Brevet FR2690680A1 — publié le 19931105

DISPOSITIF DE CONTROLE D'ARRIVEE ET D'EVACUATION DE PIECES EN PROVENANCE DE BOLS VIBRANTS L1invention se rattache au secteur technique des matériels et équipements accompagnant les magasins de stockage en vrac de pièces distri.riuees dans des bols vibrants, et les moyens matériels permettant d'acheminer en continu les pièces précitées des des postes de traitement. Plus particulièrement, les pièces sont du type présentant une tête et une tige, lesdites pièces étant en appui par leur tête sur un rail de guidage distributeur disposé à la sortie des bols précités. Les pièces sont du type vis, boulons et similaires. Le ou les rails de guidage, à la sortie des bols vibrants r permettent d'acheminer en continu les pièces précitées vers un poste de transfert où chaque pièce successive est évacuee par le biais d ' un conduit vers un poste de pose tel que visseuse par exempl e. Le problème posé est le suivant. Les vis poussées dans le rail de guidage par l'alimentation continue en provenance du bol ont tendance à se "balancer" dans ledit rail et n'ont pas toujours, au moins pour la pièce proche du distributeur dans le conduit précité, une position verticale. Le distributeur comprend généralement un boîtier recevant intérieurement un magasin mobile en déplacement présentant un logement récepteur de chacune des vis précitées. Ce magasin est translaté par des moyens appropries, dans un plan transversal par rapport au sens d'avancement des pièces dans le rail de guidage. Ce magasin permet, après introduction de la vis dans son logement, son évacuation par l'avancement du magasin vers un conduit de distribution et de transfert vers le poste opératoire ultérieur. On a constaté que lors de leur introduction dans le magasin, les vis n'étaient pas toujours en position optimum à la verticale et que au contraire, dans certains cas, leur tige débordait sensiblement hors du magasin. Il s'ensuivait alors, lors du déplacement transversal de @@lui-ci d-ans on boitier par rapport au sens de présentation des pièces, un effet de cisaillement de la tige de la pièce sélectionnée pouvant entraîner soit un arret momentané de 1 'ensemble des mécanismes, soit une détérioration de la vis elle-même, celle-ci devenant inutilisable. En outre, selon l'art antérieur, les mécanismes utilisés avec le boîtier et le magasin sont d'un coût de fabrication et riie revient élevé. Il n'y a aucun contrôle par ailleurs de la position de la vis dans le magasin jusqu'à son introduction dans le conduit de distribution et de transfert vers le poste ultérieur de traitement. Par ailleurs, l'introduction dans le magasin s'effectue par la simple poussée des vis les unes contre les autres dans le rail de guidage, la vis se situant à l'extrémité dudit rail pénétrant dans le magasin. On note également que le transfert des vis dans le magasin puis leur déplacement s'effectuent dans' i plan transversal par rapport au plan d'arrivée des vis dans le rail de guidage, ce qui provoque les. désagréments rappelés précédemment. Le but recherché selon l'invention était donc de remédier à ces inconvénients et de proposer une nouvelle conception de la distribution des pièces telles que vis à la sortie du rail de guidage d'acheminement des pièces en provenance du bol vibrant, cette conception étant simple, peu coûteuse et d'une plus grande fiahilité. Selon une première caractéristique, le dispositif de contrôle d'arrivée et d'évacuation de pièces en provenance de bols vibrants, lesdites pièces étant acheminées par un rail de guidage profilé et permettant la présentation en suspension on des pièces par leur tête, tandis que les tiges sont er- balancement dans ledit rail, est remarquable en ce qu'il comprend un moyen sélecteur de pièces déplaçable dans un plan transversal par rapport à l 'axe longitudinal du rail d'acheminement des pièces, ledit moyen sélecteur étant introduit dans l'espace formé entre deux pièces consécutives situées en bout de rail, le déplacement dudit moyen sélecteur entre les pièces assurant le transfert de la pièce d'extrémité dans un magasin amènagé en vue de la réception desdites pièces et leur évacuation ers un poste de traitement ultérieur, r ee déplacement s'effectuant dans le même plan que l'acheminement des pièces dans le rail de guidage Selon une autre caractéristique, le moyen sélecteur