Brevet FR2707906A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne une unité d'indexa- tion précise pour une palette porte-charge à l'endroit d'un poste de travail, notamment lorsque ce poste est desservi par un transporteur d'amenée et d'évacuation des palettes. Dans les lignes de montage ou d'assemblage de pièces mécaniques comme cela se rencontre particulièrement dans l'industrie automobile, les ensembles ou sous-ensembles à usiner ou à assembler sont disposés sur des palettes lesquelles sont acheminées aux différents postes d'assemblage ou d'usinage au moyen d'un transporteur plan. Il existe plusieurs types de transporteurs qui desservent successive- ment ces postes et chaque palette retenue à un poste de travail doit être découplée du transporteur et mise en place de manière précise par rapport à un référentiel de ce poste de travail pour que les outils automatiques qui y sont mis en oeuvre puissent opérer correctement. Pour découpler la palette de l'organe d'entraîne- ment du transporteur qui coopère avec elle, il suffit en général de l'élever par rapport au plan de déplacement. Ce soulèvement est souvent assuré par un mécanisme qui comporte un bras horizontal dont une extrémité est montée à coulisse- ment vertical dans un bâti fixe par rapport au poste de travail tandis que son autre extrémité comporte des moyens pour coopérer avec la face inférieure de la palette afin de l'élever pour la décoller du transporteur et la centrer par rapport à des éléments de centrage fixes solidaires du poste de travail et précisément situés dans le référentiel de celui-ci. L'inconvénient de ce type de dispositif réside dans le fait qu'il est encombrant et que le bras de soulèvement travaille avec un porte-à-faux important si bien que la précision de la prise en charge de la palette est limitée et dépend des déformations et des usures du dispositif ampli- fiées par ce porte-à-faux. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif simple et compact pour indexer de manière précise une palette dans le référen- tiel d'un poste de travail. A cet effet, l'invention a donc pour objet une unité d'indexation au moyen de laquelle la palette est élevée au- dessus de son plan de déplacement défini par un transporteur d'alimentation et d'évacuation d'un poste de travail, qui comporte une platine pour sa fixation sous le plan de déplacement de la palette à un élément de bâti appartenant au référentiel du poste de travail, cette platine étant équipée de deux paires de guides pour des chandelles élévatrices perpendiculaires à son plan et d'un dispositif moteur pour actionner en synchronisme les chandelles en coulissement dans leurs guides, ce dispositif moteur comportant: - un jeu de deux biellettes par chandelle articu- lées entre elles et par leurs extrémités restées libres entre la platine et la chandelle de sorte que, lorsqu'elles sont alignées, elles s'étendent parallèlement à l'axe de ces chandelles, les axes d'articulation étant parallèles entre eux, - un timon d'attelage des couples de biellettes entre eux articulé à chacun d'eux autour d'un axe parallèle à celui des articulation, - et un organe moteur pour déplacer le timon parallèlement à lui-même, attelé entre ce timon et la platine. Ce mécanisme simple permet à l'aide d'un seul vérin par exemple de soulever une palette par quatre colonnettes dont le mouvement est parfaitement synchrone, et qui peuvent atteindre une position d'extension maximale très précise. En30 effet, l'élévation maximale de chaque chandelle correspond à la mise en alignement de chaque couple de biellettes. Compte tenu de la géométrie de la déformation, une imprécision quant à la position du timon donc de l'organe moteur correspondant à ce niveau haut des biellettes, même importante, se traduit par une imprécision extrêmement faible dans la position atteinte par chacune des chandelles. Dans un mode particulier de réalisation, le timon est en forme de H dont chacune des jambes parallèles relie deux couples de biellettes en étant articulée à chaque couple autour de l'articulation commune des biellettes de chaque couple et dont la traverse porte un axe d'articulation pour l'extrémité d'un vérin dont l'autre extrémité est articulée à la platine. Cette unité comporte également de manière avanta- geuse une butée solidaire de la platine qui limite le mouvement du timon dans le sens de l'élévation des chandel- les. Cette butée peut être réglable, ce qui permet d'ajuster la hauteur d'élévation de la palette. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description d'un mode de réalisation décrit ci-après. