EP1487613A1 - Clamping head comprising a centring pilot with retractable clamping jaws - Google Patents

Clamping head comprising a centring pilot with retractable clamping jaws

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Publication number
EP1487613A1
EP1487613A1 EP03738168A EP03738168A EP1487613A1 EP 1487613 A1 EP1487613 A1 EP 1487613A1 EP 03738168 A EP03738168 A EP 03738168A EP 03738168 A EP03738168 A EP 03738168A EP 1487613 A1 EP1487613 A1 EP 1487613A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
pilot
head according
clamping head
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03738168A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dominique Moule
Francesco Di Mino
Laurent Berthellemy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cimlec Industrie
Original Assignee
Bema Ingenierie
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Filing date
Publication date
Application filed by Bema Ingenierie filed Critical Bema Ingenierie
Publication of EP1487613A1 publication Critical patent/EP1487613A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B25B5/087—Arrangements for positively actuating jaws using cams actuated by a hydraulic or pneumatic piston

Definitions

  • Clamping head comprising a centering pilot with retractable clamping claws
  • the invention relates to the field of clamping tools and it relates more particularly to a clamping head for holding or clamping parts.
  • clamping heads are used in the industry to maintain or reference parts to be assembled. They find particular application in the assembly lines of structural elements or bodywork of motor vehicles. The parts thus clamped are then assembled by any known means, in particular by welding, gluing, clinching, etc.
  • the clamping head is mounted either on a fixed assembly bench, or at the end of a robot arm, or even on a mobile pallet, on an overhead conveyor or on the ground.
  • the invention relates to a clamping head for centering and clamping at least one part having a centering hole, head consisting of a mechanical stage coupled to a power stage, the mechanical stage comprising a body , a centering pilot capable of projecting from the body, and at least one retractable clamping claw in the pilot.
  • the clamping head comprises a simple pin which retracts completely into a body and which is then pulled out to engage in the calibrated hole for centering a part.
  • the spindle In a second known type, the spindle is on hold and has already left part of the body. It then came out a little more, for example about 5 mm, and curved claws which were retracted in the spindle protrude to rest on the part around the calibrated hole. These known devices do not ensure both centering and tightening of the part while simultaneously allowing complete erasure of the spindle in the body.
  • the object of the invention is in particular to remedy this drawback.
  • the pilot is able to move between a retracted position in which he is entirely obliterated in the body and a centering position in which he enters the centering hole of the part, the or each clamping claw being movable between a retracted position in which it is contained in the pilot and a clamping position in which it clamps the part on a reference surface.
  • the clamping head comprises a first assembly movable in translation relative to the body and a second assembly mounted on the first assembly movable and movable in translation relative to the latter, the second assembly including the pilot and the one or more clamping claws, the first and the second assembly being able to move as a block from the retracted position to the extended position of the pilot then, the displacement of the first assembly continuing, the second assembly being able to move relatively to the first set, so as to cause the clamping claw to pass from the retracted position to the clamping position.
  • the race of the first set and in particular the race of the pilot, is divided into two stages.
  • the pilot protrudes from the body to enter the centering hole, each claw being retracted.
  • the pilot being completely removed from the body, the or each clamping claw protrudes from the pilot to come into clamping position against the workpiece.
  • the second set includes a contact surface which comes into contact with a stop surface of the body as soon as the pin is fully extended.
  • each clamping claw is mounted movable in rotation about an axis carried by the pilot.
  • each claw protrudes from the pilot by a pivoting movement.
  • the axis of rotation can advantageously be used as a contact surface coming into contact with an interior wall of the body to limit the exit of the pilot from the body.
  • each clamping claw can be actuated by means independent of the means for actuating the pilot output.
  • the actuator can be used both to cause the pilot to exit from the body during the first stage, and then to extract the claw from the pilot in the second stage.
  • the clamping claw comprises a cam and the first assembly carries a cam finger, the cam finger moving on the cam when the second assembly moves relative to the first assembly, which causes passage from the clamping claw from the retracted position to the clamping position.
  • the clamping head comprises a rotary body mounted to rotate relative to the body and carrying a screw which actuates a nut forming part of the first mobile assembly;
  • the actuator is a rotary electric actuator having a motor axis which drives the rotary body mounted rotating in the body;
  • the actuator motor shaft is coupled to the rotary body by a removable coupling;
  • the removable coupling includes a torque limiter;
  • the rotary body includes a wheel to allow manual unlocking of the clamping claw (s);
  • the body is equipped with a removable disc having a through hole whose diameter corresponds to the diameter of the pilot;
  • the first assembly and the second movable assembly constitute with the removable disk an interchangeable tool cassette;
  • control means include an electronic card capable of controlling the engine by means of a pilot; - the electronic card is integrated in the power stage;
  • the electronic card is external to the clamping head and connected to the latter by an electrical connection.
  • the electronic card includes setting means for setting the clamping force exerted by the clamping claw;
  • the electronic card includes setting means for setting the opening angle defined by the clamping claw between its retracted position and its clamping position; - The electronic card includes setting means for setting a law of movement of the clamping claw.
  • FIG. 1 is a sectional view of a clamping head according to the invention, the pilot being in the retracted position;
  • FIG. 2 is a sectional view of the mechanical stage of the clamping head of Figure 1, the pilot being in the extended position, the clamping claw being in the retracted position;
  • Figure 3 is a view similar to Figure 2, but with the clamping claw in the clamping position;
  • FIG. 5 shows schematically an embodiment of the actuator control means.
  • the clamping head comprises a mechanical stage 12 and a power stage 14, here an electrical stage. These two stages are assembled together in a removable manner.
  • the mechanical stage 12 comprises a body 16 of generally cylindrical shape comprising a bore 18 open at its two ends, in which a bushing 19 is mounted. At its upper part, the body 18 is closed by a cap 20.
  • the upper face 21 of the cap is perforated by a bore 22 into which is introduced a shoulder 23 of a flat disc 24 having a central hole 26.
  • the flat face 27 of the disc 24 constitutes a reference face for the positioning of a part to be centered, by example of a sheet.
  • a rotary body is mounted to rotate at the lower part of the body 16, for example by means of ball bearings 32.
  • the body 30 comprises a drive wheel 34 in which are formed holes 36 for engaging an actuation tool.
  • the lower part of the body 16 has an orifice 38 allowing the mechanical stage 12 to be coupled with the power stage 14.
  • the body 16 At its upper part, the body 16 comprises a screw 40.
  • a first movable assembly is housed in the bore 18 of the body 16.
  • This first assembly consists of a nut 43 and a ring 44 integral with the nut 43.
  • the nut 43 is guided in translation in the body 16 and it is blocked in rotation. It has a threaded bore 46 which cooperates with the screw 40. It has a recessed part 48 in which the upper end of the screw 40 is housed.
  • a spiral spring 50 surrounds the screw 40 and rests in a housing 52 provided in the bottom of the recess 48.
  • the mobile assembly 52 is movable in translation relative to the body 16.
  • the second movable assembly designated by the general reference 54 essentially consists of a pilot 56 and claws 58.
  • the invention may include a single clamping claw, it can also include several claws, for example two, as in the example described in FIGS. 1 to 4, or even more, for example three or four.
  • a single claw 58 has been shown in FIGS. 1 to 3, while two claws are shown in FIG. 4.
