Brevet FR2678860A1 — publié le 19930115

La présente invention vise une machine destinée à la vérification de petites pièces métalliques. L'invention se rapporte, plus particulièrement à la vérification de pièces découpées et embouties et présentant des surfaces colorées. Généralement ces pièces présentent, imprimé un dessin, et sont embouties afin que le dessin soit en relief. Quel que soit le soin apporté à l'impression et à l'emboutissage, il arrive souvent que le dessin déborde de l'embouti, ce qui rend la pièce inesthétique. L'invention a pour bt de réaliser une machine qui permet de vérifier de telles pièces et de les trier en éliminant les pièces défectueuses. La machine, selon l'invention, est caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti supportant un barillet, des moyens pour l'entraînement autour d'un axe horizontal pas à pas du barillet, des empreintes prévues à la périphérie du barillet, un ensemble de distribution des pièces disposé radialement par rapport au barillet, un ensemble de réception des pièces jugées bonnes et disposé radialement par rapport au barillet, des moyens pour prélever de l'ensemble de distribution les pièces une à une et les appliquer sur l'empreinte correspondante, des moyens pour garder en mémoire une pièce de référence, des moyens pour comparer chaque pièce prélevée sur l'une des empreintes avec la pièce de référence et des moyens pour éjecter de l'empreinte correspondante la pièce jugée défectueuse. Suivant une caractéristique particulière, chaque empreinte comporte, au moins, une ouverture reliée à des moyens de dépression, des moyens étant prévus pour créer une pression dans l'ouverture sélectivement dans des positions angulaires du barillet correspondant à l'ensemble de réception si la pièce est jugée bonne, ou dans la position de rejet de la pièce si elle est jugée défectueuse. Suivant une caractéristique constructive, l'en- semble de distribution comprend un corps formé d'un fond et deux joues pourvues d'entailles pour le guidage d'un chargeur ouvert à son extrémité supérieure et contenant empilées, les pièces à vérifier, des moyens pour amener le chargeur au voisinage du barillet lorsque celui-ci occupe une position angulaire dans laquelle une empreinte est située au droit dudit chargeur afin que, par la dépression, une pièce soit prélevée et appliquée sur l'empreinte. Suivant encore une caractéristique particulière, l'ensemble de distribution comporte des moyens pour pousser dans le chargeur les pièces empilées vers l'extrémité de celui-ci adjacente au barillet. Suivant un détail particulier, les joues sont reliées par des tubes dans lesquels coulissent des tiges supportant un corps sur lequel prend appui le chargeur et relié à l'une des joues par un vérin. Suivant encore une caractéristique constructive, les tiges supportent un moteur électrique dont l'arbre est constitué par une tige filetée se vissant dans un écrou solidaire du corps sur lequel prend appui le chargeur et s'engageant dans le chargeur par une fente du fond de celuici, le moteur étant commandé par un dispositif optique prévu sur la joue adjacente au barillet afin que la pièce située à l'extrémité supérieure du chargeur occupe toujours la même position par rapport à l'ouverture de celui-ci. De préférence, le chargeur comporte, monté à friction, un poussoir. Suivant une autre caractéristique constructive, l'ensemble de réception des pièces jugées bonnes comprend un support pour un chargeur vide, des moyens pour amener le chargeur au voisinage de l'empreinte correspondante afin de recevoir la pièce sélectionnée, et des moyens de signalisation pour indiquer que le chargeur est plein et doit être chargé. La machine comprend un écran vidéo, et un ensemble de mise en mémoire relié à une caméra et des moyens de comparaison de la pièce de référence avec la pièce photographique par la caméra. Ainsi, on peut à tout moment voir sur l'écran, les pièces vérifiées sur la machine. Enfin, suivant une dernière caractéristique constructive, la machine comprend un dispositif de dérivation calé à l'extrémité libre