Brevet FR2690428A1 — publié le 19931029

DISPOSITIF DE CONTROLE ET DE DETECTION EN POSITION DE PIECES ET DE MISE EN POSITION CORRECTE L'inventioll se rattache au secteur technique des matériels et équipements accompagnant les magasins de stockage en vrac de pièces diverses en vue de les présenter vers des machines ou postes de travail ou d'assemblage, Plus particulièrement, l'invention peut être utilisée à la sortie de bols centrifuges vibrants ou autres permettant d'aclleminer en continu les pièces précitées. Ces pièces peuvent être de forme, profil et dimensions diverses. Dans le cas de pièces creuses c-lindriques par exemple et présentant une paroi transversale de fond, il est nécessaire d'assurer le contrôle en position de ces pièces par la détection de la bonne position en contrôlant par exemple la position de la paroi de fond. Les movens de détection utilisés à ce jour font appel à des moyens complexes électroniques en utilisant des sondes ou matériels similaires entraînant des coûts de revient et de maintenance importants En outre, la simple détection en position correcte ou incorrecte des pièces exige l'utilisation de moyens complémentaires pour permettre soit le rejet et l'évacuation des pièces identifiées en mauvaise position, soit éventuellement à l'aide de moyens particuliers leur mise en place en position correcte. A la connaissance du Demandeur, la technique antérieure fait appel à des moyens indépendants entraînant des coûts élevés de mise en place et exigent une place importante. Le but recherché selon l'invention était donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif simple de contrôle et de détection en position des pièces, et simultanément une mise en position immédiate des pièces initialement en position incorrecte. Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir un dispositif d'une grande fiabilité d'utilisation ne faisant pas appel à des matériels ou équipements électroniques ou cellules de détection1 mais en utilisant simplement des moyens mécaniques assurant les fonctions recherchées. Un autre but recherché était de concevoir un dispositif qui puisse être appliqué sans difficulté particulière à la sortie ou près de tous magasins de stockage en vrac de produits et de leur distribution, ces produits présentant deux plans de référence successifs et en alignement l'un de l'autre permettant, quelles que soient les formes de la pièce, d'en définir la position. Ces buts et d'autres encore ressortiront hien de la suite de la description. Selon une première caractéristique, le dispositif de contrôle et de détection en position de pièces et de mise en position correcte, est remarquahle en ce qu'il est applicable à toutes pièces profilées susceptibles de présenter deus plans de référence successifs en alignement l'un de l'autre, le plan correspondant à la position correcte de la pièce dans son dispositif de serrage et de maintien, le plan correspondant à une position incorrecte de ladite pièce, ledit dispositif comprenant, d'une part, des moyens susceptibles de venir détecter et contrôler en position le ou les plans de références de la pièce r et des moyens susceptibles de coopérer avec, d'autre part, des moyens associés au dispositif support de la pièce pour en assurer l'accrochage et la mise en rotation par réversibilité à 1800 de la pièce contrôlée en vue d'assurer à cette derniers une. mise en position correcte. Selon une autre caractéristique, les moyens sont établis scus forme d'une sonde profilée associés aux iiiolens définis par une biellette de grande longueur, le. couple scwid"-.-biellette étant susceptible d'être déplacés axialement à l'encontre de movens appropriés r ladite sonde étant située en alignement axial de la pièce à contrôler par rapport à ses plans de référence. ,'-elon une autre caractéristique, le dispositif support de fixation de la pièce comprend des moyens établis sous forme de crochets profilés, de manière asymétrique, susceptibles de coopérer avec la biellette pour autoriser un accrochage de la biellette sur les crochets et par action de retrait de la biellette, une mise en réversibilité de la position de la pièce initialement en position incorrecte pour prendre une position correcte. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins où La figure 1 est une vue à caractère schématique illustrant l'utilisation du dispositif selon l'invention dans le cadre d'une pièce positionnée correctement. La figure 2 est une vue à caractère schématique illustrant l'utilisation du dispositif selon l'invention dans le cadre d'une pièce positionnée incorrectement La figure 3 est une vue selon la figure 2 montrant la remise en position de la pièce par basculement à 180. La figure 4 est une vue partielle en coupe transversale montrant le positionnement et le maintien par exemple d'un pièce creuse an vue de son contrôle et détection en position. La figure 5 est une vue de profil selon la figure 4 avec coupe transversal" La fici-ure 6 est une vue en ((upe transversale selon la ligne A-A de la figure 5. La figure 7 est