  • the pilot 56 comprises a frustoconical head 60 rounded at its upper part intended to penetrate into the calibrated centering hole of the part to be centered and to be clamped (not shown in Figures 1 to 3).
  • the pilot 56 also includes a recess 62 intended to accommodate the two clamping claws 58.
  • the latter are pivotally mounted on the pilot 56 around a horizontal axis 64.
  • the claws 58 have curved ends in the shape of a beak.
  • the two claws 58 have a curved part 66, substantially horizontal in the position of the claws shown in FIG. 1.
  • a cam profile 68 is formed in the curved part 66.
  • a cam finger 70 integral with the ring 44 forming part of the first mobile assembly 42 is engaged in the cam profile 68.
  • the pilot 56 is integral with a flange 57 slidably mounted in the recess 48 of the nut 43.
  • the flange 57 is urged vertically upwards by the helical spring 50 which bears on its lower face.
  • the collar 57 is pressed against a shoulder of the ring 44 so that the first and second sets move together.
  • the power stage 14 comprises a box 80 of generally parallelepiped shape having two main faces 82 and a lower face 84. The latter is crossed by an electric cable 86 terminated by a connection plug 88.
  • the plug 88 is, for example, an M23 standard connector.
  • the housing 80 has an open face 90 capable of being adapted and fixed in a sealed and removable manner on the mechanical stage 12.
  • the housing 82 is advantageously made of a material of the same type as the body of the mechanical stage 12, for example of polyamide loaded with glass fibers.
  • the housing 82 internally houses a rotary actuator 92.
  • This actuator can be pneumatic, but it is preferably constituted by an electric motor having an output axis 94 coaxial with the general axis of the clamping head.
  • the motor 92 is preferably a motor of the "brushless" type supplied with direct current and at low voltage, typically at 24 volts. This motor is controlled according to a law chosen by means of control means 96 which can be located inside the power stage 14, but which can also be outside this box.
  • the elastic washer 100 has a specific configuration, not circular. In the example, it comprises four peripheral lobes offset 90 'from each other (not shown) and each having substantially a semi-circular shape.
  • the recess 38 defines a housing of conjugate shape intended to receive the elastic washer 100. This provides a quick coupling, of elastic nature, which automatically ensures a rotational connection between the mechanical stage 12 and the stage of power 14 when they are mutually assembled.
  • the elastic washer 100 is preferably formed from a semi-rigid elastic material. As such, it is advantageous to use a material chosen from polyamides and, in particular, the material known under the name Ertalon (registered trademark).
  • the interchangeability of one or other of the mechanical 12 and power 14 stages of the clamping head is greatly facilitated.
  • the two stages are intended for lifetime operation, and in the event of failure of one of them, it is sufficient to dismantle it and discard it and replace it with a new stage. This minimizes downtime during replacement operations. This is particularly advantageous in the case of a motor vehicle assembly line which cannot be stopped to replace defective equipment.
  • the pilot 56 has been shown in the retracted position. In this position, the pilot's head 60 does not protrude above the reference surface 27 of the disc 24.
  • the two clamping claws 58 are fully retracted in the housing 62. Their ends do not protrude beyond the outer diameter of the pilot 56, so that the latter can pass through the hole 26 of the disc 24.
  • the screw 40 moves the nut 43 in translation towards the high.
  • the first mobile assembly 42 and the second mobile assembly 54 move in one block, which causes the pilot 56 to exit and to penetrate into the centering hole of the part or parts to be centered and to be clamped (not shown), as shown in FIG. 2.
  • the flange 57 remains pressed against the ring 44 by the spring 50.
  • the transverse axis 64 of the clamping claws 58 projects on either side of the external diameter of the pilot 56.
  • the claws 58 thus pass from the retracted position shown in Figures 1 and 2 to the clamping position shown in Figure 3. In this position, the end 59 of the claw abuts on the reference surface 27 of the disc 24.
  • FIG. 4 showing a part P provided with a calibrated centering hole which is crossed by the head 60 of the pilot.
  • the part P is interposed between the respective ends 59 of the claws 58 and the reference face 27 of the disc 24 and it is thus held tight on the latter.
  • Centering is thus carried out successively, then clamping of the part or parts on the reference surface.
  • the first and the second mobile assembly constitute with the sleeve 19 an interchangeable tool cassette. It is possible to remove, in a single operation, the sleeve 19 containing the first mobile assembly and the second mobile assembly after removing the cap 20.
  • the interchangeable tool cassette is replaced by another cassette comprising a pilot 56 of larger diameter small or larger as needed.
  • the disc 24 should also be changed so that the inside diameter of the guide hole 26 corresponds to the outside diameter of the pilot 56.
  • the wheel 34 provided on the rotary body allows manual actuation of the clamping head in the event of an operating incident, and in particular in the event of failure of the power stage 14.
  • FIG. 5 shows an example of the means for controlling the rotary actuator 92.
  • the control means 96 are produced in the form of an electronic card, that is to say an electronic circuit. In the example of realization shown, this card is intended to be inserted in the housing 80, as described above.
  • the card 96 includes a regulation 120 which controls the motor 92 through a pilot 122.
  • This regulation is supplied electrically through a connector 124 having two terminals capable of being connected respectively to the positive pole (+ V) and to the negative pole (-V) of a low voltage current source. Electrical wires 126 also supply the pilot.
  • the regulation 120 may include different means of configuration. In the example, it includes setting means MPI for setting the clamping force exerted by the clamping claws 58, setting means MP2 for setting the opening angle of the clamping claws between the retracted position and the clamping position and MP3 setting means for setting a law of movement of the clamping claws 58.
  • the MPI setting means can, for example, set the clamping force to a value between 40 and 200 daN.
  • the device can be configured by a computer. It may include angular coding. You can manage the position of the arms of the clamping claws and clamp sheets of different thickness. Electronic management eliminates "room presence”. In fact, if the end of the clamping claws does not meet any sheet during closing, the motor 92 stops and triggers, thanks to the electronics integrated in the power stage, a fault signal.
  • the fixing of the system complies with the CNOMO standard.
  • the power stage 14 is interchangeable with another, for example with a pneumatic power stage.
  • the clamping head according to the invention thus has numerous advantages. It consists of two subsets which can be quickly coupled and uncoupled. This makes it possible to quickly replace the power stage or the mechanical stage if either of these two stages is defective. This characteristic is particularly interesting on an assembly line whose assembly rates are fast and which cannot be stopped to allow repair or replacement of long duration.
  • these two sub-assemblies are designed to have a long service life and are disposable in the event of malfunction. There is therefore no need to open and repair them.
  • the clamping head since the power stage can be replaced by a stage of another type, for example by a pneumatic stage, the clamping head has great flexibility and it can be adapted to different assembly lines .
  • first and second movable assemblies are constituted in the form of an interchangeable cassette which makes it possible to quickly replace one centering pilot by another further increases the flexibility and the versatility of the clamping head of the invention .
  • the invention finds an application in maintaining and referencing parts to be assembled, in particular in automated assembly lines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

The invention relates to a clamping head comprising a mechanical stage (12) which is connected to a power stage (14). The aforementioned mechanical stage comprises a body (16), a centring pilot (56) which can project out from the body and at least one clamping jaw (58) which can retract into the pilot. Said pilot can be moved between a retracted position, whereby it is withdrawn completely into the body (16), and a centring position, whereby it penetrates the centring hole of the part to be clamped. The above-mentioned clamping jaw (58) can move between a retracted position, whereby it is contained in the pilot (56), and a clamping position, whereby it clamps the part on a reference surface (27). The invention can be used to support and align the parts to be assembled.

