Brevet FR2697593A1 — publié le 19940506

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à un procédé d'assemblage de pièces grâce auquel des pièces sont successivement montées sur un ouvrage, puis assemblées sur celui-ci. On connaît déjà, comme procédé d'assemblage de pièces du type précité, le procédé illustré par la figure 4. Plus précisément, un ouvrier 1 place une première pièce sur un ouvrage en position prédéterminée de celui-ci, à un premier poste A, et la première pièce est alors soudée sur l'ouvrage par des robots 2 de soudage à un second poste B, si bien que la première pièce est assemblée sur l'ouvrage. A un troisième poste C, un ouvrier 3 place une seconde pièce en position prédéterminée sur l'ouvrage sur lequel la première pièce a été assemblée, et la seconde pièce est soudée sur ouvrage par des robots 4 de soudage à un quatrième poste D, si bien que la seconde pièce est assemblée sur l'ouvrage. A un cinquième poste E, un ouvrier 8 assemble, à l'aide de boulons, une troisième pièce sur l'ouvrage sur lequel la seconde pièce a déjà été montée. Dans le procédé d'assemblage précité, bien que diverses opérations soient exécutées sur un ouvrage placé sur un chariot a de montage, l'ouvrage placé sur le chariot a est transporté successivement du premier poste A au second poste B, du second poste B au troisième poste C, du troisième poste C au quatrième poste D, et du quatrième poste D au cinquième poste E. Ainsi, le chariot a de montage comporte (i) un dispositif de montage d'une première pièce sur un ouvrage à une première position prédéterminée, (ii) un dispositif de maintien de l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée, (iii) un dispositif de réglage d'une seconde pièce sur l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée, et (iv) un dispositif de maintien de l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée. Dans le procédé classique précité et afin que diverses opérations soient exécutées simultanément à tout moment aux postes, du premier au cinquième, et que les installations de travail et les ouvriers aient le rendement le plus élevé, il est nécessaire de disposer de cinq chariots de montage a comme l'indique la figure 4, chacun comprenant un dispositif de maintien et un dispositif de montage comme décrit précédemment. En outre, il arrive que le dispositif de maintien et le dispositif de montage précités passent sur le trajet de travail des robots industriels ou analogues. Comme décrit précédemment, le procédé classique d'assemblage de pièces présente des inconvénients car il augmente le coût d'une chaîne d'assemblage de pièces étant donné le grand nombre de chariots de montage a qui est nécessaire et parce que chaque chariot a possède des dispositifs de types différents. En particulier et compte tenu des conditions récentes nécessitant la production de petites quantités d'articles d'un certain nombre de types différents, il est inévitable qu'une chaîne d'assemblage de pièces ait un coût très élevé. En outre, les dispositifs de maintien de même type et les dispositifs de montage de même type placés sur les chariots a de montage ont inévitablement une précision variable, provoquant une variation de la précision des produits obtenus finalement. Compte tenu des considérations qui précèdent, 11 invention a pour objet la réduction du coût d'une chaîne d'assemblage de pièces destinée à la production de petites quantités d'articles d'un certain nombre de types différents, avec augmentation de la précision des produits terminés. A cet effet, l'invention met en oeuvre une installation dans laquelle un premier dispositif de distribution transporte un ouvrage entre un premier poste et un second poste, et un second dispositif de distribution transporte l'ouvrage parmi les second, troisième et quatrième postes, à la place d'une installation dans laquelle un dispositif commun de distribution circule successivement aux postes respectifs. Plus précisément, le procédé d'assemblage de pièces selon l'invention comprend une première étape de montage d'une pièce prédéterminée sur un ouvrage en position prédéterminée de celui-ci à un premier poste, une seconde étape de transport de l'ouvrage sur lequel la première étape a été terminée, du premier poste à un seconde poste, une troisième étape d'exécution d'une première opération d'assemblage sur l'ouvrage au second poste, une quatrième étape de transport de l'ouvrage sur lequel la troisième étape a été terminée, du second poste à un troisième poste, une cinquième étape d'exécution d'une opération prédéterminée, telle qu'un montage d'une pièce sur l'ouvrage au troisième poste, une sixième étape de transport de l'ouvrage sur lequel la cinquième étape a