Brevet FR3070615A1 — publié le 20190308

OUTIL D'ANGLAGE DE DEUX PIECES EN TOLE L'invention se situe dans le domaine du sertissage de deux pièces en tôle et concerne plus particulièrement les outils d'anglage. Certaines pièces d'un véhicule nécessitent un sertissage d'un de leurs bords. C'est notamment le cas pour les doublures de porte d'un véhicule automobile qui sont serties par un bord d'élément de carrosserie. Ce sertissage est réalisé à l'aide d'un dispositif de sertissage, ou tête de sertissage, monté sur un robot et déplacé par ce dernier de sorte à replier un bord d'une pièce sur un bord d'une autre pièce. Les pièces sont disposées sur une matrice et y sont maintenues en place. Avant l'opération de sertissage, le bord de la pièce de tôle à plier présente généralement une inclinaison de 90 degrés avec le bord de l'autre pièce. Une fois l'opération de sertissage terminée, les deux bords sont parallèles l'un par rapport à l'autre, en ce qu'un des bords est complètement plié sur l'autre bord. De manière connue, le sertissage des coins des pièces se déroule en deux étapes comprenant une première étape pour plier le bord de la tôle à plier selon un premier angle d'environ 45 degrés vers l'autre pièce, et une deuxième étape pour rabattre complètement ce dernier sur l'autre pièce à l'aide d'une tête de sertissage. La première étape est généralement réalisée à l'aide d'un outil d'anglage qui peut se présenter sous plusieurs formes. Le document FR2997876 présente une machine comprenant une matrice destinée à supporter deux pièces de tôle, une unité d'anglage mécanique agencée pour plier le bord d'une des pièces suivant un angle d'environ 45 degrés vers l'autre pièce, et un organe de serrage pour maintenir les deux pièces en tôle. La matrice, l'unité d'anglage et l'organe de serrage sont montés sur un premier bâti lui-même monté mobile sur un second bâti grâce à des moyens de réglage. Ces moyens de réglage permettent d'adapter facilement la position du premier bâti par rapport au second bâti de sorte à adapter facilement la machine à différentes tailles de pièces. De tels outils d'anglage sont cependant encombrants et nécessitent l'utilisation d'un robot supplémentaire spécifiquement pour la seconde étape de sertissage. Dans une logique de diminution des coûts et de l'encombrement, les outils d'anglage peuvent être associés aux robots de sertissage. Ainsi, il est connu des têtes de sertissage de robot comprenant un galet de sertissage et en outre une lame d'anglage. Malheureusement, la tête du robot n'est pas 2 guidée lors de l'étape d'anglage, et il arrive que cette dernière chasse, dégradant la qualité du sertissage. Par ailleurs, le document FR3006920 présente un ensemble comprenant un outil d'anglage et 5 un outil de sertissage de deux pièces. L'outil d'anglage comprenant un bâti fixe sur lequel est monté pivotant un bras portant une lame destinée à prendre appui sur le bord d'une des pièces afin de la plier en direction de l'autre pièce. L'outil de sertissage comprend une tête de sertissage portée par un robot et équipée d'un galet qui va coopérer avec une ouverture réalisée dans l'outil d'anglage afin que le mouvement du robot puisse commander le 10 pivotement du bras. Cette solution est intéressante, mais les outils de sertissage comprennent généralement un amortisseur, qui est utile lors de l'étape de sertissage pour contrôler la force d'appui du galet de sertissage sur le bord de la pièce et le préserver de l'usure, mais qui empêche l'application 15 d'une force continue contre le bord de la pièce nécessaire pour un sertissage de qualité. Il y a donc un besoin pour un outil d'anglage qui, tout en utilisant un robot de sertissage, permette de guider la lame d'anglage et d'assurer une application continue d'une force contre le bord de la pièce à plier. 20 L'invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes rencontrés par l'art antérieur en proposant un nouvel outil d'anglage destiné à être monté sur un robot de sertissage, configuré pour guider une lame d'anglage et pour assurer une application continue d'une force contre le bord d'une pièce à plier. 25 A cet effet, l'invention a pour objet un outil d'anglage pour plier un bord d'une première pièce vers un bord d'une seconde pièce remarquable en ce qu'il se présente en deux parties, une partie formant un porte-lames destinée à être fixée à un bras de robot de sertissage; et une partie formant un guide destinée à être fixée à un îlot de sertissage; et en ce que les deux 30 parties présentent des moyens d'assemblage l'une à l'autre en vue de leur coopération lors d'une opération d'anglage. Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention propose un outil d'anglage en deux parties qui s'assemblent lors d'une opération d'anglage. 