Brevet FR3112974A1 — publié le 20220204

L’invention concerne un dispositif de sertissage automatisé se déplaçant sur un rail de guidage. Le dispositif de sertissage automatisé (2) comprend un système de sertissage (4) muni d’une pointe de sertissage (6). Le système de sertissage (4) est monté sur un charriot (12), le charriot étant lié mécaniquement à un premier rail de guidage (18) par l’intermédiaire de premiers moyens de guidage (14) de sorte à permettre le déplacement du charriot (12) le long du premier rail de guidage (18). L’invention est remarquable en ce que le charriot (12) est déplacé le long du premier rail de guidage (18) par l’intermédiaire d’un premier vérin (30). (Figure 2) Dispositif de sertissage automatisé se déplaçant sur un rail de guidage La présente invention concerne le domaine technique du sertissage de pièces automobiles. Plus précisément, la présente invention propose un dispositif de sertissage automatisé, destiné à réaliser plusieurs points de sertissage sur une carrosserie d’un véhicule automobile. Dans le domaine de la fabrication des véhicules automobiles, il est courant d’utiliser un dispositif de sertissage automatisé pour maintenir ensemble des éléments de carrosserie de façon rapide. Le document FR 3 076 230 A1 présente un exemple de dispositif de sertissage automatisé, d'un bord d'au moins une tôle constitutive d'un élément de carrosserie d'un véhicule automobile. De façon avantageuse, le dispositif de sertissage automatisé décrit par le document FR 3 076 230 A1 est monté sur un chariot, muni de rails de guidage motorisés afin de permettre son déplacement le long d’un rail de guidage. Le rail de guidage permet ainsi au dispositif de sertissage automatisé de se déplacer le long d’une trajectoire prédéfinie et immuable, afin de réaliser plusieurs points de sertissage sur une même carrosserie d’un véhicule automobile. Néanmoins, il s’avère que la précision du positionnement du chariot le long du rail de guidage, décroît en fonction du nombre de déplacements le long dudit rail. En effet, au cours du temps les rails de guidage s’usent et ne permettent pas d’assurer un déplacement répétitif et précis du dispositif de sertissage le long du rail de guidage. Cette imprécision de positionnement entraîne un alignement approximatif entre le dispositif de sertissage et les zones à sertir. Cela se traduit par un accroissement des défauts de sertissage, susceptibles d’endommager de façon définitive les carrosseries des véhicules automobiles produits. Il est alors nécessaire d’arrêter régulièrement la chaîne de production pour changer les rails de guidage du chariot, afin que la qualité des sertissages réalisés reste conforme aux attentes des constructeurs automobiles. La présente invention vise à résoudre ce problème technique en proposant un dispositif de sertissage automatisé, se déplaçant le long d’un rail de guidage, de façon plus précise lors d’un nombre de déplacements plus important par rapport au dispositif de sertissage de l’état de la technique décrit ci-dessus. Pour cela, l’invention propose un dispositif de sertissage automatisé comprenant un système de sertissage muni d’une pointe de sertissage, le système de sertissage étant monté sur un charriot, le charriot étant lié mécaniquement à un premier rail de guidage par l’intermédiaire de rails de guidage de sorte à permettre le déplacement du charriot le long du rail de guidage. L’invention est remarquable en ce que le charriot est déplacé le long du premier rail de guidage par l’intermédiaire d’un premier vérin électrique. De façon avantageuse, l’utilisation d’un premier vérin électrique pour déplacer le charriot le long du premier rail de guidage permet une précision accrue par rapport à l’utilisation de rails motorisés. En effet, le premier vérin électrique comprend une partie mobile, en l’occurrence le piston, fixé au charriot, et une autre partie, en l’occurrence la chambre de piston du vérin électrique, solidaire mécaniquement au premier rail de guidage de façon directe ou indirecte. Ainsi, la position du charriot le long du rail de guidage est indépendante de l’usure des rails de guidage du charriot, elle dépend uniquement de la précision de déplacement du piston dans la chambre de piston du premier vérin. Or, un vérin électrique se caractérise par une précision d’allongement constante ou sensiblement constante au cours du temps. De ce fait, l’invention