Brevet FR2758484A1 — publié le 19980724

La présente invention concerne une installation de sertissage de panneaux en tôle sur la totalité de leur périphérie, par un procédé par lequel on rabat en deux étapes un bord de quelques millimètres de largeur (classiquement environ 12 mm) préalablement replié à angle droit d'un panneau extérieur contre le rebord d'un panneau intérieur, ce sur la totalité de la périphérie de ces panneaux, de façon à permettre leur fixation l'un contre l'autre ; la première et la seconde étape de ce procédé consistent, de manière classique, à replier le bord du panneau extérieur d'un angle d'environ 450 à l'aide d'outils porteurs de lames respectifs ayant une inclinaison adaptée, à savoir un outil de pré-sertissage à 45" et un outil de sertissage à 900. Un tel procédé est couramment mis en oeuvre dans le domaine de l'industrie automobile, en particulier pour la fabrication de pièces telles que des portes avant et arrière, capots avant, portes de coffre (hayons), et permet d'assembler un panneau extérieur et un panneau intérieur classiquement appelés doublure ou caisson de façon à obtenir un ensemble rigide. Conformément à l'art antérieur, cette opération de sertissage est classiquement effectuée par deux procédés différents. Le premier de ces procédés consiste à faire passer successivement par transfert les panneaux à sertir dans des outils constitués chacun d'une partie supérieure (poinçon) et d'une partie inférieure (matrice) qui sont fixés dans une presse. Avant le sertissage proprement dit, les panneaux à sertir doivent être positionnés et fixés sur la matrice qui correspond le plus souvent à une surface horizontale. Un premier outil classiquement nommé outil à 450 sert à plier le bord du panneau extérieur en le faisant évoluer de la verticale vers 450 tandis qu'un second outil classiquement nommé outil à 900 reprend ce bord en le faisant évoluer de 450 vers l'horizontale. Le second procédé de sertissage couramment utilisé dans le cadre de la construction automobile consiste à faire passer les panneaux à sertir dans des machines spécifiques nommées tables ouvertes entre lesquelles ils peuvent être déplacés par transfert ou par manutention à l'aide de robots. De telles machines sont constituées, d'une part, d'une matrice centrale fixée sur une table mobile et, d'autre part, de plusieurs abattants (en général quatre ou cinq selon la forme de la pièce à sertir) qui sont porteurs de lames de pré-sertissage à 450 et de lames à sertissage à 900. Un tel procédé de sertissage fonctionne de la manière suivante Les abattants, ouverts en position de chargement, se ferment au-dessus des panneaux à sertir, une fois ceux-ci positionnés dans la matrice ; la table mobile effectue une course verticale jusqu'à un premier niveau pour effectuer le pré-sertissage à 450 ; ensuite, la table descend et les abattants s'ouvrent avant de remonter à un second niveau ; à ce moment, les abattants se referment de façon à présenter les lames de sertissage à 900, et la table remonte pour effectuer le sertissage. Les abattants s'ouvrent alors à nouveau et la table redescend au niveau de chargement et de déchargement. Le premier des procédés antérieurs susmentionnés présente l'inconvénient de nécessiter une presse de grande dimension et la mise en oeuvre de deux opérations de pré-sertissage et de sertissage totalement séparées. De plus, les dispositifs permettant la mise en oeuvre de ces deux procédés se distinguent en ce qu'ils sont commandés par vérins et centrale hydraulique, d'où il résulte un certain nombre d'inconvénients : encombrement important, nuisances (décibels), maintenance nécessitant un personnel qualifié, risques de fuite, sécurité insuffisante (ces appareillages fonctionnent sous des pressions de l'ordre de 180 bars) ... Conformément au document non publié FR95 14 641, on a tenté de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif permettant le sertissage de panneaux en tôle par le procédé susmentionné qui fonctionne, non pas par commande hydraulique, mais par commande électrique. Selon ce document, ce dispositif qui est destiné à coopérer avec une matrice supportant le panneau extérieur ainsi que le panneau intérieur et équipée d'organes de positionnement et de fixation de ces panneaux l'un audessus de l'autre, comporte - une console mobile en rotation autour d'un axe principal fixe, - un abattant articulé autour d'un axe d'articulation soli daire de la console, substantiellement parallèle à l'axe de rotation de celle-ci, et équipé d'une branche princi pale s'étendant selon une direction principale, s'élargissant obliquement à son extrémité de façon à dé finir, à sa partie interne la lame de l'outil de pré sertissage à 450 et équipée, immédiatement en arrière de cet outil, d'une nervure faisant saillie dont la face in terne constitue la lame de l'outil de sertissage à 90 , et - deux cames d'entraînement à commande électrique comman dant respectivement la rotation de la console et le pivo tement de la branche principale de l'abattant autour de l'axe d'articulation. Ces deux cames sont conçues et dimensionnées de façon à obtenir successivement - le positionnement de l'outil de pré-sertissage à 450 en regard des panneaux à sertir, - le déplacement par translation de la branche principale dans une direction de travail correspondant à la direc tion principale, de