[0001] La présente invention concerne un dispositif de marquage de pièces métalliques minces,
notamment de tôles pour l'industrie automobile.
[0002] Le marquage de produits industriels, en particulier de tôles de véhicules automobiles,
est une nécessité de plus en plus répandue pour lutter notamment contre le vol.
[0003] Dans cette optique, il est nécessaire de réaliser sur chaque pièce un marquage qui
soit à la fois lisible et difficilement falsifiable.
[0004] En outre, ce marquage doit résister aux étapes de fabrication auxquelles est soumise
la pièce qui a été marquée.
[0005] On connaît déjà un dispositif de marquage dans lequel une plaque gravée comportant
un motif en relief est appliquée à force contre une partie mince de la pièce pour
y imprimer ledit motif.
[0006] Ce dispositif connu présente l'inconvénient majeur qu'il requiert une puissance très
importante pour appliquer la plaque gravée contre la pièce à marquer, ce qui pose
des problèmes de coût et de facilité de manipulation du dispositif.
[0007] En outre, en fonction de la taille du motif, la pression à appliquer sur la plaque
gravée diffère considérablement, ce qui limite les possibilités de marquage.
[0008] On connaît par ailleurs, de US-A-4 431 321, un dispositif pour le marquage de pièces
métalliques minces, notamment de tôles pour l'industrie automobile, comportant un
châssis muni de moyens d'accrochage à une pièce métallique à marquer, un premier chariot,
mobile en translation sur le châssis parallèlement à la surface de la pièce à marquer,
et un second chariot, supportant une molette qui comporte, à sa périphérie, une pluralité
de plaquettes gravées chacune d'un motif, ladite molette étant montée rotative sur
le second chariot autour d'un axe parallèle au plan de la surface de la pièce à marquer,
et étant apte à amener l'une de ses plaquettes gravées en regard de la surface de
la pièce à marquer, ledit second chariot étant mobile par rapport au premier chariot
entre une position de repos dans laquelle la molette est écartée de la surface de
la pièce à marquer et une position d'impression dans laquelle la molette applique
ladite plaquette gravée contre la surface de la pièce à marquer, en exerçant une pression
suffisante pour imprimer le motif.
[0009] La sélection d'un motif s'effectue par rotation de la molette et l'impression du
motif s'effectue par translation du second chariot portant ladite molette selon une
direction perpendiculaire à la surface de la pièce à marquer.
[0010] Ce dispositif fonctionne de la manière suivante.
[0011] Il est tout d'abord accroché à la pièce à marquer par ses moyens d'accrochage.
[0012] Le premier chariot est ensuite placé en position de départ, à l'une des extrémités
de sa course de translation parallèle à la surface de la pièce à marquer.
[0013] Le second chariot étant en position de repos, la plaquette gravée comportant le premier
motif à imprimer est amenée en regard de la surface de la pièce à marquer par rotation
de la molette .
[0014] Le second chariot est ensuite déplacé en translation en direction de la surface de
la pièce à marquer, il prend alors sa position d'impression dans laquelle la plaquette
gravée de la molette exerce une pression suffisante sur la pièce à marquer pour y
imprimer le motif désiré.
[0015] Le second chariot est ensuite replacé en position de repos par un mouvement de translation
inverse au précédent.
[0016] Le premier chariot peut alors être déplacé d'une distance correspondant à la largeur
d'un motif, éventuellement augmentée d'un espacement désiré entre deux motifs successifs,
puis, par rotation de la molette et translation du second chariot, un deuxième motif
est imprimé sur la surface de la pièce à marquer.
[0017] En répétant plusieurs fois ces opérations, on peut successivement imprimer sur la
pièce à marquer différents motifs contigüs pour former un marquage constitué d'un
nombre de motifs variable.
[0018] Ce dispositif connu présente néanmoins certains inconvénients.
[0019] Parmi ceux-ci, on peut citer notamment le fait que la molette est appliquée contre
la surface de la pièce à marquer avec une force sensiblement constante, quel que soit
le motif à imprimer.