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont deux vues en coupe longitudinale de l'unité selon l'invention le long de son plan médian en passant par l'axe du vérin de manoeuvre, la figure 1 correspondant à la position haute des chandelles, la figure 2 correspondant à une position basse de celles-ci, - la figure 3 est une vue de dessous du dispositif représenté à la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe partielle selon la ligne IV-IV de la figure 3. Aux figures on a représenté une platine 1 consti- tuée par une tôle épaisse dans laquelle, par exemple au sommet d'un carré sont ménagés quatre orifices 2 traversant la platine. Dans chaque orifice, on a logé une pièce cylin- drique 3 qui comporte une partie supérieure de petit diamètre 4 formant un manchon tubulaire et une partie inférieure 5 de plus grand diamètre extérieur que la partie tubulaire 4 de sorte qu'entre les deux, un épaulement 6 est ménagé. Par le moyen de vis telles que V, traversant la platine 1, on peut fixer les quatre pièces 3 à la platine 6 de manière que le manchon 4 s'étende d'un côté de la platine et que la partie s'étende de l'autre côté. Cette partie 5 a été largement fraisée en forme de chape avec donc deux bras 5a et 5b définissant entre eux un espace 7 dont la largeur est égale au diamètre intérieur du manchon tubulaire 4. Chacune de ces pièces 3 peut ainsi recevoir en partie supérieure une chandelle cylindrique 8 guidée en coulissement à l'intérieur du manchon 4 et dont la partie inférieure qui se situe au niveau de la chape 5a, 5b est également fraisée pour ne comporter qu'un tenon central 9. Ce tenon central 9 constitue un palier pour un axe d'articula- tion 10 d'une première biellette 11 formée par deux leviers jumeaux et parallèles. Cette biellette 11 possède à son autre extrémité un axe d'articulation 12 pour une seconde biellette 13 également formée par deux leviers jumeaux et parallèles qui seront, de manière avantageuse, strictement identiques aux leviers qui forment la biellette 11. L'autre extrémité de la biellette 13 est elle-même articulée à l'extrémité des bras 5a et 5b de la chape que forme la partie 5 de la pièce 3 au moyen d'un axe fixe 14. On comprend, notamment au regard de la figure 4, que l'attelage de la chandelle 8 à la pièce cylindrique 3 au moyen du couple de biellette 11, 13, permet un coulissement de cette chandelle dans le manchon 4, la saillie maximale de la chandelle à l'extérieur du manchon 4 étant atteinte lorsque les biellettes 11 et 13 sont dans l'alignement l'une de l'autre, c'est-à-dire lorsque les axes d'articulation 10, 12 et 14 sont également alignés. La platine 1 est équipée de quatre pièces cylindri- ques 3, chacune d'elles étant pourvue d'une chandelle 8 et d'un couple de biellettes articulées 11, 13, de manière que tous les axes d'articulation 10, 12, 14 soient parallèles. Il35 est ainsi possible de relier chaque couple de biellettes avec les trois autres, au moyen d'un timon 15 en forme de H comme cela est représenté à la figure 3. Les deux jambes 16 et 17 parallèles du timon forment deux bielles de liaison des articulations 12 de deux couples de biellettes 11, 13 de manière à s'étendre perpendiculairement à ces axes 12. Chacune de ces bielles 16, 17 assure donc le synchronisme des déformations des couples de biellettes 11, 13 reliées. Le synchronisme du coulissement de toutes les chandelles 8 dans les guides 4 est assuré en reliant par une traverse 18 les deux bielles 16 et 17. On aura noté que l'épaisseur de chacune des bielles 16 et 17 est égale à l'épaisseur du tenon 9 de chaque chandelle, tous les leviers formant les biellettes 11, 13 sont d'égale épaisseur et qu'on a disposé au niveau des axes 10 et 14 des entretoises d'épaisseur appropriée pour que l'ensemble de l'équipage mobile attaché à chaque chandelle 8 soit correctement guidé entre les deux bras 5a et 5b de la pièce 5. On se reportera à cet égard à la figure 3 o des vues partielles en coupe ont été réalisées au niveau de l'axe 10 et de l'axe 12. On aura remarqué qu'aux figures 1 et 2, les pièces sont représentées avec arrachement du bras 5b de manière à apercevoir l'embiellage de chaque chandelle 8. La traverse 18 du timon 15 porte dans sa partie médiane un bec 19 pour l'articulation de l'extrémité 20 de la tige 21 d'un vérin pneumatique ou hydraulique 22. Cette extrémité 20 est conformée en chape et l'axe 23 d'articula- tion qui la relie au bec 19 est parallèle à tous les axes d'articulation décrits précédemment. Sous la platine 1, l'unité selon l'invention comporte une pièce 24 pour un axe 25 également parallèle à tous les axew déja dcrits, autour duquel l'autre extrémité du vérin 22 est articulée. A l'opposé de la pièce 24, la platine 1 comporte une butée fixe 26 en regard du bec 19 porté par la traverse 18 du timon qui constitue une limite à l'extension de-la tige du vérin 22, limite que l'on peut régler en agissant sur des éléments de réglage 27 ou 28 (par exemple de tête de vis) respectivement solidaires de la pièce 26 du bec 19 et qu'il sera préférable d'ajuster de manière que les trois axes 10, 12, 14 de chaque embiellage soit alignés à l'intérieur de la pièce 5 au moment du contact des éléments 27 et 28. Il est même intéressant de régler les butées 27 et 28 pour