Brevet FR2597450A2 — publié le 19871023

FR 2597450 A2 19871023 FR 8605729 A 19860421 Installation pour l'assemblage et/ou l'usinage de pièces portées par des palettes et palette faisant partie de cette installation. L'invention concerne les installations pour l'assemblage et/ ou l'usinage de pièces portées par des palettes circulant suivant des voies pour amener les pièces qu'elles portent en des postes d'assemblage et/ou d'usinage, une palette étant le plus souvent immobile au cours de l'assemblage et/ou de l'usinage 10 et étant déplacée par des moyens d'entraînement pour amener ladite pièce en un autre poste d'assemblage et/ou d'usinage, jusqu'à ce que tous les assemblages et usinages, qu'ils soient manuels ou automatiques, soient effectués et la pièce délivrée. De telles installations trouvent une utilisation de plus en plus étendue, notamment pour constituer des ateliers flexibles, c'est-à-dire qui puissent être adaptés rapidement et facilement à différents types de traitement de pièces et/ou à différentes pièces. C'est un but de la présente invention de fournir une installation de ce type qui soit d'une grande versatilité, c'est-àdire qui puisse satisfaire plus facilement que les installations connues une diversité d'utilisations. 25 C'est en particulier un but de l'invention de fournir une telle installation dans laquelle il est possible de faire effec- tuer à volonté aux palettes des trajets au cours desquels elles conservent une orientation constante ou bien au cours desquels l'orientation de la palette varie, par exemple pour satisfaire à des conditions de présentation des pièces qu'elles portent à une machine d'assemblage ou d'usinage ou à un ouvrier ou ouvrière chargé d'une intervention manuelle. C'est un autre but de l'invention de fournir une telle installation dans laquelle un changement de direction dans la 10 circulation d'une palette passant d'une voie à une voie perpendiculaire s'effectue sans chocs. C'est également un but de l'invention de fournir une telle installation, qui puisse sans difficulté assurer le traite15 ment de pièces relativement lourdes sans qu'il en résulte de difficultés d'entraînement et/ou d'arrêt de la ou des palettes, ni d'incidents provoqués précisément par la masse élevée des pièces portées par les palettes. C'est aussi un but de l'invention de fournir une installation simple à construire, donc d'un prix de revient peu élevé, et d'un fonctionnement sûr. L'installation selon l'invention, pour le traitement et/ou 25 l'usinage de pièces, manuellement et/ou automatiquement, comprend des palettes, généralement rectangulaires, se déplaçant dans au moins un poste ou module faisant partie de l'installation sous l'action de frottement d'un ou plusieurs brins d'entraînement, et dans laquelle le déplacement des palet30 tes, par l'intermédiaire de moyens de roulement équipant la palette et roulant sur le fond du poste ou module, l'entrainement ayant lieu par coopération du brin d'entraînement avec un organe de frottement faisant partie de la palette et appuyé à pression élastique contre ledit brin, de courroie ou analo35 gue, caractérisée en ce qu'une palette comprend au voisinage de chacun de ses angles un organe à pression élastique destiné à coopérer à frottement-avec la courroie ou analogue pour l'entraînement de ladite palette. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'une palette selon l'invention en circulation sur un plancher d'une installation, partie en élévation, partie en coupe; - la figure 2 est une vue en plan, par dessous, d'une telle palette, en cours de circulation, le plancher étant supposé 10 transparent; - la figure 3 est une vue en coupe analogue à la partie de la figure 1, mais à 90 de celle-ci; - la figure 4 est une vue en plan par dessous d'une partie d'un poste ou module d'une installation montrant une palette en un emplacement ou s'effectue un changement de direction de son trajet, le plancher étant supposé transparent; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 5- 5 de la figure 4, mais à plus grande échelle; - la figure 6 est une vue en plan montrant une palette circulant dans une partie curviligne de sa trajectoire; 25 - la figure 7 est une vue schématique en plan d'un module ou poste incorporant les caractéristiques de l'invention; - la figure 8 est une vue schématique en plan d'une installa30 tion comprenant le poste montré sur la figure 7; - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, mais comprenant, pour le raccordement des voies aller et retour, des modules d'extrémités différents de ceux que comporte l'installa35 tion montrée sur la figure 8. Une palette 21 selon l'invention comprend, dans la forme de réalisation représentée, un plateau 22 (Figures 1 et 2) à contour rectangulaire, par exemple carré, limité par des côtés 23, 24, 25, 26. Au voisinage de chacun