Poste de montage en série d'objets
Ernst Stauber, Lengnau b. Biel, est
Le brevet principal décrit un poste de montage en série d'objets, tels que des micro-interrupteurs, des voltmètres, des ampèremètres, etc., à l'exclusion d'appareils de mesure du temps, qui comprend des moyens de transfert portant et guidant une série de supports destinés à recevoir chacun, en position de montage, un objet à monter, et des moyens d'actionnement commandés par l'ouvrier et agencés pour permettre d'amener successivement chaque support à l'endroit de travail;
ce poste est construit de manière à former un tout destiné à être placé amoviblement sur la table de travail d'un ouvrier, et il comprend un boîtier pouvant contenir à l'abri de la poussière, tous les supports - avec leur objet - sauf celui qui se trouve à l'endroit de travail et ceux qui précèdent et suivent immédiatement ce support, les supports accédant à cet endroit de travail et retournant de cet endroit dans le boîtier par une ouverture que présente ce dernier.
Dans un tel dispositif les appareils en cours de montage, sauf celui qui est effectivement en travail et éventuellement les appareils voisins de ce dernier, sont à l'abri de la poussière dans le boîtier.
Le présent brevet additionnel a pour objet un perfectionnement d'un tel poste de montage, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement sont placés dans le voisinage immédiat de l'endroit de travail. Ceci permet de diminuer au maximum des inexactitudes dans le positionnement des objets à monter, à leur endroit de travail, inexactitudes qui pourraient provenir soit d'un jeu soit encore d'une déformation dans les moyens de transfert.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de postes de montage selon l'invention. Dans ce dessin: mentionné comme étant l'inventeur
La fig. 1 est une vue d'ensemble en perspective
d'une première forme d'exécution d'un tel poste.
La fig. 2 en est une vue schématique en plan avec
arrachement partiel.
La fig. 3 est à plus grande échelle, une coupe
selon la ligne III-III de la fig. 2 illustrant en détail
le mécanisme d'entraînement du poste.
La fig. 4 montre, à plus grande échelle, en coupe
suivant la ligne IV-IV de la fig. 2, un détail du poste
selon cette dernière figure.
La fig. 5 est une vue en plan du détail représenté
à la fig. 4.
La fig. 6 illustre, schématiquement, une autre
forme d'exécution.
La fig. 7 montre, également très schématique-
ment, une troisième forme d'exécution, et
la fig. 8 enfin, montre en plan, et schématique
ment, une chaîne de montage composée avec une
série de postes de montage selon l'invention.
Le poste de montage représenté sur les fig. 1 à 5
comprend un boîtier 1 formé d'un fond rigide 2 et
d'un couvercle 3 de préférence en matière transpa
rente recouvrant toute cette plaque 2. Une platine
intermédiaire 4 est disposée entre le fond 2 et le
couvercle 3.
Une chaîne de transfert sans fin 5 est disposée
dans ce boîtier 1. Elle est guidée par des galets 6
portés par des axes 7 fixés à la platine 4. Ces
galets 6 sont disposés de manière à donner un par
cours en zigzag à la chaîne 5.
La chaîne 5 porte une série de supports 30 reliés
aux maillons de la chaîne 5 par des pièces de liai
son 31 constituant, dans l'exemple représenté, des
prolongements des axes d'articulation des maillons les
uns aux autres. Une ouverture 33 est ménagée dans le boîtier 1 pour permettre le passage des supports 30 hors de celui-ci sur l'aire de montage ou endroit de travail que constitue une plate-forme 28, prolongeant l'un des côtés du boîtier. La chaîne 5 est guidée par les galets 6 sous cette plate-forme 28 qui présente une fente 29 suivant parallèlement le parcours de la chaîne 5 sous la plate-forme 28. Les pièces de liaison 31 passent dans la fente 29. Des porte-pièces sont disposés sur chaque support 30. Ces porte-pièces présentent sur leurs deux faces opposées une forme destinée à recevoir un objet à monter.
Les deux formes d'une même pièce sont de dimensions différentes de manière à permettre l'utilisation du poste pour le montage d'objets eux-mêmes de dimensions différentes, par renversement de chaque porte-pièce sur son support 30.
Pour diminuer au maximum des inexactitudes dans le positionnement des objets à monter à leur endroit de travail, par exemple du fait du jeu ou d'une déformation dans la chaîne, l'entraînement de celle-ci est placé à l'endroit de travail même, c'est-àdire qu'il est effectué par l'intermédiaire du pignon 50. Celui-ci est fixé sur un axe 51 qui tourne dans des roulements à billes 52 portés par une douille 53 ajustée dans une ouverture de la plate-forme 28 comme indiqué sur la fig. 3.
On comprend sans autre de la description qui précède que la mise sous tension d'un moteur 57 entraînant l'axe 51 provoque l'entraînement de la chaîne 5 et le passage des supports 30 successivement sur l'aire de montage que constitue la plate-forme 28.
