Brevet FR2780908A1 — publié le 20000114

DISPOSTIF DE POSiTIONNEMENT ET DE CENTRAGE L'invention est relative à un dispositif de positionnement et de centrage, notamment de pièce pour carrosserie automobile, du type comportant un corps portant un moyen d'actionnement pour actionner des moyens de centrage aptes à se déplacer entrae une position rapprochée de dégagement de la pièce et une position écartée dc centrage de la pièce. On conait des dispositifs de ce type, généralement dénomnés "portepilote" par les spécialistes: ces dispositifs connus comportent généralement un vérin de préfrence pneumatiquc, un module de détection de position haute et de position io basse, un moyen de maintien en position centrée de la pièce et un botier de translation comportant au moinsa deux pièces aptes à se déplacer entre une position rapprochée de dégagement et une position écartée de centrage. Le déplacement desdites pièces s'effectue généralement selon une course comprise entre 2 et 100 mi, la précision de centrage recherchée est de préférence meilleure que 5/100' de mmn, tandis que l'effort de maintien en position centrée est généralement inférieur à 100 daN. Du fait que le déplacement demdites pièces s'effectue transversalement à la direction de déplacement du moyen d'actionnement, des organes de transmission mécanique sont nécessaires pour transformer le mouvement du vérin d'actionncment et obtenir un déplacement desdites pièces ces organes de transformation de mouvement sont généralement constitués par des cames, des leviers ou des équerres basculantes articulées autour d'un axe solidaire du corps du dispositif Dans la pratique, la précision désirée de 5/100 de mm pour le centrage est difficilement obtenue par les dispositifs actuels, à moins de réaliser le dispositif en prenant des précautions particulières pour l'usinage, ce qui renchérit son coût de fabrication. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de la technique cornnue, en proposant un dispositif amélioré, de fabrication simple et économique permettant d'obtenir la précision recherchée ou une précision meilleure sans coût d'usinage exoesif. L'invention a pour objet un dispositif de positionnent et de centrage, notamment de piece pour carrosserie automobile, du type coportant un corps avec un moyen d'actionnement pour actionner des moyens de centrage aptes à se déplacer entre unme position rapprochée de dégagement et une position écartée de centrage, caractérisé par le fait que les moyens de centrage sont déplacés par des éléments montés à coulissement et en faisant un angle avec la direction de déplacement du moyen d'actionnement de manière à améliorer la précision et la concentricité du centrage à obtenir. Selon óautres caractéristiques de rinvention: - chaque moyen de centrage est monté coulissant dans une fente de guidage, - chaque moyen de centrage est monté coulissant par rapport à un couvercle sous un organe de protection sensiblement étanche aux impuretés, éclats, copeaux ou analogue, - chaque élément faisant un angle avec la direction de déplacement du moyen dractionnement est monté prisonnier par rapport à mun moyen de centrage et monté à coulissement par rapport à une tête solidaire du moyen d'actionnement, - chaque élément faisant un angle avec la direction de déplacement du moyen d'actionnrmement est monté prisonnier par rapport à une tête solidaire du moyen d'actionnement et monté à coulissement par rapport à un moyen de centrage, - rangle formé par un élément avec la direction du moyen d'actionnement est inférieur à une valeur prédéterminée voisine de cinq degrés d'angle, de manière à obtenir un autoblocage de rélément en cas d'inefficacité ou de relâchement du moyen d'actionnement, - le dispositif comporte des moyens résilients de blocage anti-réversibilité, de manière à maintenir le centrage obtenu en cas de relâchcment ou d'inefficacité du moyen d'actionnen4 - le dispositif comnporte une conformation, dans laquelle les moyens de centrage sont montés prInisonniers et déplaçables, et cette conformation présente des orifices de passage desdits éléments montés à coulissement, - ladite conformnation présente un couvercle démontable et un fond comportant lesdits orifices de passage, - les éléments montés à coulissement sont écartés radialement par unie tte solidaire du moyen d'actionnememnt L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un principe de fonctionnement de dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus d'un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention en position rapprochée de dégagement - la figure 3 représente schématiquement une vue en élévation lat&érale du dispositif de la figure 2, - la figure 4 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, - la figure 5 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 représente schématiquement une vue analogue à la figure 2 du dispositif selon l'invention en position écartée de centrage, - la figure 7 représente schématiquement unie vue en élévation latérale du dispositif des figures 2 et 6, - la figure 8 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne VIIi-viiM de la figure 7, - la figure 9 représente schématiquement une vue de dessus dun autre mode de réalisation de dispositif selon l'invention. En référence aux schémas de la figure 1, un dispositif