Brevet FR2962669A1 — publié le 20120120

OUTIL D'EMBOUTISSAGE DE PIECES ET SON APPLICATION A LA FABRICATION DE PIECES DE VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un outil d'emboutissage de pièces en tôle, notamment pour véhicules automobiles. L'outil d'emboutissage selon l'invention comprend de façon en elle-même connue, un poinçon qui comporte une surface de réception d'une pièce de section transversale sensiblement en L et un coulisseau mobile par rapport à ce poinçon pour réaliser sur ladite pièce un bord tombé afin d'obtenir une pièce de section transversale sensiblement en U. Après réalisation du bord tombé, la pièce est en position sur la surface de réception du poinçon et ne peut pas être prise directement par un robot. Il est par conséquent nécessaire de prévoir des moyens permettant de déplacer la pièce suffisamment pour permettre sa prise par un robot. A cet effet, on connaît un dispositif comportant une contre-forme pilotée par 15 des cames. Cependant, un tel dispositif est trop encombrant pour les petits outils pour être monté sur un outil d'emboutissage et est relativement complexe. Il nécessite en effet une étude poussée pour calculer l'angle des cames et la cinématique de celles-ci par rapport à la pièce à déplacer et du reste de l'outil 20 d'emboutissage. Le but de la présente invention est de proposer une solution simple et peu coûteuse pour résoudre le problème ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un outil d'emboutissage comprenant un poinçon qui comporte une surface de réception d'une pièce de 25 section transversale sensiblement en L et un coulisseau mobile par rapport à ce poinçon pour réaliser sur ladite pièce un bord tombé ou renvoyé afin d'obtenir une pièce de section transversale sensiblement en U, ledit outil d'emboutissage étant caractérisé en ce qu'il comprend un extracteur mobile en translation entre une position avancée dans laquelle une partie de cet extracteur est en prise avec 30 ladite pièce en position sur ladite surface de réception et une position reculée, dans laquelle, après réalisation sur ladite pièce dudit bord tombé ou renvoyé, ladite pièce est espacée de ladite surface de réception pour permettre la prise de cette pièce par un robot. Le mouvement de translation de l'extracteur est un mouvement qui peut être réalisé de façon simple avec des moyens peu encombrants et peu coûteux. Dans une version préférée de l'invention, la surface de réception du poinçon comprend une cavité dans laquelle est logée ladite partie de l'extracteur, lorsque celui-ci est dans ladite position avancée. Ainsi, lorsque ladite partie de l'extracteur est logée dans la cavité du poinçon, elle ne gêne pas la mise en place de la pièce sur la surface de réception du poinçon et la réalisation du bord tombé ou renvoyé au moyen du coulisseau. Lors de la translation de l'extracteur vers la position reculée, la partie ci-dessus de l'extracteur, en prise avec la pièce déplace celle-ci vers une position espacée de la surface de réception, dans laquelle la pièce peut être facilement prise par un robot. De préférence, lorsque la pièce est en position sur ladite surface de réception et que l'extracteur est dans ladite position avancée, l'une des deux ailes de la pièce sensiblement en L repose sur une partie supérieure de la surface de réception et l'autre aile de cette pièce repose sur une partie latérale de la surface de réception et recouvre ladite partie de l'extracteur qui est logée dans ladite cavité. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, ledit extracteur comprend un vérin dont la tige est mobile dans une direction sensiblement horizontale, l'extrémité de cette tige étant reliée à un bras sensiblement vertical dont la base est montée de façon coulissante sur une embase fixe, l'extrémité du bras opposée à cette embase constituant ladite partie de l'extracteur qui est en prise avec ladite pièce dans ladite position avancée. Un tel extracteur est particulièrement simple et peu coûteux à fabriquer et est peu encombrant. De préférence également, ladite extrémité du bras présente une gorge de section transversale sensiblement en V dans laquelle est engagée ladite autre aile de la pièce, lorsque celle-ci est en position sur la surface de réception Cette gorge sensiblement en V permet d'éviter tout risque de basculement de la prise lors de son déplacement vers ladite position reculée. Ladite gorge de section sensiblement en V est suffisamment grande pour permettre la réalisation dudit bord tombé. De préférence également, dans ladite position reculée de l'extracteur, ladite autre aile de ladite pièce est espacée de ladite