Brevet FR2662622A1 — publié le 19911206

DISPOSITIF DE SELECTION ET DISTRIBUTION DE PIECES TELLES QUE RIVETS L'invention concerne un dispositif de sélection et distribution individuelle de pièces telles par exemple que des rivets. La présente invention se propose d'alimenter une machine ou un outil en pièces de différents types, avec sélection unitaire du type de pièce à chaque séquence de distribution. L'invention s'applique en particulier pour alimenter une machine automatique à riveter, en rivets d'un diamètre approprié à l'outil de rivetage de la machine et de longueurs variées adaptées à l'assemblage à réaliser. Un premier système d'alimentation connu comprend des lames qui distribuent les rivets vers des rails en fonction de leur type ; l'ensemble des rails est mobile et un dispositif d'entraînement déplace cet ensemble à chaque séquence pour positionner le rail portant les rivets sélectionnés devant un conduit de transfert vers la machine à riveter. Un autre type de système connu est constitué par deux dispositifs de transfert à vérins, qui sont disposés en cascade à la sortie de bols vibrants ; le premier dispositif réalise, dans chaque type de rivets, le prélèvement des rivets un par un et l'autre assure, à chaque séquence, la sélection du rivet du type approprié. Toutefois, ces systèmes sont lourds, d'inertie élevée et peu fiables. L'invention vise à fournir un dispositif de sélection et distribution de rivets, et plus généralement de pièces quelconques, qui présente une structure simple, une faible inertie et une grande fiabilité. A A cet effet, le dispositif conforme à la présente invention comprend (a) au moins deux conduits d'arrivée de pièces, chaque conduit guidant des pièces d'un type déterminé, par exemple rivets de longueurs différentes, et ayant une extrémité de distribution desdites pièces, (b) une tête de transfert séquentiel à laquelle sont connectées les extrémités de distribution des conduits précités en vue du transfert individuel des pièces contenues dans ceux-ci, ladite tête de transfert comprenant des tiroirs mobiles, chacun associé à un conduit et doté d'un logement agencé pour recevoir, une à une, les pièces sortant dudit conduit, des moyens communs de sortie des pièces, associés à des moyens d'expulsion en particulier pneumatiques, des moyens d'entraînement de chaque tiroir, adaptés pour mouvoir, sur commande, le tiroir considéré afin d'amener son logement au niveau des moyens communs de sortie dans une position dite d'expulsion, puis de ramener ledit tiroir en regard du conduit dans une position dite de réception. Ainsi les pièces de types différents qui sont à sélectionner et distribuer à l'unité sont présentées devant un nombre de tiroirs égal au nombre de catégories de pièces et s'enrgagent dans le logement desdits tiroirs ; pour sélectionner la pièce désirée, il suffit de mouvoir le tiroir approprie afin d'amener le logement de celui-ci au niveau des moyens communs de sortie de la tête de transfert : par l'action des moyens pneumatiques, cette pièce est expulsée de son logement et distribuée vers la machine ou l'outil qu'elle doit alimenter. Un tel dispositif bénéficie d'une grande simplicité structurelle et d'une faible inertie permettant des cadences de distribution élevées, car les éléments en mouvement (tiroirs) sont légers et de faible encombrement. Par ailleurs, on a décrit dans la demande française nO 88.16292 des tubes de distribution de pièces identiques, présentant une âme creuse de forme adaptée pour assrer un un guidage des pièces et au moins une rainure longitudinale ménagée sur la surface interne desdits tubes en vue du passage d'un fluide comprimé. Un tel tube peut contenir un nombre très élevé de pièces d'un type déterminé : la pression du fluide distribué tout le long du tube permet de faire circuler ces pièces sans risque de coincement et de les présenter, une à une, à l'extrémité de distribution du tube. Les conduits d'arrivée des pièces peuvent en particulier être constituds par de tels tubes ; ainsi, à chaque séquence de distribution, le dispositif de l'invention garantit que la pièce distribuée est du type désiré grâce à un conditionnement préalable rigoureux des difFérents types de pièces dans des tubes différents, évitant tout risque de mélange de ces pièces ; cette condition réduit considérablement les risques de pannes de la machine situe en aval. Selon un mode de réalisation préféré, la tête de transfert comprend des platines fixes entre lesquelles sont disposés les tiroirs mobiles, lesdites platines ayant des parties décalées les unes par rapport aux autres de façon à connecter sur chacune d'elles l'extrémité de distribution d'un conduit d'arrivée.Les moyens communs de sortie des pièces peuvent très simplement comprendre des passages ménagés dans les platines et les tiroirs, ces passages étant positionnés de façon à venir dans l'alignement lorsque les tiroirs sont dans leur position de réception ; ces passages ont une section adaptée pour permettre le passage des pièces à distribuer ; d'un c té de la tête, ils débouchent dans un conduit d'expulsion des pièces, cependant qu'ils sont reliés, de l'autre côté de la tête, aux moyens pneumatiques précités. