Brevet FR2697190A1 — publié le 19940429

L'invention concerne un outil de robot, pour la pose sur une porte de véhicule automobile d'un lève-vitre à câble. Un tel outil est propre à saisir dans un présentoir thermoformé, un lève-vitre qui se compose d'un rail et d'une commande reliée par les deux brins d'un même câble à un coulisseau monté dans le rail et à monter ce rail et cette commande sur la doublure de porte. Les outils de ce genre connus jusqu'à présent sont appropriés à un modèle particulier de lève-vitre et de porte. I1 est nécessaire de les modifier pour les adapter à un autre ensemble de lève-vitre et de porte. L'outil selon l'invention est au contraire d'une application universelle. Il est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mobilité de configuration qui lui permettent de s'adapter au type de lève-vitre et au type de porte à assembler ainsi que des moyens de mobilité d'assemblage pour effectuer les mouvements nécessaires à la mise en place et à la fixation du lève-vitre sur la doublure de porte. Quand l'outil détecte le type de lève-vitre et le type de porte à assembler, ses moyens de mobilité de configuration interviennent pour disposer les pinces, les visseuses et les riveteuses selon la disposition appropriée. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'outil de robot selon l'invention, avec références aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 représente en élévation un lève-vitre posé sur une porte de véhicule automobile, La Figure 2 est une vue en élévation de l'outil de robot, Les Figures 3a à 3d montrent les moyens de prise du rail, Les Figures 4 et 5 sont des vues en perspective de l'outil de robot, La Figure 6 en est une vue en plan, La Figure 7 en est une élévation latérale. Tel qu'il est représenté au dessin, l'outil de robot est destiné à poser un lève-vitre à câble sur une porte de véhicule automobile entre le panneau de porte extérieur 1 et sa contre - porte 2. Ce lève-vitre comporte un rail 3 pour le guidage de la vitre qui est destiné à être monté entre le panneau de porte 1 et la contre-porte 2, et à être fixé à cette dernière par des vis 4; il comporte également une commande 5 devant être fixée par des rivets 6 sur la contre-porte du côté de l'habitacle; cette commande, qui peut être mécanique ou électrique, est reliée par les deux brins d'un même câble 7 à un chariot ou coulisseau monté mobile sur le rail 3 et fixé à la vitre. La contre-porte présente deux ouvertures 8 et 9 pour l'introduction du rail 3 et la pose de la commande 5. L'outil de robot est composé de quatre sous-ensembles montés mobiles sur un bâti 10-11 : un sous-ensemble de saisie du rail 3, un sous-ensemble pour fixer le rail sur la contre-porte à l'aide des vis 4, un sousensemble pour riveter la commande 5 sur la contre-porte à l'aide des rivets 6, et un sous-ensemble pour décharger les emballages thermoformés vides dans lesquels se trouvent initialement les lève-vitre. Le sous-ensemble de saisie du rail comporte une pince pneumatique 12 qui peut être déplacée dans une première direction par des moyens de translation horizontale 13 pouvant eux-mêmes être déplacés dans une seconde direction par des moyens de translation horizontale 14. Ces derniers moyens sont reliés au bâti 10 par un dispositif d'orientation 15. Ce dispositif permet de configurer la position de la pince en fonction du type de lève-vitre (électrique ou manuel) et du type de portière (droite ou gauche, avant ou arrière); il permet également de compenser la variation d'orientation entre le rail 3 et l'axe joignant les deux vis de fixation 4. Les moyens de translation qui sont munis d'une motorisation, de moyens de guidage et de moyens de mesure, permettent également de configurer la position de saisie en fonction du type de lève-vitre et du type de portière; ils permettent aussi de compenser la variation de position entre le rail 3 et les vis 4. La pince 12 comprend un mors supérieur 12a et un mors inférieur 12b qui porte un Vé d'appui 16 et est doté d'une mobilité de rotation pour amortir les variations de courbure afin que le mors soit perpendiculaire aux surfaces du rail en contact. Le sous-ensemble de vissage comporte deux visseuses 17a et 17b. La visseuse 17a est fixée par une équerre 18 sur des moyens de translation horizontale 19 portés par un bâti 20. L'autre visseuse est fixée