Brevet FR3019770A1 — publié le 20151016

"DISPOSITIF DE CHANGEMENT DE MARQUAGE DE DIFFERENTES VARIANTES D'UNE PIECE" [0001] L'invention concerne un dispositif de marquage de différentes variantes d'une pièce réalisée dans une presse d'emboutissage. [0002] Dans le domaine de l'industrie automobile et dans bien d'autres industries assemblant des pièces obtenues par emboutissage, ces pièces sont de plus en plus souvent marquées d'un numéro de référence ou de tout autre signe qui permet de les identifier. Lorsqu'une telle pièce est réalisée en deux ou davantage de variantes, par exemple un tablier pour direction à gauche ou pour direction à droite, on utilise pour chacune des variantes généralement le même numéro de pièce et on le complète par un signe différent pour chacune des variantes. Le marquage de la pièce se fait par des poinçons de marquage embarqués dans l'outillage de la presse d'emboutissage. [0003] Lors d'un changement d'une variante à une autre, il faut changer le poinçon de marquage comme s'il s'agissait d'un changement d'une pièce à une autre, ce qui nécessite un arrêt parfois long de la presse, s'il faut d'abord attendre l'arrivée des moyens techniques et du personnel autorisé pour effectuer ce changement. [0004] En effet, lorsque le changement est effectué en dehors de la presse, il faut d'abord enlever la partie supérieure de l'outil d'emboutissage, la retourner, démonter le porte-poinçon de marquage et changer le marquage. Ensuite, le porte-poinçon de montage est remonté, la partie supérieure de l'outil d'emboutissage est retournée et remontée dans la presse. Pour cela, il faut disposer d'un pont roulant et d'une aire de retournement ou d'un double pont roulant, qui ne sont généralement pas réservés à cette seule presse. [0005] Et lorsque ce changement est effectué dans la presse, il faut d'abord brider les outils concernés et ensuite effectuer le démontage et le remontage de l'outil de marquage dans une position ergonomiquement peu confortable avant de remettre la presse dans un état opérationnel. [0006] Le changement dans la presse implique bien entendu un plus grand risque d'accident que le changement en dehors de la presse. [0007] L'invention vise à éviter de subir tout ou partie des inconvénients exposés ci avant. [0008] L'invention permet d'améliorer les solutions existantes en proposant un dispositif de marquage de pièces pour une presse d'emboutissage adaptée pour réaliser ces pièces, le dispositif comprenant des moyens de marquage, des moyens de commande pour actionner les moyens de marquage et un support sur lequel sont montés les moyens de marquage. Les moyens de marquage comprennent au moins deux outils de marquage dédiés au marquage d'au moins deux variantes différentes parmi lesdites pièces. Les moyens de commande sont conformés pour positionner relativement au support chacun des outils alternativement à une position active de marquage ou à une position inactive suivant la référence de la pièce à marquer avec celui des outils qui est en position active. [0009] Selon le mode de réalisation choisi, l'invention concerne également l'une au moins des caractéristiques suivantes considérées isolément ou en combinaison : - chacun des outils de marquage étant monté mobile relativement au support entre sa position active de marquage et sa position inactive, les moyens de commande comportent une came montée mobile en translation et des organes de positionnement solidaires de chacun des outils de marquage et adaptés pour coopérer avec des surfaces de commande de la came pour mettre l'outil de marquage choisi en position active et le ou les autres outils de marquage en position inactive ; - les organes de positionnement comportent, sur chaque outil de marquage, au moins une goupille disposée sur une face latérale de l'outil de marquage afin de coopérer avec une première surface parmi les surfaces de commande de la came, et au moins une rampe formée sur la face latérale de l'outil de marquage en dessous de la goupille afin de coopérer avec une seconde surface parmi les surfaces de commande de la came ; - les moyens de commande comportent un vérin avec une tige de commande portant la came ; - le vérin est un vérin pneumatique double effet. [0010] L'invention est également relative à une presse d'emboutissage comprenant d'une part un poinçon et une matrice pour conformer des pièces via le poinçon et la matrice et d'autre part un dispositif de marquage conforme à l'invention en pouvant effectuer un marquage par l'un ou l'autre des outils différents de marquage au cours la réalisation de pièce dans la presse via le poinçon et la matrice. Cette presse peut comporter des moyens de marquage de base et des moyens de marquage supplémentaires comprenant les outils différents de marquage. [0011] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention. La description est faite en référence