de ses angles, est fixé, -sur la face inférieure 27 dudit plateau, un plot 28, qui com5 porte un corps cylindrique 29 ménageant un fond 30 dont la face supérieure 31 est appliquée contre la face inférieure 27 du plateau 22 par au moins une vis 32, à tête 33.Le corps 29 se prolonge par une jupe 34 ménageant avec le fond 30 un logement 35 dans lequel est logé un dispositif de roulement 10 36..Le dispositif de roulement 36 comprend un galet 37 monté à rotation autour d'un axe horizontal 38 par l'intermédiaire de roulements à billes. Le dispositif de roulement 36 fait partie de la bague externe 41 d'un roulement à billes 42 à axe vertical 43 et qui est porte par une tige 44 traversant 15 le plateau 22 et le fond 30. L'axe horizontal 38 est décalé par rapport à l'axe vertical 43. La jupe 34 est entourée par un chapeau 45 fixé sur le corps 29 par une partie filetée 46 terminant la vis 32, ledit cha20 peau ménageant une ouverture centrale circulaire 47 pour le passage du. dispositif de roulement 36. Entre la face frontale 51 du corps 29 et la tranche supérieure 52 du chapeau 45 est serrée, -par l'intervention de la ou 25 des parties filetées 46 des vis 32 coopérant avec des taraudages correspondants 53 desdits chapeaux,- une plaquette 54, ladite plaquette étant en un matériau élastique, avantageusement en- acier. Elle a un contour sensiblement carré avec deux côtés rectilignes 55 et 56, externes, et deux côtés internes 30 -57 et 58 raccordés par un arc circulaire 59, de même rayon que celui du corps 29 et du chapeau 45 du plot 28. Le bord des côtés 55 et 56 est légèrement relevé, l'angle entre la partie oblique 61 et la partie horizontale 62 étant de l'ordre de 15 degrés. Les marges 63 et 64 adjacentes aux côtés 55 et 56 de la plaquette 54 sont revêtues d'un matériau destiné à conférer à ladite plaquette un coefficient de frottement convenable et qui peut être du Rilsan (marque déposée). Une palette 21 ainsi équipée de plots 28 présente donc au voisinage de chacun de ses angles deux marges, perpendiculaires entre elles, propres à coopérer à frottement pour l'entrainement de la palette avec un ou des brins mobiles, comme des brins de courroie. Sur la figure 1, on a montré une telle palette dont le plot 28 coopère avec un brin de courroie 71, ledit brin de courroie prenant appui sur une roulette 72 à profil concave 73 montée 10 au-dessus du plancher 74 de l'installation. Le montage a lieu à hauteur ajustable par l'intervention d'une vis 75 dont la tige filetée 76 coopère avec le taraudage interne 77 d'une pièce intermédiaire 78, à corps cylindrique 79 et rebord annulaire inférieur 81, la position de ladite pièce intermédiaire 15 étant fixée par coopération d'une vis supérieure 82 avec ledit taraudage, enfoncée jusqu'à butée de sa face inférieure 83 contre la face supérieure 84 de la tige filetée 76. C'est sur la pièce intermédiaire 78 qu'est montée à rotation la roulette Pour la circulation de la palette 21 sur le plancher 74, ladite palette repose par l'intermédiaire des dispositifs de roulement comprenant les galets 37- 1, 37-2, 37-3, 37-4 et son déplacement n'exige qu'un effort minime, précisément par suite 25 de cette progression par l'intermédiaire de moyens de roulement, à billes. L'entraînement a lieu par coopération du brin de courroie 71 avec les plaquettes élastiques 54 à marges rilsanisées, le réglage de la hauteur des roulettes 72 étant effectué pour que règne entre le brin de courroie et les mar30 ges rilsanisées la pression requise pour l'entraînement de la palette porteuse de charge; cette pression est relativement faible et l'effort d'entraînement maintenu à une valeur minime,ainsi indépendante des irrégularités de construction en raison de la possibilité de réglage de la position des roulet35 tes 72. Cette pression est réglée en fonction du poids des palettes 10 15 20 25 30 35 pour assurer un entraînement sans aléa avec un effort minimal. Avantageusement, la force de traction par frottement est ajustée à une valeur minimale, par exemple 200 g, pour entraîner toutes les palettes vides et pleines de l'installation. Lorsque, dans celles-ci, par suite des rythmes divers de l'assemblage et/ou de l'usinage effectués en les divers modules, se constituent des files d'attente de palettes, les chocs d'accostage entre palettes sont les plus faibles qu'il est possible d'obtenir. L'invention vise également une forme de réalisation selon laquelle la plaquette d'entraînement à frottement a un contour circulaire. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5. Sur la figure 4, on a montré par la flèche fl le sens de circulation de la palette 21 dans la voie 91. Cette voie est limitée d'une part par le brin 92 d'une courroie qui passe sur une poulie 93 et se poursuit ensuite par un brin 94 parallèle au premier brin 92. Pendant son trajet le long de la voie 91, la palette est guidée par une réglette 95, fixée sur la face supérieure du plancher 74, ladite réglette coopérant par sa face verticale interne 96 avec les surfaces cylindriques 973et 974 des plots 283 et 284. La voie 91 se poursuit par une voie 98, qui lui est perpendiculaire. Ladite voie 98 est limitée d'une part par le brin 99 d'une seconde courroie, destinée à entraîner la palette, et qui passe sur une poulie 101, entraînée par un moteur 100, laquelle distingue ainsi sur la courroie un second brin 102. Sur son brin moteur 99, la courroie est guidée par des roulettes 72. L'entraînement de la poulie 93 à partir du moteur 100 se fait grâce à une courroie intermédiaire 88. 7 2597450 A l'intersection des deux voies 91 et 98, à l'angle externe de celles-ci, est fixée, sur la face supérieure 103 du plancher 74, par des vis 891 et 892, une butée de raccordement 104 présentant une face curviligne 105. Ladite face est cylin5 drique circulaire et son axe se trouve sur la diagonale du carré défini par le contour de la palette 21 lorsque celleci vient coopérer par la surface cylindrique 902 du chapeau 452 avec ladite butée. Dans cette position, la palette 21 est d'une part soumise à l'effet d'entraînement du brin 92 qui coopère avec le bord 552 de la plaquette 542, et d'autre part à l'effet d'entra nement du brin 99, perpendiculaire, qui coopère avec le bord perpendiculaire 562 de ladite plaquette. 15 C'est la coopération du plot 282 avec la face curviligne de butée 105 qui impose à la palette sa trajectoire, laquelle comprend donc une partie rectiligne 106, correspondant à la voie 91, une partie rectiligne 107, perpendiculaire à la pre20 mière, correspondant à la voie 98, les deux parties rectilignes étant raccordées par une partie 108,en forme de quart de cercle, comme schématisé par la ligne mixte représentative de la trajectoire du centre de la palette sur la figure 4. Dans la phase de transition entre la première partie 106 de la trajectoire et la seconde partie 107, le plot 283 coopère avec l'arête de raccordement 110 entre la réglette 95 et la réglette perpendiculaire 109. Le plot 284 coopère avec l'ex30 trémité 111 de la face 112 de la réglette 113 ayant contribué au maintien de la trajectoire suivant la flèche fl dans la dernière partie de la course dans la voie 91. Dans la voie perpendiculaire, la constance de l'orientation de la palette 21 est assurée par coopération du plot 283 avec la face 114 35 d'une réglette 115, et par la coopération du plot 281, avec la face 116 d'une réglette 117. Lorsqu'une plaquette 54 coopère simultanément avec deux courroies perpendiculaires, le plot 28 qui la porte s'oriente au- t. tomatiquement en fonction des efforts d'entrainement qui s'exercent sur ladite plaquette. Aussi bien dans la première phase que dans la seconde phase, qu'également au cours de la phase de raccordement, la position de la palette est définie d'une manière positive, sans possibilité de jeu ou de flottement. A tout moment, les galets 37-1, 37-2, 37-3 et 37-4 ont leurs o I plans moyens parallèles à la direction de déplacement, cette orientation étant prise et conservée automatiquement en raison du montage à rotation des dispositifs de roulement 36 autour des axes 43 et du décalage desdits axes par rapport aux axes de rotation horizontaux 38 respectifs desdits galets. 15 "Sur la-figure 2, on a montré une réglette de guidage 121 fixée par des vis 122, parallèle à la rangée que constituent les roulettes successives 72 guidant le brin 71, ladite réglette coopérant avec la surface cylindrique externe 53 des chapeaux 20 451 et 453 pour ledit guidage. Sur la figure 6, on a montré schématiquement une partie d'une installation prévue pour la circulation d'une palette suivant une trajectoire curviligne, à savoir semi-circulaire. La palet25 te 21 suit d'abord une trajectoire rectiligne 123 imposée par le brin 124 de courroie et la partie rectiligne d'une réglette de guidage opposée (non représentée sur le dessin). Ladite courroie passe ensuite sur une roue 125 et la réglette de guidage se poursuit par une partie semi-circulaire 126. On a montré sur la figure la palette dans la position qui précède de peu l'arrivée dans la position d'éloignement maximal par rapport a la zone d'admission. Après cette position, la palette poursuit son trajet curviligne pour reprendre un trajet rectiligne comme schématisé par la trajectoire 127 de son cen35 tre, parallèle à la trajectoire 123 et distante de celle-ci d'une longueur égale au diamètre du cercle 128. Dans la trajectoire 127, l'entraînementde la palette a lieu par coopération des plaquettes 543 et 541 avec le brin de courroie 128 et le guidage par coopération des chapeaux cylindriques 454 et 452 avec la face de la réglette prévue à cet effet, lesdits chapeaux ayant également contribué au guidage de la palette