Brevet FR3145104A1 — publié le 20240726

L’invention concerne un procédé d’assemblage par plusieurs bordures de sertissage d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - réalisation par une première sertisseuse (10) de la majorité desdites bordures de sertissage ; - transfert par un robot de manutention (50) dudit caisson partiellement serti vers une seconde sertisseuse (20) ; - réalisation par ladite seconde sertisseuse (20) de la ou des bordures de sertissage restantes ; et - transfert par ledit robot de manutention (50) dudit caisson entièrement serti vers un poste de dépose (60) pour y être déchargé. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Procédé d’assemblage par sertissage d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile La présente invention concerne un procédé d’assemblage par plusieurs bordures de sertissage d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile. Certains panneaux de véhicules automobiles, en particulier les ouvrants comme les portes latérales, le hayon arrière ou le capot, comportent un caisson constitué par l’assemblage d’une peau extérieure en tôle et d’une doublure intérieure également en tôle. L'assemblage de ces deux pièces peut être effectué avec collage ou soudage, mais il est de préférence réalisé par sertissage. Le sertissage offre notamment l'avantage de pouvoir dissocier les pièces l'une de l'autre pour effectuer une réparation par exemple. Si le véhicule subit des dégradations sur un caisson d’ouvrant, que ce soit sur la partie intérieure, c'est-à-dire sur la doublure, ou sur la partie extérieure, c'est-à-dire sur la peau, il est possible pour un carrossier de ne changer que la doublure ou que la peau. Pour réaliser chaque bordure de sertissage entre ces deux pièces en tôle, celles-ci sont de façon connue (par exemple du document FR 2 930 181 A1) disposées l'une sur l'autre sur un support appelé matrice d’une sertisseuse. Cette dernière comprend également au moins un robot doté d’une main portant une molette de sertissage adaptée pour rouler en exerçant une pression sur un bord replié de la peau pour que ce bord replié vienne au final s’écraser sur un bord correspondant de la doublure. Le principal inconvénient de ce type de sertissage est sa faible cadence du fait, notamment, de la nécessité pour le robot d’effectuer plusieurs passes pour réaliser une bordure de sertissage par l’écrasement d’un bord replié de la peau sur un bord correspondant de la doublure. Afin de réduire la durée de cycle de sertissage d’un tel caisson d’ouvrant, il est connu d’augmenter le nombre de robots utilisés mais leur encombrement au sol relativement important ainsi que leur coût de revient élevé ne permettent pas en pratique d’en utiliser plus de trois sur une même sertisseuse. Par ailleurs, certaines zones des pièces à assembler ne sont pas accessibles ou le sont difficilement par des bras robotisés. Ce type de problème peut se rencontrer, par exemple, sur les bas de vitre de caissons d’ouvrants. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un procédé d’assemblage par plusieurs bordures de sertissage d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - réalisation par une première sertisseuse de la majorité desdites bordures de sertissage ; - transfert par un robot de manutention dudit caisson partiellement serti vers une seconde sertisseuse ; - réalisation par ladite seconde sertisseuse de la ou des bordures de sertissage restantes ; et - transfert par ledit robot de manutention dudit caisson entièrement serti vers un poste de dépose pour y être déchargé. La première sertisseuse ne réalisant pas la totalité des bordures de sertissage prévues sur le caisson, le temps d’occupation de cette dernière s’avère sensiblement réduit sur le cycle de sertissage du caisson en comparaison des procédés de sertissage existants (de l’ordre d’au moins une dizaine de secondes) ce qui permet ainsi à cette première sertisseuse d’enchaîner plus rapidement sur le prochain caisson d’ouvrant à sertir. D’une durée forcément plus courte du fait d’un nombre réduit de bordure(s) de sertissage à réaliser, la