Brevet FR2957890A1 — publié le 20110930

INSTALLATION POUR LE TRANSFERT D'UN SOUS-ENSEMBLE DE VEHICULE DEPUIS UNE POSITION INITIALE VERS UNE POSITION FINALE DANS UNE LIGNE DE PRODUCTION La présente invention se rapporte à une installation pour le transfert d'un sous-ensemble de véhicule depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production, ainsi qu'à un procédé de transfert utilisant une telle installation. Une installation pour le transfert d'un sous-ensemble de véhicule 10 depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production comporte classiquement : - une structure porteuse destinée à supporter le sous-ensemble en position initiale dans laquelle le sous-ensemble présente une première surface en appui sur la structure porteuse, 15 - des moyens de support surmontant la structure porteuse, et destinés à supporter le sous-ensemble dans une position intermédiaire dans laquelle la première surface du sous-ensemble est en appui sur les moyens de support, - un convoyeur surmontant les moyens de support, et destiné à 20 supporter le sous-ensemble en position finale dans laquelle la première surface du sous-ensemble est en appui sur le convoyeur, - des premier et second robots porteurs comprenant chacun des moyens de préhension du sous-ensemble, le premier robot porteur étant destiné à saisir le sous-ensemble depuis la position initiale et à déplacer le 25 sous-ensemble de la position initiale vers la position intermédiaire, et le second robot porteur étant destiné à saisir le sous-ensemble depuis la position intermédiaire et à déplacer le sous-ensemble de la position intermédiaire vers la position finale. Une telle installation de l'état de la technique nécessite l'utilisation 30 de deux robots porteurs, généralement à forte charge afin de porter un sous-ensemble de véhicule tel qu'un côté de caisse. Or, un robot porteur présente un coût élevé ainsi qu'un encombrement important. Par ailleurs, le transfert du sous-ensemble à l'aide des deux robots porteurs conduit à une inexploitation de la capacité d'un robot durant une partie du temps de transfert. 35 La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et concerne un Installation pour le transfert d'un sous-ensemble de véhicule depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production, l'installation comportant : - une structure porteuse destinée à supporter le sous-ensemble en position initiale dans laquelle le sous-ensemble présente une première surface 5 en appui sur la structure porteuse, - des moyens de support surmontant la structure porteuse, et destinés à supporter le sous-ensemble dans une position intermédiaire dans laquelle la première surface du sous-ensemble est en appui sur les moyens de support, 10 - un convoyeur surmontant les moyens de support, et destiné à supporter le sous-ensemble en position finale dans laquelle la première surface du sous-ensemble est en appui sur le convoyeur, - un robot porteur comprenant des moyens de préhension du sous-ensemble, le robot porteur étant destiné à saisir le sous-ensemble depuis la 15 position initiale et à déplacer le sous-ensemble de la position initiale vers la position intermédiaire, l'installation étant caractérisée en ce que les moyens de support délimitent un espace d'accès destiné à accéder à la première surface du sous-ensemble en position intermédiaire, et en ce que l'espace d'accès est 20 conformé pour recevoir les moyens de préhension du robot porteur. Ainsi, la présence d'un tel espace d'accès permet d'effectuer le transfert du sous-ensemble de la position initiale vers la position finale à l'aide d'un seul robot porteur, en s'affranchissant par là-même d'un second robot porteur. 25 Le transfert du sous-ensemble à l'aide d'un seul robot porteur conduit à une exploitation totale de la capacité dudit robot durant la totalité du temps de transfert. Par ailleurs, l'encombrement de l'installation est fortement limité et les coûts associés sont réduits. 30 Avantageusement, les moyens de support sont équipés de moyens de butée du sous-ensemble. Ainsi, de tels moyens de butée permettent de garantir un positionnement reproductible du sous-ensemble sur les moyens de support. Avantageusement, les moyens de support sont équipés de moyens 35 de fixation amovible du sous-ensemble. Selon une forme d'exécution, les moyens de fixation amovible comportent au moins un organe de serrage mobile entre une position serrée dans laquelle il est destiné à exercer une pression sur le sous-ensemble contre les moyens de support et une position desserrée dans laquelle il est destiné à libérer le sous-ensemble. Ainsi, de tels moyens de fixation amovible permettent d'immobiliser temporairement le sous-ensemble en position intermédiaire pour des raisons de sécurité. Dans un mode de réalisation, les moyens de support comportent : 10 - un bâti, - au moins deux montants s'étendant sensiblement parallèlement, et sur lesquels sont destinés à venir en appui la première surface du sous-ensemble en position intermédiaire, les deux montants étant montés sur le bâti de sorte à délimiter l'espace d'accès. 15 Ainsi, de tels moyens de support permettent de délimiter aisément l'espace d'accès, sont simples à mettre en oeuvre et peu coûteux. Avantageusement, les deux montants s'étendent suivant une direction oblique relativement à une direction verticale, de préférence selon un angle compris entre 15 et 45°. 