FR2965242A1

FR2965242A1 - SUPPORT MADE BY MOLDING FOR DISPLACEMENTS ON AN ASSEMBLY LINE

Info

Publication number: FR2965242A1
Application number: FR1057804A
Authority: FR
Inventors: Stephane Mazo
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-03-30
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: EP2621792A1; CN103153767A; EP2621792B1; FR2965242B1; WO2012045943A1; CN103153767B

Abstract

Support réalisé par moulage d'une matière plastique, recevant un sous-ensemble (70) pour le déplacer sur une ligne d'assemblage en série, comportant des premiers moyens de positionnement de ce support par rapport à la ligne d'assemblage, et des deuxième moyens de positionnement du sous-ensemble par rapport à ce support, caractérisé en ce qu'il comporte des inserts métalliques (24, 26, 28, 32, 34) intégrés dans le support (21) lors de son moulage, qui sont ensuite usinés pour réaliser au moins en partie les moyens de positionnement.Support made by molding a plastic material, receiving a subassembly (70) to move it on a series assembly line, comprising first means for positioning the support relative to the assembly line, and second means for positioning the subassembly relative to this support, characterized in that it comprises metal inserts (24, 26, 28, 32, 34) integrated in the support (21) during its molding, which are then machined to achieve at least in part the positioning means.

Description

SUPPORT REALISE PAR MOULAGE POUR DES DEPLACEMENTS SUR UNE LIGNE D'ASSEMBLAGE SUPPORT MADE BY MOLDING FOR DISPLACEMENTS ON AN ASSEMBLY LINE

