FR2982603A1

FR2982603A1 - Device for maintaining position of e.g. pressed metal sheet of car on transfer conveyer, has multiple pins extending vertically from lower section to upper section such that each pin is moved between lower position and raised rest position

Info

Publication number: FR2982603A1
Application number: FR1160359A
Authority: FR
Inventors: Pascal Fleuter
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-05-17

Abstract

The device (10) has multiple pins (20) extending vertically from a lower section (20b) to an upper section (20a) such that each pin is moved between a lower position in which the pin is driven under a weight position of a table part (14), and a raised rest position in which the pin protrudes upwardly from an upper face (14a) of the table part. The pins form a matrix to match the shape of a table for holding a workpiece (12) on the table. The lower section is mounted freely in a vertical translation in holes (18) in a passageway.

Description

DISPOSITIF POUR LE MAINTIEN EN POSITION D'UNE PIECE SUR UN CONVOYEUR DE TRANSFERT L'invention concerne un dispositif pour le maintien en position d'une 5 pièce sur un convoyeur de transfert d'une ligne de fabrication. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pour le maintien en position d'une pièce sur un convoyeur de transfert, qui comporte une table mobile de support de la pièce et des moyens de maintien en position de la pièce sur ladite table. 10 On connait de nombreux dispositifs permettant le transfert d'une pièce, comme une tôle, d'un poste d'une ligne de fabrication vers un autre poste de la ligne de fabrication. Ce type de dispositif est conçu pour maintenir la pièce dans une position précise sur la table, de sorte que lorsque la pièce arrive sur un poste 15 de la ligne de fabrication, la pièce occupe une position prédéfinie permettant à un robot de préhension de manipuler la pièce, par exemple. Le document US-4,127,198 décrit et représente un dispositif de maintien en position d'une pièce, ici une feuille de métal, sur un convoyeur de transport, qui comporte une surface d'appui pour la feuille, des guides 20 parallèles au convoyeur, un chariot coulissant, des pinces de serrage motorisées qui sont agencées sur le chariot et des butées de référence pour maintenir la feuille dans sa position sur la convoyeur. Ce dispositif vise à positionner la feuille de métal de façon précise, notamment en vue d'une opération d'emboutissage. 25 Un inconvénient de ce type de dispositif de maintien en position est qu'il nécessite des moyens motorisés pour maintenir la feuille de métal en position. De plus, le dispositif selon le document US-4,127,198 est configuré pour un seul type de pièce. Chaque changement de type de pièce demande 30 une opération de réglage du dispositif de maintien en position pour s'adapter au nouveau type de pièce. Pour pallier notamment ces inconvénients, l'invention propose un dispositif pour le maintien en position d'une pièce qui s'adapte automatiquement à différents types de pièces. 35 De plus, le dispositif selon l'invention est conçu pour fonctionner sans actionneur motorisé. The invention relates to a device for holding a workpiece in position on a transfer conveyor of a production line. The invention relates more particularly to a device for holding a workpiece in position on a transfer conveyor, which comprises a movable support table for the workpiece and means for holding the workpiece on said workpiece. Numerous devices are known for transferring a part, such as a sheet, from a station of a production line to another station of the production line. This type of device is designed to hold the workpiece in a precise position on the table, so that when the workpiece arrives at a workstation position 15, the workpiece occupies a predefined position allowing a gripper to manipulate the workpiece. piece, for example. Document US Pat. No. 4,127,198 describes and represents a device for holding a workpiece in position, here a metal sheet, on a transport conveyor, which comprises a support surface for the sheet, guides 20 parallel to the conveyor, a sliding carriage, motorized clamps which are arranged on the carriage and reference stops to hold the sheet in position on the conveyor. This device aims to position the metal sheet accurately, especially for a stamping operation. A disadvantage of this type of position holding device is that it requires motorized means to hold the metal sheet in position. In addition, the device according to US-4,127,198 is configured for a single type of room. Each part type change requires a setting operation of the holding device in position to accommodate the new type of part. To overcome these drawbacks in particular, the invention proposes a device for holding a piece in position that automatically adapts to different types of parts. In addition, the device according to the invention is designed to operate without a motorized actuator.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour le maintien en position d'une pièce sur un convoyeur de transfert, le dispositif comportant une table horizontale de support de la pièce et des moyens de maintien en position de la pièce sur ladite table, caractérisé en ce que la table de support délimite une pluralité de trous de passage qui s'étendent chacun perpendiculairement à ladite table selon une direction verticale et qui débouchent chacun vers le haut dans une face supérieure de la table, et en ce que les moyens de maintien en position comportent une pluralité de pions qui s'étendent chacun verticalement depuis un tronçon inférieur monté libre en translation verticale dans un desdits trous de passage associé, jusqu'à un tronçon supérieur conçu pour coopérer avec une portion associée de la pièce à positionner, de sorte que chaque pion est mobile entre une position basse vers laquelle le pion est conçu pour être entraîné sous le poids de ladite pièce à positionner, et une position haute de repos dans laquelle le pion fait saillie vers le haut par rapport à la face supérieur de la table, de sorte que les pions forment une matrice qui est conçue pour épouser la forme de la pièce pour maintenir en position ladite pièce sur la table. Selon une autre caractéristique, chaque pion comporte un moyen de rappel vers sa position haute de repos. For this purpose, the invention proposes a device for holding a workpiece in position on a transfer conveyor, the device comprising a horizontal table for supporting the workpiece and means for holding the workpiece in position on said workbench, characterized in that the support table defines a plurality of through-holes which each extend perpendicularly to said table in a vertical direction and which each open upward into an upper face of the table, and that the means for holding in position comprise a plurality of pins which each extend vertically from a lower section mounted free in vertical translation in one of said associated through holes, to an upper section designed to cooperate with an associated portion of the part to be positioned, so that each peg is movable between a low position to which the peg is designed to be driven under the weight of said pi this to position, and a high rest position in which the pin protrudes upwardly relative to the upper face of the table, so that the pins form a matrix which is designed to match the shape of the piece to maintain in position said piece on the table. According to another characteristic, each pin has a return means to its high rest position.

