Brevet FR2899830A1 — publié le 20071019

La présente invention est relative à un appareil de pose d'agrafes déformables d'un état ouvert à un état fermé, comprenant au moins une tête de pose, des moyens d'alimentation de la tête de pose avec de telles agrafes à l'état ouvert et des moyens mécaniques de déformation d'une agrafe placée dans la tête, propres à faire passer l'agrafe dans son état fermé. Plus particulièrement, la présente invention est relative à un tel appareil à contrôle de fonctionnement renforcé. On connaît de nombreux appareils de ce type, couramment appelés agrafeuses, conçus pour des usages domestiques ou professionnels. A cet égard, la demanderesse fabrique et commercialise sous la marque Getra un appareil référencé Agrafeuse sellerie Hog Ring CRT toutes versions dans ses catalogues, conçu pour des usages professionnels, en sellerie automobile, en literie, dans l'industrie du bâtiment, etc... Comme représenté à la figure 1 du dessin annexé, cet appareil comprend une paire de mâchoires 1, 2 montées pivotantes autour d'axes 3, 4 respectivement, à une de leurs extrémités. Leurs autres extrémités 5, 6 définissent une tête de pose 7 d'agrafes, du type C par exemple, telles que celle représentée en 8 à la figure 2 du dessin. Un vérin pneumatique placé dans une partie arrière 9 de l'appareil (partiellement représentée à la figure 1) permet d'actionner ces mâchoires 1, 2 de manière qu'elles se rapprochent en pinçant entre elles l'agrafe 8. Celle-ci se déforme alors pour passer de son état ouvert, représenté en trait plein à la figure 2, à son état fermé en passant par une suite d'états transitoires dont l'un (8') est représenté en trait interrompu à cette figure. Dans son état fermé, l'agrafe établit une liaison mécanique entre deux pièces à assembler, telles que deux tiges 10, 11 par exemple, comme représenté à la figure 2. Cet appareil est tenu manuellement par un opérateur au moyen d'une poignée 12. Une gâchette 13 permet la commande manuelle du vérin qui actionne les mâchoires 1, 2. Des moyens d'alimentation en agrafes (non représentés) assurent les transports des agrafes successives jusque dans la tête de pose 7. Ces moyens sont bien connus de l'homme de métier. Le contrôle de la mise en place correcte de l'agrafe est normalement réalisé par simple examen visuel. Cependant, dans certaines circonstances, ce contrôle visuel est impossible. C'est le cas, notamment en sellerie automobile, quand l'opérateur doit introduire la tête de pose entre deux éléments de rembourrage d'un siège, pour fixer un revêtement, tissu ou cuir par exemple, sur ces éléments, par agrafage sur des armatures disposées sous les éléments. L'opérateur travaille alors en aveugle, souvent à des cadences élevées. Faute d'un contrôle visuel direct et immédiat sur ce qui se passe au niveau de la tête de pose, l'opérateur ne peut alors détecter un défaut d'agrafage résultant d'un défaut d'alimentation des mâchoires en agrafes, de l'éjection d'une agrafe hors de la tête de pose avant fermeture, ou encore d'une fermeture défectueuse de l'agrafe, par exemple. Ce n'est que lors d'un contrôle postérieur aux opérations d'agrafage que l'opérateur peut constater les défauts et y porter remède après démontage des pièces en cause. La présente invention a précisément pour but de fournir des moyens permettant à l'opérateur d'être prévenu immédiatement de l'occurrence d'un défaut d'agrafage quand bien même celui-ci ne serait pas détecté ou détectable par une contrôle visuel simultané à l'opération d'agrafage elle-même. II est alors possible à l'opérateur de corriger immédiatement ce défaut en procédant à la pose d'une agrafe de remplacement. On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un appareil de pose d'agrafes du type énoncé en préambule de la présente description, remarquable en ce qu'il comprend des moyens sensibles à la déformation d'une agrafe placée dans la tête de pose, sous l'action des moyens mécaniques de déformation de cette agrafe, pour délivrer un signal représentatif de la pose, ou de la non-pose, de l'agrafe. Comme on le verra plus loin en détail, ces moyens sensibles à la déformation de l'agrafe peuvent se substituer à un contrôle visuel direct, notamment quand celui-ci n'est pas possible, pour valider l'opération d'agrafage. Selon d'autres caractéristiques, optionnelles, de la présente invention : - les moyens sensibles comprennent un organe de palpage placé en appui sur une agrafe disposée dans