Brevet FR2813226A1 — publié le 20020301

La présente invention concerne un dispositif pour orienter un élément d'assemblage possédant un segment polygonal comme, par exemple, un écrou ou une vis hexagonale. Si de tels éléments d'assemblage doivent être serrés ou desserrés par un outil automatique, il faut que le segment polygonal de l'élément d'assemblage soit orienté par rapport au segment formant clé de l'outil. Or, lorsqu'ils sont acheminés par exemple au moyen d'une conduite pneumatique, les éléments d'assemblage sont dans une orientation quelconque. Dans ces conditions, les éléments d'assemblage doivent être préalablement tournés dans la bonne position dans laquelle ils peuvent être saisis par le segment formant clé de l'outil. La présente invention a donc pour but de créer un dispositif pour orienter un élément d'assemblage possédant un segment polygonal, qui est acheminé au dispositif dans une orientation quelconque. Selon l'invention, ce problème est résolu par un dispositif pour orienter un élément d'assemblage qui possède un segment polygonal, comprenant: un corps de base qui reçoit le segment polygonal de l'élément d'assemblage à orienter dans un alvéole en le laissant libre de tourner, et deux coulisseaux d'orientation qui sont disposés dans le corps de base sur les deux côtés de l'alvéole et qui peuvent être déplacés en translation par un dispositif d'actionnement entre une position initiale et une position finale en se déplaçant parallèlement entre eux et en sens inverse l'un de l'autre, les deux coulisseaux d'orientation possédant, sur leur côtés qui sont dirigés l'un vers l'autre, des surfaces d'orientation s'étendant parallèlement entre elles, dans lesquelles sont formés respectivement des évidements arrondis dans lesquels des angles opposés d'un segment polygonal d'un élément d'assemblage mal orienté font saillie dans la position initiale des coulisseaux d'orientation, de sorte qu'en réponse à une translation des coulisseaux d'orientation l'un en sens inverse de l'autre, la coopération des angles saillants du segment polygonal avec les parois des évidements fait tourner l'élément d'assemblage pour le placer dans la position souhaitée, dans laquelle les surfaces d'orientation des coulisseaux d'orientation sont disposées contre les surfaces opposées du segment polygonal. Le dispositif selon l'invention comprend un corps de base qui reçoit le segment polygonal de l'élément d'assemblage dans un alvéole en le laissant libre de tourner, et deux coulisseaux d'orientation qui sont disposés dans le corps de base sur les deux côtés de l'alvéole et qui peuvent être déplacés en translation par un dispositif d'actionnement entre une position initiale et une position finale en se déplaçant parallèlement entre eux et en sens inverse l'un de l'autre. Les deux coulisseaux d'orientation possèdent, sur leurs côtés qui sont dirigés l'un vers l'autre, des surfaces d'orientation s'étendant parallèlement entre elles, dans lesquelles sont formés respectivement des évidements arrondis. Dans la position initiale des coulisseaux d'orientation, des angles opposés d'un élément d'assemblage mal orienté font saillie dans les évidements des coulisseaux d'orientation, de sorte qu'en réponse à une translation des coulisseaux d'orientation l'un en sens inverse de l'autre, la coopération des angles saillants de l'élément d'assemblage avec les parois des évidements fait tourner l'élément d'assemblage pour le placer dans la position souhaitée, dans laquelle les surfaces d'orientation des coulisseaux d'orientation sont disposées contre les surfaces opposées du segment polygonal de l'élément d'assemblage. L'élément d'assemblage se trouve alors dans la position souhaitée dans laquelle le segment polygonal peut être saisi, par exemple par le segment formant clé d'un outil automatique. Dans un mode préféré, les coulisseaux d'orientation sont sollicités par des ressorts de telle manière que, pendant l'opération d'orientation, ils puissent décrire de petits mouvements d'excursion latéraux à l'encontre de la force des ressorts. Une fois dans leur position finale, les coulisseaux d'orientation sont avantageusement bloqués latéralement. D'une part, ceci