Procédé et dispositif de transport pneumatique de pièces
La présente invention a pour objet un procédé de transport pneumatique de pièces dont la surface de projection la plus petite ne présente pas de symétrie axiale, procédé dans lequel on fait passer lesdites pièces dans un conduit souple allant d'un poste de départ à un poste d'arrivée. Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les installations destinées à automatiser, entièrement ou en partie, certaines opérations de montage ou de fabrication d'appareils produits en grande série utilisent fréquemment des conduits souples dans lesquels on peut produire une dépression ou une surpression pour y déplacer rapidement d'un endroit à un autre des pièces intervenant dans ces opérations.
On connaît en particulier des installations de montage de mouvements de montres qui comportent notamment des dispositifs amenant des vis une à une à un emplacement où elles sont saisies par un tournevis électrique commandé automatiquement et mises en place de façon à assurer la fixation d'un pont sur la platine. Souvent ces dispositifs de transport comprennent à une extrémité un récipient pourvu de moyens de distribution et animé d'un mouvement vibratoire et un bras de distribution qui saisit une à une les vis qui se rassemblent à un endroit du récipient distributeur. Ce bras de distribution se déplace alors pour présenter la vis qu'il porte à l'entrée d'un conduit de transport pneumatique.
Le dispositif de transport peut comprendre en outre un poste d'arrivée pourvu d'un logement auquel on peut raccorder la tubulure d'aspiration du tournevis.
Les opérations qu'effectue un dispositif de ce genre se déroulent de la façon suivante: au moment où le bras de distribution portant une vis arrive devant à l'entrée du conduit, le tournevis vient se raccorder au logement d'extraction situé à l'autre extrémité. Comme le tournevis est lui-même raccordé à une tubulure d'aspiration, la vis est très rapidement aspirée dans le conduit, et vient se placer à l'extrémité de la lame du tournevis.
Celui-ci est alors déplacé et amené au-dessus du taraudage dans lequel la vis doit être introduite.
Dans les dispositifs de transports connus du genre qui vient d'être décrit, le conduit est généralement constitué par un tube souple en matière plastique dont le diamètre interne est exactement calibré de façon que la tête de la vis coulisse sans frottement à l'intérieur du conduit. Il a été nécessaire, pour réaliser ces dispositifs connus de produire des tubes calibrés aux dimensions normalisées des vis utilisées dans les appareils qu'il s'agissait de monter.
Les dispositifs connus du genre qui vient d'être décrit donnent satisfaction dans le domaine du transport des vis tant que les dimensions de la surface circulaire de la tête de la vis sont inférieures à la plus grande dimension des autres surfaces de projection de la vis et en particulier lorsque la longueur de la tige augmentée de l'épaisseur de la tête est supérieure au diamètre de la tête. Ces moyens de transport ont également été utilisés pour déplacer d'autres pièces, par exemple des pignons, dont la hauteur est supérieure au diamètre. Cependant, ils ne conviennent plus lorsque la surface à symétrie axiale par rapport à laquelle la section interne du conduit est calibrée n'est pas la surface de projection de la pièce qui présente l'encombrement minimum.
En effet, dès que la surface de projection d'encombrement minimum n'est plus la surface qui a servi à déterminer le calibrage du conduit, la pièce peut pivoter à l'intérieur du conduit et présenter dans le plan de la section de ce dernier une surface qui correspond à la surface de projection minimum. Ainsi, dans un conduit cylindrique disposé horizontalement, une vis dont la tige est de longueur nettement inférieure au diamètre va se déplacer avec la tête dans le plan horizontal et la tige disposée soit au-dessus, soit au-dessous de la tête.
Les opérations d'extraction de la pièce à l'extrémité côté sortie ne peuvent dès lors plus se dérouler normalement de sorte que les procédés connus utilisant un conduit calibré de section circulaire ne peuvent pas être utilisés pour des pièces telles que des vis à tiges très courtes, des renvois, dans certains cas des têtes de couronnes, ou, d'une fa çon générale, des pièces dont la surface de projection d'encombrement minimum ne présente pas de symétrie axiale.
Le but de l'invention est de réaliser un procédé de transport pneumatique qui puisse être utilisé pour des pièces de ce genre.
Pour cela, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on utilise un conduit dont le passage interne présente un profil adapté à celui de ladite surface de projection la plus petite, et on présente chaque pièce à l'entrée du conduit dans une position telle qu'elle s'engage par translation à l'intérieur de celui lors de la mise en oeuvre de l'effet pneumatique.
Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit souple dont le passage interne présente une section de forme et de dimensions constantes sur toute la longueur du conduit, ladite forme ne présentant pas de symétrie axiale.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une partie d'un dispositif de transport pneumatique.
La fig. 2 une vue en coupe à plus grande échelle du conduit que comprend ce dispositif selon la ligne
II-II de la fig. 1, et
la fig. 3 une vue en coupe à plus grande échelle d'une autre forme d'exécution du conduit prévu pour une autre forme de pièce.
On va décrire ci-après une partie d'une installation de montage automatique qui peut être, par exemple, une installation effectuant automatiquement le finissage de mouvements d'horlogerie.
Le distributeur 1 est un appareil connu en soi. Il comprend un organe 2 qui présente une encoche 3 et il est agencé de façon à amener successivement des vis 4 devant l'entrée d'un conduit de transport 5. Ces vis sont supportées par l'organe 2 dans une position telle que leur tige est engagée dans l'encoche 3 et que leur tête repose sur les bords de l'encoche. Le conduit de transport 5 comprend un tuyau en matière plastique qui sera décrit plus en détail ci-après, et qui est raccordé à son autre extrémité à un poste d'extraction 6.
Lorsque le bras 1 se trouve dans la position de présentation vue à la fig. 1, I'orifice 7 du poste d'extraction 6 est raccordé à l'entrée de l'enceinte d'un tournevis électrique 8 muni d'une tubulure d'aspiration (non représentée). La dépression qui se crée à l'intérieur de l'enceinte de ce tournevis et à l'intérieur du conduit 5 lorsque le tournevis est raccordé au poste 6 provoque l'aspiration de la vis 4 et son déplacement à l'intérieur du conduit, comme on le verra plus loin.
L'enceinte du tournevis 8 comprend notamment un raccord 9 qui entoure la mèche 10 et qui est sollicitee par un ressort 11 de façon que son embouchure s'applique contre l'orifice 7 de l'organe 6. La mèche 10 étant entraînée en rotation, sa lame s'engage automatiquement dans la fente de la vis 4 parvenue à la sortie du conduit 5 et est maintenue solidaire de cette lame par l'aspiration. I1 suffit dès lors de déplacer le tournevis 8 pour l'amener sur l'ébauche de mouvement d'horlogerie dont un des ponts a déjà été mis en place sur la platine, les paliers de ce pont étant engagés sur les pivots des mobiles à guider. La fixation du pont au moyen de la vis 4 s'effectue alors automatiquement.
La vis 4 peut présenter, par exemple, les dimensions suivantes: diamètre de la tête 2, 2mi, épaisseur de la tête 0,4 mm, diamètre de la tige 0,8 mm, longueur de la tige 1,8 mm. On voit que l'épaisseur de la tête et la longueur de la tige donnent à l'encombrement du profil de la vis vu dans le sens perpendiculaire à l'axe du filetage une valeur de 1,8 mm qui est inférieure au diamètre de la tête, de sorte que si l'on utilisait pour le conduit 5 un tuyau calibré dont le diamètre interne soit légèrement supérieur à 2, 2mi, comme on le choisirait si les vis à transporter présentaient des tiges plus longues,
la vis 4 pourrait tourner autour d'un axe comci- dant avec un diamètre de la tête et se présenter ainsi à l'extrémité du conduit dans une position indéterminée.
Pour éviter cet inconvénient, on donne à la section du passage intérieur du conduit 5 un profil dont la forme et les dimensions sont adaptées à celles de la section d'encombrement minimum de la vis, comme le montre la fig. 2. Toutefois, comme il n'est pas possible de réaliser d'une façon suffisamment économique des tubes en matière plastique dont le passage interne soit calibré et qui présentent une section de forme non circulaire, on a prévu de réaliser le conduit 5 à partir d'un tube 12 de section interne circulaire mesurant par exemple 4 mm de diamètre interne et 6 mm de diamètre externe et de loger à l'intérieur de ce tube des éléments de guidage 13 et 14. Tous les éléments 13 sont semblables, de même que tous les éléments 14. Leur forme est celle de demi-cylindres, coupés par un plan diamétral.
Les éléments 13 présentent dans leur face plane 15 une rainure rectiligne 16 adaptée au profil de la tige de la vis alors que les éléments 14 présentent dans leur face plane diamétrale 17 une rainure peu profonde 18 ayant les dimensions du profil de la tête de la vis.
On remarque à la fig. 1 que les éléments 13 et 14 ne sont pas directement disposés en regard les uns des autres, mais sont légèrement décalés de façon à se recouvrir partiellement. Les éléments 13 et 14 peuvent être réalisés par usinage à partir de barreaux cylindriques. Ils peuvent être métalliques ou en matière plastique. Ils peuvent également être réalisés par moulage. De toute façon, il est ainsi possible d'obtenir à peu de frais un conduit dont le passage interne soit exactement calibré aux dimensions requises.
