Brevet FR2985676A1 — publié le 20130719

DISPOSITIF DE MANUTENTION DE PIECES COMPORTANT UN PLATEAU MOBILE La présente invention concerne un dispositif de manutention de pièces pour une production industrielle, ainsi qu'une ligne de production industrielle comportant un tel dispositif de manutention. Certaines lignes de production industrielle comportent des postes de travail réalisant successivement des opérations sur des pièces passant de l'un à l'autre, ces pièces étant posées sur les postes avec des orientations différentes. Il faut dans ce cas prévoir un moyen de manutention qui transfère les pièces d'un poste à l'autre, tout en assurant un changement d'orientation de ces pièces. Un dispositif connu pour assurer la manutention des pièces entre les postes, consiste à déposer ces pièces sur un chariot roulant au sol, en réalisant manuellement lors de la pose ou de l'enlèvement de ce chariot, le changement d'orientation des pièces. Un problème qui se pose, est que l'opérateur doit effectuer de manière répétitive les changements d'orientation comprenant des rotations des pièces, ce qui peut représenter un certain effort, en particulier si les pièces sont lourdes, pouvant entraîner à la longue des troubles musculaires et squelettiques. De plus il n'est pas toujours possible d'utiliser des chariots roulants au sol, en particulier si les postes sont trop près ou pas alignés, ou si le sol est trop inégal pour permettre le roulage des chariots, en particulier s'il comporte des caillebotis. Un autre type de chariot roulant connu, présenté notamment par le document EP-A1-2113453, comporte un plateau rotatif recevant la pièce, comprenant des moyens d'indexage. L'opérateur doit alors déplacer manuellement le chariot, et réaliser aussi manuellement la rotation du plateau portant la pièce, pour passer d'une indexation à l'autre. Dans ce cas l'opérateur doit effectuer deux mouvements différents, de déplacement du chariot et de rotation de la pièce, ce qui prend du temps. De plus le déplacement du chariot au sol n'est pas toujours possible. Un autre dispositif de manutention connu, présenté notamment par le document US-4764077, comporte un bras robotisé fixé au sol qui réalise par une rotation suivant un axe vertical, le transfert de pièces d'un poste à l'autre. Pendant ce transfert une orientation de ces pièces est effectuée par des mouvements du poignet les portants, pour les déposer avec une nouvelle orientation. Ces dispositifs automatisés de transfert posent des problèmes de coûts, ils sont nettement plus chers que les dispositifs manuels. De plus ils nécessitent beaucoup plus de place, pour assurer un périmètre de sécurité protégé par des panneaux autour du volume d'action des parties en mouvement. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes de l'art antérieur, en proposant une solution simple pour réaliser une manutention de pièces comprenant un changement d'orientation. Elle propose à cet effet un dispositif de manutention de pièces, comportant un plateau mobile disposant de moyens de positionnement des pièces suivant une certaine orientation, ce dispositif comprenant un guidage permettant un déplacement manuel du plateau le long de ce guidage, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'orientation entraîné par le déplacement du plateau le long de son guidage, qui modifie par cet entraînement l'orientation des moyens de positionnement des pièces. Un avantage du dispositif de manutention selon l'invention, est que par un simple mouvement de déplacement du plateau le long de son guidage, qui déplace les pièces d'un poste de travail au poste suivant, on obtient automatiquement par le mécanisme un changement de l'orientation des pièces, qui permet à l'opérateur de déposer ou de reprendre ces pièces sans changer leurs orientations. Le dispositif de manutention selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. En particulier, le guidage du plateau mobile peut permettre une rotation de ce plateau. Avantageusement, le guidage du plateau mobile permettant une rotation, comporte un roulement. Le plateau peut comporter un axe de rotation vertical, le mécanisme d'orientation comprenant un renvoi d'angle qui transforme le mouvement de rotation suivant cet axe vertical, en un mouvement de rotation suivant un axe horizontal. Les moyens de positionnement des pièces peuvent être fixés sur un arbre disposé suivant l'axe horizontal, et effectuer sensiblement un quart de tour lors du déplacement du plateau le long de son guidage. Avantageusement, le dispositif de manutention de pièces comporte des engrenages, qui transmettent le mouvement de déplacement du plateau au mécanisme d'orientation. En particulier, le dispositif de manutention de pièces peut comporter un pignon menant fixe, dont le centre est aligné sur l'axe de rotation de ce plateau, qui engrène avec des pignons menés disposés suivant l'axe vertical des renvois d'angle. Selon une application, les moyens de positionnement des pièces sont adaptés pour recevoir des triangles de suspension de véhicules automobiles. L'invention a aussi pour objet une ligne de production comprenant un dispositif de manutention de pièces qui est disposé entre un poste de travail amont et un poste de travail aval, ce dispositif comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, étant prévu pour recevoir les pièces avec une orientation similaire à celle du poste amont, et pour modifier l'orientation de ces pièces afin de les présenter avec une orientation similaire à celle du poste aval. En particulier, la ligne de production peut réaliser des opérations d'emmanchement, pour équiper les triangles de suspension avec des éléments comme des bagues de pivotement de ces triangles, ou des rotules de suspension. 