Brevet FR3131896A1 — publié le 20230721

L’invention concerne un dispositif (1) de positionnement pour le montage d’un volet arrière sur la caisse d’un véhicule automobile, le volet arrière étant du type comportant plusieurs variantes, le dispositif (1) comportant un châssis (8) comprenant des moyens de support (10) conçus pour supporter et mettre en référence le volet (1) arrière sur le dispositif de positionnement en vue de la saisie du volet par un outil de préhension pour l’amener sur la caisse, le dispositif (1) de positionnement étant caractérisé en ce que les moyens de support (10) comportent au moins deux ensembles d’actionneurs (12), chaque ensemble d’actionneurs (12) étant conçu pour supporter et positionner une variante distincte du volet sur le dispositif (1). (Figure 1) Dispositif modulaire de positionnement et de mise en référence d’un volet de véhicule automobile. Le domaine technique concerne les dispositifs de positionnement permettant de supporter et de mettre en référence un volet arrière de véhicule, ainsi qu’un ensemble comportant un tel dispositif supportant un volet et enfin un système de montage permettant de monter sur le véhicule le volet ainsi mis en référence. Par volet arrière, on entend dans le présent texte, un ouvrant arrière de véhicule constitué soit d’une porte ouvrant généralement vers le haut soit constitué de deux portes ouvrant chacune sur un côté du véhicule. Le positionnement d’un volet arrière sur la caisse d’un véhicule lors de l’assemblage de ce dernier est une opération qui nécessite une grande précision de façon à garantir un alignement parfait du volet avec les côtés de la caisse. Il est connu, par exemple du document FR 2 933 949, de recourir à des outils de positionnement sur les chaines d’assemblage pour positionner correctement le volet sur la caisse. Un tel outil de positionnement permet en outre de pré-positionner les charnières du volet dans une position convenable en vue de leur fixation sur la caisse du véhicule. Cependant, de tels outils sont particulièrement complexes et s’avèrent spécifiques à une géométrie donnée de la caisse et du volet à assembler. Or, il est fréquent que les constructeurs d’automobiles proposent plusieurs versions de leurs véhicules et notamment plusieurs variantes du volet arrière, par exemple en proposant un véhicule présentant un volet formé d’une unique porte ou un volet formé de deux portes, comme indiqué plus haut. Aussi, pour chaque variante du volet proposée au client, il convient de disposer d’une version de l’outil de positionnement spécifique. Les outils de positionnement sont généralement stockés sur les abords ou à proximité des chaines d’assemblage dans des zones de stockages particulièrement limitées. Par ailleurs, afin de produire chaque version de véhicule il convient de reconfigurer la chaine d’assemblage en changeant, notamment, l’outil de positionnement, ce qui nécessite du temps, de la maintenance et parfois d’arrêter la chaine d’assemblage. Ainsi, la diversité des véhicules et les multiples variantes de volet engendrent des coûts et des problématiques de stockage préjudiciables qu’il convient de réduire. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de s’affranchir de la diversité des outils de positionnement nécessaires pour assembler un volet de véhicule présentant plusieurs variantes. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un dispositif de positionnement modulaire permettant de supporter et de mettre en référence une pluralité de variantes de volets sans nécessiter de changement de dispositif. A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif de positionnement pour le montage d’un volet arrière sur la caisse d’un véhicule automobile, le volet arrière étant du type comportant plusieurs variantes, le dispositif comportant un châssis comprenant des moyens de support conçus pour supporter et mettre en référence le volet arrière sur le dispositif de positionnement en vue de la saisie du volet par un outil de préhension pour l’amener sur la caisse, le dispositif de positionnement étant caractérisé en ce que les moyens de support comportent au moins