la tête de pose, pour être sensible à la déformation de l'agrafe sous l'action des moyens mécaniques, -l'organe de palpage est constitué par une butée mobile disposée dans la tête de pose de manière à coopérer avec les moyens mécaniques pour faire passer une agrafe placée dans la tête dans son état fermé, - les moyens mécaniques sont constitués par une paire de mâchoires disposées de manière à pincer l'agrafe pour la conformer dans son état fermé, - les moyens sensibles comprennent un capteur répondant à un déplacement de l'organe de palpage par l'émission du signal représentatif de la pose/non-pose de l'agrafe, - l'appareil comprend des moyens d'amplification du déplacement de l'organe de palpage, interposés entre celui-ci et le capteur, - les moyens d'amplification sont constitués par un levier, - l'appareil comprend des moyens de comptage du nombre d'agrafes posées, commandés par le signal représentatif de la pose/non-pose des agrafes, - le capteur est un capteur inductif, - en variante, le capteur est constitué par un détecteur pneumatique de position, - l'appareil comprend des moyens de blocage temporaire de son fonctionnement à la suite de la détection de la non-pose d'une agrafe par les moyens sensibles, - l'appareil étant équipé d'un vérin pneumatique d'actionnement des mâchoires et de moyens de commande pneumatique de ce vérin, ces moyens de blocage comprennent une liaison pneumatique entre le capteur constitué par un détecteur pneumatique de position et ces moyens de commande, pour bloquer temporairement le fonctionnement de ces derniers, à la suite de la détection de la non-pose d'une agrafe, - les moyens sensibles comprennent un organe de transmission à seuil disposé en ligne avec l'organe de palpage pour ne transmettre le déplacement de ce dernier que lorsque l'effort subi par celui-ci dépasse un seuil prédéterminé, - l'organe de transmission est un pot à ressort. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en plan, en coupe partielle, d'un premier mode de réalisation de l'appareil de pose d'agrafes suivant la présente invention, déjà partiellement décrit en préambule de la présente description, - la figure 2 est une vue en plan agrandie de la tête de pose de l'appareil de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un deuxième mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention. On se réfère aux figures 1 et 2 du dessin annexé pour décrire la structure et le fonctionnement d'un premier mode de réalisation des moyens incorporés, suivant l'invention, à l'appareil décrit en préambule de la présente description, pour atteindre le but énoncé plus haut. Sur ces figures, et notamment sur la figure 2, il apparaît qu'une agrafe 8 classique en C installée dans la tête de pose 7 présente un dos 8a en appui sur une butée 14 creusée d'une gorge 15 dans laquelle la partie extérieure de ce dos est engagée. Cette gorge 15 coopère avec des gorges analogues formées classiquement dans les mâchoires 1 et 2 de l'appareil, pour guider l'agrafe pendant sa fermeture sous les efforts appliqués par les mâchoires 1 et 2. Suivant une caractéristique de la présente invention, cette butée d'agrafe 14 est montée sur l'appareil de pose de manière à être mobile suivant l'axe de symétrie X de la tête de pose 7 (voir figure 1). Elle s'étend suivant cet axe et présente une extrémité 14a en appui sur un pot à ressort 16, pour une raison qui sera donnée plus loin. Comme illustré par la figure 2, lorsque les mâchoires 1,2 se rapprochent l'une de l'autre pour faire passer une agrafe 8 de son état ouvert initial (représenté en trait plein) à son état fermé, le cintrage du dos de l'agrafe s'accroît comme représenté en trait interrompu sur la figure 2. Cet accroissement du cintrage, ou de la courbure, du dos de l'agrafe tend à repousser la butée 14 dans le sens de la flèche F, en chargeant plus fortement son extrémité 14a contre le pot à ressort 16. Il apparaît qu'ainsi, suivant la présente invention, la butée mobile 14 se comporte en organe de palpage, sensible à la déformation subie par l'agrafe quand celle-ci passe de son état ouvert à son état fermé. On dispose ainsi d'un moyen permettant de déterminer l'état de l'agrafe autrement que par un examen visuel, examen qui n'est pas toujours possible comme on l'a vu plus haut. Le recul r subi par la butée 14 (voir figure 2) pendant la fermeture de l'agrafe est d'amplitude relativement faible. A titre d'exemple illustratif et non limitatif seulement, on