fait office de couteau pour s'insérer entre les pièces disposées dans le rail de guidage, ledit moyen présentant des faces profilées, une première face étant en contact avec la pièce à la sortie du rail de guidage pour la présenter vers le magasin. selon une e caractéristique, l'autre face du moyen sélecteur provoque la remise en verticalité de la pièce suivante. Selon une autre caractéristique, le magasin est articulé par rapport à une structure support d l'encontre d'un moyen élastique, le pivotement dudit magasin étant provoqué par l'action de poussée du moyen sélecteur afin de présenter en position finale la cavité du magasin en regard d'un conduit d'évcuation des pièces traitées Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Ces caractéristiques et d' autres encore ressortiront bien de la site de la description Pour fixer l'objet d l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins où La figure 1 est une vue en perspective illustrant le dispositif selon l'invention. La fi-Jwtre 2 est une vue en plan à caractère schématique montrant le positionnement et l'implantation du dispositif selon l' invention par rapport au bol vibrant et au rail de guidage d'acheminement des pièces en continu. La figure 3 est une vue de profil selon la ligne 3.3 de la figure 2. La figure 4 est une. vue en coupe longitudinale selon la ligne 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une vue en plan selon la ligne 5-5 de la figure 4. La figure 6 est une vue partielle en plan montrant la saisie des pièces en provenance de rail de guidage dans le distributeur. La figure 7 est une vue en perspective d'un premier profil de couteau permettant la sélection des pièces. La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la figure 7. La figure 9 est une vue en perspective montrant un second profil de couteau. La figure 10 est une vue en plan du couteau selon la figure 9. La figure 11 est une vue montrant le positionnement du couteau selon la figure 9 en égard de la pièce traitée. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative aux fiqures- des dessins. En se référant aux figures des dessins, on a représenté par (1) le dispositif selon l'invention positionné à proximité et à la sortie d'un rail de guidage (2) d'acheminement des pièces (4) en provenance d'un bol vibrant (3). Les pièces (4) sont du type comprenant une tête (4.1) et tige (4.2) telles que vis et similaires. Le rail permet de manière connue la présentation des pièces en suspension, leur tête (4.1) --enant en appui sur la bordure supérieure horizontale (2.1) dudit rail, la tige de cfafsue vis étant en balancement dans le logement intérieur dudit rail à travers la fente longitudinale (2.2). Le dispositif (I) selon l'invention comprend un moyen (5) sélecteur de pièces, déplaçable dans un plan transversal par des moyens appropries par rapport à 1 ' axe longitudinal du rail d'acheminement des pièces, ledit moyen sélecteur étant introduit dans l'espace ou intervalle (e) formé entre deux pièces consécutives (4A 4B) et plus particulièrement entre la pièce (4A) située en bout de rail et la suivante (4B). En regard de l'extrémité (2.3) du rail de guidage (2), est positionné un magasin (6) disposé verticalement et articulé par rapport à une structure support (7) susceptible de recevoir également le moyen sélecteur (5) précité. Ce magasin (6) comprend une fente (6.1) disposée en regard du rail de guidage, cette fente étant d'une largeur autorisant l'introduction des pièces une à une en provenance dudit rail. Ce magasin est avantageusement établi sous forme d'un manchon avec une cavité intérieure (6.2) débouchante de part en part pour permettre l'éjection des pièces, ainsi qu'il sera précisé par la suite.A l'endroit de ladite fente et en regard du rail de guidage, ledit magasin pressente un pan coupé (6.3) légèrement incliné angulairement en s'évasant vers l'extérieur du côté du moven sélecteur (5) , ledit pan étant positionné au plus près de l'extrémité (2.3) dudit rail. La face transversale superieure dudit magasin (6.4) forme ainsi partiellement siège de la pièce sélectionnée (4A) dans l'une des phases de fonctionnement du dispositif, et constitue un plan d'appui de la tête de celle-ci Ledit magasin (6) est articulé par rapport à sa structure support (7), de manière à pouvoir s'escamoter sensiblement dans un plan axial