Description

Tête de bridage comportant un pilote de centrage à griffes de serrage rétractablesClamping head comprising a centering pilot with retractable clamping claws
L'invention se rapporte au domaine des outils de serrage et elle concerne plus particulièrement une tête de bridage pour le maintien ou le serrage de pièces.The invention relates to the field of clamping tools and it relates more particularly to a clamping head for holding or clamping parts.
De telles têtes de bridage sont utilisées dans l'industrie pour maintenir ou mettre en référence des pièces à assembler. Elles trouvent en particulier une application dans les chaînes d'assemblage d'éléments de structure ou de carrosserie de véhicules automobiles. Les pièces ainsi bridées sont alors assemblées par tout moyen connu, notamment par soudage, collage, clinchage, etc. La tête de bridage est montée soit sur un banc d'assemblage fixe, soit à l'extrémité d'un bras de robot, soit encore sur une palette mobile, sur un convoyeur aérien ou au sol.Such clamping heads are used in the industry to maintain or reference parts to be assembled. They find particular application in the assembly lines of structural elements or bodywork of motor vehicles. The parts thus clamped are then assembled by any known means, in particular by welding, gluing, clinching, etc. The clamping head is mounted either on a fixed assembly bench, or at the end of a robot arm, or even on a mobile pallet, on an overhead conveyor or on the ground.
Plus précisément, l'invention concerne une tête de bridage pour le centrage et le serrage d'au moins une pièce possédant un trou de centrage, tête constituée d'un étage mécanique couplé à un étage de puissance, l'étage mécanique comprenant un corps, un pilote de centrage apte à faire saillie hors du corps, et au moins une griffe de serrage rétractable dans le pilote.More specifically, the invention relates to a clamping head for centering and clamping at least one part having a centering hole, head consisting of a mechanical stage coupled to a power stage, the mechanical stage comprising a body , a centering pilot capable of projecting from the body, and at least one retractable clamping claw in the pilot.
On connaît déjà des dispositifs de ce type. Dans un premier type connu, la tête de serrage comprend une simple broche qui s'escamote complètement dans un corps et qui est ensuite sortie pour s'engager dans le trou calibré de centrage d'une pièce.Devices of this type are already known. In a first known type, the clamping head comprises a simple pin which retracts completely into a body and which is then pulled out to engage in the calibrated hole for centering a part.
Dans un deuxième type connu, la broche est en attente et déjà sortie en partie du corps. Elle est ensuite sortie un peu plus, par exemple de 5 mm environ, et des griffes recourbées qui étaient escamotées dans la broche font saillie pour prendre appui sur la pièce autour du trou calibré. Ces dispositifs connus ne permettent pas d'assurer à la fois le centrage et le serrage de la pièce tout en permettant simultanément un effacement complet de la broche dans le corps.In a second known type, the spindle is on hold and has already left part of the body. It then came out a little more, for example about 5 mm, and curved claws which were retracted in the spindle protrude to rest on the part around the calibrated hole. These known devices do not ensure both centering and tightening of the part while simultaneously allowing complete erasure of the spindle in the body.
L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient.The object of the invention is in particular to remedy this drawback.
A cet effet, le pilote est apte à se déplacer entre une position rentrée dans laquelle il est entièrement effacé dans le corps et une position de centrage dans laquelle il pénètre dans le trou de centrage de la pièce, la ou chaque griffe de serrage étant mobile entre une position escamotée dans laquelle elle est contenue dans le pilote et une position de serrage dans laquelle elle serre la pièce sur une surface de référence.For this purpose, the pilot is able to move between a retracted position in which he is entirely obliterated in the body and a centering position in which he enters the centering hole of the part, the or each clamping claw being movable between a retracted position in which it is contained in the pilot and a clamping position in which it clamps the part on a reference surface.
Dans une réalisation préférée, la tête de bridage comporte un premier ensemble mobile en translation par rapport au corps et un second ensemble monté sur le premier ensemble mobile et mobile en translation par rapport à ce dernier, le second ensemble incluant le pilote et la ou les griffes de serrage, le premier et le second ensemble étant aptes a se déplacer d'un bloc de la position rentrée jusqu'à la position sortie du pilote puis, le déplacement du premier ensemble se poursuivant, le second ensemble étant apte à se déplacer relativement au premier ensemble, de manière à provoquer le passage de la griffe de serrage de la position escamotée à la position de serrage.In a preferred embodiment, the clamping head comprises a first assembly movable in translation relative to the body and a second assembly mounted on the first assembly movable and movable in translation relative to the latter, the second assembly including the pilot and the one or more clamping claws, the first and the second assembly being able to move as a block from the retracted position to the extended position of the pilot then, the displacement of the first assembly continuing, the second assembly being able to move relatively to the first set, so as to cause the clamping claw to pass from the retracted position to the clamping position.
Ainsi, la course du premier ensemble, et particulièrement la course du pilote, se divise en deux étapes. Dans une première étape, le pilote fait saillie hors du corps pour pénétrer dans le trou de centrage, chaque griffe étant escamotée. Dans une deuxième étape, le pilote étant complètement sorti du corps, la ou chaque griffe de serrage fait saillie hors du pilote pour venir en position de serrage contre la pièce.Thus, the race of the first set, and in particular the race of the pilot, is divided into two stages. In a first step, the pilot protrudes from the body to enter the centering hole, each claw being retracted. In a second step, the pilot being completely removed from the body, the or each clamping claw protrudes from the pilot to come into clamping position against the workpiece.
Selon une réalisation particulière, le second ensemble comporte une surface de contact qui entre en contact avec une surface d'arrêt du corps dès que la broche est entièrement sortie.According to a particular embodiment, the second set includes a contact surface which comes into contact with a stop surface of the body as soon as the pin is fully extended.
Ainsi, lorsque la surface de contact atteint la surface d'arrêt, le déplacement en translation du second ensemble est bloqué. Ceci a pour effet de limiter la sortie du pilote et de marquer le passage de la première étape à la seconde étape.Thus, when the contact surface reaches the stop surface, the translational movement of the second assembly is blocked. This has the effect of limiting the pilot's exit and of marking the transition from the first stage to the second stage.
Avantageusement, chaque griffe de serrage est montée mobile en rotation autour d'un axe porté par le pilote.Advantageously, each clamping claw is mounted movable in rotation about an axis carried by the pilot.
Ainsi, chaque griffe fait saillie hors du pilote par un mouvement de pivotement. L'axe de rotation peut avantageusement être utilisé comme surface de contact venant en contact avec une paroi intérieure du corps pour limiter la sortie du pilote hors du corps.Thus, each claw protrudes from the pilot by a pivoting movement. The axis of rotation can advantageously be used as a contact surface coming into contact with an interior wall of the body to limit the exit of the pilot from the body.
