Brevet FR2560170A1 — publié le 19850830

1. La présente invention concerne un appareil de manipulation de roues et, plus particulièrement, un appa- reil permettant la manipulation de roues de véhicule et leur traitement avant d'y poser un pneumatique. On a proposé un équipeent automatique pour pro- céder au montage de pneumatiques sur des roues de véhicu- le et à leur gonflage. Un tel appareil doit être capable de manipuler des roues de dimensions et de types diffé- rents et des pneumatiques de taille et de type corres- pondants. Avec un tel appareil, on fait passer une roue d'un poste à un autre poste o l'on execute les diffâren- tes étapes de montage du pneumatique. En liaison avec de tels agencements, il es.t souhaitable de disposer d'un mé- canisme permettant d'enlever les roues disposées sur un convoyeur et de les acheminer jusqu'à un poste oi une opé- ration peut être effectuée, puis de les renvoyer au con- voyeur. Comme on l'a noté ci-dessus, un tel appareil doit être capable de manipuler des roues de dimensions et types très différents. 2. Par conséquent, un premier objet de la présen- te invention est un dispositif perfectionné de manipula- tion de roues pour ligne automatique d'assemblage de roues. Un autre objet de la présente invention est un appareil de manipulation de roues qui est destiné à venir en contact avec une roue placée sur un convoyeur, à soulever la roue hors du convoyeur pour l'acheminer jusqu'à un poste o une opération sera exécutée. LL'une des étapes les plus importantes du monta- ge de pneumatiques sur des roues implique le savonnage (lubrification) de la roue avant le montage du pneumatique. Le savonnage a pour effet de lubrifier la roue de façon à ne pas endommager le pneumatique lors de son montage et à placer correctement les sièges du talon du pneumati- que pendant son gonflage. Bien qu'on ait proposé divers dispositifs pour procéder au savonnage (ou lubrification) des roues d'une façon automatique, ceux-ci ont un fonc- tionnement relativement compliqué et ne peuvent être adap- tés à toutes les dimensions et à tous les types de roue rencontrés. Par conséquent, un autre objet de la présente invention est de prévoir un dispositif perfectionné per- mettant le savonnage des roues. Un autre objet de la présente invention est un agencement perfectionné pour présenter une roue à un mé- canisme de savonnage.et qui permette la manipulation d'une vaste gAmme de types différents de roues les unes après les autres. undel invention est mise en oeuvre dans un a permettant d'exécuter une opération sur oue de véhicule avant le montage d'un pne que. L'appareil comprend un moyen de convo permettant de déplacer des roues suivant un 3. mité du poste et peuvent être manoeuvrés entre un si- tion de dégagement o les roues peuvent être minées le long du moyen de convoyeur à travers uposter une position d'arrêt o les roue fourn u poste par le moyen de convoyeur viendront e ntact avec le moyen d'interception et y seront jobilis es tout en étant sur le moyen de convo, et un poste de travail o une roue en contact av le moyen d'interception sera soule- vée par rappoa, rcoyen de convoyeur. Un moyen de four- niture d'ergie est prévu qui permet de déplacer le moye - 'interception de manière sélective entre les di- La caractéristique de la présente inven- tion est mise en oeuvre dans un appareil qui permet d'exécuter une opération sur une série de roues de véhicu- le présentées à la suite avant le montage d'un pneumati- que. Un tel appareil comprend un moyen de support de roue qui est destiné à supporter une roue. Un moyen de fourniture d'énergie permet de faire tourner le moyen de support de roue et la roue ainsi supportée dans des di- rections opposées,sélectionnées. Un moyen de commande est incorporé qui actionne le moyen de fourniture d'éner- gie afin de faire tourner le moyen de support de roue à partir d'une position de repos dans un premier sens sui- vant un arc prédéterminé jusqu'à une position d'arrêt au moment o une première roue est présentée par le moyen de support de roue, puis dans le sens opposé suivant l'arc prédéterminé afin de revenir à la position de repos lorsqu'une autre roue est présentée, de sorte que les roues présentées à la suite subiront une rotation suivant le même arc et dans des directions opposées. