FR2765547A1 - Procedure for fitting of door mount to body on motor vehicle production line - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé et une installation de montage d'une porte sur une caisse de véhicule automobile. The invention relates to a method and an installation for mounting a door on a motor vehicle body.
I1 est connu de d'abord fixer une première lame d'une charnière, comportant deux lames, dont l'autre est articulée à la première, à un endroit prescrit de la caisse, puis de fixer la porte à la seconde lame de la charnière, et ce en un endroit prescrit de la porte. It is known to first fix a first blade of a hinge, comprising two blades, the other of which is articulated to the first, at a prescribed location on the body, then to fix the door to the second blade of the hinge. , and this in a prescribed place on the door.
Pour que la porte s'ouvre et se ferme aisément et qu'elle s'adapte parfaitement, en positon fermée, à la caisse, la porte et la caisse doivent respecter entre elles un jeu déterminé. Le jeu peut comprendre le jeu d'aspect, le jeu d'affleurement et le jeu d'étanchéité. Ce jeu déterminé exige de fixer avec une grande précision la première lame de la charnière à la caisse et la porte à la seconde lame de la charnière lors de l'assemblage du véhicule automobile. So that the door opens and closes easily and that it adapts perfectly, in closed position, to the body, the door and the body must respect a certain clearance between them. Play may include appearance play, flush play, and seal play. This determined play requires fixing with great precision the first blade of the hinge to the body and the door to the second blade of the hinge when assembling the motor vehicle.
Les tolérances dimensionnelles de la caisse et de la porte rendent nécessaire l'intervention de techniciens spécialisés. The dimensional tolerances of the body and the door make the intervention of specialized technicians necessary.
Ceux-ci doivent ajuster manuellement, avant de les fixer, la première lame de la charnière à la caisse et la porte à la seconde lame de la charnière, en utilisant par exemple un gabarit. These must manually adjust, before fixing them, the first blade of the hinge to the body and the door to the second blade of the hinge, using for example a template.
Les normes de qualité de plus en plus sévères rendent cette tâche de plus en plus difficile. The increasingly strict quality standards make this task more and more difficult.
Le document EP-A-0 685 622 décrit un dispositif auxiliaire de mise en place de la porte dans une position de consigne par rapport à la caisse. Ce document prévoit d'adapter automatiquement la charnière aux tolérances spatiales entre la porte et la caisse par des moyens également mécaniques. Document EP-A-0 685 622 describes an auxiliary device for positioning the door in a set position relative to the body. This document provides for automatically adapting the hinge to the spatial tolerances between the door and the body by also mechanical means.
L'invention vise un procédé et une installation pour monter la charnière et la porte de manière optimale du point de vue des exigences de qualité. Le procédé et l'installation doivent tenir compte des défauts dus aux tolérances de la caisse et de la porte. The invention relates to a method and an installation for mounting the hinge and the door optimally from the point of view of quality requirements. The process and installation must take account of faults due to the tolerances of the body and the door.
L'invention prévoit un procédé de montage d'une lame de charnière à deux lames articulées, sur une caisse de véhicule automobile, selon lequel on fixe la lame en un point déterminé de la caisse,
caractérisé en ce que
- on relève automatiquement une image d'une zone prescrite de la caisse, l'image étant représentative des tolérances dimensionnelles de la caisse,
- on compare automatiquement l'image relevée à une image prescrite,
- on calcule automatiquement, en fonction de la comparaison, une position réelle, dans la zone prescrite de la caisse, de fixation de la première lame de la charnière à la caisse, la position réelle étant telle que les tolérances dimensionnelles de la caisse soient compensées,
- on fixe automatiquement la première lame de la charnière à la caisse, dans la position réelle de fixation calculée.The invention provides a method of mounting a hinge blade with two articulated blades on a body of a motor vehicle, according to which the blade is fixed at a determined point on the body,
characterized in that
- there is automatically an image of a prescribed area of the body, the image being representative of the dimensional tolerances of the body,
- the recorded image is automatically compared with a prescribed image,
- an actual position, in the prescribed area of the body, for fixing the first blade of the hinge to the body is automatically calculated, as a function of the comparison, the real position being such that the dimensional tolerances of the body are compensated for ,
- the first blade of the hinge is automatically fixed to the body, in the actual calculated fixing position.
L'invention prévoit également un procédé de montage d'une porte de véhicule automobile sur une lame d'une charnière à deux lames articulées, dont l'autre est fixée à une caisse de véhicule automobile, en un point déterminé de cette caisse, selon lequel on fixe la porte à la lame. The invention also provides a method of mounting a motor vehicle door on a blade of a hinge with two articulated blades, the other of which is fixed to a motor vehicle body, at a determined point of this body, according to which one fixes the door to the blade.
On monte ensuite une porte de véhicule automobile sur la seconde lame de la charnière par le fait que
- on relève automatiquement une image d'une zone déterminée de la caisse, l'image étant représentative des tolérances dimensionnelles de la caisse,
- on compare automatiquement l'image relevée à une image prescrite,
- on calcule automatiquement, en fonction de la comparaison, une position réelle de mise en place de la porte,
- on met en place automatiquement la porte en cette position réelle calculée,
- on relève automatiquement une image d'une zone prescrite de la porte,
- on calcule automatiquement, en fonction de cette image relevée, une position réelle de fixation de la porte à la seconde lame de la charnière, cette position réelle étant telle que les jeux entre la porte et la caisse soient répartis d'une manière prescrite,
- et on fixe automatiquement la porte dans la position réelle calculée à la seconde lame de la charnière.We then mount a motor vehicle door on the second blade of the hinge by the fact that
- an image of a specific area of the body is automatically raised, the image being representative of the dimensional tolerances of the body,
- the recorded image is automatically compared with a prescribed image,
- we calculate automatically, according to the comparison, a real position of installation of the door,
- the door is automatically placed in this calculated real position,
- an image of a prescribed area of the door is automatically detected,
a real position for fixing the door to the second blade of the hinge is automatically calculated, as a function of this raised image, this real position being such that the clearances between the door and the body are distributed in a prescribed manner,
- and the door is automatically fixed in the actual position calculated on the second blade of the hinge.