Chaque griffe de serrage peut être actionnée par des moyens indépendants des moyens d'actionnement de la sortie du pilote. Toutefois, dans une réalisation avantageuse, l'actionneur peut servir à la fois pour provoquer la sortie du pilote hors du corps au cours de la première étape, puis l'extraction de la griffe hors du pilote dans la seconde étape. Ainsi, dans une réalisation particulière, la griffe de serrage comporte une came et le premier ensemble porte un doigt de came, le doigt de came se déplaçant sur la came lorsque le second ensemble se déplace par rapport au premier ensemble, ce qui provoque le passage de la griffe de serrage de la position escamotée à la position de serrage.Each clamping claw can be actuated by means independent of the means for actuating the pilot output. However, in an advantageous embodiment, the actuator can be used both to cause the pilot to exit from the body during the first stage, and then to extract the claw from the pilot in the second stage. Thus, in a particular embodiment, the clamping claw comprises a cam and the first assembly carries a cam finger, the cam finger moving on the cam when the second assembly moves relative to the first assembly, which causes passage from the clamping claw from the retracted position to the clamping position.
Des caractéristiques complémentaires et/ou alternatives de l'invention sont énumérées ci-après :Additional and / or alternative features of the invention are listed below:
- la tête de bridage comporte un corps rotatif monté tournant par rapport au corps et portant une vis qui actionne un écrou faisant partie du premier ensemble mobile ;- The clamping head comprises a rotary body mounted to rotate relative to the body and carrying a screw which actuates a nut forming part of the first mobile assembly;
- l'actionneur est un actionneur électrique rotatif possédant un axe moteur qui entraîne le corps rotatif monté tournant dans le corps ;- the actuator is a rotary electric actuator having a motor axis which drives the rotary body mounted rotating in the body;
- l'axe moteur de l'actionneur est couplé au corps rotatif par un accouplement démontable ; - l'accouplement démontable comporte un limiteur de couple ;- the actuator motor shaft is coupled to the rotary body by a removable coupling; - the removable coupling includes a torque limiter;
- le corps rotatif comporte une mollette pour permettre le déverrouillage manuel de la ou des griffes de serrage ;- The rotary body includes a wheel to allow manual unlocking of the clamping claw (s);
- le corps est équipé d'un disque amovible comportant un trou de passage dont le diamètre correspond au diamètre du pilote ; - le premier ensemble et le second ensemble mobile constituent avec le disque amovible une cassette d'outillage interchangeable ;- the body is equipped with a removable disc having a through hole whose diameter corresponds to the diameter of the pilot; - The first assembly and the second movable assembly constitute with the removable disk an interchangeable tool cassette;
- les moyens de commande comportent une carte électronique propre à contrôler le moteur par l'intermédiaire d'un pilote ; - la carte électronique est intégrée dans l'étage de puissance ;the control means include an electronic card capable of controlling the engine by means of a pilot; - the electronic card is integrated in the power stage;
- la carte électronique est extérieure à la tête de bridage et reliée à cette dernière par une liaison électrique.- the electronic card is external to the clamping head and connected to the latter by an electrical connection.
- la carte électronique comprend des moyens de paramétrage pour paramétrer l'effort de serrage exercé par la griffe de serrage ;- The electronic card includes setting means for setting the clamping force exerted by the clamping claw;
- la carte électronique comprend des moyens de paramétrage pour paramétrer l'angle d'ouverture que définit la griffe de serrage entre sa position rétractée et sa position de serrage ; - la carte électronique comprend des moyens de paramétrage pour paramétrer une loi de mouvement de la griffe de serrage.- The electronic card includes setting means for setting the opening angle defined by the clamping claw between its retracted position and its clamping position; - The electronic card includes setting means for setting a law of movement of the clamping claw.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of an exemplary embodiment given by way of illustration with reference to the appended figures. In these figures:
- la Figure 1 est une vue en coupe d'une tête de bridage conforme à l'invention, le pilote étant en position rentrée ;- Figure 1 is a sectional view of a clamping head according to the invention, the pilot being in the retracted position;
- la Figure 2 est une vue en coupe de l'étage mécanique de la tête de bridage de la Figure 1, le pilote étant en position sortie, la griffe de serrage étant en position escamotée ;- Figure 2 is a sectional view of the mechanical stage of the clamping head of Figure 1, the pilot being in the extended position, the clamping claw being in the retracted position;
- la Figure 3 est une vue similaire à la Figure 2, mais avec la griffe de serrage en position de serrage ;- Figure 3 is a view similar to Figure 2, but with the clamping claw in the clamping position;
- la Figure 4 est une vue partielle en coupe analogue à la- Figure 4 is a partial sectional view similar to the
Figure 3 montrant deux griffes en position de serrage sur une pièce ; etFigure 3 showing two claws in the clamping position on a workpiece; and
- la Figure 5 représente schématiquement une réalisation des moyens de commande de l'actionneur.- Figure 5 shows schematically an embodiment of the actuator control means.
Sur la Figure 1, la tête de bridage conforme à l'invention comprend un étage mécanique 12 et un étage de puissance 14, ici un étage électrique. Ces deux étages sont assemblés entre eux de manière démontable. L'étage mécanique 12 comporte un corps 16 de forme générale cylindrique comportant un alésage 18 ouvert à ses deux extrémités, dans lequel est montée une douille 19. A sa partie supérieure, le corps 18 est fermé par un capuchon 20. La face supérieure 21 du capuchon est perforée par un alésage 22 dans lequel est introduit un épaulement 23 d'un disque plat 24 comportant un trou central 26. La face plane 27 du disque 24 constitue une face de référence pour le positionnement d'une pièce à centrer, par exemple d'une tôle. Un corps rotatif, désigné dans son ensemble par la référence générale 30, est monté tournant à la partie inférieure du corps 16, par exemple au moyen de paliers à billes 32. Le corps 30 comporte une mollette d'entraînement 34 dans laquelle sont formés des trous 36 permettant d'engager un outil d'actionnement. La partie inférieure du corps 16 comporte un orifice 38 permettant l'accouplement de l'étage mécanique 12 avec l'étage de puissance 14. A sa partie supérieure, le corps 16 comporte une vis 40.In Figure 1, the clamping head according to the invention comprises a mechanical stage 12 and a power stage 14, here an electrical stage. These two stages are assembled together in a removable manner. The mechanical stage 12 comprises a body 16 of generally cylindrical shape comprising a bore 18 open at its two ends, in which a bushing 19 is mounted. At its upper part, the body 18 is closed by a cap 20. The upper face 21 of the cap is perforated by a bore 22 into which is introduced a shoulder 23 of a flat disc 24 having a central hole 26. The flat face 27 of the disc 24 constitutes a reference face for the positioning of a part to be centered, by example of a sheet. A rotary body, generally designated by the general reference 30, is mounted to rotate at the lower part of the body 16, for example by means of ball bearings 32. The body 30 comprises a drive wheel 34 in which are formed holes 36 for engaging an actuation tool. The lower part of the body 16 has an orifice 38 allowing the mechanical stage 12 to be coupled with the power stage 14. At its upper part, the body 16 comprises a screw 40.
