FR2955509A1

FR2955509A1 - Dispositif d'assemblage de panneaux pour un vehicule automobile.

Info

Publication number: FR2955509A1
Application number: FR1050452A
Authority: FR
Inventors: Jean Charles Wadoux; Gael Retailleau
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-07-29
Anticipated expiration: 2030-01-25
Also published as: FR2955509B1

Abstract

L'invention a trait à un dispositif d'assemblage (1) d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile par pliage d'un bord du premier panneau sur le bord d'au moins un second panneau, ledit dispositif (1) comportant un bras de support (5) avec une extrémité sur laquelle est montée une tête de sertissage (7) comprenant au moins un galet de sertissage primaire (13a, 13b), le bras de support (5) comprenant en outre un bras transversal (31) monté sur ledit bras de support (5) de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe de ce dernier, le bras transversal (31) comportant au moins un galet de sertissage secondaire (33a, 33b) de section transversale de diamètre inférieur au diamètre de la section transversale du ou des galets de sertissage primaires (13a, 13b). L'invention a également trait à une unité d'assemblage comprenant une matrice apte à supporter les panneaux à assembler et un tel dispositif d'assemblage (1) ainsi qu'un procédé d'assemblage.

Description

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE DE PANNEAUX POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage d'au 5 moins deux panneaux pour un véhicule automobile par pliage d'un bord du premier panneau sur le bord d'au moins un second panneau. L'invention concerne une unité d'assemblage comprenant un tel dispositif et un procédé d'assemblage d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile en utilisant l'unité d'assemblage, notamment dans des 10 zones difficiles d'accès, par exemple sous le montant de vitre de portes. Dans de nombreux domaines et notamment dans le domaine automobile, il est nécessaire d'unir un panneau intérieur avec un panneau extérieur pour former, par exemple des capots, des volets ou des portes. L'assemblage est généralement effectué par pliage, encore appelé 15 « sertissage », des bords de ces panneaux l'un sur l'autre. De manière plus précise, le bord périphérique du panneau extérieur est préalablement plié sensiblement à un angle figé inférieur à 70°. Les deux panneaux sont ensuite conformés sur un support appelé « matrice » les uns au-dessus des autres comme souhaité. 20 Ensuite, au cours d'une opération de pré-sertissage, le bord du premier panneau est plié selon un angle sensiblement égal à 45°. Autrement dit, le bord plié présente un angle de 45° avec le panneau intérieur. Au cours d'une opération de sertissage, le bord ainsi plié à 45° est rabattu de sorte que le premier bord recouvre le second. Les deux panneaux sont ainsi fixés entre 25 eux. Pour réaliser le sertissage ou le pliage, il est connu d'utiliser une unité d'assemblage qui comporte un dispositif d'assemblage avec une tête de sertissage montée sur un bras de support et comprenant un galet de sertissage libre monté en rotation. L'unité d'assemblage comporte par ailleurs 30 un robot apte à entraîner ledit dispositif selon un trajet enregistré le long des bords périphériques des panneaux en faisant rouler sous pression le galet de sertissage sur ces bords périphériques. Certains bords des panneaux à assembler sont difficiles d'accès par un galet de sertissage classique, tels que les bords des panneaux de bas 35 de vitre. On les nomme ici « bords intérieurs ».

Par exemple, dans le cas d'un panneau destiné à recevoir une vitre, deux types de bords sont à plier. Le premier type correspondant aux bords périphériques est dit « facile d'accès » car le galet de sertissage peut plier lesdits bords périphériques des deux panneaux en passant à l'extérieur de ces derniers. Le deuxième type correspondant aux bords intérieurs est dit « difficile d'accès » car il est nécessaire que l'élément permettant le pliage des bords intérieurs passe par l'intérieur des panneaux dans l'espace destiné à recevoir les vitres. Or, l'assemblage des panneaux est réalisé en immobilisant le panneau sur le support ou encore sur la matrice qui gêne l'accès à ce type de bords. Pour remédier à ce problème, il a été proposé des dispositifs d'assemblage comprenant une tête de sertissage avec un élément supplémentaire sous forme d'une lame ou d'un galet de sertissage secondaire très fin apte à passer entre les bords intérieurs du panneau extérieur et du panneau intérieur. L'élément supplémentaire est distinct de la tête de sertissage et nécessite une alimentation électrique et pneumatique afin d'assurer une pression suffisante pour le pliage des bords. Ce type de dispositifs d'assemblage est coûteux et de fonctionnement peu souple.

