Brevet FR3008082A1 — publié le 20150109

"DISPOSITIF DE DEPILAGE D'UNE PILE DE FLANS" [0001] La présente invention concerne un dispositif de dépilage d'une pile de flans permettant de séparer les uns des autres des flans empilés pour assurer l'alimentation unitaire, par ces flans, d'un poste de traitement ultérieur, tel qu'une presse d'emboutissage de pièces destinées à la fabrication de véhicules automobiles. [0002] Actuellement, pour des flans en matière ferromagnétique, telle que par exemple de l'acier, le dépilage un à un des flans est assuré par attraction magnétique exercée par des aimants permanents placés en périphérie de la pile de flans. [0003] Pour le dépilage de flans en matériau amagnétique, tel que de l'aluminium, on utilise un système pneumatique basé sur l'injection d'air sous pression entre les deux premiers flans de la pile pour produire la séparation de ces deux flans. [0004] Cependant, ces deux systèmes connus de dépilage ne sont pas toujours efficaces pour séparer l'un de l'autre les deux premiers flans de la pile du fait de leur adhérence mutuelle pouvant être élevée. Dans ces conditions, il peut arriver que deux flans empilés restent collés l'un à l'autre lors du dépilage, conduisant alors à charger deux flans simultanément dans une presse d'emboutissage pouvant provoquer l'endommagement de l'outil d'emboutissage d'un tel double flan. [0005] En outre, dans le cas du système pneumatique de séparation de deux flans empilés l'un sur l'autre, la pression d'air générée par ce système est une source de pollution sur les outils environnants. [0006] En tout cas, ces deux systèmes de dépilage de flans peuvent occasionner une baisse de cadence de production et des défauts sur les pièces embouties. [0007] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus des systèmes de dépilage connus. [0008] A cet effet, selon l'invention, le dispositif de dépilage d'une pile de flans comprenant un outil dépileur pour dépiler la pile de flans et permettre l'alimentation unitaire, par ces flans, d'un poste de traitement ultérieur, tel qu'une presse d'emboutissage, est caractérisé en ce que les flans empilés comportent respectivement des orifices traversants, alternativement et régulièrement décalés d'un flan à l'autre de façon que deux orifices de deux flans situés de part et d'autre d'un flan intermédiaire soient en aplomb et l'outil dépileur porte deux organes presseur venant alternativement en appui sur un flan supérieur et un flan inférieur sous-jacent au travers d'un orifice du flan supérieur pour séparer l'un de l'autre les deux flans lors du dépilage. [0009] De préférence, les orifices traversants des flans sont des encoches réalisées aux bords faisant partie d'une même face de la pile de flans. [0010] Avantageusement, chaque organe presseur s'étend perpendiculairement à la pile de flans et comprend un corps cylindrique et une tige montée à coulissement guidé dans le corps cylindrique à l'encontre de la force de rappel d'un élément élastique, tel qu'un ressort hélicoïdal, la tige de l'organe presseur étant alternativement en appui sous l'action de l'élément élastique sur un flan supérieur et sur un flan inférieur sous-jacent à un flan supérieur au travers d'un orifice de ce dernier lors du dépilage. [0011] Avantageusement, l'outil dépileur comprend au moins une ventouse de préhension d'un flan supérieur de la pile. [0012] Avantageusement, l'outil dépileur est un robot. [0013] L'invention vise également un procédé de réalisation, à partir d'une bande de tôle, de flans destinés à être empilés pour former une pile de flans pouvant être dépilée par le dispositif de dépilage décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - réaliser alternativement par poinçonnage des trous dans la bande de tôle pendant son déplacement longitudinal de manière que les trous s'étendent régulièrement le long de la bande suivant une configuration en dents de scie, et - découper transversalement la bande de tôle pendant son déplacement longitudinal au niveau de chacun des trous se succédant de la bande de tôle de manière à réaliser des flans de tôles présentant des encoches débouchant des bords découpés des flans en étant alternativement et régulièrement décalées les unes des autres. [0014] De préférence, chaque encoche est sensiblement en forme de U débouchant au bord correspondant du flan. [0015] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - les figures 1 et 2 représentent schématiquement le système permettant de réaliser alternativement des trous dans une bande de tôle pour la formation ultérieurement d'encoches aux bords des flans découpés de la bande de tôle ; - les figures 3A à 3D représentent