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La présente invention a trait aux appareils servant à la manuten- tion et à la pose, ou insertion, d'éléments d'attache, et plus particuliè- rement à des appareils servant à effectuer la pose automatique d'éléments d'attache filetés. Bien qu'on ait représenté l'application de la présente invention à un appareil portatif à commande pneumatique servant à effectuer la pose automatique de vis, certaines des caractéristiques nouvelles de 1' invention ne sont pas limitées à de tels appareils automatiques portatifs, pas plus qu'aux appareils servant à la manutention de vis.
Les appareils servant à effectuer la pose automatique d'éléments d'attache comprennent généralement un pistolet d'insertion portatif actionné par une force motrice,une réserve d'éléments d'attache située à distance et des moyens permettant de fournir une seule attache audit pistolet chaque fois qu'il est actionnée Les moyens prévus pour fournir une attache au pis- tolet comprennent généralement un dispositif qui oriente les attaches par rapport à leurs pointes, un dispositif servant à séparer une seule attache orientée, et un dispositif servant à fournir pneumatiquement l'attache ainsi séparée au pistolet.
Comme les dispositifs automatiques à poer les attaches sont tributaires du fonctionnement de plusieurs mécanismes plus ou moins indépen- dants, il est nécessaire que chacun de ces mécanismes travaille avec un haut degré de sécurité, afin que leur combinaison elle-même puisse fonctionner avec le minimum de défaillances.
Cette sécurité dans le fonctionnement des- dits appareils s'impose particulièrement dans le cas des appareils automati- ques à poser les viso
Bien entendu, la construction des appareils doit être simple et efficace.De plus, ces appareils doivent être économiques en ce qui concer- ne la quantité de force motrice consomméeo Ainsi qu'il a été mentionné pré- cédemment, des moyens pneumatiques sont habituellement prévus pour fournir une attache séparée au pistoleto Le courant d'air destiné à réaliser cette opération doit nécessairement être réglé en quantité, et le mécanisme qui le fournit doit être de construction simple.
Un des objets de la présente invention est d'établir un appareil automatique à poser ou insérer les attaches qui soit pourvu d'un dispositif perfectionné pour séparer une seule attachée
Un autre objet de la présente invention réside dans un dispositif perfectionné et simplifié permettant de fournir pneumatiquement une attache séparée au pistolet d'insertion,
On utilise depuis longtemps des trémies spéciales pour effectuer l'orientation et la séparation d'attaches pourvues d'une tête. Ces trémies comprennent un bâti principal présentant une surface circulaire et un disque rotatif dont la périphérie est espacée du diamètre du bâti de manière à former une fente. Des vis placées sur le disque sont agitées de telle sorte qu'elles tombent finalement avec leur tige traversant la fente.
Ces vis sont entraînées autour de la surface circulaire, par la rotation du disque, jus- qu'en un point où elles sont déchargées hors de la trémie, à raison d'une à la fois, à l'état orienté. Dans un appareil antérieur connu, les vis pénè- trent dans une douille ou organe d'entrée soumis à l'action d'un doigt à ressort, hors duquel elles sont déchargées vers le bas par un poussoir.
L'expérience a démontré que ces types de trémie et de dispositif séparateur ne fonctionnent pas toujours de façon sûre, en ce sens que les vis se coincent à leur entrée dans l'organe d'entrée. Selon une caractéris- tique de la présente invention, il a été prévu un doigt preneur qui intro- duit automatiquement une seule vis dans la douille d'entrée, en même temps qu'il maintient d'autres vis à distance de ladite douille, de façon à éviter
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tout risque de coincement.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu un accumulateur qui se charge d'air comprimé pendant le fonctionnement du pistolet. Lorsque ce dernier a terminé une opération, l'air comprimé dans l'accumulateur est évacué de manière à transférer une attache séparée le long du tube fournisseur jusqu'au pistolet.
Les caractéristiques ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, et divers détails nouveaux de construction et de combinaison de pièces, seront maintenant décrits plus particulièrement en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue d'ensemble en élévation représentant un pistolet d'insertion mobile, une trémie à distance et en principe fixe, servant à contenir une réserve d'attaches, et un mécanisme associé servant à fournir une seule attache à la fois au pistolet.
La figure 2 est une vue schématique des divers mécanismes servant à commander la circulation de l'air et illustre leur relation avec les élé- ments actifs du présent appareil.
La figure 3 représente, à plus grande échelle et avec coupe par- tielle, la trémie et le mécanisme séparateur de la figure 1.
La figure 4 est une vue avec coupe, à une échelle encore plus grande de certains des éléments de la figure 3, certaines pièces étant ar- rachées pour la clarté du dessin;
La figure 5 est une vue en plan de la trémie et du mécanisme de séparation visibles à la figure 3, certaines des pièces n'étant pas repré- sentées pour la clarté du dessin;
La figure 6 est une vue en plan de certains éléments de la fi- gure 4.