évite que l'élément d'assemblage se coince pendant le mouvement d'orientation dans le cas d'une "position défavorable" du segment polygonal et, d'autre part, l'élément d'assemblage est ainsi maintenu dans la position souhaitée après l'opération d'orientation. Le dispositif d'orientation selon l'invention peut également présenter les particularités avantageuses suivantes: I'alvéole du corps de base et les deux évidements des coulisseaux d'orientation se complètent dans la position initiale pour former un cercle dont le diamètre est légèrement plus grand que la distance entre deux angles opposés du segment polygonal de l'élément d'assemblage; - les coulisseaux d'orientation sont montés mobiles en translation à glissement dans des rainures de guidage longitudinales du corps de base; - les deux coulisseaux d'orientation sont reliés par un mécanisme d'accouplement de telle manière qu'une translation de l'un des coulisseaux d'orientation provoque une translation de l'autre coulisseau d'orientation dans le sens inverse; - le mécanisme d'accouplement est composé d'un levier à deux bras qui est monté rotatif dans le corps de base et qui est accouplé à chacun des deux coulisseaux d'orientation, par l'intermédiaire d'une liaison à trou allongé, - le dispositif d'actionnement comprend un vérin pneumatique, - le piston du vérin est relié au levier par l'intermédiaire d'une liaison à tourillon-rainure. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit de façon plus détaillée en regard des dessins. Sur ces derniers, la Fig. 1 est une représentation en perspective éclatée d'un dispositif pour l'orientation d'un élément d'assemblage; les Fig. 2 et 3 sont des vues de dessus schématiques du dispositif dans sa position initiale et dans sa position finale. Le dispositif représenté sur les dessins sert à orienter un élément d'assemblage 1 possédant un segment polygonal 1'. Dans l'exemple de réalisation représenté (voir en particulier Fig. 1), l'élément d'assemblage est un écrou borgne hexagonal creux. Toutefois, il va de soi qu'il peut aussi s'agir d'autres écrous, ou de vis ou éléments d'assemblage analogues. Le segment polygonal possède un nombre pair d'angles, et il est donc, par exemple, un segment carré, un segment hexagonal, etc. Le dispositif d'orientation est composé d'un corps de base 2 présentant un alvéole 4 ayant la forme d'une partie de cercle, qui reçoit l'élément d'assemblage 1 à orienter en le laissant libre de tourner. Deux coulisseaux d'orientation 6a,b sont disposés des deux côtés de l'alvéole 4 de manière à pouvoir se déplacer en translation parallèlement entre eux et en sens inverse l'un de l'autre entre une position initiale (Fig. 2) et une position finale (Fig. 3), comme cela sera encore décrit de façon plus détaillée. Les deux coulisseaux d'orientation 6a, 6b sont reliés par un mécanisme d'accouplement de telle manière qu'une translation d'un coulisseau d'orientation 6a dans un sens ait pour conséquence une translation en sens inverse de l'autre coulisseau d'orientation 6b. Dans l'exemple de réalisation représenté, le mécanisme d'accouplement est composé d'un levier à deux bras 8 (Fig. 1) qui est monté rotatif dans le corps de base 2 au moyen d'un tourillon et qui est relié aux coulisseaux d'orientation 6a,b, par des liaisons à trou allongé 10a ou 10b respectivement. Les liaisons à trou allongé 10a, 10b sont composées chacune d'un tourillon venu de formage sur le levier 8, qui est en prise dans un trou allongé du coulisseau d'orientation 6a,b correspondant. Les coulisseaux d'orientation 6a,b sont montés mobiles en translation à glissement dans des rainures de guidage longitudinale 12a,b du corps de base 2. Pour mettre les coulisseaux d'orientation 6a,b en mouvement, il est prévu un dispositif d'actionnement formé d'un vérin pneumatique 14 dont le piston 16 est relié au levier 8. Plus précisément, le piston 16 du vérin 14 est relié solidairement par l'intermédiaire de sa tige de piston 16' à un bloc de liaison 15 qui attaque le levier 8 par l'intermédiaire d'une liaison à tourillon-rainure 17 pour déplacer les coulisseaux d'orientation 6a,b en translation par l'intermédiaire du levier 8. Sur leurs côtés dirigés