Brevet FR2727950A1 — publié le 19960614

" Module d'aiguillage pour introduire ou exclure un support de pièce dans un chemin de transfert " L'invention concerne un module d'aiguillage pour introduire ou exclure un support de pièce déplacé par une installation d'entraînement le long d'un chemin de transfert prédéterminé pour passer d'une première trajec- toire à une seconde trajectoire, cette seconde trajectoire dérivant de la première trajectoire en faisant un certain angle. Etat de la technique Il est connu pour l'usinage, de déplacer les pièces à l'aide de supports de pièce le long d'un chemin de transfert. Le chemin de transfert est par exemple formé par une construction en profils comportant intérieurement des installations d'entraînement, par exemple des rouleaux en- traînés ou des bandes entraînées. Ces installations d'entraînement déplacent les supports de pièce le long du chemin de transfert devant les différents postes d'usinage. Pour effectuer un usinage particulier aux pièces montées sur les supports, on extrait en général les supports de pièce des chemins de transfert et on les introduit dans une unité dite de dérivation. L'unité de dérivation est équipée du poste d'usinage permettant d'effectuer un usinage choisi de la pièce, par exemple un montage de finition, la réali- sation de certains perçages ou opérations analogues. Après cet usinage particulier de la pièce sur le poste d'usinage, on la réintroduit dans le chemin de transfert pour lui per- mettre d'atteindre le poste d'usinage suivant. L'introduc- tion ou l'exclusion des supports de pièce, par rapport à des chemins de transfert vers l'unité auxiliaire, est assu- rée par des modules d'aiguillage qui, soit laissent passer les supports de pièce, soit les dévient vers l'unité de dé- rivation. En général les supports de pièce ont une forme en plan, rectangulaire, pour adapter les modules d'aiguil- lage au guidage des supports de pièce. Pour cela, il faut déplacer les supports de pièce le long d'un chemin courbe, car il ne peut modifier l'orientation de la position du support de pièce. Dans le cas des modules d'aiguillage con- nus, l'inconvénient est que pour guider les supports de pièce, il faut des éléments de guidage en forme courbe per- mettant une introduction ou une exclusion avec orientation de position des supports de pièce par rapport au chemin de transfert. Pour des supports de pièce de dimensions diffé- rentes, il faut à chaque fois adapter les éléments de gui- dage de forme courbe à chaque support de pièce. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un module d'aiguillage correspondant au type défini ci-dessus, carac- térisé en ce qu'à l'intérieur du module d'aiguillage il est prévu une installation qui coopère au moins de temps à au- tre avec le support de pièce et permet une modification de la direction de déplacement du support de pièce. Le module d'aiguillage selon l'invention offre 3 l'avantage qu'indépendamment de la dimension d'un support de pièce il permet de manière simple une introduction ou une exclusion d'un chemin de transfert. Comme il y a une installation intérieure de la zone d'aiguillage, qui est mise en contact actif au moins de temps en temps avec le 3 support de pièce et permet de modifier la direction de dé- placement du support de pièce, il est possible, de manière simple, de décider à l'intérieur de la zone d'aiguillage, si un support de pièce reste sur le chemin de transfert ou s'il doit être dévié par le module d'aiguillage vers une unité auxiliaire ou unité de dérivation. Cette décision peut être exécutée sans nécessiter des moyens de transfert supplémentaires assurant une déviation selon un chemin courbe du support de pièce. Cela permet une introduction ou une exclusion du support de pièce dans une zone d'encombre- ment réduit au minimum, définie par les dimensions du sup- port de pièce fixant ainsi la dimension du module d'aiguillage. Selon un développement avantageux de l'invention, l'installation pour modifier la direction de déplacement du support de pièce comporte une installation de fixation du support de pièce et au moins une installa- tion d'entraînement pour influencer la direction du dépla- cement. De manière simple, cela permet de fixer dans une position déterminée, le support de pièce qui est arrivé dans le module d'aiguillage et de le transférer avec l'installation d'entraînement sur le chemin de déplacement en dérivation du premier chemin de déplacement. L'installation de fixation est avantageusement un élément qui peut être mis en prise avec le support de pièce, et qui forme un point de rotation pour le support de pièce. Cela permet de faire tourner le support de pièce dans le module d'aiguillage et le point auquel l'installation de fixation attaque le support de pièce ne change pas de position rela- tive par rapport au module d'aiguillage. Cela permet de 3 basculer le support de pièce dans le volume le plus étroit sans nécessiter