de l'arbre d'entralnement pas à pas du barillet et relié par un joint tournant à une canalisation d'arrivée d'air comprimé, le dispositif de dérivation étant, par des tubes, relié à des distributeurs fixés sur le barillet et reliés chacun par un conduit à un système de venturi relié par un tube à l'ouverture de l'empreinte correspondante de manière à créer dans celleci une dépression, le système de venturi comportant une dérivation reliée à une capacité pour emmagasiner une certaine quantité d'air comprimé, des moyens étant prévus pour couper l'admission d'air comprimé dans les positions angulaires des empreintes, d'unie part, de rejet d'une pièce jugée défectueuse en réponse à une information de comparaison de la pièce en mémoire et, d'autre part, d'une pièce jugée bonne, l'arrêt de l'admission d'air comprimé entraînant la détente de l'air contenu dans la capacité à travers le tube relié à l'ouverture de l'empreinte correspondante. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en élévation schématique d'une machine, selon l'invention. Figure 2 est une vue en plan d'une pièce à vérifier. Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. Figure 4 est une vue en élévation d'un détail. Figure 5 est une vue en coupe, suivant la ligne 5-5 de la figure 4. Figure 6 est une vue en coupe, suivant la ligne 6-6 de la figure 5. Figure 7 est une vue en coupe d'un organe à plus grande échelle. Figure 8 et figure 9 sont des vues à une échelle agrandie montrant l'alimentation du barillet. Figure 10 montre en élévation la commande de l'alimentation. Figure 11 est une vue en perspective d'un chargeur. Figure 12 est une vue en élévation montrant la commande de l'ensemble de réception. La machine, représentée aux figures est destinée à la vérification de petites pièces métalliques, et plus particulièrement de pièces présentant, imprimé au moins un dessin, pièces qui sont réalisées à partir d'une bande métallique, le dessin étant réalisé par sérigraphie et, la bande étant découpée et emboutie pour que le dessin soit sur une partie au moins en relief. Aux figures 2 et 3, on a représenté une telle pièce métallique référencée en 1 et découpée pour affecter une forme générale rectangulaire avec dans sa partie centrale un relief 2 d'une autre couleur que le reste de la surface de ladite pièce. La machine telle que représentée, à la figure 1, comprend un bâti 3 comprenant des pieds 4 réglables en hauteur par des vérins à vis 5, et supportant un plateau 6. Sur la plateau 6 sont fixés un écran vidéo 7 et un support 8 pour une caméra 9 et un tableau de commande 10 et un ensemble de mise en mémoire 14 pour conserver une image de référence d'une pièce filmée par la caméra 9 et pouvant être visionnée sur l'écran 7. Sur le plateau 6, il est prévu un moteur 11 qui entraîne, par un arbre 12 un barillet 13. La barillet 13 porte, décalées de 900, quatre empreintes 15 correspondant chacune à la pièce métallique 1 à vérifier. Le barillet 13 est constitué d'un corps cylindrique dont l'une des extrémités est fermée par un fond 16 sur lequel sont fixés quatre distributeurs 17. Chaque distributeur 17 comprend une arrivée 18, un échappement 19 et un tiroir 20 mobile dans un alésage 21 contre l'action d'un ressort de rappel 22. Le tiroir 20 comporte un canal 23 qui met normalement en communication l'arrivée 18 avec une ouverture de distribution 25 et un second canal 26 susceptible de mettre en communication directement l'arrivée 18 avec l'échappement 19. Les distributeurs 17 comportent, latéralement, un levier 27 articulé sur un axe 28 contre l'action d'un ressort 30 et pourvu d'un doigt 31 traversant un trou 32 et destiné à déplacer le tiroir 20 afin que celui-ci puisse passer de la position dans laquelle l'ouverture de distribution 25 est en communication avec l'arrivée 18 à une position dans laquelle l'arrivée et l'échappement sont directement reliés par le canal 26. A l'extrémité libre de l'arbre 12 est calé un dispositif de dérivation 35 solidaire d'un embout 33 sur lequel est monté un joint tournant 37 relié à un tuyau 34 d'arrivée d'air comprimé. Le