Le brevet FR 2 843 549 propose un dispositif d'assemblage dans lequel le galet de sertissage est monté sur un bras de support en vue de plier ou encore de sertir les panneaux. Le bras de support est relié à des moyens d'application d'une force par traction ou par poussée sur ledit galet. Par ailleurs, il est connu d'utiliser plusieurs galets de sertissage montés sur un axe suivant plusieurs inclinaisons. On peut citer par exemple le document EP1 640 080. Le premier galet de sertissage permet d'exercer une première contrainte puis le deuxième galet de sertissage une deuxième contrainte. Dans le document US 6 983 633, on propose également deux galets de sertissage montés de façon opposée sur le même axe. Ainsi, le dispositif d'assemblage présente un premier galet pour le pré-sertissage et un deuxième galet permettant le sertissage proprement dit. Cependant, ces dispositifs d'assemblage ne sont pas adaptés pour plier ou encore sertir des zones difficiles d'accès comme les bords intérieurs 35 des panneaux de bas de vitre.

Un but de la présente invention est donc de fournir un dispositif d'assemblage peu coûteux, simple d'utilisation et qui soit adapté pour plier aussi bien les bords faciles à plier, dits « bords périphériques », que les bords difficiles d'accès, dits « bords intérieurs ».

A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un dispositif d'assemblage d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile par pliage d'un bord du premier panneau sur le bord d'au moins un second panneau, ledit dispositif comportant un bras de support avec une extrémité sur laquelle est montée une tête de sertissage comprenant au moins un galet de sertissage primaire, caractérisé en ce que le bras de support comprend en outre un bras transversal monté sur ledit bras de support de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe de ce dernier, le bras transversal comportant au moins un galet de sertissage secondaire de section transversale de diamètre inférieur au diamètre de la section transversale du ou des galets de sertissage primaires. Le dispositif de l'invention permet à l'utilisateur d'accéder aux zones de pliage faciles d'accès grâce au(x) galet(s) de sertissage primaire(s) et également d'accéder à des zones plus difficiles telles que les bords intérieurs des panneaux de bas de vitre qui nécessitent de passer par l'intérieur des panneaux grâce au(x) galet(s) de sertissage secondaire(s) monté(s) sur un bras transversal sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe du bras de support. Le ou les galets de sertissage secondaires présentent une section transversale de diamètre inférieur à celui de la section transversale du ou des galets de sertissage primaires. Ainsi, par l'intermédiaire du bras transversal, il est possible d'atteindre et de plier de manière efficace tout bord intérieur ou périphérique des panneaux à assembler. En outre, le dispositif selon l'invention est peu coûteux et simple à utiliser et à installer, notamment sur des têtes de sertissage déjà existantes ce qui limitent d'autant plus les coûts de fabrication.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - le bras transversal comporte deux galets de sertissage secondaires montés sur les extrémités libres dudit bras transversal ce qui permet aux galets de sertissage secondaire de plier de manière plus aisée les bords intérieurs, mais aussi de réduire le temps propre de sertissage et de favoriser un meilleur écrouissage de la matière ; - le bras transversal est monté mobile en rotation par rapport au bras de support ce qui permet d'atteindre des zones à plier difficiles d'accès et également de palier à d'éventuels défauts de trajectoires du robot et de forme de la pièce à sertir ; - le bras transversal est monté en rotation selon un ou deux degrés de liberté ; - le bras transversal est monté mobile en rotation par l'intermédiaire 10 d'un pivot avec butée, d'une rotule ou d'une tige d'articulation ce qui permet une mobilité optimale pour atteindre tout type de bords ; - les galets de sertissage primaires et secondaires sont montés libres en rotation afin de permettre un bon pliage des bords périphériques et intérieurs. 15 Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une unité d'assemblage comprenant une matrice apte à supporter les panneaux à assembler, un dispositif d'assemblage selon l'invention destiné à assembler lesdits panneaux et un moyen d'entraînement apte à entraîner ledit dispositif d'assemblage. 20 Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile en utilisant l'unité d'assemblage selon l'invention comprenant les étapes où : - on dépose un premier panneau sur la matrice de l'unité d'assemblage ; 25 - on monte un ou des deuxièmes panneaux sur ledit premier panneau de sorte que les bords périphériques et intérieurs desdits premier et deuxièmes panneaux soient sensiblement superposés ; - on plie les bords intérieurs pour lesquels les galets de sertissage primaires ne sont pas adaptés à plier par l'intermédiaire d'au moins un des 30 galets de sertissage secondaires du bras transversal, de sorte que le premier bord soit rabattu sur le second et forme un angle sensiblement égal à 0 °. De manière préférentielle, le procédé de l'invention comprend les étapes où l'on plie les bords intérieurs par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires du bras transversal du dispositif 35 d'assemblage, de sorte que les parties formant lesdits bords pliés forment éventuellement un angle sensiblement égal à 45 °; puis où l'on plie de nouveau les bords intérieurs ainsi pliée par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires du bras transversal de sorte que les parties formant les bords pliés soient rabattues l'une sur l'autre. Préférentiellement, le procédé de l'invention comprend une étape dans laquelle on plie des bords périphériques configurés pour être pliés par un ou plusieurs galets de sertissage primaires par l'intermédiaire de ces derniers. L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées. - La figure 1 est une vue en perspective d'une tête de sertissage d'un dispositif de l'invention ; - La figure 2 est une vue en perspective d'une variante du dispositif de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en perspective d'une unité d'assemblage de l'invention pendant un pré-sertissage de deux panneaux ; -La figure 4 est une vue en perspective de l'unité de la figure 3 pendant le sertissage des deux panneaux ; - Les figures 5 et 6 sont deux vues en perspective de deux unités de l'invention pour l'assemblage de deux panneaux dont des bords intérieurs sont difficiles d'accès.