schématiquement les étapes de poinçonnage alternatifs des trous et de découpe de la bande de tôle pour la formation d'encoches aux bords des flans découpés de cette bande ; - la figure 4 représente deux flans à encoches découpées de la bande de tôle ; - la figure 5 est une vue représentant schématiquement le dispositif de dépilage de flans conforme à l'invention ; et - la figure 6 est une vue en section suivant la ligne VI-VII de la figure 5. [0016] De nombreuses fabrications font appel à des flans métalliques 1, c'est-à-dire des morceaux de feuilles métalliques en tôle découpés, notamment par cisaillage, dans une bande de tôle continue et ces flans sont empilés pour former une pile P, lesquels flans 1 sont prélevés unitairement par dépilage à partir de la pile P en vue d'alimenter unitairement un poste de traitement ultérieur. [0017] Tel est par exemple le cas pour la fabrication de pièces de véhicules automobiles à partir de flans 1 qui sont prélevés unitairement par dépilage à partir de la pile P pour alimenter unitairement une presse d'emboutissage de ces pièces. [0018] La figure 5 représente une installation de dépilage de flans en tôle d'acier ou d'aluminium permettant de transférer unitairement chaque flan dans une presse d'emboutissage d'une ligne d'emboutissage de pièces destinées à la fabrication de véhicules automobiles. [0019] Cette installation comprend un robot dépileur 2 pour dépiler la pile P de flans 1 et qui porte un support de préhension 3 équipé de ventouses 4, dont une seule est représentée, permettant de prélever le premier flan 1 de la pile P puis les suivants, l'un après l'autre, pour les transférer unitairement à la presse d'emboutissage. [0020] Comme expliqué précédemment, il est difficile de séparer les flans 1 de leurs voisins dans la pile P à cause notamment de leur adhérence mutuelle relativement élevée, de sorte que le robot dépileur 2 peut prélever deux flans accolés l'un à l'autre pour les transférer dans la presse d'emboutissage, risquant alors d'endommager l'outil d'emboutissage. [0021] L'invention permet de résoudre ce problème. [0022] A cet effet, chaque flan 1 de la pile P comprend un orifice traversant 5 et les orifices 5 sont réalisés respectivement dans les flans 1 de manière qu'à leur position empilée pour former la pile P, les premier et troisième flans superposés de la pile situés de part et d'autre du second flan ont leurs deux orifices respectifs 5 situés en aplomb l'un de l'autre et les deuxième et quatrième flans 1 de la pile P situés de part et d'autre du troisième flan 1 de cette pile ont leurs deux orifices respectifs situés en aplomb l'un de l'autre, et ainsi de suite en considérant les différents autres flans empilés 1 de la pile P. [0023] De préférence, les orifices traversants 5 sont constitués par des encoches réalisées aux bords 1 a faisant partie d'une même face latérale de la pile P de flans 1 et débouchant de ces bords. Avantageusement, chaque encoche 5 présente une forme en U débouchant du bord correspondant 1 a du flan 1. [0024] Ainsi, les orifices 5 des flans empilés 1 de la pile P sont alternativement et régulièrement décalés d'un flan à l'autre de façon que deux orifices 5 de deux flans 1 situés part et d'autre d'un flan intermédiaire 1 soient en aplomb. [0025] En outre, le support de préhension 3 du robot dépileur 2 porte deux organes presseurs 6 solidaires du support de préhension 3 parallèlement l'un à l'autre en s'étendant perpendiculairement au support de préhension 3 et perpendiculairement à la pile P de flans 1 lorsqu'ils se trouvent au-dessus de celle-ci. [0026] Chaque organe presseur 6 comprend un corps cylindrique 7 solidaire du support de préhension 3 et une tige 8 montée à coulissement guidé dans le corps cylindrique 7 à l'encontre de la force de rappel d'un élément élastique 9, tel qu'un ressort hélicoïdal, logé dans le corps cylindrique 7. [0027] Les tiges parallèles 8 des deux organes presseurs 6 sont espacées l'une de l'autre d'une distance d sensiblement égale à l'entraxe a de deux orifices 5 respectivement de deux flans 1 empilés l'un à l'autre de la pile P comme cela ressort mieux de la figure 6. [0028] Dans ces conditions, le robot dépileur 2 peut être commandé de manière à positionner les deux tiges 8 des deux organes presseurs 6 en aplomb respectivement de l'orifice 5 du flan supérieur 1 de la pile P et de l'orifice 5 du second flan 1 de la pile P située directement en dessous du premier flan comme le montre la figure 5. [0029] Cette figure montre également que l'extrémité de l'une des tiges 8 de l'organe presseur correspondant 6, dans le cas présent celui situé à gauche de la figure 5, est en appui sur le second