Brevet FR2627122A1 — publié le 19890818

L'invention a pour objet un appareil pour le positionnement et la fixation automatiques par attaches de conduites flexibles sur une pièce, en particulier pour le positionnement et la fixation des conduites de carburant sur le châssis d'une automobile. Dans le cas d'application principale de l'invention, c'est-à-dire lors de son utilisation pour le positionnement et la fixation par attaches des conduites de carburant sur les châssis de véhicules lors de la fabrication en série de ceux-ci, la fixation des conduites s'avère délicate, non seulement en raison du profil tridimensionnel du châssis, mais aussi parce que les conduites doivent passer, par endroits, à l'intérieur des poutres creuses. Le but de l'invention est de créer un appareil du genre ci-dessus mentionné, qui, tout en étant d'une conception simple, permet de positionner et de fixer des conduites mêmes sur des pièces de forme complexe, telles que des châssis de voitures, comportant des poutres creuses, et d'éviter des interventions manuelles. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce au fait qu'une tête d'un robot manipulateur programmable porte un rouleau d'entraînement, qui est pourvu de rainures circulaires destinées à recevoir et à entraîner par friction des conduites et qui est relié à un dispositif moteur, ainsi qu'un rouleau d'appui destiné à maintenir en appui les conduites, ce rouleau d'appui pouvant être éloigné, au moyen d'un dispositif moteur, de la périphérie du rouleau d'entraînement afin de permettre le relâchement et le chargement des conduites, et grâce au fait qu'un pavé d'appui, destiné à soutenir les conduites lors de leur encliquetage dans des attaches fixées sur la pièce, est disposé sur la tête et décalé par rapport aux rouleaux, vu dans le sens des conduites. Des réalisations pratiques de l'invention sont décrites par la suite. Grâce à l'utilisation d'un robot manipulateur dont la tête est, généralement, d'assez petite taille, il est possible, par exemple, d'approcher au maximum les lumières d'entrée des conduites dans les poutres creuses, ce après quoi on lance, en quelque sorte, les conduites dans les poutres. Par ailleurs, la taille réduite de l'appareil décrit selon l'invention permet de suivre les contours relativement complexes de la surface de la pièce devant être équipée des conduites. Un avantage particulier de l'invention réside en le fait qu'elle regroupe dans un même appareil un dispositif permettant le positionnement proprement dit des conduites et un dispositif permettant leur fixation par emboîtement dans des attaches fixées sur -la pièce à équiper, c'est-à-dire sur un châssis de voiture, par exemple.Les parties à fixer des conduites peuvent alors être positionnées de façon très précise par rapport aux attaches, de telle sorte que les détériorations, voire le non-encliquetage des conduites dans les attaches soient totalement évités. Une adaptation de l'appareil à des conduites de sections différentes est obtenue facilement grâce au fait que les rainures circulaires du rouleau, voire du tambour d'entraînement, sont de largeur et de profondeur différentes. Ainsi, le même rouleau d'entraînement peut comporter des rainures de profondeur et/ou de profil différents. L'on peut facilement adapter l'appareil aux conduites ayant des sections différentes en remplaçant le rouleau d'entraînement. De même, une intervention au niveau du programme du robot manipulateur, voire de l'appareil entier, permet de régler ce dernier aisément en fonction de la longueur des conduites ainsi que des caractéristiques des attaches. Un exemple de réalisation de l'invention sera décrit plus en détail par la suite, au vu des dessins annexés. Sur ces dessins, la figure 1 montre une vue en perspective du bas du châssis d'un véhicule équipé des conduites de carburant, alors que la figure 2 illustre, partiellement en vue éclatée, les parties concernées d'un robot manipulateur et du châssis. En étudiant d'abord la figure 1, on distingue en 1 le châssis de forme relativement compliquée d'un véhicule. Le châssis porte, par l'intermédiaire des attaches 2, un faisceau 3 de conduites de carburant qui, comme l'indiquent les lignes en traits interrompus en 3', passe par endroits à l'intérieur d'un longeron creux 4 du châssis I. L'appareil selon l'invention est conçu de telle façon qu'il permette et l'introduction, voire le passage des conduites de carburant dans la partie 3', et leur fixation dans les attaches. Sur la figure 2, seules les parties repérées par A et B du châssis 1 sont représentées. L'on distingue dans le longeron 4 la lumière 10 d'entrée destinée à recevoir les conduites 3 de carburant, trois dans le cas de l'exemple considéré, qui seront, pour ainsi dire, lancées à travers la lumière 10 d'entrée, au moyen de l'appareil selon l'invention ; le sens de leur mouvement est indiqué par les flèches. L'appareil conforme à l'invention utilise un robot manipulateur programmable globalement indiqué en 11, dont le principe est connu et qui, par conséquent, n'est pas décrit plus en détail ici. La conception de l'appareil se concentre surtout sur la réalisation particulière de la tête 12 de celui-ci sous forme d'une tête à rouleaux. L'on y trouve le rouleau ou le tambour 13 d'entraînement, qui est muni de gorges ou de rainures circulaires 14 recevant chacune une des conduites 3. Les conduites 3 sont appli quées contre le fond des rainures circulaires 14 au moyen d'un rouleau 15 d'appui, de manière å obtenir un entraînement par friction des conduites 3 lors d'une rotation du rouleau 13 d'entraînement dans le sens des flèches. Afin de permettre la reprise d'un nouveau jeu de conduites 3 de carburant à partir d'un dispositif chargeur, ou afin de libérer les conduites après leur montage sur le châssis, le rouleau 15 d'appui peut tourner dans le sens de la flèche. 