dispositif de dérivation 35 comprend quatre voies reliées chacune par un tube 36 à un distributeur 17. Les tubes 36 traversent des ouvertures 38 du fond 16 qui comporte des canaux 40 mettant en communication par des conduits 41 les distributeurs 17 avec des venturis 50. Chaque venturi 50 est logé dans un corps 51 dans lequel débouche une arrivée d'air comprimé avec une dérivation 52 débouchant dans une capacité 53. Le venturi 50 est relié par un tube 55 à un conduit 58 pratiqué dans le barillet 13 terminé par une ouverture 59 située dans une empreinte 15 et, il est prévu un conduit 56 débouchant dans la capacité 53 et fermé par une soupage 57. Lorsque l'air comprimé arrive par le conduit 41, le tube 55 est à la dépression ainsi que le conduit 56, de sorte que la soupape 57 est fermée, la capacité 53 contenant ainsi une certaine quantité d'air comprimé. Lorsque l'arrivée d'air comprimé est coupée, la soupape 57 s'ouvre et l'air comprimé, contenu dans la capacité 53, s'échappe par le tube 55 de sorte que l'empreinte 15 reçoit une certaine quantité d'air comprime. Le bâti 3 supporte un ensemble de distribution des pièces à vérifier désigné dans son ensemble par la référence 60 et un ensemble de réception des pièces sélectionnées bonnes 62, tandis qu'il est prévu un réceptacle 63 pour recevoir les pièces jugées défectueuses. L'ensemble de distribution 60 comprend un corps 65 (voir figures 8 et 9) comprenant deux joues 66 et 67 pourvues chacune d'une entaille respectivement 68 et 69 permettant de recevoir un chargeur 70, les joues étant reliées par une paroi de fond 71. Le chargeur 70 est constitué d'un élément tubulaire transparent affectant une section correspondant à la forme des pièces à vérifier et dans lequel est monté coulissant un poussoir 72 présentant latéralement une lame de ressort 73 afin de pouvoir coulisser moyennant une certaine friction. L'une des extrémités du chargeur 70 est ouverte en 75, tandis que l'autre extrémité est en partie fermée par des butées 77. Les joues 66 et 67 sont reliées par deux tubes 78 dans lesquels sont montées coulissantes des tiges 80, celles-ci traversant un corps 81 étant solidaire de deux traverses 82 et 83, la traverse 82 supportant un moteur électrique 84. Le moteur électrique 84 comporte un arbre qui est prolongé par une longue tige filetée 85 qui traverse un trou lisse 87 du corps 81 et se visse dans un écrou 86 solidaire dudit corps, ladite tige filetée 85 étant destinée à s' engager dans le chargeur 70, à coopérer avec le poussoir 72 pour pousser les pièces 1 empilées dans le chargeur. I1 est prévu, sur la joue 6, un dispositif optique 90 qui commande le moteur électrique 84 afin que la pièce 1 située sur le dessus de la pile occupe toujours la même position dans le chargeur 70. Entre la joue 67 et le corps 81 est inséré un vérin pneumatique à double effet 91 qui permet d'approcher le corps 81 de la joue 67 et, par conséquent, de faire avancer le chargeur 70 afin, comme cela est représenté à la figure 9, que l'ouverture 75 de celui-ci vienne se situer au voisinage immédiat de l'une des empreintes 15. L'ensemble de réception 62 comporte un support pour un chargeur vide 70, le support comprenant deux joues 94 et 95 avec des échancrures 92 et 93 respectivement pour ledit chargeur, celui-ci butant sur un corps 96 solidaire de deux tiges 97 montées coulissantes dans des tubes 98 reliant les joues 94 et 95. Entre la joue 95 et le corps 96 est inséré un vérin 100 qui permet de pousser le chargeur 70 afin de l'amener au voisinage de l'empreinte 15 correspondante (voir figure 12). Les tiges 97 comportent des prolongements qui supportent une traverse 101 sur laquelle est fixé un contact électrique 102 comportant une tige 103 traversant un trou lisse 104 du corps 96 et venant s'insérer dans le chargeur au voisinage des butées 77. Ce contact 102 est inséré sur un circuit qui peut, soit commander l'arrêt de la machine lorsque le chargeur 70 est plein, soit commander un signal optique ou acoustique. Les leviers 27 sont commandés par des poussoirs pneumatiques 110 et 111 prévus, le poussoir 