Comme représenté sur les figures 1 à 6, le dispositif d'assemblage de l'invention 1 permet l'assemblage d'au moins deux panneaux destinés à être montées dans un véhicule automobile. Typiquement, les panneaux employés sont dans un matériau de type tôle plat d'acier ou d'aluminium. L'assemblage consiste à recouvrir ou encore à sertir un bord périphérique extérieur ou intérieur d'un premier panneau sur un bord périphérique ou intérieur d'au moins un second panneau, les deux bords étant superposés. Le dispositif 1 de l'invention comporte un socle 3 apte à se fixer sur une unité d'assemblage 9 (voir figures 3 à 6). Le dispositif 1 de l'invention comprend un bras de support 5 sur lequel est montée une tête de sertissage 7 à une extrémité dudit bras de support 5. L'unité d'assemblage 9 comprend typiquement un moyen d'entraînement, tel qu'un moteur d'entraînement, de sorte que le bras de support 5 puisse être entraîné par l'unité d'assemblage, ici par l'intermédiaire du socle 3 qui coopère avec le reste de l'unité d'assemblage 9.

Pour cela, le socle 3 peut comprendre une base évasée 11 configurée de sorte à accueillir des moyens de fixation avec la base correspondante de l'unité d'assemblage 9, comme des boulons. Ainsi tout mouvement rotatif émis par l'unité d'assemblage 9 est transmis au dispositif 1 de l'invention. La tête de sertissage 7 comprend au moins un galet de sertissage primaire 13a et 13b apte à plier les bords périphériques 21 de deux panneaux (voir figures 3 et 4). Selon le mode de réalisation représenté, la tête de sertissage 7 comporte deux galets de sertissage primaires 13a et 13b montés de façon opposée selon un même axe. Il est possible d'avoir plus de deux galets de sertissage primaires 13a et 13b, notamment pour des profils de panneaux spécifiques. Les galets de sertissage primaires 13a et 13b peuvent avoir n'importe quelle forme appropriée pour plier les bords périphériques des panneaux. Ainsi, un galet de sertissage primaire 13a peut être de forme sensiblement conique afin de permettre et de faciliter le pré-sertissage des bords périphériques 21 du panneau extérieur, à savoir un pliage du bord périphérique 21 selon un angle sensiblement égal à 45° (voir figure 3). Un autre galet de sertissage primaire 13b peut être notamment de forme sensiblement cylindrique, conique ou profil courbe, afin de plier les bords périphériques 21 l'un sur l'autre pour sertir les deux panneaux, à savoir rabattre ou plier complètement les bords périphériques (voir figure 4). Selon l'invention, le bras de support 5 comprend en outre un bras transversal 31 monté sur le bras de support 5 de manière sensiblement 25 perpendiculaire à l'axe de ce dernier. Le bras transversal 31 comporte au moins un galet de sertissage secondaire 33 de section transversale de diamètre inférieur au diamètre de la section transversale du ou des galets de sertissage primaires 13a et 13b. Ainsi, les galets de sertissage secondaires 33a et 33b sont plus petits que les galets 30 de sertissage primaires 13a et 13b configurés pour passer par l'intérieur des panneaux afin d'atteindre des bords difficiles d'accès, les bords intérieurs, comme illustré sur les figures 5 et 6. Le ou les galets de sertissage primaires 13a et 13b ont typiquement une section transversale de diamètre compris entre 4 mm et 200 35 mm.

