Titre de l'invention : Ensemble porte-pièces d’un dispositif de sertissage

[0001] [La présente invention revendique la priorité de la demande française 2008213 par référence.

[0002] La présente invention se rapporte à ensemble porte-pièces adapté pour maintenir des pièces en tôle en particulier dans le cas où une pièce en tôle est destinée à être assemblée à une autre pièce en tôle.

[0003] L'invention concerne plus particulièrement un moyen de maintien des tôles dans un

[0005] Généralement un dispositif de sertissage comprend un système porte-pièces pour sertissage d’une pièce en tôle sur une autre pièce en tôle, ledit système porte-pièces comprenant des moyens mécaniques de positionnement en périphérie de la pièce à sertir préalablement à l’opération de sertissage. Il est aussi préférable de maintenir ce positionnement et ce maintien des tôles, en leur périphérie, lors des opérations de sertissage afin de s’assurer de la bonne géométrie des pièces ainsi obtenues.

[0006] Le passage d’un l’outil à sertir muni d’un ou plusieurs rouleaux en extrémité d’un bras de robot suit un mouvement longeant la périphérie de la pièce en tôle à sertir. Ainsi il devient nécessaire d’escamoter chaque pièce ou moyen mécanique de maintien périphérique lorsque l’outil à sertir passe à proximité dudit moyen de maintien périphérique. [0007] Il est connu d’avoir des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles en particulier dans un dispositif de sertissage qui sont escamotables soit avec un moyen motorisé ou pneumatique soit sans énergie. Dans ce cas un moyen de commande électronique contrôle et commande l’escamotage des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles de façon automatique en fonction de l’avancée du robot qui porte l’outil à sertir se déplaçant le long de la périphérie des tôles, de façon à ce le bras du robot portant l’outil à sertir et/ou l’outil à sertir lui-même n’entrent pas en contact avec un des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles. Ainsi la vitesse de déplacement de l’outil à sertir est ralentie. Cela rend aussi nécessaire l’utilisation des moyens automatisés coûteux et complexes à mettre au point. Cela provoque aussi le fait que pendant un certain laps de temps le positionnement et le maintien ne sont plus assurés dans la zone où le dispositif de positionnement et de maintien a dû être escamoté.

[0008] .Le document JPHQ550161A décrit quant à lui un moyen mécanique de positionnement et de maintien en périphérie de la tôle à sertir, ledit moyen de positionnement étant pivotant autour d’un axe de façon à s’escamoter par rotation dans le sens du mouvement des rouleaux de sertissage. Selon ce document JPHQ55Q161.A des moyens de rappel élastique permettent un retour à la position initiale dudit moyen de positionnement et de maintien, avec une partie en contact avec la périphérie des tôles, du moyen de positionnement périphérique lorsque les rouleaux ont dépassé la zone du moyen de maintien périphérique.

[0009] Un système de maintien périphérique selon cet état de l’art présente plusieurs inconvénients :

[0010] Une fois le moyen de positionnement périphérique escamoté plus rien n’assure le positionnement ou le maintien en position de la périphérie d’une des tôles ou des tôles à sertir. De plus dans le cas où le retour à la position initiale du moyen de positionnement périphérique se faisant par des moyens élastiques de rappel, plus ces moyens élastiques sont raides plus le retour à la position initiale du moyen de positionnement périphérique est efficace et rapide. L’inconvénient en est que plus les moyens élastiques de rappel sont raides plus ces moyens de rappel s’opposent à l’escamotage du moyen de positionnement périphérique lors du passage de l’outil à sertir, et donc plus ces moyens de rappel exercent une force importante gênant le déplacement de l’outil à sertir le long de la périphérie des tôles.