20 Ainsi, de tels montants permettent de limiter leur encombrement horizontal tout en réduisant les efforts à fournir par le robot porteur pour déplacer le sous-ensemble de la position intermédiaire vers la position finale. Selon une réalisation particulière, le bâti comporte au moins deux poteaux sur chacun desquels est monté un montant, les deux poteaux 25 s'étendant sensiblement suivant une direction verticale. Préférentiellement, chaque poteau comporte une entretoise sur laquelle est monté un montant, l'entretoise s'étendant de préférence sensiblement perpendiculairement au poteau correspondant. Ainsi, les entretoises permettent d'introduire un espace entre les 30 montants et les poteaux, cet espace délimitant une partie de l'espace d'accès. De manière avantageuse, le robot porteur présente un axe de révolution sensiblement coplanaire aux deux poteaux du bâti. Ainsi, le débattement angulaire du robot porteur autour de son axe de révolution n'est pas limité par les deux poteaux du bâti. 35 La présente invention se rapporte également à un procédé de transfert d'un sous-ensemble de véhicule depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives consistant à : a) fournir une installation conforme à l'invention, b) disposer le sous-ensemble en position initiale, c) actionner le robot porteur de manière à saisir avec les moyens de préhension une seconde surface opposée à la première surface du sous-ensemble, puis déplacer le sous-ensemble de la position initiale vers la position intermédiaire, d) actionner le robot porteur de sorte que les moyens de préhension pénètrent l'espace d'accès et saisissent la première surface du sous-ensemble en position intermédiaire, puis déplacer le sous-ensemble en position intermédiaire de la position intermédiaire vers la position finale. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une installation selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels les figures 1 à 4 sont des vues en perspective d'une installation selon l'invention au cours d'un transfert d'un sous-ensemble de véhicule depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production. L'installation pour le transfert d'un sous-ensemble 1 de véhicule illustrée aux figures 1 à 4 comporte : - une structure porteuse 2, - des moyens de support 3 surmontant la structure porteuse 2, - un convoyeur 4 surmontant les moyens de support 3, - un robot porteur 5 comprenant des moyens de préhension 50 du sous-ensemble 1. La structure porteuse 2 comporte deux rails de support 20 disposés sur un sol 6, chacun s'étendant sensiblement suivant un premier axe horizontal X. Les rails de support 20 sont montés mobiles sur le sol 6 de manière à déplacer la structure porteuse 2 dans une ligne de production. La structure porteuse 2 supporte le sous-ensemble 1 dans une position initiale (illustrée à la figure 1) dans laquelle le sous-ensemble 1 présente une première surface 10 sensiblement plane en appui sur les rails de support 20 de la structure porteuse 2. Le sous-ensemble 1 présente en outre une seconde surface 11, sensiblement plane, opposée à la première surface 10. Les moyens de support 3 comportent un bâti 30 comprenant un premier poteau 300 et un second poteau 301 fixés sur le sol 6. Chaque poteau 300, 301 s'étend sensiblement suivant un axe vertical Z. Le premier poteau 300 est une portion d'une potence. Le second poteau 301 présente une longueur inférieure à la longueur du premier poteau 300. La longueur du second poteau 301 est sensiblement égale à la moitié de la longueur du premier poteau 300. Chaque poteau 300, 301 comporte une entretoise 302 s'étendant sensiblement perpendiculairement au poteau 300, 301 correspondant. Les moyens de support 3 comportent en outre deux montants 31, chacun étant monté amovible sur une entretoise 302. Les deux montants 31 s'étendent sensiblement parallèlement suivant une direction oblique relativement à l'axe vertical Z, selon un angle d'environ 30°. Les deux montants 31 supportent le sous-ensemble 2 dans une position intermédiaire (illustrée aux figures 2 et 3) dans laquelle la première surface 10 du sous-ensemble 1 est en appui sur les deux montants 31. Les deux montants 31 et le bâti 30 délimitent un espace d'accès 7 conformé pour recevoir les moyens de préhension 50 du robot porteur 5, et permettant d'accéder à la première surface 10 du sous-ensemble 1 en position intermédiaire. Chaque montant 31 est équipé à chacune de ses extrémités d'une butée 310. De plus, les montants 31 sont équipés d'un organe de serrage (non représenté) mobile entre une position serrée dans laquelle il exerce une pression sur le sous-ensemble 1 en position intermédiaire contre les montants 31 et une position desserrée dans laquelle il libère le sous-ensemble 1 en position intermédiaire. Le convoyeur 4 comporte deux rails de support 40 s'étendant sensiblement suivant un second axe horizontal Y perpendiculaire au premier 30 axe horizontal X. Le convoyeur 4 supporte le sous-ensemble 1 en position finale (illustrée à la figure 4) dans laquelle la première surface 10 du sous-ensemble 1 est en appui sur les rails de support 40 du convoyeur 4. Le robot porteur 5 présente un axe de révolution s'étendant 35 sensiblement suivant l'axe vertical Z. L'axe de révolution est sensiblement coplanaire aux deux poteaux 300, 301 du bâti 