l'un vers l'autre, les coulisseaux d'orientation 6a,b possèdent des surfaces d'orientation 18a ou 18b respectivement dans chacune desquelles est formé un évidement arrondi 20a,b. Les évidements 20a,b sont disposés et conformés de telle manière que, dans la position initiale représentée sur la Fig. 2, l'alvéole 4 et les évidements 20a, 20b se complètent mutuellement pour former un cercle dont le diamètre est légèrement plus grand que la distance entre deux angles opposés du segment polygonal 1'. L'élément d'assemblage 1 peut donc se placer dans l'alvéole 4 quelle que soit son orientation. Les coulisseaux d'orientation 6a,b sont sollicités latéralement par des ressorts 22a,b présentant la forme de pièces de pression sphériques (indiquées schématiquement) de telle manière que leurs surfaces d'orientation 18a,b soient pressées élastiquement contre des surfaces de paroi correspondantes des rainures de guidage 12a,b. Les rainures de guidage 12a,b et les coulisseaux d'orientation 6a, 6b sont conformés de manière que, dans leur position initiale (Fig. 2) et au cours de leur translation relative en partant de la position initiale, les coulisseaux d'orientation 6a,b puissent décrire un petit mouvement d'excursion latéral à l'encontre de la force des ressorts 22a,b. A cet effet, les coulisseaux d'orientation 6a,b possèdent des bossages 24a,b qui peuvent s'engager dans des évidements correspondants 26a,b des rainures de guidage 12a,b. La longueur des évidements 26a,b est calculée de manière que les coulisseaux d'orientation 6a,b ne puissent céder latéralement que dans la position initiale et pendant le mouvement de translation mutuelle mais que, dans leur position finale (Fig. 3), ils soient bloqués par des parois latérales des rainures de guidage 12a,b, de sorte que, dans leur position finale, les coulisseaux d'orientation 6a,b ne peuvent plus céder latéralement. Il convient d'attirer l'attention sur le fait que les mouvements d'excursion latérale des coulisseaux d'orientation 6a,b ne sont gênés ni par leur accouplement mutuel ni par leur liaison avec le dispositif actionnement puisque ils sont accouplés d'une part au levier 8 par l'intermédiaire des liaisons à trou allongé 10Oa,b et d'autre part au vérin 14 par l'intermédiaire du levier 8 et de la liaison à tourillonrainure 17. Il convient en supplément de mentionner que, sur sa face supérieure, le corps de base 2 est fermé par un couvercle (non représenté) . Le mode de fonctionnement du dispositif d'orientation décrit est le suivant: L'élément d'assemblage 1 est introduit ou projeté dans l'alvéole 4 du corps de base 2 dans une orientation quelconque - par exemple par l'intermédiaire d'une conduite d'approvisionnement pneumatique (non représentée). On supposera que la position de l'élément d'assemblage 1 dans I'alvéole 4 est comme représenté sur la Fig. 2, position dans laquelle des angles opposés du segment polygonal 1' font saillie dans les évidements a,b des coulisseaux d'orientation 6a,b. Si, maintenant, les coulisseaux d'orientation 6a,b sont entraînés en translation l'un en sens inverse de l'autre par le vérin 14, les parois des évidements 20a,b attaquent les angles saillants de l'élément d'assemblage et font tourner l'élément d'assemblage pour le placer dans une position dans laquelle les surfaces opposées du segment polygonal 1' sont orientés selon les surfaces orientation 18a,b des coulisseaux d'orientation 6a,b (Fig. 3). L'élément d'assemblage 1 se trouve alors dans la position souhaitée, dans laquelle il peut être saisi, par exemple, par un segment formant clé d'un outil (non représenté). Pendant l'opération d'orientation dans laquelle les coulisseaux d'orientation (6a,b) sont amenés par translation de leur position initiale (Fig. 2) à leur position finale (Fig. 3), les coulisseaux d'orientation 6a,b peuvent décrire des mouvements d'excursion latéraux de faible amplitude à l'encontre de la force des ressorts 22a,b, comme on l'a déjà mentionné. De cette façon, on peut éviter qu'il ne se produise un coincement entre l'élément d'assemblage 1 et les coulisseaux d'orientation lorsque l'élément d'assemblage 1 prend une position "défavorable". Dans la position finale (Fig. 3) les