[0011] La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Plus particulièrement, la présente invention a pour objectif de proposer un moyen positionnement et de maintien périphérique qui minimise ou supprime le temps d’absence de positionnement et/ou de maintien. La présente invention a aussi pour objectif de proposer un moyen positionnement et de maintien de tôles à sertir ne gênant en aucune façon le passage de l’outil à sertir et ou des rouleaux de sertissage.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION

[0012] Ce but est atteint selon l’invention grâce à un ensemble comprenant : une matrice de sertissage destinée à recevoir des tôles à sertir ensemble, un outil à sertir se déplaçant le long de la périphérie des tôles à sertir, un moyen de maintien destiné à maintenir en position au moins l'une des tôles sur la matrice, caractérisé en ce que le moyen de maintien comporte une première partie, une deuxième partie, et un moyen de liaison entre les dites première et deuxième parties, le moyen de liaison étant un moyen d’entrainement mécanique, la première partie étant mobile entre une position de maintien dans laquelle ladite première partie est au contact d'un des bords de la périphérie d’au moins une tôle de sorte à positionner et à maintenir l’au moins une des tôles, et une position escamotée dans laquelle ladite partie est distante dudit bord, le moyen de maintien étant configuré de sorte que lorsque la première partie passe de la position de maintien à la position escamotée l'autre partie passe d’une position escamotée à une position de maintien, et en ce que le déplacement de la première partie de la position de maintien à la position escamotée est généré par l’outil à sertir, lors du déplacement de l’outil à sertir le long de la périphérie des tôles.

[0013] Ainsi l’invention est avantageuse en ce que le passage d’une partie initialement en position dite de maintien à une position escamotée est accompagné simultanément du passage d’une autre partie d’une position escamotée à une position de maintien, le positionnement et le maintien périphérique d’au moins une des tôles à sertir est constamment assurée ou pour le moins le laps de temps pendant lequel le positionnement et le maintien périphérique n’existe plus est minimisé.

[0014] L’invention est aussi avantageuse en ce que c’est le déplacement de l’outil à sertir lui-même qui provoque les déplacements de la partie en position de maintien à une position escamotée, et de la partie en position escamotée à la position de maintien. Ceci permet donc à ce que la partie initialement en position de maintien en s’escamotant ne gêne pas l’avancée de l’outil à sertir.

[0015] Dans un mode de réalisation particulier chacune des parties comporte une interface d’actionnement de sorte à ce que déplacement de la première partie de la position de maintien à la position escamotée est générée par le contact d’une portion de l’outil à sertir, coopérant avec ladite interface d’actionnement lors du déplacement de l’outil à sertir le long de la périphérie des tôles à sertir

[0016] Ainsi avantageusement c’est l’avancée de l’outil et le contact mécanique d’une portion de l’outil à sertir lui-même sur une interface de contact de la première partie qui provoque l’escamotage de la partie initialement en position de maintien sans nécessiter de moyens motorisés ou l’utilisation d’une source d’énergie extérieure [0017] Dans un mode de réalisation particulier le moyen de maintien comprend un moyen de verrouillage réversible maintenant chacune des parties successivement dans la position de maintien et dans la position escamotée.

[0018] Ainsi avantageusement le moyen de maintien est verrouillé lorsqu’une des parties est en position de maintien, le moyen de de verrouillage étant réversible peut passer à une position déverrouillée maintien afin de permettre le passage d’une première partie de la position de maintien à une position escamotée, et passer ensuite à nouveau à une position verrouillée lorsque la deuxième partie est dans la position de maintien.

[0019] Dans un mode de réalisation le moyen de maintien comporte un support et un élément mobile en rotation relié au support, et la première partie et la deuxième partie sont fixées audit élément mobile en rotation, et lesdites parties sont fixes l’une par rapport à l’autre.

[0020] Ainsi avantageusement le passage de la première partie de la position de maintien à une position escamotée se fait par une cinématique simple de rotation, de même le passage de la deuxième partie de la position escamotée à une position de maintien à se fait par lors de la même rotation.

[0021 ] Dans un mode de réalisation particulier le moyen de verrouillage réversible comprend un pion muni d’un élément de rappel élastique et en ce que l’élément mobile comprend des formes venant coopérer avec le pion afin de bloquer la rotation de cet élément mobile.

