Appareil automatique pour la pose de vis. L'objet de la présente invention est un appareil pour la pose de vis, celles-ci faisant partie d'une baguette de vis formée d'une série de vis attenantes bout à bout, la partie d'une vis attenant à la. tête de la. vis adja cente par l'intermédiaire d'une partie de sec tion réduite -en forme de gorge, laquelle par tie transmet le couple exercé pour serrer la vis.
L'appareil selon l'invention comprend, comme la. forme d'exécution décrite dans l'exposé d'invention du brevet principal, un tournevis, un mécanisme d'avancement de la baguette :de vis à l'intérieur du tournevis, un châssis sur lequel est monté le tournevis qui peut se déplacer par rapport au châssis et un dispositif commandé par le mouvement relatif du tournevis par rapport à son châs sis pour avancer automatiquement une vis d'une baguette de vis, lorsque la vis précé dente a. été serrée dans l'ouvrage.
Mais il s'en :distingue en ce qu'il comprend un organe rotatif de serrage des vis monté coulissant sur un support et comprenant un mandrin à serrage pour saisir la tête d'au moins une vis voisine .de la vis à serrer dans l'ouvrage et un dispositif commandé par un levier de manouvre pour serrer les mors du mandrin sur la tête de ladite vis, le .levier de manouvre étant agencé de telle manière que sa manouvre puisse libérer ledit dispositif et rapprocher ou éloigner de l'ouvrage l'organe rotatif de serrage des vis. L'appareil suivant l'invention est particu lièrement :destiné à la pose de vis à têtes rondes ou analogues, telles que les vis à tête en goutte de suif, les vis à tête fraisée, les vis à tête plate, les vis à tête ovale, les vis à tête cylindrique, etc.
L'appareil peut aussi visser efficacement de nombreuses variantes de ces vis, telles que les vis dont la tête ronde comporte une ou plusieurs encoches (géné ralement destinées à. faciliter le desserrage), une périphérie moletée ou même des vis à tête polygonale, bien qu'il soit généralement pré férable, dans ce dernier .cas, d'utiliser un tournevis tel que décrit dans les brevets pré cités.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation laté rale de cette forme d'exécution.
La fig. 2, analogue à, la fig. 1, représente les organes dans la position qu'ils occupent, juste avant que le tournevis soit abaissé vers l'ouvrage.
La fig. 3 est une coupe verticale, à plus grande échelle, idu tournevis séparé de son support, les organes étant dans la position qui permet le déplacement de la baguette de vis relativement au tournevis.
La fig. 4, analogue à la fig. 3, représente des organes dans la position pour laquelle la baguette de vis est immobilisée relativement au tournevis. La fig. 5 est une coupe, à plus grande échelle, du dispositif d'avancement de la ba guette de vis, enlevée de son support.
La fig. 6, analogue à la fig. 5, représente le dispositif d'avancement au contact du tournevis.
La fig. 7 représente une baguette de vis typique qui peut être employée dans ledit appareil.
La fig. 8 est une vue en plan d'une des vis de la baguette représentée par la fig. 7. La fig. 9 représente, à plus grande échelle, une baguette de vis d'une autre forme.
Les fig. 10, 11 et 12 sont des vues en plan de divers types de têtes .de vis que l'on peut employer dans ledit appareil.
Dans la forme d'exécution représentée, le support du tournevis est analogue à celui d'une perceuse montée sur colonne et com porte une colonne verticale 1 portant un pla teau porte-ouvrage 2 de hauteur réglable sur la .colonne 1; un levier de verrouillage 3 per met de le maintenir à la hauteur voulue. La colonne porte aussi un bras mobile guidé par une clavette 5 solidaire de la colonne 1. Un. ressort hélicoïdal 6, bandé de manière appro priée par un collier 7, est maintenu dans la position désirée par une vis de serrage 8. La colonne 1 porte un second bras 9 qui est main tenu dans la position désirée par une vis de réglage 10.
Le bras 4 peut faire corps avec le tourne vis 11 ou être fixé à ce dernier. Le tournevis 11 contient une baguette de vis<B>SI</B> qu'il peut faire tourner lorsqu'il est entraîné par la ro tation :d'une poulie 12, sur laquelle passe une courroie 13. La .courroie 13 passe sur un dis positif d'entraînement approprié, telle que la poulie d'un moteur, non indiquée.