deux ensembles d’actionneurs, chaque ensemble d’actionneurs étant conçu pour supporter et positionner une variante distincte du volet sur le dispositif. L’invention concerne également un ensemble comprenant un dispositif selon l’invention et une variante d’un volet arrière d’un véhicule automobile mis en référence sur ledit dispositif grâce aux moyens de support. L’invention concerne enfin un système de montage d’un volet arrière de véhicule comprenant un dispositif de positionnement selon l’invention et un outil de préhension robotisé conçus pour saisir un volet supporté par le dispositif de positionnement afin de le positionner sur la caisse du véhicule. Ainsi, le dispositif de positionnement permet de supporter et de mettre en référence au moins un volet arrière de véhicule grâce aux moyens de support en vue de la saisie du volet par un outil de préhension selon l’invention. Grâce aux différents ensembles d’actionneurs, le dispositif est apte à s’adapter à aux moins deux variantes d’un même volet, sans nécessiter de changer de dispositif. Le dispositif selon l’invention est donc modulaire et permet de réduire le nombre d’outils nécessaire à l’assemblage d’un véhicule présentant plusieurs versions. Selon un mode de réalisation de l’invention, les actionneurs de chaque ensemble d’actionneurs sont mobiles entre une position opérationnelle propre, dans laquelle l’actionneur participe au support du volet, et une position rétractée propre, dans laquelle l’actionneur est en retrait du volet supporté par le dispositif. Selon une possibilité, le dispositif de positionnement comporte au moins deux ensembles de manipulateurs mécaniques, chaque manipulateur étant conçu pour tourner au moins une charnière entre une position de repos, dans laquelle la charnière du volet repose lorsque le volet est supporté par le dispositif, et une position de montage, dans laquelle la charnière est positionnée pour être fixée sur la caisse, chaque ensemble de manipulateurs permettant de manipuler les charnières d’une variante distincte du volet. Selon un mode de réalisation, le dispositif de positionnement comporte au moins une paire d’éléments d’alignement conçus pour garantir les interstices et les niveaux d'affleurement entre deux portes constitutives d’une variante d’un volet. Avantageusement, chaque élément d’alignement est mobile entre une position opérationnelle, dans laquelle l’élément d’alignement est en appui d’au moins un bord d’une des portes, et une position rétractée, dans laquelle l’élément d’alignement est en retrait du volet, lorsque le volet est supporté par le dispositif. Selon une possibilité, le dispositif comporte des moyens de détection conçus pour détecter la présence d’un volet et/ou pour identifier la variante dudit volet. Avantageusement, la variante du volet arrière comporte une porte ou deux portes. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue en perspective d’un dispositif de positionnement selon l’invention ; la , représente une vue en perspective d’un ensemble selon l’invention comprenant le dispositif de positionnement de la et d’une première variante d’un volet présentant deux portes ; la , représente une vue en perspective d’un ensemble selon l’invention comprenant le dispositif de positionnement de la et d’une deuxième variante d’un volet présentant une porte ; la , représente une vue en perspective d’une caisse de véhicule et d’un système de montage selon l’invention ; la , représente une vue de détails du dispositif de positionnement de la , montrant une paire d’éléments d’alignement ; la , représente une vue de détails de l’ensemble de la montrant un élément d’alignement de la interagissant avec la première variante du volet ; la , représente une vue de détails de l’ensemble de la , montrant un manipulateur mécanique interagissant avec une charnière de la première variante du volet ; la , représente une vue de détails du manipulateur mécanique de la , et de la charnière dans sa position de repos ; la , représente une vue de détails d’un manipulateur de l’ensemble de la , interagissant avec une charnière de la deuxième variante du volet ; la , représente une vue de détails du dispositif de positionnement de la , montrant des moyens de détection. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un dispositif 1 de positionnement selon l’invention, illustré sur les figures, est conçu pour permettre le montage d’un volet 2 arrière sur la caisse 3 d’un véhicule 4 automobile, illustrés sur la , le volet 2 arrière étant du type comportant plusieurs variantes. Ainsi, une première variante du volet 2, illustrée sur la , présente deux portes 5 présentant des charnières 6, illustrées sur les figures 6, 7 et 8, disposées sur chacune des portes 5 de manière à articuler les portes 5 sur la caisse 3 selon un axe vertical du véhicule 4. Une deuxième variante du volet 2, illustrée sur la , présente une porte 7 unique qui est destinée à être articulée sur la caisse 3 autour d’un axe horizontal du véhicule 4, situé en partie haute de celui-ci, à l’aide de charnières 6. Le dispositif 1 de positionnement comporte un châssis 8, formant une structure plane 9 et comprenant des moyens de support 10 conçus pour supporter et mettre en référence le volet 2 arrière sur le dispositif 1 de positionnement, en vue de la saisie du volet 2 par un outil de préhension 11, illustré sur la , pour l’amener sur la caisse 3. Le dispositif 1 de positionnement est remarquable ce que les moyens de support 10 comportent au moins deux ensembles d’actionneurs 12 illustrés sur les figures 2 et 3, constitués chacun d’une pluralité d’actionneurs 13, illustrés en particulier sur les figures 1, 6 et 10. Chaque ensemble d’actionneurs 12 est conçu pour supporter et positionner une variante distincte du volet 2 sur le dispositif 1 de positionnement, permettant ainsi une modularité du dispositif 1 de positionnement. Afin de permettre la modularité du dispositif 1 de positionnement, les actionneurs 13 de chaque ensemble d’actionneurs 12 sont mobiles entre une position opérationnelle propre, dans laquelle l’actionneur participe au support du volet 2, et une position rétractée propre, dans laquelle l’actionneur est en retrait du volet 2 supporté par le dispositif 1. Par exemple, comme illustré sur la , chaque actionneur 13 présente une tête fonctionnelle 14 conçue pour coopérer avec le volet 2 afin d’assurer un maintien de celui-ci. La tête fonctionnelle 14 est montée à une extrémité d’une tige 15, monté perpendiculairement à la structure plane 9 du châssis 8 et dont l’extrémité opposée à la tête fonctionnelle 14 est fixée à un élément élévateur 16, illustré par exemple sur les figures 6 et 10, permettant de déplacer la tête fonctionnelle 14 suivant l’axe de la tige 15. Ainsi, dans la position opérationnelle, la tête fonctionnelle 14 est éloignée du châssis 8 tandis que dans la position rétractée, la tête fonctionnelle est rapprochée du châssis 8. Ainsi, en contrôlant simultanément tous les actionneurs 13 d’un même ensemble d’actionneurs 12 en position opérationnelle, tout en positionnant les autres actionneurs 13 en position rétractée, il est aisé de configurer le dispositif 1 de sorte qu’il puisse supporter et mettre en référence la première ou la deuxième variante du volet 2. Afin de détecter automatiquement la variante du volet 2 supportée par le dispositif 1 de positionnement, ce dernier comporte des moyens de détection 17, illustrés sur la , conçus pour détecter la présence d’un volet 2 et pour identifier la variante dudit volet 2. Par exemple, les moyens de détection 17 comportent une cellule photovoltaïque, une caméra ou tout autre moyen permettant de détecter et/ou mesurer une distance entre le moyen et un volet 2 positionné sur le dispositif 1. Les moyens de détection 17 sont par exemple disposés sur le châssis 8 à une position telle que la première variante du volet 2 couvre les moyens de détection tandis que la deuxième variante du volet 2 laisse un espace libre en regard des moyens de détection, ou inversement. Comme illustrés sur les figures 5 et 6, le dispositif 1 de positionnement comporte au moins une paire d’éléments d’alignement 18 conçus pour garantir les interstices 19 et les niveaux d’affleurement entre deux portes 5 constituant la première variante