des chemins de guidage et des renvois sup- plémentaires. Il est en outre avantageux que l'installation d'entraînement pour influencer la direction de déplacement 3 du support de pièce soit constituée par des bandes trans- porteuses décalées les unes par rapport aux autres et qui peuvent être mises dans le trajet du support de pièce, de préférence par un mouvement de soulèvement. Cela permet aux bandes transporteuses de saisir le support de pièce qui a été préalablement bloqué par l'installation de fixation, et de le tourner ainsi sur place. Ce mouvement de rotation ou de pivotement résulte avantageusement de ce qu'au moins une bande transporteuse est entraînée transversalement et au moins une bande transporteuse est entraînée dans le sens opposé de la direction de transport définie par la première trajectoire. Par une attaque régulière ou synchronisée, successive des bandes transporteuses agissant sur le sup- port de pièce, on bascule celui-ci suivant l'exclusion ou l'introduction souhaitée par rapport au chemin de trans- fert, autour du point de rotation constitué par l'élément de fixation et on le conduit sur la seconde trajectoire en respectant la position. De façon avantageuse, à ce module d'aiguillage est associée une installation de lecture de code et/ou ins- O tallation d'arrêt qui retiennent un support de pièce arri- vant par le chemin de transfert dans le module d'aiguillage, identifient ce support si bien qu'en fonction d'une décision prise, l'installation de fixation ou l'installation d'entraînement du module de voie peut in- duire une déviation du support de pièce ou laisser passer celui-ci par le module d'aiguillage, le long du chemin de transfert. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - l'installation de fixation est un téton qui peut être conduit dans la trajectoire du support de pièce, en pénétrant dans un orifice du support de pièce et le sup- port de pièce pivote autour du téton dans un plan de pivo- tement; - le support de pièce a une forme essentielle- ment rectangulaire et comporte un orifice dans chacun de ses coins; - les orifices sont des perçages borgnes ou- verts du côté de la face inférieure du support de pièce; - l'installation d'entraînement comporte des bandes transporteuses décalées et qui peuvent être mises dans la trajectoire du support de pièce; - une première bande transporteuse est entrai- née dans la direction de transport du support de pièce, dé- finie par la première trajectoire, une seconde bande transporteuse est entraînée transversalement à cette direc- tion et une troisième bande transporteuse est entraînée dans la direction opposée. - au moins la seconde bande transporteuse et la troisième bande transporteuse sont réglables perpendiculai- rement à la première trajectoire et la seconde trajectoire du support de pièce; - le support de pièce peut être pivoté par les o20 bandes transporteuses contre une butée. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'un module d'aiguillage intégré à un chemin de transfert, - la figure 2 est une vue de dessus d'un sys- tème de transfert. Description de l'exemple de réalisation La figure 1 montre un module d'aiguillage por- tant globalement la référence 10; ce module est intégré dans un chemin de transfert 12. Dans le cas de l'exemple représenté, il s'agit d'un module d'aiguillage à 90 mais sans que l'invention ne soit limitée à un tel module d'aiguillage à 90 ; le principe de l'invention s'applique évidemment à tous les aiguillages compris dans une plage de 0 à 180 . Le chemin de transfert 12 se compose d'une in- frastructure 14 non détaillée ici équipée d'installations d'entraînement 16. Les installations d'entraînement 16 peu- vent être par exemple constituées par des bandes transpor- teuses, des cylindres, des galets ou moyens analogues entraînés par un moteur non représenté. Les installations d'entraînement 16 déplacent un support de pièce 18 le long O10 du chemin de transfert 12. Le support de pièce 18 s'appuie ainsi par sa face inférieure sur l'installation d'entraînement 16 qui déplace celui-ci le long d'une pre- mière trajectoire 20. Un grand nombre de supports de pièce 18 peuvent être déplacés simultanément le long du chemin de transfert 12; dans l'exemple de réalisation, un seul sup- port de pièce 18 est représenté. Le support de pièce 18 présente une forme essentiellement rectangulaire; ici il s'agit d'une forme carrée. Le support de pièce 18 peut re- cevoir différentes pièces reliées par exemple solidairement au support de pièce 18 par des moyens de serrage non dé- taillés ici. Les pièces prévues sur le support de pièce 18 peuvent être transportées par le chemin de transfert 12 d'un premier poste d'usinage au poste d'usinage suivant. Le support de pièce 18, lui-même comporte une installation de codage 22 permettant de définir la pièce montée sur le sup- port de pièce 18. L'installation de codage 22 peut être par exemple une étiquette à code barre. Le