16 ; lors de la reprise d'un nouveau jeu de conduites de carburant, c'est la tête 12 à rouleaux entière que l'on déplace transversalement, c'est- à-dire dans le sens de la flèche 17. Tous les mouvements sont programmables dans la mémoire du robot manipulateur 11, quant à leur départ, leur durée et leur amplitude. En aval des rouleaux 13 et 15, vu dans le sens du mouvement, il y a un guide 19 muni de rainures 18, qui est destiné à guider avec un frottement minimal les conduites 3 ; le guide 19 est suivi d'un pavé plat 20 d'appui. La distance a entre le guide 19 et le pavé 20 d'appui est légèrement plus grande que la largeur des attaches 2 employées, de telle façon que, lors de l'encliquetage des conduites 3 dans une des pinces, ouvertes vers le bas, de l'attache 2 fixée# sur le châssis 1, par un mouvement ascendant dans le sens de la flèche 21, comme l'illustre la figure 2, l'attache ne vienne pas buter contre le guide 19 ou le pavé 20 d'appui, mais que ses pinces s'introduisent dans l'espace libre de largeur a. Le fonctionnement de l'appareil consiste alors à soulever le rouleau d'appui 15 depuis la périphérie du rouleau 13 d'entraînement, dans le sens de la flèche 16, de façon à libérer les rainures circulaires 14 afin de permettre la mise en place d'un nouveau jeu de conduites 3 de carburant. Pour reprendre les conduites de carburant neuves, l'appareil complet est amené dans le sens de la flèche 17 auprès d'un dispositif chargeur de conduites de carburant, où il saisit un jeu neuf de conduites. Après le retour en place du rouleau 15 d'appui, en sens inverse de la flèche 16, l'appareil est ramené en sa position initiale, en sens inverse de la flèche 17. Il s'approche alors de la lumière 10 d'entrée du longeron creux 4 et y lance simultanément toutes les conduites 3 de carburant grâce à la rotation du rouleau 13 d'entraînement mû par un moteur 22.Ensuite, l'appareil est déplacé jusqu'à l'endroit où se situe l'attache 2 la plus près de 'la lumière 10 d'entrée, et est désolidarisé des conduites 3 soit par relevage du rouleau 15 d'appui dans le sens de la flèche 16, soit par un fonctionnement en roue libre du rouleau 13 d'entraînement. Lorsque l'espace a est arrivé à hauteur de l'attache 2, l'appareil complet 12 est soulevé dans le sens de la flèche 21, ce qui provoque l'encli- quetage dans l'attache des conduites 3 soutenues par les parties 19 et 20. A la suite de la première opération d'encliquetage, l'on déplace l'appareil 12 jusqu'à la prochaine attache 2 et on réalise la nouvelle fixation par attache de la même manière. Grâce aux dimensions réduites de l'appareil, celui-ci est capable de suivre les contours même des formes complexes de la pièce à équiper de conduites. Ainsi, l'invention fournit un appareil automatique pour le positionnement et la fixation par attaches de conduites flexibles sur une pièce, en particulier pour le positionnement et la fixation des conduites de carburant sur le châssis d'une automobile, qui; en utilisant des robots manipulateurs traditionnels et fiables, permet de positionner et de fixer des conduites même sur des pièces de forme complexe. REVENDICATIONS 1. Appareil automatique pour le positionnement et la fixation par attaches de conduites flexibles sur une pièce, en particulier pour le positionnement et la fixation des conduites de carburant sur le- châssis d'une automobile, caractérisé par le fait qu'une tête d'un robot manipulateur programmable (ll) porte un rouleau (13) d'entraînement, qui est pourvu de rainures circulaires (14) destinées à recevoir et à entraîner- par friction des conduites (3) et qui est relié à un dispositif moteur (22), ainsi qu'un rouleau (15) d'appui destiné à maintenir en appui les conduites (3), ce rouleau d'appui pouvant être éloigné, au moyen d'un dispositif moteur, de la périphérie du rouleau (13) dtentrainement afin de permettre le relâchement et le chargement des conduites (3), et par le fait qu'un pavé (20) d'appui, destiné à soutenir les conduites (3) lors de leur encliquetage dans des attaches (2) fixées sur la pièce (1), est disposé sur la tête et décalé par rapport aux rouleaux (13, 15), vu dans le sens des conduites (3). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une distance (a) existe entre le pavé (20) d'appui et un guide (19) contigu aux rouleaux (13, 15), pourvu de rainures (18) destinées å assurer le guidage à faible frottement des conduites (3), cette distance étant au moins égale à la largeur, mesurée dans ce même sens, des attaches (2). 3. Appareil selon une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le pavé (20) d'appui est situé, dans le sens de l'entraînement des conduites (3), en aval des rouleaux (13, 15).