Brevet FR2982603A1 — publié le 20130517

DISPOSITIF POUR LE MAINTIEN EN POSITION D'UNE PIECE SUR UN CONVOYEUR DE TRANSFERT L'invention concerne un dispositif pour le maintien en position d'une 5 pièce sur un convoyeur de transfert d'une ligne de fabrication. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pour le maintien en position d'une pièce sur un convoyeur de transfert, qui comporte une table mobile de support de la pièce et des moyens de maintien en position de la pièce sur ladite table. 10 On connait de nombreux dispositifs permettant le transfert d'une pièce, comme une tôle, d'un poste d'une ligne de fabrication vers un autre poste de la ligne de fabrication. Ce type de dispositif est conçu pour maintenir la pièce dans une position précise sur la table, de sorte que lorsque la pièce arrive sur un poste 15 de la ligne de fabrication, la pièce occupe une position prédéfinie permettant à un robot de préhension de manipuler la pièce, par exemple. Le document US-4,127,198 décrit et représente un dispositif de maintien en position d'une pièce, ici une feuille de métal, sur un convoyeur de transport, qui comporte une surface d'appui pour la feuille, des guides 20 parallèles au convoyeur, un chariot coulissant, des pinces de serrage motorisées qui sont agencées sur le chariot et des butées de référence pour maintenir la feuille dans sa position sur la convoyeur. Ce dispositif vise à positionner la feuille de métal de façon précise, notamment en vue d'une opération d'emboutissage. 25 Un inconvénient de ce type de dispositif de maintien en position est qu'il nécessite des moyens motorisés pour maintenir la feuille de métal en position. De plus, le dispositif selon le document US-4,127,198 est configuré pour un seul type de pièce. Chaque changement de type de pièce demande 30 une opération de réglage du dispositif de maintien en position pour s'adapter au nouveau type de pièce. Pour pallier notamment ces inconvénients, l'invention propose un dispositif pour le maintien en position d'une pièce qui s'adapte automatiquement à différents types de pièces. 35 De plus, le dispositif selon l'invention est conçu pour fonctionner sans actionneur motorisé. Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour le maintien en position d'une pièce sur un convoyeur de transfert, le dispositif comportant une table horizontale de support de la pièce et des moyens de maintien en position de la pièce sur ladite table, caractérisé en ce que la table de support délimite une pluralité de trous de passage qui s'étendent chacun perpendiculairement à ladite table selon une direction verticale et qui débouchent chacun vers le haut dans une face supérieure de la table, et en ce que les moyens de maintien en position comportent une pluralité de pions qui s'étendent chacun verticalement depuis un tronçon inférieur monté libre en translation verticale dans un desdits trous de passage associé, jusqu'à un tronçon supérieur conçu pour coopérer avec une portion associée de la pièce à positionner, de sorte que chaque pion est mobile entre une position basse vers laquelle le pion est conçu pour être entraîné sous le poids de ladite pièce à positionner, et une position haute de repos dans laquelle le pion fait saillie vers le haut par rapport à la face supérieur de la table, de sorte que les pions forment une matrice qui est conçue pour épouser la forme de la pièce pour maintenir en position ladite pièce sur la table. Selon une autre caractéristique, chaque pion comporte un moyen de rappel vers sa position haute de repos. Ainsi, lorsque la pièce est retirée de la table, les pions regagnent automatiquement leur position haute. De plus, chaque moyen de rappel est un moyen de rappel élastique du pion associé vers sa position haute de repos. Un tel moyen présente l'avantage d'être simple à mettre en oeuvre, 25 au moyen d'un ressort par exemple. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte une pluralité de douilles qui sont chacune agencées au dessous de la table de sorte que chaque douille est agencée en regard d'un desdits trou de passage du pion associé, et chaque moyen de rappel élastique comporte un ressort qui est 30 agencé dans une desdites douilles et qui coopère avec le tronçon inférieur du pion associé pour rappeler le pion vers sa position haute de repos. Complémentairement, chaque pion comporte une butée qui est conçue pour limiter la course du pion associé vers le haut dans sa position haute de repos à l'encontre du moyen de rappel associé. 35 Cette caractéristique permet d'empêcher au pion de sortir du trou associé et de limiter sa course vers le haut. Selon une autre caractéristique, les pions sont agencés en quinconce sur la table de support. Un tel agencement permet aux pions d'être répartis de façon homogène sur la table. De même, les pions sont agencés en ligne et sont répartis de façon régulière. Aussi, la pièce à positionner est une tôle emboutie. Plus particulièrement, la pièce à positionner est un élément de carrosserie d'un véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en section transversale, qui illustre un dispositif de maintien en position selon l'invention, comportant une 15 table horizontale, une pièce à maintenir en position et pluralité de pions montés en translation verticale sur la table ; - la figure 2 est vue schématique de dessus, qui illustre la répartition des pions sur la face supérieure de la table de la figure 1 ; - la figue 3 est une vue de détail en section transversale, qui illustre 20 deux pions et leur moyen de rappel respectif vers une position haute de repos. Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions « supérieur », « inférieur » et « bas », « haut » en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 1 et 3. 25 De plus, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie vertical, longitudinal et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. On a représenté à la figure 1 un dispositif 10 pour le maintien en position d'une pièce 12 sur un convoyeur de transfert (non représenté). 30 La pièce 12 est une tôle métallique emboutie formant un flanc d'une carrosserie d'un véhicule automobile, par exemple. Le convoyeur de transfert est situé sur une ligne de fabrication (non représentée) de la pièce 12, pour transporter la pièce 12 depuis un premier poste de la ligne de fabrication, vers un second poste de la ligne de fabrication. A cet effet, le dispositif 10 de maintien en position comporte une table 14 horizontale de support de la pièce 12 et des moyens de maintien en position 16 de la pièce 12 sur la table 14. La table 14 de support est de la forme d'une plaque horizontale, qui 5 est délimitée vers le haut par une grande face supérieure 14a et qui est délimitée vers le bas par une grande face inférieure 14b. La table 14 est conçue pour être portée par le convoyeur de transfert dans un plan horizontal globalement parallèle aux grandes faces 14a, 14b de la table 14. 10 La table 14 de support comporte des moyens de fixation (non représentés) sur le convoyeur. La face supérieure 14a de la table 14 délimite une pluralité de trous 18 de passage qui s'étendent chacun perpendiculairement à la table 14 selon une direction verticale. 15 Chaque trou 18 débouche vers le haut dans la face supérieure 14a de la table 14 et vers le bas dans la face inférieure 14b de la table 14. Comme on peut le voir en détail à la figure 3, les moyens de maintien en position 16 comportent une pluralité de pions 20, tous identiques, qui s'étendent chacun verticalement depuis un tronçon inférieur 20b jusqu'à un 20 tronçon supérieur 20a. Les pions 20 sont conçus pour s'effacer et s'escamoter dans la table 14 au contact de la pièce 12, lorsque la pièce 12 est posée sur la face supérieure 14a de la table 14 de support, dans le but de coopérer avec une face inférieure de la pièce 12 pour maintenir en position la pièce 12, au moins 25 dans un plan horizontal. Comme on peut le voir à la figure 2, les pions 20 sont agencés en quinconce sur la table 14 de support, les pions 20 étant agencés par cinq dont quatre sont agencés en carré et le cinquième est placé au milieu des quatre autres. 30 De même, les pions 20 sont agencés en lignes transversales et en lignes longitudinales de façon régulière, de façon à former un maillage dense sur la table 14. Les pions 20 sont agencés sur la table 14 de manière dense de façon à former une matrice qui épouse la forme de la pièce 12 pour maintenir 35 en positionner la pièce 12. Plus les pions 20 sont nombreux, plus le nombre de pions 20 coopérant avec la pièce 12 pour la maintenir en position est élevé et meilleur est la précision du maintient en position de la pièce 12. Le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 est conçu pour 5 coopérer avec une portion associée de la pièce 12 à positionner. Avantageusement, l'extrémité libre supérieure du tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 peut être équipée d'un patin antidérapant (non représenté), par exemple, pour empêcher la pièce 12 de glisser sur les pions. Chaque pion 20 est monté libre en translation verticale dans un 10 trou 18 de passage associé, entre une position basse illustrée par le pion situé sur la gauche de la figure 3, et une position haute de repos illustrée par le pion sur la droite de la figure 3. Lorsque le pion occupe sa position basse, le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 est escamoté au moins en partie dans le trou 18 associé de 15 la table 14,. De plus, lorsque le pion occupe sa position haute de repos, le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 fait saillie vers le haut par rapport à la face supérieure 14a de la table 14. Chaque pion 20 est rappelé vers sa position haute de repos par un 20 moyen de rappel 22 associé. Plus particulièrement, chaque moyen de rappel 22 est un moyen de rappel élastique. Le dispositif 10 de maintien en position comporte une pluralité de douilles 24 qui sont chacune agencées au dessous de la table 14 de sorte que 25 chaque douille 24 est agencée en regard d'un trou 18 de passage associé. Chaque douille 24 comporte un ressort 26 qui est interposé verticalement entre le fond de la douille 24 associée et le tronçon inférieur 20b du pion 20, pour rappeler le pion 20 vers le haut vers sa position haute de repos. 