Le bras 9 porte un collier 14 qui main tient par une vis de serrage 16 un organe tubulaire 15 d'un .dispositif d'avancement de la baguette de vis. Le dispositif .d'avancement de la baguette de vis et le tournevis consti tuent deux organes distincts, mais, comme in diqué à la fig. 1, ils sont dans le prolonge ment axial l'un de l'autre, de telle manière qu'en les .déplaçant axialement l'un relative- ment à l'autre, on puisse les amener en con tact (fig. 2).
L'ouvrage IV est posé sur le plateau 2, de telle manière qu'un trou taraudé l' soit. dans le prolongement axial de la baguette de vis Si pour permettre le serrage :de la vis terminale de la baguette dans l'ouvrage lors que le tournevis est abaissé par un levier de manaeuvre H.
On va décrire maintenant le tournevis re présenté aux fig. 3 et 4.
Il est constitué de deux parties principales dont l'une est le bras 4 et dont l'autre 7.8 comporte la poulie 12. La partie 18 est mon tée de manière à tourner dans le bras -l lorsque la poulie 12 est entraînée par la. cour roie 13. Cette rotation de la partie 18 du tournevis est utilisée à serrer une vis de la baguette Si dans l'ouvrage IV, ladite baguette étant saisie par un mandrin à serrage 19. Le mandrin 19 comporte plusieurs mors 20 (trois clans la forme d'exécution représentée), cha cun de ces mors pouvant être amené en posi tion de serrage d'une tête de vis 21 lorsqu'une paroi inclinée 22 de chaque mors est serrée par une paroi inclinée 23 d'un manchon 24 faisant partie du corps 18 du tournevis et tournant sur des roulements à aiguilles 25.
L'extrémité intérieure du mandrin 19 est. vissée à l'extrémité inférieure d'un manchon 20S qui peut se .déplacer axia:lement relative ment au bras 4 sous l'action de leviers à genou 26 et 27 articulés en 28 et terminés par des extrémités hémisphériques 29 et 30. Le dé placement axial du manchon 20S est limité par une goupille 201 portée par le manchon 24 et faisant saillie :dans une rainure -axiale 200 du manchon 20S. L'extrémité hémisphéri que 29 des leviers 27 s'appuie sur le fond 31 d'une rainure 32 du manchon 24; le manchon est formé de deux éléments assemblés par un ou plusieurs prisonniers.
L'extrémité hémi sphérique 30 des leviers 26 s'appuie sur un épaulement 32a d'un manchon 34 fixé sur le manchon 20S. Un autre manchon 33, dont l'extrémité inférieure 33a est chanfreinée in térieurement, est monté de manière à pouvoir glisser sur le manchon 34 (fig. 4). Suivant la. position des leviers 26 et 27, les mors 20 chi mandrin serrent ou non la tête 21 des vis. t1 la fig. 3, les mors 20 sont desserrés pour permettre l'avancement de la baguette de vis et les leviers 26 et 27 sont inclinés l'un sur l'autre.
A la fig. 4, les mors 20 serrent. la tête 21 des vis et les leviers 26 et 27 sont dans .le prolongement l'un de l'autre; le serrage des mors résulte du ser rage de la paroi biseautée 23 sur la paroi bi seautée 22 des mors.
Le raidissement es leviers 26 et 27 est déterminé par le déplacement axial du man chon 33 relativement au manchon 34 (vers le bas, dans les fig. 3 et 4). Pendant ce déplace ment, le chanfrein 33c .du manchon 33 s'ap puie sur les leviers 26 et amène ces derniers élans le prolongement des leviers 27, ce qui déplace les manchons 34 et 20S vers le haut. On déplace axialement le manchon 33 en ma- noeuvrant un levier H jusqu'à la position de la fig. 2 où le bras 35 du levier a tourné sur son pivot 36 monté sur le bras 4.