une vue partielle montrant la présentation préalable du dispositif selon l'inventic4i vers le support de. la pièce à détecter et à contrôler. La figure 8 est une vue partielle illustrant en plan un moyen d'accrochage sous forme de biellette constitutif du dispositif selon l'invention. La figure 9 est une vue selon la figure 7 montrant le contrôle et la détection de la pièce en position correcte. La figure 10 est une vue montrant la position du dispositif dans le cadre du contrôle d'une pièce en position initiale incorrecte. La figure 11 est une vue selon la figure 10 montrant l'actionnement du dispositif selon l'invention pour assurer la réversibilité en position de la pièce contrôlée. Les figures 12, 13 et 14 sont des vues à caractere schématique illustrant des formes possibles non limitatives de pièces à contrôler. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative aux figures des dessins. L'invention vise un dispositif mécanique de contrôle et de détection en position des pièces et leur mise en position correcte le cas échéant. Ce dispositif est applicable à à toutes pièces profilé-es susceptibles de présenter deux zones de référence présentées dans des plans successifs et en alignement et susceptibles de définir une position correcte ou une position incorrecte. Ce type de pièce-s. peut être constitué par exemple par des manchons présentant une cavité intérieure non débouchante sur un côté, ou le cas échéant débouchante en totalité, ou des pièces présentant un corps plein avec extérieurement une tête ou collerette apparente disposée à tout endroit du corpus, et d'une maniere générale pour toutes pièce susceptibles de présenter deux plans de référence (P1 P2) successifs et en alignement l'un de l'autre. Le plan (P1) correspond à la position correcte de la pièce dans son dispositif de serrage et de maintien en vue de son transfert vers un autre poste d'utilisation.Le plan (P2) correspond à une position incorrecte de la pièce dans son dispositif de serrage et de maintien. On a ainsi illustré aux figures 12, 13, 14, à titre d'exemple non limitatif, des formes possibles de pièces. Aux autres figures des dessins, la pièce illustrée est, a titre d'exemple, un manchon (1) présentant une paroi de fond (1.1) . Il va de soi que le dispositif qui sera décrit par la suite pourra s'appliquer à tous types de pièces présentant les caractéristiques des deux plans de référence (P1 - P2). Le dispositif selon l'invention est référencé dans son ensemble par (2). Ce dispositif comprend, d'une part, indépendamment du support de la pièce à contrôler, des moyens (3) susceptibles de venir détecter et contrôler en position le ou les plans de référence (P1 et P9) de la pièce, et des moyens (4) susceptibles de coopérer avec d'autre part, des moyens (5) associé au dispositif support (6) de pièce (1) pour en assurer l'accrochage et la mise en rotation par réversibilité à 180 de la came contrôlée, en vue d'assurer à cette dernière une mise en position correcte. En se référant aux figures de principe 1, 2 et 3, la pièce (1) est maintenue par des moyens de bridage ou machoires (7) associés au dispositif support et de fixation de la pièce, ce dernier comprenant selon l'invention des moyens (5) établis sous forme de crochets profilés susceptibles de coopérer avec le ou les moyens (-l) établis sous forme de biellettes associées au moyen (3) de détection des plans (P1 et P2) de la pièce (1) précitée. Le moyen (3) est établi sous forme d'une sonde profilée présentant à son extrémité avant (3.1! une partie pleine (3.2) pour s'engager dans une cavité (1.1) établie sur la pièce à contrôler, ou une partie cylindrique (3.3) ou autre susceptible de s'engager et entourer le profil complémentaire correspondant de la pièce à contrôler. De manière plus générale, l'extrémité de la sonde est profilée pour permettre un emboîtement type mâle-femelle avec la pièce à contrôler avec des profils complémentaires, ou le cas échéant la sonde est profilée avec sa partie avant pour s'ajuster le long d'un profil de la pièce à contrôler par rapport au plan de référence (P1 - P2) précités. Cette sonde est montée guidée et coulissante par rapport à un manchon support (8) ou moyen équivalent de guidage, le déplacement de ladite sonde étant effectué par tout moyen approprié. Cette sonde est positionnée en alignement axial de la pièce à contrôler par rapport à ses plans de référence (P1 et P2). Cette sonde est associée au moyen (4) constitué par une biellette de plus grande longueur dis osée en position repoa dans le même alignement et dans un plan sensiblement déporté pour venir coopérer avec: les formes profilées des crochets fixés sur le dispositif support et de maintien de la pièce. La biellette est agencée sur une partie de sa longueur avec une lumière oblongue (4.1) susceptible de s'engager sur et autour de l'extrémité desdits crochets. Comme indiqué précédemment, les crochets sont montes sur le dispositif de fixation et de maintien de la pièce et plus particulièrement autour d'un axe (q) de rotation. Ces crochets