Brevet FR3086877A1 — publié le 20200410

Description Titre : DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT RAPIDE L'invention a trait au domaine du positionnement d'un élément par rapport à un autre élément, tout particulièrement dans le domaine de l'outillage de fabrication, plus particulièrement encore dans la fabrication au moyen de presses dans l'industrie automobile. De manière générale, un élément peut être déplacé ou orienté suivant plusieurs degrés de liberté. Le positionnement adéquat de cet élément par rapport à un autre nécessite donc d'éliminer un ou plusieurs degrés de liberté, améliorant par ailleurs la reproductibilité dans le positionnement d'éléments identiques. Cette reproductibilité est nécessaire afin d'éviter de perdre du temps lors du changement des éléments, notamment dans le cadre de la manipulation de pièces sur les chaînes de montage. Dans cette optique, il est connu de percer deux boutonnières dans une pièce pour permettre son positionnement. Dans un premier temps, la pièce est positionnée en centrant une première boutonnière sur un pion suivant un axe perpendiculaire à ladite boutonnière. La deuxième boutonnière, à distance de la première, a vocation à finaliser avec précision l'orientation de la pièce autour du pion, suivant une direction perpendiculaire à une direction passant par les deux boutonnières. Le document de brevet publié EP 0 326 425 B1 divulgue un dispositif permettant le positionnement d'une pièce par rapport à une autre. Le déplacement de la première pièce est réalisé grâce à un mécanisme de déplacement. De plus, cette première pièce sera amenée dans le bon positionnement grâce à l'utilisation de marquages sur les pièces, marquages détectés par des capteurs. Ce dispositif présente en revanche l'inconvénient d'être complexe, et de nécessiter de nombreuses pièces pour son fonctionnement. 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 faciliter le positionnement d'une pièce par rapport à une autre, et plus particulièrement de faciliter le positionnement de pièces lourdes. 2 L'invention a pour objet un procédé de positionnement, dans un plan, d'un premier élément par rapport à un deuxième élément, ledit procédé comprenant un positionnement du premier élément par rapport au deuxième élément autour d'un axe perpendiculaire au plan ; remarquable en ce que le positionnement comprend une 5 rotation d'un pilote rotatif autour de l'axe perpendiculaire au plan, fixe avec l'un des premier et deuxième éléments, de manière à amener trois surfaces de contact dudit pilote, situées à équidistance dudit axe, en contact avec des contre-surfaces de contact correspondantes solidaires de l'autre desdits éléments. Selon un mode avantageux de l'invention, le pilote est un premier pilote à un premier 10 emplacement, le positionnement comprenant, en outre, à un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, une rotation d'un deuxième pilote rotatif autour d'un axe perpendiculaire au plan et fixe sur l'un des premier et deuxième éléments, de manière à amener deux surfaces de contact dudit pilote, situées à équidistance dudit axe et opposées par rapport audit axe, en contact avec des contre-surfaces de 15 contact correspondantes solidaires de l'autre desdits éléments suivant une direction transversale à une direction dans le plan passant par les premier et deuxième pilotes. Selon un mode avantageux de l'invention, les rotations des premier et deuxième pilotes sont réalisées concomitamment ou l'une après l'autre. Selon un mode avantageux de l'invention, la rotation du pilote, ou le cas échéant les 20 rotations des premier et deuxième pilotes, sont réalisées manuellement. L'invention a également pour objet un dispositif de positionnement, dans un plan, d'un premier élément par rapport à un deuxième élément, ledit dispositif comprenant un pilote configuré pour être fixé sur un des premier et deuxième éléments ; et un contre-pilote configuré pour être fixé sur l'autre desdits éléments et pour s'engager avec le 25 pilote en vue du positionnement autour d'un axe perpendiculaire au plan ; remarquable en ce que le pilote est rotatif autour de l'axe et comprend trois surfaces de contact situées à équidistance dudit axe ; et le contre-pilote comprend trois contre-surfaces de contact configurées pour contacter les trois surfaces de contact du pilote, respectivement, lors d'une rotation du pilote en vue du positionnement autour de l'axe suivant le procédé de l'invention. 