Brevet FR2813539A1 — publié le 20020308

La présente invention concerne une machine pour l'application de cire, ou produit similaire, sur des corps creux, cette machine étant conçue plus particulièrement pour l'application d'un produit de type paraffine sur des parties de carrosseries de véhicules automobiles, en cours de fabrication. La protection anticorrosion des corps creux des véhicules automobiles se fait par apport en surface d'un produit de type paraffine qui va, par capillarité, atteindre et protéger les jonctions entre tôles adjacentes. Ce traitement est réalisé en sortie de l'atelier de peinture des carrosseries de véhicules, et avant montage. Il fournit une protection qui, venant en complément de la cataphorèse, consiste à atteindre des zones peu accessibles dans un bain de cataphorèse, par exemple les jointures de tôles. Une telle application de cire se fait par l'une ou l'autre de deux techniques distinctes : soit le noyage et l'égouttage des corps creux, soit la projection du produit par des buses à l'intérieur des corps creux. La présente invention s'intéresse, plus particulièrement, à la technique de projection par buses. Le nombre de points d'application de cire est de l'ordre de 30 à 120 par véhicule. Actuellement, pour l'application de cire par projection, deux procédés sont connus pour le positionnement des buses, les deux procédés pouvant être utilisés séparément ou ensemble. Un premier procédé consiste à appliquer la cire à l'aide de machines dédiées. Ces machines sont généralement appelées platines , car les buses d'application de cire sont regroupées sur une platine. A chaque point d'application de cire, il correspond une buse dédiée, montée sur un dispositif et animée d'un mouvement linéaire à course fixe, donné par un ou des vérins pneumatiques. Le nombre de mouvements est de un, deux ou trois pour une buse, suivant les points d'application. Ces machines possèdent donc un grand nombre de buses et de mouvements linéaires, et sont adaptées à un seul type de véhicule. L'ensemble des buses est généralement regroupé sur un pas d'application. Les principaux inconvénients de ce premier procédé sont les suivants - le procédé manque de flexibilité et d'évolutivité ; toute modification de position d'un point d'application de cire, et a fortiori l'introduction d'un nouveau type de véhicule, nécessite une modification partielle ou totale de la machine ; - de ce fait, la modification d'un véhicule ou l'introduction d'un nouveau véhicule entraîne des coûts élevés d'adaptation de la machine ; - la machine est aussi immobilisée pendant un temps relativement important, en cas de modification d'un véhicule ou d'introduction d'un nouveau véhicule ; - du fait du positionnement des systèmes d'injection de cire, situés en cabine de pulvérisation au plus près des orifices d'injection, il existe une difficulté d'accès pour la maintenance de la machine ; - à ceci s'ajoute une difficulté de nettoyage, cette opération devant être réalisée manuellement, avec une interruption de la production pendant tout le temps de l'opération. Le second procédé consiste à appliquer la cire au moyen de robots multi- axes. Ces robots, équipés de porte-buses, permettent l'injection de cire en un ou plusieurs points, suivant le temps de cycle disponible. Différentes buses peuvent être installées sur un même robot, par l'intermédiaire du porte-buses. Le temps de cycle disponible, habituellement de l'ordre de 50 secondes à 1 minute, ainsi que la grande variété des buses, limitent le nombre de points d'application, par robot, à un nombre de 3 à 5. Le nombre total de points d'application par véhicule étant élevé (de 30 à 120 comme déjà indiqué plus haut), ce procédé a pour principal inconvénient de rendre nécessaire l'installation d'un grand nombre de robots, ce qui implique - un coût d'investissement élevé ; - une grande longueur de la zone nécessaire à l'installation de tous ces robots ; - un coût d'exploitation élevé, notamment pour la ventilation et la maintenance. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci- dessus exposés, aussi bien pour les machines dédiées que pour les robots multi-axes, le but de l'invention étant d'apporter une solution technique nécessitant un coût d'investissement plus faible qu'une solution robotique, et permettant une adaptation facile lors de modification des points d'application de cire ou de l'introduction de nouveaux véhicules, tout en facilitant l'accès aux équipements en vue de leur maintenance et de leur nettoyage, ce dernier pouvant être automatisé. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une machine pour l'application de cire sur des corps creux, avec projection de la cire par buses aux points d'application prévus, la machine comprenant des moyens de guidage longitudinaux et transversaux pour une multiplicité de porte-buses, également mobiles en hauteur et équipés chacun d'une ou plusieurs buses, des moyens motorisés étant prévus pour déplacer et positionner de façon programmée les porte-buses, longitudinalement et transversalement et en hauteur. Dans une forme de réalisation de l'invention, la machine pour l'application de cire comprend un bâti comportant latéralement deux guidages longitudinaux opposés, entre lesquels sont montées coulissantes des poutres transversales, équipées chacune de chariots montés coulissants sur ces poutres et supportant chacun un porte-buses mobiles en hauteur, des moteurs étant prévus pour déplacer chaque poutre le long des guidages longitudinaux, pour déplacer chaque chariot le long de la poutre correspondante, et pour déplacer chaque porte-buses en hauteur relativement au chariot correspondant. Dans le cas de chariots avec porte-buses équipés de plusieurs buses, par exemple trois buses, de type différent et utilisées de façon sélective, chaque buse est avantageusement montée mobile en hauteur de façon individuelle par rapport au porte-buses, et il est prévu des moyens moteurs supplémentaires, tels que vérins, pour commander individuellement la montée et la descente de chaque buse. Ainsi, l'invention propose une machine de conception simple, équipée de porte-buses à mouvements programmables permettant de redéfinir à tout moment les points d'application de cire, et de s'adapter facilement à différents types de véhicules, la machine comportant des moyens mécaniques de déplacement des porte-buses suivant les axes de direction longitudinale, transversale et verticale. Cette machine peut encore comporter des moyens de nettoyage automatique des buses, soit par aspersion d'eau chaude sous pression depuis un portique déplaçable longitudinalement (ce qui permet aussi le nettoyage de l'ensemble de la machine), soit par un emplacement particulier avec dispositif localisé de nettoyage par aspersion. En effet, la disposition des buses permet d'amener toutes ces buses dans un emplacement particulier, situé hors de la zone de travail de ces buses (zone d'application de cire) et spécialement dédié au nettoyage desdites buses. Selon le même principe, il est aussi possible d'amener les buses dans une position particulière, située hors de la zone de travail de ces buses et spécialement dédiée au changement automatique desdites buses, afin de pouvoir traiter différents types de véhicules nécessitant des buses différentes. Bien entendu, le fonctionnement de la machine pour l'application de cire, objet de l'invention, n'est concevable qu'avec un indexage précis et adapté du véhicule à traiter. A cet effet, il convient de prévoir un ensemble de plots de centrage, mobile et programmable, constituant une station d'indexage. Cet ensemble peut être fixé latéralement sur la paroi de la cabine, indépendamment de la machine pour l'application de cire. Selon une autre possibilité, ledit ensemble est fixé latéralement sur le bâti de la machine pour l'application de cire. Dans tous les cas, la station d'indexage et sa fixation doivent laisser un accès dégagé au-dessous du véhicule à traiter. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette machine pour l'application de cire sur des corps creux Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'une machine d'application de cire conforme à la présente invention ; Figure 2 est une vue en coupe transversale de la machine de figure 1 ; Figure 3 est une vue de détail, en perspective, de l'un des chariots de la machine, équipé de son porte-buses ; Figure 4 est une autre vue en perspective de ce chariot avec porte-buses. En se référant d'abord aux figures 1 et 2, la machine pour l'application de cire possède un bâti fixe 1, qui comprend un certain nombre de pieds 2, supportant deux longerons 3 parallèles et opposés, reliés par deux traverses d'extrémité 4. Chaque longeron 3 forme, du côté intérieur (tourné vers l'autre longeron 3), un chemin de guidage rectiligne 5. Entre les deux longerons 3 sont installées plusieurs poutres 6 transversales, montées coulissantes par leurs extrémités sur les deux chemins de guidage 5 parallèles et opposés. Chaque poutre 6 comporte son propre moteur d'entraînement 7, par exemple monté à mi-longueur de cette poutre 6, qui assure son entraînement en translation, en direction longitudinale, le long des chemins de guidage 5. Plus particulièrement, le moteur 7 entraîne en rotation, par l'intermédiaire d'arbres de transmission 8, des galets de support et d'entraînement 9 montés aux extrémités de la poutre 6. Les différentes poutres 6 sont équipées de chariots 10 montés coulissants sur ces poutres 6 et supportant, chacun, un porte-buses 11. Par exemple, chaque poutre 6 porte deux chariots 10, déplaçables le long de cette poutre 6. Sur chaque chariot 10 est directement monté un moteur 12, assurant l'entraînement de ce chariot 10 en translation sur la longueur de la poutre 6, donc dans une direction transversale. Comme le montrent plus en détail les figures 3 et 4, sur chaque chariot 10 le porte-buses 11 est monté mobile en hauteur, le long des guides verticaux 13 appropriés. Un moteur supplémentaire 14, monté sur chaque porte-buses 11, permet de déplacer et positionner ce porte-buses 1 1 en hauteur, relativement au chariot 10 qui le supporte. Chaque porte-buses 11 est équipé de plusieurs buses 15 de type différent, typiquement trois buses 15a, 15b, et 15c, pour la projection de cire. Chaque buse 15 est montée sur un vérin vertical 16 qui commande