La présente invention concerne un support de manutention pour des lignes d'assemblage en série, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce support de manutention, destiné en particulier pour l'industrie automobile. Les lignes d'assemblage de sous-ensembles des véhicules automobiles, comme des moteurs, des boîtes de vitesses ou des trains roulant, peuvent comporter des platines recevant des supports comprenant en partie inférieure des moyens de positionnement sur cette platine qui est convoyée par la ligne aux différents postes d'assemblage, et en partie supérieure des moyens de positionnement supportant et positionnant ces sous-ensembles de véhicules automobiles. Généralement, la platine est un élément standard qui peut être utilisé pour différents types de sous- ensembles, et le support est un élément particulier adapté pour chaque type de sous-ensemble qu'il reçoit. On obtient ainsi la possibilité de déplacer le sous-ensemble de poste en poste, et de le positionner pour réaliser à chacun de ces postes une opération de montage de ce sous-ensemble. On peut aussi utiliser un tel support pour une opération d'assemblage du sous-ensemble sur le véhicule, par exemple pour l'assemblage d'un train roulant sous la caisse du véhicule. Il est connu de positionner le support sur la platine, en réalisant des perçages sur ce support dans lesquels viennent s'ajuster des pions de la platine, comprenant une extrémité conique pour faciliter l'entrée dans le perçage en réalisant un recentrage de ce support. Le sous-ensemble déposé sur le support, est à son tour positionné par des perçages dans lesquels s'ajustent des pions coniques du support, ou par d'autres moyens comprenant des pentes d'entrée pour faciliter la mise en le recentrage. est connu par ailleurs de réaliser les supports moulage de matière plastique, pour obtenir de économique des supports comportant une masse place et Il par un manière réduite. Des supports de masse faciliter leur manutention exemple quand un opérateur de ligne d'assemblage pourréduite sont nécessaires pour de manière ergonomique, par récupère ces supports en fin changer de modèle afin de recevoir un autre type de sous-ensemble, ce qui représente une opération répétitive. Un coût réduit est important, en particulier quand il y a une variété de modèles à réaliser pour différents types de sous- ensembles, chaque modèle étant lui-même produit en un grand nombre d'exemplaires pour pouvoir remplir la ligne d'assemblage. De plus, les supports en matière plastique résistent généralement bien à la corrosion, et peuvent 20 passer dans les machines à laver industrielles. Toutefois, un problème qui se pose avec des supports réalisés par un moulage d'une matière plastique, comprenant des moyens de positionnement obtenus aussi par moulage, est que ces moyens de positionnement ne sont 25 généralement pas très précis. On obtient alors une précision de positionnement du sous-ensemble par rapport à la platine, qui est de l'ordre de +/- 3mm, ce qui peut poser des problèmes lors des différentes opérations sur le sous-ensemble aux postes d'assemblage. 30 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un moyen simple et économique permettant de réaliser des supports comportant des moyens de positionnement précis. 35 Elle propose à cet effet un support réalisé par moulage d'une matière plastique, recevant un sous-ensemble pour le déplacer sur une ligne d'assemblage en série, comportant des premiers moyens de positionnement de ce support par rapport à la ligne d'assemblage, et des deuxième moyens de positionnement du sous-ensemble par rapport à ce support, caractérisé en ce qu'il comporte des inserts métalliques intégrés dans le support lors de son moulage, qui sont ensuite usinés pour réaliser au moins en partie les moyens de positionnement. Un avantage du support selon l'invention, est que d'une part on peut obtenir de manière économique la forme générale de ce support par le moulage de la matière plastique, et d'autre part l'usinage d'un nombre d'inserts limité permet avec un coût réduit, de réaliser sur ce support des moyens de positionnement précis. Le support selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les premiers moyens de positionnement par rapport à la ligne d'assemblage, coopèrent avec des moyens de positionnement complémentaires d'une platine qui reçoit ce support pour le déplacer le long de la ligne d'assemblage. Selon un mode de réalisation, le support comporte un insert débouchant sur ses deux faces supérieure et inférieure, utilisé comme référence pour réaliser les différents usinages des autres inserts. Avantageusement, le support comporte deux inserts se trouvant sur la face inférieure, réalisant pour l'un un centrage, et pour l'autre une orientation autour de ce centrage. The present invention relates to a handling support for series assembly lines, as well as a method of manufacturing this handling support, intended in particular for the automotive industry. The assembling lines of subassemblies of motor vehicles, such as engines, gearboxes or rolling gear, can comprise plates receiving supports comprising in the lower part of the positioning means on this plate which is conveyed by the line. at the various assembly stations, and in the upper part of the positioning means supporting and positioning these subsets of motor vehicles. Generally, platinum is a standard element that can be used for different types of subsets, and support is a particular element suitable for each type of subset it receives. This gives the possibility of moving the sub-set station in position, and position to achieve each of these positions a mounting operation of this subset. Such a support can also be used for an assembly operation of the subassembly on the vehicle, for example for assembling a running gear under the vehicle body. It is known to position the support on the plate, by making holes on the support in which are fitted pins of the plate, comprising a conical end to facilitate entry into the bore by performing a refocusing of the support. The subassembly deposited on the support is in turn positioned by holes in which conical pins of the support are fitted, or by other means comprising input slopes to facilitate the setting in the refocusing. It is moreover known to produce plastic molding supports, in order to obtain economic supports comprising a mass and a reduced mass. Mass carriers facilitate their handling example when a collapsed assembly line operator is needed for ergonomically, by recovers these media in the end change model to receive another type of subassembly, which represents a repetitive operation . A reduced cost is important, especially when there are a variety of models to be made for different types of sub-assemblies, each model being itself produced in a large number of copies to be able to fill the assembly line. In addition, the plastic supports are generally resistant to corrosion and can be used in industrial washing machines. However, a problem which arises with supports made by molding a plastic material, including positioning means also obtained by molding, is that these positioning means are generally not very accurate. This gives a positioning accuracy of the subassembly relative to the platen, which is of the order of +/- 3mm, which can cause problems during the various operations on the subset assembly stations. The present invention is intended in particular to avoid these drawbacks of the prior art, and to provide a simple and economical means for producing media having precise positioning means. It proposes for this purpose a support made by molding a plastic material, receiving a subassembly to move it on a series assembly line, comprising first positioning means of this support relative to the line of assembly, and second positioning means of the subassembly relative to this support, characterized in that it comprises metal inserts integrated into the support during its molding, which are then machined to achieve at least partly the means of positioning. An advantage of the support according to the invention is that on the one hand the general shape of this support can be economically obtained by molding the plastic material, and on the other hand machining a number of inserts. limited allows with reduced cost, to achieve on this medium of precise positioning means. The support according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with one another. Advantageously, the first positioning means with respect to the assembly line, cooperate with complementary positioning means of a plate which receives this support to move it along the assembly line. According to one embodiment, the support comprises an insert opening on its two upper and lower faces, used as a reference for performing the different machining of the other inserts. Advantageously, the support comprises two inserts located on the lower face, providing for one a centering, and for the other an orientation around this centering.

