Brevet FR2645053A1 — publié le 19901005

MONTAGE DE SERTISSAGE A TABLE OUVERTE La présente invention concerne un montage de sertissage à table Ouverte, destiné à lier entre elles deux pièces de t8Je par rabattage des bords extérieurs de l'une sur les bords extérieurs de 1' autre. Le sertissage est un moyen d'assemblage utilisé pour lier entre elles deux pièces de tôle, d'épaisseur généralement faible, et qui consiste à rabattre puis à écraser sur l'une des pièces les bords extérieurs de l'autre pièce. Ces bords peuvent être des pattes de quantité variable. Lorsque la liaison doit être particulièrement solide, ou lorsqu'elle demande un certain niveau d' étanchéité, le sertissage se fait sur la périphérie totale de la pièce. Un autre avantage de ce procédé est d'obtenir sur la périphérie des pièces liées entre elles un chant arrondi, donc non agressif, et mieux adapté à recevoir une bonne protection par dépôt de peinture. L'opération de sertissage se fait à partir d'au moins deux pièces dont l'une, celle qui enfermera la ou les autres pièces, possède déjà soit des pattes, soit des bords, déjà relevés de telle sorte que la ou les pièces complémentaires puissent être introduites entre ces pattes ou ces bords. Ensuite, deux phases sont nécessaires 1") une opération de pré-sertissage, c'est-à-dire le rabattage à 450 des bords ou des pattes par rapport au plan d' accostage. 2 ) une opération de sertissage qui est le pliage complet du bord avec un effort important destiné à vaincre 1' élasticité du métal. Le sens de travail des lames est sensiblement perpendiculaire au plan d'accostage des bords. Le sertissage, qui demande de gros efforts, peut être réalisé à l'aide de presses classiques adaptées au travail de la t61e. Pour la fabrication en grande série, l'emploi de ce type de machines a été rapidement abandonné car il n'est pas avantageux de "marier" et de sertir sur une presse deux pièces elles-mernes issues chacune d'une ligne de presses différente. On effectue donc ce travail "hors chaîne". Parmi les moyens utilisés hors chaîne de presse, on connaît: - les montages de sertissage à fond mobile : ces machines suffisent au travail des pièces de forme simple qui n'exigent pas de gros efforts, - des presses spécifiques de sertissage: leur prix plus faible que celui d'une presse classique, et leur grande cadence de travail autorisent des temps de cycle très courts. Mais, de par leur cadence de travail, elles génèrent des stocks de pièces car elles travaillent en "rafale". Les stocks imposent des manipulationset les manipulations provoquent des défauts (par les chocs par exernple). Comme ce sont des presses, il faut les équiper d'outils amovibles (donc plus chers). Le but de l'invention est de fournir des outillages ayant les mimes performances que ceux utilisés sur les presses, c' est-à-dire procurant la meme qualité de travail {grâce à une cinématique de mouvement des lames de sertissage proche de celle des outillages classiques), qui soient plus légers et dont la partie supérieure soit entièrement dégagée. Les avantages attendus sont - La réduction des coûts de manutention les outillages de sertissage sont positionnés le long des chaînes de montage, même si celles-ci sont implantées en étage car le poids de ces outillages est faible. On n'a plus à transporter que des pièces unitaires, donc d' un volume beaucoup plus réduit ; ces pièces sont assemblées sur place. - L' amélioration de la qualité : les pièces unitaires sont puisées dans leurs containers respectifs, et chargées dans l'outillage par un robot, ce qui limite les opérations de manutention. - La possibilité de travail en flux tendu. - La diminution des stocks de pièces assemblées : . Ia surface occupée au sol par ces stocks est libérée. - Une grande souplesse d'implantation dw implantation les outillages légers servis par des robots sont facilement réimplantables sur un autre site. Les dessins annexés illustrent l'invention. - La figure 1 représente une coupe générale du montage selon J' invention. Cette figure est conforme . au montage de pré-sertissage, . au montage de sertissage. Seule, la forme des parties travailiantes des lames mobiles est particulière à chacun des montages. - La figure 2 représente le détail A de la figure 1 conforme à un montage de pré-sertissage, - la figure 3 représente le détail A de la figure ì conforme à un montage de sertissage. Afin de faciliter la compréhension de la description