Une fente 37a est formée à la partie supérieure d'un bras 42 fixé au bras 35 -et est traversée par une cheville 37 fixée à une bague 39 disposée dans une rainure 38 du manchon 33. Le dé placement du levier 35 vers la position de la fig. 2 déplace donc le manchon 33 vers le bas et la bague 39 permet au manchon 33 de tourner relativement au bras 4. Le déplace ment du manchon 33 en sens opposé fait pivoter les leviers 26 et 27 vers la position représentée à la fi-. 3, du fait de la force cen trifuge due à la rotation du tournevis dans le bras 4.
De cette manière, le mandrin serrage 19 peut se déplacer vers le bas rela tivement au manchon 24 pour éloigner les mors 20 de la baguette de vis lorsque l'organe de manouvre H est amené à la position de la fig. 1.
Comme indiqué aux fig. 3 et 4, il est de préférence prévu un bras court 41 lié à la bagne 39 et au bras 4 de la même manière (lue le bras 42. Les leviers 41 et 42 sont réunis par un étrier Y de manière à se dé placer ensemble. Lorsque les mors 20 du mandrin serrent la tête des vis (fig. 4) et que les organes sont dans la position de la fig. 2, une rotation r a- .
pide est. communiquée aux vis par le tourne vis et l'abaissement du levier 35 amène la vis terminale de la baguette de vis S1 au contact du trou taraudé T de l'ouvrage IV, ce qui provoque le vissage dans l'ouvrage jusqu'à ce que la tête prenne son assise sur l'ouvrage et que l'étranglement N (fig. 7) soit rompu.
Lorsque ceci se produit., l'opérateur doit avan cer la baguette de vis Sr d'une distance égale à, la longueur d'une vis, ce qu'il peut. faire de la manière suivante: On soulève le tournevis par une manoeuvre correspondante du levier 35 et, en déplaçant simultanément ce levier vers la droite (fig.1), comme indiqué par le trait discontinu 100. Le ressort 6 facilite ce mouvement vers le haut et, pendant que le levier 35 est déplacé vers la droite, les parois inclinées 22 et 23 s'éloi gnent. l'une de l'autre et les mors du man drin libèrent. la baguette de vis.
Toutefois, la baguette de vis ne peut pas se déplacer, du fait de la friction d'un ressort. 45 fixé par une vis 46 au manchon 24 et traversant un trou 47 de ce manchon et l'intervalle de deux mors du mandrin pour faire saillie sur la course des vis (fig. 3 et 4). Comme indiqué par la fig. 3, le manchon 34 comporte une rai nure 48 dans laquelle est. engagée une cheville <B>50</B> portée par le manchon 33. Lorsque le tournevis est déplacé vers le haut, l'extrémité supérieure filetée 51 du manchon 20S se dé place vers le dispositif d'avancement de la ba guette de vis, décrit en détail ci-après. Des écrous 52 et 53 permettent le réglage axial du manchon 20S relativement au manchon ro tatif 24.
Comme indiqué par les fig. 1 et 2, lorsque le tournevis est déplacé vers le bas, de manière que la vis terminale de la baguette de vis S1 arrive à l'orifice du trou taraudé T pour y être serrée, le tournevis s'éloigne du dispositif d'avancement et est alors complètement séparé dudit dispositif d'avancement. Mais lorsqu'une vis a été serrée et que le levier 35, aidé du ressort 6, déplace le tournevis vers le haut, ce dernier vient au contact du dispositif d'avance ment de la baguette de vis, puis le déplace de manière que non seulement la baguette de vis<B>SI</B> portée par le tournevis, mais aussi une seconde baguette de vis S2 portée par le dis positif d'avancement soient déplacées.
On va maintenant décrire le dispositif d'avancement de la baguette de vis. Ce dispo sitif comporte un corps tubulaire 15 immo bilisé dans le collier 14 du bras 9 et occupant une position fixe réglable sur la colonne 1. Comme indiqué aux fig. 5 et 6, le corps tubu laire 15 forme à son extrémité supérieure un épaulement 60 et à son extrémité inférieure deux épaulements 61 et 62 raccordés par des parois 63 parallèles à l'axe du corps 15.