en alignement de l'axe longitudinal du rail de guidage.Ce pivotement limité du magasin à l'encontre de movens élastiques de rappel, est obtenu sous l'action de contact avec le moyen sélecteur (5) précité lorsque ce dernier pénètre dans l'intervalle (e) formé entre deux pièces (4A - 4B) comme indiqué précédemment. Plus précisément, le moyen sélecteur (5) est illustré aux figures 7 et 9 des dessins, dans deux formes de réalisations possibles Ce moyen sélecteur fait office de couteau pour venir s' insérer entre les pièces (4A et 4B) précitées en provoquant, lors de son introduction par l'une (5.1) de ses faces profilées, le transfert progressif de la pièce (4A) à la sortie du rail de guidage pour la présenter et la positionner temporairement sur la partie supérieure du magasin, puis après déplacement total du couteau en provoquant l'introduction de la pièce (4A) dans la cavité (6.2) formée dans celui-ci. De manière avantageuse, ledit couteau (5) peut présenter son autre face (5.2) profilée opposée pour provoquer simultanément la remise en verticalité de la pièce (4B) suivante.Les faces (5.1 5.2) précitées présentent avantageusement un profil à pans coupés ainsi qu'il apparaît figure 8 des dessins. La face (5.1) est de dimensions sensiblement plus larges pour venir en contact avec le pan coupé (6.3) en regard du magasin (6) précité. Les angulations (a) et (ss) des faces (5.1 - 5.2) sont établies de manière appropriée pour permettre une bonne pénétration du couteau entre deux pièces consécutives (4A - 4B) précitées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le déplacement du couteau entre les pièces (4A - 4B) va provoquer une action de celui-ci contre le magasin en assurant un léger débattement angulaire de ce dernier vers l'arrière afin, d 'une part, de détacher la pièce (4A) sélectionnée et son insertion dans le magasin, puis la présentation dudit magasin en regard, après pivotement angulaire total, d'un conduit d'évacuation (8) disposé sousjacent au magasin. Ledit conduit permet le transfert des pièces par aspiration, par gravité ou autrement, vers un poste de traitement et d'utilisation des pièces sélectionnées. Ledit conduit (8) est fixé sur une plateforme (7.1) située sur la partie avant de la structure-support (7) précitée. Ainsi qu'il apparaît aux figures 9 et 10 des dessins , en variante, le moyen sélecteur (5) comprend, dans sa partie supérieure (5.4), un profil supplémentaire (5.5) susceptible d'accompagner par un effet de poussée la pièce (4A) devant être transférée dans le magasin (6). Plus particulièrement, ce profil supplémentaire (5.5) situé dans un plan horizontal supérieur présente également un pan coupé (5.6) vertical susceptible de venir en appui contre la tete de la pièce traitée. Ce pan coupé (5.6) se situe, ainsi qu'il apparaît aux figures 10 et 11, en léger retrait par rapport à l'extrémité sousjacente (5.8) du couteau (5). L'angulation (o) est d'une amplitude sensiblement supérieure à celle () donnée par le pan coupé inférieur du couteau. Ainsi, dans cette seconde mise en oeuvre du moven sélecteur, pour certains types de pièces traitées, le profil supérieur horizontal assure une meilleure fiabilité dans la position des pièces traitées, celles-ci gardant toujours leur verticalité dans le rail de guidage puis dans le magasin. Selon une autre caractéristique de l'invention le magasin (6) est agencé dans sa partie supérieure (6.4) pour recevoir un support (9) horizontal. Ce support est associé à sa première extrémité (9.1), en regard du magasin, en étant agencé avec une ouverture (9.2) débouchante susceptible de constituer le siège d'un moyen de détection (10) de position de pièces. L'autre extrémité (9.3) du support est montée à articulation par rapport à la structure support (7) de l'ensemble. Afin d'assurer le contrôle en position du magasin et son rappel en position initiale en regard de l'extrémité du rail de guidage, il est prévu un moyen de rappel élastique (11) du type ressort. Celui-ci est ainsi centré sur la structure support (7) dans une cavité (7.2) aménagée à cet effet, et également sur une embase (12) située à la partie inférieure du magasin, en autorisant la fixation verticale dudit magasin. Ladite embase (12) et le support (9) du détecteur sont solidarisés entre eux en étant accouplés par un axe de liaison (13) traversant ladite structure