Brevet FR2842445A1 — publié le 20040123

MACHINE A TRANSFERT LINEAIRE MODULAIRE L'invention concerne une machine pour le transfert linéaire de pièces et plus particulièrement pour le transfert de pièces diverses le long d'une ligne de traitement avec exécution de différentes opérations de traitement. On connaît différents types de machines ou installations qui sont utilisés pour le transfert linéaire de pièces et qui permettent de servir plusieurs postes de traitement d'une pièce donnée en vue de lui faire subir une opération particulière et/ou un assemblage, par exemple pour le montage de composants autour d'une base déterminée, ou le contrôle de la conformité d'un usinage ou d'un assemblage. Ces différentes opérations peuvent être automatiques ou manuelles. D'une manière générale, les installations et machines connues comportent une ligne d'assemblage qui est associée à une bande transporteuse en boucle, laquelle coopère avec différentes dérivations reliées à un ou plusieurs postes de traitement. Les pièces à traiter ou à déplacer peuvent être placées sur des supports de transport appelés " palettes " qui seront ensuite transportées le long d'un parcours linéaire entre les différents postes prévus en fonction des opérations à réaliser. Ainsi, par exemple, le document FR 90 04 239 décrit une machine outils comportant un dispositif de transfert linéaire dans lequel les pièces traiter sont maintenues entre des mâchoires se déplaçant le long d'un rail de transport. De même, le document FR 82 03757 décrit une installation pour l'assemblage ou l'usinage de pièces sur des postes multiples, dans laquelle des palettes porte-pièces se déplacent selon divers parcours. Les installations de type connus fournissent des résultats satisfaisants mais qui ne sont pas optimisés. En effet, ces installations doivent être conçues et construites en fonction d'une opération, ou d'une série d'opérations, à effectuer et qui est pré déterminée. Elles ne permettent pas d'utiliser la ligne de transfert pour la réalisation d'autres pièces ne nécessitant pas les mêmes étapes de traitement. En d'autres termes, à chaque type de pièces ou de séquence d'opérations correspond une ligne de transfert bien déterminée à laquelle sont associés les postes de traitement nécessaires, qui ne sont pas modulables. Ceci représente un inconvénient majeur en terme de cot et d'encombrement, dans la mesure o l'utilisateur qui dispose d'un transfert associé à des postes de traitement spécifiques ne pourra pas forcément adapter son installation à la fabrication d'autres pièces que celles pour lesquelles la machine avait été conçue et mise en place. Pour remédier à ces différents inconvénients, la présente invention se propose de réaliser une machine à transfert linéaire conçue à partir d'une bande transporteuse formant une unité de base à laquelle seront associés en différents points du parcours des postes ou modules de traitement mobiles et modulables en fonction des opérations à réaliser. L'invention sera mieux comprise en référence à la description donnée ciaprès d'un mode non limitatif de mise en oeuvre, et par rapport aux dessins annexés dans lesquels: - la figure (1) est un schéma de conception d'une machine modulaire à transfert linéaire selon la présente invention, et la figure (2) est un diagramme illustrant un exemple de traitement d'une pièce au moyen d'une machine modulaire selon l'invention. En référence aux figures annexées, et plus particulièrement à la figure (1), la machine modulaire selon l'invention est conçue autour d'une bande ou transfert (2) qui est montée sur un bâti (3) lié à une courroie électrique (non représentée), l'ensemble formant l'unité de base (1) de la machine. Un exemple de dispositif de transfert de ce type est décrit dans le document antérieur FR 2 807 018 au nom du demandeur. Pour effectuer le traitement des pièces, on associe à l'unité de base (1) en 10 entrée de ligne un module d'entrée (4) qui pourra par exemple réaliser le dépilage ou la préhension des pièces et les déposer sur la bande (2), et de manière correspondante, un module de sortie (5) en extrémité de ligne. Entre le module d'entrée (4) et le module de sortie (5), on disposera un ou 15 plusieurs modules de traitement (6) le long de la bande (2) pour réaliser les opérations de traitement. Ainsi, la bande transporteuse (2) permet d'effectuer le transfert des pièces d'un poste à l'autre, les postes étant localisés sur des modules de 20 traitement (6) mobiles qui seront clipsés le long de la ligne en fonction des besoins et des opérations à effectuer. Selon une forme de réalisation préférentielle, chaque module de traitement (6) sera autonome. Ceci signifie qu'il sera possible de fonctionner de manière indépendante sur chaque poste de travail, par exemple s'il apparaît nécessaire d'effectuer des essais ou des réglages avant le traitement complet sur la ligne. Chaque module (6) comportera à cet effet une armoire électrique intégrée (15), ainsi que les éléments de programmation nécessaires à son fonctionnement. On pourra ainsi opérer en