Le ou les galets de sertissage 33a et 33b secondaires ont typiquement une section transversale de diamètre compris entre 4 mm et 30 mm. Le ou les galets de sertissage 33a et 33b secondaires ont une forme appropriée pour plier les bords intérieurs, par exemple une forme sensiblement cylindrique, conique ou profil courbe, qui sont particulièrement adaptées au profil de la pièce et de la zone à sertir. Les galets de sertissage primaires 13a et 13b et secondaires 33a et 33b peuvent être des galets de sertissage montés libres en rotation par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par des paliers lisses ou à billes, des roulements à billes. Ainsi, le pliage des bords qu'ils soient difficiles d'accès ou non des panneaux est réalisé de manière plus aisée. Le bras transversal 31 peut comporter deux galets de sertissage secondaires 33a et 33b montées sur les extrémités dudit axe 31 ce qui permet aux galets de plier de manière plus aisée les bords intérieurs et de palier à des éventuels défauts de trajectoires du robot et de forme de la pièce à sertir. Le bras transversal 31 peut être monté mobile en rotation par rapport au bras de support 5 ce qui permet d'atteindre des zones à plier difficile d'accès et également de palier à des éventuels défauts de trajectoires du robot ou de forme de la pièce à sertir. Le bras transversal 31 peut être monté en rotation selon un ou deux degrés de liberté. Le mouvement peut être permis par exemple grâce à un pivot avec butée ou à une rotule. Comme représentée à la figure 2, une tige d'articulation 35 peut être fixée dans le bras transversal 31, ledit axe d'articulation 35 étant configuré pour coopérer avec une ouverture complémentaire dans le bras 5. Le bras transversal 31 peut être monté à proximité du ou des galets de sertissage primaires 13a et 13b, voire sous le ou les galets de sertissage primaires 13a et 13b relativement au socle 3, de sorte que chaque galet de sertissage primaires 13a et 13b puissent plier les bords périphériques de panneaux et que chaque galets de sertissage secondaires 33a et 33b puissent plier les bords intérieurs du panneau extérieur. Comme représenté sur les figures 3 à 6, le dispositif 1 de l'invention est monté sur une unité d'assemblage 9 qui est associée notamment 35 à un outillage et une matrice 25 sur laquelle est fixé un premier panneau.

On monte un ou des deuxièmes panneaux sur ledit premier panneau de sorte que les bords périphériques 25 et les bords intérieurs 41 desdits premier et deuxièmes panneaux soient sensiblement superposés. Le ou les deuxièmes panneaux peuvent être immobilisés sur le premier panneau par tout moyen connu de l'homme du métier, comme un presseur. On plie les bords intérieurs 41 par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires 33a et 33b du bras transversal de sorte que le bord du panneau extérieur soit rabattu sur le second panneau et forme un angle sensiblement égal à 0 °.