support. Le magasin (6) peut etre pivote angulairement à l'encontre de moyens élastiques disposés de toute manière appropriée à partir de la structure-support précitée. Le moyen sélecteur (5) est solidarisé par tout moyen à un support (14) dont l'une des faces (14.1) reçoit directement par une pièce rapportée (15) des tiges de guidage (16) coulissantes dans le corps (17) d'un vérin (18) la tige (18.1) dudit verin est associée à son extrémité avant au support (14) ou la pièce rapportée (15). L'action sur le vérin établie de toute manière appropriée permet le retrait de la tige et donc l'avancement du moyen sélecteur (5) entre les pièces (4A - 4B) précitées. Cet avancement est établi sur une longueur de déplacement suffisante, pour permettre la séparation des pièces (4A - 4B) et le transfert de la pièce (4A) dans le magasin (6). Le corps du vérin est monté sur l'ossature support (7).Celie-ci peut elle-même être montée sur des guides ou colonnes (19) verticaux associés à une embase (20) pouvant être fixée vers un poste operatoire. Le réglage en position de l'ensemble et en hauteur en particulier s'effectue à l'aide de tous moyens appropriés. On a décrit à titre d'exemple, une mise en oeuvre non limitative de la structure support du dispositif selon l'invention. Il convient maintenant de décrire le fonctionnement du dispositif. En position de non-sollicitation, le moyen sélecteur (5) est situé en retrait par rapport au rail de guidage sans engagement entre les pièces (4A - 4B). En phase de fonctionnement, le moyen sélecteur (5) pénètre entre les pièces (4A - 4B) progressivement en provoquant le transfert de la pièce (4A) sur la partie supérieure du magasin et la remise en verticalité de la pièce (4E). Au cours de son avancée, le moyen sélecteur provoque le pivotement angulaire du magasin (6) Jusqu'à ce que la cavité intérieure de ce dernier vienne en regard du conduit d'évacuation (8). A ce stade, le moyen sélecteur passe par sa face en regard, fait tomber la pièce (4A) sélectionnée dans le magasin, puis celle-ci est évacuée dans le conduit (8) par tout moyen approprié.Le moyen sélecteur se retire alors et le magasin reprend sa position initiale sous l'effet de détente du moyen élastique de rappel. Un nouveau cycle recommence. Les avantages ressortent bien de l'invention. On souligne tout d'abord la simplicité de réalisation du dispositif la plus grande sécurité obtenue dans le transfert des pièces successives dans le magasin, cela dans un plan en prolongement de l'axe longitudinal du rail de guidage d'acheminement des pièces. On souligne également le fait que le moyen sélecteur permet un parfait contrôle en position des pièces (4A 4B) consécutives et7 le cas échéant, assure leur remise en verticalité. Par ailleurs, en fonction du diamètre ou de la section des pièces traitées, le magasin (6) est avantageusement amovible de façon à permettre par un changement une utilisation d'une gamme de magasins ayant une cavité intérieure de diamètre variable autorisant ainsi une éjection des pièces de dimensions différentes. Un autre avantage réside dans le fait que le moyen détecteur accompagne le mouvement du magasin de sorte que l'on peut contrôler constamment la position de la pièce sélectionnée dans le magasin. Le transfert de la pièce (4A) du rail de guidage dans le magasin, puis son évacuation, s'effectuent progressivement au fur et à mesure de l'avancement du moyen sélecteur (5) et de son interaction par le biais de sa face (5.1) contre le magasin. La pièce (4A) est tout d'abord transférée en appui partiel sur la bordure supérieure du magasin puis poussée par la face profilée (5.1) du magasin. On note également que les pièces (4A - 4B et suivantes) sont transférées successivement du rail de guidage dans le magasin tout en restant dans le même plan de déplacement évitant ainsi tout effet de cisaillement tel que rencontré précédemment. Le dispositif selon l'invention s'applique avantageusement à la sortie des bols vibrants. Ce dispositif est de conception mécanique simple, peu coûteuse à réaliser et d'une très grande fiabilité. REVENDICATIONS -l- Dispositif de contrôle d'arrivée et d'évacuation de pièces (4) en provenance de bols vibrants (3), lesdites pièces étant acheminées par un rail de guidage (2) profilé et permettant la présentation en suspension des pièces par leur tête (4.1), tandis