Ainsi, lorsque la pièce est retirée de la table, les pions regagnent automatiquement leur position haute. De plus, chaque moyen de rappel est un moyen de rappel élastique du pion associé vers sa position haute de repos. Un tel moyen présente l'avantage d'être simple à mettre en oeuvre, 25 au moyen d'un ressort par exemple. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte une pluralité de douilles qui sont chacune agencées au dessous de la table de sorte que chaque douille est agencée en regard d'un desdits trou de passage du pion associé, et chaque moyen de rappel élastique comporte un ressort qui est 30 agencé dans une desdites douilles et qui coopère avec le tronçon inférieur du pion associé pour rappeler le pion vers sa position haute de repos. Complémentairement, chaque pion comporte une butée qui est conçue pour limiter la course du pion associé vers le haut dans sa position haute de repos à l'encontre du moyen de rappel associé. 35 Cette caractéristique permet d'empêcher au pion de sortir du trou associé et de limiter sa course vers le haut. Thus, when the piece is removed from the table, the pieces automatically return to their high position. In addition, each biasing means is an elastic return means of the associated pin towards its high rest position. Such a means has the advantage of being simple to implement, by means of a spring for example. According to another characteristic, the device comprises a plurality of sockets which are each arranged below the table so that each socket is arranged facing one of said passage hole of the associated pin, and each elastic return means comprises a spring which is arranged in one of said sockets and which cooperates with the lower portion of the associated pin to return the pin to its upper rest position. Complementarily, each pin has a stop which is designed to limit the stroke of the associated pin upwards in its high rest position against the associated return means. This feature prevents the pin from coming out of the associated hole and limiting its upward stroke.

Selon une autre caractéristique, les pions sont agencés en quinconce sur la table de support. Un tel agencement permet aux pions d'être répartis de façon homogène sur la table. According to another characteristic, the pins are arranged in staggered rows on the support table. Such an arrangement allows the pins to be distributed homogeneously on the table.