[0020] Or, selon que l'on imprime un motif simple, c'est-à-dire comportant peu de formes
en relief, ou un motif complexe, c'est-à-dire comportant de nombreuses formes en relief,
la force nécessaire à l'impression du motif varie.
[0021] De ce fait, si l'on applique une force constante, la profondeur de l'impression varie
d'un motif à un autre, ce qui conduit à des impressions irrégulières, de moindre qualité
que si l'on utilisait une plaque gravée comportant tous les motifs à imprimer simultanément.
[0022] La présente invention vise à fournir un dispositif de marquage de pièces métalliques
minces, notamment de tôles pour l'industrie automobile, qui ne présente notamment
pas cet inconvénient.
[0023] La présente invention se caractérise par le fait que la force exercée sur la molette,
lors de l'impression d'un motif, est réglée à une valeur constante, suffisante pour
imprimer le motif le plus complexe, et par le fait que chaque plaquette gravée de
la molette comporte une surface de base plane, de laquelle un motif fait saillie,
et qui sert de butée limitant l'enfoncement de ladite plaquette dans la surface de
la pièce à marquer.
[0024] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le châssis comporte des poignées
de manoeuvre et est suspendu à un treuil à couple constant qui permet son déplacement
dans l'espace.
[0025] Avantageusement, le dispositif selon l'invention est relié à une armoire de commande
électronique qui commande les différents organes du dispositif en fonction du marquage
désiré.
[0026] En particulier, cette armoire de commande peut piloter l'accrochage du châssis sur
la pièce à marquer, le déplacement du premier chariot, la rotation de la molette,
et la translation du second chariot pour l'impression d'un motif.
[0027] Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un
mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin
annexé dans lequel :
- la figure 1 représente un poste de marquage équipé d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe et en élévation du dispositif de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2,
- la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3,
- la figure 5 est une vue de détail de la figure 3 pendant une opération d'impression,
- la figure 6 est une vue de détail de la figure 2, et
- la figure 7 est une vue en coupe selon VII-VII de la figure 6.
[0028] Dans le poste de marquage d'une chaîne de production de véhicules automobiles de
la figure 1, un opérateur 1, debout devant un véhicule 2, manipule un dispositif 3
selon l'invention.
[0029] Le dispositif 3 est suspendu par un câble 4 à un treuil à couple constant 5 qui permet
à l'opérateur 1 de faire monter ou descendre le dispositif 3 à volonté.
[0030] Le treuil 5 est monté sur un système de rails 6 qui autorise son déplacement dans
toutes les directions.
[0031] Un faisceau électrique, non représenté, relie le dispositif 3 à une armoire de commande
7, tandis que des conduites hydrauliques, non représentées, relient le dispositif
3 à une centrale hydraulique 8.
[0032] Le dispositif 3 est représenté en coupe sur la figure 2, abstraction faite de l'organe
de sustentation et des poignées que l'on voit sur la figure 1.
[0033] Le dispositif comporte un châssis 9, un premier chariot 10 mobile par rapport au
châssis 9 selon la direction X et un second chariot 11 mobile par rapport au premier
chariot 10 selon la direction Y.
[0034] Des glissières 12 permettent le coulissement du premier chariot 10 par rapport au
châssis 9.
[0035] Comme on le voit sur la vue en coupe de la figure 3, le déplacement du premier chariot
10 est assuré par un moteur électrique pas à pas 13, qui est monté sur le châssis
9, et dont l'arbre de rotation est solidaire d'une tige filetée 14, laquelle coopère
avec un filetage, non représenté, prévu dans le premier chariot 10.
[0036] Des détecteurs de présence 15 permettent de détecter l'arrivée en fin de course du
premier chariot 10.
[0037] Sur le second chariot 11, est montée une molette 16 dont la périphérie supporte une
pluralité de plaquettes gravées de motifs différents.
[0038] La molette 16 est montée rotative autour d'un axe 17 qui est perpendiculaire aux
directions de déplacement X du premier chariot 10 et Y du second chariot 11.
[0039] Un second moteur électrique 18 est logé sur le second chariot 11 au-dessus de la
molette 16, et permet, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement 19, de faire
tourner ladite molette 16 pour amener une plaquette gravée portant un motif désiré
à sa partie inférieure.