sont montés clavetés sur l'axe de telle sorte que toute action de mise en rotation angulaire des crochets provoque la rotation de l'axe et de ce fait la rotation simultanée des moyens de bridage ou mâchoires enserrant la pièce à contrôler. E-n se référant aux figures de principe 1, 2 et montrant le dispositif selon l'invention, on voit qu'à la figure l, la sonde (3) vient en butée contre le plan de référence (P1) de la pièce correspondant à sa paroi de fond. La biellette associée à la sonde avec un rappel élastique (10) disposé aux extrémités arrière de l'ensemble, vient sensiblement sur la partie extérieure du crochet en regard, sans cependant entourer et s' engager autour dudit crochet. Celui-ci présente avantageusement une forme en rampe susceptible de permettre la présentation et le coulissement de l'extrémité de la biellette vers ou près de l'extrémité du crochet. Selon la figure 2, la pièce (1) est positionnée en situation incorrecte car c'est le plan (P2) de référence qui se situe en regard de la sonde, le plan (P1) étant à l'arrière. Dans ce cas, l'avancement de la sonde n'est pas gêné par le fond de la pièce et ladite sonde peut pénétrer dans tout ou partie de la profondeur de la cavité de la pièce, si celle-ci est creuse ccmme réprésenté dans l'exemple non limitatif. Cet avancement de la sonde provoque également l'avancement simultané de la biellette. Celle-ci, de par son extrémité, contourne l'extrémité du crochet pour venir alors en but par simple rappel élastique s'engager dans ledit crochet, selon la flèche (F1). Selon la figure 3 suivante, l'effet de retrait donné au couple sonde-biellette provoque alors @ la mise en rotation des crochets et donc des mâchoires ou moyens de bridage de la pièce en assurant la réversibilité de celle-ci à l8O, de manière à présenter la pièce en position correcte comme celle illustrée précédemment figure 1. On a illustré aux figures 9 à ll le montage et l'association du couple biellette-sollde dans une mise en oeuvre non limitative. A cet égard, la sonde reçoit sur son corps un manchon (8) présentant un alésage intérieur pour permettre le positionnement de ladite sonde. Ce manchon présente une ou des ouvertures (8.1) pour autoriser l'insertion de moyens (12) de vissage et de fixation du manchon par rapport à la sonde. Ces moyens peuvent être des vis ou similaires. Le manchon présente à sa partie arrière directement ou par une pièce rapportée une zone (8.2) de fixation de l'extrémité arrière (4.2) de la biellette. Avantageusement, cette extrémité est établie sous forme de chape pour permettre l'articulation par rapport à un axe (13) de ladite biellette. Le manchon reçoit également, dans sa partie avant, un boulonnage (14) débordant extérieurement traversant le corps de la biellette tandis qu'un moyen de rappel (15) type ressort est monté sur le corps du boulon en étant en appui contre la tête de ce dernier et la face apparente supérieure de la biellette. Le réglage en hauteur du boulon permet de définie l'amplitude de déplacement angulaire de la biellette. Le crochet (5) positionné sur le dispositif support de la pic est avantageusement réalisé de manière asymétrique pour permettre, lors de sa réversibilité à 1800, la saisie de l'une des deux e-tremités apparentes susceptibles de coopérer avec la biellette. L'inclinaison des rampes d'accès (5.2! aux extrémités (5.1) des crochets, est établie pour être en conformité en fonction de l'amplitude donnée aux biellettes flexibles (4) . Selon une autre caractéristiques de l'invention, afin d'assurer une parfaite tue en position de la pièce dans le dispositif support, que celle-ci soit en situation correcte ou incorrecte - il est prévu des moyens complémentaires qui permettent d ' assurer ladite position. Plus particulièrement, l'axe de rotation (9) du dispositif support de pièces est agencé pour recevoir une came (15) profilée présentant deux encoches (15.1) diamétralement opposées et susceptibles de recevoir une bille ou galet (16) de maintien. Cette came définit ainsi deux formes en rampe (15.2) identiques et diamétralement opposées le long desquelles se place le galet (16) Celui-ci est centré dans une ouverture (17.1) formee sur un levier d'articulation (17) monté à capacité élastique de déplacement à l'encontre d'un moven de rappel (18) dont l'extrémité fixe (18.1) est associée au dispositif support de l'axe (9).Le galet (16) vient se clipser dans l'une des deux encoches précitées lorsque les crochets (5) ont été mis en position correcte de présentation. L'exercice de la force de traction du couple biellettesonde est suffisant pour permettre le dégagement du galet de l'encoche considérée. Lorsque la pièce traitée se situe à nouveau dans une position correcte, dans une situation d'alignement axial par rapport au couple sondebiellette, la came permet un retour en position élastique du galet dans l'encoche suivante assurant ainsi un maintien en position que seule l'action du couple sondebiellette est susceptible de dégager. A titre complémentaire mais ne relevant pas de l'invention, on a illustré aux dessins les moyens qui permettent le système d'ouverture-fermeture des pinces ou mâchoires de saisie des produits. Ces moyens sont référencés dans leur ensemble par (18). Le système drouverture-fermeture des pinces peut être réalisé par tous moyens appropriés. Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages. Il permet tout d'abord un contrôle simple, rapide de toutes formes de pièces présentant deux plans de référence consécutifs, la position de détection de la sonde définissant le choix du plan correspondant et donnant l'ordre d'une action ou non de réversibilité de la pièce contrôlée. REVENDICATIONS -1- Dispositif de contrôle et de détection en position de pièces et de mise en position correcte, caractérisé en ce qu'il est applicable à toutes pièces profilées susceptibles de présenter deux plans de référence (P1 P2) successifs en alignement l'un de l'autre, le plan (P1) correspondant à la position correcte de la pièce dans son dispositif de serrage et de maintien, le plan (P2) correspondant à une position incorrecte de ladite pièce, ledit dispositif comprenant, d'une part, des moyens (3) susceptibles de venir détecter et contrôler en position le ou les plans de références (Pl - P2) de la pièce, et des moyens (4) susceptibles de coopérer avec, d'autre part, des moyens (5) associés au dispositif support (6) de la pièce (1) pour en assurer l'accrochage et la mise en rotation par réversibilité à 1800 de la pièce contrôlée en vue d'assurer à cette dernière une mise en position correcte. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (1) est maintenue par des moyens de bridage ou mâchoires (7) associés au dispositif support et de fixation de la pièce. -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (3) sont établis sous forme d'une sonde profilée associés aux moyens (4) définis par une biellette de grande longueur, le couple sonde-biellette étant susceptible d'être déplacés axialement à l'encontre de moyens appropriés, ladite sonde étant située en alignement axial de la pièce à contrôler par rapport à ses plans de référence (P1 - P2). -4- Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif support de fixation de la pièce comprend des moyens (5) établis sous forme de crochets profilés, de manière asymétrique, susceptibles de coopérer avec la biellette (4) pour autoriser un accrochage de la biellette sur les crochets et par action de retrait de la biellette, une mise en réversibilité de la position de la pièce (1) initialement en position incorrecte pour prendre une position correcte. -5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la biellette (4) présente une lumière ohlongue (4.1), tandis que les crochets (5) présentent une forme en rampe (5.2) se prolongeant par une extrémité (5.1) d'accrochage pour s'engager sur la biellette précitée, ladite biellette étant montée flexible et à capacité élastique de déformation par rapport à son extrémité arrière solidarisée au support (8) de la sonde (3). -6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite sonde (3) est montée coulissante dans un manchon-support (8), ce dernier étant agencé avec des moyens autorisant le contrôle en position et fixation de ladite sonde, des moyens (12), et en ce que le manchon reçoit, dans sa partie avant, un boulonnage (14) traversant ladite biellette et autorisant la mise en position d'un moyen de rappel (15) élastique permettant de varier l'amplitude de déplacement angulaire de ladite biellette, l'extrémité (4.2) de ladite biellette étant fixée audit manchon. -7- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation (9) du dispositif support de pièce est agencé pour recevoir une came (15) profilée présentant deux encoches (15.1) diamétralement opposées en définissant deux rampes (15.2) , lesdites encoches étant susceptibles de recevoir un galet (16) centré dans une ouverture (17.1) formée sur un levier d'articulation (17) monté à capacité élastique de déplacement à l'encontre d'un moyen de rappel (18) dont l'extrémité fixe est associée au dispositif support de l'axe (9), la rotation de la came (15) et l'éjection du galet (16) ainsi que son déplacement le long des rampes (15.2) s'effectuant sous l'action du tirage du couple sondebiellette sur les crochets (5) assurant la mise en mouvement et la rotation à 1800 de l'axe du dispositif support de pièce. -8- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sonde présente à son extrémité avant (3.1) une partie pleine (3.2) pour s'engager dans une cavité (1.1) établie sur la pièce à contrôler. -9- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sonde présente à son extrémité avant (3.1) une partie cylindrique (3.3) susceptible de s'engager et entourer le profil complémentaire correspondant de la pièce à contrôler. -10- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sonde présente à son extrémité avant (3.1) une forme complémentaire susceptible de s'engager et entourer le profil et forme complémentaire correspondant de la pièce à contrôler lesdites formes étant du type mâlefemelle