Un premier ensemble mobile, désigné par la référence générale 42, est logé dans l'alésage 18 du corps 16. Ce premier ensemble est constitué d'un écrou 43 et d'une bague 44 solidaire de l'écrou 43. L' écrou 43 est guidé en translation dans le corps 16 et il est bloqué en rotation. Il comporte un alésage fileté 46 qui coopère avec la vis 40. Il comporte une partie évidée 48 dans laquelle l'extrémité supérieure de la vis 40 est logée. Un ressort en spirale 50 entoure la vis 40 et repose dans un logement 52 prévu dans le fond de l'évidement 48. L'ensemble mobile 52 est mobile en translation par rapport au corps 16.A first movable assembly, designated by the general reference 42, is housed in the bore 18 of the body 16. This first assembly consists of a nut 43 and a ring 44 integral with the nut 43. The nut 43 is guided in translation in the body 16 and it is blocked in rotation. It has a threaded bore 46 which cooperates with the screw 40. It has a recessed part 48 in which the upper end of the screw 40 is housed. A spiral spring 50 surrounds the screw 40 and rests in a housing 52 provided in the bottom of the recess 48. The mobile assembly 52 is movable in translation relative to the body 16.
Le second ensemble mobile désigné par la référence générale 54 est constitué essentiellement d'un pilote 56 et de griffes 58. En effet, bien que l'invention puisse comporter une griffe de serrage unique, elle peut également comporter plusieurs griffes, par exemple deux, comme dans l'exemple décrit sur les Figures 1 à 4, voire davantage, par exemple trois ou quatre. Toutefois, dans un souci de clarté de la figure, une seule griffe 58 a été représentée sur les Figures 1 à 3, tandis que deux griffes sont représentées sur la Figure 4.The second movable assembly designated by the general reference 54 essentially consists of a pilot 56 and claws 58. In fact, although the invention may include a single clamping claw, it can also include several claws, for example two, as in the example described in FIGS. 1 to 4, or even more, for example three or four. However, for the sake of clarity of the figure, a single claw 58 has been shown in FIGS. 1 to 3, while two claws are shown in FIG. 4.
Le pilote 56 comporte une tête tronconique 60 arrondie à sa partie supérieure destinée à pénétrer dans le trou calibré de centrage de la pièce à centrer et à serrer (non représentée sur les Figures 1 à 3). Le pilote 56 comporte également un évidement 62 destiné à loger les deux griffes de serrage 58. Ces dernières sont montées pivotantes sur le pilote 56 autour d'un axe horizontal 64. Les griffes 58 ont des extrémités recourbées en forme de bec. A leur partie inférieure, les deux griffes 58 comportent une partie recourbée 66, sensiblement horizontale dans la position des griffes représentée sur la Figure 1. Un profil de came 68 est formé dans la partie recourbée 66. Un doigt de came 70 solidaire de la bague 44 faisant partie du premier ensemble mobile 42 est engagé dans le profil de came 68.The pilot 56 comprises a frustoconical head 60 rounded at its upper part intended to penetrate into the calibrated centering hole of the part to be centered and to be clamped (not shown in Figures 1 to 3). The pilot 56 also includes a recess 62 intended to accommodate the two clamping claws 58. The latter are pivotally mounted on the pilot 56 around a horizontal axis 64. The claws 58 have curved ends in the shape of a beak. At their lower part, the two claws 58 have a curved part 66, substantially horizontal in the position of the claws shown in FIG. 1. A cam profile 68 is formed in the curved part 66. A cam finger 70 integral with the ring 44 forming part of the first mobile assembly 42 is engaged in the cam profile 68.
A sa partie inférieure, le pilote 56 est solidaire d'une collerette 57 montée coulissante dans l'évidement 48 de l'écrou 43. La collerette 57 est sollicitée verticalement vers le haut par le ressort hélicoïdal 50 qui prend appui sur sa face inférieure. Ainsi, en l'absence de sollicitation contraire, la collerette 57 est plaquée contre un épaulement de la bague 44 de telle sorte que le premier et le second ensemble se déplacent en bloc.At its lower part, the pilot 56 is integral with a flange 57 slidably mounted in the recess 48 of the nut 43. The flange 57 is urged vertically upwards by the helical spring 50 which bears on its lower face. Thus, in the absence of contrary stress, the collar 57 is pressed against a shoulder of the ring 44 so that the first and second sets move together.
L'étage de puissance 14 comporte un boîtier 80 de forme générale parallélépipédique ayant deux faces principales 82 et une face inférieure 84. Cette dernière est traversée par un câble électrique 86 terminé par une fiche de connexion 88. La fiche 88 est, par exemple, un connecteur à la norme M23. A sa partie supérieure, le boîtier 80 comporte une face ouverte 90 susceptible d'être adaptée et fixée de façon étanche et amovible sur l'étage mécanique 12. Le boîtier 82 est avantageusement réalisé en un matériau du même type que le corps de l'étage mécanique 12, par exemple en polyamide chargé de fibres de verre.The power stage 14 comprises a box 80 of generally parallelepiped shape having two main faces 82 and a lower face 84. The latter is crossed by an electric cable 86 terminated by a connection plug 88. The plug 88 is, for example, an M23 standard connector. At its upper part, the housing 80 has an open face 90 capable of being adapted and fixed in a sealed and removable manner on the mechanical stage 12. The housing 82 is advantageously made of a material of the same type as the body of the mechanical stage 12, for example of polyamide loaded with glass fibers.
Le boîtier 82 loge intérieurement un actionneur rotatif 92. Cet actionneur peut être pneumatique, mais il est de préférence constitué par un moteur électrique ayant un axe de sortie 94 coaxial à l'axe général de la tête de serrage. Le moteur 92 est de préférence un moteur du type "sans balai" alimenté en courant continu et en basse tension, typiquement sous 24 volts. Ce moteur est piloté selon une loi choisie par l'intermédiaire de moyens de commande 96 qui peuvent être situés à l'intérieur de l'étage de puissance 14, mais qui peuvent être également extérieurs à ce boîtier.The housing 82 internally houses a rotary actuator 92. This actuator can be pneumatic, but it is preferably constituted by an electric motor having an output axis 94 coaxial with the general axis of the clamping head. The motor 92 is preferably a motor of the "brushless" type supplied with direct current and at low voltage, typically at 24 volts. This motor is controlled according to a law chosen by means of control means 96 which can be located inside the power stage 14, but which can also be outside this box.
Un accouplement démontable, du type a liaison élastique, est prévu entre l'axe de sortie 94 du moteur 92 et le corps rotatif 30. La rondelle élastique 100 comporte une configuration spécifique, non circulaire. Dans l'exemple, elle comporte quatre lobes périphériques décalés à 90' les uns des autres (non représentés) et ayant chacun sensiblement une forme semi- circulaire. L'évidement 38 définit un logement de forme conjuguée destiné à recevoir la rondelle élastique 100. On procure ainsi un accouplement rapide, de nature élastique, qui permet d'assurer automatiquement une liaison en rotation entre l'étage mécanique 12 et l'étage de puissance 14 lorsqu'ils sont mutuellement assemblés. La rondelle élastique 100 est formée de préférence d'un matériau élastique semi-rigide. A ce titre, il est avantageux d'utiliser un matériau choisi parmi les polyamides et, en particulier, le matériau connu sous la dénomination Ertalon (marque déposée) .A removable coupling, of the elastic connection type, is provided between the output axis 94 of the motor 92 and the rotary body 30. The elastic washer 100 has a specific configuration, not circular. In the example, it comprises four peripheral lobes offset 90 'from each other (not shown) and each having substantially a semi-circular shape. The recess 38 defines a housing of conjugate shape intended to receive the elastic washer 100. This provides a quick coupling, of elastic nature, which automatically ensures a rotational connection between the mechanical stage 12 and the stage of power 14 when they are mutually assembled. The elastic washer 100 is preferably formed from a semi-rigid elastic material. As such, it is advantageous to use a material chosen from polyamides and, in particular, the material known under the name Ertalon (registered trademark).
