Brevet FR2906742A1 — publié le 20080411

Procédé pour transporter et assembler des pièces et outils de support utilisables dans ce procédé. La présente invention concerne un procédé pour transporter et 5 assembler des pièces, notamment des pièces de tôlerie de véhicules automobiles. Pour effectuer de telles opérations, en continu et à des cadences de production élevées, on utilise couramment des robots. A cet effet, on utilise un premier robot qui supporte une première 10 pièce et un second robot qui supporte une seconde pièce, chacune des deux pièces étant transportée vers la position d'assemblage, puis elles sont assemblées entre elles et les deux pièces assemblées sont ensuite transportées vers un autre poste, par l'un des robots. Le problème qui se pose est que la position géométrique des deux 15 pièces doit être parfaitement définie pour permettre un assemblage précis et reproductible des deux pièces. Cette position géométrique précise est réalisée par divers montages de géométrie indépendants des robots, ceux-ci étant équipés de moyens de préhension pour transporter les pièces entre ces divers montages. 20 L'ensemble de ces opérations est complexe et de mise en oeuvre coûteuse. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de transport et d'assemblage de pièces qui soit plus simple et de mise en oeuvre moins coûteuse. 25 Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un procédé pour transporter et assembler des pièces au moyen d'un premier robot qui supporte une première pièce et au moyen d'un second robot qui supporte une seconde pièce, chacune des deux pièces étant transportée vers la position d'assemblage, puis elles sont assemblées entre elles et 30 les deux pièces assemblées sont ensuite transportées vers un autre poste, par l'un des robots, caractérisé en ce que chacun des robots porte un outil de support pour l'une des pièces et chaque outil de support comporte des moyens de verrouillage coopérant avec des moyens de verrouillage complémentaires de l'outil de support porté par 35 l'autre robot pour définir la position géométrique d'assemblage des deux pièces, lesdits moyens pouvant se déverrouiller pour permettre à l'un 2906742 2 des robots de transporter dans son outil de support les deux pièces assemblées vers un autre poste. Les outils de support portés par les robots servent non seulement à transporter les pièces, mais également à définir avec précision la 5 position géométrique d'assemblage des pièces. En effet, lorsque les deux outils de support sont verrouillés l'un à l'autre, les deux pièces sont automatiquement appliquées l'une sur l'autre suivant leur plan d'assemblage. L'assemblage peut alors être effectué par exemple par soudage par 10 un outil approprié manipulé par l'un des robots. Les deux outils de support sont ensuite déverrouillés l'un par rapport à l'autre pour permettre à l'un des robots de transporter dans son outil de support les deux pièces assemblées vers un autre poste. Dans une version du procédé, en position d'assemblage, les deux 15 outils de support sont directement verrouillés ensemble. Lorsque les pièces à assembler sont relativement lourdes, en position d'assemblage, les deux outils de support sont verrouillés à un bâti fixe ou l'un des deux supports repose sur un bâti fixe. De préférence, chaque outil de support comporte au moins trois 20 moyens de verrouillage situés dans le plan d'assemblage des deux pièces. Ces trois moyens de verrouillage espacés permettent d'obtenir une géométrie très précise de l'assemblage. Selon un autre aspect de l'invention, l'outil de support utilisable 25 dans le procédé selon l'invention comprend une face dorsale d'appui de la pièce comportant une zone de fixation pour le robot, quatre bras faisant saillie de cette face dont deux bras inférieurs prévus pour supporter la pièce et deux bras supérieurs prévus pour caler latéralement les côtés de la pièce, les extrémités libres desdits bras 30 comportant des moyens de verrouillage aptes à coopérer avec des moyens de verrouillage complémentaires d'un autre outil de support. De préférence, lesdits moyens de verrouillage sont adaptés pour se verrouiller aux moyens de verrouillage complémentaires de l'autre outil de support, par translation des deux outils l'un vers l'autre. 35 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. 2906742 3 Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective montrant deux outils de support de pièces à assembler selon le procédé conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant les deux outils de support en position verrouillée l'un à l'autre, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant les deux outils de support verrouillés à un bâti fixe, - la figure 4 est une vue analogue aux figures 2 et 3 montrant 10 les deux outils de support verrouillés ensemble, l'un des outils de support reposant sur un bâti. On va d'abord décrire en référence aux figures annexées le procédé pour transporter et assembler des pièces 1 et 2. Un premier robot (non représenté) supporte une première pièce 1 15 (ou un ensemble de pièces) et un second robot supporte une seconde pièce 2. Chacune des deux pièces 1, 2 est transportée vers la position d'assemblage (voir figure 2) où elles sont assemblées entre elles. Les deux pièces assemblées 1, 2 sont ensuite transportées vers un autre poste, par l'un des robots. 