Brevet FR2588837A1 — publié le 19870424

- 'i - 2588837 DISPOSITIF DE TRANSPORT D'OBJETS PASSANT DANS DES CUVES ET PROCEDE DE CONVOYAGE MIS EN OEUVRE PAR LE DISPOSITIF DE TRANSPORT D'OBJETS La présente invention concerne un dispositif de transport d'objets portés par des luges de transport et elle s'étend à un procédé de convoyage mettant en oeuvre ce dispositif. Le type de dispositif selon l'invention est utilisa- ble notamment pour le transport de pièces qui doivent subir un traitement de surface dans des cuves de traitement. Une application particulière, non limitative, est celle de la peinture des automobiles. Il existe des dispositifs de transport comportant des chemins de roulement latéralement espacés sur lesquels on fait circuler des balancelles à ossature rigide, ou des berceaux en forme de U, disposés transversalement au sens de déplacement des objets, ces balancelles ou berceaux servant à supporter des luges sur lesquelles sont déposés des objets, luges que l'on solidarise par des moyens appropriés avec ces balancelles ou berceaux. Dans de tels dispositifs, les deux chemins de roulement sont reliés entre eux par les balancelles rigides ou berceaux et par conséquent, pour le trajet de retour de ces balancelles ou berceaux, on est obligé de prévoir un deuxième dispositif, parallèle au premier, fonctionnant suivant le même principe mais en sens inverse, avec deux chemins de roulement similaires. Ceci conduit à des installations particulièrement complexes et encombrantes, entrainant des frais de construction et d'exploitation importants. La même complexité se retrouve au niveau des systèmes de transfert qui sont prévus aux deux extrémités du circuit, pour faire passer les balancelles de la chaîne de traitement à la chaîne de retour des balancelles vides. L'ossature rigide des balancelles (ou celle de berceaux équivalents) exige là des rayons de courbure importants. De plus, les balancelles rigides (de même que les berceaux) ne permettent pas d'aborder des rampes de pentes importantes à l'entrée et à la sortie des cuves de traitement des objets, alors qu'une augmentation de ces pentes permettrait de réduire la longueur des circuits de traitement, avec des avantages d'autant plus sensibles que le traitement se fait généralement en tunnel. Un premier but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de pallier les inconvénients ci- dessus. Ce premier but est atteint par le fait que le dispositif de transport d'objets passant dans des cuves à l'aide de moyens de transport est caractérisé en ce que le dispositif comprend deux convoyeurs aériens monorail laté- ralement espacés entre lesquels l'objet se déplace le long d'un trajet à l'écart des plans verticaux desdits convoyeurs, chaque convoyeur entrainant des pendules régulièrement espacés sur lesquels viennent se solida- riser par leurs côtés des luges supportant les objets à traiter, lesdits pendules étant librement suspendus individuellement à des moyens d'entraînement (50 à 57) desdits convoyeurs. Selon une autre caractéristique de l'invention les luges disposent, de part et d'autre de leurs patins longitudinaux, de bras télescopiques dont l'empattement est supérieur à l'écartement des deux convoyeurs aériens, et les pendules comportent des moyens de suspension des luges articulés par cardans à des moyens d'entraînement à des espacements tels que la distance, séparant deux pendules consécutifs d'un même convoyeur, corresponde à l'entre- axe séparant les bras télescopiques situés d'un même côté d'un patin longitudinal de la luge. Un but supplémentaire de l'invention est d'éviter les risques de voir les objets transportés par les luges - 2 - -3- flotter dans les cuves. Ce deuxième but est atteint par le fait que chaque luge est suspendue au pendule par un système de verrouillage évitant les risques de flottaison. Un troisième but de l'invention est d'éviter les risques de flottaison tout en facilitant le transfert à l'entrée et à la sortie du trajet de traitement. Ce troisième but est atteint par le fait que le système de verrouillage est constitué par un manchon ouvert supporté par chaque pendule à son extrémité inférieure et un méplat disposé à l'extrémité des bras télesco- piques dont le diamètre correspond au diamètre interne du manchon, ce méplat ayant une largeur correspondant à l'ou- verture du manchon et supportant un cavalier élastique en forme de U qui vient enserrer l'extérieur du manchon lors de l'accomplissement de la suspension de la luge sur les pendules. Selon une autre caractéristique, le système de verrouillage se déverrouille automatiquement par déplace- ment relatif de la luge par rapport au pendule à l'extré- mité du trajet de traitement. Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de verrouillage sont constitués par un manchon ouvert supporté par chaque pendule à son extrémité inférieure et un méplat disposé à l'extrémité de chaque bras télescopique rotatif de diamètre correspondant au dia- mètre interne du manchon, chaque méplat de largeur corres- pondant à l'ouverture du manchon, étant entraîné en rota- tion, après introduction dans le manchon, par des butées fixes disposées sur le trajet de convoyage, chaque butée agissant sur un ergot solidaire de chaque bras télescopique. Selon ce deuxième mode de réalisation le système de verrouillage se déverrouille par des moyens prévus soit sur le trajet de transport soit sur des plateaux élévateurs pour ramener le méplat dans un position telle que son axe de - 4 - 2588837 symétrie soit aligné avec l'axe de symétrie de l'ouverture du manchon. Un dernier but de l'invention est de proposer un procédé de convoyage mis en oeuvre par le dispositif de transport d'objets. Ce dernier but est atteint par le fait que le procédé de convoyage mis en oeuvre par le dispositif de transport d'objets est caractérisé en ce qu'il consiste a: présenter à l'entrée du trajet constitué par deux convoyeurs aériens entraînant chacun des pendules suivant un circuit fermé, une luge supportée à une hauteur supérieure à la hauteur des moyens de suspension des pendules; - provoquer un déplacement relatif entre la luge et les pendules au moment o les pendules entrent en contact avec les bras télescopiques de la luge pour effectuer la suspension; - assurer le verrouillage de la luge par un système prévu à cet effet; - convoyer les objets par le dispositif de trans- port; - assurer le déverrouillage des luges à l'extré- mité du dispositif de transport; - provoquer un déplacement relatif entre les pendu- les et les luges pour les décrocher des pendules; - éloigner les luges de l'extrémité du trajet. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue latérale du dis- positif de transport; - la figure 2 représente une vue schématique en - 5 _ 2588837 bout du dispositif de transport; - la figure 3 représente une vue de dessus, schématisée, du trajet parcouru par les objets; - la figure 4 représente une vue latérale du pen- dule; - la figure 5 représente une vue de côté du pen- dule suivant une direction parallèle au trajet des-objets; - la figure 6 représente une vue en perspective de la luge à bras télescopiques; - la figure 7 représente une vue latérale de l'ex- trémité inférieure des pendules suivant un premier mode de réalisation; la figure 7A représente une vue de côté de l'extrémité inférieure du pendule suivant ce premier mode de réalisation; - la figure 8 représente une vue latérale de l'ex- trémité inférieure du pendule suivant un deuxième mode de réalisation; la figure 8A représente l'étape de verrouillage pour ce deuxième mode de réalisation; - la figure 8B représente une vue de côté de l'extrémité inférieure du pendule suivant ce deuxième mode de réalisation; - la figure 9 représente une vue latérale du pro- cédé de convoyage mis en oeuvre par le dispositif de trans- port d'objets lors du passage dans une cuve de traitement. Le dispositif de l'invention va maintenant être décrit à l'aide des figures 1 à 6. Sur la figure 1, le dispositif de transport d'objets 7, constitués à titre d'exemple, par des carrosseries, comprend une luge 3 qui est suspendue à l'extrémité de pendules 4, lesquels sont eux-mêmes suspendus par des arti- culations 41 à 43 (figure 4) de type cardan à des convo- yeurs aériens à monorail. Sur les figures 2 et 3 on peut distinguer les deux convoyeurs 1 et 2, comportant un trajet aller constitué par les chemins 10 et 20, qui permet le déplacement des objets à transporter suivant le sens de la flèche A, et un trajet retour constitué par les chemins 11 et 21, permettant de ramener l'ensemble chariot/pendule au point de départ du trajet des objets. Les trajets aller 10, 20 et retour 11, 21 de chaque convoyeur sont complétés par une courbure permet- tant de constituer pour chaque convoyeur une boucle fermée sur laquelle circule la chaîne de convoyage et les pendules solidaires de cette chaîne. Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 5, les chemins de roulement sont constitués par des monorails 10, , dont la section en forme de I définit deux gorges symé- triques. Sur ces monorails circule la chaîne de convoyage, constituée par des maillons 52 et des chariots 53. Les chariots 53 supportent les pendules de suspension des luges. Les maillons 52 sont reliés entre eux de façon articulée et suspendus aux monorails 10,11, 20,21 par des galets 50,51 placés de part et d'autre de la cloison centrale 100 des monorails. Les chariots 53 comportent deux paires de galets (54,55), (56,57), disposés de part et d'autre de la cloison centrale 100 du monorail. Des axes 530, rendus solidaires du chariot 53 par des goupilles 532, comportent des extrémités filetées sur lesquelles viennent se monter des bagues 400 disposées à chaque extrémité d'un fléau 40 et supportant les pendules. La partie centrale du fléau 40 reçoit un axe d'articulation 41 sur lequel vient se monter une tige intermédiaire 42 comportant un deuxième axe d'articulation 43, lequel est disposé perpendiculairement à l'axe 41. Cet axe 43 est également parallèle au chariot et à la direction de déplacement du convoyeur. Sur cet axe 43 vient - 6 - -7- se monter par deux flasques 44, le bras principal du pendule. A l'autre extrémité de ce bras 45 se trouve une pièce de suspension 46, solidarisée par tout moyen connu de l'homme de métier. Cette pièce 46 supporte un manchon 47 disposé suivant l'axe de symétrie du bras 45 du pendule. Cet axe de symétrie passant lui-même par l'axe de symétrie de l'axe 41. Les manchons 47 servent à accueillir les extré- mités de chacun des quatres bras télescopiques des luges 3. Les luges 3, représentées à la figure 6, sont constituées de deux patins 30,31, parallèles au trajet de déplacement des objets, reliés entre eux par des poutres transversales 32. La luge 3 ainsi constituée comporte de chaque côté et à chacune de ses deux extrémités des bras télescopiques 34, 35, 36, 37. Chaque bras télescopique comporte à son extrémité un méplat respectivement 340, 350, 360, 370. L'utilisation de bras télescopiques permet d'absorber sans inconvénient des écarts relativement importants entre les deux convoyeurs aériens. Les figures 7 et 7A représentent un premier mode de réalisation du système de verrouillage des bras télesco- piques des luges sur les crochets de suspension des pendules 45. Sur la figure 7 on peut voir le méplat 340 d'un des bras télescopiques de la luge peu avant qu'il vienne en contact avec la pièce 46 supportant à son extrémité inférieure le manchon 47. Comme on peut le voir sur la figure 7A, ce méplat supporte un cavalier 341 en forme de U, constitué par une pièce métallique élastique, qui permet, lors du déplacement relatif de la luge 3 par rapport à l'extrémité des pendules 4, d'assurer le centrage du méplat 340 par rapport à l'ouverture du manchon 47. En effet, comme on peut le voir sur la figure 2, le trajet de retour 11,21, des pendules 4, n'est pas situé en général au même niveau que le trajet aller 10,20 des mêmes pendules, car il n'a pas à suivre les montées et descentes des cuves. A l'extrémité du circuit, les luges 3 peuvent être présentées à une hauteur fixe à l'entrée du trajet aller 10,20, et lorsque les pendules s'élèvent du chemin 11 respectivement 21, vers le chemin 10 respectivement 20, les manchons 47 des pendules s'élèvent progressivement pour venir à la hauteur des méplats 340 qui s'emboîtent dans ces manchons. Lors de l'emboîtement, le cavalier 341 sert d'une part à assurer le centrage du méplat par rapport à l'ouverture, d'autre part à assurer par pincement le maintien du méplat 340 dans le manchon 47. Ce maintien permet d'éviter les problèmes de flottaison lors du passage des véhicules et des luges suspendus dans la cuve 9 (figure 9) de traitement. Un deuxième mode de réalisation des moyens de verrouillage est représenté aux figures 8 et 8A. Ce deuxième mode de réalisation comporte également une pièce inférieure 46 dont la face avant 460 est dans le prolongement de l'ouverture du manchon 47. Le manchon 47 est disposé à l'extrémité de la pièce 46 de façon à ce que son axe de symétrie soit aligné avec l'axe de symétrie de la barre principale 45 du pendule et avec l'axe de symétrie de l'axe 41. Lors du déplacement relatif de l'extrémité des pendules par rapport aux bras télescopiques des luges, les méplats 340, 350, 360, 370 viennent en appui sur les surfaces 460 des