Brevet FR2843707A1 — publié le 20040227

i La présente invention concerne un dispositif de présertissage de pièces de tôlerie. Dans de nombreux domaines et notamment dans le domaine de l'automobile, des pièces constituées par au moins deux panneaux métalliques 5 destinés à former par exemple des capots, des volets ou des portes, sont assemblées par sertissage des bords périphériques de ces panneaux. Pour cela, le bord périphérique de l'un des panneaux est préalablement plié sensiblement à angle droit et les deux panneaux sont superposés et placés sur une matrice. Ensuite, au cours d'une opération de présertissage, le bord périphérique du panneau inférieur est plié sur le bord périphérique du panneau supérieur et, au cours d'une opération de sertissage, le bord périphérique du panneau inférieur est rabattu sur le bord périphérique du panneau supérieur en exerçant une pression sur lesdits bords périphériques. Pour l'opération de présertissage, il est connu d'utiliser un galet qui roule le long des bords périphériques des panneaux au moyen d'un bras porté par un robot dans lequel le trajet de déplacement du galet a été enregistré. Généralement, le bord périphérique du panneau extérieur est préalablement plié selon un angle compris entre 90 et 105 et ce bord 20 périphérique est ensuite plié par roulage du galet de présertissage selon un angle de 45 . Avec les dispositifs de présertissage utilisés jusqu'à présent, des ondulations apparaissent sur le bord à sertir du panneau extérieur et ces ondulations ne peuvent être résorbées lors de l'opération de sertissage si bien 25 que des défauts visuels persistent sur les pièces finies. L'invention a pour but de proposer un dispositif de présertissage qui évite les inconvénients précédemment mentionnés. L'invention a donc pour objet un dispositif de présertissage de pièces par pliage d'un bord périphérique d'un panneau extérieur sur un bord 30 périphérique d'au moins un panneau intérieur, du type comprenant une matrice de positionnement des panneaux placés l'un sur l'autre, des moyens de serrage du panneau intérieur sur le panneau extérieur et un bras portant un galet de pliage du bord périphérique du panneau extérieur sur le bord périphérique du panneau intérieur par roulage de ce galet sur lesdits bords périphériques, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de limitation de l'angle de pliage du bord périphérique du panneau extérieur à un angle de 55 +10 /-5 . Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un pan incliné ménagé sur le pourtour de la matrice et déterminant une surface d'appui de la surface de roulement du galet, I'arête supérieure du pan incliné étant à une distance déterminée d du bord du panneau extérieur après pliage, 10 égale à: d = Rmaxx - cot an oavec Rmax= 1 [2xe1+e2+e3+(3x0,05)] 0 étant l'angle en radian de la surface d'appui du galet par rapport 20 à la surface d'appui du panneau extérieur sur la matrice, e1 étant l'épaisseur du panneau extérieur, e2 étant l'épaisseur du panneau intérieur, e3 étant l'épaisseur d'une colle interposée entre les bords périphériques des deux panneaux, 25 - les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par une gorge en forme de V ménagée sur la surface de roulement du galet et destinée à coopérer avec le rebord de la matrice, - les moyens de serrage comprennent des lames de pressage du bord périphérique du panneau intérieur sur le bord périphérique du panneau 30 extérieur et s'étendant sur le pourtour de la pièce et en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés d'une part, par une surface d'appui de la surface de roulement du galet ménagée sur lesdites lames de pressage et, d'autre part, par des butées d'appui du galet fixées sur le rebord périphérique de la matrice, les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un second galet porté par le bras et par une surface d'appui de ce second galet ménagée sur le pourtour de la matrice, la surface d'appui dudit second galet étant parallèle à la portion du panneau extérieur placée au-dessous du bord périphérique du panneau intérieur, - les moyens de serrage comprennent des lames de pressage du bord périphérique du panneau extérieur sur le bord périphérique du panneau intérieur et s'étendant sur le pourtour de la pièce et en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un second galet porté par le bras et 10 par une surface d'appui de ce second galet ménagée sur les lames de pressage, la surface d'appui a un angle constant par rapport aux bords de la matrice. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une unité de sertissage comportant un dispositif de présertissage conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe verticale des bords périphériques des panneaux de la pièce à assembler, - la Fig.3 est une vue schématique en coupe verticale d'un 20 premier mode de réalisation du dispositif de présertissage conforme à l'invention, - la Fig. 4 est une vue schématique en coupe verticale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de présertissage conforme à l'invention, - la Fig. 5 est une vue schématique en coupe verticale d'un 25 troisième mode de réalisation du dispositif de présertissage conforme à l'invention, - la Fig. 6 est une vue schématique en coupe verticale d'un quatrième mode de réalisation du dispositif de présertissage conforme à l'invention, - la Fig. 7 est une vue schématique en coupe verticale d'un cinquième mode de réalisation du dispositif de présertissage conforme à l'invention. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une unité d'assemblage de deux panneaux par pliage du bord périphérique de l'un des panneaux sur le bord périphérique de l'autre panneau et qui comprend un robot désigné par la référence générale 1 comportant un bras 2 déplaçable selon plusieurs axes et auquel un trajet de déplacement prédéterminé est enregistré. Sur la Fig. 1, on a représenté également une pièce désignée dans son ensemble par la référence 4, constituée par exemple par un capot ou une porte de véhicule automobile et qui est composée d'un panneau extérieur 5 et d'un panneau intérieur 6. Pour réaliser l'assemblage par sertissage des panneaux 5 et 6 afin de former la pièce 4, le panneau extérieur 5 est placé sur une matrice 7 et le panneau intérieur 6 est placé sur le panneau extérieur 5 en interposant un film de colle 3 entre le bord périphérique 6a du panneau intérieur 6 et la portion 5b du panneau intérieur 5 en contact avec ledit bord périphérique 6a, ainsi que montré 15 à la Fig. 2. L'assemblage par sertissage des panneaux 5 et 6 est réalisé en effectuant au cours d'une étape préliminaire le pliage du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 selon un angle a compris entre 90 et 105 , puis en effectuant une opération de présertissage en pliant le bord périphérique 5a du 20 panneau extérieur 5 selon un angle p et au cours d'une opération de sertissage en appliquant le bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 sur le bord périphérique 6a du panneau intérieur 6 et en exerçant une pression sur lesdits bords périphériques 5a et 6a. Pour réaliser l'opération de présertissage, le robot 1 comporte, 25 comme représenté à la Fig. 1, un galet 8 monté libre en rotation à l'extrémité d'un bras 9 porté par le bras 2 du robot 1. Le dispositif de présertissage selon l'invention comporte des moyens de limitation de l'angle de pliage 3 du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 à une valeur égale à 55 +10 /-5 . Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 3, les moyens de limitation de l'angle de pliage 3 sont formés par un pan incliné 10 ménagé sur le pourtour de la matrice 7 et qui détermine une surface d'appui de la surface de roulement du galet 8. Ainsi que montré à la Fig. 3, l'arête supérieure 10a du pan incliné 10 est à une distance déterminée d du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 après pliage et cette distance d est égale à: d = Rmax x i - cot an 0 L 2 avec Rmax 1 [2xeî+e2+e3+(3x0,05)] O étant l'angle en radian de la surface d'appui du galet 8 sur le pan incliné 10 par rapport à la surface d'appui du panneau extérieur 5 sur la matrice 7, e1 étant l'épaisseur du panneau extérieur 5, e2 étant l'épaisseur du panneau intérieur 6, et e3 étant l'épaisseur du film de colle 8. Le roulage du galet 8 sur le pan incliné 6 permet, lors de l'opération de présertissage du panneau extérieur 5 sur le panneau extérieur 6, 20 de limiter le pliage du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 à un angle 13 égal à 55 +10 /-5 . Selon un deuxième mode de réalisation représenté à la Fig. 4, les moyens de limitation de l'angle de pliage du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 sont formés par une gorge 15 en forme de V ménagée sur la surface 25 de roulement du galet 8 et destinée à coopérer avec le rebord 10b périphérique de la matrice 7. Cette gorge 15 présente un profil intérieur de forme complémentaire à la forme du rebord périphérique 1 Ob de la matrice 7. Lors de l'opération de présertissage, le rebord périphérique 10b de la matrice 7 est placé dans la gorge 15 et le galet 8 entraîné par le bras 9 30 roule sur ce bord périphérique. La coopération de la gorge 15 et du rebord périphérique 10b de la matrice 7 permet de limiter l'angle de pliage 13 du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 à un angle de 55 plus 10 /-5 . Dans le troisième mode de réalisation représenté à la Fig. 5, le dispositif de présertissage comporte des moyens de serrage du panneau extérieur 6 sur le panneau intérieur 5. Ces moyens de serrage comprennent des lames de pressage 16 reparties sur le pourtour de la pièce 4. Dans ce mode de réalisation, les moyens de limitation de l'angle 1 de pliage du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 sont formés, d'une part, par une surface d'appui 16a de la surface de roulement du galet 8 ménagée sur les lames de pressage 16 et, d'autre part, par des butées d'appui 17 du galet 8 fixées sur le pourtour de la matrice 7 et ayant une portion en saillie par rapport 10 à la surface d'appui de la pièce 4 sur la matrice 7. Au cours de l'opération de présertissage, le galet 8 entraîné par le bras 9 roule sur la surface d'appui 16a des lames de pressage 16 et plie le bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 selon un angle p égal à 55 +1 0/5 . Le galet 8 au cours de son déplacement est guidé dans une 15 direction perpendiculaire à son axe de rotation par la surface d'appui 16a ménagée sur les lames de pressage 16 et dans une direction parallèle à son axe de rotation par les butées 17. Selon un quatrième mode de réalisation représenté à la Fig. 6, les moyens de limitation de l'angle de pliage J3 du bord périphérique 5a du panneau 20 extérieur 5 sont formés par un second galet 20 porté par le bras 9 et par une surface d'appui 21 de ce second galet 20 