Ainsi, l'interchangeabilité de l'un ou l'autre des étages mécaniques 12 et de puissance 14 de la tête de bridage est grandement facilitée. Les deux étages sont prévus pour un fonctionnement à vie, et en cas de défaillance de l'un d'eux, il suffit simplement de le démonter pour le jeter et le remplacer par un étage neuf. Ceci permet de minimiser les temps d'immobilisation lors des opérations de remplacement. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d'une chaîne d'assemblage de véhicules automobiles qu'il n'est pas possible d'arrêter pour remplacer un équipement défectueux.Thus, the interchangeability of one or other of the mechanical 12 and power 14 stages of the clamping head is greatly facilitated. The two stages are intended for lifetime operation, and in the event of failure of one of them, it is sufficient to dismantle it and discard it and replace it with a new stage. This minimizes downtime during replacement operations. This is particularly advantageous in the case of a motor vehicle assembly line which cannot be stopped to replace defective equipment.
De ce fait, les opérations de maintenance sont réduites et, pour cela, on utilisera de préférence un étage mécanique graissé à vie et non démontable.As a result, maintenance operations are reduced and, for this, use will preferably be made of a mechanical stage lubricated for life and not removable.
Sur la Figure 1, le pilote 56 a été représenté en position rentrée. Dans cette position, la tête 60 du pilote ne fait pas saillie au-dessus de la surface de référence 27 du disque 24. Les deux griffes de serrage 58 sont entièrement rétractées dans le logement 62. Leur extrémité ne fait pas saillie au-delà du diamètre extérieur du pilote 56, de telle sorte que ce dernier peut traverser le trou 26 du disque 24.In Figure 1, the pilot 56 has been shown in the retracted position. In this position, the pilot's head 60 does not protrude above the reference surface 27 of the disc 24. The two clamping claws 58 are fully retracted in the housing 62. Their ends do not protrude beyond the outer diameter of the pilot 56, so that the latter can pass through the hole 26 of the disc 24.
Dans cette position rentrée représentée sur la Figure 1, le premier ensemble mobile 42 est rentré au maximum dans l'alésage 18. La collerette 57 est plaquée contre un épaulement inférieur de la bague 44 solidaire de l'écrou 43. Le ressort hélicoïdal 50 est en position détendue.In this retracted position shown in Figure 1, the first movable assembly 42 is retracted as far as possible in the bore 18. The flange 57 is pressed against a lower shoulder of the ring 44 secured to the nut 43. The helical spring 50 is in a relaxed position.
Lorsque le corps rotatif 30 est entraîné en rotation par le moteur 92, la vis 40 déplace l'écrou 43 en translation vers le haut. Le premier ensemble mobile 42 et le second ensemble mobile 54 se déplacent d'un bloc, ce qui provoque la sortie du pilote 56 et sa pénétration dans le trou de centrage de la ou des pièces à centrer et à serrer (non représentées), comme montré par la figure 2. Durant cette étape du mouvement, la collerette 57 reste plaquée contre la bague 44 par le ressort 50.When the rotary body 30 is rotated by the motor 92, the screw 40 moves the nut 43 in translation towards the high. The first mobile assembly 42 and the second mobile assembly 54 move in one block, which causes the pilot 56 to exit and to penetrate into the centering hole of the part or parts to be centered and to be clamped (not shown), as shown in FIG. 2. During this step of the movement, the flange 57 remains pressed against the ring 44 by the spring 50.
L'axe transversal 64 des griffes de serrage 58 fait saillie de part et d'autre du diamètre extérieur du pilote 56. Ainsi, lorsque le premier ensemble mobile 42, et par conséquent le second ensemble mobile 54 porté par le premier, se sont déplacés d'une distance d égale à la distance entre la partie supérieure du diamètre de l'axe transversal 64 et une surface de butée (non représentée) prévue dans le disque 24 ou la face supérieure du capuchon 20, le second ensemble mobile 54 est bloqué en translation. La rotation du corps rotatif 30 et par conséquent de la vis 40 se poursuivant, l'écrou 43 poursuit son mouvement de translation vers le haut.The transverse axis 64 of the clamping claws 58 projects on either side of the external diameter of the pilot 56. Thus, when the first mobile assembly 42, and consequently the second mobile assembly 54 carried by the first, have moved a distance d equal to the distance between the upper part of the diameter of the transverse axis 64 and a stop surface (not shown) provided in the disc 24 or the upper face of the cap 20, the second movable assembly 54 is blocked in translation. The rotation of the rotary body 30 and consequently of the screw 40 continuing, the nut 43 continues its upward translational movement.
Toutefois, étant donné que le second ensemble mobile 54 est bloqué contre la paroi supérieure du corps, un déplacement relatif du premier et du second ensemble se produit. Plus précisément, la collerette 57 pénètre à l'intérieur de l'évidement 48, comme on peut le voir sur la Figure 3. La collerette 57 cesse d'être plaquée contre la bague 44 et un jeu de plus en plus grand apparaît entre la collerette 57 et la bague 54, ce qui provoque simultanément la compression du ressort hélicoïdal 50. Dans le même temps, le doigt de came 70 porté par la bague 44 provoque un mouvement de pivotement des griffes 58 autour de l'axe 64. Ce mouvement de pivotement a pour effet de faire sortir les deux extrémités des griffes de leur logement.However, since the second movable assembly 54 is blocked against the upper wall of the body, relative displacement of the first and the second assembly occurs. More precisely, the flange 57 penetrates inside the recess 48, as can be seen in FIG. 3. The flange 57 ceases to be pressed against the ring 44 and an increasing play appears between the flange 57 and ring 54, which simultaneously causes compression of the helical spring 50. At the same time, the cam finger 70 carried by the ring 44 causes the claws 58 to pivot about the axis 64. This movement pivoting has the effect of removing the two ends of the claws from their housing.
Les griffes 58 passent ainsi de la position escamotée représentée sur les Figures 1 et 2 à la position de serrage représentée sur la Figure 3. Dans cette position, l'extrémité 59 de la griffe vient en appui sur la surface de référence 27 du disque 24.The claws 58 thus pass from the retracted position shown in Figures 1 and 2 to the clamping position shown in Figure 3. In this position, the end 59 of the claw abuts on the reference surface 27 of the disc 24.
On se réfère maintenant à la Figure 4 montrant une pièce P pourvue d'un trou calibré de centrage qui est traversé par la tête 60 du pilote. La pièce P est interposée entre les extrémités respectives 59 des griffes 58 et la face de référence 27 du disque 24 et elle est ainsi maintenue serrée sur cette dernière.Reference is now made to FIG. 4 showing a part P provided with a calibrated centering hole which is crossed by the head 60 of the pilot. The part P is interposed between the respective ends 59 of the claws 58 and the reference face 27 of the disc 24 and it is thus held tight on the latter.
On réalise ainsi successivement le centrage, puis le serrage de la ou des pièces sur la surface de référence.Centering is thus carried out successively, then clamping of the part or parts on the reference surface.
