Brevet FR3070959A1 — publié le 20190315

SYSTEME DE POSITIONNEMENT DE PIECES DE CARROSSERIE L'invention a trait au domaine du positionnement des pièces et plus particulièrement au centrage des pièces de carrosseries en vue de leur assemblage dans une ligne d'assemblage de véhicule automobile. Les figures 1A et 1B présentent une solution connue pour centrer des pièces de carrosserie. Le système de positionnement dispose de deux pions 110, 120 destinés à être insérés dans un trou d'une pièce de carrosserie. Chacun des pions peut être positionné dans une position active où il reçoit une pièce de carrosserie munie d'un trou prévu à cet effet. Sur la figure 1A, c'est le premier pion 110 qui est en position active alors que le second pion 120 est en position inactive. Sur la figure 1B, c'est l'inverse, le second pion 120 est en position active et le premier pion 110 est en position inactive. Le second pion 120 diffère du premier pion 110 par son diamètre et/ou son positionnement (par exemple selon un axe perpendiculaire à celui des figues 1A et 1B). Les pièces de carrosserie pouvant être de différentes formes ou dimensions, selon la pièce de carrosserie à positionner, c'est soit le premier soit le second pion qui est mis en position active. Chacun des pions 110, 120 peut être associé à un vérin respectif 112, 122. Les deux pions 110, 120 sont portés par un support 130 qui translate au moyen d'un vérin 132. Dans une première position du support 130 illustrée en figure 1A, le premier pion 110 peut être mis en position active, et dans une seconde position du support 130 illustrée en figure 1B, c'est le second pion 120 qui peut être mis dans une position active. Le support 130 se déplace de la première à la deuxième position en translation. Il convient de bloquer le support 130 dans sa première ou seconde position. Ceci permet, en cas de défaillance de l'actionneur 132 déplaçant le support, de ne pas entraver le fonctionnement de l'opération à réaliser sur la carrosserie. Ainsi par exemple, en cas de rupture de la pression dans un vérin pneumatique 132, le support 130 est maintenu en position. Le blocage du support 130 en position est assuré par un pêne 140 entraîné par un actionneur 142. Le pêne pénètre dans un logement prévu sur l'un ou l'autre des vérins 112, 122. Ce système est assez complexe car il fait appel à quatre actionneurs. Il est donc encombrant, cher et complexe à mettre en oeuvre et à entretenir. 2 L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un système plus simple, comprenant moins de composants et donc plus léger, plus compact et moins onéreux. 5 L'invention a pour objet un système de positionnement de pièces de carrosserie comprenant : un premier pion de centrage apte à être positionné dans une position active ou dans une position inactive ; un second pion de centrage apte à être positionné dans une position active ou dans une position inactive ; un support portant les deux pions et mobile entre une première position dans laquelle le premier 10 pion est en position active et une deuxième position dans laquelle le deuxième pion est en position active ; un système d'actionnement permettant le mouvement du support entre ladite première et ladite deuxième position, le système étant remarquable en ce que le mouvement du support entre ladite première et ladite deuxième position est un mouvement de rotation. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, le système d'actionnement comprend une came cinématiquement liée au support des pions et un galet engageant ladite came. Selon un mode avantageux de l'invention, le galet est porté par un chariot mobile en translation. Selon un mode avantageux de l'invention, le galet est libre en rotation par rapport au 20 chariot et tourne sur un axe perpendiculaire à l'axe de translation du chariot et parallèle à l'axe de rotation du support des pions. Selon un mode avantageux de l'invention, le chariot est mobile sous l'action d'un vérin pneumatique. Selon un mode avantageux de l'invention, la came est portée par un manchon 25 cylindrique cinématiquement lié au support des pions, le manchon étant muni de deux pattes sensiblement radiales sur lesquelles sont pourvues une première et une seconde pièces rapportées, la came comprenant une première surface d'arrêt et une seconde surface d'arrêt, respectivement prévues sur les première et seconde pièces rapportées. 