qui va suivre, le montage représenté en coupe sur la figure 1 est destiné à sertir les les bords périphériques d'une portière de voiture automobile. Ce montage comporte un bâti inférieur 1 supporté par un soubassement de construction légère 2 en acier m#Cano soudé, par exemple. Ce bâti est monobloc et peut avantareusetnent Entre réalisé en fonte moulée dans le cas d' un outillage de grande dimension, comme pour sertir une porte de réfrigérateur ou un capot de compartiment moteur de véhicule autornobile. Il est important que ce bâti soit très rigide, car il porte à lui seul tous les organes de travail et les efforts de sertissage se referment au travers de sa structure. Selon un mode de réalisation, le bâti inférieur I comporte - une surface 4 usinée à la forme de la pièce dans les zones où il n'y a pas d'opération de sertissage, des plans d'appui 5 des lames 6 de travail dans les zones où un sertissage doit être exécuté, - des fixations d'éléments de guidage, comme des colonnes 7 destinées à guider le mouvement vertical d' un deuxième bSti en forme de couronne 8, - des fixations d'éléments de guidage, comme des colonnes 9 d'un fond mobile 10 ainsi que des éléments élastiques 11 intercalés entre le bâti 1 et le fond mobile ibi, - des plans de fixation 12 de moteurs, comme des vérins hydraulioues 13 et 14. Un bâri en forme de couronne 8, guidé sur des colonnes 7 solidaires du bâti I et animé par des vérins 12 solidaires du bati - I et disposés sur celui-ci de façon à prendre en compte les efforts de sertissage, porte des glissières 15, 16 de guidage des coulisseaux 17, 18. Ces coulisseaux qui portent des lames de travail 19, 20 sont animés d'un mouvement de translation par un moteur qui peut être un vérin hydraulique 21. Le fond mobile 10, guidé par des colonnes 9 et maintenu dans une position haute par un ensemble de ressorts 11, porte un ou plusieurs coulisseaux 22 qui sont équipés de lames de travail 23. Description du fonctionnement du montage Au repos, le bâti 8 en forme de couronne est en position haute, et les coulisseaux 17, 18 qui sont solidaires de ce bâti par les glissières 15, 16 sont reculés, c' est-à-dire que les lames 19, 20 portées par ces coulisseaux n' encombrent pas le passage de la pièce 3 lors de son introduction dans l'outillage suivant une direction verticale. Le fond mobile 10 est maintenu en position haute par un ensemble élastique composé de ressorts 11. Le coulisseau 22 qui porte les lames 23 est, lui aussi, maintenu en position reculée pour permettre le changement de la pièce 3 suivant une direction verticale. Le maintien reculé de ce coulisseau 22 est assuré par des moyens utilisés habituellement en outillage de presse, comme des ressorts ou un dispositif de contre-came (ce dispositif qui ne fait pas 1' objet de 1' invention n'est pas décrit). Les pièces sont déposées dans le montage suivant une direction verticale (la pièce dont les bords seront rabattus est chargée en premier, la pièce devant être emprisonnée par sertissage par la précédente est ensuite déposée sur la première). Les coulisseaux 17, 18 sont avancés sous l'action des vérins 21. A ce moment, les lames 19, 20, recouvrent les bords de la pièce à sertir. Le bâti 8 en forme de couronne, tiré vers le bas par les vérins 13, entraine dans sa descente les coulisseaux 17, 18 qui portent les lames 19, 20 fixées sur ces mêmes coulisseaux. Les bords de la tsie sont alors mis en forme : - ces bords sont pliés à 450 par les lames dont la forme est adéquate si le montage est un montage de pré-sertissage, - ces bords sont écrasés par les lames dont la forme est adéquate si le montage est un montage de sertissage. Simultanément aux opérations précéder#tes, le vérin 14, par J'intermédiaite du tirant 24, fait descendre la came 25 fixée sur le porte-came 26. La face en pente 27 de la carne s'appuie sur la -face en pente 28 du coulisseau 22 et pousse celui-ci = les lames de travail 23 recouvrent les bords de la pièce à sertir. Pendant cette opération, la force des ressorts Il est suffisante pour conserver au fond mobile 10 sa position haute. Lorsque le porte-came 26 dans sa course descendante prend appui sur le couvercle 29 du coulisseau 22, il entraîne celuizi ainsi que le fond mobile 10 vers le bas en écrasant les ressorts 11. Les bords de tale sont alors mis en forme : - ces bords sont pliés à 430 par les lames dont la forme est adéquate si le montage est un montage de pré-sertissage, - ces