seconde étape de sertissage peut être effectuée par la seconde sertisseuse pendant la réalisation de la première étape de sertissage du caisson d’ouvrant suivant par la première sertisseuse. L’invention permet ainsi d’augmenter très sensiblement la cadence de production de caissons d’ouvrant sertis. Selon des caractéristiques préférées dudit procédé selon l’invention : - ladite première sertisseuse réalise l’ensemble desdites bordures de sertissage prévues sur ledit caisson à l’exception de l’une d’entre elles, ladite seconde sertisseuse réalisant ainsi uniquement la bordure de sertissage restante ; - ladite seconde sertisseuse comporte un bâti ainsi qu’une matrice montée sur ledit bâti et destinée à recevoir une portion dudit caisson comprenant la bordure à sertir, cette seconde sertisseuse comportant également un outil de sertissage comprenant une embase montée sur ledit bâti, un support monté pivotant sur ladite embase ainsi qu’un porte-lame portant au moins une lame de sertissage et monté mobile en translation sur ledit support ; - ladite bordure de sertissage restante est obtenue par pivotement dudit support de sorte à positionner ladite lame de sertissage à l’aplomb d’un bord pré-plié (2A) de ladite peau, suivi d’un coulissement dudit porte-lame par rapport à ce support de sorte à provoquer le rabat et l’écrasement dudit bord pré-plié sur un bord correspondant de ladite doublure ; - ledit caisson demeure en prise par ledit robot de manutention pendant la seconde étape de sertissage réalisée par ladite seconde sertisseuse ; - ladite première sertisseuse comprend un bâti ainsi qu’une matrice montée sur le bâti et apte à recevoir ledit caisson, cette première sertisseuse comportant également au moins un robot pourvu d’une main portant une molette de sertissage ; - chaque bordure de sertissage réalisée par ladite première sertisseuse est obtenue par plusieurs passes successives de la main d’un dit robot ; - des moyens de maintien distincts desdites première et seconde sertisseuses sont positionnés temporairement avant chaque étape de sertissage de manière à exercer une pression de serrage sur ladite peau et ladite doublure au niveau de certaines zones périphériques dudit caisson ; - ledit procédé comporte, avant ladite première étape de sertissage réalisée par ladite première sertisseuse, une étape de transfert par un autre robot de manutention dudit caisson vers ladite première sertisseuse en provenance d’un poste de chargement où a été réalisé préalablement le mariage avec collage et/ou masticage de ladite peau et de ladite doublure ; et/ou - ledit caisson est un caisson de porte latérale de véhicule automobile. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - représente une vue de dessus d’une unité de sertissage d’une peau et d’une doublure en tôle d’un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile ; - est une vue en perspective de la première sertisseuse que comporte l’unité de sertissage de la ; - représente une en perspective de la seconde sertisseuse que comporte l’unité de sertissage de la ; - est une vue en élévation de la seconde sertisseuse de la ; - représente un agrandissement en coupe transversale verticale de la zone de sertissage de la seconde sertisseuse ; et - est un organigramme du procédé d’assemblage par sertissage selon l’invention d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile. La représente une vue de dessus d’une unité de sertissage 1 d’une peau et d’une doublure en tôle formant un caisson d’ouvrant pour véhicule automobile, tel que par exemple un caisson de porte latérale, de hayon arrière ou de capot. Cette unité de sertissage 1 comporte : - une première sertisseuse 10 ; - une seconde sertisseuse 20 ; - un premier robot de manutention 30 apte à assurer le transfert du caisson d’ouvrant vers la première sertisseuse en provenance d’un poste de chargement 40 où a été réalisé préalablement le mariage avec collage et/ou masticage de la peau et de la doublure ; - un second robot de manutention 50 apte à assurer, d’une part le transfert du caisson d’ouvrant partiellement serti vers la