Brevet FR2666571A1 — publié le 19920313

L'invention concerne une installation de transport destinée à assurer l'acheminement de pièces depuis un poste où elles sont présentées en vrac, jusqu'à un poste où elles sont délivrées de manière orientée. Elle s'applique plus particulièrement à des pièces composées d'un corps et d'une base dont les dimensions transversales sont supérieures à celles du corps. Dans les lignes de fabrication ou de manutention industrielles, il est fréquent de devoir présenter des pièces fournies en vrac, dans une orientation et un espacement déterminés, pour être façonnées, assemblées ou conditionnées. Une des solutions le plus communément utilisée pour assurer cette fonction est le système dit de "bol vibrant" qui n'est véritablement satisfaisant que pour les pièces de petite taille et de faible poids, sous peine de devenir rapidement trop encombrant et trop bruyant. Pour les pièces à la fois plus importantes et plus lourdes, l'opération est encore souvent réalisée à la main. Pour résoudre ce problème, on a déjà proposé des lignes automatiques d'acheminement, par exemple dans le brevet français 2 607 122. Mais celles-ci concernent en général, des pièces qui peuvent s inscrire dans une enveloppe sensiblement parallélépipèdique, clest-à-dire assez facilement manoeuvrables par des dispositifs de préhension.Ces installations ne sont plus utilisables lorsque la pièce à transporter s'écarte trop de la forme précitée, comme, par exemple, les moyeux de roue des véhicules automobiles. La figure 1 représente la forme générale d'un tel moyeu, lequel est désigné sous la référence générale 1. Il est composé d'une base 2, en forme de plateau circulaire et d'un canon 3 dont le diamètre d1 est inférieur au diamètre d2 de la base. Après forgeage, ces pièces doivent recevoir un traitement thermique et, pour que celui-ci soit efficace, il faut que les pièces soient disposées côte à côte dans une position déterminée, à l'entrée du four de traitement. Cette position est celle représentée sur la figure 1, c'est-à-dire le moyeu 1 posé à plat sur sa base 2. Etant donnée la forme particulière de ces pièces, cette opération est encore actuellement réalisée manuellement par un opérateur qui se trouve, par conséquent, exposé à des températures élevées. Pour résoudre ce problème, l'invention propose une installation d'acheminement de pièces du type précité, comportant un dispositif d'extraction et de transfert des pièces depuis un conteneur où elles sont présentées en vrac, jusqu'à un transporteur en sortie duquel elles sont délivrées de façon orientée. Ledit transporteur est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage et de séparation des pièces permettant à celles-ci d'arriver une par une à l'entrée d'une rampe inclinée dont le fond est pourvue d'une lumière apte à recevoir les doigts d'une fourche, mobile en translation, selon une direction propre à lui permettre d'exercer, sur la base de la pièce engagée dans ladite lumière, une force suffisante pour faire basculer celle-ci autour d'un axe transversal. On précisera que la largeur de la lumière précitée est inférieure aux dimensions transversales de la base des pièces et supérieure aux dimensions transversales du corps desdites pièces. La rampe inclinée comporte encore, en amont de cette lumière, un volet transversal dont le bord libre est placé à une distance du fond de ladite rampe supérieure à la hauteur des pièces et inférieure aux dimensions transversales de la base de celles-ci. Le moyen de guidage du transporteur est une cloison formant avec la paroi latérale en regard de ce transporteur un couloir comportant une partie évasée, au voisinage de l'entrée des pièces, et une partie rectiligne de largeur à peine supérieure aux dimensions transversales de la base des pièces transportées. La partie évasée du couloir de guidage comporte un volet, animé, au moyen d'un vérin, d'un mouvement continu de va-et-vient, constituant un moyen de séparation des pièces transportées. Le transporteur comporte une chaîne d'entraînement passant sur au moins une équerre constituant un autre moyen de séparation des pièces transportées. D'autres caractéristiques et avantages de 1 'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue de côté schématique d'une pièce à transporter, - La figure 2 est un plan d'ensemble de llinstalla- tion selon l'invention, - La figure 3 est une vue de dessus du transporteur faisant partie de l'installation, - La figure 4 est une vue de côté de la figure 3, - La figure 5 est une vue en perspective de la rampe inclinée et de son dispositif de retournement