selon l'invention comporte un corps I portant un moyen d'actionnement 2 pour actionner des moyens de centrage 3 aptes à se déplacer entre une position rapprochée de dégagement et une position écartée de centrage. Dans la position rapprochée de dégagement, le piston 4a du vérin 2 d'actionnement est en position basse; la tige Sa du véi 2 est rentrée dans le corps du vnMn et la tête 6a portée par la tige 5a entranée par le piston 4a est en position basse entre dos éléments 7a, 8a en position rapprochée. Les éléments 7a, Sa sont reliés à des mors 9a, 10a qui, en raison de cette liaison, sont également en position rapprochée, dans laquelle il est possible de coffer les mots 9a, 10a par une tôle T ou autre pièce de carrosserie automobile. Pendant le déplacement dans le sens de la flèche 11, le piston se déplace pour amiver à ume position intermédiaire 4b en eCntranant la tige 5b dans le sens de la flèche 11 et en provoquant par l'action de la tête 6b un déplacement des éléments 7b, b dans le sens des flèches 12; enraison de la liaison avec les pièces 7b et 8b, les mors 9b, 10b se déplacent également dans le sens des flèches 13 pour venir au contact de l'orifice de centrage de la tôle T. En position écartée de centrage, obtenue on fin de nmv éen les mors 9c, lOic remplissent rorifice de centrage de la tôle T, de mani à positionner cette tôle T au cours des opérations de formage, &remboutissage, destampage, de soudage, d'assemblage ou d'opérations analogues; les éléments 7b, 8b sont maintenus en position écartée par la tête 6c en position haute située à l'extrémité de la tige Sc du vérin 2; la tige Sc est maintenue en position haute par le piston 4c en position haute: des moyens non représentés peuvent être prévus pour maintenir la position de centrage dans le cas d'un relâchement du vérin 2, par exemple on cas de rupture du circuit pneumatique. Alternativement, on peut choisir rangle A formé par les éléments 7c, Bc avec la direction du moycn d'actionnement de manière à obtenir un blocage relatif entre la tete 6c et les éléments 7c, Bc: dans le cas d'un contact métal sur métal on peut par exemple choisir un angle A inférieur à une valeur prédéterminée voisine de 5 degrés d'angle, et on obtient un blocage du même type que celui obtenu par les cônes auto-serrants utilisés pour le montage d'outil d'usinage sur une machineoutil. En référence aux figures 2 à 8, des éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Le dispositif selon l'rinvention comporte un corps 21 sensiblement parallélépipédique presentant en face inférieur un ensemble 22 formant vérin d'actionnmement et en face suprieure un ensemble 23 de centrage. Le corps 21 est usiné en face inférieure de manire à présenter un alésage dans lequel coulisse un piston 24 sur lequel est montée une tige 25 au moyen d'une vis 25a de solidarisation. La tige 25 d'actionnment porte à son extrémité supérieure une t.ta 26 solidarisée à la tige 25 au moyen d'une vis 26a. Des éléments 27, 28 sont montés coulissants dans deux alésages obliques 27a, 28a de la tête 26, en formant un angle avec la direction de déplacement du vérin 22, matérialisée par l'axe de la tige 25. Les éléments 27, 28 en forme de bâtonnets sont montés prisoanniers à leur extrémité supérieure dans des mors 29, 30: ce montage dans des alésages des mors 29 et 30 supprime par conséquent tout jeu mécanique entre le mors 29 ou 30 et lélément 27 ou 28 correspondant. La face inférieure du vérin 22 est constituée par une plaque de fond 31 montée solidaire du corps du vermn par des vis 31a avec interposition d'un joint d'étanchéité 31b appro. Les mors 29 et 30 sont montés prisonniers et déplaçables dans une conformation en forme de boite présentant un fond 32 percé d'orifices ou de lumnières 33 pour le passage des éléments 27 et 28; un couvercle 34 et un bord 35 de liaison cylindrique; l'ensemble comportant le fond 32, le couvercle 34 et la pièce annulaire formant entretoise étant fixé par des vis 36 travcanmtes au corps 21 du dispositif L'ensemble des pièces 32 à 35 forme ainsi un module emprisonnant les mois 29 et 30 dont sont solidaires les éléments 27 et 28 en forme de bâtonnet cylindrique. Ces bâtonnets cylindriques 27 et 28 dépassent par les orifices 33 du module précité. Les mors 29 et 30 sont montés coulissants dans une fente de guidage 34a du couvercle 34. Dans la position rapprochée de dégagement représentée aux figures 2 à , les mors 29 et 30 sont escamotés sous un capuchon 34b de protection en relief par rapport au disque principal du couvercle 34 dans lequel sont pratiquées les fentes 34a. Le capuchon 34b présente également deux fentes verticales 34c pour permettre le coulissement des mors 29 et 30. Cette disposition permet de rendre rintérieur du dispositif étanche aux impuretés, éclats, copeaux ou autres salissures susceptibles de passer entre les mrs 29 et 30 au cow. de lemu mouvments. On détennine la dimension du capuchon 34b et des fentes 34c en fonction de la course de déplacement des mors 29 et 30 pour assure constamment uie étanchéité aux impuretés, éclats, copeaux ou autres salissures susceptibles dStre projetées sur le dispositif. L'hommn du métier adaptera en conséquence le diamètre du capuchon 34b et les dimensions des fentes 34c en proportion de la taille des mors 29 et 30 et de lmur conformation. Dans