Lorsque l'on relève une image de la porte, on relève automatiquement une image d'une zone déterminée de la porte et de la caisse. When you pick up an image of the door, you automatically pick up an image of a specific area of the door and the body.
On relève automatiquement une image d'une zone déterminée de la caisse, du contour de la porte et de l'intervalle compris entre le contour de la porte et la caisse. An image of a specific area of the body, the outline of the door and the interval between the outline of the door and the body is automatically taken.
Les fixations peuvent être effectuées par vissage ou soudage ou rivetage. The fixings can be made by screwing or welding or riveting.
Lorsque l'on fixe la première lame de charnière, on immobilise la caisse et on prélève automatiquement les charnières d'un magasin de charnières. When the first hinge blade is fixed, the body is immobilized and the hinges are automatically removed from a hinge store.
Lorsque l'on fixe la porte, on immobilise la caisse et l'on prélève automatiquement les portes d'un magasin de portes. When the door is fixed, the body is immobilized and the doors of a door magazine are automatically removed.
On fixe deux premières lames de deux charnières de porte à la caisse. The first two blades of two door hinges are attached to the body.
On fixe la porte aux deux charnières de porte. The door is attached to the two door hinges.
On fixe une porte avant et une porte arrière à un côté longitudinal de la caisse. A front door and a rear door are attached to a longitudinal side of the body.
On fixe une porte avant et une porte arrière à chacun des deux côtés longitudinaux opposés de la caisse. A front door and a rear door are attached to each of the two opposite longitudinal sides of the body.
On effectue la fixation de la première lame de la charnière par vissage et la zone prescrite de la caisse comprend les trous taraudés de la caisse destinés au vissage de la première lame de la charnière à la caisse. The first blade of the hinge is fixed by screwing and the prescribed area of the body includes the tapped holes in the body intended for screwing the first blade of the hinge to the body.
Pour fixer la première lame de la charnière à la caisse, on effectue un prévissage de la première lame sur la caisse jusqu'à ce qu'un seuil de calage de la première lame sur la caisse, correspondant à un couple prescrit, soit atteint. To fix the first blade of the hinge to the body, the first blade is previewed on the body until a setting threshold of the first blade on the body, corresponding to a prescribed torque, is reached.
On immobilise au préalable la caisse en une position prescrite en fonction du type de la caisse. The body is immobilized beforehand in a prescribed position according to the type of the body.
L'invention prévoit également une installation de montage d'une lame de charnière à deux lames articulées, sur une caisse de véhicule automobile, comportant un poste de fixation de la première lame de la charnière à la caisse, le poste de fixation de la première lame de la charnière à la caisse comportant
- un robot de fixation de la première lame de la charnière à la caisse, et un robot de ferrage de charnières,
- des moyens automatiques d'acquisition d'une image de la zone de la caisse, dans laquelle doit être fixée la première lame de la charnière,
- des moyens automatiques de calcul, en fonction de l'image acquise, d'une position réelle de fixation de la première lame de la charnière à la caisse,
le robot de ferrage de charnières étant commandé, de façon à mettre en place la première lame de la charnière en la position réelle de fixation calculée,
le robot de fixation de la première lame de la charnière étant commandé, de sorte à fixer la première lame de la charnière à la caisse, en la position réelle calculée de fixation.The invention also provides an installation for mounting a hinge blade with two articulated blades, on a motor vehicle body, comprising a station for fixing the first blade from the hinge to the body, the station for fixing the first hinge blade to body with
- a robot for fixing the first blade of the hinge to the body, and a robot for fitting hinges,
- automatic means of acquiring an image of the box area, in which the first blade of the hinge must be fixed,
automatic means of calculation, as a function of the image acquired, of an actual position for fixing the first blade of the hinge to the body,
the hinge fitting robot being controlled, so as to place the first blade of the hinge in the actual calculated fixing position,
the robot for fixing the first blade of the hinge being controlled, so as to fix the first blade of the hinge to the body, in the actual calculated fixing position.
L'invention prévoit en outre une installation de montage d'une porte de véhicule automobile sur une lame d'une charnière à deux lames articulées, dont l'autre est fixé à une caisse de véhicule automobile, comportant un poste de fixation de la porte à la lame, le poste de fixation de la porte comportant
- un robot de mise en place et un robot de fixation de porte,
- des moyens automatiques d'acquisition d'une image d'une zone de la caisse, l'image étant représentative des tolérances dimensionnelles de la caisse,
- des moyens automatiques de calcul, en fonction de l'image acquise, d'une position réelle de mise en place de la porte,
- des moyens automatiques d'acquisition d'une image de la porte mise en place, l'image étant représentative des tolérances dimensionnelles de la porte,
- des moyens automatiques pour calculer, en fonction de l'image acquise de la porte mise en place, une position réelle de fixation de la porte à la seconde lame de la charnière, la position réelle de fixation étant telle que les jeux entre la porte et la caisse sont répartis d'une manière prescrite,
- le robot de mise en place de porte étant commandé, de sorte à mettre en place la porte en la position calculée de mise en place, puis le robot de fixation de porte étant commandé, de façon à fixer la porte à la deuxième lame de la charnière en la position réelle calculée de fixation.The invention further provides an installation for mounting a motor vehicle door on a blade of a hinge with two articulated blades, the other of which is fixed to a motor vehicle body, comprising a station for fixing the door. with the blade, the door fixing station comprising
- a positioning robot and a door fixing robot,
automatic means for acquiring an image of an area of the body, the image being representative of the dimensional tolerances of the body,
automatic means of calculation, as a function of the image acquired, of an actual position for fitting the door,
automatic means for acquiring an image of the door put in place, the image being representative of the dimensional tolerances of the door,
automatic means for calculating, as a function of the image acquired from the door in place, an actual position for fixing the door to the second blade of the hinge, the actual position for fixing being such that the clearances between the door and the box are distributed in a prescribed manner,
- the door positioning robot being controlled, so as to put the door in place in the calculated positioning position, then the door fixing robot being controlled, so as to fix the door to the second blade the hinge in the actual calculated fixing position.