Selon l'invention, il est possible de changer aisément le diamètre du pilote 56 pour l'adapter à des trous de centrage de diamètre différent en fonction de la nature des pièces à centrer et à serrer. A cette fin, le premier et le second ensemble mobile constituent avec la douille 19 une cassette d'outillage interchangeable. Il est possible de retirer, en une seule opération, la douille 19 contenant le premier ensemble mobile et le second ensemble mobile après avoir retiré le capuchon 20. La cassette d'outillage interchangeable est remplacée par une autre cassette comportant un pilote 56 de diamètre plus petit ou plus grand en fonction des besoins. Bien entendu, il convient de changer également le disque 24 de manière que le diamètre intérieur du trou de guidage 26 corresponde au diamètre extérieur du pilote 56.According to the invention, it is possible to easily change the diameter of the pilot 56 to adapt it to centering holes of different diameter depending on the nature of the parts to be centered and to be clamped. To this end, the first and the second mobile assembly constitute with the sleeve 19 an interchangeable tool cassette. It is possible to remove, in a single operation, the sleeve 19 containing the first mobile assembly and the second mobile assembly after removing the cap 20. The interchangeable tool cassette is replaced by another cassette comprising a pilot 56 of larger diameter small or larger as needed. Of course, the disc 24 should also be changed so that the inside diameter of the guide hole 26 corresponds to the outside diameter of the pilot 56.
La mollette 34 prévue sur le corps rotatif permet un actionnement manuel de la tête de bridage en cas d'incident de fonctionnement, et notamment en cas de panne de l'étage de puissance 14.The wheel 34 provided on the rotary body allows manual actuation of the clamping head in the event of an operating incident, and in particular in the event of failure of the power stage 14.
On a représenté sur la Figure 5 un exemple des moyens de commande de l'actionneur rotatif 92. Les moyens de commande 96 sont réalisés sous la forme d'une carte électronique, c'est-à- dire d'un circuit électronique. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette carte est destinée à être insérée dans le boîtier 80, comme décrit précédemment.FIG. 5 shows an example of the means for controlling the rotary actuator 92. The control means 96 are produced in the form of an electronic card, that is to say an electronic circuit. In the example of realization shown, this card is intended to be inserted in the housing 80, as described above.
La carte 96 comprend une régulation 120 qui contrôle le moteur 92 au travers d'un pilote 122. Cette régulation est alimentée électriquement au travers d'un raccord 124 ayant deux bornes susceptibles d'être reliées respectivement au pôle positif (+V) et au pôle négatif (-V) d'une source de courant à basse tension. Des fils électriques 126 alimentent également le pilote. La régulation 120 peut comporter différents moyens de paramétrage. Dans l'exemple, elle comporte des moyens de paramétrage MPI pour paramétrer l'effort de serrage exercé par les griffes de serrage 58, des moyens de paramétrage MP2 pour paramétrer l'angle d'ouverture des griffes de serrage entre la position rétractée et la position de serrage et des moyens de paramétrage MP3 pour paramétrer une loi de mouvement des griffes de serrage 58.The card 96 includes a regulation 120 which controls the motor 92 through a pilot 122. This regulation is supplied electrically through a connector 124 having two terminals capable of being connected respectively to the positive pole (+ V) and to the negative pole (-V) of a low voltage current source. Electrical wires 126 also supply the pilot. The regulation 120 may include different means of configuration. In the example, it includes setting means MPI for setting the clamping force exerted by the clamping claws 58, setting means MP2 for setting the opening angle of the clamping claws between the retracted position and the clamping position and MP3 setting means for setting a law of movement of the clamping claws 58.
Les moyens de paramétrage MPI peuvent, à titre d'exemple, paramétrer l'effort de serrage à une valeur comprise entre 40 et 200 daN.The MPI setting means can, for example, set the clamping force to a value between 40 and 200 daN.
Le dispositif est paramétrable par un ordinateur. Il peut comporter un codage angulaire. On peut gérer la position des bras des griffes de serrage et serrer des tôles d'épaisseur différente. La gestion électronique permet de supprimer le "présence pièce". En effet, si l'extrémité des griffes de serrage ne rencontre pas de tôle pendant la fermeture, le moteur 92 s'arrête et déclenche, grâce à l'électronique intégrée dans l'étage de puissance, un signal de défaut.The device can be configured by a computer. It may include angular coding. You can manage the position of the arms of the clamping claws and clamp sheets of different thickness. Electronic management eliminates "room presence". In fact, if the end of the clamping claws does not meet any sheet during closing, the motor 92 stops and triggers, thanks to the electronics integrated in the power stage, a fault signal.
La fixation du système est conforme à la norme CNOMO. L'étage de puissance 14 est interchangeable avec un autre, par exemple avec un étage de puissance pneumatique.The fixing of the system complies with the CNOMO standard. The power stage 14 is interchangeable with another, for example with a pneumatic power stage.
La tête de serrage conforme à l'invention présente ainsi de nombreux avantages. Elle est constituée de deux sous-ensembles qui peuvent être accouplés et désaccouplés rapidement. Ceci permet de remplacer rapidement l'étage de puissance ou l'étage mécanique si l'un ou l'autre de ces deux étages est défectueux. Cette caractéristique est particulièrement intéressante sur une chaîne de montage dont les cadences d'assemblage sont rapides et qui ne peut pas être arrêtée pour permettre une réparation ou un remplacement de longue durée.The clamping head according to the invention thus has numerous advantages. It consists of two subsets which can be quickly coupled and uncoupled. This makes it possible to quickly replace the power stage or the mechanical stage if either of these two stages is defective. This characteristic is particularly interesting on an assembly line whose assembly rates are fast and which cannot be stopped to allow repair or replacement of long duration.
Par ailleurs, ces deux sous-ensembles sont conçus pour avoir une longue durée de vie et ils sont jetables en cas de mauvais fonctionnement. Il n'est donc pas nécessaire de les ouvrir et de les réparer.Furthermore, these two sub-assemblies are designed to have a long service life and are disposable in the event of malfunction. There is therefore no need to open and repair them.
En outre, étant donné que l'étage de puissance peut être remplacé par un étage d'un autre type, par exemple par un étage pneumatique, la tête de serrage présente une grande flexibilité et elle peut s'adapter sur des chaînes de montage différentes.In addition, since the power stage can be replaced by a stage of another type, for example by a pneumatic stage, the clamping head has great flexibility and it can be adapted to different assembly lines .
Enfin, le fait que le premier et le second ensemble mobile sont constitués sous la forme d'une cassette interchangeable qui permet de remplacer rapidement un pilote de centrage par un autre augmente encore la flexibilité et la polyvalence de la tête de serrage de l'invention.Finally, the fact that the first and second movable assemblies are constituted in the form of an interchangeable cassette which makes it possible to quickly replace one centering pilot by another further increases the flexibility and the versatility of the clamping head of the invention .
L'invention trouve une application dans le maintien et la mise en référence de pièces à assembler, en particulier dans les chaînes de montage automatisées. The invention finds an application in maintaining and referencing parts to be assembled, in particular in automated assembly lines.