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les des- sins ci-joints dans lesquels: 4. La figure 1 est une vue en élévation en bout d'un poste de manipulation de roue selon un mode de réa- lisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en élévation de côté du poste de travail; La figure 3 est une vue en plan de dessus du poste, à grande échelle, prise généralement dans le sens de la flèche 3 de la figure 1; La figure 4 est une vue en coupe, à grande échelle, prise le long de la ligne 4-4 de la figure 2; La figure 5 est une vue en coupe, à grande échelle,prise le long de la ligne 5-5 de la figure 2; La figure 6 est une vue en coupe, à grande échelle, prise le long de la ligne 6,6 de la figure 3; La figure 7 est une vue en coupe prise le long de la ligne 7-7 de la figure 10; La figure 8 est une vue en coupe, a grande échelle,prise le long de la ligne 8-8 de la figure 5; La figure 9 est une vue, à grande échelle, pri- se généralement dans le sens de la flèche 9 de la figure 1; La figure 10 est une vue en coupe, à grande échelle,prise le long de la ligne 10-10 de la figure 5. Dans les figures, la référence 21 représente, dans ses grandes lignes, un poste d'une chaîne d'assem- blage automatique de roues. Dans le mode de réalisation illustré, le poste 21 est un poste de savonnage o des roues sur lesquelles des pneumatiques ne sont pas encore montés sont savonnées de manière à les lubrifier ainsi que le pneumatique en vue des opérations ultérieures de montage et de gonflage, lesquelles peuvent être exécutées dans d'autres postes situés sur la chaîne. Les composants principaux du poste 21 sont un ensemble de base 22 sur lequel un bouclier protecteur 23 est monté. Un dispositif d'échappement 24 est formé à l'extrémité supérieure du bouclier 23 de manière à. permettre l'extraction des vapeurs 5. du poste 21 par l'intermédiaixe d'un ventilateur appro- prié. Un ensemble de convoyage, représenté dans ses grandes lignes par la référence 25, s'étend à travers le poste 21 de manière à fournir des roues les unes après les autres au poste 21,puis à les acheminer jusqu'aux postes suivants. Le corps du bouclier 23 comporte des ouvertures 26 qui sont alignées dans le sens de déplacement du con- voyeur 25 de manière à permettre le passage du convoyeur et des roues qu'il supporte. Un ensemble d'interception et de support de roue représenté dans ses grandes lignes par la référence 27, est monté à l'intérieur du poste 21; il est destiné à être mis en rotation par un mécanisme d'entraînement re- présenté dans ses grandes lignes par la référence 28 (figures 5 et 10). De plus, un mécanisme élévateur, reprâsen- té dans ses grandes lignes par la référence 29, est prévu qui permet d'élever l'ensemble 27 et les roues qu'il sup- porte depuis une position abaissée de dégagement, jusqu'à une position d'interception, en élévation, et une nouvelle position encore plus élevée de savonnage. Un commutateur fin-de-course 31 est incorporé pour commander l'élévation du support 27 et des roues qu'il supporte. Lorsque les roues sont élevées jusqu'à leur position de savonnageun ajutage de pulvérisation 32 décharge un lubrifiant, ou savon, sur la roue de manière & exécuter l'opération de savonnage,ou lubrification. Le dispositif tournant 28 est actionné au moyen d'un mécanisme de commande, représenté dans ses grandes lignes par le référence 33, et représenté avec davantage de détail en figures 7, 8 et 10, de sorte qu'une première roue sera animée d'un rouveent de rota- tion dans un senspuis la roue présentée ensuite sera sou- mise à une rotation dans le sens inverse, comme cela apparaîtra. Le convoyeur 25 est du type à chaîne et compor- te des chaînes 34 et 35 parallèles, espacées l'une de 6. l'autre, qui sont installées sur les côtés opposes du dispositif 27 de support