35 Ainsi, l'invention est avantageuse en ce qu'un même porte-lames peut coopérer successivement avec différents guides répartis à plusieurs, voire à chaque coin du bord de la première pièce, ce qui limite le nombre de robots à utiliser et l'encombrement de l'outil 3 d'anglage dans l'îlot de sertissage. Par ailleurs, l'outil d'anglage n'utilisant pas la tête d'un robot de sertissage, aucun amortisseur est présent et une force continue peut être appliquée pour plier le bord de la première pièce. En effet, le porte-lames selon l'invention est destiné à être fixé directement sur le bras du robot. Le guide permet lors de l'assemblage des deux 5 parties de diriger le porte-lames afin que ce dernier évite de chasser lors de l'opération d'anglage. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le porte-lames comprend un corps et au moins deux lames réparties sur le contour dudit corps de sorte que, lorsque l'une des lames 10 plie le bord de la première pièce, la ou les autres lames n'entrent pas en contact avec ledit bord. De préférence, chaque lame présente une forme différente. La présence de plusieurs lames de formes différentes est avantageuse en ce qu'elle permet de rendre l'outil d'anglage adaptable à différentes formes de coins à plier. 15 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'assemblage comprennent au moins une paire d'ergots diamétralement opposés l'un à l'autre et des moyens de guidage desdits ergots se présentant sous la forme d'une paire d'étriers. De préférence, les ergots sont portés par le porte-lames. 20 Préférentiellement, la ou au moins une des paires d'ergots et/ou la paire d'étriers comprennent ou sont recouvertes d'un lubrifiant. En particulier, la ou au moins une des paires d'ergots et/ou la paire d'étriers sont formées en un alliage de cuivre. Un tel lubrifiant est intéressant pour diminuer les forces de frottement lors de la coopération entre les ergots et les étriers et ainsi augmenter la longévité de ces éléments. 25 Plus préférentiellement, les moyens d'assemblage comprennent au moins deux paires d'ergots disposées étagées selon l'axe longitudinal de la partie de l'outil qui les porte de sorte à pouvoir coopérer ensemble avec la paire d'étriers. Cette disposition améliore la stabilité du porte-lames lors d'un pliage du bord de la première pièce, c'est-à-dire lorsque le pliage est 30 réalisé par translation dudit porte-lames par rapport au guide. Encore plus préférentiellement, le porte-lames comprend un corps et au moins une lame s'étendant depuis la surface dudit corps selon une direction donnée et en ce que la ou chaque paire d'ergots est associée à au moins une lame de sorte à ce que ladite paire d'ergots 35 s'étende selon une direction perpendiculaire à celle de ladite lame. 4 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'outil d'anglage comprend des moyens de réglage de la position des moyens de guidage. De préférence, les moyens de guidage sont disposés sur une embase et les moyens de réglage comprennent un élément d'ajustement présentant deux bords en équerre traversés chacun par une vis vissée sur un côté de 5 l'embase. Préférentiellement, les moyens de réglage comprennent au moins une cale verticale interposée entre un bord en équerre de l'élément d'ajustement et un côté de l'embase. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster la position des moyens de guidage, selon deux directions, c'est-à-dire par vissage de chacune des deux vis entrainant un déplacement des moyens de guidage vers respectivement un des bords en équerre de 10 l'élément d'ajustement. Préférentiellement, l'embase s'appuie par une surface d'appui sur l'élément d'ajustement et une cale horizontale est intercalée entre ladite surface d'appui et l'élément d'ajustement. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster la position des moyens de guidage, 15 selon une troisième direction, c'est-à-dire par éloignement de la surface d'appui de l'embase et de l'élément d'ajustement. Encore plus préférentiellement, les moyens de guidage sont disposés sur une embase et les moyens de réglage comprennent un support présentant au moins une boutonnière de forme 20 arquée et une vis associée traversant l'embase et ladite boutonnière, et fixée par un contre- écrou. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster la position des moyens de réglage selon une quatrième direction par rotation de l'embase par rapport au support. Lorsque l'élément d'ajustement est présent, ce dernier est préférentiellement disposé entre l'embase et le support. 