du volet 2. L’interstice 19 est disposé entre les deux portes 5, lorsqu’elles sont en positions fermées sur la caisse 3. Par exemple, comme illustré sur les figures 5 et 6, chaque élément d’alignement 18 comporte deux équerres 20 formant chacune un angle droit et définissant chacune un coin destiné à accueillir les bords 21 respectifs et opposés de chaque porte 5, comme illustré sur la . Afin de garantir les niveaux d’affleurement et un interstice 19 régulier, le dispositif 1 de positionnement comporte deux paires d’éléments d’alignement 18 disposées à distance l’une de l’autre, comme illustré sur la . De la même manière que pour les actionneurs 13, chaque élément d’alignement 18 est monté mobile entre une position opérationnelle, dans laquelle l’élément d’alignement 18 est en appui des bords 21 des deux portes 5, et une position rétractée, dans laquelle l’élément d’alignement 18 est en retrait du volet 2, lorsque le volet 2 est supporté par le dispositif 1 de positionnement. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, notamment les figures 7, 8 et 9, le dispositif 1 de positionnement comporte au moins deux ensembles de manipulateurs 22 mécaniques comportant une pluralité de manipulateurs mécaniques 23, chaque manipulateur 23 étant conçu pour tourner au moins une charnière 6 entre une position de repos, dans laquelle chaque charnière 6 du volet 2 repose lorsque le volet 2 est supporté par le dispositif 1, et une position de montage, dans laquelle la charnière 6 est positionnée pour être fixée sur la caisse 3. Chaque ensemble de manipulateur 22 permet de manipuler les charnières 6 d’une variante distincte du volet 2. Ainsi, comme illustré sur les figures 1, 7 et 8, deux charnières 6 de la première variante du volet 2 sont manipulées par un manipulateur 23 d’un ensemble de manipulateurs 22. Chaque manipulateur 23 comporte au moins une platine 24 en l’occurrence deux platine 24 opposées, depuis lesquelles un pion 25 fait saillie selon une direction parallèle au châssis 8. Chaque platine 24 est déplaçable suivant un axe parallèle au châssis 8 afin d’amener chaque platine 24 en appui d’une charnière 6. Chaque platine 24 et chaque pion 25 peut ainsi être mis en rotation suivant un axe de rotation A, illustré sur la , de sorte à faire tourner chaque charnière 6 autour de son axe propre pour l’amener en position de montage dans laquelle les pions 25 empêchent le retour de la charnière 6 dans la position de repos par gravité, illustrée sur la . Un premier ensemble de manipulateurs 22 comporte deux manipulateurs 23 situés de part et d’autre du dispositif 1 de positionnement de sorte à interagir avec les charnières 6 de chaque porte 5 de la deuxième variante du volet 2. Le dispositif 1 de positionnement comporte également un ensemble de manipulateurs 22, illustrés sur les figures 3 et 9, comportant une paire de manipulateurs 23 aptes à manipuler les charnières 6 de la deuxième variante du volet 2. Les manipulateurs 23 sont alors disposés à distance l’un de l’autre sur un même côté du dispositif 1, comme illustré sur la . Comme illustré à la , chaque manipulateur 23 comporte également une platine 24 conçue et positionnée pour permettre la mise en rotation la charnière 6. Un premier vérin 26 du manipulateur 23, illustré sur la , permet d’amener la platine 24 en contact avec la charnière 6, en la déplaçant suivant un axe parallèle à l’axe de rotation B illustré sur la . Ensuite un deuxième vérin 27 permet de mettre en rotation la platine 24, autour du même axe de rotation B, de sorte à mettre en rotation la charnière 6 pour l’amener dans la position de montage, comme illustrée sur la . Lorsque le volet 2 est positionné sur le dispositif 1 de positionnement, les moyens de support 10 interagissent avec le volet 2 afin de le maintenir en position et de le mettre en référence pour former un ensemble 28 selon l’invention comme illustré sur les figures 2 et 3. Ainsi, les éventuels interstices 19 sont parfaitement respectés et les charnières 6 sont correctement positionnées. Un outil de préhension 11, illustré sur la et forme avec le dispositif 1 un système de montage d’un volet 