110 dans une position angulaire correspondant à l'éjection d'une pièce jugée mauvaise et le poussoir 111 dans une position angulaire correspondant à une pièce jugée bonne. Le fonctionnement de la machine est le suivant: Sur l'ensemble de distribution 60 , on place un chargeur 70 entièrement garni de pièces 1 à vérifier, celles-ci étant empilées les unes sur les autres. Sur l'ensemble de réception 62, on pose un chargeur 70 vide dont le poussoir est disposé au voisinage de l'ouverture 75. On choisit une pièce jugée bonne en regard de la caméra 9 et on met celle-ci en mémoire dans l'ensemble 14, cette pièce pouvant être visionnée sur l'écran 7. On peut également visionner sur l'écran 7 toutes les images des pièces filmées par la caméra 9. A partir du tableau de commande 10 de la machine, on commande la mise en route de la machine. Le moteur commande la rotation du barillet 13 de manière qu'il tourne pas à pas de 900 afin qu'une empreinte 15 vienne se situer en regard de l'ensemble de distribution 60, tandis que l'empreinte suivante est située en regard de la caméra 9, la troisième empreinte dans la position d'éjection de la pièce jugée mauvaise et la quatrième en regard de l'ensemble de réception 62. L'air comprimé, à partir d'une source d'air comprimé, arrive par le tuyau 34 et est envoyé aux différents Venturi 50 à travers les tubes 36, les distributeurs 17 et les conduits 40 et 41 de sorte que les ouvertures 59 des empreintes 15 sont à l'aspiration. Le vérin 91 est commandé de sorte que la pièce 1, située sur le dessus de la pile contenue dans le chargeur 70 de l'ensemble 60, est approchée de l'empreinte 15 correspondante. La pièce est ainsi aspirée et vient se plaquer contre l'empreinte, le vérin 91 ramenant le chargeur dans sa position initiale avant que le barillet 13 ne tourne de 900. La pièce qui a ainsi été prélevée est amenée devant la caméra 9, celle-ci photographie la pièce et elle est comparée avec celle en mémoire. Si elle est mauvaise lorsque l'empreinte 15 arrive dans la position dans laquelle le distributeur 17 correspondant est situé en regard du poussoir 110, celui-ci est commandé et il pousse le levier 27 dont le doigt 31 fait coulisser le tiroir 20, afin de mettre en communication l'arrivée 18, c'est-à-dire le tube 36 directement avec l'échappement 19. Le Venturi 50 correspondant n'étant plus alimenté, l'air comprimé contenu dans la capacité 53 s'échappe par le tube 55, le conduit 58 et l'ouverture 59 de sorte que la pièce 1 est éjectée et envoyée dans le réceptacle 63. Si la pièce est jugée bonne, le poussoir 110 n' est pas commandé de sorte que la pièce 1 reste plaquée contre l'empreinte 15. Lorsque cette dernière arrive en regard de l'ensemble de réception 62, le vérin 100 est commandé afin que le corps 96 amène le chargeur 70 au voisinage de l'empreinte, puis le poussoir 111 est commandé et pousse le levier 27 dont le doigt 31 modifie la position du tiroir 20 de sorte que le Venturi 50 n'est plus alimenté, la pièce 1 est alors éjectée dans le chargeur 70, le vérin 100 commandant alors l'écartement dudit chargeur de 1' empreinte. Le cycle se reproduit ainsi de suite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10- Machine pour la vérification de pièces métalliques caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti (3) supportant un barillet (13), des moyens (11) pour l'entraînement autour d'un axe horizontal pas à pas du barillet (13), des empreintes (15) prévues à la périphérie du barillet (13), un ensemble de distribution des pièces (60) disposé radialement par rapport au barillet (13), un ensemble de réception (62) des pièces jugées bonnes et disposé radialement par rapport au barillet (13), des moyens pour prélever de l'ensemble de distribution (60) les pièces (1) une à une et les appliquer sur l'empreinte correspondante (15) des moyens (97, 14) pour garder en mémoire une pièce de référence, des moyens (97, 14) pour comparer chaque pièce prélevée sur l'une des empreintes (15) avec la pièce de référence et des moyens pour éjecter de l'empreinte correspondante la pièce jugée défectueuse. 20- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque empreinte (15) comporte au moins une ouverture (59) reliée à des moyens de dépression (50), des moyens étant prévus pour ce une pression dans l'ouverture (59) sélectivement dans des positions angulaires du barillet (13) correspondant à l'ensemble de réception (62) si la pièce est jugée bonne, ou dans la position de rejet de la pièce, si elle est jugée défectueuse. 3 - Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'ensemble de distribution (60) comprend un corps (65) formé d'un fond (71) et deux joues (66, 67) pourvues d'entailles pour le guidage d'un chargeur (70) ouvert à son extrémité supérieure et contenant empilées, les pièces à vérifier, des moyens (81, 91) pour amener le chargeur au voisinage des barillets (13) lorsque celui-ci occupe une position angulaire dans laquelle une empreinte (15) est située au droit dudit chargeur (70) afin que, par la dépression, une pièce soit prélevée et appliquée sur l'empreinte (15). 4 - Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que l'ensemble de distribution (60) comporte des moyens (84, 85) pour pousser dans le chargeur (70) les pièces empilées vers l'extrémité de celui-ci adjacente au barillet (13). 50- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon la revendication 3, caractérisée en ce que les joues (66 et 67) sont reliées par des tubes (78) dans lesquels coulissent des tiges (80) supportant un corps (81) sur lequel prend appui le chargeur et relié à l'une des joues (67) par un vérin (91). 60- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les tiges (80) supportent un moteur électrique (84) dont l'arbre est constitué par une tige filetée (85) se vissant dans un écrou (86) solidaire du corps (81) sur lequel prend appui le chargeur et s'engageant dans le chargeur (70) par une fente du fond de celui-ci, le moteur étant commandé par un dispositif optique (90) prévu sur la joue (66) adjacente au barillet (13) afin que la pièce située à l'extrémité supérieure du chargeur occupe toujours la même position par rapport à l'ouverture de celui-ci. 70- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon la revendication 3, caractérisée en ce que le chargeur (70) comporte, monté à friction, un poussoir (72). 80- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'ensemble de réception des pièces jugées bonnes (62) comprend un support pour un chargeur vide (70), des moyens pour amener le chargeur (70) au voisinage de l'em- preinte (15) correspondante afin de recevoir la pièce sélectionnée, et des moyens de signalisation pour indiquer que le chargeur est plein et doit être changé. 9"- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un écran vidéo, et un ensemble de mise en mémoire (14) relié à une caméra (9) et des moyens de comparaison de la pièce de référence avec la pièce photographique par la caméra (9). 100- Machine pour la vérification de pièces métalliques, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de dérivation (35) calé à l'extrémité libre de l'arbre (12) d'entraînement pas à pas du barillet (13) et relié par un joint tournant (37) à une canalisation (34) d'arrivée d' air comprimé, le dispositif de dérivation (35) étant par des tubes (36) relié à des distributeurs (17) fixés sur le barillet (13) et reliés chacun par un conduit (41) à un système de venturi (50) relié par un tube (55) à l'ouverture (59) de l'empreinte correspondante (15) de manière à créér dans celleci une dépression, le système de venturi (50) comportant une dérivation (52) reliée à une capacité (53) pour emmagasiner une certaine quantité d'air comprimé, des moyens (110) étant prévus pour couper l'admission d'air comprimé dans les positions angulaires des empreintes (15), dtune part, de rejet d'une pièce jugée défectueuse en réponse à une information de comparaison de la pièce en mémoire et, d'autre part, d'une pièce jugée bonne, l'arrêt de l'admission d'air comprimé entrainant la détente de l'air contenu dans la capacité à travers le tube (55) relié à l'ouverture (59) de l'empreinte (15) correspondante.