support de pièce 18 est en outre muni dans ses coins 24 d'orifices 26. Les ori- fices 26 sont de préférence constitués par des perçages; il s'agit soit de perçages traversants soit de perçages borgnes ouverts vers la face inférieure du support de pièce 18. Le module d'aiguillage 10 lui-même possède éga- lement une infrastructure non détaillée ici intégrée à plat dans le chemin de transfert 12. L'infrastructure est in- troduite pour qu'un support de pièce 18 transporté sur le chemin de transfert 12 le long de la première trajectoire , puisse passer le module d'aiguillage 10 sans être gêné. Le module d'aiguillage 10 possède une installation de fixa- tion portant la référence 30 et une installation d'entraînement portant la référence 32. L'installation de fixation 30 est constituée par un téton 34 réglable en hau- teur, dans la direction verticale. Le téton 34 présente un diamètre extérieur adapté au diamètre intérieur des ouver- tures 26 du support de pièce 18. La course du téton 34 est réglée pour que celui-ci puisse pénétrer dans le plan du support de pièce 18 et dans les orifices 26 (d'une manière qui sera décrite). L'installation d'entraînement 32 est formée par des bandes transporteuses 36, 38, 40. Une première bande transporteuse 36 est entraînée ici en direction de la pre- mière trajectoire 20 du support de pièce 18 à l'aide d'un moyen d'entraînement non représenté. Une seconde bande transporteuse 38 est entraînée transversalement à la pre- mière trajectoire 20; une troisième bande transporteuse 40 est entraînée dans la direction opposée à celle de la pre- mière trajectoire 20 par des moyens d'entraînement non re- présentés. Les bandes transporteuses 36, 38, 40 peuvent également être constituées par des bandes sans fin, des cy- lindres entraînés, des galets entraînés ou des moyens ana- logues. En position de repos, les bandes transporteuses 38 et 40 sont dans une position abaissée par rapport aux ins- tallations d'entraînement 16 du chemin de transfert 12 alors que la bande transporteuse 36 est au même niveau que les installations d'entraînement 16. Aux bandes transpor- teuses 38 et 40 sont associées des installations de levage par exemple des installations de levage pneumatique permet- tant un soulèvement des bandes transporteuses 38 et 40 au niveau des installations d'entraînement 16. A la première bande transporteuse 16 est associée une bande transporteuse 42 non entraînée par exemple un chemin à galet monté libre- ment à rotation, et travaillant dans la même direction que la première bande transporteuse 36. A la seconde bande transporteuse 38 est associée une seconde bande transpor- teuse 44, non entraînée, qui peut par exemple être consti- tuée par des galets tournant librement. Une butée 46, une installation d'arrêt 48 ainsi qu'une installation de lecture de code 50 sont associées au module d'aiguillage 10. Le module d'aiguillage 10 se poursuit par un chemin de transfert ou un chemin de dérivation 52. Celui-ci est également équipé d'une installation d'entraînement 16 permettant le déplacement du support de pièce 18 le long d'une seconde trajectoire 54. Le module d'aiguillage 10 représenté à la fi- gure 1 fonctionne comme suit: L'installation d'entraînement 16 déplace le support d'outil 18 le long de la première trajectoire 20. Dès que le support de pièce 18 arrive dans la zone du mo- dule d'aiguillage 10, le support est pris par la bande transporteuse 36 et est conduit contre l'installation d'arrêt 48 qui retient brièvement le support de pièce 18. La bande transporteuse 36 peut être par exemple entraînée en commun avec l'installation d'entraînement 16. L'installation d'arrêt 48 peut par exemple comporter une butée qui bascule dans la trajectoire 20. L'installation d'arrêt 48 place le support de pièce 18 dans une position exactement définie à l'intérieur du module d'aiguillage 10 pour que l'installation de lecture de code 50 de l'installation de codage 22 se trouve en regard du support de pièce 18. L'installation de lecture de code 50 effectue alors la lecture du code enregistré dans l'installation de codage 22; ce code correspond par exemple à un certain but à atteindre par le support de pièce 18. L'installation de lecture de code 50 reconnaît également un code de destina- tion du support de pièce 18, c'est-à-dire si le support de pièce 18 doit être conduit le long de la première trajec- toire 20 ou le long de la seconde trajectoire 54. Dans le cas o le support de pièce 18 doit continuer son déplace- ment le long de la première trajectoire 20, le support de pièce 18 est entraîné par la bande transporteuse 36 et la bande transporteuse 42 non entraînée pour arriver sur le segment de chemin de transfert 12 en aval du module d'aiguillage 10, après abaissement de l'installation d'arrêt 48. Le support de pièce 18 est alors pris par l'installation de transport 16 et poursuit son déplacement le long de la trajectoire 20. Comme la bande transporteuse 