Brevet FR2769902A1 — publié le 19990423

Procédé, équipement et poste pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés. La présente invention concerne un procédé et un équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés. Le domaine de l'invention est en particulier celui de la fabrication de boîtes d'emballage formé par un flanc de carton plié, présentant une fenêtre recouverte par une feuille transparente. Le procédé de fabrication de tels produit consiste à transporter les éléments plans d'un premier type, par exemple un flanc en carton, sur un tapis convoyeur, à encoller le premier élément, et à déposer sur l'élément du premier type un élément plan du second type, par exemple une feuille transparente, à l'aide d'un organe de manipulation. Le problème qui se pose dans les procédés de l'art antérieur est celui du positionnement précis de ces deux éléments. Les équipements utilises proposent souvent des cadences très élevées. Il est de ce fait difficile d'obtenir une précision supérieur à 0,5 mm avec des installations parfaitement réglées, sauf à ralentir la cadence. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient par un procédé offrant une tolérance de positionnement, tout en garantissant un positionnement final très précis. Le but est également de proposer un équipement dont le surcoût soit faible. A cet effet, l'invention concerne tout d'abord un procédé d'assemblage caractérisé en ce que l'on ajuste la position du deuxième élément par rapport au premier élément avant séchage de la colle à l'aide de roulettes motorisées venant s'appuyer sur des zones latérales du deuxième élément parallèle à l'axe de déplacement de l'élément du premier type, lesdites roulettes étant asservies pour rectifier la position et l'orientation du deuxième élément par rapport au premier élément. De préférence, le procédé selon l'invention comporte une étape de détection de la position initiale du second élément par rapport au premier élément, pour délivrer des signaux de commande à chacune des roulettes motorisées. Selon une variante avantageuse, la vitesse de chacune des roulettes latérales est augmentée ou ralentie par rapport à la vitesse relative du tapis convoyeur, afin de rectifier la position et l'orientation du deuxième élément par rapport au premier élément. Avantageusement, l'étape de détection de la position initiale du second élément est assurée par une caméra associée à un moyen de traitement d'image. L'invention concerne également un équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés comportant un tapis convoyeur pour transporter les élément du premier type jusqu'à un poste d'encollage, puis jusqu'à un poste d'assemblage constitué par une dépilleuse des éléments du second type et un moyen de transport desdits éléments sur l'élément du premier type, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un poste de rectification de la position relative du second élément par rapport au premier élément, constitué par un organe propre à modifier temporairement la vitesse de déplacement du second élément par rapport au tapis convoyeur transportant le premier élément, pendant le temps où l'assemble conserve une possibilité de déplacement relatif. Avantageusement, le poste de rectification de la position relative de deux éléments superposés est constitué par deux roulettes disposées de part et d'autre de l'axe médian du second élément parallèle à l'axe de déplacement du tapis convoyeur transportant l'élément du premier type. De préférence, les roulettes sont solidaires d'un moteur asservi propre à ajuster la vitesse de rotation de façon à l'augmenter ou à la réduire par rapport à la vitesse relative du tapis convoyeur. Selon une variante préférée, les roulettes revêtus d'un matériau antidérapant tel que du caoutchouc. L'invention concerne également un poste de rectification de la position relative de deux éléments superposés constitué par deux roulettes disposées de part et d'autre de l'axe médian du second élément parallèle à l'axe de déplacement du tapis convoyeur transportant l'élément du premier type. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant à la figure unique représentant une vue schématique du poste de rectification de la position selon l'invention. L'équipement comporte de façon connue un tapis convoyeur (1) transportant le flanc (2) entre les différents postes d'assemblages, notamment une dépileuse assurant l'alimentation de l'équipement avec les éléments du premier type présentant dans l'exemple décrit une fenêtre (3), et une poste d'encollage, et une seconde dépileuse assurant l'alimentation avec les éléments (4) du second type. L'élément du second type est disposé sur la surface encollée de l'élément (2) du premier type à l'aide d'un organe de transport assurant un positionnement dont la précision peut dépendre de différents facteurs : réglage de l'équipement, fluctuation de la vitesse de déplacement du tapis, etc. La position et l'orientation relative du deuxième élément (4) par rapport au premier élément (2) est analysée par une caméra (10) fournissant un signal vidéo à un calculateur commandé par un logiciel de traitement d'image. Ce logiciel peut être un logiciel de l'état de la technique, ou un logiciel spécifiquement développé pour une application. Il peut comporter des étapes d'extraction des données principales, par exemple du bord avant du deuxième élément, ou de son axe de symétrie, et des axes ou points caractéristiques du premier élément. A partir de ces données, le calculateur détermine l'erreur de positionnement et d'orientation, et