propose un dispositif de sertissage automatisé, permettant le déplacement d’un système de sertissage de façon bien plus précise le long d’un premier rail de guidage, au cours du temps, par rapport au dispositif de sertissage décrit par le document FR 3 076 230 A1. Selon un autre avantage, l’emploi d’un vérin électrique pour déplacer le système de sertissage monté sur un charriot se déplaçant le long d’un rail de guidage, est moins encombrant que l’utilisation d’un bras robotisé. Le dispositif de sertissage automatisé selon l’invention est donc plus aisé d’utilisation dans des espaces confinés. L’invention concerne également les variantes de réalisation suivantes : – le pas de déplacement du piston du premier vérin électrique dans la chambre du vérin est égal ou inférieur à 0,1 mm ; – le premier vérin électrique comporte un piston dont l’extrémité libre est maintenue au charriot, et la chambre de piston est maintenue au premier rail de guidage ; – le système de sertissage comprend une pointe de sertissage orientée perpendiculaire ou sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du premier rail de guidage ; - le système de sertissage est monté sur une platine apte à se déplacer parallèlement ou sensiblement parallèlement par rapport au charriot ; – la platine est apte à se déplacer perpendiculaire ou sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du premier rail de guidage ; – la platine comprend des rails de guidage liés mécaniquement à un second rail de guidage solidaire du charriot ; - le dispositif de sertissage automatisé comprend un second vérin électrique apte à déplacer la platine par rapport au charriot ; - le dispositif de sertissage automatisé comprend une unité de commande apte à contrôler le déplacement du premier piston dans la chambre du premier vérin électrique et/ou contrôler le déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique ; - le dispositif de sertissage automatisé comprend un calculateur et une unité de mémorisation, le calculateur étant apte à mettre en œuvre un procédé de déplacement du dispositif de sertissage le long du rail de guidage. L’invention concerne également un procédé de déplacement du dispositif de sertissage automatisé décrit ci-dessus, le long du rail de guidage, mettant en œuvre les étapes suivantes : – déplacement du premier piston dans la chambre du premier vérin électrique entre une position initiale et une position de travail ; puis – déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique entre une position initiale et une position de sertissage ; puis – déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique entre la position de sertissage et la position initiale. Le procédé décrit ci-dessus peut éventuellement être reproduit, de sorte que le premier piston du premier vérin électrique est déplacé dans une position de travail secondaire, avant déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique entre une position initiale et une position de sertissage, puis déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique entre la position de sertissage et la position initiale. D’autres avantages et caractéristiques pourront ressortir plus clairement de la description qui va suivre. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels : représente une vue schématique de face d’un dispositif de sertissage automatisé selon l’invention ; représente une vue schématique de dessus du dispositif de sertissage automatisé illustré sur la ; représente une vue schématique de dessus du dispositif de sertissage automatisé illustré sur la , déplacé le long d’un premier rail de guidage ; représente une vue schématique de face d’un dispositif de sertissage automatisé illustré sur la , déplacé le long d’un second rail de guidage ; représente une vue schématique de dessus du dispositif de sertissage automatisé illustré sur la . Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Pour rappel, l’invention propose un dispositif de sertissage automatisé, se déplaçant le long d’un rail de guidage, de façon plus précise lors d’un nombre de déplacements plus important par rapport au dispositif de sertissage de l’état de la technique décrit ci-dessus. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation non limitatif d’un dispositif de sertissage automatisé 2 selon l’invention. Le dispositif de sertissage automatisé comprend un système de sertissage 4 connu de l’état de la technique. Le système de sertissage 4 comprend une pointe de sertissage 6, apte à se déplacer le long d’une direction de sertissage SS’ pour réaliser des points de sertissage sur une tôle de carrosserie automobile 8. Selon le présent exemple, le système de sertissage 4 est commercialisé par la société Bollhoff sous la référence CMSMB50AP Le système de sertissage 4 est maintenu en vis-à-vis d’une face supérieure 10 d’un charriot 12. Le charriot comprend des premiers moyens de guidage 14, fixés sous une face inférieure 16 du charriot 12, de manière à permettre au charriot de se déplacer le long d’un premier rail de guidage 18. Le premier rail de guidage 18 est rectiligne et s’étend parallèlement à une première direction de guidage AA’. Selon le présent exemple, les premiers moyens de guidage 14 comprennent des sabots de guidage. Selon une variante de réalisation non illustrée, les premiers moyens de guidage 14 peuvent comprendre des rails de guidage. Des seconds rails de guidage 20 sont fixés sur la face supérieure 10 du charriot 12. Les seconds rails de guidage 20 sont rectilignes et parallèles entre eux. Chaque second rail de guidage s’étend perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à la première direction de guidage AA’. Les seconds rails de guidages 20 servent de support pour des seconds moyens de guidage 22. Les seconds moyens de guidage 22 sont identiques ou similaires aux premiers moyens de guidage 14. Les seconds moyens de guidage 22 sont fixés à une face inférieure 24 d’une platine 26 et le système de sertissage 4 est fixé sur une face supérieure 28 de la platine 26 qui est opposée à sa face inférieure 24. Selon le présent exemple, le système de sertissage 4 est maintenu à la platine 26 de sorte que la direction de sertissage SS’, le long de laquelle la pointe de sertissage 6 se déplace, est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la première direction de guidage AA’. Afin de permettre un déplacement précis au cours du temps de la platine 26 le long du premier rail de guidage 18, l’invention propose l’utilisation d’un premier vérin 30 électrique pour déplacer le charriot 12 par rapport au premier rail de guidage 18, visible sur la . Le premier vérin 30 électrique comprend un piston 32 dont l’extrémité libre 34 est fixée de façon directe ou indirecte au charriot 12. La chambre de piston 36 du premier vérin 30 électrique est maintenue directement ou indirectement au premier rail de guidage 18, de manière à ce que le premier vérin électrique puisse déplacer le charriot 12 le long du premier rail de guidage 18. De façon avantageuse, l’utilisation d’un premier vérin 30 électrique pour déplacer le charriot le long du premier rail de guidage 18, permet une précision accrue par rapport à l’utilisation de rails motorisés. En effet, le déplacement et la position du charriot 12 le long du premier rail de guidage 18 sont indépendants de l’usure des premiers moyens de guidage 14, elle dépend uniquement de la précision de déplacement du piston 32 dans la chambre de piston 36 du premier vérin 30 électrique. Or, un vérin électrique se caractérise par une précision d’allongement constante ou sensiblement constante au cours du temps. De ce fait, l’invention propose un dispositif de sertissage automatisé, se déplaçant de façon bien plus précise le long d’un premier rail de guidage, au cours du temps, par rapport au dispositif de sertissage décrit par le document FR 3 076 230 A1. Le dispositif de sertissage automatisé 2 comprend un second vérin 38 électrique, apte à déplacer la platine 26 par rapport au charriot 12, le long des seconds rails de guidage 20. Le second vérin 38 électrique comprend un piston 40 dont l’extrémité libre 42 est fixée de façon directe ou indirecte à la platine 26. La chambre de piston 44 du second vérin 38 électrique est maintenue directement ou indirectement au charriot 12 ou à un second rail de guidage 20, de manière à ce que le second vérin 38 électrique puisse déplacer la platine 26 le long des seconds rails de guidage 20. Selon le présent exemple, le second vérin 38 électrique est identique ou similaire au premier vérin 30 électrique. Le dispositif de sertissage automatisé 2 comprend une unité de commande 46 apte à contrôler le déplacement du premier piston dans la chambre du premier vérin électrique et/ou contrôler le déplacement du second piston dans la chambre du second vérin électrique. L’unité de