De même, les pions sont agencés en ligne et sont répartis de façon régulière. Aussi, la pièce à positionner est une tôle emboutie. Plus particulièrement, la pièce à positionner est un élément de carrosserie d'un véhicule. Similarly, the pieces are arranged in line and are evenly distributed. Also, the part to be positioned is a stamped sheet. More particularly, the part to be positioned is a body part of a vehicle.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en section transversale, qui illustre un dispositif de maintien en position selon l'invention, comportant une 15 table horizontale, une pièce à maintenir en position et pluralité de pions montés en translation verticale sur la table ; - la figure 2 est vue schématique de dessus, qui illustre la répartition des pions sur la face supérieure de la table de la figure 1 ; - la figue 3 est une vue de détail en section transversale, qui illustre 20 deux pions et leur moyen de rappel respectif vers une position haute de repos. Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions « supérieur », « inférieur » et « bas », « haut » en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 1 et 3. 25 De plus, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie vertical, longitudinal et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. On a représenté à la figure 1 un dispositif 10 pour le maintien en position d'une pièce 12 sur un convoyeur de transfert (non représenté). 30 La pièce 12 est une tôle métallique emboutie formant un flanc d'une carrosserie d'un véhicule automobile, par exemple. Le convoyeur de transfert est situé sur une ligne de fabrication (non représentée) de la pièce 12, pour transporter la pièce 12 depuis un premier poste de la ligne de fabrication, vers un second poste de la ligne de fabrication. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic cross-sectional view, which illustrates a device holding device according to the invention, comprising a horizontal table, a piece to be held in position and a plurality of pins mounted in vertical translation on the table; - Figure 2 is a schematic top view, which illustrates the distribution of the pins on the upper face of the table of Figure 1; Fig. 3 is a detail view in cross section illustrating two pins and their respective return means to a high rest position. In the description and the claims, the terms "upper", "lower" and "low", "high" will be used in a nonlimiting manner with reference to the upper part and the lower part respectively of FIGS. 1 and 3. Moreover, to clarify the description and the claims, the vertical, longitudinal and transverse terminology will be adopted in a nonlimiting manner with reference to the L, V, T trihedron indicated in the figures. FIG. 1 shows a device 10 for holding a workpiece 12 in position on a transfer conveyor (not shown). Part 12 is a stamped metal sheet forming a sidewall of a body of a motor vehicle, for example. The transfer conveyor is located on a manufacturing line (not shown) of the workpiece 12, for transporting the workpiece 12 from a first workstation position to a second workstation position on the production line.

