Brevet FR2906738A1 — publié le 20080411

Dispositif pour sertir ensemble deux pièces en tôle, et procédé correspondant La présente invention concerne un dispositif pour sertir ensemble deux pièces en tôle, notamment le caisson et le panneau extérieur d'un ouvrant de véhicule automobile, ainsi qu'un procédé correspondant. Dans une usine de montage en série de véhicules automobiles, il est souvent nécessaire de monter plusieurs véhicules différents dans lesquels les ouvrants c'est-à-dire les portes, les hayons ou couvercles de coffre sont différents. Ainsi pour chaque véhicule automobile, il existe déjà cinq ou six ouvrants différents, ce nombre devant être multiplié par le nombre de véhicules différents à monter. Pour sertir ensemble le caisson et le panneau d'un ouvrant on utilise des sertisseuses qui doivent être adaptées à chaque type d'ouvrant et à chaque modèle de véhicule automobile. Ainsi, dans les usines de montage de véhicules automobiles, les postes de sertissage des ouvrants et de stockage des ouvrants sertis occupent une place très importante. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un dispositif pour sertir ensemble deux pièces en tôle qui comprend des moyens pour appliquer les deux pièces l'une sur l'autre dans une position telle que le bord périphérique d'une première pièce soit entouré par un rebord périphérique de la seconde pièce, plié sensiblement à angle droit et des moyens pour appliquer une molette sur ledit rebord périphérique pour le rabattre sur le bord périphérique de la première pièce, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un robot dont l'extrémité du bras porteur porte deux supports de préhension maintenant entre eux les deux pièces dans la position précitée et au moins un organe de sertissage comprenant une molette inférieure dont l'axe est horizontal et une molette supérieure dont l'axe peut pivoter entre une position verticale et une position horizontale, le robot étant adapté pour déplacer les deux pièces maintenues entre les deux supports de préhension pour mettre le bord périphérique de la seconde pièce en appui sur la molette inférieure de l'organe de sertissage et placer le rebord périphérique de cette seconde pièce en regard de la molette supérieure . L'ensemble constitué par les deux supports de préhension est adapté à chaque type de pièces en tôle à sertir. 2906738 2 Ainsi, si l'on veut changer de type de pièces à sertir, il suffit de remplacer les deux supports de préhension par une nouvelle paire de supports adaptée au nouveau type de pièces à sertir. Par conséquent, un seul robot est capable en coopération avec les 5 organes de sertissage spécifiques, de sertir plusieurs types différents de pièces. Les supports de préhension des pièces peuvent être de construction relativement simple et légère, donc peu encombrants à stocker. Io Il en résulte ainsi un important gain de place et de productivité. Dans une application préférée de l'invention, la première pièce est le caisson d'un ouvrant de véhicule automobile et la seconde pièce est le panneau extérieur de cet ouvrant. De préférence, une interface rigide est appliquée sous le bord 15 périphérique de la seconde pièce, la molette inférieure étant adaptée pour prendre appui sous cette interface rigide. Cette interface rigide, de préférence usinée en acier est adaptée au pourtour de la seconde pièce permet aux deux pièces assemblées de résister aux efforts de sertissage. 20 Dans une version avantageuse de l'invention, les organes de sertissage sont disposés au sol, c'est-à-dire sur une surface horizontale, ce qui évite de créer un support ou bâti spécifique pour ces organes de sertissage. De préférence, le dispositif comporte au moins trois organes de 25 sertissage, chacun d'eux étant fixé dans une position lui permettant de sertir une partie de la périphérie des deux pièces. Dans une version particulièrement avantageuse de l'invention, les deux supports de préhension portent à leur périphérie des organes de centrage et de liaison amovible des deux supports. 30 De préférence également, chaque support de préhension comporte des organes en forme de doigt dont l'extrémité définit la position géométrique des deux pièces. La position géométrique des deux pièces en tôle à sertir est ainsi définie avec précision. 35 Selon une particularité importante de l'invention, l'extrémité du bras du robot portant les deux supports de préhension est adaptée pour déplacer ceux-ci selon un mouvement prédéterminé pour que chacun 2906738 3 des organes de sertissage puisse sertir une partie du pourtour des deux pièces. De préférence, le mouvement ci-dessus, est répété plusieurs fois, l'angle d'inclinaison de la molette supérieure de chaque organe de 5 sertissage étant modifié chaque fois pour atteindre la position finale horizontale. L'invention concerne également un procédé de sertissage de deux pièces en tôle pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention comprenant les étapes de : 10 mise en place d'une seconde pièce à sertir sur un support inférieur, mise en place de la première pièce à sertir sur la seconde pièce dans une position telle que le bord périphérique de la première pièce soit entouré par un rebord périphérique de la 15 seconde pièce, plié sensiblement à angle droit, -mise en place du support supérieur au dessus du support inférieur, déplacement des deux pièces à sertir maintenues ensemble par les deux supports pour mettre le bord périphérique de la 20 seconde pièce en appui sur la molette inférieure d'un organe de sertissage, et placer le rebord périphérique de cette seconde pièce en regard de la molette supérieure de l'organe de sertissage. De préférence, ce dernier mouvement est répété plusieurs fois, 25 l'angle d'inclinaison de la molette supérieure de chaque organe de sertissage étant modifié chaque fois pour atteindre la position finale voulue, généralement horizontale. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. 30 Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en élévation, montrant l'ensemble du dispositif de sertissage selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail montrant les deux supports de préhension du dispositif disposés au-dessus et en dessous d'un 35 caisson et d'un panneau à sertir, 2906738 4 - la figure 3 est une vue en perspective partielle d'un caisson, d'un panneau et d'une interface rigide disposée sous le bord du panneau, - la figure 4 est une vue en coupe partielle, montrant le bord 5 du caisson, le bord du panneau et l'interface rigide, en position les uns sur les autres, avant le sertissage, - les figures 5 à 7 sont des vues analogues à la figure 4, montrant les différentes passes de sertissage. 10 La figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif pour sertir ensemble deux pièces en tôle 1, 2 (voir figures 2 à 7). Ce dispositif comprend des moyens pour appliquer les deux pièces 1, 2 l'une sur l'autre dans une position (voir figure 4) telle que le bord périphérique la d'une première pièce 1 soit entouré par un rebord périphérique 2a de la 15 seconde pièce 2, plié sensiblement à angle droit et des moyens pour appliquer une molette 3 (voir figures 5 à 7) sur le rebord périphérique 2a pour le rabattre sur le bord périphérique la de la première pièce 1. Conformément à l'invention, le dispositif comprend, comme montré par la figure 1, un robot 4 dont l'extrémité du bras porteur 5 20 porte deux supports de préhension 6, 7 maintenant entre eux (voir également la figure 2) les deux pièces 1, 2 dans la position précitée. Le dispositif selon l'invention porte d'autre part, au moins un organe de sertissage 8 comprenant une molette inférieure 9 dont l'axe de rotation est horizontal et une molette supérieure 3 dont l'axe de 25 rotation peut pivoter entre une position verticale et une position horizontale. Le robot 4 est adapté pour déplacer les deux pièces 1, 2 maintenues entre les deux supports de préhension 6, 7 pour (voir figures 3, 4 et 5) mettre le bord périphérique de la seconde pièce 2 en 30 appui sur la molette inférieure 9 de l'organe de sertissage 8 et placer le rebord périphérique 2a de cette seconde pièce 2 en regard de la molette supérieure 3, comme il sera expliqué en détail plus loin. Dans l'exemple représenté, la première pièce 1 est le caisson d'un ouvrant de véhicule automobile et la seconde pièce 2 est le panneau 35 extérieur de cet ouvrant. Egalement dans l'exemple représenté, une interface rigide en acier 10 est appliquée sous le bord périphérique de la seconde pièce 2 et la 2906738 5 molette inférieure 9 est adaptée pour prendre appui sous cette interface rigide 10, comme montré par les figures 5 à 7. Le dispositif selon l'invention, comprend plusieurs organes de sertissage 8, ceux-ci étant disposés au sol 11, comme montré par la 5 figure 1. Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif comporte trois organes de sertissage, chacun d'eux étant fixé dans une position lui permettant de sertir une partie, par exemple l'un des bords de la périphérie des deux pièces 1, 2. 10 Comme montré notamment sur la figure 2, les deux supports de préhension 6, 7 portent à leur périphérie des organes 12, 13 de centrage et de liaison amovibles des deux supports 6, 7, pour faciliter leur verrouillage et leur déverrouillage. Par ailleurs, chaque support de préhension 6, 7 comporte des 15 organes en forme de doigt 14, 15, 16, 17, 18 dont l'extrémité définit la position géométrique des deux pièces 1, 2 et de l'interface 10. L'extrémité 5a du bras 5 du robot 4 portant les deux supports de préhension 6, 7 est adaptée pour déplacer ceux-ci selon un mouvement prédéterminé pour que chacun des organes de sertissage 8 puisse sertir 20 une partie du pourtour des deux pièces 1, 2. Comme montré par les figures 5, 6 et 7 le mouvement cidessus est répété plusieurs fois, l'angle d'inclinaison de la molette supérieure 3 de chaque organe de sertissage étant modifié chaque fois pour atteindre la position finale horizontale représentée sur la figure 7. 