En outre cette dernière sert de porte-support à l'endroit de travail pour stabiliser l'objet à monter à cet endroit. Toutefois, pour permettre à l'ouvrier d'effectuer un travail déterminé sur chaque objet en montage, il est nécessaire de provoquer le mouvement d'avance de la chaîne pas à pas ou par saccades. L'entraînement de la chaîne 5 par saccades, par l'intermédiaire du pignon 50 et de son axe 51 s'effectue par un accouplement 54, 55 de l'axe 51 avec l'arbre 56 d'un moteur électrique 57. La mise en marche et l'arrêt du moteur 57 pour l'avance sacca
dée peut être effectuée à l'aide de micro-interrupteurs
dont un est représenté en 58 avec son tâteur 59 en contact avec une tige 60 tournant avec l'axe 51.
L'agencement sera de préférence tel que l'ouvrier n'aura qu'à donner une impulsion à un levier pour provoquer l'avance d'un pas de la chaîne.
Pour maintenir tendue la chaîne 5, le galet 61
ou un autre galet du poste est monté fou sur un axe
62 dont la position est réglable dans une fente 63, parallèle à l'extension de la chaîne, prévue dans la platine 4.
A noter encore, dans le poste des fig. 1 à 5, le
petit appui 64 monté sur la plate-forme 28 à l'endroit
de travail et sur lequel vient se glisser le support 30
pour l'objet à monter de façon à ce que, à l'endroit
de travail, l'objet maintenu dans le support 30 soit
stable aussi en direction verticale, ce qui facilite beau
coup le travail de l'ouvrier.
Le poste de montage, représenté sur la fig. 6 du dessin, comprend également un boîtier 1 formé d'un fond rigide et d'un couvercle 3 amovible et, de préférence, transparent. Comme dans l'exemple précédent une platine intermédiaire est disposée entre le fond et le couvercle 3.
Dans ce boîtier 1 est monté, à l'abri de la poussière grâce au couvercle 3, un guidage 70 constitué par des rails. Ce guidage, de forme ovale sert de guidage et de réservoir pour des supports ou portepièces 71 agencés pour recevoir et maintenir amoviblement chacun un objet à monter, par exemple un micro-interrupteur, un voltmètre ou un ampèremètre.
Ces porte-pièces peuvent glisser librement le long du guidage 70.
Le boîtier 1 présente, sur l'un de ses côtés, un prolongement formant une plate-forme 72 semblable à la plate-forme 28 de l'exemple précédent. Sous cette plate-forme 72 est logée une chaîne 73 du type utilisé couramment sur les bicyclettes. Cette chaîne est entraînée par un pignon 74 et elle est guidée autour d'un galet 75 qui se trouve à l'intérieur du boîtier 1 en dessous d'une interruption du guidage 70. Cette chaîne 73 porte une série de supports 76, cinq dans l'exemple illustré, reliés à ses maillons par des pièces de liaison en forme de tige, qui traversent une fente, pratiquée dans la plate-forme 72 et dans la platine intermédiaire à l'intérieur du boîtier, et suivant exactement le parcours de la chaîne. De préférence ces pièces de liaison seront formées par le prolongement de certains des axes d'articulation des maillons de la chaîne.
Une ouverture 79 est ménagée dans le boîtier 1 pour permettre le passage des supports 76 hors de celui-ci en suivant le parcours de la chaîne et sur l'aire de montage ou lieu de travail que constitue la plateforme 72 et plus particulièrement l'endroit auquel se trouve, à la fig. 6, le support désigné par 76'.
Un mécanisme de charge et de décharge est agencé dans le boîtier à cheval sur l'interruption dans le guidage 70 et à l'emplacement du galet 75 pour la chaîne. Ce mécanisme, indiqué schématiquement seulement, comprend une fourche 77 actionnée par un dispositif d'entraînement 78 en synchronisme avec la chaîne 73. Celle-ci étant entraînée par saccades comme décrit pour l'exemple précédent l'agencement est tel, qu'à chaque avance de la chaîne en direction de la flèche 78 un porte-pièce 71, chargé d'un objet
à monter, est saisi par le bras 77a de la fourche 77 pour être glissé du guidage 70 sur un support 76 qui se trouve à ce moment-là en position de réception à l'extrémité du guidage. Simultanément l'autre bras 77b de la fourche pousse un objet qui a déjà passé par l'endroit de travail de son support 76 vers le gui
dage 70.
Ce support 76 devient donc libre pour recevoir un nouvel objet à monter lors d'un prochain
actionnement de la chaîne.
