Brevet FR2837483A1 — publié le 20030926

de l'articulation (3, 30) entre la première (1) et la deuxième (2) parties. Installation pour soulever et abaisser une charge La présente invention concerne une installation pour soulever et abaisser une charge comportant en particulier une pièce destinée à être montée sur un véhicule en cours de fabrication. La pièce à monter sur un véhicule peut étre par exemple une aile, une porte ou un capot avant ou arrière, qui doit être fixée avec précision sur des lo véhicules en cours de fabrication en grande série. Lors d'une fabrication en grande série des véhicules, ces derniers avancent devant des postes de montage, de soudure ou autres au moyen de robots qui doivent monter sur les véhicules successifs des pièces avec une grande précision. Cette précision de montage doit être respectée sur les véhicules successifs de la chaîne afin que ces véhicules soient strictement identiques tant sur le plan de leur aspect que de la qualité de fabrication. Dans cette application, des pièces telles que des ailes ou des portes ou encore des capots avant ou arrière sont portées par des gabarits de montage que l'on doit soulever et abaisser avec une grande précision et avec une certaine douceur pour les mettre en place à l' emplacement précis désiré du véhicule en cours de fabrication. On connaît bien entendu des actionneurs pneumatiques ou hydrauliques qui sont capables de déplacer une chaîne ou une courroie ou analogue enroulée sur une poulie pour soulever une charge. Cependant, de tels dispositifs ne sont pas compatibles avec les exigences évoquées ci-dessus, en particulier du fait que les actionneurs ont une course en translation trop limitée. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients cidessus en proposant une installation qui soit compacte capable de soulever et d'abaisser les charges avec une grande précision, dans des conditions parfaitement équilibrées, permettant d' accoster les charges en douceur, ce qui implique un contrôle parfait de cette charge pendant toute la durée de l'opération. o L' invention vise ainsi une installation pour soulever et abaisser une charge comportant en particulier une pièce destinée à être montée sur un véhicule en cours de fabrication, cette installation comprenant un bâti apte à supporter ladite charge et i5 au moins un actionneur comportant un corps articulé au bâti et une tige mobile en tranelation par rapport audit corps reliée de façon articulée à un levier pivotant dont une extrémité est articulée au bâti et l'extrémité opposée est reliée à l'une des extrémités d'un élément allongé enroulé sur une poulie montée en rotation sur un axe solidaire du bâti, l'extrémité opposée de cet élément allongé supportant la charge à soulever et à abaisser. Le levier pivotant permet entre autres d'amplifier la course du déplacement de la tige de l'actionneur et d'appliquer sur l'élément allongé un couple sensiblement constant pendant toute la course de son déplacement. Dans une version avantageuse de l' invention, l'élément allongé est une courroie, un câble, une chaîne ou analogue. De préférence, l'élément allongé est une courroie crantée en prise avec une poulie conformoe en pignon denté. Cette disposition permet d'éviter tout glissement de la courroie et de contrôler parfaitement le déplacement de la charge. Dans une version préférée de l' invention, le levier est monté pivotant sous l' action de la translation de la tige et de l'actionneur entre deux positions extrêmes symétriques par rapport à un plan sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de l'élément allongé. Cette disposition 0 permet d'appliquer sur une courroie (élément allongé) un effort sensiblement constant. Selon une réalisation préférée de l' invention, le bâti porte au moins un second actionneur coopérant avec un second levier pivotant et avec un second élément allongé enroulé sur une seconde poulie et relié à la charge, les seconds actionneur, levier, élément allongé, poulie étant disposés symétriquement par rapport aux premiers actionneur, levier, élément allongé et poulie par rapport à un plan vertical. Cette disposition symétrique des différents organes de l' installation permet de réaliser un équilibre parfait de la charge tout en conférant à l' installation une forme très compacte. Dans une variante de réalisation de l' invention, le bâti porte au moins un troisième actionneur coopérant avec un troisième levier pivotant et avec un troisième élément allongé enroulé sur une troisième poulie et relié à la charge, ce troisième élément allongé étant situé dans un plan différent de celui dans lequel sont situés les premier et second éléments allongés. Dans une version particulièrement préférce de l' invention, le bâti porte un quatrième actionneur coopérant avec un quatrième levier pivotant et avec un quatrième élément allongé enroulé sur une quatrième poulie, et relié à la charge, disposés symétriquement par rapport aux troisièmes actionneur, levier, élément allongé et poulie, la