Brevet FR2557844A1 — publié le 19850712

"Installation pour l'assemblage et, notamment l'épinglage de carrosseries de véhicules automobiles". L'invention concerne une installation pour l'assemblage et, notamment, l'épinglage de carrosseries de véhicules automobiles. L'opération d'épinglage d'une carrosserie de véhicule automobile, a pour but d'assembler les sous- ensembles principaux constituant la carrosserie à savoir le soubassement, les panneaux de côté et le pavillon, afin de les positionner les uns par rapport aux autres en vue de l'opération de soudage final. On sait que préalablement à l'opération d'épin.= glage, il y a lieu d'observer des conditions de position- nement rigoureux et précis des sous-ensembles entre eux, conditions qui doivent être maintenues pendant la réall- sation des points de soudure ou points d'épinglage dont le rôle est de fixer la géométrie précise de l'ensemble de la carrosserie avant de procéder au soudage final. D'une façon générale, dans les techniques connues de fabrication de carrosseries automobiles, l'opération d'épLnglage est réalisée dans une station particulière de la chaîne de fabrication qui précède la station de soudage final. Cette station d'assemblage par épinglage comporte des éléments de positionnement et de maintien par serrage des sous-ensembles de la carrosserie, ainsi que des éléments de soudage, la disposition des uns et des autres étant adaptée à la géométrie des différents sousensembles de la carrosserie. Dans les installations modernes, on prévoit la possibilité d'assembler dans une chaine particulière, plusieurs modèles différents de carrosseries et on prévoit alors que les éléments de positionnement et de maintien sont montés à demeure sur des structures rigides qui sont elles- mêmes montées de manière amovible sur le bâti de l'installation, ces structures amovibles étant en général au nombre de quatre, à raison d'une structure par sous- ensemble de carrosserie, à savoir une structure pour le soubassement, deux structures pour chacun des panneaux de côté, et une structure pour le pavillon. Ainsi, dans ces installations connues, il est nécessaire de prévoir un jeu de structures par modèle de carrosserie, ainsi que des moyens qui permettent d'effectuer très rapidement le passage des structures d'un de ces jeux aux structures d'un autre jeu. Dans les installations de ce type, les moyens de soudage sont soit fixés sur les structures amovibles et donc interchangeables avec elles, soit manoeuvrés séparément par des robots programmés. L'expérience montre cque les installations conçues dans un esprit d'universalité et, à ce titre, susceptibles de recevoir plusieurs carrosseries différentes, sont d'un emploi très limité pour un certain nombre de raisons prati- ques telles que le temps de mise en place des structures pourvues des moyens de positionnement des sous-ensembles, l'impossibilité d'utiliser les mêmes outils de soudage pour tous les modèles de carrosserie. En outre, en pratigue, de nombreuses chaînes de fabrication sont prévues pour assembler un type de carros- series et une ou deux de ses variantes, c'est-à-dire par exemple le modèle de base à quatre portes et ses dérivés à deux et cinq portes. Dans ce cas très fréquent, ces installations connues présentent l'inconvénient de fournir des installations très compliauées et difficiles à mettre et à maintenir en état de fonctionnement, du fait qu'elles mettent en oeuvre plusieurs jeux d'au moins quatre struc- tures amovibles aui doivent être manoeuvrées par autant de moyens de mise en place et aui doivent être positionnées rigoureusement et maintenues Par de nombreux points de référence. La Présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et notamment, de fournir une installation assurant les mêmes fonctions mais dans laquelle une seule structure amovible, pourvue de tous les organes de positionnement et de maintien nécessaires, est mise en oeuvre par modèle de carrosserie à assembler. Cela permet alors de supprimer les opérations de mise en place des organes de positionnement