seconde sertisseuse 20, et d’autre part le transfert de ce caisson vers un poste de dépose 60 pour y être déchargé. Dans le cas présent et tel qu’illustré par la , la peau 2 et la doublure 3 forment un caisson 4 de porte latérale de véhicule automobile. Toujours en référence à la , la première sertisseuse 10 comprend un bâti 11, une matrice 12 montée sur le bâti 11 et apte à recevoir le caisson 4 par son côté peau 2, ainsi qu’au moins un robot 13 (avantageusement deux comme illustré par la ). Chaque robot 13 comprend une embase 14, un bras 15 monté rotatif et pivotant par rapport à l’embase 14, un avant bras 16 monté pivotant par rapport au bras 15, une main 17 montée pivotante sur l'avant bras 16 au moyen d'une rotule 18 solidaire de cet avant bras 16 et une molette de sertissage non représentée portée par la main 17. Le robot 13 permet ainsi de faire rouler la molette en exerçant une pression sur un bord replié de la peau 2 de sorte que ce dernier s'appuie sur un bord correspondant de la doublure 3 pour réaliser une bordure de sertissage sur le caisson 4. En référence aux figures 3 et 4, la seconde sertisseuse 20 comprend un bâti 21, une matrice 22 montée sur le bâti 21 et destinée à recevoir une portion du caisson 4 comprenant la bordure à sertir, ainsi qu'un outil de sertissage 23. Cet outil de sertissage 23 comprend une embase 24 montée sur le bâti 21, un support 25 monté pivotant sur l’embase 24 via un premier vérin 26, ainsi qu’un porte-lame 27 portant au moins une lame de sertissage 28 et monté mobile en translation sur le support 25 via un second vérin 29. Tel qu’illustré par la , l’outil de sertissage 23 permet ainsi de faire pivoter, après la mise en place de la portion de caisson 4 sur la matrice 22, le porte-lame 27 de sorte à positionner la lame de sertissage 28 à l’aplomb d’un bord pré-plié 2A de la peau 2 de ce caisson 4, puis de faire coulisser ce porte-lame 27 en direction de cette matrice 22 de sorte à provoquer le rabat et l’écrasement de ce bord pré-plié 2A de la peau 2 sur le bord correspondant 3A de la doublure 3 pour réaliser une bordure de sertissage. De par sa configuration, cette seconde sertisseuse 20 n’est apte qu’à réaliser des bordures de sertissage présentant un profil régulier sensiblement rectiligne (par exemple pour un caisson de porte latérale tel que 4, la bordure s’étendant le long de la zone de bas de vitre et/ou celle s’étendant le long de la zone de bas de porte). En contrepartie, son fonctionnement mécanique très simple ne nécessitant que deux mouvements successifs de pivotement et de translation, lui assure de nombreux avantages tel qu’un encombrement au sol limité, une masse réduite et un coût de revient peu élevé. Par ailleurs et du fait cette simplicité mécanique, la durée nécessaire à la réalisation d’une bordure de sertissage par cette seconde sertisseuse 20 s’avère nettement plus courte (quelques secondes) que celle nécessaire à la première sertisseuse 10 qui peut atteindre plusieurs dizaines de secondes. On va maintenant décrire le processus d’assemblage par sertissage de la peau 2 et de la doublure 3 d’un caisson d’ouvrant 4 à l’appui de la . Au cours d’une première étape, le caisson 4 (dont la peau 2 et la doublure 3 ont été préalablement mariées avec collage et ou masticage) est transféré par le premier robot de manutention 30 vers la première sertisseuse 10 de sorte que ce caisson 4 vienne se positionner par son côté peau 2 sur la matrice 12 de cette première sertisseuse 10 (étape 100). Des moyens de maintien distincts de cette première sertisseuse 10 et comprenant par exemple un plusieurs serres-flan non représentés, peuvent alors être éventuellement positionnés temporairement par un opérateur ou un automate de manière à exercer une pression de serrage sur la peau 2 et la doublure 3 au niveau de certaines zones périphériques du caisson 4 (étape 200). Cette première sertisseuse 10 va ensuite réaliser via un ou plusieurs robots 13 l’ensemble des bordures de sertissage prévues sur le caisson 4 à l’exception de l’une d’entre elles (en l’espèce celle s’étendant le long de la zone de bas de