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, la tête de transfert est dotée, en regard de chaque conduit d'arrivée, de moyens de retenue adaptés pour retenir la pièce engagée dans le logement du tiroir lorsque celui-ci est en position de réception. Ces moyens de retenue comprennent avantageusement des organes de butée agencés en regard de l'extrémité de distribution de chaque conduit de façon à bloquer la pièce engagée dans le logement du tiroir correspondant lorsque celui-ci est dans sa position de réception, chaque organe de butée étant agencé à l'opposé des moyens communs de sortie en vue de libérer la pièce lors du début du mouvement du tiroir vers la position d'expulsion. Dans le cas d'un rivet à tête, celui-ci peut être bloqué par appui de l'organe de butSe au-dessous de la tête ; dans le cas de pièces sans tête, l'organe de butée peut être escamotable et bloquer la pièce en bout de tige. L'invention est applicable pour sélectionner et distribuer des pièces de -n- types différents, n pouvant être quelconque. I1 suffit de prévoir -n- conduits d'arrivée connectés à la tête de transfert, par lesquels arrivent les différents types de pi ces, et -n- tiroirs mobiles, chacun affecté à un conduit. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels présentant un exemple de dispositif destiné à sélectionner et distribuer des rivets pour alimenter une machine à riveter ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une coupe schématique du dispositif visé, - la figure 2 est une coupe transversale par un plan AA d'un tube de ce dispositif, - la figure 3 est une coupe de détail de ce dispositif, - les figures 4 et 5 sont des coupes illustrant le fonctionnement du dispositif. Le dispositif représenté à titre d'exemple aux figures est destiné à assurer la sélection et la distribution de deux types de rivets 1 et 2 présentant une symétrie de révolution autour d'un axe et une tête de diamètre élargi ; ces rivets ont des diamètre de tige et diamètre de tête identiques mais les rivets 1 ont des tiges plus courtes que les rivets 2 dans le but par exemple d'assembler des matériaux d'épaisseurs différentes. Le dispositif comprend deux tubes conformes à la demande française nO 88.16292 : un tube 3 dans lequel les rivets courts sont conditionnés et un tube 4 dans lequel les rivets longs sont conditionnés. Chaque tube 1 ou 2 est de forme cylindrique et possède une âme creuse axiale de forme cylindrique, dont le diamètre est adapté à celui de la plus grande section des rivets à distribuer (tête de rivet) de façon à contenir ceuxci et à les guider sur leur périphérie avec un jeu de quelques dizièmes de mm au niveau de cette plus grande section. La longueur de chacun des tubes est adaptée au nombre de pièces à distribuer, nombre qui peut être très élevé sans conduire à une quelconque difficulté de transfert ou de distribution. Sur la surface intérieure de chaque tube 3 ou 4 sont ménagées des rainures telles que 5 (figure 2) qui s'étendent sur toute la lonqueur du tube ; ces rainures s'ouvrent dans l'amie creuse du tube sur toute sa longueur. A l'entrée de chaque tube 3 ou 4, est fixé un organe d'arrêt des rivets constitué par un embout de raccordement à un conduit d'air comprimé tel que 6. L'autre extrémité du tube dite extrémité de distribution 3d ou 4d est connectée à une tête de transfert 7. Les tubes 3 et 4 sont préalablement remplis de rivets 1 et 2 des deux types sus-évoqués, de façon que les têtes soient situées vers l'amont par rapport au sens de déplacement. Ces tubes peuvent en particulier être remplis préalablement par le fabricant de rivets afin de servir de conditionnement au cours du transport et du stockage des rivets, la connexion des tubes sur la tête de transfert 7 s'effectuant au moment de l'utilisation. Le cas échéant, les tubes 3 et 4 peuvent également être remplis de rivets sur le lieu d'utilisation. Les tubes 3 et 4 sont prévus rectilignes, enroulés en spires ou sous forme de galettes comme décrit dans la demande principale. La tête de transfert 7 comprend des tiroirs mobiles 8 et 9 en nombre égal au nombre de tubes 3, 4, c'està-dire au nombre de type de pièces à distribuer (deux en l'exemple). Ces tiroirs sont disposés entre des platines fixes 10, 11 et 12 qui les guident