Brevet FR2966137A1 — publié le 20120420

LIGNE D'EMBOUTISSAGE DE FLANS DE TOLE La présente invention se rapporte à une ligne d'emboutissage de flans de tôle, notamment pour la réalisation de pièces de carrosserie de véhicule automobile. L'invention trouve une application dans le domaine de la fabrication automobile dans le cadre d'une ligne d'emboutissage pour la réalisation de pièces de carrosserie au moyen de postes d'emboutissage successifs réalisant des opérations d'emboutissage et de reprises. Pour la production de pièces en tôle métallique de grandes dimensions et en grande quantité, comme des pièces de carrosserie de véhicule automobile, on utilise couramment des lignes d'emboutissage comprenant une série de postes d'emboutissage se succédant le long de la ligne selon un axe longitudinal. Dans la plupart des cas, une ligne d'emboutissage comporte entre quatre et six postes d'emboutissage disposés les uns à la suite des autres. Chaque poste d'emboutissage comprend une presse d'emboutissage, mécanique ou hydraulique, et des moyens de transfert assurant le transfert du flanc de tôle depuis la presse dudit poste vers la presse du poste suivant. En amont de la ligne d'emboutissage, un rouleau de tôle métallique est déroulé au moyen d'un dévidoir suivi d'un redresseur de tôle, afin d'obtenir un ruban continu de tôle métallique. Le ruban continu est ensuite découpé par cisaillage en flancs de tôle, d'une longueur prédéterminée, qui sont acheminés sur la ligne d'emboutissage. Le premier poste d'emboutissage comporte généralement une presse à emboutir de grande capacité, généralement du type presse à double effet ou presse à simple effet avec coussin hydraulique, et est précédé par un dispositif automatique d'alimentation qui permet d'alimenter la première presse avec un premier flan de tôle à emboutir. Les autres postes d'emboutissage comportent chacun une presse de reprise, en général du type presse à simple effet pour des opérations de reprise, et des moyens de transfert à l'exception du dernier poste d'emboutissage qui ne comporte pas des moyens de transfert. En sortie du dernier poste d'emboutissage est disposé un dispositif d'extraction automatique qui extrait les pièces de la dernière presse et les dépose sur un poste de sortie comprenant un système de convoyage linéaire le long duquel sont disposés des postes de rangement des flans de tôle emboutis. Le dispositif d'extraction automatique est généralement un robot d'extraction poly-articulé, notamment à trois ou six axes, qui comprend un bras articulé muni à son extrémité libre de pinces ou de ventouses. Le robot d'extraction saisit le flan de tôle embouti en sortie de la dernière presse, le dépose sur le système de convoyage linéaire qui est classiquement constitué d'un tapis roulant d'évacuation, afin que des opérateurs puissent, d'une part, contrôler manuellement et visuellement les flans de tôle emboutis circulant sur le tapis roulant et, d'autre part, évacuer les flans de tôle afin de les stocker dans les postes de rangement. La figure 1 illustre la sortie d'une ligne d'emboutissage classique comprenant une série de postes d'emboutissage 1 (seul le dernier poste d'emboutissage est visible sur la figure 1) se succédant selon un axe longitudinal X et, en sortie du dernier poste d'emboutissage, un robot d'extraction 2 et un poste de sortie 3 comprenant un tapis roulant 30 et plusieurs postes de rangement 31 des flans de tôle emboutis. Le tapis roulant 30 s'étend dans le prolongement de la série de postes d'emboutissage 1 selon l'axe longitudinal X. Le robot d'extraction 2 saisit le flan de tôle embouti en sortie du dernier poste d'emboutissage 1 et le dépose sur une partie terminale avant 32 du tapis roulant 30. Cette partie terminale avant 32 est suivie d'une zone dite de contrôle 33 où des opérateurs contrôlent manuellement et visuellement les flans de tôle emboutis entrant sur le tapis roulant 30. Cette zone de contrôle 33 est ensuite prolongée par une zone dite d'évacuation 34 où des opérateurs saisissent les flans de tôle emboutis, avec éventuellement l'aide d'un outillage adapté, et les déposent dans les postes de rangement 31. L'inconvénient d'une telle ligne d'emboutissage réside essentiellement dans son encombrement, avec en particulier un poste de sortie et un tapis roulant qui peut mesurer jusqu'à environ une dizaine mètres. En outre, un tapis roulant est une solution peu fiable et peu pratique pour l'évacuation des flans de tôle emboutis, car elle n'offre pas un accès aisé aux flans de tôle emboutis pour les opérateurs qui doivent manipuler et évacuer ces flans. La présente invention a pour but de résoudre en tout ou partie ces inconvénients, en proposant une