vitre) (étape 300). De manière connue, chaque bordure de sertissage est obtenue par plusieurs passes successives de la main 17 d’un robot 13. Lors d'une première passe, la molette montée sur cette main 17 est inclinée à 45° par rapport au plan général de la bordure de sertissage à réaliser et provoque le rabat à 45° du bord pré-plié de la peau 2 vers le bord correspondant de la doublure 3. Lors d'une deuxième passe, la molette est alors orientée parallèlement au plan général la bordure de sertissage à réaliser et provoque le rabat du bord pré-plié de la peau 2 sur le bord correspondant de la doublure 3. Lors d'une troisième passe, la molette provoque l'écrasement du bord pré-plié de la peau 2 sur le bord correspondant de la doublure 3. Le caisson 4 partiellement serti va ensuite être récupéré par le second robot de manutention 50 sur cette première sertisseuse 10 et transféré vers la seconde sertisseuse 20 (étape 400). Tel qu’illustré par la , des moyens de maintien distincts de cette seconde sertisseuse 20 et comprenant par exemple un plusieurs serres-flan 5 peuvent alors être éventuellement positionnés temporairement par un opérateur ou un automate de manière à exercer une pression de serrage sur la peau 2 et la doublure 3 au niveau de certaines zones périphériques du caisson d’ouvrant 4 (étape 500). La seconde sertisseuse 20 va ensuite réaliser la bordure de sertissage restante sur le caisson 4 (étape 600). Cette dernière bordure de sertissage est obtenue par pivotement du support 25 de sorte à positionner la lame de sertissage 26 à l’aplomb de la dernière bordure à sertir de ce caisson 4, suivi d’un coulissement du porte-lame 24 par rapport à ce support 25 de sorte à provoquer le rabat et l’écrasement du bord pré-plié 2A de la peau 2 sur le bord correspondant 3A de la doublure 3. Une fois le caisson 4 entièrement serti, ce dernier va enfin être transféré par le second robot de manutention 50 vers le poste de dépose 60 pour y être déchargé (étape 700). Du fait que la première sertisseuse 10 réalise une bordure de sertissage de moins, le temps d’occupation de cette dernière 10 s’avère sensiblement réduit sur le cycle de sertissage du caisson 4 (de l’ordre d’au moins une dizaine de secondes) ce qui lui permet ainsi d’enchaîner plus rapidement sur le caisson d’ouvrant suivant. On comprend dès lors que la seconde étape de sertissage (600) du caisson 4 réalisée par la seconde sertisseuse 20 va ainsi s’effectuer pendant la première étape de sertissage (300) du caisson d’ouvrant suivant réalisée par la première sertisseuse 10. De par la simplicité de conception et de fonctionnement de la seconde sertisseuse 20 (celle-ci ne nécessitant que deux actions mécaniques simples de pivotement et de coulissement pour réaliser une bordure de sertissage), mais également du fait que cette dernière ne doive réaliser d’une seule bordure de sertissage, la seconde étape de sertissage 600 s’étend sur une durée nettement plus courte que la première 300 de sorte à permettre au second robot de manutention 50 d’avoir le temps de transférer le caisson 4 entièrement serti jusqu’au poste de dépose 60 et de revenir en position d’attente au niveau de la première sertisseuse 10 avant la fin de la première étape de sertissage 300 du caisson suivant. Comme illustré par la et afin de réduire encore la durée de la seconde étape de sertissage 600 en facilitant la mise en place et le retrait du caisson 4 tout en assurant sa retenue dans la position voulue, ce dernier demeure avantageusement en prise par le second robot de manutention 50 pendant cette seconde étape de sertissage 600. Selon des variantes de réalisation non représentées de l’invention, la seconde sertisseuse peut être de conception différente (par exemple une sertisseuse semblable à la première sertisseuse 10 et comprenant un ou plusieurs robots doté chacun d’une main portant une molette de sertissage, bien que cette solution ne soit pas privilégiée pour des raisons évidentes de coût de revient nettement plus élevé). L’emploi d’une telle seconde sertisseuse permettrait en contrepartie de réaliser plus d’une bordure