de roue, et qui sont soutenues entre leurs extrémités par des rails respectifs 36 et 37 qui sont montés sur l'ensemble 22 formant chassis d'une manière appropriée. Au c8té d'entrée, les chaînes 34 et passent sur des pignons fous 38 et 39 qui sont mon- tés à proximité d'un autre convoyeur (non représenté)' qui transfère les roues d'un poste d'alimentation au convoyeur 25 pour qu'elles traversent le poste 21. Les extrémités opposées des chaînes 34 et 35 s'étendent dans le poste suivant, ou elles passent sur des pignons mo- teurs (non représentés) qui sont entraînés d'une manière appropriée. L'ensemble 27 d'interception et de support de roue a une construction qui est le mieux représentée en figure 1, 2, 3 et 5; il comprend une plaque de base al- longée 41 qui est fixée à un élément 42 ayant la forme générale d'une coupe par une ou plusieurs vis à tête creuse 43. Un ensemble d'interception de roue, représen- té dans ses grandes lignes par la référence 44, est si- tué à l'extrémité de décharge du convoyeur 25 et compor- te une plaque 45 sur laquelle est fixée par des vis à tête creuse 47 une paire d'éléments d'interception verti- caux 46. Les éléments 46 comportent des faces inclinées qui sont destinées à venir en contact avec une roue, d'une manière qui sera décrite, au moment o elle se présente au poste 21. Coopérant avec les éléments d'in- terception 46, se trouve une paire d'éléments supplémen- taires 48 qui sont fixes aux plaques. 45 et 41 par des vis à tête creuse 49. Les éléments 46 et 48 définissent une rainure ayant la forme générale d'un V, comme on peut le voir en figure 3, qui est destinée à venir en contact avec la jante d'une pluralité de roues ayant des dimensions différentes. Une seconde plaque 49 est fixée à l'extrémité 7. opposée de la plaque 41 par une pluralité de vis à tête creuse 51. La plaque 49 comporte plusieurs évidements cylindriques 52, chaque évidement étant destiné a recevoir la jante d'une roue ayant un diamètre correspondant au type qui peut être manipulé par l'équipement à. l'intérieur du poste 21. Les évidements 52 sont alignés avec l'évide- ment défini par les éléments 46 et 48 et supporteront, en coopération avec les roues de différentes dimensions de- vant être manipulées, les roues de cette dimension et empê- cheront aussi leur mouvement relatif lors de l'élévation de l'ensemble 27 comme cela apparaîtra. En liaison maintenant surtout avec les figures et 10, l'élément 42 en forme de coupe et la plaque 41 sont fixes par les vis à tête creuse 43 à un arbre 51 qui est monté en rotation au moyen d'une paire de roulements espacés 52 et 53 dans un support cylindrique 54. Le sup- port 54 est A son tour fixé à un chassis de support 55, par exemple par soudage. Le chassis 55 contient le dispositif d'entraîne- ment 28, lequel comporte un moteur hydraulique ou pneumati- que 56 qui est alimenté en fluide par une source appropriée (non représentée). Comme cela apparaîtra, le moteur 56 est destiné à être entraîné dans l'une ou l'autre direction grace à un agencement approprié de valves de commande. Le moteur 56 comporte un arbre de sortie 57 qui est connec- té par un coupleur 58 à une partie en saillie 59, s'éten- dant vers le bas,de l'arbre 51 de sorte que les arbres 57 et 51 ainsi que l'ensemble 27 de support de roue se trouvent couplés en rotation. Le mécanisme de commande 33 du moteur 56 comprend une paire d'interrupteurs fin-de-course 61 et 62 (figure 8) qui sont montés d'une manière appropriée à l'extrémité supérieure de l'élément cylindrique 54 sur les côtés dia- métralement opposes de l'arbre 51. Les interrupteurs fin- de-course 61 et 62 comportent des éléments d'actionnement 8. 