a pu mesurer sur un appareil expérimental un recul d'une valeur maximale de 0,3 mm, sous un effort supérieur à 200 N transmis par l'agrafe à la butée 14 lors d'un actionnement des mâchoires 1, 2 de l'appareil conduisant à une fermeture réussie de l'agrafe. Il s'agit donc de s'assurer de la réalisation de ces conditions pour conclure à l'occurrence, ou à la non-occurrence, d'une telle fermeture réussie. Pour ce faire, l'appareil suivant l'invention peut comprendre avantageusement, comme représenté à la figure 1, des moyens de détection et d'amplification (16,17,18) du recul maximal subi par la butée 14 pendant une opération de fermeture d'agrafe. A titre d'exemple illustratif et non limitatif seulement, ces moyens comprennent un pot à ressort 16, un levier 17 articulé sur un axe 19 et un capteur 18 inductif, ou à réluctance magnétique variable. Comme représenté à la figure 1, le pot à ressort 16 est traversé classiquement par un axe 20 chargé par un ressort 21. Comme cela est bien connu, la charge appliquée par ce ressort à cet axe 20 établit un seuil en dessous duquel une charge de sens contraire ne peut provoquer un déplacement de cet axe 20 dans le pot. Une extrémité de l'axe 20 est en appui sur l'extrémité 14a de la butée mobile 14 alors que l'autre extrémité de l'axe est en appui sur l'extrémité d'un bras 17a du levier 17. L'extrémité de l'autre bras 17b de ce levier fait face au capteur inductif et porte une pièce 22 en matériau ferromagnétique définissant, avec le capteur 18, un entrefer dont la largeur, et donc la réluctance, varie quand le levier bascule sous la poussée de la butée 14 transmise par l'axe 20 du pot à ressort. La longueur du bras 17b du levier 17 est très supérieure à celle du bras 17a. II en résulte une amplification de la variation de la largeur de l'entrefer par rapport à l'amplitude du recul de la butée 14 lors de la fermeture d'une agrafe. Le capteur 18 délivre ainsi un signal électrique d'une amplitude suffisante pour permettre une détection sûre du recul de la butée 14 pendant la fermeture de l'agrafe. De nombreux capteurs inductifs du commerce peuvent être utilisés pour constituer le capteur 18. A titre d'exemple illustratif et non limitatif, on pourra ainsi choisir le détecteur de proximité inductif référencé XS1 N05 PA310 dans les catalogues de la société française dite TELEMECANIQUE . Le fonctionnement de l'appareil de pose d'agrafes suivant l'invention s'établit alors comme suit. L'opérateur ayant appuyé sur la gâchette 13 pour commander la pose d'une agrafe 8 placée dans la tête de pose 7 de l'appareil, cette action active le vérin qui ferme les mâchoires 1, 2 de l'appareil sur cette agrafe. Si cette fermeture provoque l'application à la butée 14 d'un effort suffisant pour surpasser l'effort de sens contraire appliqué par le ressort 21, convenablement taré, du pot 16, ce dernier transmet le recul subi par la butée 14 au levier 17 qui l'amplifie et le transmet à son tour au capteur 18. La variation de la largeur de l'entrefer de ce dernier qui en résulte provoque la formation d'un signal électrique représentatif d'une pose d'agrafe réussie. Si, au contraire, il n'y a pas d'agrafe dans la tête de pose quand l'opérateur appuie sur la gâchette 13, ou si la fermeture des mâchoires de l'appareil ne provoque pas un recul de la butée 14 d'amplitude suffisante pour que ce recul soit transmis par le pot à ressort 16 au levier 17 et au capteur 18, la largeur d'entrefer de celui-ci ne subit pas de variation et il en résulte une absence de production du signal évoqué ci-dessus. Cette absence est significative d'une non-pose, ou d'une pose défectueuse, de l'agrafe, exigeant une intervention correctrice de la part de l'opérateur. Cette intervention peut consister en une réparation des moyens d'alimentation en agrafes de la tête de pose, ou en un dégagement d'une agrafe bloquée dans la tête de pose, par exemple. Les signaux de sortie du capteur 18 peuvent être exploités de diverses manières. C'est ainsi qu'ils peuvent servir à actionner des moyens d'alerte visuelle ou sonore de l'opérateur. Ils peuvent aussi être transmis à des moyens de comptage et d'affichage 23 du nombre d'agrafes correctement posées ou à un automate de gestion. Ils peuvent encore, en cas d'incident, servir à bloquer le fonctionnement de l'appareil jusqu'à ce qu'une intervention de l'opérateur le rétablisse dans son bon fonctionnement. On se réfère maintenant à la figure 3 du dessin annexé pour