3 Selon un mode avantageux de l'invention, la première surface d'arrêt est telle que lorsque le support est dans la première position, la première surface d'arrêt fait un angle avec l'axe de translation du chariot qui est compris entre 0 et 5°, et qui est préférentiellement de 1° ; et/ou la seconde surface d'arrêt est telle que lorsque le 5 support est dans la seconde position, la seconde surface d'arrêt fait un angle avec l'axe de translation du chariot qui est compris entre 0 et 5°, et qui est préférentiellement de 1°. Selon un mode avantageux de l'invention, le système comprend un bâti et le bâti a des butées d'arrêt en rotation du support des pions et/ou du manchon et/ou du 10 chariot, dans ladite première et/ou dans ladite seconde position du support. Selon un mode avantageux de l'invention, l'angle parcouru par le support des pions entre les première et deuxième positions est compris entre 60 et 120°, et est préférentiellement de 90°. L'invention porte également sur un robot de manutention de pièces de carrosserie, 15 remarquable en ce qu'il comprend un système de positionnement tel que décrit ci- dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - Les figures lA et 1B décrivent un système de positionnement connu de l'état 20 de la technique ; - La figure 2 décrit une vue de face d'une partie du système de positionnement selon l'invention ; - La figure 3 décrit une vue de dessus d'une partie du système de positionnement selon l'invention ; 25 - Les figures 4A à 4D illustrent une vue de dessus du système de positionnement à différentes positions angulaires du support. Les figures 1A et 1B ont été décrites plus haut. 4 La figure 2 décrit une partie du système de positionnement selon l'invention en vue de face. Le premier pion 1 s'étend selon une direction X1. Le second pion 2 s'étend selon une direction X2. Dans l'exemple illustré, les axes X1 et X2 sont perpendiculaires entre eux et sont perpendiculaires à un axe Z. D'autres orientations 5 ou positions des pions 1, 2 est possible. Par exemple les axes X1 et X2 peuvent ne pas être perpendiculaires entre eux et/ou être décalés l'un par rapport à l'autre selon l'axe Z. Les pions 1, 2 sont cinématiquement solidaires d'un support 4. Tout type d'assemblage préférentiellement démontable peut être prévu entre les pions 1, 2 et 10 le support 4. Le support 4 est cinématiquement lié à un manchon 6. Le support 4 et le manchon 6 sont positionnés de part et d'autre d'un bâti 10. Le manchon 6 est une pièce comprenant une partie cylindrique 6.1 d'axe Z ainsi que deux pattes 6.2, 6.3 sensiblement radiales. L'actionnement du manchon 6 en rotation entraîne 15 l'actionnement du support 4 en rotation et permet la mise en position active du pion 1 ou du pion 2. Sur la figure 2 ne sont pas représentées les autres pièces du système de positionnement. La figure 3 illustre en vue de dessus le système de positionnement selon l'invention. Dans l'exemple illustré, le manchon 6 comprend une portion cylindrique 6.1 et deux 20 pattes 6.2, 6.3 qui sont parallèles et décalées par rapport aux axes X1 et X2. Un écrou, visible au coeur du manchon 6 permet la liaison entre le support 4 et le manchon 6. Chacune des pattes 6.2, 6.3 porte une pièce rapportée respective 12, 14. Une vue partielle détaillée de la figure 3 montre que les pièces rapportées 12, 14 comportent chacune des surfaces contiguës 12.1, 12.2, 12.3, 14.1, 14.2, 14.3. Ces 25 surfaces 12.1, 12.2, 12.3, 14.1, 14.2, 14.3 forment une came 16 pour un galet 20. La rotation du manchon 6 est commandée par le galet 20 qui interagit avec la came 16. Le galet 20 est monté libre en rotation autour d'un axe Z20 dans un chariot 22. Le chariot 22 translate sur un rail 24 fixé sur le bâti 10. Le rail s'étend selon l'axe X. Le mouvement du chariot 22 résulte de l'action d'un vérin pneumatique (non 30 représenté). 5 Des butées 30, 31, 32, 33 sont prévues sur le bâti 10 pour limiter la course en translation du chariot 22 et la course en rotation du manchon 6. Les surfaces notées 12.1 et 14.1 sont dites surfaces d'arrêt et sont les surfaces de la came 16 qui sont au contact du galet 20 dans la première et la seconde position du 5 support, respectivement. Lorsque le manchon 6 est positionné dans une des positions extrêmes au contact des butées 31 ou 33, l'angle formé entre les surfaces d'arrêt 12.1 et 14.1 et l'axe X est compris entre 0 et 5° et vaut préférentiellement 1°. Le détail de la figure 3 matérialise cet angle par le symbole a. 10 La figure 4A est identique à la figure 3 mais sans les détails relatifs aux surfaces de la came 16. La figure 4A décrit le système de positionnement dans un état où le premier pion 1 est en position active, autrement dit dans la première position du support. La patte 6.3 du manchon 6 est en appui contre la butée 31 et le chariot 22 est en appui contre la butée 30. Le galet 20 est au contact de la surface 12.1 de la 15 première pièce rapporté 12. Dans cette position, si le vérin pneumatique qui contrôle le mouvement du chariot 22 venait à dysfonctionner, le système serait malgré tout maintenu dans cette position car aucun effort applicable au pion 1 ou au pion 2 ne pourrait entraîner la rotation du manchon 6, à cause du contact entre le galet 20 et la pièce 12. Ceci est dû à l'orientation de la surface 12.1 par rapport à l'axe de 20 translation du chariot 22 qui est très faible dans cette position du manchon 6. La figure 4B décrit le système de positionnement quelques instants après l'état de la figure 4A. Le vérin pneumatique a commencé à entraîner le chariot 22 en translation et le galet 20 s'est dégagé du contact avec la surface 12.1 pour vernir au contact de la pièce 14. 