25 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le porte-lames comprend en outre un galet de sertissage mobile en rotation autour d'un axe. La présence d'un tel galet apporte une double fonction au porte-lames d'anglage et de sertissage. De préférence, le galet a pour fonction d'achever le sertissage effectué par une tête de sertissage. 30 L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : La figure 1 représente une vue en perspective d'un outil d'anglage selon l'invention. 35 Les figures 2A et 2B représentent respectivement un anglage par translation et un anglage par rotation réalisé par l'outil d'anglage selon l'invention. La figure 3 représente une vue éclatée d'un guide d'un outil d'anglage selon l'invention. 5 Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n'est pas limitatif en ce qu'il autorise la présence d'autres éléments dans l'outil d'anglage auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Sur 5 les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. On se référera en premier lieu à la figure 1 qui représente un outil d'anglage 1 selon l'invention pour plier un bord d'une première pièce en direction d'un bord d'une seconde pièce (représentées en figure 2A et 2B). Cet outil d'anglage 1 comprend deux parties à savoir un 10 porte-lames 3 et un guide 5. Le porte-lames 3 est destiné à être fixé sur le bras d'un robot de sertissage (représenté aux figures 2A et 2B) et fait donc office de tête de robot. La fixation du porte-lames 3 au bras du robot peut se faire par l'intermédiaire d'une interface de fixation 7. Ce robot est avantageusement associé à un changeur automatique de tête (non représenté) permettant d'utiliser le même robot pour réaliser à la fois l'opération d'anglage et l'opération 15 de sertissage par fixation d'une tête de sertissage suite à l'étape d'anglage. Les deux parties présentent des moyens d'assemblage l'une à l'autre en vue de leur coopération lors d'une opération d'anglage. De préférence, cette coopération se fait par translation et/ou rotation. Le guide 5 a donc pour rôle de guider le mouvement du porte-lames 20 3 afin que ce dernier puisse réaliser l'opération d'anglage du bord de la première pièce sans risquer de chasser. Le porte-lames 3 et le guide 5 sont configurés pour présenter une position désassemblée où les deux parties sont à distance l'une de l'autre et une position assemblée où les deux parties coopèrent de sorte à plier le bord de la première pièce vers le bord de la seconde pièce. Ainsi, le porte-lames 3 peut coopérer successivement avec plusieurs guides 5 25 de sorte à ce que le bras d'un seul robot peut effectuer avantageusement plusieurs, voir toutes les opérations d'anglage des coins du bord de la première pièce. Selon un mode de réalisation de l'invention, le guide 5 comprend un corps 9 et au moins une lame 11. De préférence, il comprend au moins deux lames 11 disposées chacune sur le 30 contour du corps 9, soit sur des faces latérales différentes du corps 9, soit sur le contour cylindrique du corps selon le cas. Comme représenté sur la figure, les lames 11 sont réparties sur le contour du corps 9 de sorte à ce que, lorsque l'une des lames 11 est utilisée pour plier le bord de la première pièce, la ou les autres lames 11 n'entrent pas en contact avec ledit bord. L'exemple illustré présente quatre lames 11 réparties sur le contour du corps 9. Plus 35 généralement, le porte-lames 3 peut comprendre au moins deux lames, de préférence au moins trois lames, de préférence encore au moins quatre lames, préférentiellement au moins cinq lames, plus préférentiellement au moins six lames. De préférence, chaque lame 11 6 présente une forme différente, de sorte à adapter le porte-lames 3 à différentes opérations d'anglage des coins du bord de la première pièce. Selon un mode de réalisation, les moyens d'assemblage comprennent au moins une paire 5 d'ergots 13 et des moyens de guidage de ladite paire d'ergots 13 se présentant sous la forme d'une paire d'étriers 15. De préférence, les ergots 13 de la ou de chaque paire sont diamétralement opposés l'un à l'autre, c'est-à-dire qu'ils s'étendent selon des directions opposées. Dans l'exemple représenté sur les différentes figures, les ergots 13 sont portés par le porte-lames 3 et les étriers 15 par le guide 5. Il est tout à fait envisageable que les ergots 10 soient portés par le guide et les étriers par le porte-lames 3. La coopération entre une paire d'ergots 13 et la paire d'étriers 15 peut se faire avantageusement aussi bien par translation (comme représenté en figure 2A) que par rotation (comme représenté en figure 2B). Lors d'une opération d'anglage, deux pièces sont disposées sur une matrice 17 (vues en 15 coupe sur les figures 2A et 2B), et une première pièce 19 présente un bord faisant un angle d'environ 90 degrés