Brevet FR2590361A1 — publié le 19870522

Le présent brevet d'invention industrielle concerne une machine automatique pour le contrôle et la déformation d'équerrage ou orientation correcte des cadres de bicyclettes. Comme cela est connu, les cadres de bicyclettes présentent en fin de fabrication des imperfections de forme dues au retrait des soudures sur les surfaces tubulaires qui les composent. On connaît actullement un appareillage du type decrit dans le brevet italien, demande n" 2932A/81, au nom de la même demanderesse. Un tel appareillage, bien que remplissant remarquablement les tâches qui lui sont assignées, a un fonctionnement lent à cause des relevés disjoints à la suite des interventions de déformation nécessaires. En outre, sur un tel appareillage, le cadre est placé horizontalement et sa géométrie est vérifiée au moyen d'un marbre qui, devant être necessairement largement dimensionné et precis, entraine une augmentation des coûts. Le but de la présente invention consiste à fournir un appareillage automatique en mesure de permettre la mise d'équerre plus rapide des cadres cités. Ce but et d'autres buts de l'invention, comme cela est évident pour les hommes de l'art, sont obtenus par une machine définie par la description et par les revendications qui suivent Machine automatique pour le contrôle et la mise d'équerre des cadres de bicyclettes, caractérisée par le fait qu'elle comporte un premier dispositif de contrôle et de mise d'équerre du tube de selle, un deuxième dispositif de contrôle et de mise d'équerre du tube de direction, un troisième dispositif de contrôle et de mise d'équerre des bases, ledit premier dispositif comprenant des moyens à étau et des moyens de poussee, associés à des moyens de blocage, lesdits moyens étant placés aux extrémités du tube de selle et commandés par des moyens de pal page intermédiaires, ledit second dispositif comprenant des moyens à cheville agissant sur des prolongements intérieurs auxiliaires du tube de direction, lesdits moyens tournant dans un plan perpendiculaire à celui de gisement du cadre, et contenant l'axe du tube de direction, et se déplaçant perpendiculairement à ce plan en fonction des indications relevées par des moyens de pal page disposés au niveau des extrémités des prolongements, ledit troisième dispositif comprenant des moyens à etau se déplaçant transversalement par rapport au plan du cadre et tournant sur leurs propres axes perpendiculaires au sens d'une telle translation, lesdits moyens de pal page etant munis de moyens pour leur recul pendant les phases de chargement et de déchargement du cadre. L'invention est illustree à simple titre d'exemple non limitatif sur les figures des dessins joints où La figure 1 est une vue de face de la machine faisant l'objet de l'invention, representee dans son ensemble avec un cadre de bicyclette monté dans les conditions de travail. La figure 2 est une vue schématique du dispositif pour le contrôle et la mise d'équerre du tube de selle par rapport à a boite de pédalier ; La figure 3 est une vue schématique du dispositif pour le contrôle et la mise d'équerre du tube de direction ; La figure 4 est une vue en perspective du dispositif pour la mise d'équerre des bases ; La figure 5 est une vue en coupe d'un palpeur. Si on se réfère aux figures citées plus naut, la machine automatique faisant l'objet de l'invention est indiquée d'une manière générique par 1 et comprend un banc 2 sur lequel sont logés : un dispositif 3 pour le contrôle et la mise d'équerre d'un tube de selle 11 par rapport à un siège 15 de support de l'axe commun du pédalier de la bicyclette, appelé habituellement "boîte de pedalier", un dispositif 4 pour le contrôle et la mise d'équerre d'un tube de direction 24, un dispositif 5 pour le contrôle et la mise d'équerre des bases 37. Le dispositif 3, voir en particulier la figure 2, comprend un montant 6 au sommet duquel est situé un actionneur des déformations 7 associe à un dispositif de blocage 8 solidaire du montant 6 et susceptible de déclencher cet actionneur à la suite des poussées de reaction provoquées par les actions exercees par les deux autres