Brevet FR2965242A1 — publié le 20120330

SUPPORT REALISE PAR MOULAGE POUR DES DEPLACEMENTS SUR UNE LIGNE D'ASSEMBLAGE La présente invention concerne un support de manutention pour des lignes d'assemblage en série, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce support de manutention, destiné en particulier pour l'industrie automobile. Les lignes d'assemblage de sous-ensembles des véhicules automobiles, comme des moteurs, des boîtes de vitesses ou des trains roulant, peuvent comporter des platines recevant des supports comprenant en partie inférieure des moyens de positionnement sur cette platine qui est convoyée par la ligne aux différents postes d'assemblage, et en partie supérieure des moyens de positionnement supportant et positionnant ces sous-ensembles de véhicules automobiles. Généralement, la platine est un élément standard qui peut être utilisé pour différents types de sous- ensembles, et le support est un élément particulier adapté pour chaque type de sous-ensemble qu'il reçoit. On obtient ainsi la possibilité de déplacer le sous-ensemble de poste en poste, et de le positionner pour réaliser à chacun de ces postes une opération de montage de ce sous-ensemble. On peut aussi utiliser un tel support pour une opération d'assemblage du sous-ensemble sur le véhicule, par exemple pour l'assemblage d'un train roulant sous la caisse du véhicule. Il est connu de positionner le support sur la platine, en réalisant des perçages sur ce support dans lesquels viennent s'ajuster des pions de la platine, comprenant une extrémité conique pour faciliter l'entrée dans le perçage en réalisant un recentrage de ce support. Le sous-ensemble déposé sur le support, est à son tour positionné par des perçages dans lesquels s'ajustent des pions coniques du support, ou par d'autres moyens comprenant des pentes d'entrée pour faciliter la mise en le recentrage. est connu par ailleurs de réaliser les supports moulage de matière plastique, pour obtenir de économique des supports comportant une masse place et Il par un manière réduite. Des supports de masse faciliter leur manutention exemple quand un opérateur de ligne d'assemblage pourréduite sont nécessaires pour de manière ergonomique, par récupère ces supports en fin changer de modèle afin de recevoir un autre type de sous-ensemble, ce qui représente une opération répétitive. Un coût réduit est important, en particulier quand il y a une variété de modèles à réaliser pour différents types de sous- ensembles, chaque modèle étant lui-même produit en un grand nombre d'exemplaires pour pouvoir remplir la ligne d'assemblage. De plus, les supports en matière plastique résistent généralement bien à la corrosion, et peuvent 20 passer dans les machines à laver industrielles. Toutefois, un problème qui se pose avec des supports réalisés par un moulage d'une matière plastique, comprenant des moyens de positionnement obtenus aussi par moulage, est que ces moyens de positionnement ne sont 25 généralement pas très précis. On obtient alors une précision de positionnement du sous-ensemble par rapport à la platine, qui est de l'ordre de +/- 3mm, ce qui peut poser des problèmes lors des différentes opérations sur le sous-ensemble aux postes d'assemblage. 30 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un moyen simple et économique permettant de réaliser des supports comportant des moyens de positionnement précis. 35 Elle propose à cet effet un support réalisé par moulage d'une matière plastique, recevant un sous-ensemble pour le déplacer sur une ligne d'assemblage en série, comportant des premiers moyens de positionnement de ce support par rapport à la ligne d'assemblage, et des deuxième moyens de positionnement du sous-ensemble par rapport à ce support, caractérisé en ce qu'il comporte des inserts métalliques intégrés dans le support lors de son moulage, qui sont ensuite usinés pour réaliser au moins en partie les moyens de positionnement. Un avantage du support selon l'invention, est que d'une part on peut obtenir de manière économique la forme générale de ce support par le moulage de la matière plastique, et d'autre part l'usinage d'un nombre d'inserts limité permet avec un coût réduit, de réaliser sur ce support des moyens de positionnement précis. Le support selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les premiers moyens de positionnement par rapport à la ligne d'assemblage, coopèrent avec des moyens de positionnement complémentaires d'une platine qui reçoit ce support pour le déplacer le long de la ligne d'assemblage. Selon un mode de réalisation, le support comporte un insert débouchant sur ses deux faces supérieure et inférieure, utilisé comme référence pour réaliser les différents usinages des autres inserts. Avantageusement, le support comporte deux inserts se trouvant sur la face inférieure, réalisant pour l'un un centrage, et pour l'autre une orientation autour de ce centrage. Avantageusement, la face supérieure comporte des bossages réalisés par moulage, comprenant en partie haute des inserts. Les inserts en partie haute peuvent permettre de réaliser après usinage, un centrage et un appui pour le 35 sous-ensemble. L'insert réalisant le centrage, peut comporter un perçage taraudé qui reçoit un pion de centrage du sous-ensemble. La face supérieure peut comporter un bossage réalisé par moulage de la matière plastique, qui effectue l'orientation du sous-ensemble autour du centrage. En particulier, le support peut comporter des moyens de positionnement adaptés pour recevoir un sous-ensemble d'un véhicule automobile, comme un moteur, une boîte de vitesses, un berceau, un ensemble support de roue, un train avant ou arrière, un réservoir de carburant ou un système d'échappement. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un support comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes suivantes, un moulage est réalisé en matière plastique en y incorporant des inserts métalliques, un premier insert débouchant sur les deux faces supérieure et inférieure de ce support est usiné en réalisant un perçage le traversant, et à partir de l'usinage de ce premier insert servant de référence, les usinages des autres inserts sont réalisés. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 d'un moteur thermique, - les figures en coupe passant par étapes successives de - la figure 6 support. La figure 1 présente un support 1 réalisé par moulage d'une matière plastique, comportant une face inférieure 2 qui se pose sur une platine non représentée, présente en perspective un support réalisé selon l'art antérieur ; 2 à 5 présentent sur un support vu un plan vertical, les différentes fabrication de ce support ; et présente une mise en oeuvre de ce déplacée par une chaîne de manutention d'une ligne d'assemblage. La face inférieure 2 comprend des perçages 4 réalisés lors du moulage du support 1, dans lesquels viennent s'ajuster des pions fixés sur la platine, comportant une extrémité supérieure se terminant par une partie conique. Pour obtenir un positionnement du support 1 sur la platine qui ne génère pas de contrainte, on peut disposer en particulier un pion réalisant un centrage, et un autre pion qui s'ajuste dans une forme oblongue dont l'axe est tourné sensiblement vers ce centrage, pour effectuer une orientation du support autour de ce centrage. La face supérieure 10 du support 1 comprend sur son pourtour, différents bossages 8 se trouvant en hauteur, comportant dans leurs parties supérieures des pentes inclinées vers l'intérieur, qui constituent un berceau recevant de manière ajustée un moteur thermique d'un véhicule automobile. Les pentes inclinées vers l'intérieur facilitent l'introduction du moteur entre les bossages 8 constituant des moyens de positionnement, en réalisant un recentrage de ce moteur lors de sa descente dans le support 1. La face supérieure 10 du support 1 comporte de plus un marquage 6, qui permet de l'identifier et de le relier aux types de sous-ensembles qui s'adaptent dessus. La précision de positionnement du moteur thermique par rapport à la platine recevant le support 1 réalisé de cette manière, est de l'ordre de +/- 3mm, ce qui peut poser des problèmes. Aux postes d'assemblage de la ligne de manutention, on réalise généralement un positionnement précis de la platine, mais les écarts de positionnement du sous-ensemble dus au support 1, font que certaines opérations d'assemblage peuvent être difficiles ou impossibles à réaliser. La figure 2 présente un support 21 comportant un moulage de matière plastique, dans une première étape de fabrication, qui a reçu lors de son moulage des inserts métalliques 24, 26, 28, 32, 34, comportant des formes permettant un bon ancrage de ses inserts dans la matière, de manière à garder une stabilité de l'ensemble dans le temps. Les inserts métalliques peuvent être réalisés en alliage d'aluminium ou en acier, suivant les caractéristiques de dureté et de légèreté recherchées. Un premier insert central 24 se trouve sensiblement au centre du support 21, et débouche sur les deux faces supérieure 30 et inférieure 22 de ce support. Deux autres inserts 26, 28 se trouvent sur la face inférieure 22 du support 21. La face supérieure 30 comporte un insert de centrage 32 et un insert d'appui 34, disposés en haut de bossages 36 du support 21 et recevant le sous-ensemble à supporter. La figure 3 présente une deuxième étape de fabrication, dans laquelle les deux faces supérieure et inférieure 42 de l'insert central 24 sont usinées, et un perçage vertical 40 est réalisé au centre de cet insert. Les faces usinées 42 ainsi que le perçage 40 serviront de surface de référence pour les usinages suivants. La figure 4 présente une troisième étape de fabrication comportant l'usinage des faces de dessous des inserts inférieurs 26, 28. Puis à partir des surfaces de référence 40, 42 de l'insert central 24, on usine sur un insert inférieur 26 un perçage de petit diamètre pour former un centrage 50, et sur l'autre insert inférieur 28 une forme oblongue 52 dont l'axe est tourné sensiblement vers le centrage, de manière à réaliser une orientation par rapport à ce centrage. Le centrage 50 ainsi que la forme oblongue 52, serviront de moyens de positionnement précis du support 21 sur une platine non représentée, comportant des pions correspondant qui s'ajustent dans ces usinages. La troisième étape de fabrication comporte l'usinage des faces supérieures des inserts de centrage 32 et d'appui 34. Pour l'insert de centrage 32, on réalise ensuite un perçage vertical et un taraudage 54. La figure 5 présente une quatrième et dernière étape de fabrication, dans laquelle on visse dans le taraudage 54 de l'insert de centrage 