L'installation de montage d'une lame de charnière sur une caisse de véhicule automobile et l'installation de montage d'une porte de véhicule automobile sur une lame d'une charnière forment ainsi une installation de montage d'une porte sur une caisse de véhicule automobile. The installation for mounting a hinge blade on a motor vehicle body and the installation for mounting a motor vehicle door on a blade for a hinge thus form an installation for mounting a door on a body of motor vehicle.
Le poste de fixation de la lame de la charnière comporte un magasin de charnières et un robot de préhension des charnières du magasin de charnières. The hinge blade fixing station includes a hinge magazine and a robot for gripping the hinges of the hinge magazine.
Le poste de fixation de porte comporte un magasin de portes et un robot de préhension de porte du magasin de portes. The door fixing station comprises a door magazine and a door magazine door gripping robot.
Le robot de fixation peut être un robot de vissage ou un robot de soudage ou un robot de rivetage. The fixing robot can be a screwing robot or a welding robot or a riveting robot.
L'installation comporte un convoyeur de caisses, apte à amener une caisse de l'installation de montage de lames à l'installation de montage de porte. The installation comprises a crate conveyor, capable of bringing a crate from the blade mounting installation to the door mounting installation.
Les moyens automatiques d'acquisition d'une image d'une zone de la caisse comprennent une caméra. The automatic means for acquiring an image of an area of the body include a camera.
Les moyens automatiques d'acquisition d'une image d'une zone de la caisse comprennent une source laser. The automatic means for acquiring an image of an area of the body include a laser source.
Les moyens automatiques d'acquisition d'une image de la porte mise en place comprennent une caméra. The automatic means for acquiring an image of the door installed include a camera.
Les moyens automatiques d'acquisition d'une image de la porte mise en place comprennent une source laser. The automatic means for acquiring an image of the door installed comprises a laser source.
L'installation comporte des moyens d'immobilisation de la caisse. The installation includes means for immobilizing the body.
Les moyens d'immobilisation de la caisse comprennent une butée pour la caisse. The means for immobilizing the box include a stop for the box.
La butée est escamotable et les moyens d'immobilisation comprennent un opérateur d'immobilisation, apte à sortir automatiquement la butée escamotable, puis à immobiliser automatiquement la caisse contre la butée sortie, et également apte à escamoter la butée. The stop is retractable and the immobilization means comprise an immobilization operator, able to automatically take out the retractable stop, then to automatically immobilize the body against the exit stop, and also able to retract the stop.
Le robot de fixation de la première lame de la charnière à la caisse comprend des moyens embarqués d'acquisition d'une image de la position réelle de fixation de la première lame de la charnière à la caisse. The robot for fixing the first blade of the hinge to the body includes on-board means for acquiring an image of the actual position for fixing the first blade of the hinge to the body.
Les moyens embarqués d'acquisition d'une image de la position réelle de fixation de la première lame de la charnière à la caisse comprennent une caméra. The on-board means for acquiring an image of the actual position for fixing the first blade of the hinge to the body comprises a camera.
Le poste de fixation de la première lame de la charnière à la caisse comporte des moyens de calcul d'une position de présentation de moyens de fixation de la première lame de la charnière à la caisse. The station for fixing the first blade of the hinge to the body includes means for calculating a position for presenting means for fixing the first blade of the hinge to the body.
Les moyens de fixation de la première lame de la charnière à la caisse comprennent une vis. The means for fixing the first blade of the hinge to the body include a screw.
L'installation comporte une voie de convoyage de caisse, le long de laquelle sont disposés le poste de fixation de la première lame de la charnière et le poste de fixation de porte. The installation comprises a body conveyor path, along which the station for fixing the first blade of the hinge and the door fixing station are arranged.
Le poste de fixation de la première lame de la charnière est disposé en amont du poste de fixation de la porte à la seconde lame de la charnière, dans le sens de convoyage des caisses sur la voie de convoyage. The station for fixing the first blade of the hinge is arranged upstream of the station for fixing the door to the second blade of the hinge, in the direction of conveying the boxes on the conveying track.
L'installation comporte, le long de la voie de convoyage, un poste de fixation de porte arrière, puis un poste de fixation de porte avant dans le sens de convoyage des caisses. The installation comprises, along the conveying track, a rear door fixing station, then a front door fixing station in the direction of conveying the boxes.
Elle comporte, le long de la voie de convoyage, un poste de fixation de porte avant, puis un poste de fixation de porte arrière dans le sens de convoyage des caisses. It comprises, along the conveying track, a front door fixing station, then a rear door fixing station in the direction of conveying the boxes.
Elle comporte un poste de fixation de première lame de charnière de part et d'autre de la voie de convoyage. It comprises a station for fixing the first hinge blade on either side of the conveying track.
