Brevet FR2619523A1 — publié le 19890224

"Machine pour l'assemblage de carrosseries de véhicules automobiles ou similaires" L'invention concerne une machine pour l'assemblage de carrosseries de véhicules automobiles ou similaires. Dans certaines méthodes de construction on prévoit généralement de réaliser, à partir de sous ensembles tels le plancher, les panneaux de côtés, le pavillon, les parties avant et arrière, plusieurs variantes d'un même modèle ou plusieurs modèles de véhicules. Dans cette éventualité, les quantités de chacune des variantes ou de chacun des modèles peuvent varier dans de larges limites et les moyens de fabrication doivent pouvoir s'adapter rapidement à l'un quelconque d'entre eux lors d'un changement de production. Lorsque lesdits moyens sont prévus en conséquence pour ce qui concerne la rapidité, on peut envisager que ceux qui correspondent aux opérations de finition s'adaptent instantanément à la variante ou au modèle qui se présente sur la cha!ne de façon aléatoire. On connait déjà des solutions à ce type de problème. Ces solutions consistent à prévoir une machine à plusieurs outils interchangeables qui ont pour rôle de réaliser le positionnement rigoureux des sous-ensembles constitutifs de la variante ou du modèle en cause puis le pointage par soudage de ces sous-ensembles puis d'exécuter la finition, hors de la machine, sur une chaîne robotisée ou autre dont la caractéristique est également de s'adapter rapidement à ladite variante ou audit modèle. Pour des questions de simplicité les outils interchangeables de la machine à positionner et à pointer se déplacent parallèlement à l'axe général de la machine, axe parallèle au transfert des carrosseries à constituer. Cette disposition met en oeuvre des rails appropriés sur lesquels coulissent les outillages pour prendre, lors de la phase opératoire, leur position à l'intérieur de la machine. La disposition la plus fréquente correspond au descriptif suivant: - les sous-ensembles de la carrosserie à constituer sont préassemblés grossièrement par un moyen quelconque et sont supportés par un chariot qui les transporte de poste en poste, - le chariot est bloqué de façon rigide sur la machine. Le chariot correspond au modèle transporté, - pendant ce temps sont automatiquement amenés sur des guidages appropriés les outillages spécifiques correspondant aux panneaux de côté, aux pavillons, etc... ces outillages étant également bloqués de façon rigide sur la machine. Lorsque ce type de machine, comme c'est généralement le cas, doit assembler dans un ordre aléatoire, trois variantes ou trois modèles de carrosserie, la longueur de la machine doit être telle qu'elle peut recevoir trois outillages de panneaux de côtés ou de pavillon qui selon le cas, car ils coulissent sur les mêmes rails, se trouveront pour deux d'entre eux soit du côté aval soit du côté amont du sens de transfert des pièces. C'est la raison pour laquelle de telles machines connues présentent l'inconvénient d'occuper une très grande surface au sol et par suite d'occasionner un surcoat d'investissement et d'exploitation. La présente invention a pour objet de pallier aux inconvénients précédents en ce qu'elle consiste en une disposition des éléments et des outillages de nature à satisfaire à tous les besoins rappelés ci- dessus de la production aléatoire de plusieurs variantes ou modèles de véhicules mais donnant lieu à un encom- brement qui se ramène seulement à celui de la machine de base sans empiéter en amont ou en aval sur les autres parties de la chaîne. De façon plus particulière, l'invention concerne un système permettant d'interchangeabilité des outillages latéraux d'un poste d'assemblage de plusieurs variantes ou modèles de carrosserie de façon simple, précise et peu encombrante. De façon plus particulière le système objet de l'invention inclut un moyen de stockage des outillages non utilisés qui n'influe pas sur l'encombrement aval ou amont comme dans les systèmes connus et qui présente de ce fait un avantage important. La machine de l'invention est à cet effet caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens - de stockage, d'outillage relatifs à des modèles différents de carrosserie, au moins un support monté pivotant sur un pivot et susceptible de recevoir, en des positions décalées angulairement, au moins deux outillages de deux modèles différents de carrosseries, des moyens de commande pour faire pivoter le support et placer l'un des outillages en position de travail tandis que l'autre se place en position d'attente, des moyens assurant, dans la position d'attente du support, le transfert d'un des outillages situé sur le moyen de stockage vers le support et le transfert de l'outillage situé sur le support vers les moyens de stockage. Suivant une autre caractéristique de 69 5 23 l'invention, le pivot est à axe horizontal transversal à l'axe de la machine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de stockage sont constitués par des rails. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les rails sont parallèles au pivot. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les outillages sont montés mobiles sur le support pivotant pour se placer, en position de travail du support, dans une position dégagée ou dans une position engagée avec une carrosserie. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure-1 est une vue de profil montrant notamment le mécanisme de rotation permettant d'amener un outillage d'une position d'attente à-une position de travail; - la figure 2 est une vue de face montrant notamment le mécanisme de translation assurant le transfert d'un outillage d'une position de stockage à la position d'attente. Sur la figure I est représentée la machine qui comporte un bâti 1 formé d'une embase inférieure 2 et d'une platine supérieure 3 reliées entre elles par les quatre colonnes 4. - A la partie inférieure un support 5, pouvant se déplacer dans l'axe de la machine vers la droite du dessin, supporte une carrosserie préassemblée 6. Lorsque la carrosserie préassemblée 6 se trouve en position telle que représentée, le support est bloqué et l'outillage 7 de conformation latéral mis en place. Pour cela ledit outillage 7 est monté sur ces coulisses transversales 8 d'un support 9. Le support 9 est