Brevet FR2761916A1 — publié le 19981016

BISPOSITIF D'ASSISTANCE A PENETRATION D'ORGANES DIVERS DANS DES MATERIAUX L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des machines et appareillages de préférence portatives ou mobiles pour le vissage, le taraudage, le perçage... L'automatisation des opérations dans de nombreux domaines a conduit les fabricants à concevoir des dispositif d'aide pour l'opérateur afin d'améliorer le rendement et de faciliter la tache du servant dans une chaîne de fabrication. C'est le cas notamment pour les visseuses pneumatiques que l'opérateur doit déplacer en plusieurs endroits de pièces à son poste de travail, et plus avantageusement encore pour les assemblages à l'aide de vis auto-taraudeuses et auto-perceuses. On conçoit que si la visseuse pneumatique est complètement portative, c'est à dire simplement suspendue à un portique, l'opérateur, d'une part, encaisse le couple de vissage et, d'autre part, doit exercer un effort important pour faire pénétrer la vis dans la pièce, ce qui devient rapidement très pénible et ralentit de manière importante la production. Pour aider l'opérateur, on a alors proposé un appareillage du type pantographe à équilibrage, c'est à dire en bout duquel la visseuse est fixée verticalement ce qui évite à l'opérateur d'encaisser le couple de vissage. L'appareil permet de déplacer la visseuse autour d'un support mais l'opérateur doit toujours exercer un effort manuel en vue du vissage. C'est donc pour assurer une opération de vissage assistée , c'est à dire sans effort notable de la part de l'opérateur que l'on a conçu le dispositif selon l'invention. Pour cela, et selon une première caractéristique, l'appareillage du type pantographe équilibré est agencé sur sa colonne-support du bras porte-outils avec un dispositif d'assistance apte, d'une part, à bloquer verticalement ledit bras sur la colonne, et, d'autre part, à autoriser la descente du porte-outil et l'entraînement de l'outil pour assurer, sans effort de l'opérateur, la descente de l'organe fixé au porte-outil vers une pièce quelconque. Pour assurer le blocage en position du bras porte-outil sur sa colonne-support, on met en oeuvre un moyen de blocage concentrique à ladite colonne-support et par arc-boutement par rapport à la colonnesupport et commandé par tous moyens appropriés dès que l'outil est positionné dans l'axe vertical de travail. Pour assurer la descente assistée du porte-outil et l'entraînement de l'outil, on met en oeuvre un moyen de déplacement vertical du bras porteoutil, ledit moyen étant solidaire du moyen de blocage sur la colonne support, et agissant immédiatement après ledit blocage. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter dans les dessins annexés: La figure 1 est une vue en perspective illustrant un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe partielle montrant le dispositif selon l'invention en position libre La figure 3 est une vue semblable à la figure 2, illustrant le dispositif en position de blocage et avant descente du porte-outil. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous des formes non limitatives de réalisation. On a illustré aux figures 1, 2 et 3 un exemple de réalisation du dispositif appliqué à une visseuse pneumatique, étant entendu que l'invention s'applique à tous les appareillages conçus pour assurer un déplacement d'outils ou d'organes rapportés vers une pièce quelconque. L'appareillage porteur de la visseuse (V) est du type bien connu à pantographe, c'est à dire qu'il est composé d'une colonne-support (1) dont on a illustré seulement la partie inférieure formant socle (la) et la partie recevant le bras porte-outil (2) coulissant dans un fourreau (4) solidaire d'un manchon (5) lui-même coulissant sur la colonne-support. Le bras porte-outil (2) est convenablement équilibré par tous moyens tels que contrepoids (non illustré) afin d'être aisément déplacé en hauteur pour action manuelle sur la visseuse et, bien entendu, en rotation autour de la colonne-support. La visseuse est fixée par bridage (6), ou moyen équivalent, en bout du bras (2) tandis qu'à l'opposé, ledit bras est relié à une butée (7). Bien évidemment, la visseuse peut être équipée d'un moyen d'alimentation automatique (non représenté) en vis (8) ou organes similaires à actionner en vue de leur pénétration dans une pièce quelconque (9), au moyen d'un embout approprié (V1) de la visseuse. A la base du manchon (5) est fixée une patte inférieure horizontale (10) dont l'extrémité libre reçoit la tige (i la) d'un vérin simple effet (11) dont l'autre extrémité (lob) est articulée en (12) dans la chape (13a) d'une patte supérieure horizontale (13) se prolongeant par une bague (14) montée à coulissement avec jeu sur la colonne-support. Comme illustré, I'alésage (14a) de la bague est en deux parties étagées (14al-14a2), la partie inférieure (14al) ayant un jeu (jl) moins important que celui (j2) de la partie supérieure (14a2). A l'extrémité supérieure, la bague (14) reçoit en deux points