FR3082128A1 - Dispositif de centrage de flans - Google Patents

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Abstract

L'invention porte sur un dispositif de centrage (1) de flan(s) (3) de tôle avant chargement sur une presse d'emboutissage. Ce dispositif de centrage (1) comprend une table (5) avec des roulettes (7), et des moyens de butée longitudinale (9) ainsi que des moyens latéraux de positionnement (13), du ou des flans (3) de tôle. Les moyens latéraux de positionnement (13) de ce dispositif de centrage (1) sont en fait formés de plusieurs unités de butée mobile transversalement (15) qui peuvent être commandées de façon indépendante pour pouvoir se conformer à un bord (17) non rectiligne et/ou non parallèle d'un ou de plusieurs flans (3).

Description

DISPOSITIF DE CENTRAGE DE FLANS
L’invention a trait au domaine de la découpe des flans de tôle, notamment des flans de tôle de carrosserie de véhicule automobile destinés à l’emboutissage, et plus particulièrement au centrage des flans de tôle avant leur chargement sur des lignes d’emboutissage.
La réalisation d’une structure de véhicule automobile réunit une pluralité de flans de tôles découpés et soumis à différentes opérations d’emboutissage, et les emboutis obtenus sont ensuite soudés pour former une caisse.
De manière économique, en amont des lignes d’emboutissage, les flans de tôle sont issus d’un rouleau de tôle métallique qui est déroulé au moyen d’un dévidoir et d’un redresseur de tôle pour être transformé en un ruban continu de tôle qui est cisaillé en plusieurs flans. Afin de faciliter leur défilement dans les lignes d’emboutissage, les flans de tôle sont préalablement acheminés à l’aide de convoyeurs, de robots et/ou d’opérateurs sur des tables de centrage ou recentrage. Or bien que le positionnement des flans de tôle sur ces tables soit actuellement réalisé à l’aide de règles linéaires paramétrables latéralement et généralement associées à des matériels escamotables, il n’en reste pas moins que la configuration des tables de centrage permet uniquement l’utilisation de flans de tôle disposant d’un bord à profil droit et parallèle au sens du défilement.
En ce sens la figure 1 illustre deux tables 5’ de centrage (A) et (B) selon l’état de l’art et sur lesquelles ont été transférés, respectivement, un flan 3’ de tôle de forme trapézoïde et deux flans 3’ de tôle de forme curviligne disposés en regard l’un de l’autre. Dans les deux cas, le déplacement des flans 3’ de tôle se heurtent aux règles 6’ linéaires et mobiles (voir les flèches et les cercles sur la figure 1 ) que les flans 3’ de tôle soient agencés en une seule colonne ou en deux colonnes.
L’exigence à disposer de flans de tôle avec des bords à profil droit et parallèle se traduit par l’ajout de matière supplémentaire sur les flans de tôle pour permettre leur centrage/recentrage. La matière ajoutée est au final perdue dans les opérations successives d’emboutissage ce qui se manifeste par un coefficient d’utilisation de matière (CUM) défavorable.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de centrer ou recentrer les flans de tôle de toutes les formes, et notamment les flans de tôle qui ont un bord non rectiligne et/ou non parallèle à la direction de défilement sur la table de centrage. Cette invention a également pour objectif de simplifier les dispositifs de centrage des flans de tôle tout en améliorant le rendement opérationnel de la ligne d’emboutissage.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de centrage de flan(s) de tôle avant chargement dudit ou desdits flans sur une presse d’emboutissage, ledit dispositif comprenant: une table avec des roulettes aptes à déplacer le ou les flans de tôle suivant une direction longitudinale; des moyens de butée longitudinale du ou des flans de tôle, à un bord de la table transversal à la direction longitudinale; des moyens latéraux de positionnement du ou des flans de tôle; remarquable en ce que les moyens latéraux de positionnement du ou des flans de tôle comprennent plusieurs unités de butée mobile transversalement, pouvant être commandées de manière indépendante afin de pouvoir se conformer à au moins un bord dudit ou desdits flans, ledit au moins un bord étant non rectiligne et/ou non parallèle à la direction de déplacement.
Selon un mode avantageux de l’invention, les unités de butée mobile transversalement sont au nombre d’au moins six.
Selon un mode avantageux de l’invention, les unités de butée mobile transversalement sont disposées à chacun des deux côtés latéraux de la table.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des unités de butée mobile transversalement est configurée pour pouvoir se déplacer sur une distance supérieure à 40% et/ou inférieure à 60% de la largeur de la table.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des unités de butée mobile transversalement comprend un rail de guidage, un coulisseau monté sur ledit rail, une butée disposée sur ledit coulisseau et des moyens électromécaniques de déplacement dudit coulisseau le long dudit rail.