monté sur le pivot 10, parallèle aux coulisses 8. Sur la face du support 9, qui est opposée à celle comportant l'outillage 7, est monté de façon identique, en position d'attente, un autre outillage 11 correspondant à un autre modèle de véhicule, non représenté sur la figure, ou à une variante du modèle 6. Le pivotement du support 9 autour du pivot 10 est commandé par un dispositif approprié. Dans le cas particulier, ce dispositif est constitué par une crémaillère 12, agissant sur un pignon (non représenté) solidaire du support 9 et commandée en translation par le vérin 13 et l'ensemble multiplicateur 14. Bien entendu, l'autre côté de la machine comporte un système symétrique. En faisant pivoter de 180 le support 9 sur le pivot 10 on comprend que l'on peut utiliser, selon le véhicule à réaliser soit l'outillage 7 soit l'outillage 11. La ligne 15 montre le débattement engendré par cette opération. Sur la figure 2 est représentée la même machine vue de profil (l'axe de la machine étant perpen- diculaire à la figure) o l'on peut voir les éléments précédents à savoir: les éléments du bâti 1, 2, 3 et 4, le chariot 5 et son chemin de roulement 16 équipé du moteur 17, le support 9 et son symétrique 9' pouvant tourner autour du pivot unique transversal 10 mis en oeuvre par le mécanisme 12, 13, 14. Sur cette même figure on peut également voir l'outillage 7 et son symétrique 7' en position de travail. Dans la position de travail ces outillages peuvent prendre chacun deux positions. Pour l'outillage 6. 7 ces positions correspondent en 18 à la position d'engagement avec la carrosserie 6 et en 19 à la position dégagée permettant le déplacement du chariot 5 pour la mise en place d'une nouvelle carrosserie, l'outillage revenant ensuite en position d'engagement si cette carrosserie est du même modèle que la précédente. Le changement de position est assuré par le déplacement du support d'outillage 20 coulissant sur les coulisses 8 du support 9 sous l'action du vérin 21. Lorsque l'outillage 7 est en position d'engagement 18, il est référencé mécaniquement par des dispositifs 22. A la partie supérieure on peut observer que quatre outillages sont prévus, les outillages 23 et 24 pour le côté droit d'une carrosserie et les outillages et 26 pour le côté gauche. Les outillages 24 et 26 qui sont en position d'attente sur les supports 9, 9' sont accrochés automatiquement avec les outillages 23 et 25 en position de stockage afin d'assurer simultanément leur transfert sur les rails 27 et les coulisses 8 par actionnement du moto-réducteur 28. Les outillages 7 et 7' d'une part, 24 et 26, d'autre part et 23 et 25, enfin, correspondent chacun à un modèle de carrosserie ou à une variante. - Pendant que les outillages 7 et 7' sont en travail, il y a toute liberté à effectuer le transfert des outillages, par actionnement du motoréducteur 28 relié aux divers supports accrochés les uns aux autres, dont on va avoir besoin dans le cycle suivant, ensuite une rotation de 180 suffira à exécuter le changement. Pour leur translation les outillages sont montés sur des supports 20 à galets et sont guidés par les rails 27 et les coulisses 8. Dans une telle machine on n'a pas décrit les moyens de soudage qui peuvent être quelconques: soudage arc, par résistance, par laser, par collage. Seuls des robots programmables sont représentés. Toute autre disposition pratique des ensembles essentiels n'affecte pas l'invention telle que décrite à partir d'une représentation particulière mais non limitative. De plus, le nombre d'outillages peut être supérieur à celui prévu dans les dessins selon les besoins particuliers à remplir par l'installation. D'autre part, ce système de rotation et de stockage peut s'adapter sans sortir du cadre de l'invention à toute pièce ou assemblage comportant plusieurs variantes ou modèles dont l'ordre.de production est aléatoire. R E V E ND I C A T I 0 N S 1 ) Machine pour l'assemblage de carros- series de véhicules automobiles ou similaires, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (27) de stockage, d'outillage (7, 7', 23, 24, 25, 26) relatifs à des modèles différents de carrosseries, au moins un support (9) monté pivotant sur un pivot (10) et susceptible de recevoir, en des positions décalées angulairement, au moins deux outillages de deux modèles différents de carrosseries, des moyens de commande (12, 13, 14) pour faire pivoter le support (9) et placer l'un des outillages en position de travail tandis que l'autre se place en position d'at- tente, des moyens (8, 27, 28) assurant, dans la position d'attente du support (9), le transfert d'un des outillages situé sur le moyen de stockage vers le support et le transfert de l'outillage situé sur le support vers les moyens de stockage. 2 ) Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le pivot (10) est à axe horizontal transversal à l'axe de la machine. 3 ) Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de stockage sont constitués par des rails (27). 4 0) Machine conforme aux revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les rails (27) sont parallèles au pivot (10). ) Machine conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les outillages sont montés mobiles sur le support pivotant (9) pour se placer, en position de travail du support, dans une position dégagée (19) ou dans une position engagée (18) avec une carrosserie. 6 ) Machine conforme à la revendication , caractérisée en ce que les rails (27) des moyens de stockage sont disposés pour assurer le transfert des outillages de la position de stockage sur les rails (27) à la position d'attente sur les coulisses (8), des moyens de commande (21) étant prévus pour déplacer l'outillage disposé en position de travail entre les positions d'engagement et de dégagement. 7 ) Machine conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les supports (9) sont pourvus de moyens d'accrochage (29) assurant l'accrochage de l'outillage en position d'attente sur le support avec au moins un outillage en position de stockage sur les rails (27). 8 ) Machine conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support (9) comporte deux outillages et les moyens de commande (12, 13, 14) assurent un pivotement de 180 de ce support entre la position d'attente et la position de travail.