Elle comporte un poste de fixation de porte de part et d'autre de la voie de convoyage. It includes a door fixing station on either side of the conveying track.
Elle comporte un poste de fixation de porte avant et un poste de fixation de porte arrière de part et d'autre de la voie de convoyage. It comprises a front door fixing station and a rear door fixing station on either side of the conveying track.
Le poste de fixation de première lame de charnière comporte un moyen automatique d'amenée de charnières. The station for fixing the first hinge blade comprises an automatic means for supplying hinges.
Le poste de fixation de porte comporte un moyen automatique d'amenée de portes. The door fixing station comprises an automatic means for supplying doors.
L'invention va être décrite en référence à une caisse de véhicule automobile, comportant deux portes avant et deux portes arrière, chaque porte étant articulée à la caisse par une charnière inférieure et par une charnière supérieure. La caisse peut comporter cependant une charnière ou plus de deux charnières par porte, et une porte ou plus de deux portes par côté longitudinal. La porte peut également être le hayon arrière de la caisse ou tout panneau articulé à la caisse et destiné à fermer une ouverture de celle-ci. The invention will be described with reference to a motor vehicle body, comprising two front doors and two rear doors, each door being hinged to the body by a lower hinge and by an upper hinge. The box may however include one hinge or more than two hinges per door, and one door or more than two doors per longitudinal side. The door can also be the tailgate of the body or any panel hinged to the body and intended to close an opening thereof.
Au dessin, donné uniquement à titre d'exemple,
- la figure 1 est une vue de dessus d'une partie de l'installation de montage de porte suivant l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus du poste de montage de charnières suivant l'invention,
- la figure 3 est une vue de dessus du poste de montage de porte arrière suivant l'invention, et
- la figure 4 est une vue de dessus du poste de montage de porte avant suivant l'invention.In the drawing, given only as an example,
FIG. 1 is a top view of part of the door mounting installation according to the invention,
FIG. 2 is a top view of the hinge mounting station according to the invention,
FIG. 3 is a top view of the rear door mounting station according to the invention, and
- Figure 4 is a top view of the front door mounting station according to the invention.
A la figure 1, l'installation 1 est destinée au montage des portes avant et arrière d'un côté longitudinal de la caisse. L'installation 1 de montage de porte comporte un poste 2 de montage de charnières, un poste 3 de montage de portes arrière et un poste 4 de montage de portes avant, disposés les uns à la suite des autres, le long d'une voie rectiligne horizontale 5 de convoyage prévue pour le déplacement d'un convoyeur de caisses de véhicules automobiles dans le sens ST de déplacement, du poste 2 au poste 4. In FIG. 1, the installation 1 is intended for mounting the front and rear doors on a longitudinal side of the body. Installation 1 for door mounting comprises a station 2 for mounting hinges, a station 3 for mounting rear doors and a station 4 for mounting front doors, arranged one after the other, along a track horizontal rectilinear conveyor 5 provided for the movement of a conveyor of motor vehicle bodies in the direction ST of movement, from station 2 to station 4.
Les postes 2, 3 et 4 de montage se trouvent entre la voie 5 de convoyage et une allée A, parallèle à la voie 5 de convoyage. Dans une autre réalisation, non représentée, le poste 3 de montage de portes arrière est disposé entre le poste 2 de montage de charnières et le poste 4 de montage de portes avant. The mounting stations 2, 3 and 4 are located between the conveyor track 5 and an aisle A, parallel to the conveyor track 5. In another embodiment, not shown, the rear door mounting station 3 is arranged between the hinge mounting station 2 and the front door mounting station 4.
L'installation 1 de montage de portes comporte autant de dispositifs de montage de portes que de portes sur la caisse. The door mounting installation 1 comprises as many door mounting devices as there are doors on the body.
On immobilise une caisse de véhicule automobile, successivement, en un endroit prescrit, devant chaque poste, sur le convoyeur de caisse. A motor vehicle body is immobilized, successively, at a prescribed location, in front of each station, on the body conveyor.
A la figure 2, le poste 2 de montage de charnières comporte, de l'allée A à la voie 5 de convoyage, un moyen d'amenée de charnières, un robot R2 de ferrage de charnière, comme moyen de fixation de charnières, un robot R1 de vissage de charnière, et un système I d'acquisition d'images. In FIG. 2, the hinge mounting station 2 comprises, from the aisle A to the conveyor track 5, a means for supplying the hinges, a robot R2 for hinge fitting, as a means for fixing the hinges, a robot R1 for screwing the hinge, and an image acquisition system I.
Dans une autre réalisation, le moyen de fixation est un robot de soudage de charnières à la caisse, ou un robot de rivetage de la charnière à la caisse, les charnières et la caisse ayant alors une structure adaptée au soudage, respectivement au rivetage des charnières sur la caisse. In another embodiment, the fixing means is a robot for welding hinges to the body, or a robot for riveting the hinge to the body, the hinges and the body then having a structure suitable for welding, respectively to the riveting of the hinges on the till.
Dans l'exemple de réalisation, le moyen d'amenée de charnières est un magasin 6 de charnières, qui comprend trois accumulateurs de charnières inférieures avant, supérieures avant, inférieures arrière et supérieures arrière, que l'on alimente en charnières du côté de l'allée et qui comportent, du côté tourné vers la voie, trois présentoirs de charnières. In the embodiment, the hinge supply means is a hinge magazine 6, which comprises three accumulators of lower front hinges, upper front hinges, lower rear hinges and upper rear hinges, which are supplied with hinges on the side of the h 'aisle and which have, on the side facing the track, three displays of hinges.