flan 1 de la pile P au travers de l'orifice 5 du premier flan 1 de cette pile tandis que l'extrémité de la tige 8 de l'autre organe presseur 6, dans le cas présent celui situé à droite de la figure 5, est en appui sur la face supérieure externe du premier flan 1 de la pile P en étant, bien entendu, en aplomb de l'orifice 5 du second flan 1 situé en dessous du premier flan 1 de la pile P. [0030] En outre, à la position représentée en figure 5, l'effort d'aspiration exercé par chaque ventouse de préhension 4 sur le flan supérieur 1 de la pile P est supérieur à l'effort exercé par l'élément élastique comprimé 9 sur la tige 8 de l'organe presseur 6 et en appui sur la face externe de ce premier flan, tandis que l'élément élastique 9 de l'autre organe presseur 6 est précontraint pour maintenir l'extrémité de la tige 8 en appui sur le second flan 1 de la pile P au travers de l'ouverture 5 du premier flan durant la préhension de ce flan supérieur 1. [0031] Lorsque le robot dépileur 2 est commandé à partir de la position représentée en figure 5 pour dépiler le flan supérieur 1 de la pile P, le support de préhension 3 est déplacé vers le haut par le robot dépileur 2 de façon que les ventouses 4 soulèvent le premier flan 1 et pendant ce soulèvement, l'extrémité de la tige 8 reste maintenue en appui sur le second flan au travers de l'ouverture 5 du premier flan sous l'action de la force de rappel de l'élément élastique 9 de l'outil presseur correspondant 6 pour maintenir ainsi le second flan sur la pile P et le séparer du premier flan 1 qui est ainsi individuellement prélevé sur la pile P pour être transféré par le robot dépileur 2 vers la presse d'emboutissage de ce flan. [0032] Une fois le premier flan transféré dans la presse d'emboutissage, le robot dépileur 2 est commandé pour positionner à nouveau les deux organes presseurs 6 au-dessus du second flan de la pile P, qui devient un premier flan supérieur, de façon que l'organe presseur 9 situé à gauche de la figure 5 ait sa tige 8 en appui sur la face supérieure 2 de premier flan avec l'élément élastique 9 comprimé à un effort inférieur à l'effort d'aspiration des ventouses de préhension 4 et que la tige 8 de l'autre organe presseur 6 soit en appui sur le troisième flan 1 de la figure 5, devenant maintenant le second flan en dessous du premier flan supérieur, au travers de l'orifice 5 de ce premier flan de la pile P. [0033] Le robot dépileur 2 est alors commandé pour prélever par les ventouses de préhension 4 le premier flan 1 de la pile P et pendant le soulèvement de ce flan relativement au second flan, la tige 8 de l'organe presseur 6 situé à droite de la figure 5 est maintenue en appui sur le second flan sous-jacent au travers de l'ouverture 5 du premier flan pour permettre la séparation du premier flan de ce second flan lors de ce soulèvement et transférer par conséquent individuellement le premier flan 1 vers la presse d'emboutissage. [0034] Le processus de préhension de chaque flan supérieur ci-dessus décrit se répète à nouveau pour permettre aux deux organes presseurs 6 de venir alternativement en appui sur un flan supérieur et sur le flan inférieur sous-jacent au travers de l'ouverture 5 du flan supérieur pour séparer efficacement le premier flan du second flan durant la préhension du premier flan par les ventouses 4 et, par conséquent, éviter tout risque de saisir simultanément deux flans accolés l'un à l'autre et de les transférer dans la presse d'emboutissage. [0035] Les figures 1, 2 et 3A à 3D représentent le système permettant de réaliser les encoches 5 des flans 1 à partir d'une bande de tôle B et destinés à être empilés sur la pile P comme décrit en référence notamment à la figure 5. [0036] Comme représenté tout d'abord aux figures 1 et 2, ce système comprend deux outils de poinçonnage 10 à poinçons parallèles 11 et qui peuvent être déplacés alternativement en translation suivant une direction verticale relativement à un bâti de support symbolisé en 12 sous la commande d'un vérin à double effet 13, par exemple du type pneumatique, dont le corps 14 peut être solidaire du bâti de support 12. Ainsi, les poinçons 11 s'étendent perpendiculairement à la bande de tôle B au-dessus de celle-ci. [0037] La tige 15 du vérin de commande 13 comporte, solidaire de celle-ci, deux pièces axialement espacées formant coin 16 ayant chacune une face oblique 17 pouvant coopérer avec une face oblique 18 du corps de l'outil de poinçonnage correspondant 10 pour permettre le déplacement vertical de cet outil. [0038] Chacun des outils 10 est rappelé élastiquement vers le haut, par exemple sous la force du rappel exercé par un ou plusieurs ressorts de compression, non