38 et l'installation de fixation 30 sont en position abais- sée, ces moyens ne peuvent gêner le déplacement du support de pièce 18 le long de la première trajectoire 20. L'installation de lecture de code 50 détermine si le support de pièce 18 qui vient d'arriver dans le mo- dule d'aiguillage 10 doit continuer à défiler le long de la seconde trajectoire 54 si bien qu'un signal correspondant appliqué à l'installation de fixation 30 et à l'installation d'entraînement 32 déclenche le module d'aiguillage 10. Le téton 34 de l'installation de fixation est relevé verticalement et pénètre dans l'ouverture 26 du support de pièce 18 se trouvant précisément au- dessus du téton 34. Le positionnement précis du support de pièce 18 à l'aide de son ouverture 26 prévue ici à gauche en bas (par l'intermédiaire du téton 34) est assuré par l'installation d'arrêt 48 retenant le support de pièce 18 dans une posi- tion définie précisément. Au moment o le téton 34 pénètre dans l'orifice 26, il forme un axe de pivotement 56 pour le support de pièce 18. En même temps ou le cas échéant d'une manière légèrement décalée dans le temps, les bandes trans- porteuses 38 et 40 du module d'aiguillage 10 sont soulevées par l'installation de relevage non représentée pour arriver en contact actif avec le support de pièce 18. L'installation d'entraînement dirigée transversalement à la première trajectoire 20 pour la seconde bande transporteuse 38, bascule le support de pièce 18 autour de l'axe de pivo- tement 56, le long de la ligne de pivotement 58 indiquée à la figure 1. Au cours de la progression de son pivotement, le support de pièce 18 arrive dans la zone d'action de la troisième bande transporteuse 40 entraînée dans la direc- tion opposée de celle de la première trajectoire 20; le support de pièce 18 est ainsi basculé contre la butée 46. Dès que le support de pièce 18 se trouve contre la butée 46, le support est pivoté exactement de 90. La butée 46 peut par exemple être équipée d'un contacteur de fin de course émettant un signal à destination du module d'aiguillage 10 pour abaisser le téton 34 de l'installation de fixation 30. En même temps, la troisième bande transpor- teuse 40 est abaissée pour que le support de pièce 18 soit transporté par la seconde bande transporteuse 38 et la bande transporteuse 44 non entraînée qui lui est associée, le long de la seconde trajectoire 54 sur le chemin de déri- vation 52. Le support de pièce 18 est pris ici par l'installation d'entraînement 16 pour être conduit à sa destination. Après que le support de pièce 18 ait quitté le module d'aiguillage 10, la seconde bande transporteuse 38 est de nouveau abaissée dans sa position de repos pour qu'un support de pièce 18, suivant puisse pénétrer dans le module d'aiguillage 10. Le module d'aiguillage 10 crée une possibilité de dévier à l'intérieur de l'espace le plus étroit, le sup- port de pièce 18 d'une première trajectoire 20 sur la se- conde trajectoire 54 faisant un angle par rapport à la première trajectoire. En particulier, il y a alors une dé- viation avec orientation de position du support de pièce 1l 18; cela signifie que vue dans la direction de déplacement du support de pièce 18, l'arête avant du support de pièce reste toujours à l'avant; l'arête gauche et l'arête droite restent toujours l'arête gauche et l'arête droite. Par rap- port à une éjection transversale du support de pièce 18 par rapport à la première trajectoire 20, cela permet une pour- suite avantageuse du mouvement du support de pièce 18 car ce support conserve toujours exactement le même positionne- ment en particulier lorsqu'il y a plusieurs modules d'aiguillage 10 les uns à la suite des autres. La figure 2 montre schématiquement une vue de dessus d'une possibilité de configuration d'un système de transfert 60 avec des modules d'aiguillage 10 selon l'invention. Les mêmes pièces qu'à la figure 1 portent ici les mêmes références et ne seront pas décrites une nouvelle fois. La description détaillée n'a pas été faite ici pour des raisons de simplification; il est clair que les modu- les d'aiguillage portant la référence 10 ont la construc- tion apparaissant à la figure 1. Le système de transfert 60 peut être relié par des modules 62 indiqués ici à des sys- tèmes de transfert principaux qui permettent la poursuite du transport du support de pièce vers le second système de transfert 60. Les supports de pièce 18 passent des modules 62 à un premier module d'aiguillage 10 à l'aide duquel le support de pièce 18 peut être conduit le long de la pre- mière trajectoire 20 ou de la seconde trajectoire 54. Il est clair que les modules d'aiguillage 10 peuvent être uti- lisés d'une façon totalement analogue à la sortie d'un sup- port de pièce 18 d'une première trajectoire 20 également pour introduire un support de pièce 18 d'une seconde tra- jectoire 54 dans la première trajectoire 20. Pour cela, le fonctionnement des bandes transporteuses 38 et 40 du module