La figure 7 est une vue partielle de certains éléments de la fi- gure 6 représentés dans une autre position de travail.
Comme représenté aux figures 1 et 2, un pistolet mobile 20, ser- vant à poser des attaches, est établi de manière à effectuer l'insertion automatique de vis, placées à distance, d'une réserve hétérogène contenue dans une trémie 22. Le dispositif prévu pour fournir les vis une à une au pistolet 20 comprend un doigt preneur 24, à mouvement alternatif, qui-ef- fectue la mise en position des vis, à raison d'une à la fois, à l'intérieur d'une douille d'entrée 26 (figures 6 et 7) soumise à l'action d'un doigt à ressort et à partir de laquelle les vis sont déchargées vers le bas par un poussoir 28 et ainsi transférées à un piston 30 présentant un alésage 32 (figure 3). Le piston 30 est destiné à être déplacé de manière à amener 1' alésage 32 en regard d'un tube 34 livreur ou fournisseur (figure 2) aboutis- sant à la buse du pistolet 20.
L'air servant à effectuer le transfert d'une vis séparée le long du tube fournisseur 34 est comprimé à l'intérieur d'un accumulateur 36. Un tuyau 38, aboutissant au pistolet 20, fournit de l'air servant à actionner un moteur à air, qui sert lui-même à actionner un orga- ne de chasse du type courant servant à enfoncer dans un ouvrage une vis d' attache placée dans la buse du pistolet. Un tuyau à agent de commande 40 est aussi relié au pistolet 20. Ce dernier est actionné par l'abaissement d'une touche de manoeuvre 42. Pendant le fonctionnement du pistolet, le tuyau 40 est mis sous pression pour actionner une soupape de commande 182 qui commande le fonctionnement du dispositif fournisseur de vis.
La trémie 22 est connue, étant donné qu'elle fait partie des ap- pareils antérieurs à poser les vis. Elle comprend un bâti circulaire 44 pré-
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sentant une surface circulaire usinée 46. Un disque conique rotatif 48 est disposé à l'intérieur dudit bâti de façon que sa périphérie extérieure soit légèrement écartée de la surface 46 de manière à constituer entre ces par- ties une fente circulaire 50. Une plaque 52 est fixée à la surface du fond du bâti 44 (figure 4), une des extrémités de cette plaque étant soudée ou autrement fixée à un cylindre 56. Le cylindre 56 et la plaque 52 peuvent être supportés par des pieds qui reposent sur une table T (figure 1) et peuvent eux-mêmes être fixés à cette table. Le disque 48 est calé sur un ar- bre 62 et repose sur un bossage ou moyeu usiné 66 du bâti 44 (figure 3).
L' arbre 62 est animé d'une rotation à partir d'un moteur M (figure 1) fonc- tionnant continuellement, par l'entremise d'une transmission à poulie et courroie.
Une portion de la fente 50 est recouverte par une console 76 fi- xée au bâti 44 et pourvue d'une nervure 80 qui s'étend vers le haut et dont le rôle est de permettre à une charge de vis ou autres attaches d'être dé- chargée à l'intérieur de la trémie 22, ces vis tombant initialement sur le disque 48 d'une façon hétérogène. Pendant la rotation, dans le sens des ai- guilles d'une montre, du disque (figure 5), les vis tombent avec leur tige passant à travers la fente 50 et leur tête reposant sur la surface 46 et sur le disque 48, de telle sorte qu'elles sont transportées au-dessous de la console 76 jusqu'à un point où la fente 50 présente un orifice de sortie.
Une brosse 82, tournant au-dessus de la fente 50, empêche des vis qui n'auraient pas été convenablement disposées dans ladite fente de passer au-dessous de la console 76.
L'organe d'entrée 26 (figure 4), appelé ci-après "douille" est disposé de façon que son extrémité supérieure soit juste au-dessous de la surface inférieure du disque rotatif 48 à l'orifice ou poste de sortie de la fente 50. La douille 26 s'étend vers le bas à travers la plaque 52 et pé- nètre dans un évidement pratiqué dans le cylindre 56. Le doigt preneur 24 est monté pour pivoter autour d'un goujon fileté 96 vissé dans une console 98 fixée au bâti 44. Un cylindre 104, fixé au bâti 44 au-dessous du disque rotatif 48, est pourvu d'un poussoir 106 qui entre en prise avec une patte 108 (figure 6), formée sur une des branches 110 de l'organe prenéur 24.