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 est une vue d'un dispositif de manutention selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'une ligne de production comprenant ce dispositif présenté entre deux postes de travail amont et aval, dans une position d'évacuation des pièces vers le poste aval ; et - la figure 3 est une vue de cette ligne, le dispositif étant dans une position de réception de pièces venant du poste amont. La figure 1 présente un dispositif de manutention comprenant un pied fixé au sol 2, recevant sur sa partie supérieure un plateau circulaire horizontal 6, porté par un roulement 4 centré sur ce pied. Un opérateur peut faire tourner sans effort grâce au roulement 4 le plateau 6 autour de son axe vertical, après avoir dégagé un index engagé 20 dans un indexeur 10 situé sous le plateau, en manoeuvrant l'une des quatre poignées 8 réparties autour de ce plateau. Le plateau 6 comporte une traverse 16 disposée à plat suivant un diamètre, un peu au dessus de la surface de ce plateau, qui supporte deux boîtiers de renvoi d'angle 14. 25 Chaque boîtier de renvoi d'angle 14 comporte un arbre horizontal, recevant un support 12 comportant des moyens de positionnement d'un triangle de suspension 22 d'un véhicule automobile, qui est disposé suivant un plan sensiblement vertical. L'ensemble des triangles de suspension 22, et des supports 12 avec leurs boîtiers de renvoi d'angle 14, est disposé de 30 manière symétrique par rapport à un plan vertical passant par le centre du plateau 6, de manière à recevoir deux triangles droite et gauche d'un même train roulant, qui sont symétriques aussi. L'arbre horizontal du boîtier de renvoi d'angle 14 comporte un pignon conique, qui engrène avec un autre pignon conique d'un arbre vertical, de manière à réaliser un entraînement en rotation entre ces arbres. Un pignon menant 18 disposé sur le plateau 6 et lié au pied 2, dont le centre est aligné sur l'axe de rotation de ce plateau, engrène avec deux pignons menés 20 fixés chacun sur l'arbre vertical d'un des boîtiers de renvoi d'angle 14. On obtient ainsi par une rotation manuelle du plateau 6, qui est dans cet exemple de 90°, un entraînement en rotation des pignons menés 20, qui entraînent à leur tour par le renvoi d'angle une rotation des supports 12 des triangles 22 suivant un angle d'environ 90°, qui met ces triangles à plat. On notera que suivant le rapport des pignons menant 18 et mené 20, et suivant le rapport du renvoi d'angle des boîtiers 14, on pourrait obtenir un angle de rotation des supports 12 différent de celui du plateau 6. On pourrait par exemple suivant les besoins, réaliser une rotation de 90° des supports 12, avec une rotation du plateau de 180°. On notera aussi que la rotation des triangles de suspension 22 se fait de manière précise, sans manipulation ni effort de la part de l'opérateur. D'une manière générale, le dispositif de manutention 1 peut de la même manière, être adapté pour recevoir une seule pièce, ou un nombre quelconque de pièces. La figure 2 présente une ligne de production comprenant un dispositif de manutention de pièces 1, qui est disposé entre un poste de travail amont situé du côté gauche, et un poste de travail aval 40 situé du côté droit. Le poste amont 30 comporte un plateau recevant de manière symétrique les deux triangles de suspension droit et gauche 22, maintenus par des supports de manière à disposer verticalement leurs axes de 30 pivotement. Ce poste amont 30 comporte deux presses verticales 32, qui réalisent simultanément un emmanchement de bagues sur l'axe de pivotement des triangles de suspension 22. Le poste aval 40 comporte aussi un plateau recevant de manière symétrique les deux triangles de suspension droit et gauche 22, qui sont maintenus à plat par des supports, de manière à permettre la mise en place de rotules de suspension, par deux presses verticales 42 qui réalisent simultanément un emmanchement. Le dispositif de manutention 1 est présenté dans la position préparée pour la sortie des triangles de suspension 22, vers le poste aval 40, les deux triangles se trouvant face à l'opérateur qui est devant ce poste aval. La figure 3 est une vue de la même ligne de production, le dispositif de manutention 1 étant présenté dans la position où il vient de recevoir les triangles de suspension 22 du poste amont 30, ces deux triangles se trouvant face à l'opérateur qui est devant ce poste amont. Le fonctionnement de la ligne de production est