[0022] Dans un mode particulier de l’invention le support est fixé à la matrice de sertissage. [0023] Ainsi avantageusement le positionnement du dispositif de maintien est en référence par rapport à la matrice de sertissage qui est la référence géométrique du sertissage des tôles.

[0024] Dans un mode particulier de l’invention les parties sont fixées sur l’élément mobile en rotation et ont la forme de branches s’étendant selon une direction longitudinale et les branches forment entre elles un angle non nul selon l’axe de rotation de l’élément mobile. [0025] Ainsi avantageusement les parties du moyen de maintien sont réalisées avec des formes simples, et le passage d’une des branches d’une position de maintien à une position escamotée provoque le passage d’une autre branche d’une position escamotée à une position de maintien par simple rotation de l’élément mobile sur lequel sont fixées les branches.

[0026] Dans un mode particulier de l’invention chacune des branches comporte une interface d’actionnement apte à coopérer avec une portion de l’outil à sertir, lors du déplacement de l’outil à sertir le long de la périphérie des tôles à sertir entre elles, de sorte à ce que le contact de ladite portion de l’outil à sertir (3) sur l’interface d’actionnement de la branche en position de maintien provoque le déverrouillage du moyen de verrouillage réversible lors du déplacement de l’outil à sertir le long de la périphérie des tôles et entraîne ensuite en rotation l’élément mobile

[0027] Ainsi avantageusement c’est le contact d’une portion de l’outil à sertir avec une interface de la branche elle-même qui provoque le déplacement par rotation de la branche d’une position de maintien à une position escamotée, ce qui entraîne le déplacement par la même rotation d’une autre branche d’une position escamotée à une position de maintien. [0028] L’invention porte également sur procédé de sertissage de tôles entre elles, dans un dispositif de sertissage comprenant au moins un ensemble selon l’invention, comportant: : [0029] - une première étape (E1) de positionnement et de maintien d’au moins une des tôles en périphérie par une première branche fixée sur un élément mobile en rotation d’un moyen de maintien,

[0030] - une deuxième étape (E2) de déverrouillage de l’élément mobile du moyen de maintien par le contact d’une portion d’un outil à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir, sur l’interface d’actionnement d’une première branche, [0031 ] - une troisième étape (E3) d’entrainement faisant passer la première branche d’une position de maintien à une position escamotée et faisant passer la deuxième branche d’une position escamotée à une position de maintien, par rotation de l’élément mobile entraîné par le contact d’une portion d’un outil à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir, sur une interface d’actionnement de la première branche (41),

[0032] - une quatrième étape (E4) de verrouillage de l’élément mobile (6) lorsque que la deuxième partie initialement en position escamotée passe en position de maintien, et lorsque l’outil à sertir se déplaçant le déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir n’agit plus sur l’interface d’actionnement de la première partie.

[0033] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit.

[0034] Par souci de simplification les descriptions qui vont suivre ainsi que les dessins correspondent à des formes simplifiées des tôles à sertir ainsi que de l’outillage [0035] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés.

[0036] BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0037] [Fig. 1]La figure 1 est une représentation simplifiée d’un ensemble (1) comprenant un moyen de maintien (4) avec une branche (41) pour maintenir en position de tôles (7,8) à sertir entre elles, avec en périphérie des tôles selon le déplacement (D) d’un outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8)

[0038] [Fig. 2] La figure 2 représente schématiquement une branche (41 ,42,...) selon un mode de réalisation.

[0039] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

[0040] Les directions verticale (Z), longitudinale (X) et transversales (Y) s’entendent par rapport à la périphérie des tôles dans la zone du moyen de maintien (4).

[0041] Z est orienté vers le haut c’est-à-dire perpendiculaire au plan de sertissage c’est-à- dire perpendiculaire à la matrice (2) dans la zone de sertissage. X est orienté le long de la périphérie des tôles, dans le sens du mouvement de l’outil à sertir. Y est disposé en transversal de façon à ce que (C,U,Z) forme un repère direct. Y est donc situé dans le plan moyen des tôles (7,8) une fois serties, dans la zone de sertissage au droit du moyen de maintien (4) (équivalent au plan de sertissage).