Un ressort de traction 112 maintient normalement la patte 108 au contact du poussoir 108, comme représenté à la figure 6, et place ainsi l'organe 24 dans une position telle que la vis extrême de la série de vis contenue dans la fente 50 repose contre une seconde branche 114 de l'organe 24. Le pous- soir 106 est destiné à être déplacé, d'une manière qui sera décrite plus loin, pour venir à une seconde position, représentée à la figure 7, et faire ainsi aussi tourner l'organe 24. Ce mouvement est limité par un organe 116 qui est fixé au bâti 44 et pourvu d'une lèvre.
Lorsque l'organe preneur 24 est déplacé de la position de figure 6 à la position de figure 7, la branche pointue 110 passe entre les deux vis extrêmes de la file de vis et fait a- vancer la vis extrême, en raison du profil en forme de came formée sur sa surface intérieure, vers la douille d'entrée 26. Lorsque l'organe preneur 24 revient à la position de la figure 6, la vis séparée est alors contrainte par une action de came à passer à travers une fente 118, pratiquée dans 1' extrémité supérieure de la douille d'entrée 26, grâce à une surface de came 120 formée à l'intérieur de la branche 114. Il s'ensuit que la vis extrême est séparée d'une manière positive, alors que les vis restantes contenues dans la fente 50 sont maintenues à une certaine-distance de la douille d'en- trée 26.
On notera que l'organe preneur 24 possède une hauteur suffisante pour empêcher que les vis basculent à un degré excessif et que leurs pointes s'engagent dans la fente 118. Pour contribuer à assurer cette protection contre le basculement des vis, une plaque 122 (figure 4) est fixée à la console 76 de telle manière qu'elle repose contre les vis extrêmes contenues
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dans la fente 50.
Le poussoir 28 (figure 3) est placé juste au-dessus de la douille d'entrée 26. Son extrémité supérieure est fixée à un piston 128 (figure 2) coulissant dans un cylindre 130 fixé au bâti 44. Le poussoir 28 et le piston 128 sont déplacés périodiquement vers le bas par un ressort de compression 150. De l'air est introduit dans le cylindre, en vue d'élever le piston 128, par un tuyau 158, d'une manière qu'on verra plus loin.
Le piston 30 est monté dans le. cylindre 56 et est sollicité par un ressort de compression 160 (figure 3), vers une position où son alé- sage ou forure 32 est placé en regard de la douille d'entrée 26, c'est-à- dire vers la position de réception de vis. Une forure 166 fait communiquer avec l'atmosphère l'extrémité du cylindre contenant le ressort 160: Le pis- ton se meut sur un arbre 170 qui pénètre à l'intérieur du cylindre 56 et qui est pourvu d'un collet déterminant la position de réception de vis du piston 30. Cet arbre présente une forure 172 qui communique avec un tuyau à air 174. Lorsque le tuyau 174 est mis sous pression, l'air comprimé dépla- ce le piston vers la gauche jusqu'à une position de fourniture de vis dans laquelle la forure 32 coïncide avec le tube fournisseur 34.
Le pistolet d'insertion 20 est de la construction courante bien connue, excepté qu'il comporte en outre le tube fournisseur 34, dont le rôle est de fournir des vis, une à la fois, à la buse du pistolet. Le pistolet présente aussi un passage 178 avec lequel communique le tuyau 40, ce passage communiquant d'autre part avec un passage aboutissant au moteur à air du pistolet. La touche de manoeuvre 42 commande une soupape 179, qui, lorsque la touche est abaissée, permet le passage d'air du tuyau 38 au moteur à air du pistolet 20, et effectue en même temps la mise sous pression de l'air contenu dans le passage 178 et le tuyau 40, comme indiqué schématiquement à la figure 2.
Une soupape ou distributeur de commande 182, comportant un pis- ton-valve en forme de bobine 184, est représenté à la figure 2, le rôle de cette soupape étant de commander l'amenée d'air aux divers éléments actifs.
Le piston-valve 184 est normalement maintenu dans une première position par un ressort intérieur 186. Une lumière de la valve 182 communique en tout temps avec un tuyau 188 aboutissant à une source d'air comprimé (non repré- sentée). Un tuyau 190 relie la valve 182 à l'accumulateur 36. Un clapet de retenue 192 est intercalé dans ce tuyau .de façon que l'air ne puisse passer que dans un seul sens, à savoir de la valve 182 à l'accumulateur 36. Un au- tre tuyau 194, partant de la valve 182, communique avec le piston 128, le piston 30 et une soupape d'arrêt 196 qui est sollicitée par un ressort vers une position de fermeture.