été terminée, du troisième poste à un quatrième poste, et une septième étape d'exécution d'une seconde étape de montage sur l'ouvrage au quatrième poste. Dans le procédé d'assemblage de pièces selon la présente invention, la seconde étape est exécutée par un premier dispositif de transmission mobile entre le premier poste et le second poste, la quatrième et la sixième étape sont exécutées par un second dispositif de distribution mobile parmi les second, troisième et quatrième postes.Le procédé de la présente invention comporte en outre une huitième étape de retour, du second poste au premier poste, du premier dispositif de distribution qui a terminé le transport de l'ouvrage du premier poste au second poste à la seconde étape, et une neuvième étape destinée au retour, du quatrième poste au second poste par l'intermédiaire du troisième poste, du second dispositif de distribution qui a terminé le transport de l'ouvrage du troisième poste au quatrième poste à la sixième étape. Dans le procédé d'assemblage de pièces ayant la disposition précitée, le premier dispositif de distribution est mobile entre le premier poste et le second poste, et le second dispositif de distribution est mobile parmi les second, troisième et quatrième postes. Il suffit donc que le premier dispositif de distribution comporte un dispositif de maintien d'un ouvrage sur lequel une pièce a été montée, et que le second dispositif de distribution comporte (i) un dispositif de maintien d'un ouvrage pour lequel la première opération d'assemblage a été terminée au second poste, (ii) un dispositif nécessaire à l'exécution d'une opération prédéterminée au troisième poste, et (iii) un dispositif de maintien d'un ouvrage pour lequel la seconde opération d'assemblage a été terminée au troisième poste.Plus précisément, il suffit que chaque dispositif de distribution comporte les dispositifs de montage ou de maintien nécessaires au minimum. Il suffit d'utiliser, comme dispositifs de distribution, trois dispositifs de distribution comprenant le premier et le second dispositif précités de distribution, et un troisième dispositif de distribution destiné à transporter un ouvrage du quatrième poste vers l'extérieur de la chaîne. Par rapport au procédé classique d'assemblage de pièces qui nécessite au moins cinq dispositifs de distribution, le procédé d'assemblage de pièces de l'invention réduit le nombre de dispositifs de distribution qui sont nécessaires. En outre, chaque dispositif de distribution selon l'invention ne nécessite pas les dispositifs de montage ou de maintien de tous les postes, comme le nécessite le procédé classique d'assemblage de pièces. En outre, le procédé de la présente invention ne nécessite pas d'installation ni d'emplacement de collecte de chariots, nécessaire selon le procédé classique d'assemblage de pièces. En outre, le procédé selon la présente invention peut être utilisé pour la production de petites quantités d'un certain nombre d'articles de types différents par simple changement des dispositifs de montage des dispositifs de distribution, et les coûts d'investissement sont donc réduits au moment du remplacement des dispositifs de montage. Dans le procédé classique d'assemblage de pièces, la précision des dispositifs de montage ou des dispositifs de maintien des dispositifs de distribution doit être accrue, mais cette précision élevée ne peut être conservée qu'avec de grandes difficultés. D'autre part, dans le procédé d'assemblage de pièces selon l'invention, chaque dispositif de distribution doit simplement comporter les dispositifs de montage ou de maintien nécessaires aux postes correspondants. L'augmentation de précision des dispositifs de montage ou de maintien placés à chaque dispositif de distribution est donc facilitée. Ceci permet une augmentation de la précision des produits fabriqués par mise en oeuvre du procédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique générale représentant la disposition d'une chaîne d'assemblage de pièces utilisée dans un premier mode de réalisation de l'invention ; invention les figures 2(a) à 2(e) sont des vues en élévation latérale d'une chaîne d'assemblage de pièces destinée à la mise en oeuvre du second et du troisième mode de réalisa tion de 1 invention les figures 3(a) à 3(e) sont des vues en plan d'une chaîne d'assemblage de pièces utilisée pour la mise en oeuvre du second et du troisième mode de réalisation de l'invention ; et la figure 4 est une vue schématique générale de la disposition d'une chaîne classique d'assemblage de pièces. La figure 1 est une vue schématique générale représentant la disposition d'une chaîne d'assemblage de pièces utilisée dans le premier mode de réalisation de