fournit un signal d'asservissement permettant de corriger cet erreur. Ce signal est transmis à deux roulettes motorisées (5, 6) motorisées. Ces roulettes sont munies d'un revêtement en caoutchouc pour assurer une liaison efficace avec la surface de l'élément (4) du deuxième type. Les roulettes (5, 6) sont disposées de façon à venir s'appuyer sur des zones latérales du deuxième élément, de part et d'autre d'un axe médian du deuxième élément parallèle à l'axe de déplacement du tapis convoyeur (1). Elles sont reliés à des servomoteurs (7, 8) pilotés par les signaux d'asservissement délivrés par le calculateur. Lorsque la caméra a détecté un défaut de positionnement, le calculateur commande les servomoteurs de façon à modifier légèrement la vitesse de rotation de lune ou de l'autre des roulettes (5, 6) par rapport à la vitesse relative du tapis convoyeur, de manière à provoquer un déplacement relatif du deuxième élément (4) par rapport au premier élément (2). Les roulettes sont disposées pour agir en une zone de l'équipement où la colle n'a pas encore assuré une liaison trop forte des deux éléments. A titre d'exemple, l'asservissement peut être réalisé comme suit En l'absence d'asservissement, les deux roulettes, d'un rayon extérieur R sont entraînées à une vitesse de rotation V par le tapis convoyeur. Lorsque le calculateur détecte une erreur d'alignement E1 à droite et E2 à gauche, il commande une modification de la vitesse de rotation de chacune des roulettes, pendant une impulsion d'une durée at, pendant que les roulettes sont en contact avec l'élément du deuxième type mal positionné. La roulette droite est entraînée à une vitesse de rotation (V+El/At)/2rR pendant un temps at, et la roulette gauche est entraînée à une vitesse de rotation (V+E2/t)/27rR pendant un temps At. Différents types d'asservissement peuvent être mise en oeuvre sans pour autant sortir de l'invention. Le glissement relatif du deuxième élément par rapport au premier élément commandé par les roulettes motorisées provoque un repositionnement des éléments, et améliore ainsi la précision de l'assemblage. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés, consistant à transporter les éléments plans d'un premier type sur un tapis convoyeur, à encoller le premier élément, et à déposer sur l'élément du premier type un élément plan du second type à l'aide d'un organe de manipulation, caractérisé en ce que l'on ajuste la position du deuxième élément par rapport au premier élément avant séchage de la colle à l'aide de roulettes motorisées venant s'appuyer sur des zones latérales du deuxième élément parallèle à l'axe de déplacement de l'élément du premier type, lesdites roulettes étant asservies pour rectifier la position et l'orientation du deuxième élément par rapport au premier élément. 2 - Procédé pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés, selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détection de la position initiale du second élément par rapport au premier élément, pour délivrer des signaux de commande à chacune des roulettes motorisées. 3 - Procédé pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés, selon la revendication l ou 2 caractérisé en ce que la vitesse de chacune des roulettes latérales est augmentée ou ralentie par rapport à la vitesse relative du tapis convoyeur, afin de rectifier la position et l'orientation du deuxième élément par rapport au premier élément. 4 - Procédé pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés, selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape de détection de la position initiale du second élément est assurée par une caméra associée à un moyen de traitement d'image. 5 - Équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés comportant un tapis convoyeur pour transporter les élément du premier type jusqu'à un poste d'encollage, puis jusqu'à un poste d'assemblage constitué par une dépilleuse des éléments du second type et un moyen de transport desdits éléments sur l'élément du premier type, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un poste de rectification de la position relative du second élément par rapport au premier élément, constitué par un organe propre à modifier temporairement la vitesse de déplacement du second élément par rapport au tapis convoyeur transportant le premier élément, pendant le temps où l'assemble conserve une possibilité de déplacement relatif. 6 - Équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposes selon la revendication 5 caractérisé en ce que le poste de rectification de la position relative de deux éléments superposés est constitué par deux roulettes disposées de part et d'autre de l'axe médian du second élément parallèle à l'axe de déplacement du tapis convoyeur transportant l'élément du premier type. 7 - Équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés selon la revendication 6 caractérisé en ce que les roulettes sont solidaires d'un moteur asservi propre à ajuster la vitesse de rotation de façon à l'augmenter ou à la réduire par rapport à la vitesse relative du tapis convoyeur. 8 - Équipement pour l'assemblage précis de deux éléments plans superposés selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que les roulettes revêtus d'un matériau antidérapant tel que du caoutchouc. 9 - Poste de rectification de la position relative de deux éléments superposés caractérisé en ce qu'il est constitué par deux roulettes disposées de part et d'autre de l'axe médian du second élément parallèle à l'axe de déplacement du tapis convoyeur transportant l'élément du premier type.