30. Les moyens de préhension 50 du robot porteur 5 présentent une surface de préhension du sous-ensemble 1 sensiblement rectangulaire. Comme illustré aux figures 1 et 2, le robot porteur 5 saisit la seconde surface 11 du sous-ensemble 1 en position initiale avec la surface de préhension, et déplace le sous-ensemble 1 de la position initiale vers la position intermédiaire. Ensuite, comme illustré figure 3, la surface de préhension du robot porteur 5 pénètre l'espace d'accès 7. Le robot porteur 5 saisit la première surface 10 du sous-ensemble 1 en position intermédiaire avec la surface de préhension. Le robot porteur 5 déplace alors le sous-ensemble 1 de la position intermédiaire vers la position finale. Durant le déplacement du sous-ensemble 1 de la position intermédiaire vers la position finale, chaque montant 31 est retiré de l'entretoise 302 correspondante, et est déplacé avec le sous- ensemble 1 de manière concomitante. Bien entendu, le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que le convoyeur 4 peut être réalisé sous la forme d'une balancelle présentant un plateau suspendu conçu pour recevoir le sous-ensemble 1. REVENDICATIONS1. Installation pour le transfert d'un sous-ensemble (1) de véhicule 5 depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production, l'installation comportant : - une structure porteuse (2) destinée à supporter le sous-ensemble (1) en position initiale dans laquelle le sous-ensemble (1) présente une première surface (10) en appui sur la structure porteuse (2), 10 - des moyens de support (3) surmontant la structure porteuse (2), et destinés à supporter le sous-ensemble (1) dans une position intermédiaire dans laquelle la première surface (10) du sous-ensemble (1) est en appui sur les moyens de support (3), - un convoyeur (4) surmontant les moyens de support (3), et 15 destiné à supporter le sous-ensemble (1) en position finale dans laquelle la première surface (10) du sous-ensemble (1) est en appui sur le convoyeur (4), - un robot porteur (5) comprenant des moyens de préhension (50) du sous-ensemble (1), le robot porteur (5) étant destiné à saisir le sous-ensemble (1) depuis la position initiale et à déplacer le sous-ensemble (1) de la 20 position initiale vers la position intermédiaire, l'installation étant caractérisée en ce que les moyens de support (3) délimitent un espace d'accès (7) destiné à accéder à la première surface (10) du sous-ensemble (1) en position intermédiaire, et en ce que l'espace d'accès (7) est conformé pour recevoir les moyens de préhension (50) du robot porteur 25 (5). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de support (3) sont équipés de moyens de butée (310) du sous-ensemble (1). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de support (3) sont équipés de moyens de fixation amovible du sous-ensemble (1). 35 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de fixation amovible comportent au moins un organe de serrage 30mobile entre une position serrée dans laquelle il est destiné à exercer une pression sur le sous-ensemble (1) contre les moyens de support (3) et une position desserrée dans laquelle il est destiné à libérer le sous-ensemble (1). 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de support comportent : - un bâti (30), - au moins deux montants (31) s'étendant sensiblement parallèlement, et sur lesquels sont destinés à venir en appui la première surface (10) du sous-ensemble (1) en position intermédiaire, les deux montants (31) étant montés sur le bâti (30) de sorte à délimiter l'espace d'accès (7). 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux montants (31) s'étendent suivant une direction oblique relativement à une 15 direction verticale (Z), de préférence selon un angle compris entre 15 et 45°. 7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le bâti (30) comporte au moins deux poteaux (300, 301) sur chacun desquels est monté un montant (31), les deux poteaux (300, 301) s'étendant 20 sensiblement suivant une direction verticale (Z). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque poteau (300, 301) comporte une entretoise (302) sur laquelle est monté un montant (31), l'entretoise (302) s'étendant de préférence sensiblement 25 perpendiculairement au poteau (300, 301) correspondant. 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le robot porteur (5) présente un axe de révolution sensiblement coplanaire aux deux poteaux (300, 301) du bâti (30). 30 10. Procédé de transfert d'un sous-ensemble (1) de véhicule depuis une position initiale vers une position finale dans une ligne de production, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives consistant à: 35 a) fournir une installation selon l'une des revendications 1 à 9, b) disposer le sous-ensemble (1) en position initiale,c) actionner le robot porteur (5) de manière à saisir avec les moyens de préhension (50) une seconde surface (11) opposée à la première surface (10) du sous-ensemble (1), puis déplacer le sous-ensemble (1) de la position initiale vers la position intermédiaire, d) actionner le robot porteur (5) de sorte que les moyens de préhension (50) pénètrent l'espace d'accès (7) et saisissent la première surface (10) du sous-ensemble (1) en position intermédiaire, puis déplacer le sous-ensemble (1) en position intermédiaire de la position intermédiaire vers la position finale.10