partie latérale de la surface de réception et l'extrémité de ladite une des ailes repose sur la partie supérieure de la surface de réception. Ainsi, la prise est parfaitement maintenue dans une position dans laquelle elle peut être prise facilement par un robot. Dans une version avantageuse de l'invention, le poinçon comprend deux surfaces de réception de pièce, deux coulisseaux et deux extracteurs disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie. Ainsi, l'outil d'emboutissage est capable de fabriquer en même temps deux pièces symétriques. Selon un autre aspect, l'invention concerne également l'application de l'outil d'emboutissage, selon l'invention, à la fabrication de pièces pour véhicules automobiles. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un outil d'emboutissage selon l'invention montrant une pièce en position sur le poinçon, un coulisseau en position reculée et un extracteur de pièce en position avancée, - la figure 2 est une vue en plan de dessus de l'outil d'emboutissage, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du coulisseau en position reculée par rapport à la pièce, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 montrant le coulisseau en position avancée, - la figure 5 est une vue en coupe montrant l'extracteur en position avancée en prise avec la pièce, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 4 montrant l'extracteur en position reculée. Les figures 1 à 6 représentent un outil d'emboutissage comprenant un poinçon 1 qui comporte une surface de réception 2 d'une pièce 3 de section transversale sensiblement en L et un coulisseau 4 mobile par rapport à ce poinçon 1 pour réaliser sur la pièce 3 un bord tombé 3c afin d'obtenir une pièce de section transversale sensiblement en U (voir figure 4). Conformément à l'invention, l'outil d'emboutissage comprend un extracteur 5 mobile en translation entre une position avancée (voir figures 1 et 5) dans laquelle une partie 6 de cet extracteur 5 est en prise avec la pièce 3 en position sur la surface de réception 2 et une position reculée (voir figure 6), dans laquelle, après réalisation sur la pièce 3 du bord tombé 3c ou renvoyé, cette pièce 3 est espacée de la surface de réception 2 pour permettre la prise de cette pièce 3 par un robot. Comme on le voit notamment sur les figures 5 et 6, la surface de réception 2 du poinçon 1 comprend une cavité 7 dans laquelle est logée la partie 6 de l'extracteur 5, lorsque celui-ci est dans la position avancée évoquée plus haut. Lorsque la pièce 3 est en position sur la surface de réception 2 et que l'extracteur 5 est dans la position avancée, montrée sur les figures 1 et 5, l'une 3a des deux ailes de la pièce 3 sensiblement en L repose sur une partie supérieure 2a de la surface de réception 2 et l'autre aile 3b de cette pièce 3 repose sur une partie latérale 2b de la surface de réception 2 et recouvre la partie 6 de l'extracteur 5 qui est logée dans la cavité 7. Dans l'exemple représenté sur les figures 1, 2, 5 et 6, l'extracteur 5 comprend un vérin 8 dont la tige 9 est mobile dans une direction sensiblement horizontale. L'extrémité de cette tige 9 est reliée à un bras 5 sensiblement vertical dont la base 5a est montée de façon coulissante sur une embase fixe 10. L'extrémité du bras 5 opposée à l'embase 10 constitue la partie 6 de l'extracteur 5 qui est en prise avec la pièce 3 dans la position avancée évoquée plus haut. On voit sur les figures 1, 4 et 5 que l'extrémité du bras 5 présente une gorge 11 de section transversale sensiblement en V dans laquelle est engagée l'aile 3b de la pièce 3, lorsque celle-ci est en position sur la surface de réception 2 du poinçon 1. Dans la position reculée de l'extracteur 5, montrée sur la figure 6, l'aile 3b de la pièce 3 est espacée de la partie latérale 2b de la surface de réception 2 et l'extrémité de l'autre aile 3a de la pièce 3 repose sur la partie supérieure 2a de la surface de réception 2. Dans l'exemple illustré par la figure 2, le poinçon 1 comprend deux surfaces de réception 2 de pièce, deux coulisseaux 4 et deux extracteurs 5 disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie. Dans ce cas, l'outil d'emboutissage est capable de fabriquer simultanément deux pièces symétriques pouvant être extraites du poinçon 1, chacune par un extracteur 5. On va maintenant expliquer le fonctionnement de l'outil d'emboutissage que l'on vient de décrire. Au départ, le coulisseau 4 est en position reculée, comme montré sur les figures 1 et 3, et l'extracteur 5 est en position avancée, comme montré sur les figures 1 et 5. Dans cette position, la partie 6 de l'extracteur est logée dans une cavité 