façon à obtenir le repliement à l'aide de cet outil du bord du panneau extérieur d'un an gle d'environ 450, - le dégagement de l'outil de pré-sertissage, - le positionnement de l'outil de sertissage à 90" en re gard des panneaux à sertir, - le déplacement par translation de la branche principale dans la direction de travail de façon à obtenir le rabat tement du bord du panneau extérieur préalablement replié de 450 contre le panneau intérieur, et - le dégagement de l'outil de sertissage. Conformément à ce document antérieur, le dispositif de sertissage travaille selon une direction normale au plan des panneaux à sertir ; en conséquence, la lame de pré-sertissage est inclinée d'un angle de 450 par rapport à la direction de travail tandis que la lame de sertissage est inclinée de 900 par rapport à cette direction. Un tel dispositif permet de sertir de manière satisfaisante sur la totalité de leur périphérie des panneaux ayant un profil discontinu, c'est-à-dire à angles vifs dans lesquels on peut définir plusieurs segments linéaires ou pseudo-linéaires pouvant être sertis successivement. Cependant, dans le cadre de l'industrie automobile, les professionnels ont actuellement tendance à proposer aux consommateurs des véhicules dont la carrosserie est de forme arrondie et proscrivent, autant que possible, la présence de toute pièce à angles vifs. Or, lorsque l'on cherche à sertir de tels éléments de carrosserie arrondis ayant une périphérique continue, il n'est pas possible de définir des segments pouvant être traités individuellement les uns après les autres, en obtenant un résultat satisfaisant au niveau des jointures. En conséquence, de tels éléments ne peuvent qu'être sertis qu'en bloc c'est-à-dire simultanément sur la totalité de leur périphérie. Dans ce but, on pourrait penser à répartir, sur la périphérie des panneaux à sertir, plusieurs dispositifs du type susmentionné et à les synchroniser pour leur permettre de travailler simultanément. Une telle association n'est cependant pas possible dans la pratique compte tenu de la direction de travail normale au plan des panneaux à sertir des différents dispositifs de sertissage : en effet, ces dispositifs devraient obligatoirement être positionnés de sorte que leurs branches principales soient situées à une distance suffisante les unes des autres pour ne pas se chevaucher, ce qui exclut toute possibilité de sertissage satisfaisant au niveau des jointures. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant une installation comportant, d'une part, une matrice supportant les panneaux à sertir et équipée d'organes de positionnement et, d'autre part, d'une série de dispositifs du type susmentionné pouvant être répartis sur la périphérie des panneaux à sertir et synchronisés de manière à reproduire des conditions substantiellement similaires à celles d'une presse et à obtenir une qualité de sertissage satisfaisante. A cet effet, l'invention concerne une installation du type susmentionnée, caractérisée en ce que les branches principales des différents dispositifs de sertissage sont approximativement jointives (au jeu près) de facon à définir un profil substantiellement continu s'étendant sur la totalité de la périphérie des panneaux à sertir, et en ce que les directions de travail des différents dispositifs de sertissage sont identiques et inclinées éventuellement d'un angle d'environ 0 à 450 par rapport à la normale au plan des panneaux à sertir. La caractéristique essentielle de cette installation est liée au fait que les différents outils de sertissage travaillent non plus normalement mais obliquement par rapport au plan des panneaux à sertir, ce qui permet de remédier aux problèmes liés au chevauchement des branches principales contiguës. Bien entendu, l'inclinaison des lames des outils de pré-sertissage et de sertissage doit être, pour chaque dispositif, adaptée à l'orientation de la direction de travail par rapport à ce plan. En règle générale et conformément à une autre caractéristique de l'invention, la direction de travail est, en fait, la direction verticale et les panneaux à sertir sont inclinés d'un angle d'environ 0 à 450 par rapport à l'horizontale. Selon une autre caractéristique de l'invention, les différents dispositifs de sertissage sont synchronisés électriquement. Bien entendu, il est également possible, sans pour cela sortir du cadre de l'invention et en fonction de la géométrie des panneaux à sertir, de synchroniser mécaniquement deux dispositifs voisins. Les caractéristiques de l'installation de sertissage qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant au dessin annexé qui est un schéma comparatif des positions et configurations des dispositifs de sertissage conformes à l'art antérieur d'une part et conformes à l'invention d'autre part. Selon la figure, on se propose de sertir un panneau extérieur 1 contre le rebord d'un panneau intérieur 2, d'une part, avec un dispositif I correspondant au document non publié susmentionné FR-95 14 641 représenté en pointillé, et d'autre part, avec un dispositif de sertissage II représenté en trait plein et faisant partie intégrante du dispositif conforme à l'invention. En début de processus, les panneaux 1 et 2 sont positionnés sur une matrice non représentée de sorte que le plan x-x' du panneau 1 soit incliné d'un angle a par rapport à l'horizontale. Dans