de centrage 12, au moyen d'un vérin pneumati- que 14 de la position de repos à une position telle que l'axe du trou de rivet préalablement percé se trouve aligné avec l'axe du tube de centrage 12 Cette condition est établie avant la mise en service par l'ajustage de l'équerre de maintien 18 et de la butée 21. Par l'intermédiaire du système de guidage, l'unité d'alimen- tation en rivets 3 est déplacée au moyen du vérin pneumati- que 13 de sa position préalable en direction de la pièce à river jusqu'à ce que le tube de centrage 12 appuie contre la pièce Dans cette position, à l'aide d'un appareil du commerce à séparer les rivets un par un, le rivet est amené par un tuyau souple et propulsé par les tubes d'amenée et de centrage 11, 12 dans le trou préalablement percé Ceci s'effectue au moyen d'air comprimé Une fois le rivetage terminé, cette unité d'alimentation en rivets 3 revient auto- matiquement dans sa position de repos En cas d'interruption ou d'arrêt de l'air comprimé, le cylindre 72 verrouille auto- matiquement l'unité d'alimentation en rivets 3 dans la posi- tion de repos par l'intermédiaire de la patte 17. L'unité de rivetage 4 représentée sur la figure 4 est réa- lisée sous la forme d'une pince à river type crocodile. Elle est constituée par une branche fixe 32 avec une tête de rivetage 28 et par une branche mobile 35 Sur la périphé- rie de la tête de rivetage 28 est guidé élastiquement un manchon 26 avec une tige de commande 36 qui agit sur un in- terrupteur 27 et actionne un contact qui arrête le mouvement de la branche fixe 32,en direction de la pièce à river Au milieu de la tête de rivetage 28 se trouve une buse de pres- sion 29 qui n'établit la pression et ne déclenche le contact que si un rivet se trouve dans le trou percé Ce contact actionne la branche mobile 35 A l'avant sur la branche mobile 35 se trouve une bouterolle plate 31 sur le périmètre extérieur de laquelle est guidé un manchon de pression 25. Celui-ci a pour effet que les pièces à river par exemple des tôles sont serrées ensemble avant l'écrasement du rivet La force servant à cet effet est amenée d'un paquet de ressorts Belleville 24 par l'intermédiaire d'une tige 23 dans le manchon de pression 25 La contre-butée est consti- tuée par un carter 22 qui est solidaire de la branche mobile La force utilisée pour écraser la tête de rivet est pro- duite au moyen d'un vérin tandem pneumatique 34, 30 qui est disposé audessus de la pince à river Sur le côté extérieur du carter du vérin tandem 34 sont fixés des éléments de rou- lement qui permettent le mouvement radial sur le rail de guidage 65 (figure 2). Le mouvement de l'unité de rivetage 4 de la position de repos à la position de travail, et retour, s'effectue par l'intermédiaire d'un vérin pneumatique 33 Avant que les butées soient atteintes, ces mouvements sont freinés au moyen d'amortisseurs incorporés Dans le cas de cette unité également, lorsque l'alimentation en air comprimé est inter- rompue ou arrêtée, l'unité est verrouillée automatiquement en position de repos par le vérin 72 et la patte 17. La figure 5 représente'l'unité d'avance de perçage 5, qui est constituée par deux corps de guidage 41, 42 qui sont tenus et guidés parallèlement par l'intermédiaire de douil- les à billes 50 et d'arbres de guidage 51 dans un corps de base 58 en forme de caisson Dans le corps de guidage 42 est fixée une perceuse d'angle 43 munie d'un système de guidage du canon de perçage élastique Cette machine 43 est constituée par une plaque de base 57, des arbres de guidage 47, des douilles à billes 49, des paquets de ressorts Belleville 48, une plaque de guidage 46, un canon de perçage 49 et un élément de confirmation d'ordre 59 Cette configura- tion permet d'obtenir que le canon de perçage 45 est appuyé sans basculer contre la pièce à river par la force des ressorts Belleville 48 et presse fortement plusieurs pièces l'une contre l'autre sur une contre-butée appropriée 44 La profondeur du perçage est réglée par l'élément de confirma- tion d'ordre 59. Sur le corps de guidage 41 est disposé, dans la zone supé- rieure, un vérin pneumatique 52 avec le piston 60; dans la zone inférieure est montée la contre-butée 44 munie d'un détecteur pneumatique-électronique incorporé. Les corps de guidage 41, 42 sont reliés ensemble par la tige de piston 60; ils sont amenés l'un contre l'autre par