l'invention. A un premier poste , un ouvrier 1 place une première pièce sur un ouvrage en position prédéterminée. A un second poste B, la première pièce placée sur l'ouvrage au premier poste A est soudée par points sur la pièce par des robots 2 de soudage, si bien que la première pièce est assemblée à l'ouvrage. Un premier dispositif de maintien de l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée est disposé au second poste B. Au troisième poste C, un ouvrier 3 monte une seconde pièce en position prédéterminée sur l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée.Dans un quatrième poste B, la seconde pièce montée sur l'ouvrage au troisième poste C est soudée par points à l'ouvrage par des robots 4 de soudage, si bien que la seconde pièce est assemblée à l'ouvrage. Un second dispositif de maintien de l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée est placé au quatrième poste D. A un cinquième poste E, un ouvrier 5 assemble une troisième pièce, avec des boulons, sur l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée. Sur la figure 1, un premier chariot 6 de montage est utilisé comme premier dispositif de distribution ayant un dispositif de montage destiné au montage d'une première pièce sur un ouvrage en position prédéterminée de celui-ci. Le premier chariot 6 est mobile entre le premier poste A et le second poste B. Un second chariot 7 est utilisé comme second dispositif de distribution qui comporte (i) un dispositif de maintien d'un ouvrage auquel une première pièce a été assemblée, et (ii) un dispositif de montage d'une seconde pièce sur l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée. Le second chariot 7 est mobile parmi le second poste B, le troisième C et le quatrième poste D. Un troisième chariot 8 de montage est utilisé comme troisième dispositif de distribution ayant un dispositif de maintien de l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée. Le troisième chariot 8 est mobile entre le quatrième poste D et le cinquième poste E. La description qui suit concerne un procédé d'assemblage de pièces dans la chaîne d'assemblage précitée dans un premier mode de réalisation de l'invention. Lorsqu'un ouvrage a été placé sur le premier chariot de montage 6, l'ouvrier 1 monte une première pièce sur l'ouvrage en position prédéterminée de celui-ci au premier poste A. Ensuite, l'ouvrage portant la première pièce montée est transporté au second poste B par le premier chariot de montage 6. Au second poste B, la première pièce montée sur l'ouvrage au premier poste A est soudée par points à l'ouvrage par des robots 2 de soudage, si bien que la première pièce est assemblée sur l'ouvrage. Ensuite, l'ouvrage placé sur le premier chariot 6 est maintenu dans le premier dispositif de maintien. Le premier chariot 6 est alors vide et est déplacé vers le premier poste A pour 1 'opération suivante. Le second chariot de montage 7 placé au troisième poste C est alors déplacé, sans charge, vers le second poste B. L'ouvrage, auquel a été assemblée la première pièce, est placé sur le second chariot 7 qui est alors déplacé vers le troisième poste C. Au troisième poste C, une seconde pièce est montée en position prédéterminée sur l'ouvrage placé sur le second chariot de montage 7. L'ouvrage selon lequel a été montée la seconde pièce est transporté, en étant placé sur le second chariot 7, vers le quatrième poste D. Au quatrième poste D, la seconde pièce montée sur l'ouvrage au troisième poste C subit un soudage par points sur l'ouvrage, sous la commande de robots 4 de soudage si bien que la seconde pièce est assemblée sur l'ouvrage. Ensuite, l'ouvrage placé sur le second chariot 7 est supporté par le second dispositif de maintien. Le second chariot 7 est alors vide et passe au troisième poste C sans s'arrêter et rejoint le second poste B pour l'opération suivante à ce poste. Le troisième chariot 8 de montage placé au cinquième poste E est déplacé sans charge vers le quatrième poste D auquel l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée est disposé sur le troisième chariot 8. Ce troisième chariot 8 sur lequel l'ouvrage a été disposé est déplacé vers le cinquième poste E. Au cinquième poste E, un ouvrier 5 assemble une troisième pièce, avec des boulons, sur l'ouvrage auquel la seconde pièce a été assemblée. Les figures 2(a) à 2(e) et les figures 3(a) à 3(e) représentent une chaîne d'assemblage de carrosseries de véhicules à moteur dans un second et un troisième mode de réalisation de procédé d'assemblage de pièces selon l'invention. Les figures 2(a) à 2(e) représentent la disposition de la chaîne en élévation latérale, alors que les figures 3(a) à 3(e) représentent la disposition de la chaîne en