Dans une autre réalisation, le poste 2 de montage de charnières, comporte un moyen d'amenée de charnières pneumatique. In another embodiment, the hinge mounting station 2 comprises a pneumatic hinge supply means.
Les charnières comprennent deux parties ou lames articulées et percées de trous de passage de vis de fixation. The hinges comprise two articulated parts or blades pierced with fixing screw passage holes.
Le poste 2 de montage de charnières comporte, sur la voie 5 de convoyage une butée escamotable, derrière laquelle sont disposées, horizontalement et transversalement à la voie 5 de convoyage deux rangées de galets, dans le sens ST de déplacement, sous la caisse. La butée sortie est disposée sur la voie 5 de convoyage, de sorte que la caisse soit en une position prescrite, lorsqu'elle est immobilisée contre la butée sur les galets. The hinge mounting station 2 comprises, on the conveyor track 5 a retractable stop, behind which are arranged, horizontally and transversely to the conveyor track 5 two rows of rollers, in the direction of travel ST, under the body. The output stop is arranged on the conveying track 5, so that the body is in a prescribed position, when it is immobilized against the stop on the rollers.
A cet effet, le poste 2 de fixation de charnières comporte un opérateur d'immobilisation apte à sortir automatiquement la butée escamotable puis à immobiliser automatiquement la caisse contre la butée sortie, et apte à escamoter la butée lorsque la caisse doit cesser d'être immobilisée au poste 2.For this purpose, the station 2 for hinge fixing comprises an immobilization operator able to automatically take out the retractable stop and then to automatically immobilize the body against the extended stop, and able to retract the stop when the body must stop being immobilized at station 2.
Le robot R2 de ferrage de charnières a une structure telle qu'il est apte à prélever une charnière d'un présentoir, à la déplacer et à la maintenir en une position déterminée, et est par exemple polyarticulé sur six axes et est équipé d'un poignet de sécurité et de deux demi-préhenseurs, l'un pour les deux charnières destinées à la porte avant, l'autre pour les deux charnières destinées à la porte arrière. The robot R2 for hinge fitting has a structure such that it is capable of taking a hinge from a display, moving it and keeping it in a determined position, and is for example polyarticulated on six axes and is equipped with a safety wrist and two half grippers, one for the two hinges for the front door, the other for the two hinges for the rear door.
Le système I d'acquisition d'images comporte, pour chaque charnière, une unité de vision, d'une zone déterminée de la caisse, ici de la zone des trous taraudés de la caisse, qui sont prévus pour la réception de vis de fixation de la première lame de la charnière à la caisse. The image acquisition system I comprises, for each hinge, a vision unit, of a determined area of the body, here of the area of the tapped holes of the body, which are provided for the reception of fixing screws from the first blade of the hinge to the body.
La position et l'orientation de ces unités de vision sont déterminées en fonction du type du véhicule automobile à assembler. The position and orientation of these vision units are determined according to the type of motor vehicle to be assembled.
Le robot R1 est muni d'une unité de vision embarquée, par exemple d'une caméra embarquée. The robot R1 is provided with an on-board vision unit, for example an on-board camera.
Les unités de vision comprennent une source laser ou une caméra. The vision units include a laser source or a camera.
On sort la butée escamotable par l'opérateur d'immobilisation et on immobilise la caisse sur le convoyeur de caisses en la position du poste 2, prescrite en fonction du type de véhicule à assembler. Le poste 2 de fixation de charnières comprend un moyen de déclenchement, non représenté, de l'unité de vision, qui est activé lorsque la caisse est immobilisée en sa position prescrite au poste 2. The retractable stop is taken out by the immobilization operator and the body is immobilized on the box conveyor in the position of station 2, prescribed according to the type of vehicle to be assembled. The hinge fixing station 2 comprises means for triggering, not shown, the vision unit, which is activated when the body is immobilized in its position prescribed in station 2.
Le moyen de déclenchement activé déclenche l'unité de vision, par exemple de la zone des trous taraudés de la caisse pour la charnière inférieure avant, qui relève alors automatiquement une image de cette zone. The activated trigger means triggers the vision unit, for example from the area of the tapped holes in the body for the front lower hinge, which then automatically takes an image of this area.
Le système de vision est tel qu'il relève une image représentative des tolérances dimensionnelles de la caisse. The vision system is such that it captures an image representative of the dimensional tolerances of the body.
L'image relevée indique, par comparaison à une image prescrite, l'écart des trous taraudés réels par rapport à leur position prescrite, qui est provoqué par les tolérances dimensionnelles de la caisse. Mais on peut également utiliser l'écart d'un autre repère physique de la caisse par rapport à une position prescrite de ce repère. The raised image indicates, by comparison with a prescribed image, the deviation of the actual tapped holes from their prescribed position, which is caused by the dimensional tolerances of the body. But it is also possible to use the deviation of another physical reference mark of the body with respect to a prescribed position of this reference mark.
On compare automatiquement, par un calculateur électronique non représenté, l'image relevée à une image prescrite. L'image prescrite correspond à une position prescrite des trous taraudés et est chargée au préalable dans la mémoire du calculateur. Le calculateur calcule ensuite automatiquement en fonction de cette comparaison, une trajectoire du bras pivotant du robot R2 de ferrage et du robot R1 de vissage et la position réelle de fixation de la charnière sur la caisse, dans la zone des trous taraudés. The recorded image is automatically compared with a prescribed image by an electronic computer not shown. The prescribed image corresponds to a prescribed position of the tapped holes and is loaded beforehand into the computer memory. The computer then automatically calculates, as a function of this comparison, a trajectory of the pivoting arm of the robot R2 for fitting and of the robot R1 for screwing and the actual position of fixing of the hinge on the body, in the region of the tapped holes.