coulisseaux d'orientation 6a,b sont bloqués latéralement, comme on l'a aussi déjà mentionné. Ils maintiennent alors l'élément d'assemblage 1 dans sa position orientée sous l'action des ressorts 22a,b, de sorte que l'élément d'assemblage 1 ne peut pas s'échapper dans une position renversée la tête en bas. Lorsque, dans l'opération d'orientation, il se produit une excursion latérale des coulisseaux orientation 6a,b et, de cette façon, un coincement de l'élément d'assemblage 1, les coulisseaux d'orientation 6a, b et, de ce fait, le vérin 14, ne peuvent pas atteindre leur position finale. Cet état peut être détecté au moyen de détecteurs de position finale (28) (voir Fig. 1), lesquels émettent alors un signal de défaillance. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour orienter un élément d'assemblage qui possède un segment polygonal, comprenant: un corps de base (2) qui reçoit le segment polygonal (1') de l'élément d'assemblage à orienter (1) dans un alvéole (4) en le laissant libre de tourner, et deux coulisseaux d'orientation (6a,b) qui sont disposés dans le corps de base (2) sur les deux côtés de l'alvéole (4) et qui peuvent être déplacés en translation par un dispositif d'actionnement (14, 16) entre une position initiale et une position finale en se déplaçant parallèlement entre eux et en sens inverse l'un de l'autre, les deux coulisseaux d'orientation (6a,b) possédant, sur leur côtés qui sont dirigés l'un vers l'autre, des surfaces d'orientation (18a,b) s'étendant parallèlement entre elles, dans lesquelles sont formés respectivement des évidements arrondis (20a,b) dans lesquels des angles opposés d'un segment polygonal (1') d'un élément d'assemblage (1) mal orienté font saillie dans la position initiale des coulisseaux d'orientation (6a,b), de sorte qu'en réponse à une translation des coulisseaux d'orientation (6a,b) I'un en sens inverse de I'autre, la coopération des angles saillants du segment polygonal (1') avec les parois des évidements (20a,b) fait tourner l'élément d'assemblage pour le placer dans la position souhaitée, dans laquelle les surfaces d'orientation (18a,b) des coulisseaux d'orientation (6a,b) sont disposées contre les surfaces opposées du segment polygonal (1'). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alvéole (4) du corps de base (2) et les deux évidements (20a,b) des coulisseaux d'orientation (6a,b) se complètent dans la position initiale pour former un cercle dont le diamètre est légèrement plus grand que la distance entre deux angles opposés du segment polygonal (1') de l'élément d'assemblage (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les coulisseaux d'orientation (6a,b) sont montés mobiles en translation à glissement dans des rainures de guidage longitudinales (12a,b) du corps de base (2). 4. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coulisseaux d'orientation (6a,b) sont sollicitées par des ressorts (22a,b) de telle manière que, pendant une opération d'orientation, ils puissent décrire de petits mouvements d'excursion latéraux à l'encontre de la force des ressorts. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans leur position finale, les coulisseaux d'orientation (6a,b) sont bloqués latéralement, de sorte qu'ils maintiennent l'élément d'assemblage (1) serrés entre eux sous l'action de la force des ressorts. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux coulisseaux d'orientation (6a,b) sont reliés par un mécanisme d'accouplement de telle manière qu'une translation de l'un des coulisseaux d'orientation (6a) provoque une translation de l'autre coulisseau d'orientation (6b) dans le sens inverse. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mécanisme d'accouplement est composé d'un levier (8) à deux bras qui est monté rotatif dans le corps de base (2) et qui est accouplé à chacun des deux coulisseaux d'orientation (6a,b), par l'intermédiaire d'une liaison à trou allongé (1 Oa,b). 8. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comprend un vérin pneumatique (14). 9. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le piston (16) du vérin (14) est relié au levier (8) par l'intermédiaire d'une liaison à tourillon-rainure(1 7).