ménagé sur le pourtour 10c de la matrice 7. La surface d'appui 21 du second galet 20 est parallèle à la portion 5b du panneau extérieur 5 placée au-dessous du bord périphérique 6a du 25 panneau intérieur 6. Au cours de l'opération de présertissage, le second galet 20 entraîné par le bras 9 roule sur la surface d'appui 21 de la matrice 7 et le galet 8 également entraîné par le bras 9 se déplace le long du pourtour de la matrice 7 en pliant le bord périphérique 5a du panneau intérieur 5 à un angle P3 de 55 30 +10 /-5 , grâce à l'angle formé par les axes des galets 8 et 20. Selon un cinquième mode de réalisation représenté à la Fig. 7, le dispositif de présertissage comporte des moyens de serrage formés par des lames de pressage 25 du panneau intérieur 6 sur le panneau extérieur 5. Ces lames de pressage 25 s'étendent sur le pourtour de la pièce 4. Dans ce mode de réalisation, les moyens de limitation de l'angle de pliage P du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 sur le bord 5 périphérique 6a du panneau intérieur 6 sont formés par un second galet 26 porté par le bras 9 de support du galet 8 et par une surface d'appui 27 ménagée sur les lames de pressage 25. Cette surface d'appui 27 du second galet 26 a un angle constant par rapport aux bords de la matrice. Lors de l'opération de présertissage du bord périphérique 5a du 10 panneau extérieur 5 sur le bord périphérique 16a du panneau intérieur 6, le second galet 26 entraîné par le bras 9 roule sur la surface d'appui 27 des lames de pressage 25 et le galet 8 également entraîné par le bras 9 se déplace le long du pourtour de la matrice 7 en pliant le bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 à un angle de 55 +10 /-5 . L'angle formé par les axes de rotation des 15 galets 8 et 26 permet de limiter l'angle f de pliage du bord périphérique 5a du panneau extérieur 5 à cette valeur. Le dispositif de présertissage selon l'invention permet donc en limitant l'angle de pliage du bord périphérique du panneau extérieur de supprimer les défauts d'ondulations sur ledit bord périphérique. 20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de présertissage de pièces (4) par pliage d'un bord périphérique (5a) d'un panneau extérieur (5) sur un bord périphérique (6a) d'au moins un panneau intérieur (6), du type comprenant une matrice (7) de 5 positionnement des panneaux (5, 6) placés l'un sur l'autre, des moyens (16, 25) de serrage du panneau extérieur (6) sur le panneau intérieur (5) et un bras (9) portant un galet (8) de pliage du bord périphérique (5a) du panneau extérieur (5) sur le bord périphérique (6a) du panneau intérieur (6) par roulage de ce galet (8) sur lesdits bords périphériques (5a, 6a), caractérisé en ce qu'il comporte des 10 moyens (10; 15; 16a; 17; 20; 20; 21; 26; 27) de limitation de l'angle de pliage du bord périphérique (5a) du panneau extérieur (5) à un angle de 55 + 10 /-5 . 2. Dispositif de présertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un pan incliné (10) ménagé sur le pourtour de la matrice (7) et déterminant une surface 15 d'appui de la surface de roulement du galet (8), I'arête supérieure (10a) du pan incliné (10) étant à une distance déterminée d du bord (5a) du panneau extérieur (5) après pliage. 3. Dispositif de présertissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance d est égale à: 20 d = Rmax x - cotan d = Rmaxx -cotan2 avec Rmax= 1 [2xel+e2+e3+(3x0,05)] 25 2 O étant l'angle en radian de la surface d'appui du galet (8) par rapport à la surface d'appui du panneau extérieur (5) sur la matrice (7), el étant l'épaisseur du panneau extérieur (5), 30 e2 étant l'épaisseur du panneau intérieur (6), e3 étant l'épaisseur d'une colle interposée entre les bords périphériques (5a, 6a) des deux panneaux (5, 6). 4. Dispositif de présertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par une gorge (15) en forme de V ménagée sur la surface de roulement du galet (8) et destinée à coopérer avec le rebord (1 Ob) de la matrice (7). 5. Dispositif de présertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent des lames de pressage (16) du 5 panneau intérieur (6) sur le panneau extérieur (5) et s'étendant sur le pourtour de la pièce (4) et en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés, d'une part, par une surface d'appui (16a) de la surface de roulement du galet (8) ménagée sur lesdites lames de pressage (16) et, d'autre part, par des butées (17) d'appui du galet (8) fixées sur le pourtour (10Oc) de la matrice (7). 6. Dispositif de présertisage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un second galet (10) porté par le bras (9) et par une surface d'appui (21) de ce second galet (20) ménagée sur le pourtour (10c) de la matrice (7), la surface d'appui (21) dudit second galet (20) étant parallèle à la portion du panneau 15 extérieur (5) placée au-dessous du bord périphérique (6a) du panneau intérieur (6). 7. Dispositif de présertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent des lames de pressage (25) du panneau intérieur (6) sur le panneau extérieur (5) et s'étendant sur le pourtour de 20 la pièce (4) et en ce que les moyens de limitation de l'angle de pliage sont formés par un second galet (26) porté par le bras (9) et par une surface d'appui (27) de ce second galet (26) ménagée sur les lames de pressage (25),1a surface d'appui (27) dudit second galet (26) a un angle constant par rapport aux bords de la matrice.