Ainsi, une partie des objets se trouvant sur les
supports 76 que porte la chaîne 73 ne sont pas à l'abri de la poussière et de l'humidité alors que la majorité des objets, tant ceux qui attendent à gauche dans le guidage 70 les opérations de montage auxquelles procédera l'ouvrier sur eux à l'endroit de travail que ceux, à droite dans le guidage, qui ont déjà passé par l'endroit de travail sont protégés à l'intérieur du boîtier 1.
Le guidage 70 étant rempli d'objets à monter tous ceux-ci auront été en travail dès que réapparaîtra, à gauche dans le guidage, de nouveau un objet qui aura déjà passé par l'endroit de travail. Le poste de montage entier pourra alors être transporté sur une autre table de travail ou les objets seront soumis à d'autres opérations de montage.
Pour permettre à l'ouvrier d'effectuer un travail déterminé sur chaque objet en montage, il est nécessaire de provoquer le mouvement d'avance de la chaîne 73 par saccades. Ceci pourra être obtenu de la même manière que celle décrite pour la chaîne 5 de l'exemple des fig. 1 à 5.
Il est à noter, que dans cet exemple aussi, l'entrai- nement de la chaîne est placé à l'endroit de travail même pour diminuer au maximum des inexactitudes dans le positionnement des objets.
Le poste de montage représenté sur la fig. 7 diffère de celui de la fig. 6 par un moyen différent pour amener à l'endroit de travail les objets, placés sur leurs porte-pièces respectifs, sur un guidage à l'intérieur du boîtier 1.
Suivant cette variante le guidage 80, semblable au guidage 70 de la fig. 6 suit un parcours semblable au parcours de la chaîne 5 de l'exemple des fig. 1 à 5.
Les objets à monter 82, placés côte à côte dans ce guidage 80 sur leurs porte-pièces 81 dans le boîtier 1 sont amenés un à un à l'endroit de travail sur la plate-forme 83 du poste par une croix de Malte 84 entraînée pas à pas en direction de la flèche 85 par un mécanisme d'entraînement non représenté, qui est logé sous la plate-forme 83. Les bras 86 de la croix de Malte 84 engagent une tige faisant saillie de la base de chaque porte-pièces 81 à travers une fente 87 pratiquée dans le guidage 80.
L'actionnement par intermittence, de la croix de
Malte 84 par l'ouvrier suivant les besoins pourra être semblable à celui décrit pour les exemples des fig. 1 à 5. Après le passage à l'endroit de travail les objets sont poussés dans le guidage 80 à l'intérieur du boîtier 1.
La fig. 7 enfin, montre une chaîne de montage d'objets, formée par six postes de montage A-F du type décrit.
Chacun de ces six postes est muni de roues par lesquelles il peut être déplacé sur des rails 90 passant devant six tables de travail A'-F'. Chacun des postes peut être muni d'un moteur d'entraînement propre, mais il est plus avantageux de munir chaque table de travail A'-F' d'un moteur. Les moyens
d'accouplement amovibles à douille 17 et cheville 14 décrits pour l'exemple des fig. 1 à 5 permettent aisément une telle réalisation. I1 est possible de prévoir
entre les tables de travail, des moyens de transport 91, par exemple une chaîne ou une bande transporteuse, et de munir les postes A-F d'organes susceptibles d'être engagés par les moyens de transport de sorte que, lorsque les moyens de transport 91 sont mis en marche, les postes A-F se trouvent engagés par ces moyens 91 et sont tous déplacés en même temps vers la table de travail suivante.
Après un tel déplacement le poste A se trouvera à la place de travail B', le poste B à la place de travail C', etc., jusqu'au poste F qui, après avoir parcouru toute la chaîne de montage en sera évacué vers une chaîne suivante ou sera vidé de ces objets pour en recevoir des nouveaux qui débuteront dans la chaîne de montage à la table de travail A'.
On pourra également intercaler entre les tables de travail des positions d'attente sur lesquelles pourront être dirigés des postes pour faire face à d'éventuelles irrégularités dans le déroulement des opérations.
En variante, les moyens d'actionnement, au lieu de comprendre un moteur électrique pourraient être constitués par des moyens purement mécaniques actionnés par l'ouvrier lui-même. On pourrait, en effet, concevoir des moyens d'actionnement actionnés par pédale, à l'aide du genou ou à la main, pour provoquer le déplacement pas à pas des moyens de transfert.
D'autres moyens d'actionnement pourraient être imaginés utilisant par exemple une source d'air comprimé. Dans ce cas, ces moyens pourraient être formés par un piston coulissant dans un cylindre dont une soupape commanderait l'alimentation en air comprimé, cette soupape étant actionnée par l'ouvrier.
Les postes de montage décrits ci-dessus en regard du dessin peuvent être utilisés non seulement pour le montage d'objets tels que des appareils électriques, ampèremètres, voltmètres ou autres, mais également pour certains travaux de bijouterie et d'orfèvrerie, par exemple pour le sertissage de pierres dans des broches, bagues ou autres pièces de ce genre.