directement sur le bâti 20. Les moyens de translation 19 permettent donc de régler l'écartement des visseuses en fonction du type de lèvevitre utilisé, c'est-à-dire de configurer la position de vissage. Le bâti 20 est relié au bâti 1 par des moyens de translation verticale 21. Les moyens de translation 19 et 21 sont munis de moyens de guidage et de moyens de mesure, les moyens de translation 19 sont munis en outre de moyens de motorisation. Le sous-ensemble de rivetage comporte trois riveteuses 22 montées sur un même bâti 23. Une pince pneumatique 24 comportant des mors à double fonction (saisie de la commande 5 mécaniquement ou en mode manuel) est reliée au bâti 23 par un vérin vertical 25 muni de moyens de guidage et de moyens de mesure et qui permet de différencier le cas d'un lève-vitre électrique d'un lève-glace manuel. Le bâti 23 est fixé à une équerre 26 qui est reliée à une interface 27 par un vérin vertical 28 qui est muni de moyens de guidage et de mesure et permet d'augmenter l'espace de travail lors de l'insertion du rail 3 dans l'ouverture 8 de la portière. L'interface 27 est reliée au bâti 1 par des moyens de translation horizontale 29 munis d'une motorisation, de moyens de guidage et de moyens de mesure. Ces moyens 29 permettent de régler l'écartement entre la commande 5 et le rail 3, c'est-àdire de configurer la position des riveteuses 22 et de la pince 24 par rapport à l'ensemble de vissage. Le sous-ensemble de déchargement des emballages vides 30 comprend une pièce 31 qui est solidaire du bâti 1 et est relié par un vérin vertical 32 à un élément en U 33 portant des ventouses de préhension 34. Enfin, la partie commande 35 du préhenseur est dotée de moyens de mémorisation, de gestion d'entrées/sorties. Cette partie commande est intégrée dans la structure du préhenseur. Le préhenseur capte les informations de positionnement des divers moyens actionneurs (translation, vérin, rotation) ; de cette manière, il peut se reconfigurer (en terme de positionnement suivant la pièce considérée). Le préhenseur permet également l'apprentissage des grandeurs géométriques de chaque lève-vitre; les différentes pièces sont mémorisées. Un tel préhenseur sans résoudre tous les problèmes en milieu industriel permet de simplifier certaine chaine de montage et d'augmenter les performances en terme de productivité et de sécurité. Ceci permet d'introduire de l'intelligence à bas niveau. L'utilisation d'organe à intelligence déportée permet de décharger l'organe de contrôle de toutes les tâches de gestion et de surveillance des périphériques. Déporter l'intelligence en vue de décentraliser l'information permet - de situer géographiquement la partie commande au plus près de l'action afin de faciliter le suivi des opérations et la maintenance faciliter l'acquisition des données, simplifier la connectique, - partitionner le système de production pour faciliter la localisation et les définitions de pannes, et - assurer une sécurité minimum en cas de rupture de liaisons et/ou pannes. Le préhenseur lève-vitre est un système équipé de capteurs de positions capables d'indiquer à un système automatisé la position courante de ses moyens actionneurs. Son intelligence réside dans la possibilité qu'offre le préhenseur - indiquer, à l'automate programmable pilotant la tâche, l'état de celui-ci, - fournir des indications concernant le lève vitre (type), - enregistrer les différents types de lève vitre (en terme de dimension, de famille) lors de procédures d'apprentissage mené par l'utilisateur, - fournir à un système d'interrogation tous ces paramètres, - activer des programmes différents suivant l'organe sur lequel il est monté. L'outil de robot qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. Il vient tout d'abord localiser un lève-vitre sur un emballage thermoformé contenant un stock de lève-vitre. Il va chercher en mémoire la configuration de saisie du lève-vitre choisi,ce qui a pour effet de positionner les moyens de translation 13,14,19 et 29, ainsi que le dispositif d'orientation 15 aux dimensions du lève-vitre à monter. Les pinces 12 et 24 sont ouvertes; le vérin 25 étant en position sorties dans le cas d'un lèvre-vitre mécanique. Lors de la saisie du lève-vitre, les trois rivets 6, préalablement engagés dans les riveteuses 22, s'insèrent dans les trous de fixation de la commande 5. Ceci assure