A cet effet, le dispositif 10 de maintien en position comporte une table 14 horizontale de support de la pièce 12 et des moyens de maintien en position 16 de la pièce 12 sur la table 14. La table 14 de support est de la forme d'une plaque horizontale, qui 5 est délimitée vers le haut par une grande face supérieure 14a et qui est délimitée vers le bas par une grande face inférieure 14b. La table 14 est conçue pour être portée par le convoyeur de transfert dans un plan horizontal globalement parallèle aux grandes faces 14a, 14b de la table 14. 10 La table 14 de support comporte des moyens de fixation (non représentés) sur le convoyeur. La face supérieure 14a de la table 14 délimite une pluralité de trous 18 de passage qui s'étendent chacun perpendiculairement à la table 14 selon une direction verticale. 15 Chaque trou 18 débouche vers le haut dans la face supérieure 14a de la table 14 et vers le bas dans la face inférieure 14b de la table 14. Comme on peut le voir en détail à la figure 3, les moyens de maintien en position 16 comportent une pluralité de pions 20, tous identiques, qui s'étendent chacun verticalement depuis un tronçon inférieur 20b jusqu'à un 20 tronçon supérieur 20a. Les pions 20 sont conçus pour s'effacer et s'escamoter dans la table 14 au contact de la pièce 12, lorsque la pièce 12 est posée sur la face supérieure 14a de la table 14 de support, dans le but de coopérer avec une face inférieure de la pièce 12 pour maintenir en position la pièce 12, au moins 25 dans un plan horizontal. Comme on peut le voir à la figure 2, les pions 20 sont agencés en quinconce sur la table 14 de support, les pions 20 étant agencés par cinq dont quatre sont agencés en carré et le cinquième est placé au milieu des quatre autres. 30 De même, les pions 20 sont agencés en lignes transversales et en lignes longitudinales de façon régulière, de façon à former un maillage dense sur la table 14. Les pions 20 sont agencés sur la table 14 de manière dense de façon à former une matrice qui épouse la forme de la pièce 12 pour maintenir 35 en positionner la pièce 12. For this purpose, the device 10 holding in position comprises a horizontal support table 14 of the workpiece 12 and holding means in position 16 of the workpiece 12 on the table 14. The support table 14 is in the form of a horizontal plate, which is delimited upwards by a large upper face 14a and which is delimited downwards by a large lower face 14b. The table 14 is designed to be carried by the transfer conveyor in a horizontal plane generally parallel to the large faces 14a, 14b of the table 14. The support table 14 has attachment means (not shown) on the conveyor. The upper face 14a of the table 14 delimits a plurality of through holes 18 which each extend perpendicularly to the table 14 in a vertical direction. Each hole 18 opens upwards in the upper face 14a of the table 14 and downwards in the lower face 14b of the table 14. As can be seen in detail in FIG. 3, the holding means in position 16 comprise a plurality of pegs 20, all identical, which each extend vertically from a lower section 20b to an upper section 20a. The pins 20 are designed to disappear and retract into the table 14 in contact with the part 12, when the part 12 is placed on the upper face 14a of the support table 14, in order to cooperate with a face lower part 12 to maintain in position the workpiece 12, at least 25 in a horizontal plane. As can be seen in Figure 2, the pins 20 are arranged in staggered on the support table 14, the pins 20 being arranged by five of which four are arranged in a square and the fifth is placed in the middle of the other four. Similarly, the pins 20 are arranged in transverse lines and in longitudinal lines in a regular manner, so as to form a dense mesh on the table 14. The pins 20 are arranged on the table 14 in a dense manner so as to form a matrix which matches the shape of the piece 12 to maintain 35 in positioning the piece 12.