Avantageusement, la face supérieure comporte des bossages réalisés par moulage, comprenant en partie haute des inserts. Les inserts en partie haute peuvent permettre de réaliser après usinage, un centrage et un appui pour le 35 sous-ensemble. Advantageously, the upper face comprises bosses made by molding, comprising in the upper part of the inserts. The inserts in the upper part can make it possible after machining, centering and support for the subassembly.

L'insert réalisant le centrage, peut comporter un perçage taraudé qui reçoit un pion de centrage du sous-ensemble. La face supérieure peut comporter un bossage réalisé par moulage de la matière plastique, qui effectue l'orientation du sous-ensemble autour du centrage. En particulier, le support peut comporter des moyens de positionnement adaptés pour recevoir un sous-ensemble d'un véhicule automobile, comme un moteur, une boîte de vitesses, un berceau, un ensemble support de roue, un train avant ou arrière, un réservoir de carburant ou un système d'échappement. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un support comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes suivantes, un moulage est réalisé en matière plastique en y incorporant des inserts métalliques, un premier insert débouchant sur les deux faces supérieure et inférieure de ce support est usiné en réalisant un perçage le traversant, et à partir de l'usinage de ce premier insert servant de référence, les usinages des autres inserts sont réalisés. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 d'un moteur thermique, - les figures en coupe passant par étapes successives de - la figure 6 support. The centering insert may have a threaded bore which receives a centering stud of the subassembly. The upper face may comprise a boss made by molding the plastic material, which performs the orientation of the subassembly around the centering. In particular, the support may comprise positioning means adapted to receive a subset of a motor vehicle, such as a motor, a gearbox, a cradle, a wheel support assembly, a front or rear gear, a reservoir fuel or exhaust system. The invention also relates to a method of manufacturing a support comprising any one of the preceding features, comprising the following steps, a molding is made of plastic material incorporating metal inserts, a first insert opening on both upper and lower faces of this support is machined by making a bore therethrough, and from the machining of this first insert serving as reference, the machining of the other inserts are made. The invention will be better understood and other features and advantages will appear more clearly on reading the following description given by way of example and in a nonlimiting manner, with reference to the appended drawings in which: FIG. a heat engine, the sectional figures passing in successive steps of FIG. 6 support.