aux dessins annexés dont: - la figure 1 représente schématiquement des moyens de marquage de base et leur disposition dans l'outillage d'une presse d'emboutissage, - la figure 2 est un vue de dessus sur un dispositif de marquage selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 3 représente le dispositif de l'invention suivant la coupe AA selon l'indication sur la figure 2, - la figure 4 représente le dispositif de l'invention suivant la coupe BB selon l'indication sur la figure 2, le dispositif étant en une position active, - la figure 5 est une vue en coupe du type de la figure 4 et représente le dispositif de l'invention en une position active différente de celle représentée sur la figure 4, - les figures 6 et 7 représentent la coopération des moyens de positionnement des outils de marquage du dispositif de l'invention avec les moyens de commande, et - la figure 8 représente l'implantation et l'alimentation pneumatique du dispositif de l'invention dans un outillage de presse d'emboutissage. [0012] La figure 1 rappelle schématiquement l'agencement de moyens de marquage dans l'outillage d'une presse d'emboutissage. Ces moyens, qui portent la référence 200, sont adaptés pour effectuer un marquage de base de type 0001, par exemple un numéro de référence de pièce, par emboutissage d'une tôle T disposée horizontalement sur une matrice M de l'outillage de la presse. Les moyens de marquage comprennent à cet effet un poinçon de marquage PM pour quatre chiffres ou lettres qui est monté dans un porte-poinçon PP fixé lui-même, de manière encastrée ou non, sur une matrice M de l'outillage de la presse. La pièce en question est obtenue par emboutissage à partir de la tôle T initialement posée entre la matrice M et le poinçon P de la presse, le marquage intervenant aussi lors des opérations d'emboutissage. [0013] Lorsqu'il s'agit de réaliser ladite pièce en deux versions ou variantes, chacune de ces versions recevra, en plus du marquage de base, un marquage supplémentaire effectué par un dispositif de l'invention disposé adjacent aux moyens de marquage de base. [0014] La figure 2 représente, en une vue de dessus, un dispositif de marquage 100 selon un mode de réalisation de l'invention adapté pour ajouter l'un ou l'autre de deux signes supplémentaires à un marquage de base effectué à l'aide des moyens de marquage 200. [0015] Le dispositif de marquage 100 comprend deux outils de marquage 1, 2 pour ajouter par exemple la lettre « D » à un numéro de base de type 0001, frappé par le poinçon de marquage PM des moyens de marquage de base 200, sur une pièce de droite ou la lettre « G » au même numéro de base sur une pièce de gauche. Les outils de marquage 1, 2 sont disposés l'un à côté de l'autre et montés verticalement coulissants entre quatre éléments verticaux de guidage 3 dont les extrémités inférieures sont engagées dans des échancrures E1, E2 des outils 1, 2 (voir figures 4 et 5). Les outils de marquage 1, 2 coulissent entre une position supérieure de repos et une position inférieure active de frappe. Pour pouvoir avancer alternativement l'un ou l'autre des deux outils de marquage 1, 2 dans la position active, c'est-à-dire dans la position de frappe, ces outils sont surmontés d'une came 4 montée horizontalement mobile en translation sur un support supérieur 7 (voir figures 3 et 4) et actionnée par un vérin pneumatique 5 ayant une tige de commande 6 sur laquelle est montée la came 4. Le vérin 5 est monté sur le support 7 par l'intermédiaire d'un bras de support 8. [0016] La figure 3, qui est une coupe transversale le long de la ligne AA indiquée sur la figure 2, montre que l'outil 2, et de manière analogue aussi l'outil 1, est pourvu sur sa face supérieure 21 d'un canal délimité par des faces latérales intérieures 22 et un fond 23. C'est dans ce canal que se déplace la came 4 lorsqu'elle fait avancer l'un ou l'autre des deux outils de marquage 1, 2 vers la position active ou vers la position de repos. Afin de pouvoir transformer le mouvement horizontal de la came 4 en un mouvement vertical des deux outils 1, 2, c'est-à-dire pour obtenir par le mouvement horizontal de la came 4 de l'outil 1 vers l'outil 2 et vice versa, que l'outil 1 monte de la position active vers la position de repos et que l'outil 2 descend de la position de repos vers la position active, et vice versa, les deux outils 1, 2 sont pourvus de goupilles 9 s'étendant dans le canal dans lequel se déplace la came 4. En complément de cela, la came 4 est pourvue de deux rainures de rappel 43, 44, dans lesquelles sont engagées les goupilles 9, comme cela sera expliqué en référence aux figures 6 et 7. Les limites inférieures des rainures de rappel 43, 44 sont matérialisées par des rampes 45 également visibles en détail sur les figures 6 et 7. [0017] Les figures 4 et 5, qui sont des coupes transversales le long de la ligne BB indiquée sur la