décrire un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, des références numériques, éventuellement affectées d'un "prime", identiques à des références utilisées sur les figures 1 et 2, désignent des éléments ou organes identiques ou analogues. C'est ainsi que ce deuxième mode de réalisation se distingue essentiellement du premier par l'utilisation d'un détecteur pneumatique en lieu et place du capteur inductif installé dans le premier mode de réalisation. On tire ainsi parti du fait que cet appareil, comme le précédent du reste, exige un branchement du vérin pneumatique qui actionne les mâchoires de l'appareil à une source d'air sous pression, source qui peut ainsi alimenter également le détecteur pneumatique de position. Sur la vue en coupe de la figure 3, analogue à celle de la figure 1, ce vérin est référencé 24. Il actionne de manière connue, non représentée, les mâchoires 1 et 2. On retrouve sur cette figure la butée mobile 14, le pot à ressort 16 et le levier 17 du mode de réalisation précédent. Le capteur inductif 18 de ce mode de réalisation est remplacé par un détecteur pneumatique de position 18' choisi parmi les nombreux détecteurs de ce type disponibles dans le commerce. C'est ainsi que l'on pourra choisir, par exemple, celui référencé 81-290-501 dans les catalogues de la société française dite CROUZET. Le vérin 24 est alimenté en air sous pression à travers une soupape de distribution 25, l'air arrivant par un conduit 26. La soupape 25 est traversée par une tige 27 mobile entre des première et deuxième positions qui commandent une entrée d'air dans le vérin soit d'un côté, soit de l'autre, respectivement, du piston (non représenté) de ce vérin. C'est ainsi que cette soupape assure classiquement l'ouverture ou la fermeture des mâchoires 1,2 de l'appareil de pose d'agrafes suivant l'invention. La tige de soupape 27 vient dans la position assurant la fermeture des mâchoires 1, 2 par le vérin, sous la commande d'une pression exercée par l'opérateur sur une gâchette 13'. La position enfoncée de cette gâchette 13' est détectée par un capteur 28. Avantageusement, ce capteur peut être constitué par un détecteur pneumatique de position du même type que le détecteur 18'. Le capteur 28 est alors alimenté en air sous pression par un conduit 29. Lorsqu'une pression est exercée sur la gâchette 13', cet air sous pression parvient jusque dans une chambre étanche 31 accueillant une extrémité de la tige de soupape 27, par l'intermédiaire d'un conduit 30 reliant la sortie du détecteur 28 à cette chambre. La tige est alors poussée vers la droite (du point de vue de la figure) dans la position qui commande la fermeture des mâchoires 1, 2 de l'appareil. Classiquement, le retour de la tige de soupape 27 à sa position d'origine est assuré par un ressort de rappel. Suivant la présente invention, on propose d'assurer ce retour par une pression d'air dont l'application est commandée par le détecteur 18'. Pour ce faire la sortie du détecteur 18', alimenté en air sous pression par un conduit 32, est connectée par une liaison pneumatique constituée par un conduit 33 à une chambre étanche 34 accueillant l'extrémité de la tige 27 opposée à celle qui est logée dans la chambre 31. L'application d'air sous pression dans cette chambre 34 a pour effet de renvoyer la tige de soupape 27 vers la gauche, du point de vue de la figure, dans sa position d'origine. Avantageusement, en outre, ce renvoi n'est possible que sur basculement du détecteur 18', tel que celui provoqué par la pose correcte d'une agrafe. En cas d'incident, par conséquent, ce basculement n'intervient pas et la tige de soupape reste bloquée dans une position qui interdit un nouvel actionnement des mâchoires 1, 2, et donc toute nouvelle tentative de pose d'agrafe. Ce n'est qu'après rétablissement du bon fonctionnement de l'appareil, et réarmement du détecteur 18' par une pression sur un bouton de réarmement (non représenté) de ce détecteur, que la pose d'agrafe pourra reprendre en toute sécurité. Il apparaît maintenant que l'invention permet bien d'atteindre les buts annoncés, à savoir permettre à un opérateur de l'appareil de pose d'agrafes suivant l'invention, de diagnostiquer un éventuel défaut de fonctionnement de cet appareil en toutes circonstances, y compris lorsque la tête de pose de cet appareil opère dans un endroit caché à sa vue. Il peut ainsi, avantageusement, y porter immédiatement remède. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi, notamment, que des capteurs de types autres que ceux cités plus haut pourraient équiper l'appareil suivant l'invention, tels que des capteurs d'effort, des capteurs de position photosensibles ou capacitifs, etc associés ou non à des moyens d'amplification, suivant les besoins. De même, l'invention n'est pas limitée à la pose d'agrafes en C et s'étend évidemment à des appareils de pose d'agrafes d'autres types, Hog Ring ou Oméga, par exemple. Egalement, le vérin pneumatique utilisé pour actionner les mâchoires pourrait être remplacé par un organe moteur d'un autre type, tel qu'un moteur électrique par exemple. Enfin l'invention n'est pas limitée à un appareil de pose d'agrafes tenu manuellement par un opérateur. Elle est adaptable à un robot de fabrication, par exemple. REVENDICATIONS 1. Appareil de pose d'agrafes déformables d'un état ouvert à un état fermé, comprenant au moins une tête de pose (7), des moyens d'alimentation de ladite tête de pose (7) avec de telles agrafes à l'état ouvert et des moyens mécaniques (1,2) de déformation d'une agrafe (8) placée dans ladite tête, propres à faire passer ladite agrafe dans son état fermé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (14,16,17,18 au 18') sensibles à la déformation d'une agrafe (8) placée dans ladite tête (7), sous l'action desdits moyens mécaniques (1,2), pour délivrer un signal représentatif de la pose, ou de la non-pose, de ladite agrafe (8). 2. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sensibles comprennent un organe de palpage (14) placé en appui sur une agrafe (8) disposée dans ladite tête de pose (7), pour être sensible à la déformation de ladite agrafe (8) sous l'action desdits moyens mécaniques (1,2). 3. Appareil conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de palpage (14) est constitué par une butée mobile disposée dans ladite tête de pose (7) de manière à coopérer avec lesdits moyens mécaniques (1,2) pour faire passer une agrafe (8) placée dans ladite tête (7) dans son état fermé. 4. Appareil conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens (1,2) sont constitués par une paire de mâchoires disposées de manière à pincer ladite agrafe (8) pour la conformer dans son état fermé. 5. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens sensibles comprennent un capteur (18; 18') répondant à un déplacement dudit organe de palpage (14) par l'émission dudit signal représentatif de la pose/non-pose de ladite agrafe (8). 6. Appareil conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'amplification (17) du déplacement dudit organe de palpage (14) , interposés entre celui-ci et ledit capteur (18; 18'). 7. Appareil conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amplification (17) sont constitués par un levier. 8. Appareil conforme à l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de comptage (23) du nombre d'agrafes posées, commandés par ledit signal représentatif de la pose/nonpose desdites agrafes. 9. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur inductif (18). 10. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ledit capteur est constitué par un détecteur pneumatique de position (18'). 11. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage temporaire (18',33,34) de son fonctionnement à la suite de la détection de la non-pose d'une agrafe par lesdits moyens sensibles (14,16,17,18 oul8') . 12. Appareil conforme à l'ensemble des revendications 10 et 11, équipé d'un vérin pneumatique d'actionnement desdites mâchoires (1,2) et de moyens de commande pneumatique (25) dudit vérin, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage (18',33,34) comprennent une liaison pneumatique (33) entre ledit détecteur pneumatique de position (18') et lesdits moyens de commande (25), pour bloquer temporairement le fonctionnement de ces derniers à la suite de la détection de la non-pose d'une agrafe. 13. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens sensibles (14,16,17,18 ou 18') comprennent un organe de transmission à seuil (16) disposé en ligne avec ledit organe de palpage (14) pour ne transmettre le déplacement de ce dernier que lorsque l'effort subi par celui-ci dépasse un seuil prédéterminé. 14. Appareil conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que ledit organe de transmission (16) est un pot à ressort. 15. Utilisation de l'appareil conforme à l'une quelconque des revendications précédentes pour la pose d'agrafes du type C, HR ou Oméga.