ligne d'emboutissage moins encombrante et qui facilite le travail des opérateurs sur le poste de sortie de la ligne. A cet effet, elle propose une ligne d'emboutissage de flans de tôle, notamment pour la réalisation de pièces de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une série de postes d'emboutissage se succédant selon un axe longitudinal et, en sortie de la série de postes d'emboutissage, un poste de sortie comprenant un système de convoyage linéaire le long duquel sont disposés des postes de rangement des flans de tôle emboutis, remarquable en ce que le système de convoyage linéaire s'étend selon un axe transversal sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal. Ainsi, l'encombrement est réduit longitudinalement pour la ligne d'emboutissage avec une disposition du système de convoyage linéaire perpendiculaire à l'axe longitudinal d'alignement des postes d'emboutissage. Avantageusement, le système de convoyage linéaire comporte un rail de guidage transversal sur lequel est monté mobile au moins un chariot de convoyage entre une position de réception d'un flan de tôle embouti et plusieurs positions d'évacuation du flan de tôle embouti sur respectivement plusieurs postes de réception. Ce système de convoyage est particulièrement avantageux car il garantit la fiabilité du convoyage des flans en sortie des postes d'emboutissage, avec en plus une évacuation contrôlée des flans sur les différents postes de réception. En effet, avec ce système il est possible de contrôler le déplacement du ou des chariots, et donc d'évacuer tel ou tel flan sur tel ou tel poste de réception, en fonction par exemple de la disponibilité des postes de réception et/ou des postes de rangement. Selon une caractéristique, le rail de guidage s'étend de part et d'autre de l'axe longitudinal, notamment de manière symétrique par rapport à cet axe longitudinal. Ainsi, la ligne d'emboutissage présente sensiblement une configuration en forme de « T ». Selon une autre caractéristique, le système de convoyage linéaire comporte plusieurs chariots de convoyage, de préférence deux ou trois, montés mobiles sur le rail de guidage. Cette caractéristique est avantageuse pour augmenter le cadencement de sortie de la ligne d'emboutissage et améliorer le contrôle de l'évacuation des flans sur les différents postes de réception. De manière avantageuse, le ou chaque chariot est motorisé. Ainsi, ce système de convoyage linéaire est du type robotisé et permet un contrôle automatisé de l'évacuation des flans sur les différents postes de réception ; des capteurs de présence des flans sur les postes de réception pouvant compléter le système pour en améliorer le pilotage automatique. Dans une réalisation particulière, le ou chaque chariot comporte une table de support définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre de quelques pourcents, afin de permettre une évacuation par gravité des flans de tôle emboutis sur les postes de réception concernés. Cette pente peut par exemple être inférieure à 5 °/O, telle qu'une pente à2ou3°/O. La table de support peut comporter des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans de tôle sont destinés à être posés, afin de faciliter l'évacuation par gravité des flans de tôle emboutis ; ces flans suivant naturellement la pente par gravité en glissant sur les rouleaux ou billes de l'extrémité haute jusqu'à l'extrémité bassede la table de support. Dans le cas d'une table de support en pente, il est avantageux que le ou chaque chariot comporte des moyens de blocage/déblocage du flan de tôle embouti sur la table de support, ces moyens de blocage/déblocage étant conformés pour, d'une part, bloquer le flan de tôle embouti sur la table de support entre la position de réception et la position d'évacuation du chariot et, d'autre part, débloquer le flan de tôle embouti et autoriser son évacuation dans la position d'évacuation du chariot. Ainsi, les flans ne risquent pas de tomber de la table de support pendant le trajet sur le chariot entre sa position de réception et sa position d'évacuation. Dans un mode de réalisation particulier, chaque poste de réception comporte une table de réception définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre de quelques pourcents, ladite table de support comportant en partie basse des moyens de butée d'arrêt des flans de tôle emboutis. Ce type de table de réception pentue est avantageux pour faciliter l'évacuation des flans une fois engagés sur la partie haute de la table de réception. Cette table de réception pentue comporte de préférence des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans de tôle emboutis sont destinés à être posés, afin de faciliter l'évacuation par gravité des flans de tôle emboutis. L'invention se rapporte également à une configuration dans laquelle les postes de rangement sont disposés côte à côte selon une direction parallèle à l'axe transversal, et les postes de rangement et les postes de réception sont disposés de manière parallèle avec une voie de circulation transversale intercalée entre les postes de rangement et les postes de réception. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour optimiser et réduire l'encombrement du poste de sortie, tout en offrant un espace de travail pratique pour les opérateurs qui effectuent le transfert des flans entre les postes de réception et les postes de rangement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà commentée, est une vue schématique et partielle de dessus d'une ligne d'emboutissage connue ; - la figure 2 est une vue schématique et partielle de dessus d'une ligne d'emboutissage conforme à l'invention. La description qui suit porte sur une ligne d'emboutissage comprenant une série de postes d'emboutissage 1 se succédant selon un axe longitudinal X et, en sortie de la série de postes d'emboutissage 1, un dispositif d'extraction automatique 2 et un poste de sortie 4. Les éléments constitutifs de la série de postes d'emboutissage 1 et le dispositif d'extraction automatique 2 ayant été décrits ci-dessus ne seront pas décrits à nouveau, et les mêmes références numériques seront employées pour décrire les mêmes éléments. Le poste de sortie 4 comprend un système de convoyage linéaire 5 le long duquel sont disposés des postes de rangement 6 des flans de tôle emboutis. Le système de convoyage linéaire 5 comporte : - un rail de guidage 50 transversal s'étendant selon un axe transversal Y perpendiculaire à l'axe longitudinal X ; - plusieurs postes de réception 52, en l'occurrence six, situés en bordure du rail de guidage 50 et disposés successivement les uns à côté des autres le long d'une direction parallèle à l'axe transversal Y ; - plusieurs chariots 51 motorisés de convoyage, en l'occurrence trois, montés mobiles sur le rail de guidage 50 entre une position centrale de réception d'un flan F de tôle embouti provenant du dispositif d'extraction automatique 2 et plusieurs positions d'évacuation du flan F sur les postes de réception 52 respectifs. La position d'évacuation d'un chariot 51 correspond à la position dans laquelle le chariot 51 est situé en face d'une table de réception de l'un des postes de réception 52, et la position de réception d'un chariot 51 correspond à la position dans laquelle le chariot 51 est situé sensiblement sur l'axe longitudinal X pour recevoir un flan F déposé par le dispositif d'extraction automatique 2. En fonctionnement, le dispositif d'extraction automatique 2, disposé en sortie du dernier poste d'emboutissage 1, extrait le flan F de tôle embouti du dernier poste d'emboutissage 1 et le dépose sur le système de convoyage linéaire 5, et plus spécifiquement sur le chariot 51 qui occupe la position de réception. Le rail de guidage 50 s'étend de part et d'autre de l'axe longitudinal X, de manière symétrique par rapport à cet axe longitudinal X, de sorte que la ligne d'emboutissage présente une configuration sensiblement en forme de «T Chaque poste de réception 52 comporte une table de réception définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre de 2 à 3 pourcents, comportant : - des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans F sont posés et glissent en suivant naturellement la pente par gravité ; et - une ou plusieurs butées d'arrêt des flans F fixées sur la partie basse de la table de réception pour empêcher les flans F de chuter. Chaque chariot 51 comporte une table de support définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre de 2 à 3 pourcents, afin de permettre une évacuation par gravité des flans F sur les tables de réception des postes de réception 52. Pour cela, les parties basses des tables de support des chariots 51 sont situés sensiblement au-dessus ou à la même hauteur que les parties hautes des tables de réception des postes de réception 52. Chaque table de support des chariots 51 comporte : - des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans F sont posés et glissent en suivant naturellement la pente par gravité ; et - des moyens de blocage/déblocage des flans F sur la table de support. Ces moyens de blocage/déblocage (non illustrés) sont conformés pour : - bloquer le flan F posé sur la table de support durant le trajet du chariot 51 entre la position de réception et la position d'évacuation ; et - débloquer le flan F et autoriser son évacuation une fois que le chariot 51 est dans la position d'évacuation. Ces moyens de blocage/déblocage