figure 2, montrent comment les outils 1 et 2 sont commandés par la came 4. Ces deux figures montrent également que l'outil 1 comprend un support mobile 10 conformé pour coopérer avec la came 4, un porte-poinçon 16 fixé en-dessous du support mobile 10 et un poinçon 17 porteur de l'une des lettres ou de l'un des chiffres ou autres signes supplémentaires qui doit être ajouté au marquage de base. De manière analogue, l'outil 2 comprend un support mobile 20 conformé pour coopérer avec la came 4, un porte- poinçon 26 fixé en-dessous du support mobile 20 et un poinçon 27 porteur de l'autre des lettres ou des chiffres ou autres signes supplémentaires qui doit être ajouté au marquage de base. [0018] La figure 4 représente la situation où l'outil 1 est en position inactive de repos alors que l'outil 2 est en position active. La figure 4 montre en plus, à l'exemple de l'outil 1, que chacun des quatre éléments verticaux de guidage 3 est fixé, par exemple vissé à l'aide d'une vis 31, sur le support supérieur 7. L'extrémité inférieure 32 de chacun des quatre éléments verticaux de guidage 3 se présente en forme de « L » avec une partie horizontale 33 tournée respectivement vers l'outil 1 ou l'outil 2 pour le retenir tout en lui permettant de se déplacer verticalement entre la position de repos et la position active. A cet effet, l'outil 1 est pourvu de deux échancrures El dans lesquelles sont engagées les parties 33 des éléments de guidage 3 correspondants. De manière analogue, l'outil 2 est pourvu de deux échancrures E2 dans lesquelles sont engagées les parties 33 des éléments de guidage 3 correspondants. [0019] Dans la situation représentée des deux outils 1, 2, la tige de commande 6 du vérin 5 est rétractée. En conséquence, la came 4 est située au-dessus de l'outil 2 pour le maintenir dans la position active. L'outil 1, par contre, est maintenu par la came 4 en position de repos. [0020] La figure 5 représente la situation où l'outil 2 est en position de repos alors que l'outil 1 est en position active. Dans cette situation, la tige de commande 6 du vérin 5 est déployée et, par conséquence, la came 4 est située au-dessus de l'outil 1 pour le maintenir dans la position active. L'outil 2, par contre, est maintenu par la came 4 en position de repos. [0021] Les figures 6 et 7 représentent en davantage de détails que les figures 4 et 5, les moyens qui permettent la commande des outils 1, 2 à l'aide de la came 4, et la disposition de ces moyens. Le changement de ces outils de marquage peut avantageusement être automatisé de par la présence, en particulier, du vérin 5 associé à la came 4 dans le dispositif de marquage des variantes de pièces. [0022] La figure 6 représente la même situation que la figure 4, c'est-à-dire l'outil 1 est en position de repos alors que l'outil 2 est en position active. Pour ne pas surcharger cette figure, les outils 1 et 2 ne sont représentés que par leur support mobile respectif 10 ou 20 dont chacun est pourvu d'une goupille 9 et d'une rampe 18 ou 28. De même, la came 4 n'est représentée que par la rampe 45. [0023] La rampe 45 a d'une part une surface de commande supérieure 46 avec une portion descendante 461 ayant une pente de l'ordre de 30° par rapport à l'horizontale, une portion horizontale 462 et une portion ascendante 463 avec une pente de l'ordre de 30° par rapport à l'horizontale. La surface de commande supérieure 46 coopère avec les goupilles 9 des deux outils 1, 2 de la manière décrite ci-après. Et d'autre part, la rampe 45 a une surface de commande inférieure 47, sensiblement parallèle à la surface de commande supérieure 46, avec une portion descendante 471 ayant une pente de l'ordre de 30° par rapport à l'horizontale, une portion horizontale 472 et une portion ascendante 473 ayant une pente de l'ordre de 30° par rapport à l'horizontale. La surface de commande inférieure 47 coopère avec la rampe 18 de l'outil 1 et avec la rampe 28 de l'outil 2 de la manière décrite ci-après. Les rampes 18 et 28 présentent une pente de l'ordre de 30° et en tout cas la même pente que les portions 471 et 473 de la surface de commande inférieure 47 de la rampe 45 et donc de la came 4. [0024] Lorsque l'outil 1 est en position haute, dite de repos, alors que l'outil 2 est en position basse, dite active, la came 4 est en retrait et l'outil 1 est maintenu en position haute par le fait que la goupille 9 de l'outil 1 est en appui sur l'extrémité libre de la portion 461 de la surface de commande supérieure 46 de la came 4. La rampe 18 du support mobile 10 de l'outil 1 est située en dessous de la portion 471 de la surface de commande inférieure 47 de la came et sans contact avec cette portion. En même temps, l'outil 2 est maintenu en position basse par appui de la portion 472 de la surface de commande inférieure 47 de la came 4 sur un épaulement horizontal 29 constituant une suite à la rampe 28. La goupille 