le vérin 52 Ce mouvement procure l'avance pour percer le trou de rivet, dont la vitesse peut être réglée au moyen d'un amortisseur hydraulique Lorsque lescorps de guidage 41, 42 se rapprochent, le système de guidage 50, 51 assure qu'ils s'alignent sur la pièce et ne produisent pas de forces laté- rales De plus, les tolérances de position des pièces sont compensées. Par l'intermédiaire d'éléments de roulement des douilles à billes 50 sur le corps de base 58 et du rail de guidage 54 sur la console support 2 (figure 2), l'unité d'avance de perçage 5 est déplacée par le vérin pneumatique 53 de la position de repos à la position de travail Avant que les butées soient atteintes, les mouvements du vérin sont freinés par des amortisseurs Après l'opération de perçage, l'unité d'avance de perçage est amenée automatiquement en position de repos et le poste de travail est ainsi libéré pour l'unité suivante Dans le cas de cette unité également, il se produit un verrouillage automatique par l'intermédiaire du vérin 72 et de la patte 17 si l'alimentation en air com- primé est interrompue ou arrêtée. Les dispositions décrites ci-dessus procurent ainsi une ri- veteuse automatique 1 qui se distingue par une bonne accessi- bilité aux emplacements de pièces étroits, et par un faible poids propre Le système de détecteurs simple assure une détection rapide et sûre des bords de la pièce et permet en outre une utilisation sur des appareils individuels ou des robots. Revendications. 1 Riveteuse automatique pour river des couples et des raidisseurs, caractérisée par'le fait qu'une console support ( 2) munie de guidages ( 64, 65, 66) reçoit c lie unrité d'avance de perçage ( 5) avec un détecteur incorporé, une unité d'alimentation en rivets ( 3) et une unité de rivetage ( 4) qui peuvent être fixées ou interchangées, qu'elle les relie par des raccords pneumatiques ( 68) et des fiches électriques ( 69) aux sources d'énergie, et qu'elle est munie d'un coin de serrage ( 70) pour le couplage avec des robots et appareils analogues, le tout étant groupé en une unité fonctionnelle. 2 Riveteuse selon la revendication, caractérisée en ce que les guidages de la console support ( 2) pour les unités fonctionnelles ( 3, 5) pouvant être fixées sont réa Lisés en tant que rails ( 64, 65) pouvant être fixés et en t nt que manchons de guidage ( 66). 3 Riveteuse selon l'une des revendications I et 2, carac- térisée en ce que l'unité d'alimentation en rivets ( 3) est constituée par un corps de base ( 19), un tube d'amenée ( 11) et un tube de centrage ( 12) avec un vérin pneumatique ( 13), et est montée de façon à pouvoir 9 tre déplacée en direction de la pièce aux fins de rivetage. 4 Riveteuse selon l'une des revendications i à 3, carac- térisée en ce que l'unité de rivetage ( 4) est réalisée sous la forme d'une pince à river à commande pnumatique compor- tant une branche fixe ( 32) et une branche mobile ( 35). Riveteuse selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'une tête de rivetage ( 28) est placée sur la branche fixe ( 32) de l'unité de rivetage. 6 Riveteuse selon l'une des revendications 1 à 5, carac- térisée en ce que, pour écraser la tête de z'ivet, l'unit 6 de rivetage ( 4) est munie d'un vérin tandemn pneuma- tique ( 30, 34) et qu'un vérin pneumatique ( 33) est dispusé pour assurer l e déplacement vers la position de travail, ou de celle-ci. 7 Riveteuse selon l'une des revendications 1 à 6, carac- térisée en ce que l'unité d'avance de perçage ( 5) est constituée par un premier corps de guidage ( 41) avec un vérin pneumatique ( 52) et par une contre-butée ( 44) munie d'un détecteur pneumatique-électronique incorporé, ainsi que par un second corps de guidage ( 42) muni d'une perceuse d'angle ( 43) équipée d'un système de guidage élastique du canon de perçage ( 50, 51). 8 Riveteuse selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisée en ce que l'unité d'avance de perçage ( 5) peut être déplacée dans la position de travail au moyen d'un vérin pneumatique ( 53), par l'intermédiaire d'éléments de roulement sur le corps de base ( 58). 9 Riveteuse selon l'une des revendications 1 à 8, carac- térisée en ce que, pour le verrouillage automatique de l'unité d'avance de perçage ( 5) et de l'unité de rivetage ( 4), en cas d'arrêt de l'alimentation en air comprimé, on prévoit un vérin ( 72) avec une patte d'arrêt ( 17).