20 Conformément à l'invention, chacun des robots porte un outil de support 3, 4 pour l'une des pièces 1, 2 qui comporte des moyens de verrouillage 5 (symbolisés par un X sur les figures 2 à 4) coopérant avec des moyens de verrouillage complémentaires de l'outil de support 3, 4 porté par l'autre robot pour définir la position géométrique d'assemblage 25 des deux pièces 1, 2. Les moyens 5 peuvent se déverrouiller pour permettre à l'un des robots de transporter dans son outil de support 3 ou 4 les deux pièces assemblées 1, 2 vers un autre poste. Dans l'exemple de la figure 2, en position d'assemblage, les deux outils de support 3, 4 sont directement verrouillés ensemble, ce qui a 30 pour effet d'appliquer les deux pièces 1, 2 l'une contre l'autre. Dans l'exemple de la figure 3, en position d'assemblage, les deux outils de support 3, 4 sont verrouillés à un bâti fixe 6 prévu sur le poste d'assemblage. Dans l'exemple de la figure 4, en position d'assemblage, l'un 4 des 35 deux outils de support repose sur un bâti fixe 7 posé au sol. Dans les exemples des figures 3 et 4, les bâtis 6 et 7 sont capables de supporter des pièces 1, 2 relativement lourdes. Chaque outil de 2906742 4 support 3, 4 comporte au moins trois moyens de verrouillage 5 situés dans le plan d'assemblage des deux pièces 1, 2. Dans l'exemple représenté, le nombre de moyens de verrouillage est égal à quatre. Pour réaliser l'assemblage des deux pièces 1, 2, il suffit que l'un 5 des deux robots porte des moyens tels qu'une pince à souder pour assembler les deux pièces par soudage. Chaque outil de support utilisable dans le procédé selon l'invention comprend une face dorsale 8 d'appui de la pièce 1 ou 2 comportant une zone de fixation pour le robot. Quatre bras 9, 10 font saillie de cette face 8 dont deux bras inférieurs 9 prévus pour supporter la pièce 1 ou 2 et deux bras supérieurs 10 prévus pour caler latéralement les côtés de la pièce 1 ou 2. Les extrémités libres des bras 9, 10 comportent des moyens de verrouillage 5 aptes à coopérer avec des moyens de verrouillage complémentaires d'un autre outil de support 3 ou 4. Les moyens de verrouillage 5 d'un outil de support sont de préférence adaptés pour se verrouiller aux moyens de verrouillage complémentaires de l'autre outil de support, par translation des deux outils l'un vers l'autre. Les principaux avantages de l'invention résident dans le fait que les outils de support 3, 4 des pièces à assembler 1, 2 sont directement portés par les robots et que ces outils 3, 4 peuvent se verrouiller ensemble pour définir la position géométrique exacte des pièces à assembler. Les outils 3, 4 peuvent également se déverrouiller pour permettre à l'un des robots de transporter les deux pièces assemblées vers un autre poste. Bien entendu, les déplacements des pièces, le verrouillage et le déverrouillage des outils de support 3, 4 peuvent être commandés automatiquement. REVENDICATIONS 1) Procédé pour transporter et assembler des pièces (1,2) au moyen d'un premier robot qui supporte une première pièce (1) et au moyen d'un second robot qui supporte une seconde pièce (2), chacune des deux pièces (1, 2) étant transportée vers la position d'assemblage, puis elles sont assemblées entre elles et les deux pièces assemblées (1, 2) sont ensuite transportées vers un autre poste, par l'un des robots, caractérisé en ce que chacun des robots porte un outil de support (3, 4) pour l'une des pièces (1, 2) et chaque outil de support comporte des moyens de verrouillage (5) coopérant avec des moyens de verrouillage complémentaires de l'outil de support porté par l'autre robot pour définir la position géométrique d'assemblage des deux pièces (1, 2), lesdits moyens (5) pouvant se déverrouiller pour permettre à l'un des robots de transporter dans son outil de support (3, 4) les deux pièces assemblées (1, 2) vers un autre poste. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position d'assemblage, les deux outils de support (3, 4) sont directement verrouillés ensemble. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position 20 d'assemblage les deux outils de support (3, 4) sont verrouillés à un bâti fixe (6). 4) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en position d'assemblage, l'un des deux outils de support (3, 4) repose sur un bâti fixe (7). 25 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque outil de support (3, 4) comporte au moins trois moyens de verrouillage (5) situés dans le plan d'assemblage des deux pièces (1, 2). 6) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un des deux robots porte des moyens pour assembler les deux pièces 30 (1, 2) par soudage. 7) Outil de support (3, 4) utilisable dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une face dorsale (8) d'appui de la pièce (1 ou 2), comportant une zone de fixation pour le robot, quatre bras (9, 10) faisant saillie de cette face (8) dont deux bras 35 inférieurs (9) prévus pour supporter la pièce (1, 2) et deux bras supérieurs (10) prévus pour caler latéralement les côtés de la pièce (1, 2), les extrémités libres desdits bras (9, 10) comportant des moyens de 2906742 6 verrouillage (5) aptes à coopérer avec des moyens de verrouillage complémentaires d'un autre outil de support (3, 4). 8) Outil de support selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (5) sont adaptés pour se verrouiller aux 5 moyens de verrouillage complémentaires de l'autre outil de support (3, 4), par translation des deux outils l'un vers l'autre. 9) Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 6 ou de l'outil de support (3, 4) selon l'une des revendications 7 ou 8, à l'assemblage de pièces de tôlerie de véhicules automobiles.