9 de l'outil 2 est sans contact avec la surface de commande supérieure 46 de la came 4. [0025] Lorsque l'outil 1 doit avancer en position active et l'outil 2 doit se rétracter en position de repos, le vérin 5 pousse la came 4 en position déployée, c'est-à-dire vers la gauche sur la figure 6. Pendant cette translation de la came 4, la goupille 9 de l'outil 1 descend la portion 461 de la surface de commande supérieure 46 jusqu'à ce que la portion horizontale 472 de la surface de commande inférieure 47 s'engage sur un épaulement horizontal 19 constituant une suite à la rampe 18 et maintient ainsi l'outil 1 dans sa position active. La goupille 9 avec la rampe 18 et la rampe 28 interviennent comme organes de positionnement en association avec la came 4 et sa rampe 45. Au fur et à mesure que la came 4 avance vers la gauche, la goupille 9 de l'outil 2 s'engage sur la portion 463 de la surface de commande supérieure 46 de la came 4 et monte cette portion jusqu'à ce que l'outil 2 arrive dans sa position de repos. Cette nouvelle situation est représentée sur la figure 7. [0026] Et lorsque l'outil 2 doit avancer en position active et l'outil 1 doit se rétracter en position de repos, le vérin 5 tire la came 4 en position de retrait et les mouvements décrits ci-avant se déroulent dans l'ordre inverse jusqu'à ce que l'outil 1 est en position de repos et l'outil 2 en position active, comme représenté sur la figure 6. [0027] La figure 8 représente la disposition conjointe des moyens de marquage de base 200 représentés sur la figure 1 et des moyens de marquage supplémentaire 100 selon l'invention dans une presse d'emboutissage. Cette figure montre aussi des moyens pneumatiques 300 commandant le changement de position des outils 1 et 2 de la position de repos vers la position active et vice versa. Les moyens pneumatiques 300 comprennent une source d'air comprimé commandée 301 et des tuyaux pneumatiques 302, 303 reliant la source d'air comprimé 301 au vérin 5. Alors que l'air comprimé envoyé par le tuyau 302 pousse la came 4 en position déployée, l'air comprimé envoyé par le tuyau 303 fait retourner la came en position de retrait. REVENDICATIONS1. Dispositif de marquage de pièces pour une presse d'emboutissage adaptée pour réaliser ces pièces, le dispositif comprenant des moyens de marquage, des moyens de commande pour actionner les moyens de marquage (100) et un support (7, 8) sur lequel sont montés les moyens de marquage (100), caractérisé en ce que les moyens de marquage (100) comprennent au moins deux outils différents de marquage (1, 2) dédiés au marquage d'au moins deux variantes différentes parmi lesdites pièces, et en ce que les moyens de commande sont conformés pour positionner relativement au support chacun des outils alternativement à une position active de marquage ou à une position inactive suivant la référence de la pièce à marquer avec celui des outils qui est en position active. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des outils de marquage (1 ,2) étant monté mobile relativement au support entre sa position active de marquage et sa position inactive, les moyens de commande (4, 5) comportent une came (4) montée mobile en translation sensiblement horizontale et des organes de positionnement (9, 18, 28) solidaires de chacun des outils de marquage (1, 2) et adaptés pour coopérer avec des surfaces de commande (46, 47) de la came (4) pour mettre l'outil de marquage choisi (1) en position active et le ou les autres outils de marquage (2) en position inactive. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de positionnement comportent, sur chaque outil de marquage (1, 2), au moins une goupille (9) disposée sur une face latérale (22) de l'outil de marquage (1, 2) afin de coopérer avec une première surface (46) parmi les surfaces de commande de la came (4), et au moins une rampe (18, 28) formée sur la face latérale (22) de l'outil de marquage (1, 2) en dessous de la goupille (9) afin de coopérer avec une seconde surface (47) parmi les surfaces de commande de la came (4). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent un vérin (5) avec une tige de commande (6) portant la came (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le vérin (5) est un vérin pneumatique double effet. 6. Presse d'emboutissage comprenant un poinçon (P) et une matrice (M) pour conformer des pièces via le poinçon et la matrice, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de marquage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 pouvant effectuer un marquage par l'un ou l'autre des outils différents (1, 2) de marquage au cours la réalisation des pièces dans la presse via le poinçon et la matrice. 7. Presse conforme à la revendication précédente, comportant des moyens de marquage de base (200) et des moyens de marquage supplémentaires (100) comprenant les outils différents (1, 2) de marquage.