peuvent être réalisés sous la forme de systèmes mécaniques coopérant avec des éléments externes au chariot, comme par exemple le dispositif d'extraction automatique 2 et/ou les postes de réception 52, ou de systèmes automatiques pilotés par des capteurs de positionnement du chariot et/ou du dispositif d'extraction automatique 2. Les postes de rangement 6 sont disposés côte à côte selon une direction parallèle à l'axe transversal Y. La ligne d'emboutissage comporte autant de postes de rangement 6 que de postes de réception 52, en l'occurrence six, de sorte qu'à chaque poste de réception 52 corresponde un poste de rangement 6 situé directement en face de ce poste de réception 52. Les postes de rangement 6 et les postes de réception 52 sont disposés de manière parallèle avec une voie de circulation 7 transversale intercalée entre les postes de rangement 6 et les postes de réception 52. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à la ligne d'emboutissage selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de rail de guidage et/ou de chariot et/ou de poste de réception peuvent par exemple être réalisées. REVENDICATIONS1. Ligne d'emboutissage de flans (F) de tôle, notamment pour la réalisation de pièces de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une série de postes d'emboutissage (1) se succédant selon un axe longitudinal (X) et, en sortie de la série de postes d'emboutissage (1), un poste de sortie (4) comprenant un système de convoyage linéaire (5) le long duquel sont disposés des postes de rangement (6) des flans (F) de tôle emboutis, caractérisée en ce que le système de convoyage linéaire (5) s'étend selon un axe transversal (Y) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (X). 2. Ligne d'emboutissage selon la revendication 1, dans laquelle le système de convoyage linéaire (5) comporte un rail de guidage (50) transversal sur lequel est monté mobile au moins un chariot (51) de convoyage entre une position de réception d'un flan (F) de tôle embouti et plusieurs positions d'évacuation du flan (F) de tôle embouti sur respectivement plusieurs postes de réception (52). 3. Ligne d'emboutissage selon la revendication 2, dans laquelle le rail de guidage (50) s'étend de part et d'autre de l'axe longitudinal (X), notamment de manière symétrique par rapport à cet axe longitudinal (X). 4. Ligne d'emboutissage selon les revendications 2 ou 3, dans laquelle le système de convoyage linéaire (5) comporte plusieurs chariots (51) de convoyage, de préférence deux ou trois, montés mobiles sur le rail de guidage (50). 5. Ligne d'emboutissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle le ou chaque chariot (51) est motorisé. 6. Ligne d'emboutissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle le ou chaque chariot (51) comporte une table de support définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre dequelques pourcents, afin de permettre une évacuation par gravité des flans (F) de tôle sur les postes de réception (52) concernés. 7. Ligne d'emboutissage selon la revendication 6, dans laquelle la table de support comportant des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans (F) de tôle emboutis sont destinés à être posés. 8. Ligne d'emboutissage selon les revendications 6 ou 7, dans laquelle le ou chaque chariot (51) comporte des moyens de blocage/déblocage du flan de tôle embouti sur la table de support, lesdits moyens de blocage/déblocage étant conformés pour, d'une part, bloquer le flan (F) de tôle embouti sur la table de support entre la position de réception et la position d'évacuation du chariot (51) et, d'autre part, débloquer le flan (F) de tôle embouti et autoriser son évacuation dans la position d'évacuation du chariot (51). 9. Ligne d'emboutissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans laquelle chaque poste de réception (52) comporte une table de réception définissant une pente par rapport à l'horizontale, par exemple de l'ordre de quelques pourcents, ladite table de support comportant en partie basse des moyens de butée d'arrêt des flans (F) de tôle emboutis, ladite table de réception comportant de préférence des pièces mobiles, notamment du type rouleau ou bille, sur lesquelles les flans (F) de tôle emboutis sont destinés à être posés. 10. Ligne d'emboutissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans laquelle les postes de rangement (6) sont disposés côte à côte selon une direction parallèle à l'axe transversal (Y), et dans lequel les postes de rangement (6) et les postes de réception (52) sont disposés de manière parallèle avec une voie de circulation (7) transversale intercalée entre les postes de rangement (6) et les postes de réception (52).