[0040] Un vérin hydraulique 20, monté à la partie supérieure du premier chariot 10 est apte
à déplacer le second chariot 11 le long de glissières 21 qui sont visibles sur la
figure 4.
[0041] A sa partie inférieure, le dispositif selon l'invention comporte une mâchoire 22
articulée sur le châssis 9 autour d'un axe 23 parallèle à la direction X de déplacement
du premier chariot 10.
[0042] La mâchoire 22 se situe en-dessous du premier chariot 10, et supporte un "tas" de
réaction 23 disposé en regard de la partie inférieure de la molette 16.
[0043] Un mécanisme à genouillère 24, actionné par un vérin, non représenté, permet de déplacer
la mâchoire 22 entre une position ouverte, qui est représentée en trait interrompu
sur la figure 2, et une position fermée, représentée en trait plein, dans laquelle
elle réalise l'accrochage du dispositif selon l'invention à la pièce métallique à
marquer.
[0044] A cet effet, le châssis 9 comporte des butées 25 contre lesquelles la pièce métallique
vient prendre appui en étant alors pincée entre ses butées 25 et le tas de réaction
23.
[0045] Le fonctionnement du dispositif est le suivant.
[0046] Initialement, le premier chariot 10 se trouve en position de repos représenté sur
la figure 3.
[0047] Le moteur 18, par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement 19, fait tourner la
molette 16 pour amener à sa partie inférieure une plaquette gravée portant le premier
motif du marquage à imprimer sur la pièce métallique.
[0048] Le vérin 20 est ensuite actionné pour faire descendre le second chariot 11 vers le
bas, de manière à appliquer la plaquette gravée voulue contre la pièce métallique.
[0049] On voit, sur la figure 5, une pièce métallique 26 emprisonnée entre une plaquette
27 de la molette 16 et le "tas" de réaction 23.
[0050] La pression exercée par le vérin 20 est avantageusement réglée de manière à correspondre
à la pression nécessaire pour imprimer le motif le plus complexe de tous ceux qui
sont portés par la molette 16.
[0051] Pour éviter qu'une plaquette portant un motif plus simple ne s'enfonce trop fortement
dans la pièce métallique 26, chaque plaquette gravée comporte une surface de base
plane 28 qui limite son enfoncement, comme on le voit sur la figure 5.
[0052] Par ailleurs, le dispositif comporte un organe de blocage de la molette, qui immobilise
automatiquement cette dernière dans sa position angulaire courante, lorsque le second
chariot passe de sa position de repos à sa position d'impression.
[0053] Dans le mode de réalisation décrit, l'organe de blocage est constitué par un levier
29, visible sur la figure 2, qui est articulé sur le second chariot 11 autour d'un
axe perpendiculaire au déplacement de ce dernier et fait saillie sur la face de ce
second chariot 11 voisine du premier chariot 10.
[0054] Une came 30 faisant saillie de cette face du premier chariot 10 coopère avec le levier
29.
[0055] En position haute ou position de repos du second chariot 11, comme représenté sur
la figure 2 , la came 30 repousse le levier 29 dans sa position de repos qui est par
ailleurs imposée par le ressort de torsion 31.
[0056] En position basse ou position d'impression du second chariot, la came 30 fait pivoter
le levier 29, ce qui provoque l'engagement de son ergot 29
a dans une rainure non représentée prévue à cet effet sur la molette 16.
[0057] Ainsi, on comprend que, lors de la descente du second chariot, la molette s'immobilise
en rotation de manière à assurer une bonne application de la plaquette gravée 27.
[0058] Après impression du premier motif, le second chariot 11 remonte en position de repos
et le moteur 13 déplace le chariot 10 sur une distance légèrement supérieure à la
largeur d'un motif.
[0059] Un second motif peut ainsi être imprimé sur la pièce métallique 26, à côté du premier
motif, en répétant les opérations décrites ci-dessus.
[0060] Pendant toute l'opération de marquage, les motifs sont successivement imprimés sur
la surface de la pièce métallique, sans que la mâchoire 22 ne soit déverrouillée de
sa position d'accrochage sur la pièce métallique 26.