Claims

Revendications claims
1. Tête de bridage, pour le centrage et le serrage d'au moins une pièce possédant un trou de centrage, constituée d'un étage mécanique (12) couplé à un étage de puissance (14), l'étage mécanique (12) comportant un corps (16), un pilote de centrage (56) apte à faire saillie hors du corps (16), au moins une griffe de serrage (58) rétractable dans le pilote (56), caractérisée en ce que le pilote (56) est apte à se déplacer entre une position rentrée dans laquelle il est entièrement effacé dans le corps (16) et une position de centrage dans laquelle il pénètre dans le trou de centrage de la pièce, et en ce que la ou chaque griffe de serrage (58) est mobile entre une position escamotée dans laquelle elle est contenue dans le pilote (56) et une position de serrage dans laquelle elle serre la pièce sur une surface de référence (27).1. Clamping head, for centering and clamping at least one part having a centering hole, consisting of a mechanical stage (12) coupled to a power stage (14), the mechanical stage (12) comprising a body (16), a centering pilot (56) capable of projecting from the body (16), at least one clamping claw (58) retractable in the pilot (56), characterized in that the pilot (56 ) is able to move between a retracted position in which it is completely obliterated in the body (16) and a centering position in which it enters the centering hole of the part, and in that the or each clamping claw (58) is movable between a retracted position in which it is contained in the pilot (56) and a clamping position in which it clamps the part on a reference surface (27).
2. Tête de bridage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier ensemble (42) mobile en translation par rapport au corps (16) et un second ensemble mobile (54) monté sur le premier ensemble mobile (52) et mobile en translation par rapport à lui, le second ensemble (54) incluant le pilote (56) et la ou chaque griffe de serrage (58), le premier et le second ensemble étant aptes à se déplacer d'un bloc de la position rentrée jusqu'à la position sortie du pilote (56) puis, le déplacement du premier ensemble (42) se poursuivant, le second ensemble étant apte à se déplacer relativement au premier ensemble (42) de manière à provoquer le passage de la griffe (58) de la position escamotée à la position de serrage.2. clamping head according to claim 1, characterized in that it comprises a first assembly (42) movable in translation relative to the body (16) and a second movable assembly (54) mounted on the first movable assembly (52) and movable in translation relative to it, the second assembly (54) including the pilot (56) and the or each clamping claw (58), the first and the second assembly being able to move from one block to the position retracted to the pilot exit position (56) then, the movement of the first assembly (42) continuing, the second assembly being able to move relative to the first assembly (42) so as to cause the passage of the claw ( 58) from the retracted position to the clamping position.
3. Tête de bridage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le second ensemble (54) comporte une surface de contact (64) qui entre en contact avec une surface d'arrêt du corps (16) dès que le pilote (56) est entièrement sorti. 3. clamping head according to claim 1 or 2, characterized in that the second assembly (54) comprises a contact surface (64) which comes into contact with a stop surface of the body (16) as soon as the pilot ( 56) is fully extended.
4. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la griffe de serrage (58) est montée mobile en rotation autour d'un axe (64) porté par le pilote (56).4. Clamping head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping claw (58) is mounted movable in rotation about an axis (64) carried by the pilot (56).
5. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la griffe de serrage (58) comporte une came (68) et en ce que le premier ensemble (42) porte un doigt de came (70), le doigt de came (70) se déplaçant sur la came (68) lorsque le second ensemble (54) se déplace par rapport au premier ensemble (42), ce qui provoque le passage de la griffe de serrage (58) de la position escamotée à la position de serrage.5. Clamping head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping claw (58) comprises a cam (68) and in that the first assembly (42) carries a cam finger (70) , the cam finger (70) moving on the cam (68) when the second set (54) moves relative to the first set (42), which causes the clamping claw (58) to pass from the position retracted to the clamping position.
6. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle comporte un corps rotatif (30) monté tournant par rapport au corps (16), ce corps (30) portant une vis (40) qui actionne un écrou (43) faisant partie du premier ensemble mobile (42).6. Clamping head according to one of claims 1 to 5 characterized in that it comprises a rotary body (30) rotatably mounted relative to the body (16), this body (30) carrying a screw (40) which actuates a nut (43) forming part of the first movable assembly (42).
7. Tête de bridage selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'actionneur (92) est un actionneur électrique rotatif possédant un axe moteur (94) monté tournant dans le corps (16).7. Clamping head according to claim 6, characterized in that the actuator (92) is a rotary electric actuator having a motor axis (94) mounted to rotate in the body (16).
8. Tête de bridage selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'axe moteur (94) de l'actionneur (92) est couplé au corps rotatif (30) par un accouplement démontable (100, 38).8. Clamping head according to claim 7, characterized in that the motor axis (94) of the actuator (92) is coupled to the rotary body (30) by a removable coupling (100, 38).
9. Tête de bridage selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'accouplement démontable comporte un limiteur de couple9. Clamping head according to claim 8, characterized in that the removable coupling comprises a torque limiter
(100).(100).
10. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le corps rotatif (30) comporte une mollette (34) pour permettre le déverrouillage manuel de la griffe de serrage (58). 10. Clamping head according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotary body (30) comprises a wheel (34) to allow manual unlocking of the clamping claw (58).
11. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le corps (16) est équipé d'un disque amovible (24) comportant un trou de passage (26) dont le diamètre correspond au diamètre du pilote (56).11. Clamping head according to one of claims 1 to 10, characterized in that the body (16) is equipped with a removable disc (24) having a through hole (26) whose diameter corresponds to the diameter of the pilot (56).
12. Tête de bridage selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que le premier ensemble (42) et le second ensemble (54) mobile constituent avec le disque amovible (24) une cassette d'outillage interchangeable.12. Clamping head according to one of claims 2 to 11, characterized in that the first assembly (42) and the second movable assembly (54) constitute with the removable disk (24) an interchangeable tool cassette.
13. Tête de bridage selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les moyens de commande (96) comportent une carte électronique (120) propre à contrôler l'actionneur (92) par l'intermédiaire d'un pilote (122).13. Clamping head according to one of claims 1 to 12, characterized in that the control means (96) comprise an electronic card (120) capable of controlling the actuator (92) via a pilot (122).
14. Tête de bridage selon la revendication 13, caractérisée en ce que la carte électronique (120) est intégrée dans l'étage de puissance ( 14) .14. Clamping head according to claim 13, characterized in that the electronic card (120) is integrated in the power stage (14).
15. Tête de bridage selon la revendication 13, caractérisée en ce que la carte électronique (120) est extérieure à la tête de bridage et reliée à cette dernière par une liaison électrique.15. Clamping head according to claim 13, characterized in that the electronic card (120) is external to the clamping head and connected to the latter by an electrical connection.
16. Tête de bridage selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que la carte électronique comprend des moyens de paramétrage (MPI) pour paramétrer l'effort de serrage exercé par la griffe de serrage (58).16. Clamping head according to one of claims 13 to 16, characterized in that the electronic card comprises setting means (MPI) for setting the clamping force exerted by the clamping claw (58).
17. Tête de bridage selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que la carte électronique comprend des moyens de paramétrage (MP2) pour paramétrer l'angle d'ouverture que définit la griffe de serrage (58) entre sa position rétractée et sa position de serrage.17. Clamping head according to one of claims 13 to 16, characterized in that the electronic card comprises setting means (MP2) for setting the opening angle defined by the clamping claw (58) between its position retracted and its clamping position.
18. Tête de bridage selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisée en ce que la carte électronique comprend des moyens de paramétrage (MP3) pour paramétrer une loi de mouvement de la griffe de serrage (58) 18. Clamping head according to one of claims 13 to 17, characterized in that the electronic card comprises setting means (MP3) for setting a law of clamping claw movement (58)
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