25 On va maintenant expliquer le fonctionnement du dispositif de sertissage que l'on vient de décrire. Une première opération consiste à placer l'ensemble à sertir entre les deux supports de préhension 6, 7. A cet effet, l'interface rigide 10 est préalablement fixé au support 30 inférieur 7, les doigts de positionnement 17, en contact avec l'interface rigide 10, définissant la position géométrique précise de ce dernier. Le support inférieur 7 et l'interface rigide 10 sont de préférence toujours solidaires. On place sur cette interface 10 le bord de la pièce 2 puis le bord 35 la de la pièce 1 comme montré par les figures 3 et 4. Puis à l'aide du robot 4, on place au-dessus du support 7, le support supérieur 6 et on verrouille les deux supports ensemble grâce 2906738 6 aux organes 12, 13. Les pièces 1, 2 à sertir sont alors parfaitement calées entre les deux supports 6, 7. On peut alors sertir les bords des deux pièces 1, 2. A cet effet, le robot 4 déplace les supports 6, 7 jusqu'à ce que le 5 bord recourbé 2a de la pièce 2 vienne en contact avec la molette supérieure 3 (voir figure 5) et que la face inférieure de l'interface 10 repose sur la molette inférieure 9. Ensuite, le robot 4 déplace l'ensemble par rapport aux molettes 3 et 4 pour sertir le rebord 2a de la pièce 2 sur le bord de la pièce 1. to Ce mouvement est répété plusieurs fois, avec des inclinaisons de plus en plus prononcées de la molette supérieure 3, comme montré par les figures 5, 6 et 7. L'opération ci-dessus peut être répétée pour sertir d'autres bords des pièces 1 et 2. 15 Si l'on veut sertir des pièces ayant des dimensions et des géométries différentes, il suffit de remplacer les supports de préhension 6, 7 par d'autres supports adaptés aux nouvelles pièces. Ainsi, le même robot 4 peut être utilisé pour sertir des pièces différentes. 20 Les supports de préhension 6, 7 peuvent être de construction simple et légère par exemple à partir de tiges ou de tubes en acier ou en alliage d'aluminium. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour sertir ensemble deux pièces en tôle (1, 2) qui comprend des moyens pour appliquer les deux pièces (1, 2) l'une sur l'autre dans une position telle que le bord périphérique d'une première pièce (1) soit entouré par un rebord périphérique (2a) de la seconde pièce (2), plié sensiblement à angle droit et des moyens pour appliquer une molette (3) sur ledit rebord périphérique (2a) pour le rabattre sur le bord périphérique de la première pièce (1), ce dispositif étant caractérisé to en ce qu'il comprend un robot (4) dont l'extrémité du bras porteur (5) porte deux supports de préhension (6, 7) maintenant entre eux les deux pièces (1, 2) dans la position précitée et au moins un organe de sertissage (8) comprenant une molette inférieure (9) dont l'axe est horizontal et une molette supérieure (3) dont l'axe peut pivoter entre 15 une position verticale et une position horizontale, le robot (4) étant adapté pour déplacer les deux pièces (1, 2) maintenues entre les deux supports de préhension (6, 7) pour mettre le bord périphérique de la seconde pièce (2) en appui sur la molette inférieure (9) de l'organe de sertissage et placer le rebord périphérique (2a) de cette seconde pièce (2) 20 en regard de la molette supérieure (3). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pièce (1) est le caisson d'un ouvrant de véhicule automobile et la seconde pièce (2) est le panneau extérieur de cet ouvrant. 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé 25 en ce qu'une interface rigide (10) est appliquée sous le bord périphérique de la seconde pièce (2), la molette inférieure (9) étant adaptée pour prendre appui sous cette interface rigide (10). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs organes de sertissage (8), ceux-ci étant 30 disposés au sol (11). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois organes de sertissage (8), chacun d'eux étant fixé dans une position lui permettant de sertir une partie de la périphérie des deux pièces (1, 2). 35 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux supports de préhension (6, 7) portent à leur 2906738 8 périphérie des organes (12, 13) de centrage et de liaison amovible des deux supports (6, 7). 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque support de préhension (6, 7) comporte des organes (14, 15, 16, 5 17, 18) en forme de doigt dont l'extrémité définit la position géométrique des deux pièces (1, 2). 8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité du bras du robot (4) portant les deux supports de préhension (6, 7) est adaptée pour déplacer ceux-ci selon un mouvement prédéterminé pour que chacun des organes de sertissage (8) puisse sertir une partie du pourtour des deux pièces (1, 2). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit mouvement est répété plusieurs fois, l'angle d'inclinaison de la molette supérieure (3) de chaque organe de sertissage étant modifié chaque fois pour atteindre la position finale horizontale. 10) Procédé de sertissage de deux pièces en tôle (1, 2) pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes comprenant les étapes de : mise en place d'une seconde pièce (2) à sertir sur un support 20 inférieur (7), - mise en place de la première pièce (1) à sertir sur la seconde pièce (2) dans une position telle que le bord périphérique de la première pièce (1) soit entouré par un rebord périphérique (2a) de la seconde pièce (2), plié sensiblement à angle droit, 25 - mise en place du support supérieur (6) au dessus du support inférieur (7), - déplacement des deux pièces à sertir maintenues ensemble par les deux supports (6, 7) pour mettre le bord périphérique de la seconde pièce (2) en appui sur la molette inférieure (9) 30 d'un organe de sertissage, et placer le rebord périphérique (2a) de cette seconde pièce (2) en regard de la molette supérieure (3) de l'organe de sertissage.