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0042] La figure 1 représente de façon schématique un ensemble (1) d’un dispositif de sertissage de tôles . Cet ensemble (1) comprend une matrice de sertissage (2), un moyen de maintien (4) des tôles (7,8), à sertir entre elles, assurant le positionnement et le maintien des dites tôles (7,8) en leur périphérie.

[0043] L’ensemble (1) comprend en outre une matrice de sertissage (2) qui est destinée à supporter les tôles (7,8) à sertir, principalement selon la direction Z.

[0044] En position de maintien tel que représenté à la figure 1 , le dispositif de maintien (4) comprend au moins une première partie (41) en contact avec la périphérie d’au moins une des tôles (7,8), dans le but de garantir le maintien et le positionnement des tôles (7,8) à sertir. Ce positionnement et ce maintien sont ainsi réalisés principalement selon une direction Y telle que définie précédemment.

[0045] L’ensemble (1) comprend en outre un outil à sertir (3) se déplaçant le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir entre elles.

[0046] Dans un mode de réalisation particulier l’outil à sertir (3) est un galet de forme cylindrique d’axe parallèle à Y.

[0047] Dans un mode de réalisation préféré le dispositif de maintien (4) comporte un support (non visible sur les figures).

[0048] En variante ledit support est fixé à la matrice (2).

[0049] En variante le support peut être fixé sur tout autre partie fixe de l’outillage ou sur un bâti.

[0050] Le dispositif de maintien (4) comprend en outre un élément mobile (5) qui est fixé audit support.

[0051] Dans le mode de réalisation représenté figure 1 , l’élément (5) est mobile en rotation selon un axe de rotation parallèle à l’axe Y tel que défini précédemment.

[0052] En variante l’élément mobile (5) peut être mobile en translation et en rotation.

[0053] Le dispositif de maintien comprend en outre une première partie (41). Ladite première partie (41) est fixée rigidement à l’élément mobile (5). Telle que représentée à la figure 1 cette première partie (41) est destiné à assurer le maintien en position des tôles (7,8) à sertir ensemble par contact d’au moins une des tôles, en périphérie desdites tôles, . [0054] Dans le mode de réalisation de la figure 1 , la première partie (41) est une branche de forme allongée selon une direction longitudinale, et comporte une portion de contact avec au moins une des tôles (7,8).

[0055] En variante d’autres formes de branches par exemple en forme de « L » ou de deux segment de droite sont possibles. [0056] Teile que représenté en figure 1 , la tôle (7) repose sur la matrice (2), et est le plus souvent dénommée panneau. Ce panneau (7) comporte un bord incliné par rapport au plan de la matrice (2) dans la zone de sertissage. Ce bord incliné est destiné à être serti sur la deuxième tôle (8), souvent dénommée doublure. Cette doublure (8) repose sur le panneau (7) dans la zone de sertissage.

[0057] Dans le mode de réalisation de la figure 1 , la branche (41) comporte portion de contact avec au moins une des tôles qui est une face (61) de même inclinaison que le bord incliné du panneau (7), et le contact de cette face (61) s’effectue avec le bord incliné du panneau (7).

[0058] En variante, et tel que représenté figure 2, la branche (41) comporte deux faces (62, 63) planes situées toutes les deux dans un plan XZ. La face inclinée (61) relie les autres faces (62) et (63), la face (63) étant la plus éloignée de la matrice 3. La face (62) étant située la plus basse selon la direction Z, et est située la plus proche de la matrice (2).

[0059] Le dispositif de maintien (4) comprend en outre au moins une deuxième partie (42) fixée rigidement sur l’élément mobile (5). Cette deuxième partie (42) telle que représenté figure 1 est en position escamotée. Dans cette position escamotée la deuxième partie (42) n’interfère pas avec les tôles (7,8) à sertir entre elles. Dans cette position escamotées cette deuxième partie (42) n’interfère pas non plus avec l’outil à sertir (3) lors du déplacement de l’outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir entre elles.