Selon un mode avantageux de l’invention, les moyens électromécaniques de déplacement du coulisseau le long du rail comprennent une courroie s’étendant le long du coulisseau et un moteur électrique apte à entraîner la courroie et équipé d’un codeur rotatif.
Selon un mode avantageux de l’invention, les moyens de butée longitudinale comprennent plusieurs unités de butée mobile longitudinalement.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des unités de butée mobile longitudinalement comprend un support et une butée ajustable longitudinalement.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des unités de butée mobile longitudinalement comprend, en outre, un électro-aimant configuré pour assurer un ralentissement du ou d’un des flans de tôle lorsqu’il s’approche de la butée.
L’invention a également pour objet un procédé de centrage de flan(s) de tôle notamment avant chargement dudit ou desdits flans sur une presse d’emboutissage, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: (a) amenée du ou des flans de tôle sur un dispositif de centrage comprenant une table avec des roulettes; (b) déplacement du ou des flans de tôle le long d’une direction longitudinale jusqu’à contact avec des moyens de butée longitudinale du ou des flans de tôle; remarquable en ce que le dispositif de centrage est conforme à l’invention; et à l’étape (b), les unités de butée mobile transversalement sont actionnées après le contact du ou des flans de tôle avec les moyens de butée longitudinale.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de centrer ou de recentrer, avant chargement sur une ligne d’emboutissage, des flans de tôle de profils et de dimensions différentes sans modification structurelle de ceux-ci ou d’adaptation mécanique de la table de centrage, et cela de manière simple et rapide. Cette invention est d’autant plus intéressante que les unités de butée mobile transversalement du dispositif de centrage sont sélectionnables individuellement et permettent une adaptation parfaite au profil et au nombre des flans chargés sur la table de centrage, assurant ainsi à ces flans le positionnement le plus correct lors de leur entrée dans la ligne d’emboutissage.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- La figure 1 montre deux tables de centrage selon l’état de l’art ;
- La figure 2 illustre une vue schématique et en perspective d’un dispositif de centrage de flans de tôle selon l’invention;
- La figure 3 montre une vue de face d’un mode de réalisation d’une unité de butée mobile transversalement du dispositif de centrage de la figure 2.
- La figure 4 montre une vue en perspective d’un mode de réalisation d’une unité de butée mobile longitudinalement du dispositif de centrage de la figure 2.
- La figure 5 présente une vue schématique du fonctionnement du dispositif de centrage selon l’invention.
La figure 1, précédemment commentée, illustre des vues de dessus et schématiques de tables 5’ de centrage selon l’état de l’art et sur lesquelles sont chargées un ou des flans 3’ de tôle présentant au moins un bord non parallèle ou non rectiligne à leur direction de déplacement sur la table 5’.
La figure 2 est une vue schématique et en perspective d’un dispositif de centrage 1 de flans 3 de tôle selon l’invention et sur lequel est disposé un flan 3 de tôle de forme trapézoïde. Ce dispositif de centrage 1 comprend en particulier une table 5 de centrage ou recentrage munie de roulettes 7 sur lesquelles repose le flan 3 de tôle, ainsi que des moyens de centrage 9, 13 dudit flan 3 de tôle, lesquels moyens sont constitués de moyens de butée longitudinale 9 et de moyens latéraux de positionnement 13.
En l’occurrence sur la figure 2, la table 5 de centrage est notamment formée par l’association de profilés transversaux 10 et de profilés longitudinaux 8, en métal ou en aluminium, les roulettes 7 qui servent au déplacement longitudinal du flan 3 de tôle étant préférentiellement montées sur les profilés longitudinaux 8. Avantageusement, pour favoriser l’avancée du flan 3 de tôle, la table 5 de centrage présente aussi une légère inclinaison.
Concernant, les moyens de butée longitudinale 9, dont la fonction est de bloquer temporairement l’avancée du flan 3 de tôle, le temps de son chargement et de son centrage sur la table 5, ils sont situés à un bord 11 de la table 5 de centrage qui est transversal à la direction longitudinale du déplacement du flan 3 de tôle (voir flèche). Ces moyens de butée longitudinale 9 sont en particulier formés de plusieurs unités de butée mobile longitudinalement 16 qui sont avantageusement réparties sur une grande partie du bord 11 de la table 5 transversal à la direction longitudinal du déplacement du flan 3 de tôle.