et, - Les figures 6 et 7 sont des vues de côté de la figure 5 montrant l'acheminement d'une pièce correctement orientée (figure 6) et d'une pièce devant être retournée (figure 7). L'installation représentée figure 2 est utilisée pour l'acheminement de moyeux de roue 1 dont la configuration générale est représentée sur la figure 1, leur base ainsi que leur canon est cylindrique; néanmoins, l'installation telle que décrite s'applique egalement à des pièces dont la base et/ou le canon est parallélépipèdique. Cette installation comporte, en premier lieu, un dispositif d'extraction et de transport des pièces, celles-ci étant présentées dans un conteneur 4 placé sur un banc fixe 5. Dans le cas où ces pièces sont en matériau magnétisable, comme ici les moyeux 1, ce dispositif d'extraction peut utiliser des électroaimants. Sinon tout autre dispositif est envisageable, par exemple un système à trémie. La configuration représentée comporte un palan 6 monté sur un portique 7 et muni d'un palonnier 8 équipé d'électro-aimants 9. Le palonnier 8 est animé d'un mouvement de translation vertical selon la flèche F1 qui lui permet de descendre au niveau des pièces placées dans le conteneur 4, lorsque le palan 6 est à la verticale de celui-ci, conformément à la position représentée en A sur la figure 2. Un certain nombre de pièces sont ainsi attirées par les électroaimants 9 et sont remontées avec le palonnier 8 lorsque celui-ci effectue le mouvement inverse du premier, selon la flèche F1. Le palan 6 est alors déplacé, selon la flèche F2, de la distance nécessaire pour lui permettre d'atteindre la position B selon laquelle il est à la verticale d'un plan incliné 10. A cet instant l'alimentation des électro-aimants est coupée de sorte que les pièces transportées tombent sur ce plan incliné 10 et, par gravité, glissent sur un transporteur à chaîne 11, disposé perpendiculairement au plan 10 et au portique 7. Le transporteur 11 est équipé d'une cloison de guidage 12 formant avec la paroi latérale îîa, en regard, de ce transporteur un couloir comportant une partie évasée 13 située au débouché 15 du plan incliné 10 et une partie rectiligne 14, de largeur à peine supérieure au diamètre d2 de la base 2 des pièces 1. Dans la partie évasée 13 de ce couloir, est implanté un volet 16 animé d'un mouvement continu de va-et-vient, selon la flèche F3, par un vérin 17. Ce dispositif permet de séparer les pièces 1 tombant du plan incliné 10, de façon à éviter leur accumulation à l'entrée de la partie rétrécie 14 du couloir de guidage.En outre, la chaîne d'entraînement 18 du transporteur 11 qui est actionnée par le moteur 19 peut passer (figure 4) sur des séparateurs constitués, par exemple, d'équerres 20, disposées en dos d'âne, de façon à imprimer des secousses aux pièces et éviter ainsi leur chevauchement. A la sortie du transporteur 11, les pièces se présentent séparées mais dans des positions différentes: certaines sont posées à plat sur leur base 2, d'autres sont couchées et reposent sur le chant de ladite base, ainsi que cela est représenté sur la figure 3. Lorsqu'unie pièce 1 quitte le transporteur 11, un détecteur, par exemple optique, (non représenté) détecte le passage et commande l'arrêt de la chaîne. La pièce s'engage sur une rampe inclinée 21 disposée à la sortie de la partie rectiligne 14 du couloir de guidage; la largeur d3 de cette rampe 21 est, comme celle de ladite partie 14, à peine supérieure au diamètre d2 de la base 2 des pièces guidées (figure 5). Un volet 22 animé par le vérin 23 d'un mouvement de translation vertical, selon la flèche F4, est disposé à proximité de l'entrée de la rampe, perpendiculairement à l'axe longitudinal de celle-ci.Son bord libre 24, disposé en regard du fond 25 de la rampe, se trouve à une distance dudit fond supérieure à la hauteur h de la pièce et inférieure au diamètre d2 de sa base (cette disposition correspond au cas où la hauteur des pièces concernées et inférieure à ce diamètre). Sur le fond 25 de la rampe 21 est encore pratiquée, en aval du volet 22, une lumière 26 dont la largeur est inférieure au diamètre d2 de la base 2 des pièces et supérieure au diamètre d1 de leur canon 3. Une fourche mobile 27 actionnée en translation par un vérin 28 comporte deux doigts 29 écartés d'une distance légèrement inférieure à la largeur de la lumière 26 et dont l'extrémité libre est engagée dans ladite lumière. Lorsqu'une pièce 1 arrive à l'entrée de la rampe 21, elle peut se présenter, comme cela est indiqué sur la figure 6, à plat sur sa base 2 et le canon 3 vers le haut, ce qui est la position recherchée en fin de