et de maintien les uns par rapport aux autres et par rapport à des points de référence de l'installation, de réduire au minimum les moyens de manoeuvre Dermettant de passer de l'épinqlaae d'un modèle de carrosserie à un autre, d'auamenter les cadences de fabrication en réduisant le temps nécessaire à l'adaptation de l'installation à chaaue modèle de carrosserie à souder et d'utiliser sans diffi culté les mêmes dispositifs de soudaae pour les carrosseries différentes. L'installation conforme à l'invention comporte à cet effet des chariots de support des carrosseries à assembler par soudure et des moyens pour déplacer ces chariots vers une station d'assemblaae pourvue de moyens de soudaae, et est caractérisée en ce au'elle comporte un bâti rigide et fixe, un cadre rîgide mobile sur le bâti et au moins deux portiaues fixes rigidement sur ce cadre, chaaue portique comportant les moyens de positionnement et de maintien propres à un modèle de carrosserie à souder, des moyens Dour déplacer le cadre sur le bâti Darallèlement au sens de déplacement des chariots et des moyens pour verrouiller le cadre par rapport au bâti afin de posi- tionner l'un ou l'autre des portiques dans la station d'assemblage. Suivant une autre caractéristiaue de l'invention, les moyens pour déplacer les chariots sont disposés à l'intérieur du bâti et du cadre parallèlement au sens de déplacement du cadre sur ce bâti. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesauels: - la figure 1 est une vue en coure longitudinale de l'installation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie du poste d'assemblage de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupetransversale suivant A-A de la figure 3. L'installation conforme à l'invention représentée sur les dessins cijoints est plus particulièrement adaptée à l'épinalage des carrosseries pré-assemblées, étant entendu cependant qu'elle pourra constituer, sans modifi- cation essentielle, une installation de soudage final. Suivant les figures 1 et 2, les carrosseries pré- assemblées sont chacune mises en place sur un chariot 2 à l'extrémité A de l'installation. Ces chariots, qui sont supportés par le chemin de déplacement 4, déplacent alors ces carrosseries dans le sens de la flèche F afin de les amener tout d'abord en B à hauteur du poste d'épinglage puis, après épinglace, à l'extrémité C de l'installation o les carrosseries épinglées sont évacuées. Un élévateur 6 situé sous le chemin de déplacement 4 fait alors descendre successivement les chariots libérés afin de les placer sur un transporteur à chaTne sans fin 7 aui est disposé parallèlement et sous le chemin de déplacement 4 et qui assure le retour de ces chariots vers l'extrémité avant A de l'installation. Arrivés à cette extrémité avant A de l'installa- tion, un second élévateur 8 soulève successivement les chariots aui se présentent afin de les placer à nouveau sur le chemin de déplacement 4 o ils reçoivent l'un des modèles de carrosserie à épingler. A hauteur de la station d'épinqlage B, il est prévu un bâti allongé rigide et fixe aui vient prendre appui par ses côtés longitudinaux sur des épaulements latéraux 10 (voir fiaure 4) prévus de chaque côté d'une fosse bétonnée il à l'intérieur de laquelle est disposé le transporteur 7 et les élévateurs 6 et 8. Ce bâti rigide 9, de même aue le chemin de dépla- cement 4, est en appui sur le fond de la fosse 11 par l'intermédiaire de montants 12. De chaaue côté du bâti 9 et à hauteur du poste d'épinalace B, sont fixés les robots de soudage 13 destinés à assurer l'épinglaqe de la carrosserie. Le bâti 9 comporte deux rails longitudinaux 9 sur lesquels peut se déplacer, par l'intermédiaire de boîtes à galets 13, un cadre riaide 14 sur leauel sont fixes au moins deux portiques 15 et 16. Ces portiques 15 et 16 comportent chacun les organes de positionnement et de maintien 151, 16. corres- pondant à un modèle de carrosserie à épingler et l'un ou l'autre de ces portiques est amené à hauteur de la station d'épinglaae B par déplacement du cadre 14 et en fonction