Un manchon 64 est monté à l'intérieur du corps 15, de manière à glisser librement dans ce dernier; ce manchon 64 comporte, à sa partie inférieure, une butée 65 de plus grand dia mètre dont un épaulement 66 peut venir au contact de l'épaulement 61 du corps 15, tan dis qu'une surface de raccordement 67 de cette butée peut glisser contre la paroi 63 du corps 15 (fi-. 6) et empêche la rotation du manchon 64. Le manchon 64 comporte un alésage cen tral 68 tel qu'une baguette de vis 82 puisse y glisser et y être maintenue dans l'axe du dis positif d'avancement. Un collier 69 faisant corps avec le manchon 64 est lié au corps 15 par un ressort 71 ancré par des vis 73 et 74.
Un collier 75, maintenu par une vis de pression 76, limite le déplacement axial du manchon 64. Le ressort 71 maintient normale ment le contact de l'épaulement supérieur 60 du corps 15 et du collier 75 (fig. 5). Le corps 15 comporte une fente 77 dans laquelle un cliquet 78 est monté sur un pivot 79. Un ressort 80 tend à éloigner du corps 1.5 l'extrémité supérieure du cliquet. 78, de telle manière que l'extrémité inférieure 81 dudit cliquet soit pressée au contact d'une des vis de la baguette S2 et que ce cliquet entraîne la baguette de vis vers le bas d'une distance égale à la longueur d'une vis chaque fois que le manchon 64 est déplacé relativement au corps 15.
La butée 65 du manchon 64 com- porte aussi un cliquet 82 normalement pressé élastiquement au contact de la baguette de vis S2 et agencé pour s'appuyer sur la tête 83 de s la vis engagée dans un orifice 84 du dispositif d'avancement.
Le dispositif d'avancement, de la baguette de vis fonctionne de la manière suivante: L'une des vis de la baguette S2 peut faire saillies dans l'orifice 84 du dispositif d'avancement. ou même sous son bord inférieur 85, suivant la position de la baguette de vis S;,, dans le dispositif d'avancement. Dans cette position, le cliquet élastique 82 empêche la vis termi nale de se déplacer vers le haut. Après qu'une vis a été posée dans l'ouvrage, et lorsque l'opé rateur soulève la poignée H, l'écrou 53 du tournevis bute contre le bord inférieur 85 du dispositif d'avancement.
En même temps, la , baguette de vis S2, placée dans l'axe du tourne vis, bute contre la tête de la vis supérieure de la baguette S1 disposée dans le prolongement axial de la baguette de vis S2. Lorsque l'écrou 53 continue à se déplacer vers le haut avec le tournevis, le manchon 64 est déplacé vers le haut à l'encontre du ressort 71 (fig. 6) et le cliquet élastique '82 franchit une tête de vis en se rapprochant du eliquet 81. Lorsque le tournevis est de nouveau abaissé et que le ressort 71 entraîne le manchon 64 vers le bas, la baguette & avance d'une vis.
La baguette de vis S2 descend pas à pas dans l'alésage central 68 du dispositif d'avancement et. dans l'alésage central du tournevis jusqu'à ce qu'elle remplace la baguette de vis<B>81</B> dans le tournevis; on peut alors introduire une nou velle baguette de vis dans le dispositif d'avan cement. Ainsi, dans cette forme d'exécution, le dispositif d'avancement de la baguette de vis reste fixe, tandis que le tournevis se déplace verticalement pour déplacer les vis vers l'ou vrage, et, étant donné que le mandrin tourne constamment, pour serrer la vis terminale dans l'ouvrage.
Ce tournevis automatique pour baguette de vis a de nombreux avantages, particulièrement en ce qu'il peut facilement utiliser des vis à tête ronde et même des vis, telles que celles représentées à la fig. 9, dont les têtes sont destinées à des trous fraisés.
La fig. 7 représente une baguette de vis <B>81.</B> Chaque vis comporte une tête 21 et un filetage 90; une gorge N, entre le filetage d'une vis et la tête de la vis adjacente, est des tinée à être rompue. Ces têtes peuvent être cylindriques ou tronconiques avec des arêtes relativement aiguës, comme indiqué en 91 (fig. 9). Le filetage 92 est lié par une gorge 93 à la tête 91 de la vis suivante. La fig. 10 représente une tête de vis 95 du type indiqué aux fig. 7 ou 9 qui comporte en outre une ou plusieurs encoches 96 qui permettent l'em ploi d'une clé pour enlever la vis de l'ouvrage, lorsque cela est nécessaire. A la fig. 11, la tête 97 de vis peut comporter des méplats 98 dia métralement opposés.