63 et 64 qui sont supportés en pivotement sur les interrup- teurs respectifs 61 et 62 et qui sont juxtaposés & une paire de butées d'actionrent 65 et 66 ayant la forme gêné- rale d'un L fixées à l'extrémité supérieure de l'arbre 51. La figure 8 représente l'interrupteur 61 à l'état fermé et l'interrupteur 62 à l'état ouvert et les vues en trait mixte des éléments d'actionnement 63 et 64 représentent en figure 8 la situation opposée, à savoir que la vue en trait mixte de l'élément 63 représente l'état ouvert de l'interrupteur 61 et la vue en trait mixte de l'6iment 64 l'interrupteur 62 lorsqu'il est à l'état ferméi Les êl1- ments 65 et 66 et les interrupteurs correspondants 61 et 62 avec leurs éléments d'actionnement 63 et 64 sont disposés à des niveaux légèrement différents les uns des autres de sorte que l'éléemnt de butée 65 ne sera pas en contact avec l'élément d'actionnement 64 de l'interrupteur 62 et que l'élément de butée 66 ne sera pas en contact avec l'élé- ment d'actionnement 63 de l'interrupteur 61. En daautres termes, les éléments de butée 65 et 66 et leurs interrup- teurs associés 61, 62 sont en réalité décales le long de l'axe de l'arbre 51. La figure 8 représente le cas o l'arbre 51 a été soumis à une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de sorte que l'élément de butée 65 sera en contact avec l'élément 63 d'actionnement d'interrupteur de manière à fermer l'interrupteur 61. L'arbre 51 sera alors soumis à une rotation par le moteur 56 dans le sens inverse des ai- guilles d'une montre de manière à ouvrir l'interrupteur 61 de sorte que l'élément de butée,aprês une rotation de 360 , viendra en contact avec l'élément 64 d'actionnement d'interrupteur de manière à fermer l'interrupteur 62 alors que l'interrupteur 61 sera alors ouvert. Le mécanisme 33 comprend également une butée arrêtant sUrement la rotation de l'arbre 51 lorsqu'il a subi une rotation de 3600. On peut voir le mieux ce méca- nisme en figures 7 et 10. La partie de l'arbre 51 renfermée par 9. l'élément cylindrique 54 comporte une paire d'évidements 67 et 68, espacés axialement et généralement diamitrale- ment opposés. Chaque évidement 67 et 68 comprend une par- tie dépouillée formant came qui se termine par une surface de butée 69, 71 s'étendant généralement dans le sens ra- dial. L'élément cylindrique 54 comporte une paire d'évide- ments 72 et 73 diamétralement espacés, s'étendant axiale- ment, dans lesquels sont placés des leviers de butée 74 et 75 respectivement. Le levier 74 comporte une surface 76 qui est destinée a venir en contact avec la surface 69 de la butte de l'arbre, alors que le levier 75 présente une surface de butée correspondante 77 Qui est destinée â ve- nir en czontact avec la surface 71 de l'arbre. Chsque levier 74, 75 est supporté à l'intérieur de son évidement respec- tif 72, 73,par lm bloc de support 78 et un axe de pivote- ment 79.,.n ressort de compression en spirale 80 est monté entre les extrémités extérieures des leviers 74, 75 et le bloc 78 de manière a solliciter les leviers 74, 75 dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inver- se des aiguilles d'une montre, respectivement. Lorsque l'arbre 51 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la surface E9 de l'évidement viendra en contact avec la surface de butée 76 du levier 74 de manière à stopper avec sareté la rotation de l'arbre dans cette direction. Lorsque l'arbre 51 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la surface 71 de lévide- ment viendra en contîact avec la surface de butée 77 du le- vier 75 de manière à arr&ter avec sûreté la rotation dans cette direction. il apparaitra facilement que le levier 74, 75 lorsqu'il ne foncticnme pas sera sollicité dans la position hors d'engagement par le contact de la surface ex- térieure de l'arbre 51 avec le côté arrière du levier respec- tif et par le ressort respectif 80. Le mécanisme d'élévation et d'abaissement du dis- positif 27 de support de roue se voit le mieux en figures 1, 2, 4 et 5. Comme on l'a précédemment noté, l'élément 27 10. de support de roue et l'arbre 51 sont montés dans l'élément cy- lindrique de support 54 mais sont fixes axialement par rapport à celui-ci. L'élément 54 comme on l'a indiqué précédemment est fixé au chassis 55. Le chassis 55 comprend une paire de guides 81, 82 s'étendant vers l'extérieur (figure 7) qui sont en contact avec des voies 83, 84 solidaires du chassis 22 de manièreà supporter le