[0060] Dans le mode de réalisation de la figure 1 la deuxième partie est constituée d’une branche (42).

[0061] En variante la deuxième branche (42) est de forme identique à la première branche (41).

[0062] Cette deuxième branche (42) est fixée rigidement à l’élément mobile (5) de sorte qu’un déplacement de l’élément mobile (5) puisse amener la branche (42) dans une position de maintien des tôles (7,8) à sertir entre elles.

[0063] Dans le mode de réalisation de la figure 1 de l’invention l’élément mobile (5) est mobile en rotation, les branches (41 ,42) sont de formes identiques, et sont fixées sur l’élément mobile en faisant entre elles un angle non nul.

[0064] Les branches (41) et (42) sont ainsi entraînées en rotation simultanément par rotation de l’élément mobile (5);

[0065] En variante le dispositif de maintien (4) comporte une pluralité de parties.

[0066] En variante ces parties sont constituées de branches identiques (41 ,42,43,45) qui sont fixées sur l’élément mobile (5) et angulairement réparties par rapport à l’axe de rotation de l’élément mobile (5) . [0067] Une rotation de l’élément mobile (5) peut ainsi amener par rotations successives chacune des autres branches dans la même position que la branche (41) initialement, c’est- à-dire telle que représentée figure 1 en position de maintien.

[0068] En variante les différentes branches (41 ,42,43,44) sont identiques entre elles et de forme telle que représentée figure 32.

[0069] En variante d’autres formes des dites parties sont possibles, plus massives ou bien non rectiligne.

[0070] En variante les branches peuvent être réalisées directement par des excroissances de formes de l’élément mobile en rotation (5) et venues de matières avec cet l’élément mobile (5).

[0071] En variante les branches (41 ,42,43,44) peuvent être fixées de façon amovibles par rapport à l’élément mobile (5). Ce qui permet de s’adapter à différentes formes des tôles ou de l’angle du bord incliné du panneau (7) en choisissant des branches dont les formes correspondent le mieux aux formes des tôles ou de l’angle du bord incliné du panneau (7). [0072] Le moyen de maintien (4) comporte en outre un moyen de verrouillage (9) réversible. [0073] Dans le mode de réalisation représenté figure 1 le moyen de verrouillage est constitué d’un pion (91) muni d’un élément de rappel élastique (92), par exemple un ressort. [0074] En variante le moyen de verrouillage réversible (9) est fixé sur le support (6)

[0075] Dans le mode de réalisation représenté figure 1 l’élément mobile (5) est mobile en rotation selon Y et comporte des formes (51) pouvant coopérer avec le pion (91). En variante l”élément mobile (5) peut comporter une série de creux et bosses disposés régulièrement selon un cercle par rapport à l’axe de rotation, de sorte à ce que le dit pion (91) sous l’action du moyen élastique de rappel en s’insérant dans un des creux vient bloquer la rotation de l’élément mobile (5) et de sorte à ce qu’un effort destiné à faire tourner l’élément mobile autour de son axe de rotation puisse faire sortir le pion du creux et ainsi permettre la rotation de l’élément mobile (5)

[0076] En variante d’un l’élément (5) mobile en rotation peut être constitué d’un disque comprenant une série d’encoches, conçues avec des congés de raccordement.

[0077] La raideur du moyen élastique de rappel (92) est choisie suffisamment faible de façon à permettre le déplacement du pion sous l’action d’un effort de rotation exercé directement ou indirectement sur l’éléments mobile (5).