7 du poinçon 1. La pièce 3 est ensuite placée sur la surface de réception 2 du poinçon 1 comme montré sur la figure 3. Une partie de cette pièce 3 déborde vers le bas de la partie latérale de la surface de réception 2. Le déplacement du coulisseau 4 vers la position avancée représentée sur la figure 4 permet de réaliser sur la pièce 3 le bord tombé 3c. Ce bord tombé 3c est représenté en pointillé sur la figure 5, car il est formé dans des zones situées de part et d'autre de la partie 6 de l'extracteur 5. En commandant le déplacement de l'extracteur 5 vers la position reculée représentée sur la figure 6, la partie 6 de l'extracteur 5 entraîne avec elle la pièce 3 qui de ce fait s'écarte de la partie latérale 2b de la surface de réception du poinçon 1. Dans cette position, la pièce 3 ne risque pas de basculer, car elle est maintenue dans la gorge partiellement en V de la partie 6 de l'extracteur 5 et son extrémité opposée à cette partie 6 repose sur la partie supérieure 2a de la surface de réception 2. Dans la position montrée sur la figure 6, la pièce 3 est suffisamment espacée du poinçon 1 pour pouvoir être prise par un robot et transportée vers un bac de stockage ou autre. L'invention est particulièrement applicable aux pièces de véhicules automobiles mais peut bien entendu s'appliquer à toutes autres pièces industrielles. REVENDICATIONS1. Outil d'emboutissage comprenant un poinçon (1) qui comporte une surface de réception (2) d'une pièce (3) de section transversale sensiblement en L et un coulisseau mobile (4) par rapport à ce poinçon (1) pour réaliser sur ladite pièce (3) un bord tombé (3c) ou renvoyé afin d'obtenir une pièce de section transversale sensiblement en U, ledit outil d'emboutissage étant caractérisé en ce qu'il comprend un extracteur (5) mobile en translation entre une position avancée dans laquelle une partie (6) de cet extracteur (5) est en prise avec ladite pièce (3) en position sur ladite surface de réception (2) et une position reculée, dans laquelle, après réalisation sur ladite pièce (3) dudit bord tombé (3c) ou renvoyé, ladite pièce (3) est espacée de ladite surface de réception (2) pour permettre la prise de cette pièce (3) par un robot. 2. Outil d'emboutissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de réception (2) du poinçon (1) comprend une cavité (7) dans laquelle est logée ladite partie (6) de l'extracteur (5), lorsque celui-ci est dans ladite position avancée. 3. Outil d'emboutissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque la pièce (3) est en position sur ladite surface de réception (2) et que l'extracteur (5) est dans ladite position avancée, l'une des deux ailes de la pièce sensiblement en L repose sur une partie supérieure (2a) de la surface de réception (2) et l'autre aile de cette pièce (3) repose sur une partie latérale (2b) de la surface de réception (2) et recouvre ladite partie (6) de l'extracteur (5) qui est logée dans ladite cavité (7). 4. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit extracteur (5) comprend un vérin (8) dont la tige (9) est mobile dans une direction sensiblement horizontale, l'extrémité de cette tige (9) étant reliée à un bras (5) sensiblement vertical dont la base (5a) est montée de façon coulissante sur une embase fixe (10), l'extrémité du bras (5) opposée à cette embase (10) constituant ladite partie (6) de l'extracteur (5) qui est en prise avec ladite pièce (3) dans ladite position avancée. 5. Outil d'emboutissage selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite extrémité du bras (5) présente une gorge (11) de section transversalesensiblement en V dans laquelle est engagée ladite autre aile (3b) de la pièce (3), lorsque celle-ci est en position sur la surface de réception (2). 6. Outil d'emboutissage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite gorge (11) de section sensiblement en V est suffisamment grande pour permettre 5 la réalisation dudit bord tombé (3c). 7. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que dans ladite position reculée de l'extracteur (5), ladite autre aile (3b) de ladite pièce (3) est espacée de ladite partie latérale (2b) de la surface de réception (2) et l'extrémité de ladite une des ailes (3a) repose sur la partie supérieure (2a) 10 de la surface de réception (2). 8. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le poinçon (1) comprend deux surfaces de réception de pièce (2), deux coulisseaux (4) et deux extracteurs (5) disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie. 15 9. Application de l'outil d'emboutissage, selon les revendications 1 à 8, à la fabrication de pièces pour véhicules automobiles.