Plus les pions 20 sont nombreux, plus le nombre de pions 20 coopérant avec la pièce 12 pour la maintenir en position est élevé et meilleur est la précision du maintient en position de la pièce 12. Le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 est conçu pour 5 coopérer avec une portion associée de la pièce 12 à positionner. Avantageusement, l'extrémité libre supérieure du tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 peut être équipée d'un patin antidérapant (non représenté), par exemple, pour empêcher la pièce 12 de glisser sur les pions. Chaque pion 20 est monté libre en translation verticale dans un 10 trou 18 de passage associé, entre une position basse illustrée par le pion situé sur la gauche de la figure 3, et une position haute de repos illustrée par le pion sur la droite de la figure 3. Lorsque le pion occupe sa position basse, le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 est escamoté au moins en partie dans le trou 18 associé de 15 la table 14,. De plus, lorsque le pion occupe sa position haute de repos, le tronçon supérieur 20a de chaque pion 20 fait saillie vers le haut par rapport à la face supérieure 14a de la table 14. Chaque pion 20 est rappelé vers sa position haute de repos par un 20 moyen de rappel 22 associé. Plus particulièrement, chaque moyen de rappel 22 est un moyen de rappel élastique. Le dispositif 10 de maintien en position comporte une pluralité de douilles 24 qui sont chacune agencées au dessous de la table 14 de sorte que 25 chaque douille 24 est agencée en regard d'un trou 18 de passage associé. Chaque douille 24 comporte un ressort 26 qui est interposé verticalement entre le fond de la douille 24 associée et le tronçon inférieur 20b du pion 20, pour rappeler le pion 20 vers le haut vers sa position haute de repos. 30 Le moyen de rappel 22 est conçu de sorte que le pion 20 associé est entraîné automatiquement vers sa position basse sous le poids de la pièce 12 à positionner. A cet effet, le ressort 26 est taré à une force adéquate qui est supérieure à la force nécessaire pour empêcher le pion 20 de s'enfoncer dans 35 le logement 18 associé sous son propre poids. The more pegs 20 are numerous, the more the number of pegs 20 cooperating with the piece 12 to hold it in position is high and the better is the accuracy of the holding in position of the piece 12. The upper portion 20a of each peg 20 is designed to 5 cooperate with an associated portion of the part 12 to position. Advantageously, the upper free end of the upper portion 20a of each pin 20 may be equipped with a non-slip pad (not shown), for example, to prevent the piece 12 from sliding on the pins. Each peg 20 is mounted free in vertical translation in an associated through-hole 18, between a lower position illustrated by the peg on the left of FIG. 3, and a high rest position illustrated by the peg on the right of the When the pin occupies its low position, the upper portion 20a of each peg 20 is retracted at least partially into the associated hole 18 of the table 14. In addition, when the pin occupies its high rest position, the upper portion 20a of each pin 20 projects upwards with respect to the upper face 14a of the table 14. Each peg 20 is returned to its upper rest position by a return means 22 associated. More particularly, each return means 22 is an elastic return means. The position-keeping device 10 has a plurality of sockets 24 which are each arranged below the table 14 so that each bushing 24 is arranged facing an associated through-hole 18. Each bushing 24 has a spring 26 which is interposed vertically between the bottom of the bushing 24 associated with the lower section 20b of the pin 20, to bias the pin 20 upwards to its upper rest position. The return means 22 is designed such that the associated pin 20 is automatically driven to its lower position under the weight of the part 12 to be positioned. For this purpose, the spring 26 is calibrated at an adequate force which is greater than the force required to prevent the pin 20 from sinking into the associated housing 18 under its own weight.

De manière complémentaire, chaque pion 20 comporte une butée 28 qui est conçue pour limiter la course du pion 20 associé vers le haut dans sa position haute de repos, à l'encontre du moyen de rappel 22 associé. Chaque butée 28 est constituée d'un bourrelet annulaire qui est 5 située à une extrémité libre inférieure du pion 20 associé et qui coopère avec la face inférieure 14b de la table 14 lorsque le pion 20 occupe sa position haute de repos. Selon une variante de réalisation non représentée, le tronçon inférieur 20b de chaque pion 20 est monté à la manière d'un piston dans la 10 douille 24 associée. La douille 24 constitue une chambre dont le fond est équipé d'un orifice d'entrée d'air et de sortie d'air, de sorte que lorsque le pion 20 associé est entraîné vers sa position basse, le pion coulisse vers la bas en expulsant l'air qui est dans la douille 24 via l'orifice prévu à cet effet. 15 A l'inverse, selon la même variante, de l'air est injecté dans la douille 24 par l'orifice, pour entraîner le pion 20 associé vers sa position haute de repos. Le fonctionnement du dispositif 10 de maintien en position est relativement simple. 20 La pièce 12 est déposée sur la table 14, par exemple par un robot, dans une position prédéterminée. Les pions 20 en contact avec la pièce 12 sont entraînés vers leur position basse, de façon à épouser la forme de la pièce 12, de sorte que l'extrémité libre supérieure de ces pions 20 s'oppose au déplacement de la 25 pièce 12. De plus, l'extrémité libre supérieure des pions 20 coopère avec la pièce 12 par frottement, pour empêcher la pièce 12 de bouger. La table 14 est entraînée en déplacement vers un poste de la ligne de fabrication, jusqu'à ce que la table 14 occupe une position prédéterminée de 30 décharge de la pièce 12. Enfin, la pièce 12 est déchargée de la table 14, par exemple au moyen d'un robot de préhension, et les pions 20 regagnent automatiquement leur position haute de repos initiale. Ainsi, l'invention permet de maintenir en position une pièce 12, 35 comme une tôle, sans actionneur et sans apport d'énergie supplémentaire. Complementarily, each peg 20 comprises a stop 28 which is designed to limit the path of the associated peg 20 upwards in its high rest position, against the associated return means 22. Each stop 28 consists of an annular bead which is located at a lower free end of the associated pin 20 and which cooperates with the lower face 14b of the table 14 when the pin 20 is in its high rest position. According to an alternative embodiment not shown, the lower section 20b of each pin 20 is mounted in the manner of a piston in the socket 24 associated. The sleeve 24 is a chamber whose bottom is equipped with an air inlet and air outlet, so that when the associated pin 20 is driven to its lower position, the pin slides downwards. expelling the air that is in the socket 24 via the hole provided for this purpose. Conversely, according to the same variant, air is injected into the sleeve 24 through the orifice, to drive the associated pin 20 towards its upper rest position. The operation of the holding device 10 is relatively simple. The piece 12 is deposited on the table 14, for example by a robot, in a predetermined position. The pins 20 in contact with the part 12 are driven towards their lower position, so as to match the shape of the part 12, so that the upper free end of these pins 20 opposes the displacement of the part 12. In addition, the upper free end of the pins 20 cooperates with the piece 12 by friction, to prevent the piece 12 to move. The table 14 is driven to a position in the production line until the table 14 occupies a predetermined discharge position of the part 12. Finally, the part 12 is discharged from the table 14, for example by means of a gripping robot, and the pins 20 automatically return to their initial high rest position. Thus, the invention makes it possible to hold a workpiece 12, 35 as a sheet, without actuator and without additional energy input.