La figure 1 présente un support 1 réalisé par moulage d'une matière plastique, comportant une face inférieure 2 qui se pose sur une platine non représentée, présente en perspective un support réalisé selon l'art antérieur ; 2 à 5 présentent sur un support vu un plan vertical, les différentes fabrication de ce support ; et présente une mise en oeuvre de ce déplacée par une chaîne de manutention d'une ligne d'assemblage. La face inférieure 2 comprend des perçages 4 réalisés lors du moulage du support 1, dans lesquels viennent s'ajuster des pions fixés sur la platine, comportant une extrémité supérieure se terminant par une partie conique. Pour obtenir un positionnement du support 1 sur la platine qui ne génère pas de contrainte, on peut disposer en particulier un pion réalisant un centrage, et un autre pion qui s'ajuste dans une forme oblongue dont l'axe est tourné sensiblement vers ce centrage, pour effectuer une orientation du support autour de ce centrage. La face supérieure 10 du support 1 comprend sur son pourtour, différents bossages 8 se trouvant en hauteur, comportant dans leurs parties supérieures des pentes inclinées vers l'intérieur, qui constituent un berceau recevant de manière ajustée un moteur thermique d'un véhicule automobile. Les pentes inclinées vers l'intérieur facilitent l'introduction du moteur entre les bossages 8 constituant des moyens de positionnement, en réalisant un recentrage de ce moteur lors de sa descente dans le support 1. La face supérieure 10 du support 1 comporte de plus un marquage 6, qui permet de l'identifier et de le relier aux types de sous-ensembles qui s'adaptent dessus. La précision de positionnement du moteur thermique par rapport à la platine recevant le support 1 réalisé de cette manière, est de l'ordre de +/- 3mm, ce qui peut poser des problèmes. Aux postes d'assemblage de la ligne de manutention, on réalise généralement un positionnement précis de la platine, mais les écarts de positionnement du sous-ensemble dus au support 1, font que certaines opérations d'assemblage peuvent être difficiles ou impossibles à réaliser. La figure 2 présente un support 21 comportant un moulage de matière plastique, dans une première étape de fabrication, qui a reçu lors de son moulage des inserts métalliques 24, 26, 28, 32, 34, comportant des formes permettant un bon ancrage de ses inserts dans la matière, de manière à garder une stabilité de l'ensemble dans le temps. Les inserts métalliques peuvent être réalisés en alliage d'aluminium ou en acier, suivant les caractéristiques de dureté et de légèreté recherchées. Un premier insert central 24 se trouve sensiblement au centre du support 21, et débouche sur les deux faces supérieure 30 et inférieure 22 de ce support. Deux autres inserts 26, 28 se trouvent sur la face inférieure 22 du support 21. La face supérieure 30 comporte un insert de centrage 32 et un insert d'appui 34, disposés en haut de bossages 36 du support 21 et recevant le sous-ensemble à supporter. La figure 3 présente une deuxième étape de fabrication, dans laquelle les deux faces supérieure et inférieure 42 de l'insert central 24 sont usinées, et un perçage vertical 40 est réalisé au centre de cet insert. Les faces usinées 42 ainsi que le perçage 40 serviront de surface de référence pour les usinages suivants. La figure 4 présente une troisième étape de fabrication comportant l'usinage des faces de dessous des inserts inférieurs 26, 28. Puis à partir des surfaces de référence 40, 42 de l'insert central 24, on usine sur un insert inférieur 26 un perçage de petit diamètre pour former un centrage 50, et sur l'autre insert inférieur 28 une forme oblongue 52 dont l'axe est tourné sensiblement vers le centrage, de manière à réaliser une orientation par rapport à ce centrage. Le centrage 50 ainsi que la forme oblongue 52, serviront de moyens de positionnement précis du support 21 sur une platine non représentée, comportant des pions correspondant qui s'ajustent dans ces usinages. FIG. 1 shows a support 1 made by molding a plastic material, comprising a lower face 2 which is placed on a plate, not shown, in perspective with a support made according to the prior art; 2 to 5 show on a support seen a vertical plane, the various manufacture of this support; and presents an implementation of this moved by a chain of handling of an assembly line. The lower face 2 comprises holes 4 made during the molding of the support 1, in which are fitted pins fixed on the plate, having an upper end terminating in a conical portion. To obtain a positioning of the support 1 on the plate which does not generate stress, it is possible in particular to have a pin performing a centering, and another pin which fits in an oblong shape whose axis is turned substantially towards this centering to orient the support around this centering. The upper face 10 of the support 1 comprises on its periphery, various bosses 8 located in height, having in their upper parts slopes inclined inwardly, which constitute a cradle receiving a fitted engine of a motor vehicle. The slopes inclined inward facilitate the introduction of the motor between the bosses 8 constituting positioning means, realizing a refocusing of the engine during its descent into the support 1. The upper face 10 of the support 1 further comprises a marking 6, which identifies it and connect it to the types of subsets that fit on it. The positioning accuracy of the heat engine relative to the plate receiving the support 1 made in this way, is of the order of +/- 3mm, which can cause problems. At the assembly stations of the handling line, it is generally carried out a precise positioning of the plate, but the positioning differences of the subassembly due to the support 1, that some assembly operations can be difficult or impossible to achieve. FIG. 2 shows a support 21 comprising a molding of plastics material, in a first manufacturing step, which has, during its molding, received metal inserts 24, 26, 28, 32, 34, including shapes allowing a good anchoring of its inserts in the material, so as to keep a stability of the whole in time. The metal inserts can be made of aluminum alloy or steel, depending on the desired hardness and lightness characteristics. A first central insert 24 is substantially in the center of the support 21, and opens on both upper and lower faces 30 of this support. Two other inserts 26, 28 are on the lower face 22 of the support 21. The upper face 30 comprises a centering insert 32 and a support insert 34, arranged at the top of the bosses 36 of the support 21 and receiving the subassembly to support. Figure 3 shows a second manufacturing step, wherein the two upper and lower faces 42 of the central insert 24 are machined, and a vertical bore 40 is formed in the center of this insert. The machined faces 42 and the bore 40 will serve as a reference surface for subsequent machining. FIG. 4 shows a third manufacturing step comprising the machining of the bottom faces of the lower inserts 26, 28. Then, starting from the reference surfaces 40, 42 of the central insert 24, a lower insert 26 is machined on a piercing small diameter to form a centering 50, and on the other lower insert 28 an oblong shape 52 whose axis is rotated substantially towards the centering, so as to achieve an orientation with respect to this centering. The centering 50 as well as the oblong shape 52, will serve as precise positioning means of the support 21 on a plate not shown, having corresponding pins which fit in these machining.