dispositifs 4 et 5, tous les deux (7, 8) agissant sur une tige 9 reliée à un prolongement 10 relié au tube de selle 11 du cadre 12. Au niveau des extrémités du tube 11 sont places des palpeurs 13 supportés également par le montant 6 et en mesure de relever la position du tube 11 par rapport à la "boite de pédalier" 15 retenue à l'intérieur d'un étau pneumatique 14 muni de mors spéciaux 50 équipés de saillies cylindriques d'insertion. Le dispositif 4, voir en particulier la figure 3, comprend un montant 16 auquel sont reliées des barres 17 supportant, par l'intermédiaire de supports 20, une première plaque 18 sur laquelle pivote en 21 une deuxième plaque 19. La deuxieme plaque 19 comporte, au niveau de ses extrémités, des axes munis de galets fous caoutchoutés 22 entre lesquels se trouvent des prolongements 23 reliés au tube de direction 24 du cadre 12. La première plaque 18 est reliee à un premier actionneur 25 en mesure de lui imprimer des mouvements de translation selon les fleches F. La deuxième plaque 19 est par contre reliee à un deuxième actionneur 26 en mesure de lui imprimer un mouvement de rotation (flèche G) autour du pivot 21. Enfin, il y a une paire de palpeurs 27 solidaires du montant 16, places au niveau des extrémités des prolongements 23. Le dispositif 5, voir en particulier figure 4, est supporté également par un montant 28 et est symétrique par rapport à l'axe H. I1 comporte deux guides 29 sur lesquels sont montées, par l'intermédiaire des supports 30, deux plaques 31. Entre les plaques 31 et le montant 28 est placé un transducteur 33 et un actionneur 32, (représentés pour des raisons de simplicité seulement sur une des deux plaques indépendantes 31), ce dernier etant en mesure d'opérer une translation de la plaque 31 sur laquelle il est monté, dans le sens des flèches M. Sur chacune des plaques 31 et perpendiculairement à celles-ci, on a prévu une autre plaque 52 supportant un étau 34 muni de mors 35 commandés par un actionneur 36. A l'intérieur de l'étau 34 est logée une des bases 37 du cadre 12. L'étau 34 est tournant (axe P, fleche L) par rapport à la plaque 52 grâce à un actionneur 39 ; cette rotation est relevée par un transducteur 38 situé au-dessous. Une oscillation analogue dans le plan contenant les guides 29 est fournie par des dispositifs similaires aux précédents, susceptibles de faire osciller la plaque 52 dans un plan perpendiculaire à ceux-ci par pivotement sur les supports 30 : les elements actionneurs de cette dernière oscillation représentée par les flèches 53 n'ont pas éte représentés afin que le dessin soit plus comprehensible. Les palpeurs 13 et 27 sont illustrés à la figure 5. Ils comprennent un corps 40 à l'intérieur duquel se déplace une tige 41 munie d'une tête 51 et d'aimants 42 à l'extrémité supérieure, tandis qu'à l'extrémité inférieure est reliée une autre tige 43 faisant partie intégrante d'un transducteur de position électronique 44. La tige 41 est supportée, en position de repos, par un ressort 45 qui se trouve en contact avec elle à proximité de la surface inférieure d'une collerette 46. La surface superieure de la collerette 46 est sollicitée par un dispositif d'accrochage 47 coulissant (fleche Q) à l'intérieur d'une cannelure 48, exécutée dans le corps 40, grâce à un vérin pneumatique 49 qui fait reculer automatiquement la tige 41 pendant les opérations de chargement et de déchargement du cadre 12, ce qui évite des chocs accidentels sur la tige et le dommage qui en résulte pour les palpeurs. Pendant le contrôle et la mise d'équerre, le cadre 12, déjà muni de prolongements 10 et 23, est logé sur le banc de la machine 1. L'étau 14 bloque par les mors 50 la boîte 15, tandis que les autres dispositifs 3, 4 et 5 sont sollicités par les parties correspondantes du cadre 12 restant momentanément inopérantes. Les palpeurs 13 sont mis en contact avec le tube 11 auquel ils adhèrent grâce aux têtes 51 munies d'aimants 42, et relevent les erreurs de perpendicularité existant entre l'axe de la boîte 15 (perpendiculaire à la feuille de papier en regardant la figure 1), pris comme référence, et le tube 11. L'actionneur 7 agit (fleche N) pour retablir la perpendicularité demandee et, lorsque celle-ci est atteinte, le dispositif de blocage 8 intervient de façon que le cadre 12 reste supporté par le tube 11 bloqué aux extrémités. On actionne le dispositif 4, la translation (flèche F) et la rotation (fleche G) de la plaque 19 corrigent l'inclinaison latérale et l'inclinaison du tube 24 relevees par les palpeurs 27. On actionne le dispositif 5. Les mors 35 bloquent les bases 37 sans en modifier l'anguiation, par consequent on enregistre une rotation folle (fleche L) des étaux 34, et une translation, également folle (flèche M), des plaques 31. Les valeurs de rotation et de translation relevées par les transducteurs 38 et 33 permettent le calcul des erreurs qui sont corrigées par les actionneurs 36 et 32. Ceci se produit de manière independante pour chaque base 37. Les palpeurs 13 et 27 se retirent (sous l'effet des vérins pneumatiques 49), l'étau 14 et le dispositif 8 sont désactivés, ce qui permet l'enlèvement du cadre élaboré pour effectuer le chargement du cadre suivant. REVENDICATIONS 1) Machine automatique pour le contrôle et l'equerrage des cadres de bicyclettes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif (3) de contrôle et de mise d'équerre du tube de selle (11), un dispositif (4) de contrôle et de mise d'équerre du tube de direction (24), un dispositif (5) pour le contrôle et la mise d'equerre des bases (37), ledit dispositif (3) comprenant des moyens à etau (14) et des moyens de poussée (7), associés à des moyens de blocage (8), lesdits moyens (14, 7 et 8) étant placés aux extrémités du tube de selle (11) et commandés par des moyens de pal page (13) intermédiaires, ledit dispositif (4) comprenant des moyens à cheville (22) disposés sur les prolongements (23) du tube de direction (24), lesdits moyens tournant dans un plan perpendiculaire au plan de gisement du cadre (12) et contenant l'axe du tube (24), et se déplaçant perpendiculairement à ce plan, en fonction des indications relevées par les moyens de pal page (27) disposés au niveau des extrémités des prolongements (23), ledit dispositif (5) comprenant des moyens à étau (34) pour le blocage des bases (37) se déplaçant transversalement au plan du cadre (12) et tournant sur des axes propres perpendiculaires au sens d'une telle translation, lesdits moyens de pal page (13) et (27) étant munis de moyens (49) pour leur recul au cours des phases de chargement et de déchargement du cadre (12). 2) Machine suivant la revendication précédente, caractérisée par le fait que le dispositif (3) comprend un etau automatique (14) dont les mors (50) bloquez la boute (15), un montant (6) supportant un actionneur (7), un dispositif de blocage (8) du moyen actionneur et les palpeurs (13), tous agissant dans le sens de serrage de l'étau zl4). 3!Machine selon les revendications 1 et 2 ensemble caracterisée par le fait que des moyens à cheville (22) sont soutenus fous au niveau des extrémités d'une deuxième plaque i19) tournant autour d'un pivot (21) par rapport à une première plaque (18) se déplaçant sur des barres (17) solidaires du montant (16). 4) Machine selon le rev-ndications 1, 2 et 3 ensemble, caractérisée par le fait que le dispositif (5) est constitué par une paire de plaques indépendantes (31) se deplaçant sur des guides (29) par rapport au montant (28). Sur lesdites plaques (31) sont fixees perpendiculairement des plaques (52) supportant des etaux (34) tournant autour de leur axe propre 1P, 53) sous l'effet d'une commande donnée par des transducteurs rotatifs (38) à des actionneurs (39), la translation de chacune des plaques (31) étant obtenue par un actionneur propre (32) contrôlé par un transducteur propre (33). 5) Machine selon les revendications 1, 2, 3 et 4 ensemble caractérisée par le fait que les palpeurs (13) et (27) sont munis d'un corps (40) à l'intérieur duquel se déplace une tige (41) équipée d'une tête (51) supportant un aimant (42), ladite tige (41) étant susceptible d'être reculee mécaniquement à -1'interieur du corps (40) grâce à un vérin pneumatique (49) agissant par l'intermédiaire d'un crochet (47) sur la tige (41).