du modèle de carrosserie amené à ce poste 4 par chaque chariot 2. Le déplacement du cadre 14 est obtenu à partir de deux moteurs électriques 17 qui entraînent une première boîte de renvoi d'anale 18. L'une des sorties de cette boîte de renvoi d'anale entraîne un pignon 19 aui engrène avec une crémaillère 191 prévue sur la face latérale externe d'un des longerons du cadre 14. La seconde sortie de la boite de renvoi d'angle 18 comporte un arbre transversal 20 aui est relié, sur le côté opposé du bâti 9, à une seconde boite de renvoi d'angle 21 pourvue d'un pignon de sortie 22 engrenant avec une crémaillère 221 prévue sur la face latérale externe du second longeron du cadre 14. Cette disposition permet d'assurer un déplacement rigoureux en translation de l'ensemble rigide constitué par le cadre 14 et les portiaues en U renversé 15 et 16 qui y sont fixés. Le verrouillage du cadre 14 par rapport au bâti 9 pour positionner l'un ou l'autre des portiques 15 et 16 à hauteur de la station d'épinglage B, sont constitués par des pilotes 23 et 24 fixés au bati 9 et de préférence à ses longerons 9 et qui viennent se loger dans des logements correspondants 25 et 26 du cadre 14. Le chemin de déplacement 4 pour le chariot 2 est constitué par deux rails 41 disposés parallèlement à l'intérieur du bâti 9 et du cadre 14, le déplacement des chariots sur ces rails étant obtenu par un moyen de transfert 42 par exemple à chalne, aui est entratné par un moteur électrique. Ainsi, lorsqu'on désire effectuer l'épinglage d'une carrosserie différente de celle épinglée précédemment, il suffit de déverrouiller le cadre 14 par rapport au bâti 9 en actionnant les moyens de verrouillage 23, 24, et 26 puis d'alimenter l'un des moteurs 17 pour déplacer le cadre 14 et amener le portique correspondant au modèle de carrosserie à épingler, à hauteur du poste d'épinglage B. Le cadre 14 est alors à nouveau verrouillé. Pendant ce transfert des portiques 15 et 16, le chemin de déplacement 4 amène à hauteur de cette station d'épinglage le modèle de carrosserie concerné et les organes de positionnement et de maintien 161 sont mis en oeuvre pour positionner rigoureusement les sous-ensembles de la carrosserie qui sont alors épinglés par points de soudure à l'aide des robots de soudage 13. Dans la présente description, les organes de soudage sont réalisés sous forne de robots disposés latéralement au bâti 9. Cependant, si cela apparaît utile, une partie ou même la totalité des points de soudure pourront être obtenus par des organes de soudage fixes directement sur les portiques. Egalement, il pourra être prévu de disposer un robot de soudage, à poste fixe, au- A dessus des portiques, ce robot étant dans ce cas suspendu sous un bâti disposé au-dessus du portique 15 ou 16 à liauteur du poste dlpinqlage Bo REVENDICATIONS 1) Installation pour l'assemblage et, notamment, pour l'épinglage de carrosseries de véhicules automobiles, comportant des chariots (2) de support des carrosseries i1) à assembler par soudure et des moyens (4) pour dépla- cez ces chariots vers une station d'assemblage pourvue de moyens de soudage, installation caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti rigide et fixe (9), un cadre rigide (14) mobile sur le bâti (9) et au moins deux portiques (15, 16) fixes rigidement sur ce cadre (14), chaque portique compor- tant les moyens (151, 161) de positionnement et de maintien propres à un modèle de carrosserie à souder, des moyens (17, 18, 19, 20, 21, 22) pour déplacer le cadre sur le bâti parallèlement au sens de déplacement des chariots (2) et des moyens (23, 24, 25, 26) pour verrouiller le cadre (14) par rapport au bâti afin de positionner l'un ou l'autre des portiques (15, 16) dans la station d'assem- blage. 2) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer les chariots (2) sont disposés à l'intérieur du bâti (9) et du cadre (14) parallèlement au sens de déplacement du cadre sur ce bâti. 3) Installation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque portique supporte des organes de soudage.