commande 46 comprend un calculateur 48 et une unité de mémorisation 50. Le calculateur est apte à mettre en œuvre un procédé de déplacement du dispositif de sertissage automatisé 22 le long du premier rail de guidage 18 et des seconds rails de guidage 20, tel que décrit ci-dessous, et mémorisé par l’unité de mémorisation 50. Le procédé de déplacement du dispositif de sertissage automatisé 2 met en œuvre les étapes suivantes. Selon une première étape, l’unité de commande 46 pilote le déplacement du piston 32 dans la chambre du premier vérin 30, entre une position initiale illustrée par la , et une position de travail illustrée par la , de manière à déplacer le charriot 12 le long du premier rail de guidage 18. Selon une deuxième étape, l’unité de commande 46 pilote le déplacement du piston 40 dans la chambre du second vérin 38, entre une position initiale illustrée sur la , et une position de sertissage illustrée sur les figures 4 et 5, de manière à permettre à la pointe de sertissage 6 de prendre appui contre une tôle de carrosserie automobile 6 pour effectuer un sertissage. Selon une troisième étape illustrée par la , l’unité de commande 46 pilote le déplacement du piston 40 dans la chambre du second vérin 38, de la position de sertissage à la position initiale, de manière à permettre à la pointe de sertissage 6 d’être en retrait de la tôle de carrosserie automobile 6. Éventuellement, l’unité de commande 46 peut mettre en œuvre une autre étape de déplacement du piston 32 dans la chambre du premier vérin 30, entre la position de travail et une position de travail secondaire, de manière à aligner la pointe de sertissage 6 sur une autre zone à sertir de la tôle de carrosserie automobile 6. La deuxième et la troisième étape peuvent alors être reproduites de manière à réaliser un ou plusieurs sertissages supplémentaires sur la tôle de carrosserie automobile 6. Dispositif de sertissage automatisé (2), comprenant un système de sertissage (4) muni d’une pointe de sertissage (6), le système de sertissage (4) étant monté sur un charriot (12), le charriot étant lié mécaniquement à un premier rail de guidage (18) par l’intermédiaire de premiers moyens de guidage (14) de sorte à permettre le déplacement du charriot (12) le long du premier rail de guidage (18), caractérisé en ce que le charriot (12) est déplacé le long du premier rail de guidage (18) par l’intermédiaire d’un premier vérin (30) électrique. Dispositif de sertissage automatisé (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pas de déplacement du piston (32) dans la chambre du piston (36) du premier vérin (30) est égal ou inférieur à 0,1 mm. Dispositif de sertissage automatisé (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier vérin (30) comporte un piston (32) dont l’extrémité libre (34) est maintenue au charriot (12), et la chambre de piston (36) est maintenue au premier rail de guidage (18). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de sertissage (4) comprend une pointe de sertissage (6) apte à se déplacer perpendiculaire ou sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du premier rail de guidage (18). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de sertissage (4) est monté sur une platine (26) apte à se déplacer parallèlement ou sensiblement parallèlement au charriot (12) et perpendiculaire ou sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du premier rail de guidage (18). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la platine (26) comprend des seconds moyens de guidage (22) liés mécaniquement à un second rail de guidage (20) solidaire du charriot (12). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de sertissage automatisé (2) comprend un second vérin (38) électrique, apte à déplacer la platine (26) par rapport au charriot (12). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de sertissage automatisé (2) comprend une unité de commande (46) apte à contrôler le déplacement du piston (32) dans la chambre (36) du premier vérin (30) et/ou contrôler le déplacement du piston (40) dans la chambre (44) du second vérin (38). Dispositif de sertissage automatisé (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’unité de commande (46) comprend un calculateur (48) et une unité de mémorisation (50), le calculateur (48) étant apte à mettre en œuvre un procédé de déplacement du système de sertissage le long du premier rail de guidage (18)