Une lumière 185 est prévue dans la valve 182 pour faire communiquer le tuyau 194 avec l'atmosphère, pendant le fonctionnement de la valve, lorsque le piston-valve 184 est déplacé vers la droite en sur- montant l'action du ressort 186. La soupape d'arrêt 196 est intercalée dans un tuyau 198 qui relie l'accumulateur 36 au cylindre 56, la disposition étant telle que le tuyau 198 communique avec le tube fournisseur 34 lorsque le pis- ton 30 occupe la position de livraison de vis. Un autre tuyau 202 relie entre eux le cylindre 104 et le tuyau 198, en un point situé entre la soupape d' arrêt 196 et le cylindre 56.
Lorsque le présent appareil est au repos, ou prêt à fonctionner, comme représenté à la figure 2, la valve de commande 182 provoque la mise sous pression du tuyau 194 en faisant communiquer ce tuyau avec le tuyau 188, qui est lui-même relié à la source d'air comprimé. Dans cette position d' attente, les diverses pièces constitutives de l'appareil occupent, sous l' action de la pression régnant dans le tuyau 194, les positions suivantes : le piston 30 a été déplacé de telle sorte que sa forure 32 se trouve à l'ali-
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gnement du tube fournisseur 34 et du tuyau 198 provenant de l'accumulateur
36, ce qui constitue la position de fourniture de vis. L'organe preneur 24 occupe, sous l'action du ressort 112, sa position initiale (figure 6).
Le poussoir 28 (figure 2) a été déplacé vers le haut, de sorte qu'il est prêt à décharger une vis de la douille d'entrée 26. La soupape d'arrêt 196 a été amenée à sa position d'ouverture, où elle fait communiquer l'accumulateur
36 avec l'atmosphère par le tuyau 198, la forure 32 et le tube distributeur
34. Le tuyau 190 communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la val- ve 182.
La manoeuvre de la touche 42 commandant la soupape 179 établit la communication entre le tuyau 40 et la tuyauterie à air 188 par l'inter- médiaire du passage intérieur 178 du pistolet 20. La mise sous pression du tuyau 40 provoque le déplacement du piston-valve 184 dans la valve 182 et l'amène à sa seconde position, ou position de droite. Dans cette position du piston-valve 184, le tuyau 194 communique avec l'atmosphère à travers la valve 182 et, simultanément, le tuyau 190 est mis sous pression.
La réduction de pression qui s'effectue dans le tuyau 194 provoque à peu près simultané- ment les actions suivantes t le piston 30 se meut vers la droite sous l'ac- tion du ressort 160 pour amener la forure 32 à une position de réception, au-dessous de la douille d'entrée 26. Le poussoir 28 se meut vers le bas sous l'action du ressort 130 pour décharger une vis de ladite douille vers le piston 30, et la soupape d'arrêt 196 vient occuper sa position de ferme- ture. En même temps, de l'air passe par le tuyau 190 et le clapet de retenue 192 pour emmagasiner de l'air comprimé dans l'accumulateur 36. La soupape d'arrêt 196, étant fermée, empêche l'air de s'échapper de l'accumulateur 36.
Lorsque l'opération d'insertion est terminée et que la touche 42 a été libérée, une réduction de pression s'établit dans le tuyau 40 en rai- son du fait que l'air s'échappe en passant par le moteur à air du pistolet.
Par conséquent, le piston-valve 184 de la valve 182 revient à sa première position, ou position de gauche, sous l'action du ressort 186. Dans cet état de la valve 182, la pression régnant dans le tuyau 190 a été réduite, alors que le tuyau 194 a été mis sous pression, ce qui a pour effet de ramener les diverses pièces actives aux positions représentées à la figure 2 est précé- demment décrites. Toutefois, une nouvelle action intervient immédiatement après l'abandon de la touche 42. Lorsque la soupape d'arrêt 196 vient à sa position d'ouverture, la charge d'air de l'accumulateur passe rapidement par le tuyau 198, le tuyau 190 étant obturé par le clapet 192.
Cette charge d'air, en provenance de l'accumulateur 36, fait mouvoir le poussoir 106, en provoquant ainsi la rotation de l'organe preneur 24, qui amène une vis à une position d'attente, préparatoirement à son introduction dans la douille d' entrée 26. En même temps, la vis précédemment déchargée hors de la douille 26 par le poussoir 28. est amenée par le piston 30 à une position située à l' alignement du tube fournisseur 34. La charge d'air du tuyau 198 véhicule a- lors la vis le long du tube fournisseur 34 jusqu'au pistolet 20. On notera que la mise sous pression du tuyau 198 s'effectue dans un temps relativement court aussitôt après que la touche 42 a été libérée.
Le poussoir 106 revient ainsi rapidement à la position de la figure 2, pendant que l'organe preneur 24 tourne, sous l'action du ressort 112, pour introduire une nouvelle vis dans la douille d'entrée, préparatoirement à l'opération suivante du pistolet 20, le poussoir 28 ayant antérieurement été écarté de la douille d'entrée 26 lors de la première mise sous pression du tuyau 194.