manuel sur chaque module (6). Une fois les essais ou vérifications préalables effectuées, les modules de 35 traitement (6) seront reliés à l'unité de base (1) constituée par le bâti (3) et la bande transporteuse (2), et c'est l'armoire principale (11) de l'unité de base qui prendra alors le relais. Grâce à la conception particulière de la machine selon l'invention, il n'est plus nécessaire de concevoir une ligne particulière pour chaque produit. L'utilisateur qui a différents produits à fabriquer pourra se contenter d'une ou plusieurs unités de base en fonction du volume de production à réaliser, et au lieu d'avoir recours à des modules de traitement distincts pour chacune de ces unités de base, il lui suffira de disposer d'un module de traitement correspondant à une opération déterminée qu'il fixera ou déplacera d'une base à l'autre en fonction de son planning de production. Ainsi, à partir d'une base unique, on peut avoir différentes lignes en fonction du travail à effectuer. Ceci représente un avantage évident en terme d'investissement et d'économie. Ainsi, lorsqu'un programme de fabrication arrive à son terme parce que le produit est en fin de vie, il ne sera pas nécessaire de recycler l'intégralité de la machine. On pourra parfaitement retoucher ou modifier l'unité de base qui restera la même et qui pourra resservir en vue d'une autre fabrication, en lui associant simplement d'autres modules de traitement spécifiques. La figure 2 est un diagramme qui représente le cycle de production d'un produit spécifique, à savoir un capuchon destiné à être placé sur un flacon. Pour réaliser le produit fini, il est nécessaire d'amener, et puis d'assembler différentes pièces, à savoir: - une coiffe - un insert de coiffe - un lest - un socle - un insert de socle Les opérations suivantes doivent être réalisées: - prélèvement de chacun des composants, - collage, - sertissage, - vissage, - retrait des pièces finies. Cette opération pourra être réalisée de manière totalement automatisée et en continu au moyen de la machine selon l'invention qui comportera une unité de base comme décrit ci-dessus composé d'un bâti et d'un transfert linéaire, auquel on associera en début de ligne un manipulateur d'entrée comportant des éléments de préhension permettant de prélever les pièces. Les éléments de préhension sont en eux-mêmes connus et peuvent consister dans des pinces et ventouses. Le manipulateur d'entrée formant le module de départ pourra éventuellement être complété par un dispositif de retournement de pièces, s'il apparaît nécessaire en fonction du cahier de charges de disposer des pièces selon un axe ou une direction déterminée. Le module de sortie comprendra un manipulateur constitué d'éléments de préhension similaire à ceux présents dans le module d'entrée. L'unité de base sera complétée par un équipement électrique de type classique comportant une armoire électrique, un programmateur ainsi que des éléments de connexion pour les modules spécifiques, de préférence de type femelle. Les modules de traitement spécifiques utilisés dans l'exemple de mise en ceuvre décrit ci-dessus, sont tout d'abord un module de dépilage pour assurer le positionnement exact des pièces les unes par rapport aux autres, suivis d'un module de collage pour réaliser l'assemblage des pièces, suivi d'un module de sertissage destiné à en assurer la finition et se terminant par un module de vissage permettant d'effectuer le montage final de la pièce avant prélèvement en sortie de ligne. La description qui précède permet de constater que l'invention remplit les buts recherchés. En effet, le principe de base de l'invention, qui consiste à utiliser une machine de base possédant toute l'intelligence nécessaire sur laquelle on greffe des modules spécifiques en fonction des opérations à réaliser, permet une totale modularité dans le traitement des pièces. En pratique, le nombre de modules de traitement utilisés pourra varier en fonction des opérations à effectuer. REVENDICATIONS 1. Machine à transfert linéaire modulaire comportant une unité de base (1) composée d'une bande transporteuse (2) montée sur un bâti (3), un module d'entrée (4) en début de ligne et un module de sortie (5) en extrémité de ligne, et au moins un module de traitement (6) disposé le long de la bande (2) entre les modules d'entrée (4) et de sortie (5), caractérisé en ce que les modules de traitement (6) sont mobiles. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de base (1) comporte une armoire électrique (11), un programmateur ainsi que des éléments de connexion des modules de traitement (6). 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de connexion des modules de traitement (6) sont de type femelle. 4. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les modules de traitement (6) sont clipsés le long de la ligne (1). 5. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les modules de traitement (6) sont autonomes. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que chaque module de traitement (6) est doté d'une armoire électrique intégrée (15).