que les tiges (4.2) sont en balancement dans ledit rail, caractérisé en ce que le dispositif comprend un moyen (5) sélecteur de pièces déplaçable dans un plan transversal par rapport à l'axe longitudinal du rail d'acheminement des pièces7 ledit moven sélecteur étant introduit dans l'espace (e) formé entre deux pièces consécutives (4A - 4B) situées en bout de rail, le déplacement dudit moyen sélecteur (5) entre les pièces (4A - 4B) assurant le transfert de la pièce d'extrémité (4A) dans un magasin (6) amenagé en vue de la réception desdites pièces et leur évacuation vers un poste de traitement ultérieur, ce déplacement s'effectuant dans le même plan que l'acheminement des pièces sur le rail de guidage. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen sélecteur (5) fait office de couteau pour s'insérer entre les pièces (4A - 4B) disposées dans le rail de guindage, ledit moyen présentant des faces profilées (5.1 - 5.2), une première face (5.1) étant en contact avec la pièce (4A) à la sortie du rail de guidage pour la présenter vers le magasin (6). -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'autre face (5.2) du moyen sélecteur (5) est profilé et provoque la remise en verticalité de la pièce suivante (4B). -4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les faces (5.1 - 5.2) du moyen sélecteur (5) présente un profil à pans coupés permettant une action progressive lors de l'avancement dudit moyen entre les pièces (4A - B). = -5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le magasin (6) disposé verticalement sur une embase support est établi sous la forme d'un manchon avec une fente (6.1) disposée en regard du rail de guidage autorisant l'introduction des pièces une à une et comprend une cavité intérieure (6.2) débouchante permettant l'éjection des pièces réceptionnées dans un conduit d'évacuation (8), ledit magasin présentant sur sa face en regard du rail de guidage à l'endroit de la fente un pan coupé (6.3) incliné coopérant avec la face (5.1) du moyen sélecteur (5). -6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le magasin (6) est articulé par rapport à une structure support (7) à l'encontre d'un moyen élastique (11), le pivotement dudit magasin étant provoqué par l'action de poussée du moyen sélecteur (5) afin de présenter en position finale la cavité- (6.2) du magasin (6) en regard d'un conduit (8) d'évcuation des pièces traitées. -7- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen sélecteur (5) comprend dans sa partie supérieure (5.4) un profil supplémentaire (5.5) situé dans un plan horizontal supérieur et présentant un pan coupé (5.6) vertical susceptible de venir en appui contre la tête de la pièce traitée, ledit pan coupé (5.6) étant en léger retrait par rapport à l'extrémité sousjacente (5.8) du moyen (5) -8- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le magasin (6) est agencé dans sa partie supérieure (6.4) pour recevoir un support (9) horizontal, ledit support présentant, à une première extrémité, une ouverture (9.2) débouchante disposée au-dessus de la cavité (6.2) dudit magasin, , ladite ouverture (9.2) constituant le siège d'un moyen de détection (10) de position des pièces, l'autre extrémité du support (9) étant montée à articulation par rapport à la structure support (7) de l'ensemble. -9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le magasin (6) est fixé de manière démontable sur une embase (12) , ladite embase et le support (9) du détecteur (10) étant accouplés par un axe de liaison (13) disposé dans la structure support. -10- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen sélecteur (5) est fixé sur un support (14) dont l'une des faces (14=1) reçoit directement de manière rapportée des tiges de guidage (16) coulissantes dans le corps (17) d'un vérin (18) la tige (18.1) dudit vérin étant associée au support (14), ledit vérin étant actionné par tous moyens appropriés. -11- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation (8) est fixé sur une plateforme (7.1) située sur la partie avant de la structure support (7), ladite plateforme étant disposée sous le magasin (6). -12- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ossature support (7) est montée réglable en position sur des guides verticaux (19) associés à une embase (20) fixée sur un plan d'appui près d'un poste opératoire.