La troisième étape de fabrication comporte l'usinage des faces supérieures des inserts de centrage 32 et d'appui 34. Pour l'insert de centrage 32, on réalise ensuite un perçage vertical et un taraudage 54. The third manufacturing step comprises machining the upper faces of the centering inserts 32 and support 34. For the centering insert 32, a vertical drilling and a tapping 54 are then carried out.

La figure 5 présente une quatrième et dernière étape de fabrication, dans laquelle on visse dans le taraudage 54 de l'insert de centrage 32, un pion de centrage 60 comportant une extrémité conique. La figure 6 présente le support 21 posé sur une platine 72, un premier pion 74 de cette platine étant ajusté dans le centrage 50 de la face inférieure 22, et un autre pion 76 dans la forme oblongue 52. On réalise ainsi un positionnement précis et sans contrainte, du support 21 par rapport à la platine 72. FIG. 5 shows a fourth and final manufacturing step in which the centering insert 32 is screwed into the thread 54 of the centering insert 32, a centering pin 60 having a conical end. FIG. 6 shows the support 21 placed on a plate 72, a first pin 74 of this plate being fitted in the centering 50 of the lower face 22, and another pin 76 in the oblong shape 52. Precise and precise positioning is thus achieved. without constraint, of the support 21 with respect to the plate 72.

Un sous-ensemble 70 en cours de montage est positionné sur le support 21, un perçage de ce sous-ensemble venant se centrer sur le pion 60 de l'insert de centrage 32, qui comporte une face d'appui horizontale réglant la hauteur de ce sous-ensemble. Une autre partie du sous-ensemble 70 éloignée de l'insert de centrage 32, repose sur l'insert d'appui 34. L'insert d'appui 34 entoure un bossage en plastique 78, qui s'ajuste dans un perçage du sous-ensemble 70 pour réaliser une orientation de ce sous-ensemble autour du pion 60. A subassembly 70 being mounted is positioned on the support 21, a bore of this subassembly being centered on the pin 60 of the centering insert 32, which comprises a horizontal bearing face regulating the height of this subset. Another part of the subassembly 70 remote from the centering insert 32, rests on the bearing insert 34. The bearing insert 34 surrounds a plastic boss 78, which fits into a sub-drilling. 70 together to achieve an orientation of this subset around the pin 60.

Avantageusement, les différents usinages réalisés sur le support 21 sont effectués à partir d'un gabarit de perçage, qui se centre dans le perçage 40 de l'insert central 24. En variante, on peut utiliser une machine à commande numérique qui réalise l'ensemble des usinages. Advantageously, the various machining operations carried out on the support 21 are carried out from a drilling jig, which centers itself in the bore 40 of the central insert 24. In a variant, it is possible to use a numerically controlled machine which carries out the drilling. set of machining.