élévation frontale. Sur chacune de ces figures, les suffixes (b), (c), (d) et (e) suivent les suffixes (a), (b), (c) et (d) et correspondent à des éléments placés en aval respectivement. Comme l'indiquent les figures 2(a), 3(a), un ouvrier 10a place un organe interne 10b de châssis latéral gauche sur un chariot 10d et un organe externe 10c de châssis latéral sur un chariot 10e, à un premier poste 10 de montage de pièce, et les deux chariots 10d, 10e sont déplacés vers un premier poste 12 de soudage par points. Au premier poste 12 de soudage par points, l'organe interne 10b est monté puis soudé par points sur l'organe externe 10c par des robots 12a de soudage afin que l'organe interne 10b soit assemblé à l'organe externe 10c. A un second poste 14 de montage de pièce représenté sur les figures 2(b) et 3(b), un ouvrier 14a place un organe interne 14b de châssis latéral droit sur un chariot 14c. Ensuite, le chariot 14c est déplacé au premier poste 12 de soudage par points auquel, comme dans le cas de l'organe interne lOb, l'organe interne 14b du châssis latéral droit est assemblé à l'organe externe 10c. Un châssis latéral 14d auquel a été assemblé l'organe interne 14b est transporté, sur le chariot 10e, au second poste 14 de montage de pièce. Le châssis latéral 14d est transporté à l'extérieur du second poste 14 par un organe élévateur 14e. A un poste (non représenté), un toit (non représenté) est assemblé sur le châssis latéral 14d. L'assemblage du châssis latéral 14d est terminé par les opérations réalisées au premier poste 10 de montage, au premier poste 12 de soudage par points et au second poste 14 de montage. Au troisième poste 16 de montage de pièce, un ouvrier 14a monte une carrosserie avant 16a sur un plancher avant 16b placé sur un chariot 16c. Le châssis avant 16a et le plancher avant 16b sont transportés, sur le chariot 16c, vers un second poste 18 de soudage par points. Au second poste 18, la carrosserie avant 16a et le plancher avant 16b placés sur le chariot 16c sont soudés par points mutuellement par des robots 18b si bien que la carrosserie avant 16a est assemblée au plancher avant 16b. Ensuite, la carrosserie avant 16a, assemblée au plancher avant 16b, est supportée par le premier dispositif 18a de maintien. Un chariot 20a, placé à un quatrième poste 20 de montage de pièce représenté sur les figures 2(c) et 3(c), est déplacé, sans charge, au second poste 18. Le châssis avant 16a assemblé au plancher avant 16b placé sur le premier dispositif 18a de maintien est transféré au chariot 20a qui est alors transporté vers le quatrième poste 20 de montage de pièce. Dans ce poste 20, un ouvrier 20b monte un plancher arrière 20c sur la carrosserie avant 16a et le plancher avant 16b placé sur le chariot 20a. La carrosserie avant 16a, le plancher avant 16b et le plancher arrière 20c sont transportés à un troisième poste 22 de soudage par points par le chariot 20a. Au troisième poste 22 de soudage par points, la carrosserie avant 16a et le plancher avant 16b, sur lesquels le plancher arrière 20c a été monté, sont transférés du chariot 20a au second dispositif 22b de maintien par un élévateur 22a, et sont soudés par points par des robots 22c, si bien qu'une infrastructure 22d est assemblée. L'assemblage de l'infrastructure 22d est terminé par les opérations réalisées au troisième poste 16 de montage de pièce, au second poste 18 de soudage par points, au quatrième poste 20 de montage de pièce et au troisième poste 22 de soudage par points. Un chariot 24a placé au cinquième poste 24 de montage de pièce représenté sur les figures 2(d) et 3(d) est alors déplacé, sans charge, au troisième poste 22 de soudage par points. Au troisième poste 22 de soudage par points, l'infrastructure 22d ainsi assemblée qui est placée sur le second dispositif de maintien 22b est transférée au chariot 24a qui est alors déplacé à nouveau vers le cinquième poste 24 de montage de pièce. La carrosserie latérale 14d portée par un élévateur 24b est placée sur l'infrastructure 22d disposée sur le chariot 24a, et un ouvrier 24c place alors la carrosserie latérale 14d sur l'infrastructure 22d. Ensuite, l'infrastructure 22d sur laquelle a été montée la carrosserie latérale 14d est transportée, sur le chariot 24a, vers un quatrième poste 26 de soudage par points. Au quatrième poste 26 de soudage par points, l'infrastructure 22d et la carrosserie latérale 14d placées sur le chariot 24a sont soudées par points par des robots 26a de soudage si bien que la carrosserie latérale 14d est assemblée sur l'infrastructure 22d. La carrosserie latérale 14d ainsi assemblée à l'infrastructure 22d est soulevée par un élévateur 26d, et le chariot 24a, qui est alors vide, est déplacé