la mise en référence de cette commande et permet de corriger la position du lève-vitre dans l'emballage thermoformé. Les pinces 12 et 24 se ferment, le rail 3 et la commande 5 sont saisis simultanément par les mors 12a et 12b, les vérins 25 et 28 sont amenés en position rentrée, l'outil étant ainsi prêt à l'assemblage du rail 3. Le robot assure alors le transfert du lève-vitre vers la portière et les vis 4 sont engagées dans la doublure de la porte. Les visseuses 17a et 17b sont alors mises en marche et le vérin 21 est amené en position sortie afin d'assurer le positionnement sur les têtes de vis des écrous portés par les douilles des visseuses. Après fixation, les visseuses sont arrêtées et le vérin 21 est amené en position rentrée; la pince 12 est ouverte. La fixation du rail 3 sur la portière est terminée. La fixation de la commande 5 peut alors commencer. Pour cela, le robot se déplace pour dégager le rail 3 des mors 12a et 12b. Les vérins 25 et 28 sont amenés en position sortie. Le robot effectue une trajectoire d'approche pour permettre l'accostage de la commande. Les rivets 6, déjà engagés dans les trous de fixation de la commande 5, sont insérés dans les alésages de fixation de la doublure de la portière. Les riveteuses 22 sont mises en action pour assurer la fixation de la commande sur la porte. La pince 24 est alors ouverte et le vérin 28 dégage les riveteuses 22. Le cycle est terminé. Lorsque l'outil a saisi le dernier lève-vitre contenu dans l'emballage thermoformé 30, le vérin 32 est amené en position sortie; les ventouses 34 entrent en contact avec l'emballage et saisissent celui-ci. Le robot assure son transfert vers le stock d'emballages vides et le dépose sur ce stock. Le vérin 32 est enfin amené en position rentrée et un nouveau cycle de montage peut avoir lieu. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais, en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Outil de robot pour la pose sur une porte de véhicule d'un lève-vitre comprenant un rail (3) et une commande (5) reliée par les deux brins d'un même câble (7) à un coulisseau monté mobile sur le rail, l'ensemble étant disposé dans un emballage placé dans un présentoir, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mobilité de configuration et des moyens de mobilité d'assemblage pour ses moyens de préhension et de fixation. 2. Outil de robot selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour détecter le type de lève-vitre et le type de porte à assembler et pour disposer ses moyens de préhension et de fixation selon une configuration donnée. 3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte - un sous-ensemble de saisie du rail 3); - un sous-ensemble comportant une pince (12) et des visseuses (17a-17b) pour fixer le rail (3) sur la porte à l'aide de vis (4); - un sous-ensemble comportant une pince et des riveteuses (22) pour fixer la commande (5) sur la porte à l'aide de rivets (6); - et un sous-ensemble pour décharger lns emballages vides (30). 4. Outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de mobilité de configuration comprennent - des moyens de positionnement de la pince (12) de saisie du rail (3); - des moyens d'écartement des visseuses (17a et 17b) de fixation du rail; - des moyens d'écartement entre le rail (3) et la commande (5); - etdesmoyens de mobilité interne à la pince (12) de saisie du rail (3). 5. Outil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la pince (12) de saisie du rail comprennent - des moyens de translation de la pince (12) selon deux axes perpendiculaires; -etdes moyens de rotation de la pince (12) autour d'un axe perpendiculaire au plan des deux axes précédents. 6. Outil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de mobilité interne de la pince de saisie du rail comprennent des moyens de rotation dont est muni l'un des mors (12b) de la pince (12), ce mors portant un vé d'appui (16) alors que l'autre mors (12a) présente une arête qui vient s'appliquer sur le rail perpendiculairement à celui-ci. 7. Outil selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens de mobilité d'assemblage comprennent - des moyens de translation (21) des visseuses (17a17b)du rail; - des moyens de translation (28) des riveteuses (22); - des moyens de translation (25) de la commande (5); - et des moyens de translation (32) des emballages vides.