représentés, interposés entre le corps de chaque outil et le bâti de support 12. [0039] La figure 1 représente la situation selon laquelle le vérin 13 a été commandé pour déplacer sa tige 15 à une position où l'outil de poinçonnage 10 situé à droite de la bande de tôle occupe une position basse à laquelle le poinçon 11 réalise un trou 20, de préférence de forme carrée, tandis que l'autre outil de poinçonnage 10 situé à gauche occupe une position haute inactive. Ainsi, en déplaçant la tige 15 du vérin 13 vers la droite comme indiqué par la flèche F1 en figure 1, les faces inclinées 17 de la pièce formant coin 16 et 18 du corps de l'outil de poinçonnage de droite 10 coopèrent pour déplacer vers le bas l'outil de poinçonnage 10 comme indiqué par la flèche F2 jusqu'à ce que la pièce formant coin 16 soit en appui au-dessus du corps de l'outil de poinçonnage 10 pour réaliser un trou 20 tandis que l'autre pièce formant coin 16 initialement disposée au dessus du corps de l'outil de poinçonnage de gauche 10 est déplacée jusqu'à ce que les faces inclinées 17, 18 de la pièce formant coin 16 et du corps de cet outil de poinçonnage soient en appui l'une contre l'autre pour amener cet outil à sa position haute comme indiqué par la flèche F3. [0040] La figure 2 représente la situation selon laquelle le vérin 13 est commandé pour déplacer sa tige 15 vers la gauche comme indiqué par la flèche F4 par rapport à la position de la figure 1 pour déplacer l'outil de poinçonnage de droite 10 à sa position haute inactive comme indiqué par la flèche F5 à laquelle les faces inclinées 17 de la pièce formant coin 16 et 18 du corps de cet outil sont en contact mutuel et déplacer l'outil de poinçonnage de gauche 10 comme indiqué par la flèche F6 avec l'autre pièce formant coin disposée au-dessus du corps de l'outil de poinçonnage de gauche 10 dont le poinçon 11 réalise un autre trou 20, de préférence de forme carrée, au travers de la bande de tôle B. [0041] Ainsi, en commandant alternativement par le vérin 13 et sa tige 15 les déplacements vers le bas des deux outils de poinçonnage 10, on réalise successivement des trous 20 au travers de la bande de tôle B au fur et à mesure qu'elle se déplace suivant une direction perpendiculaire aux poinçons 11. [0042] Les figures 3A à 3D représentent les différentes étapes permettant de réaliser successivement les différents trous 20 dans la bande de tôle B en commandant alternativement les déplacements vers le bas des outils de poinçonnage 10 comme décrit précédemment et de découper différents flans identiques 1 à encoches 5. [0043] La figure 3A représente l'étape de réalisation d'un trou 20 dans la bande de tôle B à la position des outils de poinçonnage 10 représentée en figure 1. [0044] La figure 3B représente l'étape selon laquelle un second trou 20 a été réalisé dans la bande de tôle B à la position des outils de poinçonnage de la figure 2, après que la bande de tôle a avancé de la distance P1 suivant la direction de la flèche A de la figure 3D en étant, bien entendu, axialement décalé du premier trou 20. [0045] La figure 3C représente l'étape selon laquelle un troisième trou 20 a été réalisé dans la bande de tôle B à la position des outils de poinçonnage 10 de la figure 1, lequel trou 20 est disposé en alignement avec le premier trou 20 réalisé à l'étape de la figure 3A. Cette figure montre également que la bande de tôle B est découpée par un outil de cisaillage, non représenté, suivant une direction transversale de la bande de tôle B comme indiqué par la ligne de découpe 21 qui se trouve sur le côté aval du premier trou 20 de façon que le trou 20 puisse déboucher du bord découpé de la bande de tôle B. [0046] La figure 3D représente l'étape selon laquelle un quatrième trou 20 a été réalisé dans la bande de tôle B à la position des outils de poinçonnage 10 de la figure 2, lequel trou 20 est en alignement avec le second trou 20 réalisé à la figure 3B. Cette figure montre que les différents trous 20 réalisés alternativement dans la bande de tôle B de part et d'autre de l'axe longitudinal de symétrie X-X' par les outils de poinçonnage 10 occupant successivement leur position des figures 1 et 2 définissent une configuration régulière en dents de scie. La figure 3D montre également que l'outil de cisaillage découpe la bande de tôle B suivant une ligne transversale à son axe longitudinal de symétrie X-X' et passant sur le côté aval du second trou 20 réalisé en figure 3B de façon que ce trou débouche du bord découpé de cette bande. Ainsi, à la figure 3D, on réalise un premier flan 1 comportant l'encoche 5 définie par le trou 20 et sensiblement en forme de U. [0047] Les étapes de formation des