Les moyens latéraux de positionnement 13 de la figure 2, sont quant à eux agencés à chacun des deux côtés latéraux 12 de la table 5 de centrage et sont formés de plusieurs unités de butée mobile transversalement 15, préférentiellement regroupées par six. Ces unités de butée mobile transversalement 15 sont en fait commandées de façon autonome et dissociée ce qui leur permet de s’ajuster à au moins un bord 17 du flan 3 de tôle, ledit au moins bord 17 étant non rectiligne et/ou non parallèle à la direction de déplacement du flan 3 de tôle (voir flèche). Elles sont par ailleurs formées pour pouvoir se déporter transversalement sur une grande partie de la largeur de la table 5 de centrage, et plus particulièrement pour se déplacer sur une distance supérieure à 40% et/ou inférieure à 60% à la largeur de table 5 de centrage.
La figure 3 est une vue de face et simplifiée d’un mode de réalisation d’une unité de butée mobile transversalement 15 du dispositif de centrage 1 de la figure 2. Cette unité de butée mobile transversalement 15 est formée de plusieurs éléments dont un rail 19 de guidage sur lequel est monté un coulisseau 21, une butée 23 disposée sur le coulisseau 21 et des moyens électromécaniques 25 de déplacement qui permettent de déplacer le coulisseau 21 et la butée 23 le long du rail 19. Ces moyens électromécaniques 25 se composent essentiellement d’une courroie (non visible) qui se déploie le long du coulisseau 21 et d’un moteur électrique 29, lequel moteur 29 est en mesure d’entraîner la courroie et est équipé d’un codeur rotatif (non visible) permettant d’enregistrer la position de la butée 23.
La figure 4 montre une vue en perspective et schématisé d’un mode de réalisation d’une unité de butée mobile longitudinalement 16 du dispositif de centrage 1 de la figure 2. Cette unité 16, comme toutes les autres butées mobiles longitudinalement 16 du dispositif de centrage 1, est constituée d’un support 33 et d’une butée 35 qui est réglable longitudinalement. Outre un guide câbles 34 et une tige 36 d’entraînement, cette unité de butée mobile longitudinalement 16 comprend également un électroaimant 37 dont la fonction principale est de permettre de ralentir le ou les flans 3 de tôle lorsqu’ils s’approchent de la butée 35.
Le fonctionnement du dispositif de centrage selon l’invention est particulièrement simple et rapide. En ce sens, un flan ou deux flancs parallèles l’un à l’autre sont amenés par des opérateurs ou des robots chargeurs sur la table de centrage du dispositif de centrage. Ce ou ces flans sont déplacés par gravité sur des roulettes, motorisées ou non, le long d’une direction longitudinale jusqu’à ce qu’au moins un bord de leur profil rentre en contact avec les unités de butée mobile longitudinalement qui sont situées sur le bord transversal avant de la table. Les électroaimants de ces unités de butée mobile longitudinalement agissent pour plus ou moins ralentir la progression des flans le long de la table de centrage. Une fois le ou les flans de tôle arrimés contre les unités de butée mobile longitudinalement, les unités de butée mobile transversalement sont alors mises en route par simple déplacement de leur butée contre les bords non rectiligne et/ou non parallèle du ou des flans de tôle.
Avec ce dispositif de centrage, la position des flans de tôle sur la table de centrage est en fait donnée par la position dans l’outil via l’équipement de chargement. Il suffit ensuite de libérer la tension électrique sur les moteurs des unités de butée mobile transversalement et de déplacer manuellement ces butées pour les mettre en contact avec le profil du ou des flans à centrer ou recentrer. Une fois la mise en contact réalisée, la tension sur les moteurs des unités mobile transversalement est remise et l’enregistrement alors des positions droite et gauche des flans de tôle via des codeurs embarqués est réalisée. Le reste du centrage des flans est réglé par l’imagerie de la ligne d’emboutissage pour donner les courses de retaquage et de dégagement.
Le dispositif de centrage de flans de tôle selon l’invention a l’avantage de permettre de centrer/recentrer toutes les formes géométriques de flans de tôle, mais plus particulièrement les flans de tôle présentant au moins un bord non rectiligne et/ou non parallèle à la direction de déplacement. C’est ainsi le cas par exemple des flans de forme trapézoïde ou curviligne. En l’occurrence, la figure 5 illustre une vue schématique du fonctionnement du dispositif de centrage 1 selon l’invention. Sur cette figure, une première table 5 de centrage (A) comprend un flan 3 de tôle de forme trapézoïde, et une deuxième table 5 de centrage (B) comprend quant-à-elle deux flans de tôle curviligne (B) en vis-à-vis l’un de l’autre. Les flans 3 de tôle de ces deux tables 5 de centrage prennent appuis contre les unités de butée mobile longitudinalement 16 (non représentées sur cette figure) et sont centrés par déplacement des unités de butée mobile transversalement 15 qui sont agencées pour être mise en contact avec le ou les bords 17 non rectilignes ou non parallèles du ou des flans 3 de tôle. Sur cette figure 6, il est possible de distinguer les unités de butée mobile transversalement 15 qui sont utilisées pour le centrage, de celles 15 non utilisées qui restent en position parking contre les côtés latéraux 12 de la table 5 de centrage. Les unités de butée mobile transversalement 15 peuvent se répartir en deux colonnes permettant ainsi le centrage simultané de deux flans 3 de tôle, c’est le cas en notamment de la deuxième table 5 de centrage (B) sur laquelle sont positionnés les deux flans 3 de tôle curvilignes. Une fois le cycle de centrage et d’enregistrement effectué, les flans 3 de tôle sont transférés dans la ligne d’emboutissage.