châssis 55, l'arbre 51, et l'élément 27 de support de roue et permettre un mouvement dans le sens vertical. Le mécanisme 29 est prévu pour provoquer ce mou- vement vertical et comprend un premier ballon d'air 85 qui est en contact avec le coté inférieur du châssis 55. Le ballon 85 est supporté par un second ballond'air 86 d'une manière qui sera décrite ultérieurement, ce se- cond ballon étant,à son tour, supporté par une plaque 87 du châssis 22. Une plaque 88 est interposée entre les ballons et 86 et supporte une pluralité d'éléments cylin- driques solidaires 89 qui sont maintenus par des tiges de guidage 91 de façon que le gonflage du ballon 86 pro- voque le déplacement du ballon 85 et de la plaque 88 dans la direction verticale suivant une course limitée. Lorsque les ballons 85 et 86 sont tous les deux dégonflés, l'élément 27 de support de roue se trouvera entre les chaî- nes 34 et 35 du convoyeur de sorte que les roues pour- ront traverser librement le poste 21. Lorsque le ballon 85 est gonflé et quele ballon 86 ne l'est pas, l'élément 27 de support de roue sera placé d'une façon telle que les éléments 46 d'interception de roue seront situés ae- dessus du niveau des chatnes 34 et 35 de manière à être en contact avec une roue se déplaçant le long du convoyeur 25. Lorsque les deux ballons 85 et 86 sont gonflés, la roue et son élément de support 27 sont en surélévation au-dessus du convoyeur 25 de sorte que la roue se trouve en hauteur au-dessus du convoyeur 25 et à proximité de l'ajutage de pulvérisation 32. Le système decommande 31 du positionnement vertical 11, de l'élément 27 de spocrt de roue est constitué de trois interrupteurs fin-de-course 92, 93 et 94 espacés verticalement les uns des autres. Chaque interrupteur 92- 94 comporte unbras de cormmande 95 (figure 9) dont la position est telle qu'un bloc de butée correspondant 96 porté par la plaque 88 viendra à son contact dans le but d'indiquer si les ballons 85 et 86 sont tous deux dé- gonfles, si seul le ballon 85 est dégonflé,ou si les deux ballons 85 et 86 sont gonflés. Lorsque les deux bal- 1O lons sont dégonfles, l'interrupteur fin-de-course 94 sera actionné; lorsque seul le ballon 85 est gonflé, l'in- terrupteur fin-de-course 93 sera actionné, et lorsque les deux ballons 85 et 86 sont gonflés, l'interrupteur 92 sera actionne. On décrira maintenant le fonctionnement du dis- positif. Au débutles deux ballons d'air 85 et 86 sont dégonfles et le convoyeur 25 est actionné pour que les roues puissent traverser librement le poste 21l LorsquVon souhaite conmmencer l'opération de savonnage, on gonfle le ballon 85 en mettant en marche un circuit de commande approprié et l'interrupteur 93 entrera en action pour indiquer que le gonflage est terminé. L'élément 27 de support de roue sera alors placé de façon que les élé- ments d'interception 46 soient disposés pour que la jan- te d'une roue se déplaçant sur le convoyeur 25 vienne à leur contact. Lorsqu'une roue est en contact avec l'élément 46, le onvoyeur 25 aura tendance à caler et cette augmen- tation de la charge à laquelle son mécanisme d'entraîne- ment est soumis est détectée d'une manière appropriée. Un signal sera alors appliqué pour qu'il y ait gonflage du ballon 86 en plus du ballon 85 de manière à élever l'élément 27 de support de roue et la roue ainsi suppor- tée pour les amener à proximité de l'ajutage de pulvéri- sation 32. Lorsque le ballon 86 et le ballon 85 sont 12. tous deux gonflés,l'interrupteur 92 enverra un signal et la pulvérisation par l'ajutage 32 commencera. En même temps que l'ajutage 32 commence son opération de pulvérisationtle moteur 56 est mis Sous tension de manière à faire tourner l'arbre 51 et 1'616- ment 27 de support de roue dans une direction opposée à la direction précédente de rotation. Dans le mode de réalisation illustré,et en considérant que l'arbre 51 se trouve dans la position représentée en figure 7, le moteur 56 sera mis sous tension de manière à faire tour- ner l'arbre 51 dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté en figure 7. Pendant