le suivant. Une fois l'opération terminée sur le poste aval 40, comme présenté figure 2, l'opérateur décharge ce poste en enlevant les deux triangles de suspension 22. Puis il prend dans chaque main un des triangles suivant 22 se trouvant sur le dispositif de manutention 1, ces triangles comportant une orientation préparée pour le poste aval 40, l'opérateur ayant seulement à translater les pièces pour les déposer sur les supports de ce poste. L'opérateur peut ensuite lancer le cycle d'opérations du poste aval 40. L'opérateur vient ensuite sur le poste amont 30 qui a fini son cycle d'opérations, et de la même manière prend dans chaque main un des triangles 22 se trouvant sur ce poste, et les déplace en les translatant simplement, pour les déposer sur les supports 12 du dispositif de manutention 1. L'opérateur peut ensuite recharger le poste amont 30, et lancer le cycle d'opérations de ce poste, comme présenté figure 3. L'opérateur enfin exerce une rotation de 90° du plateau 6 du poste de manutention 1, pour présenter les triangles 22 face au poste aval 40, avec la bonne orientation. Un cycle suivant peut alors recommencer. En variante, suivant les cadences souhaitées, on peut mettre deux opérateurs sur cette ligne de production, chacun de ces opérateurs chargeant et déchargeant un des postes de travail 30, 40. Le dispositif de manutention est simple et économique. Il ne comporte pas de roulage au sol qui impose un état du sol adapté. De plus étant entièrement manuel, il ne nécessite pas de panneau de protection disposé autour, ce qui limite l'encombrement nécessaire. Le travail pour les opérateurs est réduit, il comporte un portage des pièces limité, ne comprenant pas de mouvement de rotation de ces pièces qui peut causer des traumatismes. Ce travail simple pour les opérateurs, peut être réalisé dans des ateliers protégés, qui sont adaptés pour du personnel comportant des handicaps. D'une manière générale dans le cadre de l'invention, le plateau mobile du dispositif de manutention peut comporter d'autres types de mouvement, 15 comme un mouvement rectiligne, qui commandent de manière mécanique une nouvelle orientation des pièces déplacées. REVENDICATIONS1 - Dispositif de manutention de pièces, comportant un plateau mobile (6) disposant de moyens de positionnement (12) des pièces (22) suivant une certaine orientation, ce dispositif comprenant un guidage (4) permettant un déplacement manuel du plateau le long de ce guidage, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'orientation (14) entraîné par le déplacement du plateau (6) le long de son guidage, qui modifie par cet entraînement l'orientation des moyens de positionnement (12) des pièces (22). 2 - Dispositif de manutention de pièces selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidage (4) du plateau mobile (6), permet une rotation de ce plateau. 3 - Dispositif de manutention de pièces selon la revendication 2, caractérisé en ce que le guidage du plateau mobile (6), comporte un roulement (4). 4 - Dispositif de manutention de pièces selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le plateau (6) comporte un axe de rotation vertical, le mécanisme d'orientation comprenant un renvoi d'angle (14) qui transforme le mouvement de rotation suivant cet axe vertical, en un mouvement de rotation suivant un axe horizontal. 5 - Dispositif de manutention de pièces selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (12) des pièces (22) sont fixés sur un arbre disposé suivant l'axe horizontal, et effectuent sensiblement un quart de tour lors du déplacement du plateau (6) le long de son guidage. 6 - Dispositif de manutention de pièces selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des engrenages (18, 20), qui transmettent le mouvement de déplacement du plateau (6) au mécanisme d'orientation (14). 7 - Dispositif de manutention de pièces selon les revendications 4 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon menant (18) fixe, dont le centreest aligné sur l'axe de rotation du plateau (6), qui engrène avec des pignons menés (20) disposés suivant l'axe vertical des renvois d'angle (14). 8 - Dispositif de manutention de pièces selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (12) des pièces, sont adaptés pour recevoir des triangles de suspension (22) de véhicules automobiles. 9 - Ligne de production comprenant un dispositif de manutention de pièces (1) qui est disposé entre un poste de travail amont (30) et un poste de travail aval (40), caractérisée en ce que le dispositif de manutention est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, et en ce qu'il est prévu pour recevoir les pièces (22) avec une orientation similaire à celle du poste amont (30), et pour modifier l'orientation de ces pièces afin de les présenter avec une orientation similaire à celle du poste aval (40). 10 - Ligne de production selon les revendications 8 et 9, caractérisée en ce qu'elle réalise des opérations d'emmanchement, pour équiper les triangles de suspension (22) avec des éléments comme des bagues de pivotement de ces triangles, ou des rotules de suspension.