cette position préalable, le bord 3 du panneau extérieur 1 est replié environ à angle droit. Dans un but de clarté, seule l'extrémité des branches principales 4, 4' portant les outils de présertissage et de sertissage des dispositifs I et II a été représentée sur la figure. Il est toutefois à noter que les configurations de ces dispositifs ne sont différentes qu'à ce niveau. Selon la figure, l'outil de pré-sertissage à 450 5, 5' des dispositifs I et II est défini par l'extrémité obliquement élargie des branches principales 4, 4'. Plus précisément, la partie interne 6, 6' de cette extrémité élargie correspond à la lame de pré-sertissage à 450. L'outil de sertissage à 90" 7, 7' est, quant à lui, défini par une nervure qui fait saillie sur la branche 4, 4' directement en arrière de l'outil de pré-sertissage à 450 5, 5' ; la face interne 8, 8' de cette nervure correspond à la lame de sertissage à 900 proprement dite. Selon la figure, la branche principale 4 du dispositif I s'étend dans une direction représentée par la flèche A qui est orientée perpendiculairement par rapport au plan x-x' du panneau extérieur 1. Cette direction correspond à la direction de travail du dispositif I. Par suite, la lame de pré-sertissage 6 est inclinée par rapport à cette direction d'un angle ss égal à 450 tandis que la lame de sertissage 8 est perpendiculaire à celle-ci. La branche principale 4 du dispositif II s'étend quant à elle en direction verticale comme représen tée par la flèche B et fait par suite un angle de 900 + a par rapport au plan x-x' du panneau extérieur 1. Cette direction correspond à la direction de travail du dispositif II. Par suite, la lame de pré-sertissage 6' est inclinée par rapport à cette direction d'un angle ss' égal à 450 + a. La lame de sertissage 8' est, quant à elle, inclinée par rapport à cette direction d'un angle de 90" + a. REVEND I CAT IONS 10) Installation de sertissage sur la totalité de leur périphérie de panneaux en tôle, en particulier d'éléments de carrosserie de véhicules automobiles, de forme arrondie et essentiellement exempts d'angles vifs, ce par un procédé par lequel on rabat en deux étapes un bord de quelques millimètres de largeur préalablement replié à angle droit d'un panneau extérieur contre le rebord d'un panneau intérieur, ce sur la totalité de la périphérie de ces panneaux, de fa çon à permettre leur fixation l'un contre l'autre, la première et la seconde étape de ce procédé consistant à replier le bord du panneau extérieur d'un angle de 450 à l'aide d'outils respectifs porteurs de lames ayant une inclinaison adaptée, à savoir un outil de pré-sertissage à 450 et un outil de sertissage à 900, installation se composant d'une part, d'une matrice supportant le panneau extérieur ainsi que le panneau intérieur et équipée d'organes de positionnement et de fixation de ces panneaux, l'un au dessus de l'autre, et d'autre part, d'une série de dispositifs de sertissage répartis sur la périphérie des panneaux à sertir, chacun de ces dispositif comportant une console mobile en rotation autour d'un axe fixe, un abattant articulé autour d'un axe d'articulation so lidaire de la console, substantiellement parallèle à l'axe de rotation de celle-ci, et équipé d'une branche principale s'étendant selon une direction principale, s'élargissant obliquement à son extrémité de façon à définir à sa partie interne la lame de l'outil de pré sertissage à 450 et équipée, immédiatement en arrière de cet outil, d'une nervure faisant saillie dont la face interne constitue la lame de l'outil de sertissage à 90 , et dieux cames d'entraînement à commande électrique comman dant respectivement la rotation de la console et le pi votement de la branche principale de l'abattant autour de l'axe d'articulation, et conçues et dimensionnées de façon à obtenir successivement le positionnement de l'outil de pré-sertissage à 450 en regard des panneaux à sertir, le déplacement par translation de la branche princi pale dans une direction de travail correspondant à la direction principale, de façon à obtenir le replie ment à l'aide de cet outil du bord du panneau exté rieur d'un angle d'environ 450, le dégagement de l'outil de pré-sertissage, le positionnement de l'outil de sertissage à 90" en regard des panneaux à sertir, le déplacement par translation de la branche princi pale dans la direction de travail de façon à obtenir le rabattement du bord du panneau extérieur préala blement replié de 450 contre le panneau intérieur, et le dégagement de l'outil de sertissage, installation caractérisée en ce que les branches principales (4') des différents dispositifs de sertissage (II) sont approximativement jointives de façon à définir un profil substantiellement continu s'étendant sur la totalité de la périphérie des panneaux (1, 2) à sertir, et les directions de travail (B) des différents dispositifs de sertissage (II) sont identiques et éventuellement inclinées d'un angle d'environ 0 à 450 par rapport à la normale au plan des panneaux à sertir. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la direction de travail (B) est la direction verticale, les panneaux à sertir (1, 2) étant éventuellement inclinés d'un angle de 0 à 450 par rapport à l'horizontale. 30) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les différents dispositifs de sertissage (II) sont synchronisés électriquement.