vers le cinquième poste 24 de montage de pièce. Un chariot 28a placé à un poste 28 de brasage de métal sous gaz protecteur inerte, est déplacé, sans charge, au quatrième poste 26 de soudage par points auquel la carrosserie latérale 14d et l'infrastructure 22d soulevées par l'élévateur 26a sont alors transférées au chariot 28a. Ce dernier est ramené au poste 28 auquel un soudage à l'arc est réalisé sur toute la périphérie d'une carrosserie 28c placée sur le chariot 28a. Comme l'indiquent les figures 2(e) et 3(e), la carrosserie 28c placée sur le chariot 28a est transportée du poste 28 au poste 30 de boulonnage auquel la carrosserie 28c est transférée au troisième dispositif 30a de maintien. Ensuite, un ouvrier 30b assemble les portes 30c, avec des boulons, sur la carrosserie 28c pour la formation d'un véhicule complet 30d. Le véhicule complet 30d subit alors le contrôle des parties respectives sur lesquelles les opérations ont été réalisées. Un chariot 32a placé à un poste tampon 32 de véhicule complet est déplacé, sans charge, vers le poste 30. A ce poste 30, le véhicule complet 30d dont le contrôle a été terminé, est transféré au chariot 32a. Le véhicule complet 30d placé sur le chariot 32a est transporté vers le poste 32. Dans le second mode de réalisation de la présente invention, le troisième poste 16 de montage de pièce forme le premier poste, le second poste 18 de soudage par points forme le second poste, le quatrième poste 20 de montage de pièce forme le troisième poste, le troisième poste 22 de soudage par points forme le quatrième poste, le chariot 16c forme le premier dispositif de distribution, le chariot 20a forme le second dispositif de distribution, et le chariot 24a forme le troisième dispositif de distribution. Dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, le quatrième poste 20 de montage de pièce forme le premier poste, le troisième poste 22 de soudage par points forme le second poste, le cinquième poste 24 de montage de pièce forme le troisième poste, le quatrième poste 26 de soudage par points forme le quatrième poste, le chariot 20a forme le premier dispositif de distribution, le chariot 24a forme le second dispositif de distribution, et le chariot 28c forme le troisième dispositif de distribution. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de pièces comprenant une première étape de montage d'une pièce prédéterminée sur un ouvrage en position prédéterminée de celui-ci à un premier poste, une seconde étape de transport de l'ouvrage sur lequel la première étape a été terminée, du premier poste à un seconde poste, une troisième étape d'exécution d'une première opération d'assemblage sur l'ouvrage au second poste, une quatrième étape de transport de l'ouvrage sur lequel la troisième étape a été terminée, du second poste à un troisième poste, une cinquième étape d'exécution d'une opération prédéterminée, telle qu'un montage d'une pièce sur l'ouvrage au troisième poste, une sixième étape de transport de l'ouvrage sur lequel la cinquième étape a été terminée, du troisième poste à un quatrième poste, et une septième étape d'exécution d'une seconde étape de montage sur l'ouvrage au quatrième poste, caractérisé en ce que la seconde étape est exécutée par un premier dispositif de transmission mobile entre le premier poste et le second poste, la quatrième et la sixième étape sont exécutées par un second dispositif de distribution mobile parmi les second, troisième et quatrième postes, et le procédé comporte en outre une huitième étape de retour, du second poste au premier poste, du premier dispositif de distribution qui a terminé le transport de l'ouvrage du premier poste au second poste à la seconde étape, et une neuvième étape destinée au retour, du quatrième poste au second poste par l'intermédiaire du troisième poste, du second dispositif de distribution qui a terminé le transport de l'ouvrage du troisième poste au quatrième poste à la sixième étape. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier poste est un emplacement auquel un ouvrier place une première pièce sur un ouvrage en position prédéterminée de celui-ci, le second poste est un emplacement auquel la première pièce montée sur l'ouvrage au premier poste est soudée par points par un robot de soudage, si bien que la première pièce est assemblée à l'ouvrage, le troisième poste est un emplacement auquel un ouvrier monte une seconde pièce en position prédéterminée sur l'ouvrage auquel la première pièce a été assemblée, et le quatrième poste est un emplacement auquel la seconde pièce montée sur l'ouvrage au troisième poste est soudée par points à l'ouvrage par un robot de soudage, si bien que la seconde pièce est assemblée à l'ouvrage.