charge étant portée par quatre éléments allongés disposés symétriquement deux à deux et tous reliés à la charge. Cette disposition permet de répartir les efforts d'une manière parfaitement équilibrée entre les différents éléments allongés, c'est-à-dire les lo courroies. D'autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l' invention en référence au dessin annexé correspondant dans lequel la figure unique annexée est une vue en plan en élévation frontale d'une version préférée de l' installation selon l' invention. L' installation représentée sur la figure est une installation pour soulever et abaisser une charge 1 comportant en particulier une pièce destince à être montée sur un véhicule automobile en cours de fabrication. Cette installation comprend un bâti 2 apte à supporter la charge 1 et au moins un actionneur 3 comportant un corps 4 articulé au bâti 2 et une tige mobile en translation par rapport au corps 4. La tige 5 est reliée de façon articulée à un levier pivotant 6 dont une extrémité est articulée au bâti 2 et l'extrémité opposée est reliée à l'une des extrémités d'un élément allongé 7 enroulé sur une poulie 8 montée en rotation sur un axe 9 solidaire du bâti 2. L'extrémité opposée de l'élément allongé 7 supporte la charge 1 à soulever et à abaisser. L'élément allongé 7 peut être une courroie, un cable, une chaine ou analogue. De préférence, l'élément allongé est une courroie crantée en prise avec une poulie 8 conformoe en pignon denté de facon à éviter tout glissement entre la poulie et la courroie. Comme on le voit sur la figure, le levier 6 est o monté pivotant sous l' action de la translation de la tige 5 de l'actionneur 4 entre deux positions extrémes symétriques par rapport à un plan P sensiblement perpendiculaire à la direction D de déplacement de l'élément allongé 7. Dans l'exemple représenté, le plan P est vertical. La figure montre également que l'axe 9 de rotation de la poulie 8 est situé sensiblement à la verticale de l'axe 10 d' articulation du corps 4 de l'actionneur 3. De plus, l'axe 11 de pivotement du levier 6 est situé au-dessus et à une certaine distance d de l'axe d' articulation du corps 4 de l'actionneur. Dans l'exemple représenté sur la figure, le bâti 2 porte un second actionneur 4a coopérant avec un second levier pivotant 6a et avec un second élément allongé 7a enroulé sur une seconde poulie 8a, cet élément allongé 7a étant relié à la charge 1. Les seconds actionneur 4a, levier 6a, élément allongé 7a et poulie 8a sont disposés symétriquement par rapport au premier actionneur 4, levier 6, élément allongé 7 et poulie 8 par rapport à un plan vertical P1. La partie du bâti 2 qui porte les axes des actionneurs 3, 3a des leviers 6, 6a et des poulies 8, 8a comporte une base 12 de forme générale en dont les ailes sont prolongées chacune par des bras inclinés 13, 13a dont les extrémités comportent l'axe de pivotement 11, lla des leviers 6, 6a. La forme de ce bâti 2 confère à l'ensemble de l' installation un caractère très compactO Dans une variante de réalisation, non représentée sur les dessins, le bâti 2 porte un troisième actionneur coopérant avec un troisième lo levier pivotant et avec un troisième élément allongé enroulé sur une troisième poulie, ce troisième élément allongé étant relié à la charge 1 tout comme les deux autres éléments allongés. Ce troisième élément allongé est situé dans un i5 plan différent de celui dans lequel sont situés les premiers et seconds éléments allongés. Cette disposition permet de répartir de façon équilibrée entre les trois éléments allongés ou courroies les efforts exercés par la charge 1. Dans une version préférce de l'invention, le bâti 1 porte un quatrième actionneur coopérant avec un quatrième levier pivotant et avec un quatrième élément allongé enroulé sur une quatrième poulie, le quatrième élément allongé étant relié à la charge 1 tout comme les trois autres éléments allongés ou courroies. Ces quatrièmes actionneur, levier, élément allongé et poulie peuvent étre disposés de façon symétrique par rapport au plan P1 des troisièmes actionneur, levier, élément allongé et poulie. Dans ce mode de réalisation, la charge 1 est portée par quatre éléments allongés disposés symétriquement deux à deux et tous reliés à la charge 1. Dans ce cas, les efforts exercés par la charge 1 sont répartis de façon parfaitèment équilibrée sur les quatre courroies. On va maintenant expliquer en référence à l'exemple représenté sur la figure le fonctionnement de l' installation que l'on vient de décrire. On supposera que l'on désire soulever la charge 1 à part i r de la pos it ion bas se représ ent ée sur la figure. 