que l'axe 12 soit légèrement au-delà de la ligne joignant les axes 10 et 14 de sorte que, en position haute, en cas de coupure de l'alimentation du vérin 22, l'effet du poids supporté par les chandelles (associé à des vibrations) ne tende pas à faire redescendre les chandelles. Dans cette configuration en effet, l'embiellage 11, 13 tendrait à s'écraser avec un mouvement de l'axe 12 vers la gauche de la figure 1, mouve- ment qui est contré par la présence de la butée 27. L'éléva- tion des chandelles est donc irréversible. Une rétraction de la tige 21 a pour effet d'entraî- ner le timon en rotation autour des axes 14 dans le sens des aiguilles d'une montre sur les figures 1 et 2, ce qui entraîne un coulissement vers le bas des chandelles 8 du fait du rapprochement des axes 10 et 14. La figure 2 illustre la position prise par les chandelles 8 et l'équipage qui leur est associé lorsque le vérin 22 est dans son état rétracté. On aura noté que tous les éléments qui constituent l'unité d'indexation conforme à l'invention, sont assemblés de manière simple et notamment par des articulations. Or en matière d'usinage, les entraxes de paliers ou analogues sont des dimensions que l'on peut respecter avec une très grande précision à un coût relativement faible. L'ensemble platine- chandelle et dispositif-moteur associé peut donc être assemblé en tant qu'unité de manière précise. I1 suffit alors de fixer la platine à un élément de bâti, non représenté sur les figures, solidaire du poste de travail o doit être installée l'unité d'indexation, et ce de manière précise, pour obtenir une grande précision dans la mise en place de la palette soutenue par les chandelles 8. En outre, les chandel- les peuvent comporter à leur partie supérieure des disposi- tifs de centrage des palettes, ce qui permet d'assurer également avec précision la position de la palette dans le plan défini par la face supérieure de ces chandelles, ce plan étant lui-même dans une position parfaitement définie par l'unité d'indexation elle-même. On comprend, au vu des figures 1 et 2, que la précision avec laquelle on doit commander l'arrêt du timon lors de l'extension de la tige de vérin 21 n'a pas à être extrêmement importante car une relativement grande amplitude du mouvement de ce vérin, lorsque les axes 10, 12 et 14 sont sensiblement alignés, n'entraîne qu'une petite amplitude de mouvement vertical des chandelles dans leur guide 4. L'unité d'indexation selon l'invention présente enfin l'avantage d'être de construction extrêmement compacte et d'un coût relativement faible compte tenu des techniques simples et précises à mettre en oeuvre pour sa construction et son assemblage. REVENDICATIONS 1. Unité d'indexation précise d'une palette porte- charge dans le référentiel d'un poste de travail, notamment desservi par un transporteur, au moyen de laquelle la palette est élevée au-dessus de son plan de déplacement, caractérisée en ce qu'elle comporte une platine (1) pour sa fixation, sous le plan de déplacement de la palette, à un élément de bâti appartenant au référentiel du poste de travail, cette platine étant équipée de deux paires de guides (4) pour des chandel- les (8) élévatrices perpendiculaires à son plan, et d'un dispositifmoteur pour actionner en synchronisme les chandel- les (8) en coulissement dans leur guide (4), ce dispositif comportant un jeu de deux biellettes (11, 13) par chandelle (8) articulées entre elles (12) et par leurs extrémités restées libres (10, 14) entre la platine et la chandelle, de sorte que lorsqu'elles sont alignées, elles s'étendent parallèlement à l'axe de la chandelle correspondante, un timon (15) d'attelage des couples de biellettes (11, 13) entre eux, articulés à chacun d'eux autour d'un axe (12) parallèle à celui des articulations (10, 12, 14) et un organe moteur (21, 22) pour déplacer le timon (15) parallèlement à lui-même, attelé entre le timon (15) et la platine (1). 2. Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le timon (15) est en forme de H dont chacune des jambes (16, 17) parallèle relie deux couples de biellettes (11, 13) en étant articulée à chaque couple autour de l'articulation (12) commune à chaque biellette d'un couple et dont la traverse (18) porte un axe (19) d'articulation pour l'extrémité (20) d'un vérin (21, 22) dont l'autre extrémité est articulée (25) à la platine. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une butée (27) solidaire de la platine (1) est disposée en regard du timon (15) pour limiter son mouvement dans le sens de l'élévation des chandelles (8). 4. Unité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque guide comprend un manchon cylindrique (4) monté dans un orifice (2) de la platine et comportant un épaulement (6) pour prendre appui contre la platine, ce manchon formant par une extension sous la platine, une chape (5a, 5b) d'articulation pour l'une des extrémités libres de chaque couple de biellettes (11, 13).