On notera que les parties fonctionnelles de positionnement du sous-ensemble 70 par rapport au support 21, et de ce support par rapport à la platine 72, sont des parties usinées comportant une bonne précision qui peut être de l'ordre de +/- 0,1mm, quels que soient les écarts dimensionnels de la partie moulée en matière plastique qui est non fonctionnelle, et peut comporter des écarts de +/- 3mm. It will be noted that the functional parts for positioning the subassembly 70 with respect to the support 21, and of this support with respect to the plate 72, are machined parts having a good precision which may be of the order of +/- 0 , 1mm, regardless of the dimensional deviations of the molded plastic part which is non-functional, and may have deviations of +/- 3mm.

On obtient ainsi un support 21 léger. En particulier pour recevoir un sous-ensemble 70 destiné aux véhicules automobiles, sa masse peut être inférieure à une valeur de 10kg. De plus, ce support 21 est réalisé de manière économique, les surfaces à usiner étant très limitées. On peut avantageusement utiliser ce type de support pour recevoir sur une ligne de production des sous-ensembles d'un véhicule automobile, comme par exemple un moteur, une boîte de vitesses, un berceau, un ensemble support de roue, un train avant ou arrière, un réservoir de carburant, ou un système d'échappement. On peut aussi utiliser ce type de support dans d'autres domaines en dehors de l'automobile. This gives a light support 21. In particular to receive a subset 70 for motor vehicles, its mass may be less than a value of 10kg. In addition, the support 21 is made economically, the surfaces to be machined being very limited. This type of support can advantageously be used to receive on a production line subsets of a motor vehicle, such as for example a motor, a gearbox, a cradle, a wheel support assembly, a front or rear axle , a fuel tank, or an exhaust system. This type of support can also be used in other areas outside the automobile.

Claims

CLAIMS1 - Support made by molding a plastic material, receiving a subassembly (70) to move it on a series assembly line, comprising first means for positioning this support relative to the assembly line, and second means for positioning the subassembly relative to this support, characterized in that it comprises metal inserts (24, 26, 28, 32, 34) integrated in the support (21) during its molding, which are then machined to achieve at least in part the positioning means.

2 - Support made by molding according to claim 1, characterized in that the first positioning means (26, 28) relative to the assembly line, cooperate with complementary positioning means (74, 76) of a plate (72) receiving this support to move it along the assembly line.

3 - support made by molding according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an insert (24) opening on its two upper faces (30) and lower (22), used as a reference for performing the various machining of others inserts (26, 28, 32, 34).

4 - Support made by molding according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two inserts (26, 28) on the lower face (22), forming for one (26) a centering, and for the other (28) an orientation around this centering.

5 - support produced by molding according to any one of the preceding claims, characterized in that its upper face (30) comprises bosses (36) made by molding, comprising in the upper part of the inserts (32, 34).

6 - support made by molding according to claim 5, characterized in that the inserts in the upper part can be performed after machining, a centering (32) and a support (34) for the subassembly (70).

7 - Support made by molding according to claim 6, characterized in that the insert performing the centering (32) comprises a threaded bore which receives a centering pin (60) of the subassembly (70).

8 - Support made by molding according to claim 6 or 7, characterized in that its upper face (30) comprises a boss (78) made by molding the plastic material, which performs the orientation of the subassembly (70) around centering (32).

9 - Support made by molding according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises positioning means (32, 34) adapted to receive a subset of a motor vehicle, such as a motor, a box gears, a cradle, a wheel support assembly, a front or rear axle, a fuel tank or an exhaust system.

10 - A method of manufacturing a support (21) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises the following steps, a molding is made of plastic by incorporating metal inserts (24, 26, 28, 32, 34), a first insert (24) opening on the two upper (30) and lower (22) faces of this support is machined by producing a bore (40) passing through it, and from the machining of this first insert (24) serving as reference, the machining of the other inserts (26, 28, 32, 34) are made.