par coopération avec la face interne 129 de la partie curvi5 ligne 126. Dans cette forme de réalisation, le côté 23 de la palette, qui était le côté externe lorsque cette dernière circulait sur la voie supérieure 123, reste le côté externe de la palet10 te lorsque celle-ci circule sur la voie inférieure parallèle. On se réfère maintenant à la figure 7 qui montre schématiquement un module faisant partie d'une installation ou atelier flexible selon l'invention. Dans ce module, une palette entre 15 par la voie 131, qui prolonge une voie que présente un module adjacent. A l'entrée de ladite voie 131 sont prévues d'une part deux réglettes 132 et 133 dont les faces opératoires 134 et 135 sont perpendiculaires à la voie 131, ainsi qu'une butée 136 à face opératoire curviligne 137. La palette parvenant à l'entrée de la voie 131 et entraînée par le brin de courroie 138, change alors de direction de déplacement d'une manière analogue à ce qui a été décrit en référence à la figure 4: elle emprunte donc la voie perpendiculaire 139. Son déplacement dans cette voie a lieu par l'action du brin 141 d'une seconde 25 courroie passant sur une poulie 142. La palette suit alors ladite voie jusqu'à ce que son plot inférieur droit 282 coopère avec la partie curviligne 143 d'un organe de butée 144 et, de manière analogue à ce qui a été 30 décrit en référence aux figures 4 et 5, la palette poursuit son mouvement sans changement d'orientation, en empruntant la voie 145 perpendiculaire à la voie 139, le passage d'une voie à l'autre se faisant comme décrit cidessus. Au cours de ce passage, la palette est maintenue par une réglette 146 ain35 si que par l'angle 147 entre les réglettes 148 et 149. La réglette 151 est opératoire en fin de course de la palette dans la voie 139. La palette, entraînée par le brin 150, parvient à la position qui est montrée et elle peut ensuite emprunter la voie 152 parallèle à la voie 139 dans des conditions analogues à ce : qui a été décrit ci-dessus. Elle peut aussi être immobilisée par tout moyen approprié dans *2 0.- une position quelconque le long du tronçon 145 de voie pour l'assemblage et/ou 1' usinage d'une ou de pièces portées par la palette. L'invention prévoit de monter la butée 136 à face curviligne 137 de manière éclipsable dans le plancher du module. Lorsque la butée 136 est éclipsée, une palette parvenant à l'entrée de la voie 131 poursuit son chemin le long de ladite voie, la continuité du plancher étant assurée par la face supérieure 0 3de la butée 136 éclipsée, et à son guidage coopère alors une réglette 153. On a montré ladite palette à l'extrémité de la voie 131; son entraînement a lieu par coopération du brin 138 avec les plaquettes des plots 283 et 281, le guidage étant assuré par la réglette 153 coopérant avec les plots 284 et Pour la poursuite du mouvement de la palette le long de la voie 131, une butée curviligne 154 est éclipsée par enfonce25 ment dans le plancher 74. Cette butée curviligne est utilisée par contre et rendue opératoire pour le passage d'une palette lui parvenant à partir du tronçon 152, et destinée à être évacuée du module par le tronçon de sortie 155. On se réfère maintenant à la figure 8 qui montre un atelier flexible selon l'invention comprenant un module 156 du type décrit en référence à la figure 7. Dans ledit module, c'est le tronçon 155 qui est la voie d'en35 trée et une palette pénétrant dans le module peut ou bien poursuivre directement sa voie comme montré en 157, ou bien être acheminée vers une voie externe, deux palettes 158 et 159 ayant été montrées en une position o elles parviennent qui peut être celle prévue pour l'assemblage et/ou l'usinage de pièces qu'elles portent dans le module 156. La sortie 160 dudit module se raccorde à l'entrée 161 d'un 5 autre module 162, prévu pour l'usinage d'une pièce par une machine-outil comprenant un guichet 163 dans lequel est introduite la palette par la voie montrée en 164. Après usinage, la palette rejoint la voie principale 161 et celle-ci est raccordée à la voie d'entrée 162 d'un autre module 166, dans le10 quel la palette circule, sans changer d'orientation, suivant un trajet en forme d'U. La sortie 167 du module 166 est raccordée à l'entrée 168 d'un module de retour 169, lequel est de même largeur que le module 162 qui lui fait vis à vis. Ce premier module de retour se raccorde à un second module de retour 15 171, ainsi en regard du module 156 et de même largeur que celui-ci. La sortie du second module de retour se raccorde à l'entrée 172 d'un module 173, identique au module 166, dont la sortie 174 est raccordée à l'entrée 155 du module 156. Dans une telle installation, des modules opératoires peuvent être échangés entre eux, permettant la transformation simple et rapide de l'installation, lui assurant ainsi ce qu'on appelle la flexibilité. On a schématisé en chacun desdits modules les courroies servant à l'entraînement des palettes. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 9, les modules 156, 162, 169, et 171 sont identiques aux modules por30 tant-les mêmes numéros de référence de la forme de réalisation précédemment décrite. Par contre, la sortie 175 du module 162 se raccorde à l'entrée 176 d'un module 177 dans lequel la palette suit effectivement 35 un trajet en U, mais ne conserve pas une orientation constante, le déplacement de la palette étant, dans ce module, obtenu comme décrit plus haut en référence à la figure 6. La face : c - J ou le côté d'une palette tournée vers l'extérieur dans les modules 156 et 162 reste ainsi tournée vers l'extérieur dans les modules 169 et 171. Ce dernier est suivi par un module 178 analogue au module 177. Revendications. 1. Installation selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisée en ce que la palette (21) comprend au voisinage de chacun de ses angles un organe à pression élastique (54) destiné à coopérer à frottement avec la courroie (71) ou analogue pour l'entraînement de ladite palette. 2.Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce 10 que l'élasticité dudit organe (54) résulte de la nature du matériau qui le constitue. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe est une plaquette a contour sensiblement car15 ré. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la palette comprend quatre organes à pression élastique (541 - 542 - 543 - 544) disposés respectivement en cha20 cun de ses angles. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que chacun des organes à pression élastique (54) est porté par un plot (28) qui comprend un dispositif de roulement (36). 25 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque plaquette (54) est serrée entre deux parties (2945) constitutive du plot (28). 7. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un même organe à pression élastique (54) est propre à coopérer avec des brins d'entraînement perpendiculaires (92-99) situés à un même niveau. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que deux poulies d'entraînement (93-101) prévues respectivement pour deux brins de courroie perpendiculaires adjacents (92, 99) sont reliées entre elles par une courroie ou analogue 15 20 25 30 35 (88), interposée entre des gorges de même niveau prévues sur l'une et l'autre poulie, un moteur unique étant ainsi propre à l'entra nement des deux brins perpendiculaires. 9. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes à pression élastique (54) sont propres à coopérer avec un brin d'entraînement curviligne (124-128). 10. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pression de l'organe élastique (54) sur le brin d'entraînement (71) de courroie ou analogue est réglable pour être ajustée à une valeur minimale de force d'entraînement des palettes. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que des roulettes de guidage (72) du brin d'entraînement (71) sont de hauteur ajustable par rapport à un plancher (103) sur lequel circulent les palettes pour permettre le réglage de la force de frottement des organes à pression élastique sur le ou les brins d'entraînement des palettes. 12. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que pour le changement de direction dans le trajet d'une palette, le plancher de l'installation sur lequel circulent les palettes (103), comprend une butée curviligne (104) propre à coopérer avec un plot (28) des palettes pour lui imposer une course curviligne à l'extrémité de son trajet dans une première voie (106) jusqu'au débouché dans une seconde voie rectiligne (107) ménageant ainsi à la palette une circulation sans choc. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que les butées curvilignes (136, 154) des carrefours sont mobiles pour diriger les palettes suivant différentes directions. 14. Installation selon les revendications 12 ou 13, caractérisée en ce qu'aux changements de direction perpendiculaire le plancher comporte des moyens de guidage (95 -113-104-117-115 et 92-99) qui imposent à une palette un déplacement sans modi5 fication de son orientation. 15. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les changements de direction circulaire se font par des moyens de guidage (126) qui imposent à une palette un dé10 placement avec modification constante de son orientation. 16. Installation selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que les plots (281 - 282 - 283 - 284) coopèrent avec les moyens de butée rectiligne ou courbe qui gui15 dent le trajet des palettes. 17. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que chaque plot (28) comprend une portée cylindrique (45) pour la coopération avec les moyens de butée. 18. Palette faisant partie d'une installation selon l'une des revendications 1-à 17.