pendules et sont guidés par ces surfaces pour être introduits dans l'alésage interne du manchon 47. Lorsque les méplats 340 à 360 des bras télescopiques des luges reposent sur les manchons 47 des pendules 4, les luges sont suspendues. Comme on peut le voir sur la figure 8, les bras télescopiques comportent à leur partie inférieure un ergot 342 qui permet une fois les luges suspendues, de provoquer une rotation du bras télescopique 34 à l'intérieur du manchon 47 de façon à ce que l'axe de symétrie du méplat 340 ne soit plus aligné avec l'ouverture du manchon 47, comme représenté à la figure 8B. Ceci est aisément réalisé par une butée fixe 6 qui - 8 - -9- est disposée sur le trajet des ergots 342 après les étapes de suspension des luges, comme illustré sur la figure 9. Dans ce deuxième mode de réalisation, le déverrouillage des luges sur les pendules peut être assuré à la sortie du trajet de traitement par la mise en place de plateaux élévateurs 8 qui comportent des doigts non représentés dont la fonction est de faire coincider à nouveau l'axe de symétrie Y, Y' des méplats 340 à 360 avec les axes de symétrie X, X' des ouvertures des manchons 47. Une fois le déverrouillage assuré de cette façon, ou par tout autre moyen, les luges peuvent être désolidarisées des pendules, soit en les maintenant sur des plateaux fixes et en provoquant un déplacement vers le bas des pendules comme représenté à la figure 2, lorsque les pendules qui se trouvent sur le chemin de roulement 10 vont rejoindre le chemin de roulement 11 de retour, soit en provoquant une élévation du plateau 8 de support des luges. Dans le premier mode de réalisation du verrouillage, le déverrouillage des luges sur les pendules s'effectue simplement par un déplacement relatif des luges supportées par un plateau et des pendules de suspension des luges. La figure 9 représente les étapes du procédé de convoyage mis en oeuvre par le dispositif de transport d'objets et l'application de ce procédé au traitement des carrosseries de véhicule. Sur cette figure on peut voir une cuve de traitement 9 et le chemin de convoyage aller 10 du dispositif de transport. A l'étape définie par un chiffre I, les luges 3 supportant les carrosseries 7 des véhicules sont transportées par une table roulante jusqu'à l'entrée du dispositif de transport d'objets. Lors de l'étape II, les luges sont placées sur des plateaux élévateurs 8. Les bras télescopiques de ces luges sont amenés à un niveau supérieur des manchons de suspension des pendules 4. Par - 10 - 2588837 abaissement du plateau 8 de l'élévateur, la luge 3 se trouve suspendue dans les manchons de chaque pendule 4. A ce stade, les luges sont verrouillées sur les pendules dans le premier mode de réalisation du verrouillage. Dans le cas du deuxième mode de réalisation du verrouillage, l'ensemble pendule/luge transporté entre les étapes II et III de la figure 9 rencontre les butées fixes 6 disposées sur le trajet des bras télescopiques des luges. Les étapes III et V représentent les rampes d'accès et de sortie des objets convoyés vers la cuve de traitement 9. On peut constater sur cette figure que le mode de réalisation du système de convoyage permet des pentes importantes, de l'ordre de 45 degrés, du fait de la liaison type cardan des pendules avec les chariots du convoyeur et de la liaison des pendules avec la luge. L'étape IV correspond à l'étape de traitement des objets dans la cuve 9 contenant le liquide de traitement. A l'étape VI on vient déposer la luge sur un plateau 8. Dans cette étape, lors de l'utilisation du deuxième mode de réalisation du verrouillage, les doigts 81 représentés sur le plateau 8 permettent de ramener les méplats 340 à 360 des bras télescopiques rotatifs de façon à ce que les axes de symétrie de ces méplats coincident avec les axes de symétrie des manchons 47 comme on l'a expliqué précédemment. Le déverrouillage est ainsi assuré lors de cette étape. On provoque ensuite un déplacement relatif des luges par rapport au manchon de suspension des pendules 4. Ce déplacement est provoqué par l'élévation d'un plateau 8 ou, en variante, par l'abaissement du chemin de convoyage des pendules pour amener ceux-ci au niveau du chemin de retour 11,21. A l'étape VII, les luges sont éloignées de l'extrémité du trajet par une table roulante. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce - 11 - 2588837 qui précède ou par les détails des modes de réalisation particuliers choisis pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées aux réalisations particulières qui ont été décrites à titre d'exemples et à leurs éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. - 12 - REVENDICATIONS 1. Dispositif de transport d'objets (7) passant dans des cuves (9) de traitement desdits objets, caractérisé en ce qu'il comprend deux convoyeurs aériens monorail (1,2) latéralement espacés, entre lesquels l'objet (7) se déplace le long d'un trajet (10,20) à l'écart des plans verticaux desdits convoyeurs, chaque convoyeur comportant des moyens d'entraînement (50 à 57) pour des pendules (4) régulièrement espacés sur lesquels viennent se solida- riser par leurs côtés, des luges (3) supportant les objets (7) à traiter, lesdits pendules étant librement suspendus individuellement auxdits moyens d'entraînement (50 à 57). 2. Dispositif de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que les luges (3) comportent de part et d'autre de leurs patins longitudinaux (30,31), des bras télescopiques (34 à 36) dont l'empattement est supérieur à l'écartement des deux convoyeurs aériens, les pendules (4) comportent des moyens (46,47) de suspension des luges et sont articulés par cardans (41,42,43) à des moyens d'entraînement (50 à 57) avec des espacements tels que la distance séparant deux pendules (4) consécutifs d'un même convoyeur correspondent à l'entre-axe séparant les bras télescopiques (34,36) respectivement (35,37) situés d'un même côté d'un patin (30), respectivement (31) longitu- dinal de la luge (3). 3. Dispositif de transport selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque luge (3) est suspendue au pendule (4) par un système de verrouillage évitant les risques de flottaison dans la cuve de traitement (9). 4. Dispositif de transport selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de verrouillage est constitué par un manchon (47) ouvert supporté par chaque pendule (4) à son extrémité inférieure (46) et un méplat (340 à 360) disposé à l'extrémité de chaque bras - 13 - 2588837 télescopique (34 à 36), ce méplat ayant une largeur correspondant à l'ouverture du manchon et supportant un cavalier élastique (341) en forme de U qui vient enserrer l'extérieur du manchon (47) lors de l'accomplissement de la suspension de la luge sur les pendules (4). 5. Dispositif de transport selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de verrouillage est constitué par un manchon ouvert (47) supporté par chaque pendule (4) à son extrémité inférieure (46) et un méplat (340 à 360) disposé à l'extrémité de chaque bras téle- scopique rotatif (34 à 36), chaque méplat (340 à 360) de largeur correspondant à l'ouverture du manchon (47), étant entraîné en rotation après introduction dans le manchon (47) par des butées fixes (6) disposées sur le trajet de convoyage, chaque butée (6) agissant sur un ergot (342) solidaire de chaque bras télescopique (34 à 36). 6. Dispositif de transport, caractérisé en ce que le système de verrouillage selon la revendication 4 se déverrouille automatiquement à l'extrémité du trajet par déplacement relatif de la luge (3) par rapport aux pendules (4). 7. Dispositif de transport, caractérisé en ce que le système de verrouillage selon la revendication (5) se déverrouille par des moyens prévus, soit sur le trajet de transport, soit sur les plateaux élévateurs (8) pour ramener le méplat dans une position telle que son axe de symétrie soit aligné avec l'axe de symétrie de l'ouverture du manchon (47). 8. Procédé de convoyage mis en oeuvre par le dispositif de transport d'objet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à: - présenter à l'entrée du trajet constitué par deux convoyeurs aériens (1,2) entraînant chacun des - 14 - 2588837 pendules (4) suivant un circuit fermé, une luge (3) supportée à une hauteur supérieure à la hauteur des moyens de suspension (47) des pendules (4); - provoquer un déplacement relatif entre la luge (3) et les pendules (4) au moment o les pendules entrent en contact avec les bras télescopiques (34 à 36) de la luge (3) pour effectuer la suspension; assurer le verrouillage de la luge par un système prévu à cet effet; convoyer les objets par le dispositif de transport; - assurer le déverrouillage des luges à l'extré- mité du dispositif de transport; - provoquer un déplacement relatif entre les pendu- les (4) et les luges pour les décrocher des pendules; - éloigner les luges de l'extrémité du trajet.