3 Selon un mode avantageux de l'invention, le pilote et le contre-pilote sont des premier pilote et contre-pilote, le dispositif comprenant, en outre, un deuxième pilote rotatif autour d'un axe et comprenant deux surfaces de contact situées à équidistance dudit axe et opposées par rapport audit axe, et un deuxième contre-pilote comprenant deux 5 contre-surfaces de contact configurées pour contacter les deux surfaces de contact du deuxième pilote, respectivement, lors d'une rotation dudit pilote de manière à réaliser un positionnement suivant une direction transversale passant par les surfaces et contre-surfaces de contact. Selon un mode avantageux de l'invention, chacune des surfaces de contact du pilote, 10 ou le cas échéant des premier et deuxième pilotes, est en saillie par rapport à l'axe de rotation dudit pilote. Selon un mode avantageux de l'invention, chacune des surfaces de contact du pilote, ou le cas échéant des premier et deuxième pilotes, est formée par un galet monté sur un support rotatif dudit pilote. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, le contre-pilote, ou le cas échéant chacun des premier et deuxième contre-pilotes, comprend un contour interne apte à recevoir le pilote correspondant et formant les contre-surfaces de contact, ledit contour étant configuré pour guider, lors de la rotation dudit pilote, les surfaces de contact dudit pilote vers les contre-surfaces de contact et ainsi réaliser le positionnement. 20 L'invention a également pour objet un outillage de mise à forme d'embouti sur une presse d'emboutissage, comprenant : un premier élément ; un deuxième élément supportant le premier élément ; remarquable en ce que ledit outillage comprend, en outre, un dispositif de positionnement, dans un plan, du premier élément par rapport au deuxième élément, selon l'invention, le pilote, ou le cas échéant chacun des pilotes, 25 étant solidaire à l'un des premier et deuxième éléments et le contre-pilote, ou le cas échéant chacun des contre-pilotes, étant solidaire de l'autre desdits éléments. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent le positionnement et l'orientation précis d'une pièce par rapport à une autre de manière simplifiée, peu coûteuse et facilitée. L'invention est particulièrement efficace dans le 4 cadre de la manipulation de pièces lourdes, telles que des emboutis, des presses ou des bâtis. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels: 5 - [Fig. 1] est une vue en perspective du dispositif de positionnement selon l'invention ; - [Fig. 2] est une vue en perspective du deuxième élément du dispositif montré à la figure 1 ; - [Fig. 3] est une vue en perspective du premier élément du dispositif de la figure 10 1 ; - [Fig. 4] reprend les différentes étapes du procédé d'utilisation selon l'invention, à l'aide du dispositif représenté aux figures 1 à 3. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de positionnement dans un plan d'un premier élément par rapport à un deuxième élément. Le premier élément 3 15 comprend au moins un contre-pilote 5, plus préférentiellement deux contre-pilotes 5 qui sont préférentiellement fixés au premier élément 3 et s'engagent avec des pilotes rotatifs 11 fixés à un deuxième élément 9 sous-jacent. Le premier élément 3 peut directement être posé sur le deuxième élément 9, ou être supporté par au moins trois, avantageusement quatre pieds 9B, qui s'étendent depuis une plaque 9A sous-jacente. 20 Les pilotes rotatifs 11 ont la particularité d'être traversant de ladite plaque 9A, et sont rotatifs suivant un axe Z perpendiculaire à la plaque 9A du dispositif de positionnement La figure 2 est une vue en perspective du deuxième élément du dispositif représenté à la figure 1. Le deuxième élément 9 sur cette figure comprend les quatre pieds 9B 25 positionnés à distance l'un de l'autre. Préférentiellement, deux pilotes (11A, 11B) sont également positionnés à distance l'un de l'autre. Le premier pilote 11A comprend trois galets 11A.1, chaque galet 11A.1 formant une surface de contact 11A.2. Les galets 11A.1 sont préférentiellement positionnés sur un support rotatif 11A.3, lui-même monté sur une tige traversante 11A.5 formant un élément de fixation 11A.5 au 5 deuxième élément 9 sous-jacent. Le premier pilote 11A est maintenu dans la plaque 9A du deuxième élément 9 par un support 11A.4. Les galets 11A.1 sont positionnés à équidistance de l'axe de rotation Z du premier pilote 11A, et, ainsi, chacune des trois surfaces de contact 11A.2 de chacun des trois galets 11A.1 est située à équidistance 5 dudit axe Z. Le deuxième pilote 11B comprend un support rotatif 11B.3, un support 11B.4, un élément de fixation 11B.5, et seulement deux galets 11B.1, donc deux surfaces de contact 11B.2. Le pilote 11B présente en revanche toutes les caractéristiques précédemment décrites pour le pilote 11A. Les galets 11B.1 et les surfaces de contact 11B.2 sont également situées à équidistance à l'axe Z et 10 opposées par rapport audit axe Z. Les surfaces de contact (11A.2, 11B.2) des galets (11A.1, 11B.1) des pilotes (11A, 11B) ont la particularité d'être d'un plus grand diamètre que la surface extérieure du support rotatif (11A.3, 11B.3) sous-jacente. Ainsi, les surfaces de contact (11A.2, 11B.2) des pilotes (11A, 11B) sont en saillie par rapport à l'axe de rotation desdits pilotes (11A, 11B). 