Le robot R2 de ferrage prélève alors une charnière inférieure avant du présentoir correspondant de charnières et l'amène, suivant sa trajectoire calculée, en la position réelle calculée, de sorte que les trous de la première partie de la charnière coïncident avec les trous taraudés de la caisse. The shoeing robot R2 then takes a lower hinge before the corresponding display of hinges and brings it, according to its calculated path, to the actual calculated position, so that the holes of the first part of the hinge coincide with the tapped holes of the box.
Le robot R1 de vissage de charnière est déplacé ou déformé automatiquement, suivant sa trajectoire calculée, de sorte à placer son unité de vision face à la position réelle calculée de fixation de la charnière, donc face aux trous. The robot R1 for screwing the hinge is moved or deformed automatically, according to its calculated path, so as to place its vision unit facing the actual calculated position for fixing the hinge, therefore facing the holes.
On relève une image, par la caméra embarquée du robot R1 de vissage, des trous de la première partie de la charnière. On calcule, par le calculateur, à partir de cette image relevée, une position de présentation de vis de fixation. There is an image, by the on-board camera of the R1 screwing robot, of the holes in the first part of the hinge. The calculator calculates from this raised image a position for the presentation of fixing screws.
Le robot R1 de vissage prévisse automatiquement la première lame de la charnière à la caisse en introduisant des vis, dans la position de présentation calculée, dans les trous taraudés de la caisse au travers des trous de la première lame de la charnière, de sorte que la première partie de la charnière soit maintenue en la position de fixation sur la caisse avec une possibilité de glissement forcé sur la caisse. The robot R1 for screwing automatically predicts the first blade of the hinge to the body by inserting screws, in the calculated presentation position, into the tapped holes of the body through the holes of the first blade of the hinge, so that the first part of the hinge is held in the fixing position on the body with a possibility of forced sliding on the body.
On commande le prévissage du robot R1 de vissage jusqu'à ce qu'un seuil de calage correspondant à un couple prescrit soit atteint. A cet effet, le robot R1 de vissage comporte des moyens de contrôle de couple. The pre-tightening of the screwing robot R1 is controlled until a stall threshold corresponding to a prescribed torque is reached. To this end, the screwing robot R1 includes torque control means.
Le prévissage des premières lames des autres charnières s'effectue de la même manière en utilisant une unité de vision de la zone des trous taraudés de la caisse, prévue respectivement pour ces charnières. The preview of the first blades of the other hinges is carried out in the same way using a vision unit of the area of the tapped holes of the body, provided respectively for these hinges.
Lorsque les premières lames des charnières inférieures avant, supérieures avant, inférieures arrière et supérieures arrière sont fixées à la caisse, on rentre par l'opérateur d'immobilisation du poste 2 la butée escamotable et on amène par le convoyeur de caisses la caisse au poste suivant de montage de portes, ici au poste 3 de montage de portes arrière. When the first blades of the lower front, upper front, lower rear and upper rear hinges are fixed to the body, the retractable stop is returned by the station immobilizer operator 2 and the body is brought to the station by the box conveyor next door mounting, here at post 3 rear door mounting.
A la figure 3, le poste 3 de montage de portes arrière comporte, de l'allée A à la voie 5 de convoyage, un moyen d'amenée de portes arrière, par exemple un magasin 7 de portes arrière, un robot R5 de manutention des portes, un présentoir P de portes, un robot R4 de ferrage de portes, un système I' d'acquisition d'images et, comme moyen de fixation de portes, un robot R3 de vissage de portes. In FIG. 3, the rear door mounting station 3 comprises, from the aisle A to the conveyor track 5, a means for supplying the rear doors, for example a magazine 7 for the rear doors, a handling robot R5 doors, a display unit P of doors, a robot R4 for fitting doors, a system I 'for acquiring images and, as a means of fixing doors, a robot R3 for screwing doors.
Dans une autre réalisation, le moyen de fixation de portes est un robot de soudage de porte ou un robot de rivetage de porte, la charnière et la porte ayant alors une structure adaptée au soudage, respectivement au rivetage de la porte à la charnière. In another embodiment, the door fixing means is a door welding robot or a door riveting robot, the hinge and the door then having a structure suitable for welding, respectively for riveting the door to the hinge.
Le robot R5 de manutention de portes prélève une porte du magasin de portes et la met en une position prescrite sur le présentoir P. Le robot R4 de ferrage de porte est apte à saisir une porte, à la déplacer et à l'immobiliser dans une position déterminée et est par exemple polyarticulé sur six axes, et est équipé d'un poignet de sécurité et d'un préhenseur spécifique à la porte. The door handling robot R5 picks up a door from the door magazine and puts it in a prescribed position on the display unit P. The door fitting robot R4 is able to grasp a door, move it and immobilize it in a determined position and is for example polyarticulated on six axes, and is equipped with a safety wrist and a door-specific gripper.
Le système I' d'acquisition d'images comprend une unité de vision de la caisse et une unité de vision de la porte. The image acquisition system I comprises a body vision unit and a door vision unit.
La position et l'orientation des unités de vision sont déterminées en fonction du type de véhicule à assembler. The position and orientation of the vision units are determined according to the type of vehicle to be assembled.
On sort la butée escamotable par l'opérateur d'immobilisation et on immobilise la caisse devant le poste 3 de montage de portes arrière, en une position prescrite en fonction du type du véhicule à assembler, sur convoyeur de caisse. The retractable stop is taken out by the immobilization operator and the body is immobilized in front of the rear door mounting station 3, in a position prescribed according to the type of vehicle to be assembled, on the body conveyor.