A la fig. 12, la, tête 99 peut comporter un moletage 100. L'appareil décrit convient particulièrement bien pour po ser tous ces types de vis et aussi de nombreux autres types. Il peut être utilisé avec des vis à tête polygonale, car le mandrin saisit étroite ment la périphérie de la tête et est alors au contact des sommets du polygone. Toutefois, pour les vis à. tête polygonale, il est préférable d'employer un tournevis qui comporte un dis positif de forme complémentaire pour saisir la tête de la vis.
La baguette de vis est maintenue égale ment dans l'axe du dispositif d'avancement clé la baguette de vis et du tournevis. On ob tient ce résultat. en laissant juste assez de jeu pour que les têtes de vis glissent librement, sans qu'elles puissent toutefois s'écarter nota blement de l'axe, de telle manière que la ou les têtes de vis saisies par les mors du man drin soient toujours perpendiculaires à ces derniers et qu'on puisse facilement obtenir une pression suffisante pour serrer la vis dans l'ouvrage et rompre la gorge séparant la tête clé cette dernière de la vis suivante.
Les vis, telles que celles qui sont représen tées aux fi-. 7.0 à 12, peuvent être facilement enlevées si l'on utilise une clé à becs fixes. Lorsqu'on utilise une vis à tête ronde du type représenté aux fig. 8 ou 9, la vis doit être enlevée au moyen d'un outil comportant clés mors mobiles analogues à ceux qui sont repré sentés aux fig. 3 et 4. Cet outil peut être sim ple et ne comporter que deux pièces mobiles L'une relativement à l'autre pour saisir la, péri phérie de la tête des vis.
Si la vis doit être posée dans un trou fraisé, il est nécessaire de prévoir un dispositif particulier pour enlever la vis, ce dispositif pouvant être, par exemple, les encoches représentées à la fig. 10, puisque la tête de la vis ne peut pas être saisie par un outil du type d'un mandrin, après la pose.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est très simple et n'exige pas une main-d'oeuvre très spécialisée. Après la mise en mouvement du manchon 24 qui porte le mandrin et qui est entraîné par un moteur auquel il est accouplé par la courroie 13, l'ouvrier place l'ouvrage W sur le plateau 2 et, les organes étant dans la position de la fig. 2, exerce sur la poignée H une traction vers le bas, ce qui comprime le ressort 6 et amène la vis infé rieure à l'orifice du trou taraudé T. Le dé placement de la vis vers le bas et sa rotation rapide ont pour effet d'enfoncer la vis dans le trou et de rompre d'étranglement N qui sépare deux vis successives. Cette opération est très rapide et n'exige qu'un très faible effort de la part de l'opérateur.
L'opérateur soulève en suite la poignée H, ce qui, à l'aide du ressort 6, soulève le tournevis; en même temps, la poi gnée H peut être déplacée vers la. droite (fig. 1), ce qui desserre le mandrin et libère la baguette de vis Si. Toutefois, du fait du ressort 45, la baguette de vis Si ne se déplace pas immédiatement et est entraînée avec le tournevis jusqu'à ce que ce dernier arrive au contact du dispositif d'avancement des vis.
Ce contact se produit à l'instant où la baguette de vis S2 située dans le dispositif d'avance ment bute contre la vis supérieure de la ba guette de vis Si; dès lors, le déplacement vers le haut a pour effet d'amener le dispositif d'avancement des vis de la position de fig. 5 à la position de fig. 6. Le cliquet 81 maintient alors la baguette de vis dans sa position, tan dis que le cliquet 82 se déplace vers le haut d'une distance suffisante pour venir s'appuyer sur la tête de la vis suivante.
Lorsque le tournevis est de nouveau abaissé, la baguette de vis S2 est abaissée de la longueur d'une vis, de telle manière que, lorsque le cycle des opé rations précédentes recommence, la baguette de vis Si soit, avancée d'une petite distance.
Ces opérations sont très rapides et un grand nombre de vis peuvent être posées en peu de temps, particulièrement lorsqu'on uti lise les dispositifs convenables pour assurer la mise en place de l'ouvrage, de telle manière que les vis arrivent immédiatement à l'orifice des trous taraudés lorsque le tournevis est abaissé.