ce;tte rotation, la surface 67 de l'évidement agira en caEe vis vis du levier de butée 74 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et mettra le ressort 81 sous tension. Lors du commencement de la rotation de l'arbre 51, la patte 66 associée à l'interrupteur 62 tournera dans le sens inver- se des aiguilles d'une montre jusqu'à venir à proximité de l'élément 64 d'interrupteur, moment o leinterrup- teur 62 sera fermé. Lorsque cela se produit, l'alimenta- tion du moteur 56 est coupée, et l'arbre 51 tournant sous l'effet de l'inertie jusqu'à ce que la surface 71 vienne en contact avec la surface 77 du levier de butée 75 de manière à arrêter avec sRret& la rotatiorn de l'arbre 51 après un angle de 360". La roue sera alors rarenéeà sa position de repos et les ballons d'air 85 et 86 seront dégonflés afin de redéposer la roue sur le convoyeur 25. Après que la roue lubrifiée a quitté le poste 21 et qu'une nouvelle roue commence à y entrer, le ballon 85 sera de nouveau gonflé 4fin de placer l'élément 27 de sup- port de roue en position pour intercepter la roue dans sa course, Lors de l'interception et de l'élévation suivan- tes d'une roue,le moteur 56 est mis sous tension afin de le faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu en figure 7,de sorte que le levier de butée 74 13. sera désengage de l'arbre 51 et que le levier de hutée 74 provoquera de nouveau un arrêt sIr de l'élément 27 de sup- port de roue après une rotation de 3600. Il apparaîtra facilement qu'un agencement rela- tivement simple tout en étant très efficace a été prévu pour provoquer l'élévation de roues au-dessus d'un con- voyeur et les amener jusqu'à un poste de travail, ainsi que pour leur faire subir une rotation de 360Q dans des directions opposées au cours de cycles alternes et obtenir les résultats exposes ci-dessus. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation quiviennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de va- riantes qui apparatront à 1l'homme de l'art. 14. 2560170 REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant d'exécuter une opéra- tion sur une série de roues de véhicule présentées les unes à la suite des autres avant le montage d'un pneuma- tique, comprenant un moyen de support de roue (27) destiné à supporter une roue,un moyen de force motrice (56) permet- tant de faire tourner le moyen de support de roue et une roue supportée par celui-ci dans des directions opposées, sélectionnées, et un moyen de commande (33) pour actionner le moyen de force motrice afin de faire tourner le moyen de support de roue à partir d'une position de repos dans une première direction suivant un arc prédéterminé, jusqu'à une position d'arrêt lorsqu'une première roue est présen- tée sur le moyen de support de roue, puis dans la direction opposée suivant l'arc prédéterminé pour revenir à la position de repos lorsqu'une autre roue est présentre,de sorte que des roues présentées l'une après l'autre se- ront soumises à une rotation. suivant le même arc dans des directions opposées. 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'arc prédéterminé est d'environ 360 . 3 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il ocprend en outre un ajutage de pulvéri- sation (32) placé à proximité d'une roue maintenue par le moyen de support de roue. 4 - Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que l'arc prédéterminé est d'environ 360 . - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le moyen dcommande (33) comprend un in- terrupteur (61, 62) pour cesser le fonctionnement du mo- yen de force motrice (56) et une butée sûre (65, 66) des- tinée à venir en contact avec le moyen de support de roue et arrêter avec sireté ce moyen de support lorsque le moyen de force motrice a été coupé. 6 - Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé en ce qu'il y a une paire de moyens d'interrup- teurs et de moyens de butée, chacune étant espacée de l'autre dans le sens axial et destinée à commander la ro- tation de l'élément de support de roue dans l'une des deux directions.