avec le bord d'une seconde pièce 21. Pour une opération d'anglage par translation telle que représentée sur la figure 2A, le bras du robot de sertissage 23 va placer le porte-lames 3 de sorte que chaque ergot 13 d'une paire soit en regard respectivement de l'ouverture d'un des étriers 15. Les ergots 13 vont ensuite être déplacés dans ces ouvertures 20 de sorte à coulisser le long des parois desdites ouvertures. Dans le même temps, une lame 11 va entrer en contact avec le bord de la première pièce 19 et l'amener progressivement à un angle d'environ 45 degrés. Une fois que les ergots 13 sont placés en butée au fond des étriers 15, un mouvement de rotation du porte-lames 3 peut être effectué en direction du bord de la première pièce 19 par rotation des ergots 13 dans les étriers 15. 25 Eventuellement, les moyens de coopération comprennent au moins deux paires d'ergots disposées étagées selon l'axe longitudinal de la partie qui les porte de sorte à pouvoir coopérer ensemble avec la paire d'étriers. Les ergots sont ainsi mieux guidés dans les étriers pour une coopération par translation. 30 Pour une opération d'anglage par rotation telle que représentée sur la figure 2B, le bras du robot de sertissage va placer le porte-lames 3 de sorte que chaque ergot 13 d'une paire soit en regard respectivement de l'ouverture d'un des étriers 15. Les ergots 13 vont ensuite être déplacés dans les étriers 15 jusqu'à se placer en butée contre leur fond. Le robot va alors 35 basculer le porte-lames 3 par un mouvement de rotation des ergots 13 dans les étriers 15, permettant à une lame 11 de plier le bord de la première pièce 19 jusqu'à un angle d'environ 45 degrés. 7 De préférence, la ou au moins une des paires d'ergots 13 et/ou la paire d'étriers 15 comprend ou est recouverte d'un lubrifiant. En particulier, la ou au moins une des paires d'ergots 13 et/ou la paire d'étriers 15 peut être formée au moins en partie d'un matériau autolubrifiant tel qu'un 5 alliage de cuivre. Par exemple, la ou au moins une des paires d'ergots peut comprendre des bagues en alliage de cuivre. La ou au moins une des paires d'ergots 13 et/ou la paire d'étriers 15 peut être également formée en acier et recouverte d'un additif lubrifiant. Les forces de frottement entre les ergots 13 et les étriers 15 lors des opérations d'anglage sont ainsi diminuées, ce qui permet de ralentir leur usure. 10 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention non représenté, le porte-lames comprend en outre un galet de sertissage mobile en rotation autour d'un axe. De préférence, le galet a pour fonction d'achever le sertissage effectué par une tête de sertissage intervenant après l'étape d'anglage. Ainsi, l'invention permet d'utiliser la même tête de robot à la fois pour 15 l'étape d'anglage et pour une étape de sertissage. Cela permet avantageusement de diminuer le nombre de têtes de robot et/ou de robots pour rabattre le bord de la première pièce sur le bord de la seconde pièce 21. On se tournera à présent vers la figure 3, qui présente une vue éclatée du guide 5 de l'outil 20 d'anglage 1. Ce guide 5 est destiné à être fixé sur l'îlot de sertissage au niveau d'un coin du bord de la première pièce. A cet effet, le guide 5 comprend un tronc 25 dont une des extrémités est fixée à l'îlot de fabrication. Sur la figure 3, l'autre extrémité porte une paire d'étriers, mais l'inverse pourrait être possible et le guide pourrait porter des ergots. 25 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'outil 1 comprend des moyens de réglage de la position des moyens de guidage. De préférence, et comme représenté sur cette figure, les moyens de guidage sont disposés sur une embase 27 qui va être déplacée de sorte à régler la position desdits moyens de guidage. Les moyens de réglage comprennent un élément d'ajustement 29 présentant deux bords en équerre traversés chacun par une vis 31 30 vissée sur un côté de l'embase 27. Chaque bord en équerre présente une boutonnière 33 dans laquelle est insérée la vis 31 ce qui lui donne une liberté de mouvement de sorte à pouvoir être déplacée le long dudit bord lors du réglage. Cet aspect sera décrit plus en détail ci-après. L'embase 27 s'appuie par une surface d'appui (non visible) sur l'élément d'ajustement 29. De préférence, les moyens de réglage comprennent en outre au moins une cale verticale 35 35 interposée entre un bord en équerre de l'élément d'ajustement 29 et un côté de l'embase 27 afin d'assurer une stabilité de l'ensemble. Ces cales permettent de combler l'espace présent 8 entre un bord en équerre de l'élément d'ajustement 29 et l'embase 27. Les cales présentent au moins un orifice 37 pour que les vis puissent les traverser. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster dans un plan selon deux 5 directions la position des moyens de guidage. Cet ajustement se fait par vissage ou dévissage de chacune des vis 31 entrainant un rapprochement ou un éloignement des moyens de guidage d'un des bords en équerre de l'élément d'ajustement 29. Lorsqu'une vis 31 est vissée/dévissée, l'autre vis 31 sera déplacée dans sa boutonnière 33 sans gêner le mouvement de l'embase 27. 10 De préférence, une cale horizontale 39 est intercalée entre la surface d'appui de l'embase 27 et l'élément d'ajustement 29. La mise en place de cette cale aura pour effet d'éloigner l'embase 27 de l'élément d'ajustement 29. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster dans l'espace, par une troisième direction perpendiculaire aux deux premières, la position des 15 moyens de réglage. Comme il est représenté, les moyens de réglage peuvent comprendre en outre un support 41 présentant au moins une boutonnière 43 de forme arquée et une vis 45 associée traversant l'embase 27 et ladite boutonnière et fixée par un contre-écrou 47. Comme on peut le voir 20 l'élément d'ajustement 29 est préférentiellement disposé entre l'embase 27 et le support. Ainsi, les moyens de réglage peuvent être utilisés pour ajuster la position des moyens de guidage selon une quatrième direction par rotation de l'embase 27 par rapport au support 41 et fixation de la position à l'aide REVENDICATIONS1. Outil d'anglage (1) pour plier un bord d'une première pièce (19) vers un bord d'une seconde pièce (21) caractérisé en ce qu'il se présente en deux parties, une partie formant un porte-lames (3) destinée à être fixée à un bras (23) de robot de sertissage et une partie formant un guide (5) destinée à être fixée à un îlot de sertissage, et en ce que les deux parties présentent des moyens d'assemblage l'une à l'autre en vue de leur coopération lors d'une opération d'anglage. 2. Outil d'anglage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-lames (3) comprend un corps (9) et au moins deux lames (11) réparties sur le contour dudit corps (9) de sorte que, lorsque l'une des lames (11) plie le bord de la première pièce (19), la ou les autres lames (11) n'entrent pas en contact avec ledit bord, de préférence chaque lame (11) présente une forme différente. 3. Outil d'anglage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage comprennent au moins une paire d'ergots (13) diamétralement opposés l'un à l'autre et des moyens de guidage desdits ergots (13) se présentant sous la forme d'une paire d'étriers (15), de préférence les ergots (13) sont portés par le porte-lames (3). 4. Outil d'anglage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou au moins une des paires d'ergots (13) et/ou la paire d'étriers (15) comprennent ou sont recouverts d'un lubrifiant, de préférence la ou au moins une des paires d'ergots (13) et/ou la paire d'étriers (15) sont formées d'un alliage de cuivre. 5. Outil d'anglage (1) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le porte-lames (3) comprend un corps (9) et au moins une lame (11) s'étendant depuis la surface dudit corps (9) selon une direction donnée et en ce que la ou chaque paire d'ergots (13) est associée à au moins une lame (11) de sorte à ce que ladite paire d'ergots (13) s'étende selon une direction perpendiculaire à celle de ladite lame (11). 6. Outil d'anglage (1) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage comprennent au moins deux paires d'ergots (13) disposées étagées selon l'axe longitudinal de la partie de l'outil qui les porte de sorte à pouvoir coopérer ensemble avec la paire d'étriers (15). 10 7. Outil d'anglage (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de la position des moyens de guidage. 8. Outil d'anglage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de 5 guidage sont disposés sur une embase (27) et les moyens de réglage comprennent un élément d'ajustement (29) présentant deux bords en équerre traversés chacun par une vis (31) vissée sur un côté de l'embase (27), de préférence l'embase (27) s'appuie par une surface d'appui sur l'élément d'ajustement (29) et une cale horizontale (39) est intercalée entre ladite surface d'appui et l'élément d'ajustement (29). 10 9. Outil d'anglage (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont disposés sur une embase (27) et les moyens de réglage comprennent un support (41) présentant au moins une boutonnière (43) de forme arquée et une vis associée traversant l'embase (27) et ladite boutonnière (43) et fixée par un contre- 15 écrou (47). 10. Outil d'anglage (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le porte-lames (3) comprend en outre un galet de sertissage mobile en rotation autour d'un axe. 20