Il va de soi bien évidemment que le dispositif de centrage selon l’invention peut être également développé en variante avec plus ou moins d’unités de butée mobile longitudinalement et d’unités de butée mobile transversalement.
De manière générale, grâce au dispositif de centrage de flan(s) de tôle selon l’invention, à chaque lancement de nouvelle gamme de véhicule avec une typologie de flans de tôle différente en dimensions et en formes, il n’est plus nécessaire de devoir adapter mécaniquement les tables de centrage ou de standardiser le profil des flans de tôle en ajoutant de la matière supplémentaire.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de centrage (1) de flan(s) (3) de tôle avant chargement dudit ou desdits flans (3) sur une presse d’emboutissage, ledit dispositif (1) comprenant :
    - une table (5) avec des roulettes (7) aptes à déplacer le ou les flans (3) de tôle suivant une direction longitudinale ;
    - des moyens de butée longitudinale (9) du ou des flans (3) de tôle, à un bord (11) de la table (5) transversal à la direction longitudinale ;
    - des moyens latéraux de positionnement (13) du ou des flans (3) de tôle ; caractérisé en ce que les moyens latéraux de positionnement (13) du ou des flans (3) de tôle comprennent plusieurs unités de butée mobile transversalement (15), pouvant être commandées de manière indépendante afin de pouvoir se conformer à au moins un bord (17) dudit ou desdits flans (3), ledit au moins un bord (17) étant non rectiligne et/ou non parallèle à la direction de déplacement.
  2. 2. Dispositif de centrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les unités de butée mobile transversalement (15) sont au nombre d’au moins six.
  3. 3. Dispositif de centrage (1) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les unités de butée mobile transversalement (15) sont disposées à chacun des deux côtés latéraux (12) de la table (5).
  4. 4. Dispositif de centrage (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des unités de butée mobile transversalement (15) est configurée pour pouvoir se déplacer sur une distance supérieure à 40% et/ou inférieure à 60% de la largeur de la table (5).
  5. 5. Dispositif de centrage (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des unités de butée mobile transversalement (15) comprend un rail (19) de guidage, un coulisseau (21) monté sur ledit rail (19), une butée (23) disposée sur ledit coulisseau (21) et des moyens électromécaniques (25) de déplacement dudit coulisseau (21) le long dudit rail (19).
  6. 6. Dispositif de centrage (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens électromécaniques de déplacement (25) du coulisseau (21) le long du rail (19) comprennent une courroie s’étendant le long du coulisseau (21) et un moteur électrique (29) apte à entraîner la courroie et équipé d’un codeur rotatif.
  7. 7. Dispositif de centrage (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de butée longitudinale (9) comprennent plusieurs unités de butée mobile longitudinalement (16).
  8. 8. Dispositif de centrage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des unités de butée mobile longitudinalement (16) comprend un support (33) et une butée (35) ajustable longitudinalement.
  9. 9. Dispositif de centrage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacune des unités de butée mobile longitudinalement (16) comprend, en outre, un électro-aimant (37) configuré pour assurer un ralentissement du ou d’un des flans (3) de tôle lorsqu’il s’approche de la butée (35).
  10. 10. Procédé de centrage de flan(s) (3) de tôle notamment avant chargement dudit ou desdits flans (3) sur une presse d’emboutissage, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    (a) amenée du ou des flans (3) de tôle sur un dispositif de centrage (1) comprenant une table (5) avec des roulettes (7);
    (b) déplacement du ou des flans (3) de tôle le long d’une direction longitudinale jusqu’à contact avec des moyens de butée longitudinale (16) du ou des flans de tôle (3);
    caractérisé en ce que le dispositif de centrage (1) est conforme à l’une des revendications 1 à 9 ; et à l’étape (b), les unités de butée mobile transversalement (15) sont actionnées après le contact du ou des flans (3) de tôle avec les moyens de butée longitudinale (9).
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