sa montée et sa descente, soit dans l'exemple considéré trois vérins 16a, 16b et 16c, montés parallèlement et associés respectivement aux trois buses 15a, 15b et 15c. Ainsi, dans l'ensemble, tous les porte-buses 11 sont individuellement déplaçables et positionnables longitudinalement, transversalement et en hauteur, de manière motorisée et programmable. De plus, pour chaque porte-buses 11, une buse 15 sélectionnée peut être levée. Le fonctionnement de la machine s'établit comme suit Lorsqu'un véhicule d'un type donné arrive vers la machine, les éléments de la station d'indexage (non représentée) se positionnent en fonction de ce type de véhicule. Puis les chariots 10 se positionnent, en fonction de ce type de véhicule et de la buse 15 sélectionnée pour chaque chariot 10. Le vérin 16 de la buse 15 sélectionnée monte, afin de pré- positionner cette buse 15, puis le moteur 14 entraîne le porte-buses 11 dans le sens de la montée, et déplace ainsi la buse 15 sélectionnée de manière à la faire entrer dans un trou de la carrosserie, au point d'application prédéfini. Une commande particulière de déplacement des chariots 10 permet d'amener les buses 15 dans une position de nettoyage automatique, hors de la zone de travail de ces buses 15, les moyens de nettoyage (par aspersion d'un liquide) n'étant pas représentés au dessin. De manière analogue, les chariots 10 avec porte-buses 11 peuvent être amenés dans un position particulière de changement automatique des buses 15, également située hors de la zone de travail de ces buses. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine pour l'application de cire sur des corps creux qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention - en modifiant les détails constructifs du bâti de la machine, ainsi que le nombre des poutres et des chariots avec porte- buses montés sur ces poutres ; - en utilisant des moteurs, vérins ou actionneurs de tous types, pour le déplacement et le positionnement des poutres, des chariots, des porte-buses et des buses ; - en équipant les porte-buses d'un nombre quelconque de buses, généralement compris entre un et cinq ; - en complétant cette machine par tous dispositifs auxiliaires pouvant contribuer à son fonctionnement ou sa maintenance. REVENDICATIONS 1. Machine pour l'application de cire, ou produit similaire, sur des corps creux, plus particulièrement pour l'application d'un produit de type paraffine sur des parties de carrosserie de véhicules automobiles, en cours de fabrication, avec projection de la cire par buses aux points d'application prévus, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de guidage longitudinaux (3, 5) et transversaux (6) pour une multiplicité de porte-buses (11), également mobiles en hauteur et équipés, chacun, d'une ou plusieurs buses (15), des moyens motorisés (7, 12, 14) étant prévus pour déplacer et positionner de façon programmée les porte-buses (11), longitudinalement et transversalement et en hauteur. 2. Machine pour l'application de cire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti (1) comportant latéralement deux guidages longitudinaux (5) opposés, entre lesquels sont montées coulissantes des poutres transversales (6) équipées chacune de chariots (10) montés coulissants sur ces poutres (6) et supportant chacun un porte- buses (11) mobile en hauteur, des moteurs (7, 12, 14) étant prévus pour déplacer chaque poutre (6) le long des guidages longitudinaux (5), pour déplacer chaque chariot (10) le long de la poutre (6) correspondante, et pour déplacer chaque porte-buses (11) en hauteur relativement au chariot (10) correspondant. 3. Machine pour l'application de cire selon la revendication 2, caractérisée en ce que, dans le cas de chariots (10) avec porte-buses (11) équipés de plusieurs buses (15a, 15b, 15c), de type différent et utilisées de façon sélective, chaque buse (15a, 15b, 15c) est montée mobile en hauteur de façon individuelle par rapport au porte-buses (11), et en ce qu'il est prévu des moyens moteurs supplémentaires, tels que vérins (16a, 16b, 16c), pour commander individuellement la montée ou la descente de chaque buse (15a, 15b, 15c). 4. Machine pour l'application de cire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte encore des moyens de nettoyage automatique des buses (15). 5. Machine pour l'application de cire selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de nettoyage automatique des buses (15) sont constitués par un emplacement particulier avec dispositif localisé de nettoyage par aspersion, toutes les buses (15) pouvant être amenées dans cet emplacement, situé hors de la zone de travail de ces buses (15). 6. Machine pour l'application de cire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'est prévue une position particulière, située hors de la zone de travail des buses (15), dans laquelle il est aussi possible d'amener les buses (15), cette position étant dédiée au changement automatique desdites buses (15). 7. Machine pour l'application de cire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble de plots de centrage, pour l'indexage d'un véhicule à traiter, qui est fixé latéralement sur le bâti (1) de la machine.