30 Le moyen de rappel 22 est conçu de sorte que le pion 20 associé est entraîné automatiquement vers sa position basse sous le poids de la pièce 12 à positionner. A cet effet, le ressort 26 est taré à une force adéquate qui est supérieure à la force nécessaire pour empêcher le pion 20 de s'enfoncer dans 35 le logement 18 associé sous son propre poids. De manière complémentaire, chaque pion 20 comporte une butée 28 qui est conçue pour limiter la course du pion 20 associé vers le haut dans sa position haute de repos, à l'encontre du moyen de rappel 22 associé. Chaque butée 28 est constituée d'un bourrelet annulaire qui est 5 située à une extrémité libre inférieure du pion 20 associé et qui coopère avec la face inférieure 14b de la table 14 lorsque le pion 20 occupe sa position haute de repos. Selon une variante de réalisation non représentée, le tronçon inférieur 20b de chaque pion 20 est monté à la manière d'un piston dans la 10 douille 24 associée. La douille 24 constitue une chambre dont le fond est équipé d'un orifice d'entrée d'air et de sortie d'air, de sorte que lorsque le pion 20 associé est entraîné vers sa position basse, le pion coulisse vers la bas en expulsant l'air qui est dans la douille 24 via l'orifice prévu à cet effet. 15 A l'inverse, selon la même variante, de l'air est injecté dans la douille 24 par l'orifice, pour entraîner le pion 20 associé vers sa position haute de repos. Le fonctionnement du dispositif 10 de maintien en position est relativement simple. 20 La pièce 12 est déposée sur la table 14, par exemple par un robot, dans une position prédéterminée. Les pions 20 en contact avec la pièce 12 sont entraînés vers leur position basse, de façon à épouser la forme de la pièce 12, de sorte que l'extrémité libre supérieure de ces pions 20 s'oppose au déplacement de la 25 pièce 12. De plus, l'extrémité libre supérieure des pions 20 coopère avec la pièce 12 par frottement, pour empêcher la pièce 12 de bouger. La table 14 est entraînée en déplacement vers un poste de la ligne de fabrication, jusqu'à ce que la table 14 occupe une position prédéterminée de 30 décharge de la pièce 12. Enfin, la pièce 12 est déchargée de la table 14, par exemple au moyen d'un robot de préhension, et les pions 20 regagnent automatiquement leur position haute de repos initiale. Ainsi, l'invention permet de maintenir en position une pièce 12, 35 comme une tôle, sans actionneur et sans apport d'énergie supplémentaire. De plus, il suffit de poser la pièce 12 sur les pions 20 pour que la pièce 12 soit maintenue en position. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) pour le maintien en position d'une pièce (12) sur un convoyeur de transfert, le dispositif (10) comportant une table (14) horizontale de support de la pièce (12) et des moyens de maintien en position de la pièce (12) sur ladite table (14), caractérisé en ce que la table (14) de support délimite une pluralité de trous (18) de passage qui s'étendent chacun perpendiculairement à ladite table (14) selon une direction verticale et qui débouchent chacun vers le haut dans une face supérieure (14a) de la table (14), et en ce que les moyens de maintien en position comportent une pluralité de pions (20) qui s'étendent chacun verticalement depuis un tronçon inférieur (20b) monté libre en translation verticale dans un desdits trous (18) de passage associé, jusqu'à un tronçon supérieur (20a) conçu pour coopérer avec une portion associée de la pièce (12) à positionner, de sorte que chaque pion (20) est mobile entre une position basse vers laquelle le pion (20) est conçu pour être entraîné sous le poids de ladite pièce (14) à positionner, et une position haute de repos dans laquelle le pion (20) fait saillie vers le haut par rapport à la face supérieur (14a) de la table (14), de sorte que les pions (20) forment une matrice qui est conçue pour épouser la forme de la pièce (14) pour maintenir en position ladite pièce (12) sur la table (14). 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pion (20) comporte un moyen de rappel (22) vers sa position haute de repos. 3. Dispositif (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque moyen de rappel (22) est un moyen de rappel élastique du pion (20) associé vers sa position haute de repos. 4. Dispositif (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de douilles (24) qui sont chacune agencées au dessous de la table (14) de sorte que chaque douille (24) est agencée en regard d'un desdits trou (18) de passage du pion (20) associé, et en ce que chaque moyen de rappel élastique comporte un ressort (26) qui est agencé dans une desdites douilles (24) et qui coopère avec le tronçon inférieur (20b) du pion (20) associé pour rappeler le pion (20) vers sa position haute de repos. 5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pion (20) comporte une butée (28)qui est conçue pour limiter la course du pion (20) associé vers le haut dans sa position haute de repos à l'encontre du moyen de rappel (22) associé. 6. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pions (20) sont agencés en quinconce 5 sur la table (14) de support. 7. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pions (20) sont agencés en ligne et sont répartis de façon régulière. 8. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que la pièce (12) à positionner est une tôle emboutie. 9. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (12) à positionner est un élément de carrosserie d'un véhicule. 15