Ainsi, on peut plier les bords intérieurs 41 pour lesquels les galets de sertissage primaires 13a et 13b ne sont pas adaptés à plier jusqu'à un angle sensiblement égal à 45°, à savoir les deux parties formant les bords intérieurs 41 pliés forment après pliage un angle sensiblement égal à 45°. Le pliage est réalisé à l'aide d'au moins un des galets de sertissage secondaires 33a et 33b du bras transversal grâce à la configuration de ce dernier sur le bras de support 5 et à celle des galets de sertissage secondaires 33a et 33b. Comme visible sur les figures 3 et 4, les galets de sertissage primaires 13a et 13b sont dimensionnés de sorte à pouvoir plier les bords périphériques 21 de panneau par l'extérieur de ces derniers et de la matrice 25 mais ne sont pas adaptés pour plier des bords intérieurs 41 en passant par l'intérieur des panneaux. Ensuite, on peut plier de nouveau les bords intérieurs 41 ainsi pliés jusqu'à rabattre complètement les bords du panneau extérieur l'un sur l'autre faisant de ce fait un angle sensiblement égal à 0°. Ce pliage est réalisé par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires 33a et 33b du bras transversal 31. En outre, on peut plier des bords périphériques 21 configurés pour être pliés par un ou plusieurs galets de sertissage primaires 13a et 13b par ces derniers. Pour cela, la tête de sertissage 7 passe par l'extérieur des panneaux à assembler. Les panneaux ainsi assemblés par le procédé de l'invention sont destinés à devenir, par exemple, une porte, une vitre ou un capot d'un véhicule automobile. Le dispositif 1 de l'invention permet donc de sertir tout type de bords même ceux difficiles d'accès tels que les bords intérieurs de panneau de vitre sans avoir à relier des éléments supplémentaires entre eux de manière électrique et pneumatique. Ainsi, le dispositif de l'invention est peu couteux, simple à utiliser et à monter et qui peut être monté sur des unités d'assemblage déjà existantes. En outre, le procédé d'assemblage est plus rapide et plus simple à mettre en oeuvre.5

Claims

REVENDICATIONS1.Dispositif d'assemblage (1) d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile par pliage d'un bord (21 ; 41) du premier panneau sur le bord (21 ; 41) d'au moins un second panneau, ledit dispositif (1) comportant un bras de support (5) avec une extrémité sur laquelle est montée une tête de sertissage (7) comprenant au moins un galet de sertissage primaire (13a, 13b), caractérisé en ce que le bras de support (5) comprend en outre un bras transversal (31) monté sur ledit bras de support (5) de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe de ce dernier, le bras transversal (31) comportant au moins un galet de sertissage secondaire (33a, 33b) de section transversale de diamètre inférieur au diamètre de la section transversale du ou des galets de sertissage primaires (13a, 13b).
2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le 15 bras transversal (31) comporte deux galets de sertissage secondaires (33a, 33b) montés sur les extrémités libres dudit bras transversal (31).
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bras transversal (31) est monté mobile en rotation par rapport au bras de support (5). 20
4. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le bras transversal (31) est monté en rotation selon un ou deux degrés de liberté.
5. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le bras transversal (31) est monté mobile en rotation par l'intermédiaire d'un pivot avec butée, d'une rotule ou d'une tige d'articulation (35). 25
6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les galets de sertissage primaires (13a, 13b) et secondaires (33a, 33b) sont montés libres en rotation.
7. Unité d'assemblage (9) comprenant une matrice (25) apte à supporter les panneaux à assembler, un dispositif d'assemblage (1) selon l'une 30 quelconque des revendications précédentes destiné à assembler lesdits panneaux et un moyen d'entraînement apte à entraîner ledit dispositif d'assemblage.
8. Procédé d'assemblage d'au moins deux panneaux pour un véhicule automobile en utilisant l'unité d'assemblage (9) selon l'invention 35 comprenant les étapes où- on dépose un premier panneau sur la matrice (25) de l'unité d'assemblage (9) ; - on monte un ou des deuxièmes panneaux sur ledit premier panneau de sorte que les bords périphériques (21) et intérieurs (41) desdits premier et deuxièmes panneaux soient sensiblement superposés ; - on plie les bords intérieurs (41) pour lesquels les galets de sertissage primaires (13a, 13b) ne sont pas adaptés à plier par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires (33a, 33b) du bras transversal (31), de sorte que le premier bord (41) soit rabattu sur le second et forme un angle sensiblement égal à 0 °.
9. Procédé selon la revendication précédente, comprenant les étapes où l'on plie les bords intérieurs (41) par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires (33a, 33b) du bras transversal (31) du dispositif d'assemblage (1) de sorte que les parties formant lesdits bords (41) pliés forment un angle sensiblement égal à 45°; puis où l'on plie de nouveau les bords intérieurs (41) ainsi pliée par l'intermédiaire d'au moins un des galets de sertissage secondaires (33a, 33b) du bras transversal (31) de sorte que les parties formant les bords (41) pliés soient rabattues l'une sur l'autre et forment un angle sensiblement égal à 0°.
10. Procédé d'assemblage selon la revendication 8 ou 9, comprenant une étape dans laquelle on plie des bords périphériques (21) configurés pour être pliés par un ou plusieurs galets de sertissage primaires (13a, 13b) par l'intermédiaire de ces derniers.