0 Un opérateur ou un programme d'ordinateur déterminé, commande simultanément le fonctionnement des actionneurs 3, 3a. Chaque t ige 5 des act ionneurs se dépl ace en translation vers l'extérieur en faisant pivoter les leviers 6 et 6a autour de leur axe 11, lla. L'extrémité de chaque levier 6, 6a relié à la courroie 7, 7a correspondante tire celle-ci vers l'extérieur, ce qui provoque la rotation de la poulie 8, 8a. Le brin vertical de chaque courroie 7, 7a est entraîné vers le haut, ce qui soulève la charge 1. Du fait que les actionneurs 3 et 3a exercent une force identique sur les leviers 6, 6a, les deux courroies 7, 7a se déplacent à la même vitesse de sorte que la charge 1 est soulevée d'une manière parfaitement équilibrée. Par ailleurs, les leviers 6, 6a amplifient le mouvement des tiges 5 des actionneurs 3 et 3a, de sorte que la charge 1 peut être soulevée à une hauteur relativement importante et suffisante dans l' application considérée, malgré la faible course des tiges des actionneurs. En fin de course, les leviers 6 occupent la position en pointillés représentée à la droite de la figure. Pendant toute cette course, les leviers exercent sur les courroies 7, 7a une force sensiblement constante de sorte que la charge 1 est soulevée à une vitesse réqulière sans à-coups. Pour abaisser la charge vers la position souhaitée pour le montage d'une pièce sur la carrosserie d'une automobile, les mouvements inverses sont réalisés. L' installation que l'on vient de décrire permet o à titre d'exemple non limitatif de soulever et d'abaisser une charge au moins égale à 500 kilogrammes. Cette charge est contrôlée à tout moment à plus ou moins 10 kilogrammes près. i5 De ce fait, l'accostage de la charge à l'endroit o on veut la placer s'effectue en douceur. REVENDICATIONS 1 - Installation pour soulever et abaisser une charge (1) comportant en particulier une pièce destinée à être montée sur un véhicule en cours de fabrication, cette installation comprenant un bâti (2) apte à supporter ladite charge (1) et au moins un actionneur (3) comportant un corps (4) articulé au bâti (2) et une tige (5) mobile en translation par 0 rapport audit corps (4) reliée de facon articulée à un levier pivotant (6) dont une extrémité est articulée au bâti (2) et l'extrémité opposée est reliée à l'une des extrémités d'un élément allongé (7) enroulé sur une poulie (8) montée en rotation sur un axe (9) solidaire du bâti (2), l'extrémité opposée de cet élément allongé (7) supportant la charge (1) à soulever et à abaisser. 2 - Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément allongé (7) est une courroie, un câble, une chaîne ou analogue. 3 - Installation conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément allongé (7) est une courroie crantée en prise avec une poulie (8) conformée en pignon denté. 4 - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisoe en ce que ledit levier (6) est monté pivotant sous l' action de la translation de la tige (5) de l'actionneur (4) entre deux positions extrêmes symétriques par rapport à un plan (P) sensiblement perpendiculaire à la direction (D) de déplacement de l'élément allongé (7). - Installation conforme la evendication 4, caractAris4e en ce que le plan (P) est ve[tical. 6 - Installation conforme l'une des revendications 1 5, caractrise en ce que l'axe (9) de rotation de la poulie (8) est situA sensiblement la verticale de l'axe (10) d'articulation du corps (4) de l'actionneur (3). o 7 - Installation conforme l'une des revendications 1 6, caractArise en ce que l'axe de pivotement ju levier (6) est situA au-dessus et une certaine distance (d) de l'axe (10) de l' articulation du corps (4) de l'actionneur. 8 - Installation conforme l'une des revendications 1 7, caractArise en ce que le bAti (2) porte au moins un second actionneur (4a) coopArant avec un econd levier pivotant (6a) et avec un second AlAment allong (7a) enroul sur une seconde poulie (8a) et reliA la charge (1), les seconds actionneur (4a), levier (6a), AlAment allong (7a) et pouiie (8a) Atant disposs symAtriquement par rapport aux premiers actionneur (4), levier (), AlAment allong (7) et poulie (8) par rapport un plan vertical (P1). 9 - Installation conforme l'une des revendications 1 8, caractArise en ce que le bAti (2) porte au moins un troisime actionneur coopArant avec un deuxiAme levier pivotant et avec un troisime Alment allong enroulA sur une troisiAme poulie et reliA la charge (1), ce troisime AlAment allong Atant situA dans un plan diffrent de celui dans lequel sont- situés les premier et second éléments allongés. - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le bâti (1) porte un quatrième actionneur coopérant avec un quatrième levier pivotant et avec un quatrième élément allongé enroulé sur une quatrième poulie, et relié à la charge, disposés symétriquement par lo rapport aux troisièmes actionneur, levier, élément allongé et poulie, la charge étant portée par quatre éléments allongés disposés symétriquement deux à deux et tous reliés à la charge. 11 - Installation conforme à l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la partie du bâti (2) qui porte les axes des actionneurs (3, 3a) des leviers (6, 6a) et des poulies (8, 8a) comporte une base (12) de forme générale en U dont les ailes sont prolongées chacune par des bras inclinés (13, 13a) dont les extrémités comportent