diamétralement opposés, un vérin de poussée (15) avec tige à plot de contact (1 Sa) et, contre la colonne-support en face une butée de contre-appui (16) du type bille à ressort. Les vérins (11 et 15) sont commandés par tous moyens connus tels que détecteur de position (non représentés) agissant dès que la visseuse est positionnée dans l'axe de travail, ou bien, comme illustré à la figure 1, par un levier de manoeuvre (17) articulé élastiquement sur la visseuse pour être actionné par la main de l'opérateur saisissant la visseuse. Le fonctionnement de l'assistance à la pénétration réalisé est le suivant: L'opérateur saisit la visseuse et vient la positionner juste au-dessus de la pièce (9), opération qu'il réalise facilement du fait que le porte-outil est totalement libre dans l'espace (rotations et translations). Lorsque la visseuse est située dans l'axe de travail et que l'outil ou la vis est en contact avec la pièce, l'opérateur actionne le levier (17) lequel étant relié au vérin (15), va permettre la poussée du plot (15a) sur la colonne-support, à l'encontre de la butée opposée (16). Du fait que la bague (14) portant le vérin, est articulée en (12) sur la chape (13a) par rapport au vérin (11) et du jeu (jl) entre la colonnesupport (1) et l'alésage (14al) de la bague, ladite bague (14) et sa patte (13) vont basculer selon flèche F, figure 3 et opérer ainsi un blocage par arc-boutement de la bague par rapport à la colonne-support. Simultanément à ce blocage, le vérin (15) va commander le vérin simple effet (11) qui, étant solidaire par la patte (10 ) du manchon (5) du porte-outil, va permettre la descente dudit porte-outil et donc autoriser la pénétration de l'outil ou de la vis entraîné par la visseuse, dans la pièce (9) cela sans effort particulier ni effet de couple de vissage pour l'opérateur. On conçoit que ce dispositif d'assistance présente de nombreux avantages et notamment: - la sécurité de fonctionnement grâce au vérin simple effet qui évite tout coincement des doigts du fait qu'il remonte automatiquement sous la seule action d'un ressort dès que l'on relâche la commande. - l'amélioration des conditions de travail et le rendement élevé du fait que l'opérateur n'a pas d'effort notable à fournir. - la facilité de manipulation par le montage équilibré et ses déplacements possibles tous azimuts REVENDICATIONS - 1- Dispositif d'assistance à la pénétration d'organes divers dans des matériaux, dont l'appareillage mettant en oeuvre ce dispositif est du type pantographe équilibré avec une colonne-support (1) sur laquelle est monté à libre coulissement et rotation un bras porte-outil (2), caractérisé en ce que le dispositif d'assistance est agencé avec des moyens (10 à 16) aptes d'une part à bloquer verticalement ledit bras sur la colonne-support, et, d'autre part, à autoriser la descente du porte-outil et l'entraînement de l'outil pour assurer, sans effort de l'opérateur, la descente de l'organe fixé au porte-outil vers une pièce quelconque. -2- Dispositif d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le blocage du bras porte-outil (2) sur la colonne-support (1) est obtenu par un moyen de blocage concentrique à ladite colonne-support et agissant par arc-boutement par rapport à la colonne-support, en relation avec la liaison dudit moyen à un manchon (5) du bras porte-outil. -3- Dispositif d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la descente assistée du porte-outil est obtenue par un moyen (11) de déplacement vertical du porte-outil assujetti au moyen de blocage concentrique à la colonne support. -4- Dispositif d'assistance selon les revendications 2, et 3 ensemble, caractérisé en ce que le moyen de blocage du bras porte-outil (2) sur la colonne-support (1) est constitué par un vérin de poussée (15) porté par une bague (14) coulissant avec jeu sur la colonne-support et reliée par une patte (13) au moyen de déplacement vertical (11) du bras porte-outil, ledit vérin agissant en poussée par un plot de contact contre la colonne support à l'encontre d'un organe de butée (16) monté de manière diamétralement opposée sur la bague (14). -5- Dispositif d'assistance selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le moyen de déplacement vertical du porte-outil est un vérin (11) simple effet dont la tige (1 la) est solidaire du manchon (5) du bras porte-outil, et dont l'autre extrémité est articulée en (12) à la patte (13) du moyen de blocage (14). -6- Dispositif d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que les commandes d'actionnement du moyen de blocage (14) et du moyen de déplacement vertical (11) s'opèrent simultanément ou sensiblement par tous moyens appropriés. -7-. Dispositif d'assistance selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'assistance (11 et 14) sont commandés manuellement par l'opérateur dès que le porte-outil est positionné dans l'axe de travail, à l'aide d'un levier (17) articulé élastiquement sur le porte-outil et actionné par la main de l'opérateur saisissant ledit porte-outil.