trous 20 à la position des outils de poinçonnage 10 de la figure 1 et des trous 20 à la position des outils de poinçonnage 10 de la figure 2 et la découpe de la bande de tôle B se poursuivent comme décrit précédemment pour réaliser des flans individuels rectangulaires et identiques 1 comportant chacun une encoche 5 débouchant sur l'un de ses côtés constituant une longueur de ce flan. [0048] On constate ainsi que la découpe des flans successifs 1 dans la bande de tôle B s'effectue suivant un même pas P1 de façon à obtenir des flans identiques 1 mis à part l'emplacement des encoches 5 d'un flan à l'autre comme représenté en figure 4. [0049] Lorsque les deux flans 1 de la figure 4 sont superposés l'un à l'autre, leurs deux encoches 5, qui débouchent des bords de longueur 1 a des flans 1 constituant une même face latérale, sont disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie Y-Y' des flans 1 s'étendant perpendiculairement aux côtés longitudinaux de ceux-ci. [0050] Le dispositif de dépilage ci-dessus décrit de l'invention permet de séparer efficacement l'un de l'autre deux flans superposés d'une pile de flans puisque le second flan sous-jacent est systématiquement maintenu par l'organe presseur correspondant durant la préhension du premier flan supérieur et séparé de ce dernier lors du dépilage, éliminant ainsi tout risque de saisir simultanément deux flans et, par conséquent, le risque de détérioration de l'outil d'emboutissage. [0051] Le dispositif de dépilage de l'invention peut tout simplement remplacer le système pneumatique antérieurement connu de séparation de deux flans empilés l'un sur l'autre ou peut être utilisé en complément de ce système pneumatique afin de diminuer la pression d'air générée pour effectuer cette séparation et diminuer ainsi les problèmes de pollution dus au brassement d'air. REVENDICATIONS1. Dispositif de dépilage d'une pile (P) de flans (1) comprenant un outil dépileur (2) pour dépiler la pile (P) de flans (1) et permettre l'alimentation unitaire, par ces flans, d'un poste de traitement ultérieur, tel qu'une presse d'emboutissage, caractérisé en ce que les flans empilés (1) comportent respectivement des orifices traversants (5), alternativement et régulièrement décalés d'un flan à l'autre de façon que deux orifices (5) de deux flans (1) situés de part et d'autre d'un flan intermédiaire (1) soient en aplomb et l'outil dépileur (2) porte deux organes presseur (6) venant alternativement en appui sur un flan supérieur (1) et un flan inférieur sous-jacent (1) au travers d'un orifice (5) du flan supérieur (1) pour séparer l'un de l'autre les deux flans (1) lors du dépilage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices traversants (5) des flans (1) sont des encoches réalisées aux bords faisant partie d'une même face latérale de la pile (P) de flans (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque organe presseur (6) s'étend perpendiculairement à la pile (P) de flans (1) et comprend un corps cylindrique (7) et une tige (8) montée à coulissement guidé dans le corps cylindrique (7) à l'encontre de la force de rappel d'un élément élastique (9), tel qu'un ressort hélicoïdal, la tige (8) de l'organe presseur (6) étant alternativement en appui sous l'action de l'élément élastique (9) sur un flan supérieur (1) et sur un flan inférieur sous-jacent (1) à un flan supérieur (1) au travers d'un orifice (5) de ce dernier lors du dépilage. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'outil dépileur (2) comprend au moins une ventouse (4) de préhension d'un flan supérieur (1) de la pile (P). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'outil dépileur (2) est un robot. 6. Procédé de réalisation, à partir d'une bande de tôle (B), de flans (1) destinés à être empilés pour former une pile (P) de flans (1) pouvant être dépilée par le dispositif de dépilage faisant l'objet de l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de:- réaliser alternativement par poinçonnage des trous (20) dans la bande de tôle (B) pendant son déplacement longitudinal de manière que les trous (20) s'étendent régulièrement le long de la bande (B) suivant une configuration en dents de scie, et - découper transversalement la bande de tôle (B) pendant son déplacement longitudinal au niveau de chacun des trous (20) se succédant de la bande de tôle (B) de manière à réaliser des flans de tôle (1) présentant des encoches (5) débouchant des bords découpés des flans (1) en étant alternativement et régulièrement décalées les unes des autres. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque encoche (5) est sensiblement en forme de U débouchant au bord correspondant du flan (1).