bords sont écrasés par les lames dont la forme est adéquate si le montage est un montage de sertissage. On peut voir sur la figure 2 le détail de la forme et la cinématique des lames de pré-sertissage dans un endroit bien déterminé comme l'encadrement de vitre d'une portière automobile : * 31 est la position de la lame 23, l'outillage étant au repos. On voit bien que 1' espace est totalement dégagé dans la direction verticale, ce qui permet le chargement et le déchargement aisé des pièces. - 32 est la position de la lame 23 avancée en position de travail. Le bord de la tôle n'est pas encore déformé. - 33 est la position basse de la lame 23 et le bord de la tale est mis à la forme de la lame (dans le cas d'un pré-sertissage: 430). On peut voir sur la figure 3 le détail de la forme et la cinématique des laines de sertissage dans un endroit bien déterminé comme I' encadrement de vitre d' une portière automobile. - 34 est la position de la lame 30, l'outillage étant au repos. Comme pour l'opération précédente, l'espace est totalement dégagé dans la direction verticale, ce qui permet le chargement et le déchargement aisé des pièces. - 3S est la position de la lame 30 avancée en position de travail. Le bord de la tôle n' est pas encore déformé. - 36 est la position basse de la lame 30 et le bord de la tôle est écrasé sous la force du vérin 14 et des vérins 13. Le mouvement de retrait des lames 19, 20, 23 se fait dans l'ordre inverse de leur mouvement d'avance. Le vérin 14 repousse la plaque 26 qui porte la came 25. Le fond mobile 10 remonte à son tour sous la pression des équipements élastiques 11. Lorsque la came 25 s'échappe du coulisseau 22, celui-ci recule sous l'effet de son dispositif de rappel (qui n'est pas décrit dans cette rédaction). Simultanément, le bati annulaire 8 est remis en position haute par les vérins 13. A ce moment, les coulisseaux 17, 18 sont reculés par l'effet des vérins 21. Les lames 19, 20 et 23 libèrent totalement la pièce et celle-ci peut être dégagée du montage suivant une direction verticale. REVENDICATIONS I > Montage de sertissage à table ouverte destiné à lier entre elles deux pièces de tôle des éléments d'appareils électro-ménagers ou de carrosseries automobiles, par rabattage des bords de l'une des pièces sur les bords correspondants de l'autre pièce, comportant un bâti inférieur (1) composé d'une forme d'appui et d'une localisation (4) de la pièce (3) à sertir avec, fixés localement, des lames d'acier traitées (6) dans les zones de travail, et d'un ensemble de lames de sertissage (19, 20, 23) disposées dans les zones de travail et fixées sur des coulisseaux (17, IS, 22) liés à la partie inférieure, caractérisé en ce que lesdits coulisseaux procurent aux lames (19, 20, 23) un mouvement d'avance dans une direction sensiblement horizontale et vers le centre de la pièce, suivi d'un mouvement de direction verticale avec une force suffisante pour assurer le sertissage. 2) Montage de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coulisseaux (17, 18), portant les lames de sertissage (19, 20) travailiant sur la périphérie de la pièce (3) coulissent suivant un plan sensiblement horizontal sur un bâti guidé mobile (7) sur le bâti fixe (I) suivant une direction verticale. 3) Montage de sertissage selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que les coulisseaux (17, 18), portant les lames de sertissage (l9, 20) travaillant sur la périphérie de la pièce (3), sont manoeuvrés indépendamment par des vérins hydrauliques {21), et que le bâti en forme de couronne (8) est également manoeuvré par des vérins hydrauliques (13). 43 Montage de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coulisseaux (22), portant les lames de sertissage (23) des bords situés à l'intérieur de la pièce t3), coulissent suivant un plan sensiblement horizontal sur un fond mobile (10) sur ressorts et guidé verticalement (9) sur le bti (1). 5) Montage de sertissage selon les revendications 1, 4 et 3, caractérisé en ce que les lames de sertissage (23) montées sur le fond mobile (10) avancent sous l'action de cames (25) fixées sur des supports de cames (26) commandés par des vérins hydrauliques (ire). 6) Montage de sertissage selon les revendications 1, 4 et 3, caractérisé en ce que les supports de cames (25) viennent en appui sur les coulisseaux (22) porteurs des lames (23) font descendre lesdites lames (23) sous l'action des mêmes vérins hydrauliques (14).