Brevet FR2662108A1 — publié le 19911122

L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour repérer la position latérale d'une pièce possédant un contour de paroi latérale à enveloppe circu- laire, en particulier, d'un moyeu de joint à billes, qui présente un dispositif d'acheminement muni d'une posi- tion de repos pour la pièce et un organe d'immobilisa- tion disposé perpendiculairement à la direction d'achemi- nement et mobile selon l'axe de la pièce, et qui est équipé de moyens de repérage de la position. Dans la production automatique des joints arti- culés à billes, les moyeux à billes sont pris un à un dans un tas de moyeux à billes au moyen d'un élévateur et préparés pour l'opération de fabrication suivante, de- bout sur la circonférence, dans un dispositif d'achemine- ment correspondant Ce mode d'acheminement garantit cer- tes la position angulaire voulue, c'est-à-dire que le moyeu de joint à billes est maintenu debout sur deux bar- res mais la position latérale voulue, c'est-à-dire celle dans laquelle, par exemple, le petit diamètre se trouve sur la face frontale avant qui est dirigée vers l'organe d'immobilisation, ne peut pas être garantie. L'invention se donne pour but de créer un procé- dé et un dispositif qui permettent le repérage précis de la position d'une pièce. Dans le procédé selon l'invention de repérage de la position latérale d'une pièce, tout d'abord la pré- sence d'une pièce dans la position de mesure est détermi- née par la réponse d'un capteur fixe en position et, en- suite le contour de la pièce est palpé par deux capteurs mobiles espacés et le repérage de la position s'effectue par la détermination de la différence de course des cap- teurs. La sélection d'une surface appropriée de la piè- ce et la mise en contact des capteurs alignés permettent de trouver, par la différence de course de ces capteurs un critère univoque pour la position latérale correcte de la pièce La base de la décision est la comparaison des différences entre les valeurs absolues des courses mesurées par les deux capteurs et la valeur de consigne prédéterminée. Pour la mise en oeuvre du procédé avec le dispo- sitif selon l'invention, on prévoit un capteur fixe qui peut être actionné par l'intermédiaire de la pièce atta- quée par l'organe d'immobilisation et le moyen de repéra- ge de la position comprend au moins un coulisseau ou vé- rin à cylindre dont la partie mobile est équipée d'au moins deux capteurs qui captent la forme d'un contour ar- bitrairement choisi de la pièce. Le capteur fixe permet de vérifier si une pièce se trouve dans la position de repos désirée et, après la réponse du capteur fixe, les capteurs du vérin peuvent effectuer un palpage d'un contour arbitrairement choisi de la pièce. L'axe du vérin est disposé perpendiculairement à l'axe de la pièce et/ou à la direction d'acheminement. Dans le cas o la disposition du vérin élévateur est per- pendiculaire à l'organe d'évacuation ou à l'achemine- ment, on dispose de la possibilité d'orienter le vérin élévateur horizontalement, verticalement ou obliquement par rapport à un plan radial de la pièce ou par rapport à la direction axiale de l'organe d'immobilisation, de sorte que le dispositif peut être adspaté individuelle à la pièce et qu'on peut choisir le contour qui possède les plus grandes variations de forme Dans le cas d'un moyeu de joint à billes, par exemple, le fond du chemin de roulement qui est présent dans les gorges de roule- ment de billes présente, un plus petit diamètre sur la face frontale avant, qui est dirigé vers le vérin de pression, que sur la surface frontale arrière. Pour permettre d'adapter encore mieux les cap- teurs à la surface de différentes pièces, les capteurs de la partie mobile du vérin sont fixés réglables l'un par rapport à l'autre dans la direction du mouvement de cette partie mobile et/ou dans la direction transversa- le Du reste, les capteurs de la partie mobile du vérin élévateur sont chargés élastiquement dans la direction du mouvement d'élévation et sont composés de capteurs tactiles, ce qui évite la détérioration de la pièce. Pour la prise de mesure proprement dite, les capteurs sont équipés de pointes de touche de course à leur extrémité orientée vers la pièce Le capteur fixe est disposé dans la position de repos de la pièce et il est sollicité indirectement par l'organe d'immobilisa- tion à travers la pièce, de qui permet d'exéctuer un con- trôle de présence Les capteurs du vérin élévateur ser- vent à la mesure de la longueur de course, qui permet d'effectuer le repérage de la position de la pièce Le vérin d'immobilisation est utilisé pour presser la pièce contre le capteur fixe et pour la maintenir dans une po- sition définie pendant la mesure de la course Lorsque le moyeu de joint à billes ne se trouve pas dans la bon- ne position latérale désirée dans la position de la gou- lotte d'amenée, il se produit une rotation du moyeu de joint à billes dans un dispositif prévu pour cela en de- hors du dispositif d'acheminement. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation en se ré- férant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté, en partie en coupe, du dispositif; la figure 2 est une vue de dessus de la pièce, qui montre la disposition des capteurs. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif 1 de repérage de la position d'une pièce 2 La pièce 2 est placée dans une goulotte d'acheminement en U 3, qui est disposée perpendiculairement à un vérin de pression 4 mobile dans la direction axiale La pièce est consti- tuée dans ce cas par un moyeu de joint à billes 2 repré- senté sur la figure 2, qui possède un perçage central 5 et des gorges 6 de roulement de billes, ainsi qu'un nom- bre égal de rayons 7. Les gorges de roulement de billes 6 se trouvent chacune entre deux rayons 7 et sont répartis symétrique- ment sur la circonférence 8 Dans le cas d'un moyeu de joint à billes 2, le fond de piste 10 présent dans les gorges de roulement de billes 6 possède un plus petit diamètre 11 au droit de la surface frontale avant 27, qui est dirigée vers le cylindre de pression 4, qu'au droit de la surface frontale arrière 9 La position du moyeu de joint à billes qui est représentée sur la figu- re 1, et qui place son plus petit diamètre 11 vers le vérin de pression 4 disposé perpendiculairement, corres- pond à la bonne position désirée. A la hauteur du vérin de pression 4, on a prévu dans une première branche 13 de la goulotte d'achemine- ment 3, un ajour 12 qui permet de presser le moyeu de joint à billes 2 au moyen de la tête conique 26 du cylin- dre de pression 4, pour positionner et maintenir le moyeu de joint à billes 2 dans la position de repos La branche opposée 14 de la goulotte d'amenée 3 présente un perçage 15 à travers lequel s'étend la pointe 16 de tou- che de course du capteur fixe 17 La pointe de touche de course 16 est chargée indirectement par le vérin de pres- sion 4, avec interposition de la pièce 2, et permet un contrôle de présence. La branche 14 de la goulotte d'amenée 3 présen- te un prolongement 18 qui est coudé deux fois à angle droit, et auquel est fixé un vérin 19 Le vérin 19 pré- sente une tige de piston 20 mobile dans la direction axiale et une patte 21 vissée perpendiculairement à cet- te tige, et qui porte deux capteurs tactiles 22, 23, chargés par ressort, pour la détermination de la course. Les deux capteurs 22, 23 sont orientés de manière à tou- cher le fond de piste 10 de la surface 6 de roulement des billes avec leur pointe de touche de course 24, 25. Le repérage de la position peut être effectué par la for- mation de la différence entre les courses parcourues par les deux capteurs 22, 23. Bien entendu, diverses modifications et varian- tes pourront être apportées par l'homme de l'art au dis- positif qui vient décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé pour le repérage de la position laté- rale d'une pièce possédant un contour circonférentiel à enveloppe circulaire, notamment un moyeu de joint à bil- les, caractérisé en ce que, tout d'abord, la présence d'une pièce ( 2) dans la position de mesure est détectée par la réponse d'un capteur fixe ( 17) et que, ensuite, le contour de la pièce ( 2) est palpé par au moins deux capteurs mobiles espacés ( 22, 23) et en ce que le repéra- ge de la position s'effectue par la mesure de la diffé- rence de course des capteurs ( 22, 23). 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, qui comprend un dispositif d'acheminement comportant une position de repos pour la pièce et un organe d'immobilisation disposé perpendicu- lairement à la direction d'acheminement et mobile selon l'axe de la pièce, ainsi que des moyens de repérage de la position, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur fixe ( 17), qui peut être actionné par l'intermédiaire de la pièce ( 2) chargée par l'organe d'immobilisation ( 4) et en ce que le dispositif de repérage de la position comprend au moins un vérin élévateur ( 19) dont la partie mobile est équipée d'au moins deux capteurs ( 22, 23) qui captent la forme d'un contour arbitrairement choisi de la pièce ( 2). 3 Dispositif pour le repérage de la position latérale d'une pièce, selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'axe du vérin élévateur ( 19) est disposé perpendiculairement à l'axe de la pièce et/ou à la di- rection d' acheminement. 4 Dispositif de repérage de la position latéra- le d'une pièce selon les revendications 2 et 3, caracté- risé en ce que les capteurs ( 22, 23) de la partie mobile du vérin élévateur ( 19) sont fixés réglables l'un par rapport à l'autre dans la direction du mouvement de la partie mobile et/ou dans la direction transversale à ce mouvement, et peuvent être adaptés à la forme de la piè- ce. Dispositif de repérage de la position latéra- le d'une pièce selon les revendications 2 à 4, caractéri- sé en ce que les capteurs ( 22, 23) de la partie mobile du vérin élévateur ( 19) sont disposés mobiles et chargés par ressort dans la direction du mouvement de ce vérin. 6 Dispositif de repérage de la position latéra- le d'une pièce, selon les revendications 2 à 5, caracté- risé en ce que les capteurs ( 17, 22, 23) présentent des pointes de touche de course ( 16, 24, 25) à leur extrémi- té qui est dirigée vers la pièce ( 2). 7 Dispositif pour le repérage de la position latérale d'une pièce selon les revendications 2 à 6, ca- ractérisé en ce que le capteur fixe ( 17) est disposé dans la position de repos de la pièce ( 2), directement en face de l'organe d'immobilisation ( 4). 8 Dispositif pour le repérage de la position latérale d'une pièce selon les revendications 2 à 7, ca- ractérisé en ce que les capteurs ( 22, 23) du vérin éléva- teur ( 19) sont constitués par des capteurs tactiles. 9 Dispositif pour le repérage de la position latérale d'une pièce selon les revendications 2 à 8, ca- ractérisé en ce que l'organe d'immobilisation ( 4) est un vérin de pression. Dispositif de repérage de la position laté- rale d'une pièce selon les revendications 2 à 9, caracté- risé en ce que le dispositif d'acheminement des pièces ( 3) est une goulotte d'acheminement ( 3).