[0078] Dans le mode de réalisation de la figure 1 , les parties (41 ,42,43,44) sous forme de branches comportent respectivement chacune une interface de contact destinée à coopérer, lors du déplacement de l’outil à sertir (3), le long de la périphérie des tôles (7, 8), avec une portion de cet outil à sertir (3) de sorte à ce que lors du déplacement de l’outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7, 8), ladite portion entre en contact avec l’interface de contact et ainsi exerce un effort destiné à provoquer ie déplacement de l’élément mobile (5) en rotation par le fait que chaque branche est fixé rigidement sur l’élément mobile.

[0079] Dans une variante préférée le dispositif de maintien comprend un élément mobile en rotation (5) autour d’un axe et une pluralité de branches (41 ,42,43,44) fixées rigidement sur l’élément mobile (5) et réparties selon un même angle autour de son axe de rotation. Lors du déplacement de l’outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8), une portion de l’outil à sertir (3) vient en contact avec l’interface d’actionnement de la branche (41) initialement en position de maintien à la périphérie des tôles (7,8)

[0080] Par ce contact et le déplacement de l’outil à sertir (3), un effort est exercé sur la branche (41) fixé rigidement à l’élément mobile (5) ce qui provoque le déverrouillage du moyen de verrouillage réversible (9) et ce qui permet ensuite la rotation de l’élément mobile (5) toujours par la même action d’une portion de l’outil à sertir (3) sur l’interface d’actionnement de la branche (41). La branche (41) passe ainsi par rotation de l’élément mobile d’une position de maintien à une position escamotée. Simultanément la branche suivante (42) passe par rotation d’une position escamotée à une position de maintien Lorsque que le contact entre l’outil à sertir (3) et la branche (41) cesse du fait de la rotation de l’élément mobile (5), aucun effort de rotation ne s’exerçant plus sur l’élément mobile, le moyen de verrouillage réversible (9) muni d’un moyen élastique de rappel (92) en coopérant avec des formes de l’élément mobile va bloquer la rotation de l’élément mobile (5), la branche (42) se trouvant alors dans une position qui assure le positionnement et le maintien des tôles (7,8).

En variante l’outil de sertissage comporte un galet, et ce galet lui-même vient au contact de l’interface d’actionnement de la branche (41) initialement en position de maintien.

Avantageusement aucune énergie supplémentaire n’est nécessaire pour réaliser les déplacements de l’élément mobile (5). Le déplacement de l’outil à sertir (3) agit directement sur l’interface de contact de la branche (41) provoquant ainsi le déplacement de l’élément mobile (5) et donc les déplacements de la première partie (41) de la position de maintien à la position escamotée et le déplacement de la deuxième partie (42) de la position escamotée à la position de maintien.

APPLICATION INDUSTRIELLE

[0081] Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à des dispositifs de sertissage de tôles en particulier de tôles de véhicule automobile, notamment de panneau et doublure d’ouvrants de véhicule automobile.

[0082] L’invention concerne aussi un procédé de sertissage de tôles entre elles dans un dispositif de sertissage comprenant au moins un ensemble selon l’invention et comportant - une première étape (E1) de positionnement et de maintien d’au moins une des tôles (7,8) en périphérie par une première branche (41) fixée sur un élément (5) mobile en rotation d’un moyen de maintien (4),

- une deuxième étape (E2) de déverrouillage de l’élément mobile (5) du moyen de maintien (4) par le contact d’une portion d’un outil (3) à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir, sur l’interface d’actionnement (10) d’une première branche (41),

- une troisième étape (E3) d’entrainement faisant passer la première branche (41) d’une position de maintien à une position escamotée et faisant passer la deuxième branche (42) d’une position escamotée à une position de maintien, par rotation de l’élément mobile (5) entraîné par le contact d’une portion d’un outil (3) à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir, sur une interface d’actionnement (10) de la première branche (41),

- une quatrième étape (E4) de verrouillage de l’élément mobile (6) lorsque que la deuxième partie (42) initialement en position escamotée passe en position de maintien, et lorsque l’outil à sertir (3) se déplaçant le déplaçant le long de la périphérie d’au moins une des tôles à sertir n’agit plus sur l’interface d’actionnement (10) de la première partie (41).