de sertissage (par exemple, deux), l’essentiel étant que la majorité des bordures de sertissage à réaliser sur le caisson le soient par la première sertisseuse. De nombreuses autres variantes sont envisageables et on rappelle à cet égard que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. Procédé d’assemblage par plusieurs bordures de sertissage d’une peau (2) et d’une doublure (3) en tôle formant un caisson d’ouvrant (4) pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - réalisation par une première sertisseuse (10) de la majorité desdites bordures de sertissage (200) ; - transfert par un robot de manutention (50) dudit caisson (4) partiellement serti vers une seconde sertisseuse (20) (400) ; - réalisation par ladite seconde sertisseuse (20) de la ou des bordures de sertissage restantes (600) ; et - transfert par ledit robot de manutention (50) dudit caisson (4) entièrement serti vers un poste de dépose (60) pour y être déchargé (700). Procédé de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première sertisseuse (10) réalise l’ensemble desdites bordures de sertissage prévues sur ledit caisson (4) à l’exception de l’une d’entre elles, ladite seconde sertisseuse (10) réalisant ainsi uniquement la bordure de sertissage restante. Procédé de sertissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite seconde sertisseuse (20) comporte un bâti (21) ainsi qu’une matrice (22) montée sur ledit bâti (21) et destinée à recevoir une portion dudit caisson (4) comprenant la bordure à sertir, cette seconde sertisseuse (20) comportant également un outil de sertissage (23) comprenant une embase (24) montée sur ledit bâti (21), un support (25) monté pivotant sur ladite embase (24) ainsi qu’un porte-lame (27) portant au moins une lame de sertissage (28) et monté mobile en translation sur ledit support (25). Procédé de sertissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite bordure de sertissage restante est obtenue par pivotement dudit support (25) de sorte à positionner ladite lame de sertissage (28) à l’aplomb d’un bord pré-plié (2A) de ladite peau (2), suivi d’un coulissement dudit porte-lame (27) par rapport à ce support (25) de sorte à provoquer le rabat et l’écrasement dudit bord pré-plié (2A) sur un bord correspondant de ladite doublure (3). Procédé de sertissage selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit caisson (4) demeure en prise par ledit robot de manutention (50) pendant la seconde étape de sertissage (600) réalisée par ladite seconde sertisseuse (20). Procédé de sertissage selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite première sertisseuse (10) comprend un bâti (11) ainsi qu’une matrice (12) montée sur le bâti (11) et apte à recevoir ledit caisson (4), cette première sertisseuse (10) comportant également au moins un robot (13) pourvu d’une main (17) portant une molette de sertissage. Procédé de sertissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque bordure de sertissage réalisée par ladite première sertisseuse (10) est obtenue par plusieurs passes successives de la main (17) d’un dit robot (13). Procédé de sertissage selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des moyens de maintien (5) distincts desdites première et seconde sertisseuses (10, 20) sont positionnés temporairement avant chaque étape de sertissage (200, 600) de manière à exercer une pression de serrage sur ladite peau (2) et ladite doublure (3) au niveau de certaines zones périphériques dudit caisson (4). Procédé de sertissage selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte, avant ladite première étape de sertissage (200) réalisée par ladite première sertisseuse (10), une étape de transfert (100) par un autre robot de manutention (30) dudit caisson (4) vers ladite première sertisseuse (10) en provenance d’un poste de chargement où a été réalisé préalablement le mariage avec collage et/ou masticage de ladite peau (2) et de ladite doublure (3). Procédé de sertissage selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit caisson est un caisson (4) de porte latérale de véhicule automobile.