Le cas échéant, les éléments de chaque paire d'éléments 13, 14 pourraient être réunis et fabriqués d'une seule pièce, par exemple par moulage.
Ainsi l'utilisation des éléments 13, 14 permet de remédier sans difficulté de réalisation aux inconvénients rencontrés précédemment.
A l'extrémité côté entrée, le conduit 5 comprend une paire d'éléments 13, 14 qui sont dimensionnés de façon que l'entrée du passage central du conduit s'ouvre dans un plan perpendiculaire à l'axe du conduit. Ainsi, le premier élément 13 sera plus court que les autres. On a constaté qu'il suffisait de placer cette extrémité du conduit 5 horizontalement devant l'encoche 3 pour que la vis 4 maintenue par le bras 1 dans la position représentée soit aspirée directement dans le conduit.
A l'extrémité côté sortie, le tube 12 est raccordé à un manchon saillant 19 solidaire de l'organe 6 et dont le passage interne présente le profil visible à la vis 2.
A l'extrémité de ce passage, disposé horizontalement, l'organe 6 présente un logement 20 de forme circulaire, d'axe vertical et dans le fond de ce logement un élément de butée 21 dont la surface supérieure se trouve au niveau des épaulements qui guident la tête de la vis dans le passage de l'organe 6. Ainsi, lors de l'aspiration, la vis vient se placer dans la position représentée en pointillé à la fig. I dans le fond du logement 20. De là elle est aspirée transversalement vers le haut de façon à être accrochée par la mèche du tournevis. Les dimensions relatives des éléments de l'organe 6 seront d'ailleurs prévues de façon que le déplacement latéral de la vis soit extrêmement faible. Le transport de la vis s'effectue ainsi sans risque de rotation ou de fausse présentation.
L'expérience a montré que la rapidité du déplacement de la vis était extrêmement grande et que la sécurité du dispositif était parfaite.
La fig. 3 montre encore en 22 une variante du conduit 5. Ce conduit est destiné à transporter de petits renvois ayant par exemple 2,4 à 2,6 mm de diamètre et 0,5mu de hauteur. Ici, le conduit se compose d'une seule pièce en matière plastique de section extérieure circulaire présentant un passage interne 23 de section rectangulaire adapté aux dimensions de la projection la plus petite du renvoi à transporter. Bien entendu, I'encoche du bras 1 devra présenter une forme adaptée à celle des renvois à transporter, et le poste d'aspiration sera également modifié en conséquence. Ainsi, Coutil qui recevra les pièces transportées dans le conduit 22 sera naturellement autre chose qu'un tournevis.
Le procédé et le dispositif décrits permettent de transporter des nombreuses pièces de petites dimensions utilisables dans les opérations de montage automatique.
Les conduits de transport peuvent être réalisés de différentes façons en donnant aux éléments 13 et 14 des formes qui diffèrent légèrement de celles représentées au dessin. Ainsi, ces éléments pourraient présenter des extrémités arrondies pour leur permettre d'effectuer de légers débattements angulaires les uns par rapport aux autres lorsque le conduit suit une ligne incurvée. L'expérience a montré que l'élasticité de tubes en matière plastique était suffisante pour permettre à des éléments 13, 14 rigides, par exemple à des éléments métalliques, de se déplacer légèrement les uns par rapport aux autres afin de s'adapter à la forme du conduit sans gêner le cheminement des pièces transportées, qui se présentent à l'extrémité de sortie exactement dans la position requise.
Le procédé décrit ci-dessus peut également être mis en oeuvre en remplaçant l'aspiration par une propulsion pneumatique. Dans ce cas, au lieu de créer une dépression à l'extrémité côté sortie du conduit souple, on crée à l'extrémité côté entrée une surpression qui refoule la pièce dans le conduit.
REVENDICATIONS
I. Procédé de transport pneumatique de pièces dont la surface de projection la plus petite ne présente pas de symétrie axiale, procédé dans lequel on fait passer lesdites pièces dans un conduit souple allant d'un poste de départ à un poste d'arrivée, caractérisé en ce qu'on utilise un conduit dont le passage interne présente un profil adapté à celui de ladite surface de projection la plus petite, et on présente chaque pièce à l'entrée du conduit dans une position telle qu'elle s'engage par translation à l'intérieur de celui-ci lors de la mise en oeuvre de l'effet pneumatique.