le cas o rangle A formé entre la direction de déplacemcn du moyen :Vactionnement et les éléments 27 et 28 est inférieur à 5 degrés% on obtient généralement un autoblocage du dispositif en position de centrage même en cas de relchement de la pression pneunatique. Toutefois, on peut également prévoir de maintenir la tige 25 ea position en utilisant des moyens résilients de blocage antévrsiblité. De manière avantageus, ces moyens de blocage antirévumibilité sont constitués par des cylindres 37 en polyuréthane ou matériau analogue montés sur des axes 38 emprisonnés dans des logements au moyen de vis 39. Ainsi, lorsque le dispositif est en position écartée de centrage représentée aux figures 6 à 8, la friction des patins 37 sur raxe 25 empcche le retour du dispositif en position rapprochée de dégagement, mmnc n cas de chute de pression pneumatique. De manière connue, le dispositif comporte avantageusement des moyens de détection de position 40, qui peuvent être prévus pour transmettre par un cible 41 et un conmcteu 42 des informations relatives à la position du dispositif. De manière avantageuse, les moyens de détection 40 sont constitués sous forme d'un module de détection protégé par ume plaque 43 fixée par des vis 43a au corps 21 du dispositif. Des organes mdicatem's de position tels que des diodes éecctrolumincscentes peuvent être prévus pour indiquer directement cette position à lopérateur. L'invention décrite en référence à un mode de réalisation paticulier n'y est nullement limitée mais couvre au contraire toute modification de forme et toute vaiante de réalisation dans le cadre et lesprit de l'invention, par exemple ea augentant le nombre de mors de centrage et en modifiant de maniière conrrespondante les formes du couvercle aisi que eprseté à la figure 9. Sur cette figure, un couvercle 44 avec un capuchon de protection 44b et trois fentes de guidage 44a recouvre trois nos 45, 46, 47 de maniere analogue à ce qui vient d'tre décrit en référence aux figures 1 8. Egalemt, les éléments 27, 28 de commande en forme dc btonnets cylindriques pourraient être montés prisonniers dam une tte de commande 26 et coulissants dans des mons 29, 30 ou 45 à 47 sans sortir du cadre de la presente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement et de centrage, notamment de pièce pour carnossie automobile, du type comportant un corps (1, 21) avec un moyen d'actionnement (2, 22) pour actionner des moyens de centrage (9, 10, 29, 30) aptes à se déplacer entre une position rapprochée de dégagement et une position écartée de centrage, caractérisé par le fait que les moyens de centrage (9, 10, 29, 30) sont déplacés par des éléments montés à coulissement (7a-7c, 8a-8c, 27, 28) et en faisan un angle (A) avec la direction de déplacement du moyen d'actionnement (2, 22) de manière à améliorer la précision et la concentricité du centrage à obtenir. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque moyen de centrage (9, 10, 29, 30) est monté coulissant dans une fente (34a, 34c, 44a) de guidage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque moyen de centrage (9, 10, 29, 30) est monté coulissant par rapport à un couvercle (34, 44) momu un ogane de protection (34b, 44b) senmiblement étanche aux impuretés, éclats, copeaux ou analogue. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque élément (7, 8, 27, 28) faisant un angle (A) avec la direction de déplacement du moyen d'actionnement (2, 22) est monté prisonnier par rapport à un moyen de centrage (9, 10, 29, 30) et monté à coulissment par rapport à une tête (6a-6c, 26) solidaire du moyen d'actionnement (2, 22). 5. Dispositif selon la rvcndication 1, caractérisé par le fait que chaque élément (7, 8, 27, 28) faisant un angle (A) avec la direction de déplacement du moyen d'actionnement est monté prisonnier par rapport à une tête solidaire du moyen d'actionnement et monté à coulissement par rapport à un moyen de centrage. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que l'angle (A) formé par un élément (7, 8, 27, 28) avec la direction du moyen d'actionnement (2, 22) est inférieur à une valeur prédéterminée voisine de cinq degrés d'angle, de manière à obtenir un autoblocage de l'élément en cas d'inefficacité ou de relâchement du moyen d'actionnement (2, 22). 7. Dispositif selon la rvendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif comporte des moyens rsilients (37) de blocage anti- réveribilit, de n à maintenir le centrage obtenu en cas de relâchement ou d'inefficacité du moyen d'actionnemnat (2, 22). 8. Dispositif selon l'une quelconque des rewndications préc6dentos, caractrisé par le fait que le dispositif comporte une conformation (3235), dans laquelle les moyens de centrage (29, 30, 45-47) sont montés prisonniers et d6plaçables, et en ce que cette conformation (32-35) présente des orifices (33) desdits él6éments montés à coulissement. 9. Disposition selon la mendication 8, caract6risé par le fait que ladite conformation (32-35) présente un couvercle démontable (34) et un fond (32) comportant lesdits orifices (33) de passage. 10. Dispositif selon lhne quelconque des revendicatiomns précédentes, caractérisé par le fait que les éléments (7a-7c, 8a-8c, 27, 28) montés à coulissement sont crtés radialement par une tête (6, 26) solidaire du moyen dcactionnement (2, 22.