15 La figure 3 est une vue en perspective du premier élément du dispositif de positionnement selon l'invention. Le premier élément 3 présente deux contre-pilotes (5A, 5B), chacun étant adapté au pilote rotatif correspondant (non visibles sur cette figure). Chacun des contre-pilotes (5A, 5B) comprend un contour interne 7, de forme particulière, adapté au pilote correspondant. Ainsi, un premier contre-pilote 5A 20 comprend un contour interne 7 avec au moins trois contre-surfaces de contact 7A, correspondant aux surfaces de contact du premier pilote. De même, un deuxième contre-pilote 5B comprend un contour interne 7 avec deux surfaces de contact 7B, correspondant aux deux surfaces de contact du deuxième pilote. Ces contre-surfaces (7A, 7B) sont solidaires du contre-pilote (5A, 5B) du premier élément 3 correspondant 25 suivant une direction transversale à une direction dans le plan passant par les premier et deuxième pilotes. La figure 4 décrit un procédé d'utilisation du dispositif, en référence aux figures 1 à 3. Ce procédé reprend donc les caractéristiques précédemment décrites du dispositif 1. Ce procédé comprend une première étape 101 de préparation et d'installation du 30 deuxième élément 9 avec un, ou des pilotes (11, 11A, 11B). La particularité de ce deuxième élément 9 et de pouvoir être installé sur un grand nombre de machines 6 différentes, il peut ainsi présenter une grande variété de formes non nécessairement décrites dans la demande, de manière à s'adapter à l'objet à positionner. Une seconde étape 103 de montage du premier élément 3 sur le deuxième élément 9 est réalisée de manière à ce que les contre-pilotes (5A, 5B) sont globalement 5 positionnés sur les pilotes (11A, 11B). Une troisième étape 105 de positionnement du premier élément 3 par rapport au deuxième élément 9 est réalisée. Celle-ci commence par la rotation 105A du premier pilote 11A autour de l'axe Z perpendiculaire au plan. La rotation dudit pilote 11A est effectuée, de manière à amener les surfaces de contact 11A.2 des galets 11A.1 en 10 contact avec les contre-surfaces de contact 7A du premier contre-pilote 5A. C'est la rotation du support rotatif 11A.3 qui permet la mise en rotation des galets 11A.1, les surfaces de contact 11A.2 desdits galets 11A.1 entrant alors en contact avec les contre-surfaces de contact 7A du contre-pilote 5A correspondant. S'en suit une rotation 105B du deuxième pilote 11B autour d'un axe Z perpendiculaire au plan. Les 15 surfaces de contact 11B.2 des galets 11B.1 du pilote 11B vont alors entrer en contact avec les deuxième contre-surfaces de contact 7B du contre-pilote 5B correspondant. Les rotations 105A et 105B peuvent également être réalisées concomitamment. Ces rotations (105A, 105B) sont préférentiellement réalisées manuellement. Un moyen d'utilisation du dispositif selon l'invention, sur une presse d'emboutissage, 20 est également décrit dans la présente demande. Les presses d'emboutissage comprennent généralement un outillage de mise en forme de l'embouti. Le dispositif peut être installé sur la presse, notamment pour faciliter le positionnement des tôles. De manière générale, chacun des pilotes rotatifs (11A, 11B) peut comprendre des éléments ayant une fonction similaire aux galets (11A.1, 11B.1) sans être toutefois 25 identique. De la même façon, les premiers et deuxième élément (3, 9) peuvent être inversés, de même que les pilotes (11A, 11B) peuvent être retrouvés dans le premier et/ou le deuxième éléments (3, 9), le contre-pilote (5A, 5B) correspondant se trouvant dans l'élément (3, 9) correspondant. L'invention comprend au moins un pilote 11, mais elle peut en comprendre plusieurs. Avantageusement, l'invention est constituée par 30 deux pilotes (11A, 11B). De la même façon, le premier élément 3 peut être positionné directement sur le deuxième élément 9. Le premier élément 3 peut ainsi être un grand 7 nombre de pièces différentes, de presses ou de tôles par exemple. Tout objet peut être définit par cette méthode, par rapport à un second objet sous-jacent. Enfin, les contre-pilotes (5A, 5B) peuvent être directement intégrés dans le premier élément 3 sans nécessiter l'utilisation d'une REVENDICATIONS1. Procédé de positionnement, dans un plan, d'un premier élément (3) par rapport à un deuxième élément (9), ledit procédé comprenant un positionnement du premier élément (3) par rapport au deuxième élément (9) autour d'un axe (Z) perpendiculaire au plan ; caractérisé en ce que le positionnement comprend une rotation d'un pilote (11) rotatif autour de l'axe (Z) perpendiculaire au plan, fixe avec l'un des premier et deuxième éléments (3, 9), de manière à amener trois surfaces de contact (11A.2) dudit pilote (11), situées à équidistance dudit axe (Z), en contact avec des contre-surfaces de contact (7A) correspondantes solidaires de l'autre desdits éléments (3, 9). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pilote (11) est un premier pilote (11A) à un premier emplacement, le positionnement comprenant, en outre, à un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, une rotation d'un deuxième pilote (11B) rotatif autour d'un axe (Z) perpendiculaire au plan et fixe sur l'un des premier et deuxième éléments (3, 9), de manière à amener deux surfaces de contact (11B.2) dudit pilote (11B), situées à équidistance dudit axe (Z) et opposées par rapport audit axe (Z), en contact avec des contre-surfaces de contact (7B) correspondantes solidaires de l'autre desdits éléments (3, 9) suivant une direction transversale à une direction dans le plan passant par les premier et deuxième pilotes (11A, 11B). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rotations des premier et deuxième pilotes (11A, 11B) sont réalisées concomitamment ou l'une après l'autre. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rotation du pilote (11), ou le cas échéant les rotations des premier et deuxième pilotes (11A, 11B), sont réalisées manuellement. 5 Dispositif de positionnement (1), dans un plan, d'un premier élément (3) par rapport à un deuxième élément (9), ledit dispositif (1) comprenant : un pilote (11) configure pour être fixé sur un des premier et deuxième éléments (3, 9) ; et 9 un contre-pilote (5) configuré pour être fixé sur l'autre desdits éléments (3, 9) et pour s'engager avec le pilote (11) en vue du positionnement autour d'un axe (Z) perpendiculaire au plan ; caractérisé en ce que le pilote (11) est rotatif autour de l'axe (Z) et 5 comprend trois surfaces de contact (11A.2) situées à équidistance dudit axe (Z) ; et le contre-pilote (5) comprend trois contre-surfaces de contact (7A) configurées pour contacter les trois surfaces de contact (11A.2) du pilote (11), respectivement, lors d'une rotation du pilote (11) en vue du positionnement autour de l'axe (Z) suivant le procédé de l'une des 10 revendications 1 â4. 6 Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pilote (11) et le contre-pilote (5) sont des premier pilote (11A) et contre-pilote (5A), le dispositif (1) comprenant, en outre, un deuxième pilote (11B) rotatif autour d'un axe (Z) et comprenant deux surfaces de contact (11B.2) situées à équidistance dudit 15 axe (Z) et opposées par rapport audit axe (Z), et un deuxième contre-pilote (5B) comprenant deux contre-surfaces de contact (7B) configurées pour contacter les deux surfaces de contact (11B.2) du deuxième pilote (11B), respectivement, lors d'une rotation dudit pilote (11B) de manière à réaliser un positionnement suivant une direction transversale passant par les surfaces (11A.2, 11B.2) et 20 contre-surfaces de contact (7A, 7B). 7 Dispositif (1) selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que chacune des surfaces de contact (11A.2, 11B.2) du pilote (11), ou le cas échéant des premier et deuxième pilotes (11A, 113), est en saillie par rapport à l'axe de rotation dudit pilote (11A, 11B) 25 8 Dispositif (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chacune des surfaces de contact (11A.2, 113.2) du pilote (11), ou le cas échéant des premier et deuxième pilotes (11A, 11B), est formée par un galet (11A.1, 113.1) monté sur un support rotatif (11A.3, 113.3) dudit pilote (11A, 11B). 30 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le contre-pilote (5), ou le cas échéant chacun des premier et deuxième contre- 10 pilotes (5A, 5B), comprend un contour interne (7) apte à recevoir le pilote (11A, 11B) correspondant et formant les contre-surfaces de contact (7A, 7B), ledit contour (7) étant configuré pour guider, lors de la rotation dudit pilote (11A, 11B), les surfaces de contact (11A.2, 11B.2) dudit pilote (11A, 11B) vers les 5 contre-surfaces de contact (7A, 7B) et ainsi réaliser le positionnement. 10. Outillage de mise à forme d'embouti sur une presse d'emboutissage, comprenant : - un premier élément (3) ; - un deuxième élément (9) supportant le premier élément (3) ; 10 caractérisé en ce que ledit outillage comprend, en outre, un dispositif de positionnement (1), dans un plan, du premier élément (3) par rapport au deuxième élément (9), selon l'une des revendications 5 à 9, le pilote (11), ou le cas échéant chacun des pilotes (11A, 11B), étant solidaire à l'un des premier et deuxième éléments (3, 9) et le contre-pilote (5), ou le cas échéant chacun 15 des contre-pilotes (5A, 5B), étant solidaire de l'autre desdits éléments (3, 9).