[0061] Le dispositif selon l'invention présente l'avantage essentiel qu'il permet l'impression
de marquages de longueurs différentes en utilisant toujours une même puissance d'impression.
[0062] Les figures 6 et 7 représentent le mécanisme d'entraînement 19.
[0063] Sur la figure 6, on a représenté en trait interrompu le moteur 18, son arbre d'entraînement
32, une première courroie 33 reliant ledit arbre d'entraînement 32 à un réducteur
34, une seconde courroie 35 et l'arbre d'entraînement 17 de la molette 16.
[0064] Le mécanisme d'entraînement 19 comporte en outre deux organes de sécurité 36 et 37
qui ont pour rôle de contrôler en permanence la bonne tension des courroies 33 et
35.
[0065] Chaque organe de sécurité comporte un levier 38 monté pivotant autour d'un axe 39
perpendiculaire au plan des courroies.
[0066] Le levier 38 comporte, dans sa partie médiane, une roulette 40 portée par un axe
41 également perpendiculaire au plan des courroies.
[0067] Un ressort de torsion 42 exerce un couple sur le levier 38 dans le sens d'un appui
de la roulette 40 sur la courroie correspondante 33 ou 35.
[0068] Lorsque les courroies sont convenablement tendues, l'extrémité de chaque levier 38
se situe en regard d'un capteur de proximité 43,44 correspondant.
[0069] Tant que le capteur de proximité 43,44 détecte la présence de l'extrémité du levier
38, on comprend que les courroies 33 et 35 sont convenablement tendues.
[0070] En revanche, en cas de rupture ou de mauvaise tension d'une des courroies, le levier
38 pivote autour de son axe 39 et le capteur de proximité 43,44 correspondant signale
cette anomalie à l'opérateur et/ou à un dispositif de sécurité qui neutralise le fonctionnement
du dispositif selon l'invention.
[0071] Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente
aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toutes modifications désirables
sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
1 - Dispositif pour le marquage de pièces métalliques minces, notamment de tôles pour
l'industrie automobile, comportant un châssis (9) muni de moyens d'accrochage (22)
à une pièce métallique à marquer (26), un premier chariot (10) mobile en translation
sur le châssis (9) parallèlement à la surface de la pièce à marquer (26) et un second
chariot (11), supportant une molette (16) qui comporte, à sa périphérie, une pluralité
de plaquettes gravées chacune d'un motif (27), ladite molette étant montée rotative
sur le second chariot (11) autour d'un axe (17) parallèle au plan de la surface de
la pièce à marquer (26), et étant apte à amener l'une de ses plaquettes gravées (27)
en regard de la surface de la pièce à marquer (26), ledit second chariot (11) étant
mobile par rapport au premier chariot (10) entre une position de repos dans laquelle
la molette (16) est écartée de la surface de la pièce à marquer (26) et une position
d'impression dans laquelle la molette (16) applique ladite plaquette gravée (27) contre
la surface de la pièce à marquer (26) en exerçant une pression suffisante pour imprimer
le motif, caractérisé par le fait que la force exercée sur la molette (16) lors de
l'impression d'un motif, est réglée à une valeur constante, suffisante pour imprimer
le motif le plus complexe, et par le fait que chaque plaquette gravée (27) de la molette
comporte une surface de base plane (28), de laquelle un motif fait saillie, et qui
sert de butée limitant l'enfoncement de ladite plaquette gravée dans la surface de
la pièce à marquer (26).
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la molette gravée
est entraînée en rotation par un moteur pas à pas (18) par l'intermédiaire d'un mécanisme
d'entraînement (19).
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement
(19) comporte un réducteur (34).
4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des organes
de sécurité (36,37) qui contrôlent en permanence la bonne tension de courroies (32,35)
du mécanisme d'entraînement (19).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait
qu'il comporte un organe de blocage (29) de la molette (16), qui immobilise automatiquement
cette dernière dans sa position angulaire courante, lorsque le second chariot (11)
passe de sa position de repos à sa position d'impression.