2 arrière de véhicule selon l’invention. L’outil de préhension 11 comporte un bras robotisé 29 à l’extrémité duquel des moyens de saisie 30 sont configurés pour saisir le volet 2 supporté par le dispositif 1 de positionnement afin de le positionner sur la caisse 3 du véhicule 4 tout en maintenant les positionnements relatifs des charnières 6 et des portes 5, lorsque le volet 2 comporte deux portes 5. Ainsi, le dispositif 1 de positionnement permet de former plusieurs ensembles 28 selon l’invention, correspondant chacun à une variante du volet 2. Le dispositif 1 de positionnement offre ainsi une modularité et permet de réduire le nombre d’outils nécessaires à l’assemblage d’un véhicule 4 présentant plusieurs versions. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du dispositif de positionnement décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Dispositif (1) de positionnement pour le montage d’un volet (2) arrière sur la caisse (3) d’un véhicule (4) automobile, le volet (2) arrière étant du type comportant plusieurs variantes, le dispositif (1) comportant un châssis (8) comprenant des moyens de support (10) conçus pour supporter et mettre en référence le volet (2) arrière sur le dispositif (1) de positionnement en vue de la saisie du volet (2) par un outil de préhension (11) pour l’amener sur la caisse (3), le dispositif (1) de positionnement étant caractérisé en ce que les moyens de support (10) comportent au moins deux ensembles d’actionneurs (12), chaque ensemble d’actionneurs (12) étant conçu pour supporter et positionner une variante distincte du volet (2) sur le dispositif (1). Dispositif (1) de positionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les actionneurs (13) de chaque ensemble d’actionneurs (12) sont mobiles entre une position opérationnelle propre, dans laquelle l’actionneur (13) participe au support du volet (2), et une position rétractée propre, dans laquelle l’actionneur (13) est en retrait du volet (2) supporté par le dispositif (1). Dispositif (1) de positionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux ensembles de manipulateurs (22) mécaniques, chaque manipulateur (23) étant conçu pour tourner au moins une charnière (6) entre une position de repos, dans laquelle la charnière (6) du volet (2) repose lorsque le volet (2) est supporté par le dispositif (1), et une position de montage, dans laquelle la charnière (6) est positionnée pour être fixée sur la caisse (3), chaque ensemble de manipulateurs (22) permettant de manipuler les charnières (6) d’une variante distincte du volet (2). Dispositif (1) de positionnement selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une paire d’éléments d’alignement (18) conçus pour garantir les interstices (19) et les niveaux d'affleurement entre deux portes (5) constitutives d’une variante d’un volet (2). Dispositif (1) de positionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque élément d’alignement (18) est mobile entre une position opérationnelle, dans laquelle l’élément d’alignement (18) est en appui d’au moins un bord (21) d’une des portes (5), et une position rétractée, dans laquelle l’élément d’alignement (18) est en retrait du volet (2), lorsque le volet (2) est supporté par le dispositif (1). Dispositif (1) de positionnement selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de détection (17) conçus pour détecter la présence d’un volet (2) et/ou pour identifier la variante dudit volet (2). Ensemble (28) comprenant un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6 et une variante d’un volet (2) arrière d’un véhicule (4) automobile mis en référence sur ledit dispositif (1) grâce aux moyens de support (10). Ensemble (28) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la variante du volet (2) arrière comporte une porte (5) ou deux portes (5). Système de montage d’un volet (2) arrière de véhicule comprenant un dispositif (1) de positionnement selon l’une des revendications 1 à 6 et un outil de préhension (11) robotisé conçus pour saisir un volet (2) supporté par le dispositif (1) de positionnement afin de le positionner sur la caisse (3) du véhicule (4).