d'aiguillage 10 est simplement opposé si bien que le mouve- ment de pivotement se fait dans le plan de pivotement 58 exactement dans la direction opposée à la précédente. Il apparaît en outre que deux modules d'aiguillage 10 peuvent être placés directement l'un à la suite de l'autre sans nécessiter de pièces intermédiaires ou de pièces d'entrée pour le chemin de transfert 12. Ain- si, un support de pièce 18 peut passer directement d'un mo- dule d'aiguillage 10 au module d'aiguillage 10 suivant. Cela représente une économie considérable pour le chemin de transfert 12 si bien que des chemins de dérivation 52 fonc- tionnant d'une manière non synchronisée peuvent être direc- tement réunis. A titre d'exemple, le support de pièce 18 qui passe du module 62 au chemin de transfert 12 peut être conduit pour arriver soit tout d'abord sur un premier che- min de dérivation 52 et revenir de celui-ci sur le chemin de transfert 12 puis arriver de nouveau immédiatement sur un second chemin de dérivation 52. Il est en outre possible de laisser passer au support de pièce 18 le premier chemin de dérivation 52 le long du chemin de transfert 12 et de le basculer dans la seconde trajectoire 54 qu'au niveau du second chemin de dé- rivation 52. Les possibilités de combinaisons de montage successives de différents modules d'aiguillage 10 permet- tant à la fois une introduction et une sortie de support de pièce 18 par rapport à une trajectoire déterminée, ne sont aucunement limitées. R E V E N D I C A T IONS 1) Module d'aiguillage pour introduire ou ex- clure un support de pièce déplacé par une installation d'entraînement le long d'un chemin de transfert prédétermi- né pour passer d'une première trajectoire à une seconde trajectoire, cette seconde trajectoire dérivant de la pre- mière trajectoire en faisant un certain angle, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du module d'aiguillage (10) il est prévu une installation qui coopère au moins de temps à au- tre avec le support de pièce (18) et permet une modifica- tion de la direction de déplacement du support de pièce (18). 2) Module d'aiguillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module (10) comporte une ins- tallation de fixation (30) pour le support de pièce (18) et au moins une installation d'entraînement (32) pour influen- cer la direction de déplacement du support de pièce (18). 3) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de fixation (30) est formée par un élément susceptible d'être mis en prise avec le support de pièce (18), cet élément formant un axe de pivotement (56) pour le support de pièce (18). 4) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de fixation (30) est un téton (34) qui peut être conduit dans la trajectoire du support de pièce (18), en pénétrant dans un orifice (26) du support de pièce (18) et le support de pièce (18) pivote autour du téton (34) dans un plan de pivotement (58). ) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de pièce (18) a une forme essentiellement rectangu- laire et comporte un orifice (26) dans chacun de ses coins (24). 6) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices (26) sont des perçages borgnes ouverts du côté de la face inférieure du support de pièce (18). 7) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation d'entraînement (32) comporte des bandes transporteuses (38, 40) décalées et qui peuvent être mises dans la trajectoire du support de pièce (18). 8) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première bande transporteuse (36) est entraînée dans la di- rection de transport du support de pièce (18), définie par la première trajectoire (20), une seconde bande transpor- teuse (38) est entraînée transversalement à cette direction et une troisième bande transporteuse (40) est entraînée dans la direction opposée. 9) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la seconde bande transporteuse (38) et la troisième bande transporteuse (40) sont réglables perpendiculairement à la première trajectoire (20) et la seconde trajectoire (54) du support de pièce (18). ) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de pièce (18) peut être pivoté par les bandes transporteuses (38, 40) contre une butée (46). 11) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une unité de lecture de code (50) est associée au module d'aiguillage (10) permettant de lire une installation de codage (22) prévue sur le support de pièce (18) et qui fournit un signal d'actionnement pour l'installation d'entraînement (32) en particulier pour déclencher le mou- vement de soulèvement des bandes transporteuses (38,40) et mettre en oeuvre l'installation de fixation (30) du module d'aiguillage (10). 12) Module d'aiguillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une installation d'arrêt (48) est associée au module d'aiguillage (10) pour retenir le support de pièce (18) dans une position déterminée dans le module d'aiguillage (10).