32, un pion de centrage 60 comportant une extrémité conique. La figure 6 présente le support 21 posé sur une platine 72, un premier pion 74 de cette platine étant ajusté dans le centrage 50 de la face inférieure 22, et un autre pion 76 dans la forme oblongue 52. On réalise ainsi un positionnement précis et sans contrainte, du support 21 par rapport à la platine 72. Un sous-ensemble 70 en cours de montage est positionné sur le support 21, un perçage de ce sous-ensemble venant se centrer sur le pion 60 de l'insert de centrage 32, qui comporte une face d'appui horizontale réglant la hauteur de ce sous-ensemble. Une autre partie du sous-ensemble 70 éloignée de l'insert de centrage 32, repose sur l'insert d'appui 34. L'insert d'appui 34 entoure un bossage en plastique 78, qui s'ajuste dans un perçage du sous-ensemble 70 pour réaliser une orientation de ce sous-ensemble autour du pion 60. Avantageusement, les différents usinages réalisés sur le support 21 sont effectués à partir d'un gabarit de perçage, qui se centre dans le perçage 40 de l'insert central 24. En variante, on peut utiliser une machine à commande numérique qui réalise l'ensemble des usinages. On notera que les parties fonctionnelles de positionnement du sous-ensemble 70 par rapport au support 21, et de ce support par rapport à la platine 72, sont des parties usinées comportant une bonne précision qui peut être de l'ordre de +/- 0,1mm, quels que soient les écarts dimensionnels de la partie moulée en matière plastique qui est non fonctionnelle, et peut comporter des écarts de +/- 3mm. On obtient ainsi un support 21 léger. En particulier pour recevoir un sous-ensemble 70 destiné aux véhicules automobiles, sa masse peut être inférieure à une valeur de 10kg. De plus, ce support 21 est réalisé de manière économique, les surfaces à usiner étant très limitées. On peut avantageusement utiliser ce type de support pour recevoir sur une ligne de production des sous-ensembles d'un véhicule automobile, comme par exemple un moteur, une boîte de vitesses, un berceau, un ensemble support de roue, un train avant ou arrière, un réservoir de carburant, ou un système d'échappement. On peut aussi utiliser ce type de support dans d'autres domaines en dehors de l'automobile. REVENDICATIONS1 - Support réalisé par moulage d'une matière plastique, recevant un sous-ensemble (70) pour le déplacer sur une ligne d'assemblage en série, comportant des premiers moyens de positionnement de ce support par rapport à la ligne d'assemblage, et des deuxième moyens de positionnement du sous-ensemble par rapport à ce support, caractérisé en ce qu'il comporte des inserts métalliques (24, 26, 28, 32, 34) intégrés dans le support (21) lors de son moulage, qui sont ensuite usinés pour réaliser au moins en partie les moyens de positionnement. 2 - Support réalisé par moulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de positionnement (26, 28) par rapport à la ligne d'assemblage, coopèrent avec des moyens de positionnement complémentaires (74, 76) d'une platine (72) qui reçoit ce support pour le déplacer le long de la ligne d'assemblage. 3 - Support réalisé par moulage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un insert (24) débouchant sur ses deux faces supérieure (30) et inférieure (22), utilisé comme référence pour réaliser les différents usinages des autres inserts (26, 28, 32, 34). 4 - Support réalisé par moulage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux inserts (26, 28) se trouvant sur la face inférieure (22), réalisant pour l'un (26) un centrage, et pour l'autre (28) une orientation autour de ce centrage. 5 - Support réalisé par moulage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa face supérieure (30) comporte des bossages (36) réalisés par moulage, comprenant en partie haute des inserts (32, 34). 6 - Support réalisé par moulage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les inserts en partie haute permettent de réaliser après usinage, un centrage (32) et un appui (34) pour le sous-ensemble (70). 7 - Support réalisé par moulage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'insert réalisant le centrage (32), comporte un perçage taraudé qui reçoit un pion de centrage (60) du sous-ensemble (70). 8 - Support réalisé par moulage suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que sa face supérieure (30) comporte un bossage (78) réalisé par moulage de la matière plastique, qui effectue l'orientation du sous-ensemble (70) autour du centrage (32). 9 - Support réalisé par moulage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de positionnement (32, 34) adaptés pour recevoir un sous-ensemble d'un véhicule automobile, comme un moteur, une boîte de vitesses, un berceau, un ensemble support de roue, un train avant ou arrière, un réservoir de carburant ou un système d'échappement. 10 - Procédé de fabrication d'un support (21) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, un moulage est réalisé en matière plastique en y incorporant des inserts métalliques (24, 26, 28, 32, 34), un premier insert (24) débouchant sur les deux faces supérieure (30) et inférieure (22) de ce support est usiné en réalisant un perçage (40) le traversant, et à partir de l'usinage de ce premier insert (24) servant de référence, les usinages des autres inserts (26, 28, 32, 34) sont réalisés.