A cet effet, le poste 3 de montage de portes arrière comporte une butée escamotable, sur la voie de convoyage, et deux rangées de galets, disposées sous la caisse, horizontalement et derrière la butée, dans le sens
ST de déplacement. La butée sortie est disposée sur la voie 5 de convoyage, de sorte que la caisse soit en la position prescrite, lorsqu'elle est immobilisée sur les galets contre la butée. A cet effet, le poste 3 de fixation de portes comprend un opérateur d'immobilisation, apte à sortir automatiquement la butée escamotable puis à immobiliser automatiquement la caisse contre la butée sortie, et apte à escamoter la butée, lorsque la caisse doit cesser d'être immobilisée au poste 2. To this end, the rear door mounting station 3 includes a retractable stop, on the conveyor track, and two rows of rollers, arranged under the body, horizontally and behind the stop, in the direction
Displacement ST. The output stop is arranged on the conveying track 5, so that the box is in the prescribed position, when it is immobilized on the rollers against the stop. To this end, the station 3 for fixing the doors comprises an immobilization operator, capable of automatically removing the retractable stop and then automatically immobilizing the body against the extended stop, and capable of retracting the stop, when the body has to stop be immobilized at station 2.
Le poste 3 de montage de portes arrière comprend un moyen de déclenchement, non représenté, de l'unité de vision de la caisse, qui est activé lorsque la caisse est immobilisée en sa position prescrite au poste 3. The rear door mounting station 3 comprises means for triggering, not shown, the body vision unit, which is activated when the body is immobilized in its position prescribed at station 3.
Le moyen de déclenchement activé déclenche l'unité de vision de la caisse, qui relève automatiquement une image d'une zone déterminée de celle-ci. L'image relevée est représentative des tolérances dimensionnelles de la caisse. L'image relevée indique, par comparaison à une image présente, l'écart de la zone déterminée de la caisse par rapport à sa position prescrite, qui est provoqué par les tolérances dimensionnelles de la caisse. The activated trigger means triggers the vision unit of the cash register, which automatically picks up an image of a determined zone thereof. The image shown is representative of the dimensional tolerances of the body. The raised image indicates, by comparison with a present image, the deviation of the determined area of the body from its prescribed position, which is caused by the dimensional tolerances of the body.
On compare automatiquement, par un calculateur électronique non représenté, l'image relevée à une image prescrite, chargée au préalable dans le calculateur. The image detected is automatically compared, by an electronic computer not shown, to a prescribed image, loaded beforehand in the computer.
Le calculateur calcule ensuite automatiquement, en fonction de cette comparaison, une trajectoire du bras pivotant du robot R4 de ferrage de porte et une position de mise en place de la porte. The computer then automatically calculates, as a function of this comparison, a trajectory of the pivoting arm of the door fitting robot R4 and a position for positioning the door.
Le robot R4 de ferrage de porte saisit alors la porte déposée sur le présentoir P et l'amène, suivant sa trajectoire calculée, en la position de mise en place calculée. The door fitting robot R4 then grasps the door deposited on the display stand P and brings it, according to its calculated path, to the calculated positioning position.
L'unité de vision de caisse et l'unité de vision de la porte peuvent comprendre une ou plusieurs caméras disposées sur un portique fixé au poste 3, qui visent des parties déterminées du contour de l'ouverture de la caisse, respectivement des parties déterminées du contour de la porte, lorsque celle-ci se trouve en sa position de mise en place calculée. The body vision unit and the door vision unit may comprise one or more cameras arranged on a gantry fixed to station 3, which target specific parts of the outline of the opening of the body, respectively specific parts of the contour of the door, when the latter is in its calculated positioning position.
Dans une réalisation particulière, l'unité de vision de caisse et l'unité de vision de porte forment une unique unité de vision, qui acquiert une image de la porte et de la caisse, par exemple du contour de la porte, de l'intervalle compris entre le contour de la porte et la caisse, et de la zone de la caisse délimitant cet intervalle. Dans une autre réalisation, l'unité de vision du robot R3 de vissage est utilisée comme unité de vision de porte et de caisse. In a particular embodiment, the body vision unit and the door vision unit form a single vision unit, which acquires an image of the door and of the body, for example of the outline of the door, of the interval between the outline of the door and the body, and of the area of the body delimiting this interval. In another embodiment, the vision unit of the screwing robot R3 is used as the door and body vision unit.
Lorsque la porte est mise en place en cette position, on déclenche l'unité de vision de la porte et de la caisse, qui relève automatiquement une image d'une zone déterminée de celles-ci. When the door is placed in this position, the vision unit for the door and the body is triggered, which automatically picks up an image of a determined area thereof.
L'image relevée de la porte est représentative des tolérances dimensionnelles de la porte. L'image relevée indique, par comparaison à une image prescrite de la porte, l'écart de la zone déterminée de la porte, dû aux tolérances dimensionnelles de la porte, par rapport à sa position prescrite. The raised image of the door is representative of the dimensional tolerances of the door. The raised image indicates, by comparison with a prescribed image of the door, the deviation of the determined area of the door, due to the dimensional tolerances of the door, from its prescribed position.
On compare automatiquement par le calculateur électronique l'image relevée à une image prescrite, chargée au préalable dans celui-ci. The detected image is automatically compared by the electronic computer with a prescribed image, loaded beforehand therein.