dans leurs déplacements. Ces platines possèdent des parties décalées les unes par rapport aux autres de façon à permettre de connecter sur chacune d'elles l'extrémité de distribution d'un tube 3 ou 4 comme le représente la figure 1. En l'exen ple, cette connexion est réalisée grâce à des douilles 13 et 14 insérées dans des lumières des platines et dans lesquelles les extrémités de distribution des tubes 3 et 4 sont emmanchées. Les tiroirs possèdent des douilles 15 et 16 qui sont insérées de façon analogue dans des lumières ménagées dans ces tiroirs ; ces douilles 15 et 16 possèdent une âme creuse de diamètre correspcndant au diamètre de l'âme creuse des douilles 13, 14 (diamètre égal à celui de l'âme creuse des tubes 3, 4). Les douilles 15 et 16 des tiroirs formant ainsi des logements -L- (figure 3) appelés à recevoir, une à une, les pièces issues des tubes 3 ou 4. Ces douilles sont positionnées de façon que leur logement -L- vienne s'aligner avec l'rame creuse des douilles 13 ou 14 et des tubes 3 ou 4 lorsque les tiroirs sont au repos (position dite de réception : figures 1 et 3). De plus, un organe de butée 17 ou 18, constitué par une plaquette, est fix sur chaque platine 10 ou 11 en regard de l'extrémité de distribution du tube 3 ou 4 correspondant, de façon à retenir la tête du rivet engagé dans le logem t:l; -L- d L miroir concerné. En l'exemple, ces plaquettes ont une ouverture de retenue concave dont le bord 17a de forme semi-tronconique est adapté pour retenir le rivet par sa portion tronconique sous tête (figure 3). Chaque plaquette 17 ou 18 est située à l'opposé des moyens communs de sortie que comporte la tête de transfert (décrits ci-après) de façon que chaque tiroir puisse se déplacer dans la direction de ces moyens de sortie, et que le rivet en appui contre la plaquette soit libéré au début du mouvement. En outre, pour permettre le passage de la tête de rivet lors de ce mouvement, un jeu de dégagement -j- est prévu à l'opposé de chaque plaquette 17 ou 18. Par exemple, ce jeu peut être préservé par un prolongement 17b de la plaquette (de part et d'autre de son ouverture) et par une taille en biseau lOa de la platine au-delà de l'extrémité de plaquette. Par ailleurs, la tête de transfert comprend des moyens communs C de sortie des pièces qui sont engagées dans les logements -L- des tiroirs. Ces moyens -C- sont sconstitués par des passages 19-23 qui sont ménagés dans les platines ln, 11, 12 et les tiroirs 8, 9 . Ces passages sont constitués par l'âme creuse de douilles identiques aux douilles 15 ou 16, adaptées pour permettre le passage des rivets. Les passages 19-23 sont agences de façon à venir dans l'alignement les uns des autres, comme le représente la figure 1, lorsque les tiroirs sont dans leur position de réception. Les passages 19-23 débouchent, d'un côté de la tête de transfert, dans un conduit 24 d'expulsion des pièces, lequel alimente la machine automatique à riveter. De l'autre côté de la tête, les passages 19-23 sont reliés à un conduit 25 d'arrivée d'air sous pression qui refoule chaque rivet présenté dans les passages de sortie vers le conduit 24. En outre, chaque tiroir 8 ou 9 est attelé à un vérin d'entraînement 26 ou 27 agencé pour mouvoir ledit tiroir entre la position de réception précitée (schématisée aux figures 1 et 3) et une position dite d'expulsion (qui est schématisée à la figure 5) ou la douille 15 ou 16 du tiroir est venue dans l'alignement des moyens de sortie C. Les vérins 26 et 27 sont commandés au travers d'un distributeur pneumatique 28 par un automate classique 29 programmé pour conditionner des séquences de manoeuvre appropriSes, fonction de l'application. Les figures 1 et 3 représentent le dispositif au début d'une séquence. Les tiroirs 8 et 9 sont dans leur position de réception et des rivets, court 1 et long 2, sont engagés dans leurs logements respectifs L. Si l'opération de rivetage requiert un rivet court, sous la commande de l'automate 29 le distributeur pneumatique 25 alimente le vérin 26 dans le sens de sa rétraction. Le tiroir 8 est déplacé dans le sens du rapprochement de son logement L vers les moyens de sortie C (figure 4). Le rivet court est libéré de la plaquette de retenue 17 et est entraîné dans le logement L vers lesdits moyens de sortie C. Lorsque le logement L du tiroir 8 parvient au niveau des moyens de sortie C (figure 5), le rivet court est expulsé à travers les passages de sortie par l'air sous pression provenant du conduit 25, pour être distribué vers la machine à riveter. Le tiroir 8 est ensuite déplacé en sens inverse pour replacer son logement L dans l'alignement du tube 3 de rivets. Un nouveau rivet court s'engage dans le logement L du tiroir et une nouvelle séquence peut commencer. Le dispositif de l'invention peut permettre de sélectionner et distribuer un grand nombre de rivets différents, sans que la cadence de distribution en soit affectée en raison de sa faible inertie (indépendante du nombre de types de rivets à distribuer). Le conditionnement préalable des rivets dans des tubes distincts assure une garantie que le rivet approprié sera distribué à chaque séquence et réduit les risques de panne ou de rivetage déficient. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de sélection et distribution de pièces, caractérisé en ce qu'il comprend : (a) au moins deux conduits (3, 4) d'arrivée de pièces, chaque conduit guidant des pièces d'un type déterminé et ayant une extrémité de distribution desdites pièces, (b) une tête de transfert séquentiel (7) à laquelle sont connectées les extrémités de distribution (3d, ad) des conduits précités en vue du transfert individuel des pièces (1, 2) provenant de ceux-ci, ladite tête de transfert comprenant :: des tiroirs mobiles (9, 9), chacun associé à un conduit (3, 4) et doté d'un logement (L) agencé pour recevoir, une à une, les pièces sortant dudit conduit, des moyens communs (C) de sortie des pièces, associés à des moyens d'expulsion (25) en particulier pneumatiques, des moyens (26, 27) dientratnement de chaque tiroir, adaptes pour mouvoir, sur commande, le tiroir considéré (8, 9) afin d'amener son logement (L) au niveau des moyens communs de sortie (C) dans une position dite d'expulsion, puis de ramener ledit tiroir en regard du conduit (3, 4) dans une position dite de réception. 2/ - Dispositif de sélection et distribution de pièces selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de transfert (7) est dotée, en regard de chaque conduit (3, 4), de moyens de retenue (17, 18) adaptés pour retenir la pièce engagée dans le logement (L) du tiroir lorsque celui-ci est en position de réception. 3/ - Dispositif de sélection et distribution 'de pièces selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête de transfert (7) comprend des platines fixes (10, 11, 12) entre lesquelles sont disposés les tiroirs mobiles (8, 9), lesdites platines ayant des parties décalées les unes par rapport aux autres de façon à connecter sur c h a c Ir n e d'elles 1 'a x t r é n i t é d e d i s t r i b u t i o n d 'u n conduit (3d, 4d). 4/ - Dispositif de sélection et distribution de pièces selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens communs (C) de sortie des pinces comprennent des passages (19, 23) ménagés dans les platines et les tiroirs de façon à venir dans l'alignement lorsque les tiroirs sont dans leur position de réception, lesdits passages étant de section adaptée pour permettre le passage des pièces et débouchant, d'un côté de la tête, dans un conduit d'expulsion des pièces (24), cependant qu'ils sont reliés, de l'autre côté de la tête, aux moyens pneumatiques (25) précités. 5/ - Dispositif de sélection et distribution de pièces selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent des organes de butée (17, 18) assujettis sur les platines (10, 11) de façon à bloquer la pièce engagée dans le logement (L) du tiroir correspondant lorsque celui-ci est dans sa position de réception, chaque organe de butée étant agencé à l'opposé des moyens communs de sortie (C) en vue de libérer la pièce lors du début du mouvement du tiroir vers la position d'expulsion. 6/ - Dispositif selon la revendication 5 pour la section et la distribution de rivets (1, 2) présentant une symétrie de révolution autour d'un axe avec une tête de diamètre accrue, caractérisé en ce que l'organe de butée, agencé en regard de chaque conduit, est constitué par une plaquette (17, 18) fixée sur la platine correspondante (10, 11) au voisinage de l'extrémité de distribution (3d, 4d) du enduit, de façon à retenir la tête du rivet engagée dans le logement (L) du tiroir, un jeu de dégagement (j) étant prévu à l'opposé de ladite plaquette pour permettre le passage de la tête de rivet lors du début du mouvement du tiroir vers la position d'expulsion. 7/ - D i s p o s i t i f selon l'un e des revendications 1 à 6 pour la sélection et la distribution de pièces de -n- types différents, caractdrisé en ce qu'il comprend -n- conduits connectés à la tête de transfert, laquelle comprend -n- tiroirs mobiles, chacun affecté à un conduit. 8/ - Dispositif de sélection et de distribution selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque conduit d'arrivée de pièces (3, 4) est constitué par un tube présentant une me creuse de forme adaptée pour assurer un guidage desdites pièces et au moins une rainure longitudinale (5) ménagée sur la surface interne dudit tube en vue de distribuer un fluide comprimé le long de celui-ci.