25 La figure 4C décrit le système de positionnement quelques instants après l'état de la figure 4B. Le vérin pneumatique a continué d'entraîner le chariot et l'effort appliqué par le galet 20 sur la pièce 14 a entraîné une rotation du manchon 6 et donc du support 4 et des pions 1, 2. La figure 4D décrit le système de positionnement quelques instants après l'état de la 30 figure 4C, dans la seconde position du support 4, c'est-à-dire lorsque le second pion 6 2 est en position active. Dans cette position, le galet 20 est en appui sur la surface 14.1. La patte 6.2 du manchon 6 est en appui contre la butée 32 et le chariot 22 est en appui contre la butée 33. Dans cette position, si le vérin pneumatique qui contrôle le mouvement du chariot 22 venait à dysfonctionner, le système serait malgré tout 5 maintenu dans cette position car aucun effort applicable au pion 1 ou au pion 2 ne pourrait entraîner la rotation du manchon 6, à cause du contact entre le galet 20 et la pièce 14. Ceci est dû à l'orientation de la surface 14.1 par rapport à l'axe de translation du chariot 22 qui est très faible dans cette position du manchon 6. Le système de positionnement selon l'invention a ainsi l'avantage de ne nécessiter 10 qu'un seul actionneur (le vérin pneumatique) qui effectue la mise en position active des pions 1 et 2. Le blocage dans une des positions du support est réalisé mécaniquement par l'orientation des surfaces de la came en contact avec le galet et ce blocage ne nécessite pas d'actionneur REVENDICATIONS1. Système de positionnement de pièces de carrosserie comprenant : - un premier pion (1) de centrage apte à être positionné dans une position active ou dans une position inactive ; - un second pion (2) de centrage apte à être positionné dans une position active ou dans une position inactive ; - un support (4) portant les deux pions (1, 2) et mobile entre une première position dans laquelle le premier pion (1) est en position active et une deuxième position dans laquelle le deuxième pion (2) est en position active, - un système d'actionnement (6, 12, 14, 20, 22) permettant le mouvement du support (4) entre ladite première et ladite deuxième position, le système étant caractérisé en ce que le mouvement du support (4) entre ladite première et ladite deuxième position est un mouvement de rotation. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'actionnement (6, 12, 14, 20, 22) comprend une came (16) cinématiquement liée au support (4) des pions (1, 2) et un galet (20) engageant ladite came (16). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le galet (20) est porté par un chariot (22) mobile en translation. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le galet (20) est libre en rotation par rapport au chariot (22) et tourne sur un axe (Z20) perpendiculaire à l'axe (X) de translation du chariot (22) et parallèle à l'axe de rotation (Z) du support des pions. 5. Système selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le chariot (22) est mobile sous l'action d'un vérin pneumatique. 6. Système selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la came (16) est portée par un manchon cylindrique (6) cinématiquement lié au support (4) des pions (1, 2), le manchon (6) étant muni de deux pattes (6.2, 6.3) sensiblement radiales sur lesquelles sont pourvues une première et une 8 seconde pièces rapportées (12, 14), la came (16) comprenant une première surface d'arrêt (12.1) et une seconde surface d'arrêt (14.1), respectivement prévues sur les première et seconde pièces rapportées (12, 14). 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première surface 5 d'arrêt (12.1) est telle que, lorsque le support (4) est dans la première position, la première surface d'arrêt (12.1) fait un angle avec l'axe de translation (X) du chariot (22) qui est compris entre 0 et 5°, et qui est préférentiellement de 1° ; et/ou 10 la seconde surface d'arrêt (14.1) est telle que lorsque le support (4) est dans la seconde position, la seconde surface d'arrêt (14.1) fait un angle avec l'axe de translation (X) du chariot (22) qui est compris entre 0 et 5°, et qui est préférentiellement de 1°. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le 15 système comprend un bâti (10) et le bâti (10) a des butées (30, 31, 32, 33) d'arrêt en rotation du support (4) des pions et/ou du manchon (6) et/ou du chariot (22), dans ladite première et/ou dans ladite seconde position du support (4). 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'angle 20 parcouru par le support (4) des pions (1, 2) entre les première et deuxième positions est compris entre 60 et 120°, et est préférentiellement de 90°. 10. Robot de manutention de pièces de carrosserie, caractérisé en ce qu'il comprend un système de positionnement selon l'une des revendications 1 à 9. 25