Le calculateur électronique calcule automatiquement, en fonction de cette comparaison, une nouvelle trajectoire du robot R4 de ferrage de porte, la position réelle de fixation de la porte à la seconde lame de la charnière, dont la première lame est fixée à la caisse, et une trajectoire du robot R3 de vissage, la position réelle calculée de fixation de la porte étant telle que les jeux entre la porte et la caisse soient répartis d'une manière prescrite. The electronic computer automatically calculates, on the basis of this comparison, a new trajectory of the door fitting robot R4, the actual position for fixing the door to the second blade of the hinge, the first blade of which is fixed to the body, and a trajectory of the R3 screwing robot, the actual calculated fixing position of the door being such that the clearances between the door and the body are distributed in a prescribed manner.
Le robot R4 de ferrage de porte amène et maintient alors la porte, suivant la nouvelle trajectoire calculée, en sa position de fixation réelle calculée. Puis le robot
R3 de vissage est déplacé, ou déformé, suivant sa trajectoire calculée, de sorte à amener sa tête de vissage en la position réelle calculée de fixation de la porte. La position réelle des trous prévus sur la porte pour y visser la seconde partie de la charnière est déduite de la position réelle calculée de mise en place de la porte. Le robot R3 de vissage fixe la porte à la seconde lame de la charnière en vissant des vis dans des trous taraudés prévus dans la porte au travers des trous de la seconde lame de la charnière, ce qui fait glisser éventuellement la première partie de la charnière prévissée sur la caisse.The door fitting robot R4 then brings and maintains the door, according to the new calculated trajectory, in its calculated real fixing position. Then the robot
R3 screwing is moved, or deformed, along its calculated path, so as to bring its screwing head in the actual calculated position for fixing the door. The actual position of the holes provided on the door for screwing the second part of the hinge to it is deduced from the actual calculated position for fitting the door. The R3 screwing robot fixes the door to the second blade of the hinge by screwing screws into tapped holes provided in the door through the holes of the second blade of the hinge, which eventually slides the first part of the hinge on the cash register.
Lorsque la porte arrière est fixée à ses charnières, on escamote la butée escamotable par l'opérateur d'immobilisation du poste 3 et on amène par le convoyeur de caisses la caisse au poste de montage 4 de portes avant. When the rear door is fixed to its hinges, the retractable stop is retracted by the station immobilizer operator 3 and the box is brought by the box conveyor to the front door assembly station 4.
Ce poste 4 de montage de portes avant comporte, à la figure 4, de l'allée à la voie de convoyage, un magasin 8 de portes avant, un robot R8 de manutention des portes, un présentoir P' de portes avant, un robot R7 de ferrage des portes, un robot R6 de vissage des portes, un système I" d'acquisition d'images et un calculateur, similaires à ceux décrits en référence à la figure 2 et adaptés au montage de la porte avant. This station 4 for mounting the front doors comprises, in FIG. 4, from the aisle to the conveying track, a store 8 of front doors, a robot R8 for handling the doors, a display unit P 'of front doors, a robot R7 for fitting the doors, a robot R6 for screwing the doors, an image acquisition system I "and a computer, similar to those described with reference to FIG. 2 and suitable for mounting the front door.
La fixation de la porte avant s'effectue de la meme manière que pour la porte arrière. The front door is fixed in the same way as for the rear door.
L'installation comporte, en amont du poste 2 de montage de charnière, un dispositif de détection du type de la caisse de véhicule automobile se trouvant sur le convoyeur de caisses. The installation comprises, upstream of the hinge mounting station 2, a device for detecting the type of the body of a motor vehicle located on the box conveyor.
Le type de caisse de véhicules automobiles détecté par ce dispositif permet de régler les systèmes d'acquisition d'images des postes de montage 2, 3 et 4, en une position et avec une orientation prescrites et les positions d'immobilisation de la caisse aux postes de montage 2, 3, 4. The type of motor vehicle body detected by this device makes it possible to adjust the image acquisition systems of the mounting stations 2, 3 and 4, in a position and with a prescribed orientation and the immobilization positions of the body at assembly stations 2, 3, 4.
Dans une autre réalisation, l'installation 1 de montage de portes est prévue de part et d'autre de la voie rectiligne horizontale 5, pour monter les deux portes avant et les deux portes arrière latérales des deux côtés longitudinaux de la caisse de véhicule automobile. In another embodiment, the installation 1 for mounting the doors is provided on either side of the horizontal rectilinear track 5, for mounting the two front doors and the two lateral rear doors on the two longitudinal sides of the motor vehicle body .
L'installation 1 de montage des portes d'un côté longitudinal de la caisse suivant la figure 1 peut être disposée en aval, suivant le sens ST de déplacement de la caisse, de l'installation de montage des portes de l'autre côté longitudinal de la caisse.The installation 1 for mounting the doors on a longitudinal side of the body according to FIG. 1 can be arranged downstream, in the direction ST of movement of the body, of the installation for mounting the doors on the other longitudinal side from the cash register.
Dans une autre réalisation, les postes 2 de montage des charnières des deux côtés longitudinaux de la caisse sont montés l'un à la suite de l'autre, suivant le sens ST de déplacement de la caisse, de part et d'autre de la voie rectiligne 5, de même que, suivant le sens ST de déplacement, les postes 4 de montage des portes arrière et les postes 5 de montage des portes avant. Les postes 2, 3, 4 peuvent également être montés l'un en face de l'autre par rapport à la voie rectiligne 5. Une autre réalisation peut prévoir une disposition combinée à partir de celles décrites ci-dessus. In another embodiment, the stations 2 for mounting the hinges on the two longitudinal sides of the box are mounted one after the other, in the direction ST of movement of the box, on either side of the straight track 5, as well as, in the direction of travel ST, the stations 4 for mounting the rear doors and the stations 5 for mounting the front doors. The stations 2, 3, 4 can also be mounted one opposite the other with respect to the rectilinear channel 5. Another embodiment can provide a combined arrangement from those described above.
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