De plus, il suffit de poser la pièce 12 sur les pions 20 pour que la pièce 12 soit maintenue en position. In addition, it is sufficient to place the piece 12 on the pins 20 so that the piece 12 is held in position.

Claims

REVENDICATIONS1. Device (10) for holding a workpiece (12) in position on a transfer conveyor, the device (10) comprising a horizontal table (14) for supporting the workpiece (12) and means for holding the workpiece in position the workpiece (12) on said table (14), characterized in that the support table (14) delimits a plurality of passage holes (18) which each extend perpendicular to said table (14) in a vertical direction and each of which opens upwards in an upper face (14a) of the table (14), and in that the position-holding means comprise a plurality of pins (20) each extending vertically from a lower section (20b). ) mounted free in vertical translation in one of said associated passage holes (18), to an upper section (20a) adapted to cooperate with an associated portion of the workpiece (12) to be positioned, so that each peg (20) is movable between a low position to which the pin (20 ) is designed to be driven under the weight of said workpiece (14) to be positioned, and a high rest position in which the pin (20) projects upwardly from the top face (14a) of the table (14). ), so that the pins (20) form a matrix which is designed to match the shape of the piece (14) to maintain in position said piece (12) on the table (14).

2. Device (10) according to claim 1, characterized in that each pin (20) comprises a return means (22) to its upper position of rest.

3. Device (10) according to claim 2, characterized in that each return means (22) is an elastic return means of the pin (20) associated to its upper rest position.

4. Device (10) according to claim 3, characterized in that it comprises a plurality of sleeves (24) which are each arranged below the table (14) so that each sleeve (24) is arranged facing the one of said holes (18) for passing the associated pin (20), and in that each elastic return means comprises a spring (26) which is arranged in one of said sockets (24) and which cooperates with the lower section (20b ) of the pin (20) associated to return the pin (20) to its upper rest position.

5. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that each pin (20) comprises a stop (28) which is designed to limit the stroke of the pin (20) associated upward in its up position rest against the return means (22) associated.

6. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pins (20) are arranged in staggered rows 5 on the support table (14).

7. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pins (20) are arranged in line and are evenly distributed.

8. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the part (12) to be positioned is a stamped sheet.

9. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the part (12) to be positioned is a bodywork element of a vehicle. 15