parcours. Dans ce cas, le bord libre 24 du volet 22 étant, comme on l'a vu, à une distance du fond 25 de la rampe supérieure à la hauteur h de la pièce, il ne s'opposera pas au passage de celle-ci. De même, la largeur de la lumière 26 étant inférieure au diamètre d2 de sa base 2, la pièce glisse sur celle-ci, pour être reçue, en fin de course, dans une chicane horizontale 30, d'où elle pourra être ensuite acheminée vers un poste de travail. Si maintenant la pièce 1 se présente en position couchée à l'entrée de la rampe 21 (figure 7), sa base 2 va venir heurter le volet 22 dont le bord libre 24 est à une distance du fond inférieure au diamètre d2 de ladite base. Un détecteur (non représenté), par exemple optique, détecte la présence de la pièce arrêtée et commande le vérin 23 qui relève le volet 22. La pièce libérée continue sa course, progressivement son canon s'engage dans la lumière 26 jusqu'à ce que la pièce soit arrêtée en butée par l'extrémité inférieure de la lumière, le canon 3 dirigé vers le bas. Un détecteur (non représenté) de présence dudit canon commande la mise en marche du vérin 28 qui imprime à la fourche 27 un mouvement de translation selon la flèche F5, les doigts 29 s'engagent dans la lumière 26 et prennent appui sur la face de la base 2 en regard. Progressivement, la pièce 1 est ainsi soulevée, elle bascule sur le chant de sa base 2, autour d'un axe perpendiculaire à son axe longitudinal XX, jusqu a ce qu'elle se trouve à plat sur cette base, dans la chicane horizontale 30. Le volet 22 a pour rôle de freiner la vitesse de descente des pièces à retourner, il peut ne pas s'avérer nécessaire. Dans ce cas, il est possible, en contre-partie, d'augmenter la longueur de la lumière 26 et donc le temps de mise en position de la pièce dans cette lumière. REVENDICATIONS 1 - Installation d'acheminement de pièces (1) composées d'un corps (3) et d'une base (2) dont les dimensions transversales (d2) sont supérieures à celles (d1) du corps(3), comportant un dispositif d'extraction et de transfert des pièces depuis un conteneur (4) où elles sont présentées en vrac, jusqu'à un transporteur (11) en sortie duquel elles sont délivrées de façon orientée, caractérisée en ce que ledit transporteur (11) comprend des moyens de guidage (12, îîa) et de séparation (16,17;;20) des pièces (1) permettant à celles-ci d'arriver une par une à l'entrée d'une rampe inclinée (21) dont le fond (25) est pourvu d'une lumière (26) apte à recevoir les doigts (29) d'une fourche (27), mobile en translation, selon une direction (F5) propre à lui permettre d'exercer, sur la base (2) de la pièce engagée dans ladite lumière, une force suffisante pour faire basculer celle-ci autour d'un axe transversal. 2 - Installation d'acheminement de pièces selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur de la lumière (26) est inférieure aux dimensions transversales (d2) de la base (2) des pièces et supérieure aux dimensions transversales (d1) du corps (3) desdites pièces. 3 - Installation d'acheminement de pièces selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la rampe inclinée (21) comporte, en amont de la lumière (26), un volet (22) transversal dont le bord libre (24) est placé à une distance du fond (25) de ladite rampe supérieure à la hauteur (h) des pièces (1) et inférieure aux dimensions transversales (d2) de la base (2) de celles-ci. 4 - Installation d'acheminement de pièces selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la largeur (d3) de la rampe (21) est à peine supérieure aux dimensions transversales (d2) de la base (2) des pièces (1). 5 - Installation d'acheminement de pièces selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le moyen de guidage du transporteur (11) est une cloison (12) formant avec la paroi latérale (lia), en regard, de ce transporteur un couloir comportant une partie évasée (13) située au voisinage de l'entrée (15) des pièces (1), et une partie rectiligne (14), de largeur à peine supérieure aux dimensions transversales de la base (2) des pièces transportées. 6 - Installation d'acheminement de pièces selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie évasée (13) du couloir de guidage comporte un volet (16), animé, au moyen d'un vérin (17), d'un mouvement continu (F3) de va-et-vient, constituant un moyen de séparation des pièces transportées. 7 - Installation d'acheminement de pièces selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le transporteur (11) comporte une chaîne d'entraînement (18) passant sur au moins une équerre (20) constituant un autre moyen de séparation des pièces transportées.